一种双界面卡的自动挑线系统
技术领域
本发明涉及双界面卡的生产设备,尤其涉及的是,一种双界面卡的自动挑线系统,以及其中带有竖立天线的双界面卡收集系统或挑线完成后的双界面卡收集系统。
背景技术
双界面卡是基于单芯片的、集接触式与非接触式接口为一体的智能卡,其具有两个操作界面,对芯片的访问,可以通过接触方式的触点,也可以通过非接触相隔一定距离,以射频方式来访问芯片。
双界面卡的卡体内设有天线和芯片,其中,天线通过层压被夹合于卡体内,并且露在外部,天线的两头与芯片连接;通过所述天线与读卡器的感应实现非接触读卡,还通过所述芯片的触点与读卡器接触实现接触读卡。
对于双界面卡的生产,目前的主流工艺是采用挑线碰焊,过程中主要包括以下几道工序:
第一道工序是通过层合的方式制成内置天线的卡体;
第二道工序是在内置天线的卡体上铣槽并挑线;
第三道工序是焊接天线和芯片,并进行封装。
其中,第二道工序主要包括以下几个步骤:
1、在天线的两端头对应的位置(即芯片的安装位置)铣天线槽,以显露天线;
2、通过手动的方式使用镊子或挑针将天线挑起,并将两天线拨向两侧,使天线贴近于卡体表面;
3、铣出芯片安装槽;
4、手动地将贴近于卡体表面的天线扶起,使其呈竖起状态;接着进入焊接封装工序。
但是,在现有的铣槽挑线方法中,挑线以及扶线都是人工完成,铣天线槽和芯片安装槽分两道工序进行,存在效率低、生产周期长、生产成本高的缺点。
因此,现有技术存在缺陷,需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的双界面卡的自动挑线系统,使用该装置可以提高效率、缩短生产周期、降低生产成本,实现自动化作业。
本发明的技术方案如下:一种双界面卡的自动挑线系统,其包括挑线装置和水平放置台板;所述水平放置台板用于放置所述双界面卡;所述挑线装置包括底座、滑台板与挑线单元;所述滑台板包括水平滑台板与竖向滑台板;所述水平滑台板设置水平X向滑台板、水平Y向滑台板;所述水平X向滑台板固定安装于所述底座,两者之间设置水平X向滑台板导轨,用于使得所述水平X向滑台板沿所述水平X向滑台板导轨与所述底座水平滑动连接;所述水平Y向滑台板垂直设置于所述水平X向滑台板,两者之间设置水平Y向滑台板导轨,用于使得所述水平Y向滑台板沿所述水平Y向滑台板导轨与所述水平X向滑台板垂直滑动连接;所述竖向滑台板垂直设置于所述水平Y向滑台板以及所述水平X向滑台板,所述竖向滑台板与所述水平Y向滑台板之间设置竖向滑台板导轨,用于使得所述竖向滑台板沿所述竖向滑台板导轨与所述水平Y向滑台板垂直滑动连接;所述水平X向滑台板、所述水平Y向滑台板、所述竖向滑台板分别设置一伺服电机、滑台板联轴器、滑台板丝杆,各所述伺服电机通过对应的所述滑台板联轴器与对应的所述滑台板丝杆传动连接,用于驱动对应的所述滑台板沿对应的所述滑台板导轨滑动;所述挑线单元固定设置于所述竖向滑台板,用于采用上下移动方式挑起所述水平放置台板上的所述双界面卡的天线。
优选的,所述自动挑线系统中,所述挑线单元包括固定板、滑轨、推拉气缸、导向板与挑线组件;所述固定板固定于所述竖向滑台板;所述推拉气缸安装固定于所述固定板;所述滑轨的固定部固定于所述固定板,所述滑轨的滑动部固定所述导向板;所述推拉气缸的活塞杆端连接所述导向板的一端,用于推拉所述导向板沿所述滑轨滑动;所述挑线组件固定于所述导向板的另一端,用于随着所述导向板的滑动挑起所述双界面卡的天线。
优选的,所述自动挑线系统中,所述挑线组件包括夹线钳与加热装置;所述夹线钳固定于所述导向板的另一端,用于随着所述导向板的滑动,采用上下移动方式夹起所述双界面卡的天线;所述加热装置固定在所述夹线钳上,用于加热所述夹线钳。
优选的,所述自动挑线系统中,所述挑线组件包括剥线刀、压线针与压线气缸;所述剥线刀固定于所述导向板的另一端,用于随着所述导向板的滑动削入到所述双界面卡的天线下方;所述压线气缸安装固定于所述导向板;所述压线针的一端固定于所述压线气缸的活塞杆端,用于受力沿所述压线气缸的活塞杆运动方向而移动;所述压线针的另一端与所述剥线刀共同作用,用于随着所述导向板的滑动,采用上下移动方式拉起所述双界面卡的天线。
