CN103811361A - 一种智能卡芯片封装装置及封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能卡芯片封装装置及封装方法，其中，所述封装装置包括用于将智能卡芯片压合安装在卡体上的一个预先挖好的槽内的压头、上进给机构以及智能卡定位装置，其中，所述上进给机构为单级气缸，所述压头连接在该气缸上，所述智能卡定位装置位于上进给机构的下方；此外，还包括下进给机构，该下进给机构包括电机以及在电机驱动下可竖向往返运动的传动机构，其中，所述传动机构输入端与电机连接，输出端与智能卡定位装置连接。本发明的智能卡芯片封装装置具有芯片压合进给速度快且进给精度高的优点，大大提高了智能卡芯片封装生产速度和质量。

Description

一种智能卡芯片封装装置及封装方法
技术领域
本发明涉及双界面卡的生产方法及装置，具体涉及一种智能卡芯片封装装置及封装方法。
背景技术
参见图1，在智能卡2a的生产过程中，需要向卡体内装入芯片并进行封装，其方法是，首先在卡体上铣出用于安装芯片的安装槽，然后将芯片装入到安装槽内，芯片预先备上用于粘合连接的热熔胶，通常利用封装设备的热压头对备有热熔胶的芯片进行热压，将热熔胶加热到一定的温度使芯片在安装槽与卡粘合连接，再进行冷压将芯片进一步压牢压平准确安装在槽内。所述封装装置包括从上向下运动的进给机构和设在进给机构下端的压头1a，待封装的智能卡2a和芯片在输送机构的输送下，送入压头1a的下方的智能卡定位装置5a中。工作时，进给机构带动压头1a向下运动一定距离，压在芯片上进行封装，封装完毕后再向上返回。所述进给机构通常采用气缸来实现，但是气缸动作存在冲击速度不能精确控制的缺陷，动作快了易损伤芯片，动作慢了影响产能。为了解决该问题，现有技术中采用了两级气缸的结构，首先由第一级气缸4a以较快的速度进给大部分行程，然后利用第二级气缸3a以较慢的速度进给最后的小部分行程，从而达到分别确保进给速度和进给精度的目的。但是，即便这样，气缸的响应速度有限和冲击速度不能精确控制的缺陷仍然不能满足高精度和高产能谦得的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能卡芯片封装装置，该智能卡芯片封装装置具有芯片压合进给速度快且进给精度高的优点，大大提高了智能卡芯片封装生产速度和质量。
本发明的另一个目的在于提供一种应用上述智能卡芯片封装装置实现的智能卡芯片封装方法。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：
一种智能卡芯片封装装置，包括用于将智能卡芯片压合安装在卡体上的一个预先挖好的槽内的压头、上进给机构以及智能卡定位装置，其中，所述上进给机构为单级气缸，所述压头连接在该气缸上，所述智能卡定位装置位于上进给机构的下方；
还包括下进给机构，该下进给机构包括伺服电机以及可输出竖向往返运动的传动机构，其中，所述传动机构的输入端与伺服电机连接，输出端与智能卡定位装置连接。
本发明的智能卡芯片封装装置的一个优选方案，其中，所述传动机构由偏心轮和滑块构成，其中，所述偏心轮与水平设置的伺服电机的输出轴连接，所述滑块上设有用于容纳偏心轮的连接孔，所述偏心轮伸入到该连接孔内；所述滑块的上端与智能卡定位装置连接，该滑块与机架之间设有竖向的滑动机构。
本发明的智能卡芯片封装装置的一个优选方案，其中，所述滑块的下端设有卸载弹簧。用于平衡智能卡定位装置及竖向往返运动的滑块的重量，降低伺服的负荷。
本发明的智能卡芯片封装装置的一个优选方案，其中，所述伺服电机的输出轴通过联轴器与一根中间转轴连接；所述偏心轮由一个连接在所述中间转轴上的、轴心线相互偏移一定距离的圆形转轮构成。
本发明的智能卡芯片封装装置的一个优选方案，其中，所述滑块连接于智能卡定位装置的底部的侧边上。
本发明的智能卡芯片封装装置的一个优选方案，其中，所述智能卡定位装置与间歇式卡片输送机构连接。
