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Spiralspiral-Spulen-Verkaufsmechanismus: Wie er funktioniert, Diagramm und Abgabezeit-Rechner

Sep 03, 2026
Wie der Spiralspulenmechanismus funktioniert

Ein Spiralspulenspender ist eine horizontale, spiralförmige Feder – optisch ähnlich wie ein ausgestreckter Slinky – die auf einer motorgetriebenen Welle im Regal eines Verkaufsautomaten montiert ist. Jede Produktreihe liegt eingebettet zwischen den Spulen, ein Gegenstand pro Federumdrehung. Wenn ein Kunde eine Auswahl trifft, dreht der Antriebsmotor des Regals die Spule dieser Reihe durch eine feste Anzahl von Drehungen, und jede vollständige Drehung bringt das Produkt um genau einen Spulenhub nach vorne – also den Abstand zwischen benachbarten Schleifen.

Die Spule schiebt das vorderste Produkt weiter voran, bis sie die letzte Schleife überquert und den Regalrand erreicht, wo die Schwerkraft übernimmt und das Produkt in den darunterliegenden Lieferschacht fällt. Die Rotationszahl ist bei der Installation festgelegt und hängt nur davon ab, wie weit das Produkt hinten liegt und wie breit der Coil-Pitch ist.

Deshalb sprechen Betreiber fast genauso oft von "Spulenkalibrierung" wie vom Nachfüllen – dieselbe Spulengeometrie muss über eine ganze Bandbreite von Snacks funktionieren, indem man einfach die Anzahl der Umdrehungen des Motors ändert.

Schlüsselkomponenten
  • Antriebsmotor:pro Spulenreihe ein kleiner gezahnter Gleichstrom- oder Schrittmotor; Schrittmotoren ermöglichen es dem Regler, die Drehungen präzise zu zählen, anstatt einen festen Impuls zu timen.
  • Schraubenfeder (Schnecke):eine spiralförmige Stahl- oder dicke Drahtfeder, typischerweise 5–8 Windungen, passend zur Produktkategorie.
  • Spulen-Pitch:der Mittelpunkt-zu-Zentrum-Abstand zwischen den Schleifen wurde immer etwas größer als die Produktbreite gebaut.
  • Positionssensor für die Heimwerke:ein Mikroschalter oder optischer Sensor, der bestätigt, dass die Spule nach jedem Abgeben wieder in ihre Ruhekerbe zurückkehrt.
  • Drop-Sensor:Ein Infrarotstrahl oder Schaufelradsensor über dem Schacht bestätigt, dass der Gegenstand tatsächlich gefallen ist.
  • Liefertray / Schacht:Die geneigte Oberfläche, auf der das Produkt landet, ist geneigt, sodass es zur Pickup-Tür gleitet.
Spiralspiral-Spulen-Dosierdiagramm & Taschenrechner

Stellen Sie den Spulenpitch, die Produktbreite und die Motordrehzahl darunter ein und drücken Sie dann Dosieren, um zu beobachten, wie die Spule das Produkt nach vorne dreht, bis sie den Regalrand überquert und in die Schacht fällt.

Spiralspiral-Spulen-Spender — Seitenansicht Motor Liefertray SNACK Tonhöhe (P) Welle & Schraubenfeder Regalkante Rotationen: 0,0 / 0,0
Abb. 1 — Die Drehung der Spule bringt das Produkt pro Drehung um einen Pitch vor, bis es den Regalrand überquert und in das Tablett fällt.
Ausgabezeitrechner
Schätzt Drehungen und Dosierzeit für eine gegebene Spulengeometrie und Motordrehzahl.
Bereit.
ROTATIONEN BENÖTIGT
18.2
AUSGABEZEIT
45,5 s
REISESTRECKE
400 mm
Die Formel hinter der Spulen-Dosierzeitsteuerung

Die Anzahl der Umdrehungen, die eine Spule benötigt, ist rein geometrisch: Wie weit der Ruhepunkt des Produkts vom Regalrand entfernt ist, geteilt durch den Boden, den eine Rotation abdeckt. Die Dosierzeit folgt direkt, sobald man die Rotationsgeschwindigkeit des Motors kennt.

N = D / P t = N / Drehzahl × 60
Symbol Bedeutung Einheit
N Drehungen, die erforderlich sind, um den Regalrand zu erreichen Dreht sich um
D Ruheabstand vom Produktanfang bis zum Regalrand mm
P Spulenansatz (Abstand zwischen den Schleifen) mm
Drehzahl pro Minute Motorrotationsgeschwindigkeit Drehzahl pro Minute
t Geben Sie die Zeit von der Auswahl bis zum Abwurf ab Sekunden

Der SpulenpitchPmuss immer etwas größer als die Produktbreite gebaut werdenW– meist um 3–6 mm – oder das Produkt klemmt zwischen den Schleifen.Nsollte auch auf einer Bruchdrehung landen, die der Controller tatsächlich befehligen kann; schrittgetriebene Spulen lösen sich typischerweise auf 1/8 oder 1/16 Umdrehung auf.

