Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Оркестрион, оркестрионы, оркестриона, оркестрионов, оркестриону, оркестрионам, оркестрион, оркестрионы, оркестрионом, оркестрионами, оркестрионе, оркестрионах
оркестрио́н
-а, м. устар.
Музыкальный механический инструмент, имитирующий оркестр и напоминающий внешним видом орган.
[На ярмарке] стоял нестройный гомон, ржание лошадей, трели детских свистулек, марши и польки гремящих на каруселях оркестрионов. Бунин, Деревня.
оркестрио́н
ОРКЕСТРИОН -а; м. Ист. Музыкальный механический инструмент, имитирующий оркестр и напоминающий внешним видом орган.
ОРКЕСТРИ’ОН, оркестриона, ·муж. (муз.). Орган с механическим заводом, имитирующий оркестр.