本发明的智能卡芯片封装装置的一个优选方案，其中，所述压头和上进给机构为多个，所述压头包括热压头和冷压头。
一种应用上述智能卡芯片封装装置实现的智能卡芯片封装方法，包括以下步骤：
(1)输送机构将预装有芯片的智能卡输送至位于压头下方的智能卡定位装置上，智能卡在智能卡定位装置的作用下定位好，并且确保芯片位置与压头相对应；
(2)上进给机构中的单级气缸带动压头从上向下运动，将压头下移至最低位，此时压头接近芯片但未接触芯片；
(3)智能卡在下进给机构的作用下向上作微小移动使芯片与压头接触，按一定的温度、压力和时间将芯片压合安装在卡体上，并经多个压头加强压合达到安装的牢固度。
本发明的智能卡芯片封装装置的工作原理是：利用上进给机构中的单级气缸带动压头向下运动总进给行程中的大部分行程，从而尽可能地缩短进给时间；而在剩余的小部分进给行程中，由伺服电机进行进给控制，由于伺服电机的运动精度较高，因此能够保证剩余的进给行程的进给精度，从而通过单级气缸和伺服电机的配合，达到既能确保进给速度也能确保进给精度的目的。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
(1)采用单级气缸，与现有的双级气缸相比，结构简单、节省成本。
(2)利用单级气缸和伺服电机的配合，充分发挥各自的优势，达到进给速度和进给精度兼得的目的，并且进给速度和进给精度与现有技术相比均获得了很大的提高。
附图说明
图1为现有的智能卡芯片封装装置的结构示意图。
图2为本发明的智能卡芯片封装装置的一个具体实施方式的结构示意图。
图3为图2中偏心轮部分的侧向结构示意图。
图4为本发明的智能卡芯片封装装置的另一个具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
参见图2，本实施例的智能卡芯片封装装置主要由用于将智能卡芯片压合安装在卡体上的一个预先挖好的槽内的压头1、上进给机构、智能卡定位装置5以及下进给机构组成。其中：
参见图2，所述上进给机构为单级气缸3，该气缸3固定在支架4上，可输出上下方向的运动。所述压头1连接在该气缸3的气缸杆上，该压头1内设有加热装置，从而可进行热压封装。
参见图2，所述智能卡定位装置5位于上进给机构的下方，用于对待封装的智能卡2进行定位和支承；该智能卡定位装置5与间歇式卡片输送机构交替动作，其中，间歇式卡片输送机构夹带着智能卡2在智能卡定位装置5的上方通过，间歇式卡片输送机构每移动一步，将放置有芯片的智能卡2输送到智能卡定位装置5中，并进行压合封装，压合封装的压头一般有多个，包括热压头和冷压头，智能卡依次经过压头压合封装。封装完毕后，间歇式卡片输送机构将封装好的智能卡2继续向前输送，同时再送入待封装的智能卡2，如此不断重复地工作。
参见图2和图3，所述下进给机构由伺服电机6以及可输出竖向往返运动的传动机构构成，其中，所述传动机构的输入端与伺服电机6连接，输出端与智能卡定位装置5连接。所述传动机构由偏心轮8和滑块7构成，其中，所述偏心轮8与水平设置的伺服电机6的输出轴连接，所述滑块7的下部设有用于容纳偏心轮8的连接孔7-1，所述偏心轮8伸入到该连接孔7-1内(参见图3)。所述伺服电机6的输出轴通过联轴器与一根中间转轴9连接，该中间转轴9上设有轴承，轴承外设有轴承座。所述偏心轮8由一个连接在所述中间转轴9上的、轴心线相互偏移一定距离的圆形转轮构成。通过偏心轮8的转动带动滑块7上下运动，形成向上的进给运动。所述偏心轮8可以随伺服电机6作连续的同向圆周运动，每一个运动周期内完成一次向上的进给运动，配合间歇式卡片输送机构的输送频率同步地进行封装工作。此外，也可以随伺服电机6作往返的周期运动，每一个往返运动周期内完成一次向上的进给运动。