Funktionierendes Beispiel: Kalibrierung einer Coil für eine neue Snack-SKU

Ein Verkaufsautomat lädt eine breitere Tüte Brezeln in einen Schlitz, der zuvor einen schmaleren Schokoriegel enthielt. Der Spulenstand dieser Reihe ist auf 24 mm festgelegt, die Ruheposition liegt 380 mm vom Regalrand entfernt und der Antriebsmotor läuft mit 20 U/min.

Schritt 1 – Check Pitch überquert die neue Produktbreite
Pretzelbeutelbreite W = 19 mm (zusammengedrückt). Coil-Pitch P = 24 mm. Mit etwa 5 mm Abstand fährt der Beutel auf der Spirale, ohne zwischen den Schlaufen eingeklemmt zu werden.
Schritt 2 — Benötigte Rotationen berechnen
N = D / P = 380 / 24 = 15,83 Umdrehungen.
Schritt 3 — Runde zu einem lösbaren Schritt
Bei einer Auflösung von 1/8 Drehung beträgt der nächstgelegene befehlbare Wert 15,875 Umdrehungen (15 + 7/8).
Schritt 4 — Berechnen Sie die Ausgabezeit
t = N / Umdrehungen × 60 = 15,875 / 20 × 60 = 47,6 Sekunden.

Ergebnis:der Slot ist für 15,875 Umdrehungen bei 20 U/min programmiert, ein 47,6-sekündiger Dosierungszyklus. Wird der Drop-Sensor nicht innerhalb von etwa 50 Sekunden ausgelöst, markiert der Controller einen möglichen Blockade und dreht die Spule um eine halbe Umdrehung, bevor er es erneut versucht.

Spiralspule vs. andere Automatenausteilungsmechanismen

Aufzugs-/Hebesysteme, Drop-Shelf-Tore und robotische Spitzarme tauschen Dosiergeschwindigkeit, Produktpalette und mechanische Komplexität anders aus als eine Spule.

Eigentum Spiralspule Aufzug / Aufzug Roboter-Pickarm
Am besten für Snacks, Chips, Süßigkeiten Flaschen, Dosen, zerbrechliche Gegenstände Gemischtes/unregelmäßiges, frisches Futter
Ausgabezeit 15–50 Jahre 5–12 S 8–25 S
Mechanische Komplexität Niedrig Medium Hoch
Jam-Rate (typisch) 2–5% <1 % <1 %
Kosten pro Slot Niedrig Mittel–Hoch Sehr hoch
Häufig gestellte Fragen
Warum steht bei meinem Automaten "ausverkauft" für einen Slot, der offensichtlich noch bestückt ist?

Das ist fast immer ein Spulen-Rotations-Missverhältnis, kein leerer Slot. Wenn die Spule für ein schmaleres Produkt kalibriert wurde und jemand sie mit einem breiteren nachgeladen hat, erreicht das Element nie den Abwurfsensor innerhalb der programmierten Rotationszählung, sodass der Controller annimmt, dass die Reihe leer ist. Kalibriere mit der oben genannten D/P-Formel neu.

Wie groß ist der ideale Abstand zwischen Spulenpitch und Produktbreite?

3–6 mm sind Standard. Zu wenig und das Produkt wird zwischen den Schlaufen eingeklemmt; zu viele und schmale Produkte können seitlich von der Spulenbahn abprallen, bevor sie den Rand erreichen.

Warum lässt die Maschine manchmal zwei Gegenstände statt eines fallen?

Meistens eine abgenutzte oder gedehnte Schraubenfeder – wenn die Steigung breiter als die Spezifikation gekrimmt hat, kann das Produkt vor der vorgesehenen Feder die letzte Schleife bei gleicher Drehzahl überwinden. Eine ungleichmäßig gedehnte Feder muss ersetzt und nicht neu kalibriert werden.

Kann dieselbe Spule mehrere verschiedene Produktbreiten verarbeiten?

Innerhalb ihrer Abstandstoleranz – ja – eine 24-mm-Spule kann Produkte mit etwa 18–21 mm Breite problemlos bewältigen. Außerhalb dieses Bereichs steigt die Jam-Rate oder die SKU sollte auf eine besser passende Reihe umgestellt werden.

Woher weiß die Maschine, dass das Produkt tatsächlich gefallen ist?

Ein separater Infrarot-Dropsensor über dem Schacht bestätigt dies, unabhängig von der Rotationszahl der Spule. Wenn der Strahl nicht ausgelöst wird, versuchen die meisten Controller eine Wiederherstellungsumdrehung, bevor sie den Kauf zurückerstatten.

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