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나선형 코일 자판기 메커니즘: 작동 원리, 도표 및 분배 시간 계산기

Sep 03, 2026
나선형 코일 메커니즘의 작동 원리

나선형 코일 디스펜서는 수평 헬리컬 스프링으로, 시각적으로 늘어난 슬링키와 비슷하며, 자판기 선반 내부의 모터 구동 샤프트에 장착되어 있습니다. 각 제품 줄은 코일 사이에 중첩되어 있으며, 스프링을 돌 때마다 한 가지 품목이 나옵니다. 고객이 선택을 하면, 선반의 구동 모터가 해당 줄의 코일을 고정된 횟수만큼 회전시키고, 한 바퀴 돌 때마다 제품을 인접한 루프 간 코일 피치만큼 정확히 한 코일 피치만큼 앞으로 나아갑니다.

코일은 마지막 루프를 통과해 선반 가장자리에 도달할 때까지 가장 앞쪽 제품을 계속 앞으로 나아가게 하며, 그곳에서 중력이 작용해 물건이 아래 배달 슈트로 떨어집니다. 회전 횟수는 설치 시 고정되며, 제품이 얼마나 뒤쪽에 위치하는지와 코일 피치 너비에 따라 달라집니다.

이 때문에 운영자들은 '코일 보정'을 재배치만큼이나 자주 언급합니다 — 같은 코일 형상이 모터에 몇 회전을 명령받는지 바꾸는 것만으로도 다양한 스낵 폭에 걸쳐 작동해야 합니다.

주요 구성 요소
  • 구동 모터:코일 행당 소형 기어드 DC 또는 스테퍼 모터; 스테퍼 모터는 고정된 펄스 타이밍 대신 컨트롤러가 회전 횟수를 정확히 세게 할 수 있게 해줍니다.
  • 코일 스프링 (오거):제품 카테고리에 맞게 크기가 정해진 나선형 강철 또는 굵은 와이어 스프링으로, 일반적으로 5–8회 회전합니다.
  • 코일 피치:루프 간 중앙 간 간격은 항상 제품 폭보다 약간 더 크게 제작됩니다.
  • 홈 위치 센서:마이크로스위치나 광학 센서가 각 분배 후 코일이 휴지기 노치로 돌아오는지 확인했습니다.
  • 낙하 센서:적외선 빔 또는 패들휠 센서가 낙하산을 가로질러 물건이 실제로 떨어졌음을 확인했다.
  • 배달 트레이 / 슈트:제품이 착지하는 경사진 표면은 픽업 도어 쪽으로 미끄러지도록 기울어져 있습니다.
나선형 코일 디스펜스 다이어그램 및 계산기

아래에서 코일 피치, 제품 폭, 모터 속도를 조정한 후 디스펜스(Dispense)를 누르면 코일이 제품을 선반 가장자리를 지나 슈트 안으로 떨어질 때까지 앞으로 회전하는 것을 관찰합니다.

나선형 코일 디스펜서 — 측면 모습 모터 배달 쟁반 간식 피치 (P) 샤프트 및 코일 스프링 선반 가장자리 회전 횟수: 0.0 / 0.0
그림 1 — 코일 회전은 제품을 한 번씩 전진시켜 선반 가장자리를 벗어나 트레이 안으로 떨어지게 합니다.
디스펜스 타임 계산기
주어진 코일 형상과 모터 속도에 대해 회전 횟수를 추정하고 방출 시간을 산출합니다.
준비됐어.
필요한 회전
18.2
시간 인출
45.5초
이동 거리
400 mm
코일 디스펜스 타이밍의 공식

코일에 필요한 회전 횟수는 순전히 기하학적입니다: 제품의 휴식 지점이 선반 가장자리에서 얼마나 떨어져 있는지를 한 회전이 덮는 접지 양으로 나눈 값입니다. 모터의 회전 속도를 알게 되면 분배 시간이 바로 따라옵니다.

N = D / P t = N / RPM × 60
상징 의미 단위
N 선반 가장자리에 도달하기 위해 필요한 회전 회전
D 제품 시작부터 선반 가장자리까지의 휴지 거리 mm
P 코일 피치 (루프 간 간격) mm
RPM 모터 회전 속도 회전수/분당
t 선발부터 드롭까지의 시간 인출 초당

코일 피치P항상 제품 폭보다 약간 더 크게 제작되어야 합니다W— 보통 3–6mm 정도 — 아니면 제품이 루프 사이에 걸리게 됩니다.N컨트롤러가 실제로 명령할 수 있는 분수 회전에도 착지해야 하며; 스테퍼 구동 코일은 보통 회전의 1/8 또는 1/16 회전 속도로 분해됩니다.