参见图2，所述伺服电机6设置在机架10上，所述滑块7与机架10之间设有竖向的滑动机构，用于对滑块7的上下运动进行导向。所述滑块7的顶端连接在智能卡定位装置5的底部的侧边上，多个智能卡定位装置5均由上述伺服电机6带动整体上下运动。所述滑块7的下端设有卸载弹簧11，该卸载弹簧11为螺旋压缩弹簧，用于平衡智能卡定位装置及竖向往返运动的滑块7的重量，降低伺服的负荷。
参见图2，本实施例的智能卡芯片封装方法包括以下步骤：
(1)间歇式卡片输送机构将预装有芯片的智能卡2输送至位于压头1下方的智能卡定位装置5上，智能卡2在智能卡定位装置5的作用下定位好，并且确保芯片位置与压头1相对应，等待封装；
(2)上进给机构中的单级气缸3带动压头1从上向下运动，将压头下移至最低位，此时压头接近芯片但未接触芯片；
(3)下进给机构中的伺服电机6通过偏心轮8和滑块7推动智能卡定位装置5向上作微小移动与压头接触，按一定的压力和时间将芯片压合安装在卡体上；封装完毕后，上进给机构向上复位，下进给机构向下复位，进入下一周期的封装工作。
实施例2
参见图4，本实施例与实施例1的主要不同之处在于，本实施例中，所述传动机构为丝杠传动机构，该丝杠传动机构包括丝杠13和丝杠螺母14，其中，所述丝杠13与竖直设置的伺服电机6的输出轴连接，所述丝杠螺母14固定在可沿机架10上下滑动的滑动件12上，该滑动件12的上端与智能卡定位装置5连接。通过丝杠副推动智能卡定位装置5上下运动，伺服电机6的运动为往复转动。此外，所述传动机构也可以是凸轮机构等其他能够将伺服电机6的输出运动转化为上下运动的机构。
本实施例上述以外的其他实施方式参照实施例1进行。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能卡芯片封装装置，包括用于将智能卡芯片压合安装在卡体上的一个预先挖好的槽内的压头、上进给机构以及智能卡定位装置，其中，所述上进给机构为单级气缸，所述压头连接在该气缸上，所述智能卡定位装置位于上进给机构的下方；
其特征在于，还包括下进给机构，该下进给机构包括伺服电机以及可输出竖向往返运动的传动机构，其中，所述传动机构的输入端与伺服电机连接，输出端与智能卡定位装置连接。
2.根据权利要求1所述的智能卡芯片封装装置，其特征在于，所述传动机构由偏心轮和滑块构成，其中，所述偏心轮与水平设置的伺服电机的输出轴连接，所述滑块上设有用于容纳偏心轮的连接孔，所述偏心轮伸入到该连接孔内；所述滑块的上端与智能卡定位装置连接，该滑块与机架之间设有竖向的滑动机构。
3.根据权利要求2所述的智能卡芯片封装装置，其特征在于，所述滑块的下端设有卸载弹簧。
4.根据权利要求3所述的智能卡芯片封装装置，其特征在于，所述伺服电机的输出轴通过联轴器与一根中间转轴连接；所述偏心轮由一个连接在所述中间转轴上的、轴心线相互偏移一定距离的圆形转轮构成。
5.根据权利要求2所述的智能卡芯片封装装置，其特征在于，所述滑块连接于智能卡定位装置的底部的侧边上。
6.根据权利要求1所述的智能卡芯片封装装置，其特征在于，所述智能卡定位装置与间歇式卡片输送机构连接。
7.根据权利要求1所述的智能卡芯片封装装置，其特征在于，所述压头和上进给机构为多个，所述压头包括热压头和冷压头。
8.一种应用权利要求1～7中任一项所述的智能卡芯片封装装置实现的智能卡芯片封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)输送机构将预装有芯片的智能卡输送至位于压头下方的智能卡定位装置上，智能卡在智能卡定位装置的作用下定位好，并且确保芯片位置与压头相对应；
(2)上进给机构中的单级气缸带动压头从上向下运动，将压头下移至最低位，此时压头接近芯片但未接触芯片；
(3)智能卡在下进给机构的作用下向上作微小移动使芯片与压头接触，按一定的温度、压力和时间将芯片压合安装在卡体上，并经多个压头加强压合达到安装的牢固度。
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