优选的,所述自动挑线系统还包括自动收卡装置;所述自动收卡装置包括竖向台板、竖向移动装置、竖向驱动装置、至少一卡匣;所述卡匣设置于所述竖向移动装置,并且设置多个存卡区,各存卡区的开口部平行设置;每一所述存卡区的开口靠近且平行于所述水平放置台板,用于放置挑起天线之后的双界面卡;所述竖向移动装置垂直设置于所述竖向台板,两者之间设置移动导轨,用于使得所述竖向移动装置沿所述移动导轨与所述竖向台板垂直滑动连接;所述竖向驱动装置设置一竖向驱动电机、竖向驱动联轴器、竖向驱动丝杆,所述竖向驱动电机通过所述竖向驱动联轴器与所述竖向驱动丝杆传动连接,用于驱动所述竖向移动装置沿所述移动导轨滑动,使得所述卡匣的一存卡区的开口部靠近且平行于所述水平放置台板。
优选的,所述自动挑线系统还包括一自动送卡装置,其设置存卡仓、传送带与推送臂;所述存卡仓用于存放各所述双界面卡;所述传送带一端连接所述存卡仓,另一端连接所述水平放置台板,用于依序将各所述双界面卡逐一从所述存卡仓传送到所述水平放置台板;所述推送臂用于水平推送完成挑起天线的所述双界面卡到所述卡匣的一存卡区。
优选的,所述自动收卡装置包括一卡匣组,其包括多个所述卡匣以及一安装板;所述安装板设置若干安装部,一所述卡匣活动设置于一对应所述安装部;所述卡匣通过所述安装板设置于所述竖向移动装置。
优选的,所述自动挑线系统中,所述卡匣的各所述存卡区平行设置。
优选的,所述自动挑线系统中,所述竖向驱动装置还设置一感应器,用于感应所述卡匣收集满所述双界面卡,触发所述竖向驱动装置驱动所述竖向移动装置将所述卡匣上升到最高位置。
优选的,所述自动挑线系统中,所述卡匣包括底座、左侧板、右侧板、后板、左挡边、右挡边以及固定块;所述左侧板、所述右侧板、所述后板一端分别固定安装于所述底座,另一端通过所述固定块固定;所述左侧板、所述右侧板设置对应的台阶位,用于在上下两层台阶位之间形成一个存卡区及其放卡平面,以存放完成挑起天线的所述双界面卡;所述左挡边、所述右挡边分别固定设置于所述左侧板、所述右侧板,并且高出放卡平面设置,用于挡住所述双界面卡以免滑落。
采用上述方案,本发明采用挑线单元挑起卡片中的天线并竖立天线,易于收集,并能更好的保护天线,使用该方法可以提高效率、缩短生产周期、降低生产成本及人力资源成本,实现自动化作业。
附图说明
图1为本发明的一个铲线实施例的自动挑线系统示意图;
图2为本发明的一个夹线实施例的自动挑线系统示意图;
图3为图2所示实施例的顶部示意图;
图4为图2所示实施例的侧面示意图;
图5为图2所示实施例的立体示意图;
图6A为图1所示实施例的铲线装置示意图;
图6B为图6A所示实施例的铲线装置部分放大示意图;
图6C为图6A所示实施例的铲线装置的一侧面示意图;
图7A至图7E为图6A所示实施例的铲线过程示意图;
图8A至图8C为本发明铲线方式对智能卡的铣槽过程示意图;
图9A至图9G为本发明铲线方式对智能卡的竖立天线过程示意图;
图10A至图10C为图2所示实施例的夹线过程示意图;
图11A至图11D为本发明夹线方式对智能卡的竖立天线过程示意图;
图12A为本发明的夹线装置的一侧面示意图;
图12B为图12A所示实施例的夹线装置的另一面示意图;
图13为本发明的又一个实施例的卡闸示意图;
图14为本发明的又一个实施例的收卡装置示意图;
图15为图14所示实施例的一侧面示意图;
图16为图14所示实施例的安装应用示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。