작업 예제: 새로운 스낵 SKU용 코일 보정

자판기 운영자가 더 넓은 프레첼 봉지를 이전에 좁은 캔디바가 있던 슬롯에 넣고 있습니다. 그 줄의 코일 피치는 24mm로 고정되어 있고, 휴식 위치는 선반 가장자리에서 380mm에 위치하며, 구동 모터는 20RPM으로 작동합니다.

1단계 — 피치 체크가 새 제품 폭을 해제합니다
프레첼 백 폭 W = 19 mm(압축 상태). 코일 피치 P = 24 mm. 약 5mm 간격으로 백은 루프 사이에 끼지 않고 코일을 타고 이동합니다.
2단계 — 필요한 회전 계산
N = D / P = 380 / 24 = 15.83회전.
3단계 — 해결 가능한 단계로 반올림
1/8 턴 해상도에서 가장 가까운 명령 가능한 값은 15.875 회전(15 + 7/8)입니다.
4단계 — 분배 시간 계산
t = N / RPM × 60 = 15.875 / 20 × 60 = 47.6초.

결과:슬롯은 20RPM에서 15.875회전, 47.6초 분량 주기로 프로그래밍되어 있습니다. 드롭 센서가 약 50초 이내에 작동하지 않으면 컨트롤러가 걸림 가능성을 감지하고 코일을 반 바퀴 돌린 후 다시 시도합니다.

나선형 코일과 다른 자동판매기 디스펜스 메커니즘

엘리베이터/리프트 시스템, 드롭 선반 게이트, 로봇 픽암은 코일과는 다르게 분배 속도, 제품 범위, 기계적 복잡성을 교환합니다.

속성 나선형 코일 엘리베이터 / 엘리베이터 로봇 픽 암
최고의 간식, 감자칩, 사탕 병, 캔, 깨지기 쉬운 물건들 혼합/불규칙한 신선한 음식
시간 제공 15–50년대 5–12 s 8–25 s
기계적 복잡성 낮게 매체 높다
잼 속도 (일반적) 2–5% <1% <1%
슬롯당 비용 낮게 중고급 매우 높다
자주 묻는 질문
왜 제 자판기가 분명히 아직 재고가 있는 슬롯에 '품절'이라고 뜨는 걸까요?

이것은 거의 항상 코일 회전 불일치이지, 빈 슬롯이 아닙니다. 코일이 좁은 제품용으로 보정되었고 누군가가 더 넓은 코일로 재장전했다면, 해당 아이템은 프로그래밍된 회전 횟수 내에서 낙하 센서에 도달하지 못해 컨트롤러가 해당 행이 비어 있다고 가정합니다. 위의 D/P 공식으로 재보정하세요.

코일 피치와 제품 폭 사이의 이상적인 간극 간격은 얼마인가요?

3–6mm가 표준입니다. 너무 적으면 제품이 루프 사이에 끼어들고; 너무 많고 얇은 제품은 코일 트랙에서 옆으로 흔들리기 전에 가장자리에 도달할 수 있습니다.

왜 기계가 가끔 한 개 대신 두 개의 아이템을 떨어뜨리나요?

보통 마모되거나 늘어난 코일 스프링 때문인데, 피치가 규격보다 넓게 크리크리가 나갔다면, 같은 회전 횟수로 앞에 있는 제품이 마지막 루프를 통과할 수 있습니다. 불균일하게 늘어난 스프링은 재보정이 아니라 교체가 필요합니다.

같은 코일이 여러 가지 다른 제품 폭을 처리할 수 있나요?

여유 허용 오차 내에서는 가능합니다 — 24 mm 피치 코일은 약 18–21 mm 폭의 제품을 편안하게 처리할 수 있습니다. 그 범위를 벗어나면 걸림률이 증가하거나 SKU가 더 적합한 줄로 옮겨야 합니다.

기계는 어떻게 제품이 실제로 떨어졌는지 알 수 있나요?

코일의 회전 횟수와 무관하게 슈트를 가로지르는 별도의 적외선 드롭 센서가 이를 확인합니다. 빔이 작동하지 않으면 대부분의 컨트롤러는 한 번 회수 회전을 시도한 후 환불합니다.

자판기