一种双界面卡的自动挑线系统,其包括挑线装置和水平放置台板;所述水平放置台板用于放置所述双界面卡;例如,其中设置若干定位区,以限定双界面卡的位置,使其在挑线时保持位置,不发生位移。优选的,其设置一个槽道,用于阻拦双界面卡在挑线时发生前后位移;双界面卡从槽道的一端进入,从槽道的另一端离开,槽道两边的上方设置有阻拦条,用于阻拦双界面卡在挑线时发生上下位移;优选的,其设置一个定位部,用于阻拦双界面卡在挑线时发生左右位移。从而能够更好地实现挑线的准确性和成功率。
如图1、图2、图3、图4与图5所示,所述挑线装置包括底座、滑台板与挑线单元;所述滑台板包括水平滑台板与竖向滑台板103;所述水平滑台板设置水平X向滑台板101、水平Y向滑台板102。优选的,底座设置若干安装部,用于将所述底座固定安装于地面或者其他固定位置,使其保持位置,不发生位移。
所述水平X向滑台板固定安装于所述底座,两者之间设置水平X向滑台板导轨,用于使得所述水平X向滑台板沿所述水平X向滑台板导轨与所述底座水平滑动连接;也就是说,水平X向滑台板能够在底座上水平移动。
所述水平Y向滑台板垂直设置于所述水平X向滑台板,两者之间设置水平Y向滑台板导轨,用于使得所述水平Y向滑台板沿所述水平Y向滑台板导轨与所述水平X向滑台板垂直滑动连接;也就是说,水平Y向滑台板能够在水平X向滑台板上水平移动;并且,相对的,水平Y向滑台板能够在底座上水平移动。
所述竖向滑台板垂直设置于所述水平Y向滑台板以及所述水平X向滑台板,所述竖向滑台板与所述水平Y向滑台板之间设置竖向滑台板导轨,用于使得所述竖向滑台板沿所述竖向滑台板导轨与所述水平Y向滑台板垂直滑动连接;也就是说,竖向滑台板能够在水平Y向滑台板上垂直移动。这样,就实现了挑线单元能够沿着三个方向进行位置调节,即,全方位地调节挑线单元的位置,使其用于挑起所述水平放置台板上的所述双界面卡的天线的组件能够按需求调整位置。
所述水平X向滑台板、所述水平Y向滑台板、所述竖向滑台板分别设置一伺服电机、滑台板联轴器、滑台板丝杆,各所述伺服电机通过对应的所述滑台板联轴器与对应的所述滑台板丝杆传动连接,用于驱动对应的所述滑台板沿对应的所述滑台板导轨滑动;这样,就实现了水平X向滑台板受控自动沿水平X向滑台板导轨在底座上水平滑动,水平Y向滑台板受控自动沿水平Y向滑台板导轨在水平X向滑台板上水平滑动,竖向滑台板受控自动沿竖向滑台板导轨在水平Y向滑台板上垂直滑动。
如图1、图2所示,所述挑线单元104固定设置于所述竖向滑台板,其采用上下移动方式,挑起所述水平放置台板上的所述双界面卡的天线;也就是说,只需要上下移动所述挑线单元104,就能够挑起所述水平放置台板上的所述双界面卡的天线。这样,挑线单元就能够受控制自动移动到需要挑线的双界面卡的位置,实现全自动的挑线工作,完全不用人工手动调整。
本发明的一个实施例是,该自动挑线系统包括水平移动装置(X向、Y向)及水平移动部件,竖向(Z向)移动装置及与之连接的竖向驱动装置、部件,如图1所示,其中,挑线单元固定在竖向滑台上,所述水平移动装置及竖向移动装置、挑线结构装置结构如下:水平X向滑台板101、水平Y向滑台板102、竖向滑台板103、挑线单元104组合在一起,组合部位设有竖向的导轨,使得竖向滑台板和水平滑台板形成竖向的垂直滑动连接;水平滑台板又分为水平X向滑台板、水平Y向滑台板,它们之间采用丝杆及导轨连接,可以使挑线时能精确定位到线头端;所述滑台的竖向驱动装置和水平驱动装置均为伺服电机,通过联轴器与滑台板上的丝杆传动连接。
例如,如图1、图6A、图6B与图6C所示,所述挑线单元包括固定板201、滑轨202、推拉气缸203、导向板204与挑线组件;所述固定板固定于所述竖向滑台板;竖向滑台板沿竖向滑台板导轨在水平Y向滑台板上垂直滑动时,通过固定板带动整个挑线单元上下移动,而不用现有技术的左右调整方式。所述推拉气缸安装固定于所述固定板;所述滑轨的固定部固定于所述固定板,所述滑轨的滑动部固定所述导向板;所述推拉气缸的活塞杆端连接所述导向板的一端,用于推拉所述导向板沿所述滑轨滑动;所述挑线组件固定于所述导向板的另一端,用于随着所述导向板的滑动挑起所述双界面卡的天线。例如,如图6A所示,所述挑线组件包括剥线刀205、压线针206与压线气缸207;所述剥线刀固定于所述导向板的另一端,用于随着所述导向板的滑动,沿着上下移动方向,削入到所述双界面卡的天线下方;所述压线气缸安装固定于所述导向板;所述压线针的一端固定于所述压线气缸的活塞杆端,用于受力沿所述压线气缸的活塞杆运动方向而移动;所述压线针的另一端与所述剥线刀共同作用,用于随着所述导向板的滑动拉起所述双界面卡的天线。
一个具体的例子是,挑线单元包括固定板201、滑轨202、推拉气缸203、导向板204、剥线刀205、压线针206及压线气缸207,其铲线过程如图7A至图7E所示,对智能卡的铣槽过程如图8A至图8C所示,对智能卡的竖立天线过程如图9A至图9G所示;智能卡即所述双界面卡。具体实施步骤包括:剥线刀在水平滑台板的驱动下移动到双界面卡的待挑线的头端,通过竖向滑台板使剥线刀竖向移动到线头的下方,通过水平Y滑台向线端下方削入,同时压线针在压线气缸作用下快速下降压住剥离的铜线,通过竖向滑台板向上升拉起铜线,可以拉起1根铜线,也可以同时拉起2根铜线。在准确性高的情形下,可以一次性达成如图9G所示的竖立天线效果。优选的,设置两根压线针,剥线刀的刃部具有一定的宽度,所述宽度大于所述两根压线针的间距。也就是说,在挑线时,仅通过上下移动方式,即可完成自动挑线步骤。
又如,如图2至图5、图12A与图12B所示,所述挑线单元包括固定板301、滑轨302、推拉气缸303、导向板304与挑线组件;同样的,所述固定板固定于所述竖向滑台板;竖向滑台板沿竖向滑台板导轨在水平Y向滑台板上垂直滑动时,通过固定板带动整个挑线单元上下移动。所述推拉气缸安装固定于所述固定板;所述滑轨的固定部固定于所述固定板,所述滑轨的滑动部固定所述导向板;所述推拉气缸的活塞杆端连接所述导向板的一端,用于推拉所述导向板沿所述滑轨滑动;所述挑线组件固定于所述导向板的另一端,用于随着所述导向板的滑动挑起所述双界面卡的天线。如图12B所示,所述挑线组件包括夹线钳与加热装置;所述夹线钳固定于所述导向板的另一端,在夹线时,其随着所述导向板的滑动,上下移动,无须左右调整或者斜向调整,即可夹起所述双界面卡的天线;所述加热装置固定在所述夹线钳上,用于加热所述夹线钳,通常根据实际情况将夹线钳加热到一预设温度或者一个预设的温度区间。
又一个具体的例子是,挑线单元包括固定板301、滑轨302、气缸303、导向板304、夹线钳305与加热装置306,夹线过程如图10A至图10C所示,优选的,夹线钳设置两个夹头,用于一次夹起同一智能卡的两根铜线。优选的,两个夹头之间的距离可调设置。对智能卡的竖立天线过程如图11A至图11D所示。具体实施步骤包括:夹线钳通过加热装置加热到一定的温度在水平滑台的驱动下移动到双界面卡的待挑线的头端,通过水平滑台使夹线钳竖向移动到线头的上方,通过竖向滑台向下夹住线端,此时夹线钳在气缸作用下,快速夹住铜线的线端,通过竖向滑台向上升拉起铜线,该过程中,实现了全自动夹线,且夹线钳在夹线过程中仅上下移动即可;可以夹起1根铜线,也可以同时夹起2根铜线。这里所述的铜线即天线。
与上述各例相结合应用,优选的,如图15和图16所示,所述自动挑线系统还包括自动收卡装置;所述自动收卡装置包括竖向台板403、竖向移动装置402、竖向驱动装置、至少一卡匣401;所述卡匣设置于所述竖向移动装置,并且设置多个存卡区,各存卡区的开口部平行设置;每一所述存卡区用于存放一张已经完成挑线的双界面卡。每一所述存卡区的开口平行于所述水平放置台板,如图13和图16所示,用于放置挑起天线之后的双界面卡;所述竖向移动装置垂直设置于所述竖向台板,两者之间设置移动导轨,用于使得所述竖向移动装置沿所述移动导轨与所述竖向台板垂直滑动连接;所述竖向驱动装置设置一竖向驱动电机、竖向驱动联轴器、竖向驱动丝杆,所述竖向驱动电机通过所述竖向驱动联轴器与所述竖向驱动丝杆传动连接,用于驱动所述竖向移动装置沿所述移动导轨滑动,使得所述卡匣的一存卡区的开口部靠近且平行于所述水平放置台板,用于承接挑起天线之后的双界面卡。这样,每接住一张双界面卡,就下降一格,使得所述卡匣的下一存卡区的开口部靠近且平行于所述水平放置台板,用于承接下一张挑起天线之后的双界面卡。或者,每接住一张双界面卡,就上升一格,使得所述卡匣的上一存卡区的开口部靠近且平行于所述水平放置台板,用于承接下一张挑起天线之后的双界面卡。优选的,所述卡匣的各所述存卡区平行设置。优选的,所述自动收卡装置包括一卡匣组,其包括多个所述卡匣以及一安装板;所述安装板设置若干安装部,一所述卡匣活动设置于一对应所述安装部;所述卡匣通过所述安装板设置于所述竖向移动装置。如图14至图16所示,卡匣组包括3个并排的卡匣。
优选的,所述自动挑线系统中,所述卡匣包括底座、左侧板、右侧板、后板、左挡边、右挡边以及固定块;所述左侧板、所述右侧板、所述后板一端分别固定安装于所述底座,另一端通过所述固定块固定;所述左侧板、所述右侧板设置对应的台阶位,用于在上下两层台阶位之间形成一个存卡区及其放卡平面,以存放完成挑起天线的所述双界面卡;所述左挡边、所述右挡边分别固定设置于所述左侧板、所述右侧板,并且高出放卡平面设置,用于挡住所述双界面卡以免滑落。一个例子是,该自动收卡装置包括竖向(Z向)移动装置及与之连接的竖向驱动装置、卡匣及部件,其中卡匣装置固定在竖向滑台上,卡匣401、竖向滑台板402、竖向台板403组合在一起,组合部位设有竖向的导轨,使得竖向滑台板和水平台板形成竖向的垂直滑动连接;滑台板,它们之间采用丝杆及导轨连接,可以使卡匣能精确定位到卡片伸出的高度;所述滑台的竖向驱动装置均为伺服电机,通过联轴器与滑台板上的丝杆传动连接。其中,如图13所示,卡匣结构包括:底座501、左侧板502、右侧板503、后板504、左挡边505、右挡边506以及固定块507。具体的实施方式包括:卡匣通过带台阶的左侧板502、右侧板503与底座501、固定块507固定到一起,左挡边505、右挡边506分别固定在带台阶的左、右侧板上,通过竖向滑台使卡匣做竖向移动,当竖立天线的卡片508推放到台阶上时竖向驱动装置带动卡匣往下降一个台阶等待下一张竖立天线的卡片,左、右挡边高出放卡平面挡住卡片因机器的抖动而滑落,当卡匣收集满之后会自动上升到收第一张卡的高度,方便取走卡匣,同时也可不上升直接在机柜里直接取走,然后换上空的卡匣进行卡片的收集。
优选的,所述自动挑线系统还包括一自动送卡装置,其设置存卡仓、传送带与推送臂;所述存卡仓用于存放各所述双界面卡;所述传送带一端连接所述存卡仓,另一端连接所述水平放置台板,用于依序将各所述双界面卡逐一从所述存卡仓传送到所述水平放置台板;所述推送臂用于水平推送完成挑起天线的所述双界面卡到所述卡匣的一存卡区。这样,将需要挑线的双界面卡,一大叠放置在存卡仓,传送带按照挑线速度将其一张一张的传送到所述水平放置台板,挑线完成后水平推送完成挑起天线的所述双界面卡到所述卡匣的一存卡区,从而实现了自动化操作。
优选的,所述竖向驱动装置还设置一感应器,用于感应所述卡匣收集满所述双界面卡,触发所述竖向驱动装置驱动所述竖向移动装置将所述卡匣上升到最高位置或最低位置,以便于取出所述卡匣。例如,感应器为一感应弹片或者感应杆。
进一步地,本发明的实施例还可以是,上述各实施例的各技术特征,相互组合形成的自动挑线系统。
综上所述,原有方法是将挑起线的卡片用人工一张张摆放到托盘中,成本高效率低,空间占用较大,不方便收集,本发明克服了现有技术的不足,可以实现自动化挑线、扶线,并且使竖立天线的卡片方便收集,更好地保护了天线,从而提高了工作效率、缩短生产周期、降低生产成本及人力资源成本,实现自动化作业。
需要说明的是,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本发明说明书记载的范围;并且,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。