CN106295718B - 一种双行程卡片输送装置及输送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双行程卡片输送装置及输送方法，输送装置包括卡片输送机构，该卡片输送机构包括卡片输送导轨、拨卡同步带、等距排列在拨卡同步带上的拨卡单元以及驱动机构，所述拨卡单元由一个或者两个拨齿以及拨齿之间的用于容纳卡片的空间构成；当所述拨卡同步带移动时，每移动一步，后面一个拨卡单元与前面一个拨卡单元的原来所在位置重合；所述卡片输送机构为两个；两个卡片输送机构中的拨卡同步带并行设置且工作时同步、反向移动，两个拨卡同步带的两个端部之间均设有卡片搬运机构。本发明卡片输送装置具有双向行程，具有生产效率高、无需人工转移卡片、卡片加工过程中能够被全程跟踪、可设置加工工位数量多以及缩减设备总长度等优点。

Description

一种双行程卡片输送装置及输送方法
技术领域
本发明涉及智能卡制造设备及方法，具体涉及一种卡片输送装置及输送方法。
背景技术
在智能卡生产过程中，需要经过铣槽、封装、个人化信息处理等加工处理，卡片加工过程通常以流水作业的方式进行；各个加工单元沿着流水线排列，利用卡片输送装置对卡片进行输送，使卡片依次经过各个加工单元进行加工。常见的卡片输送装置为同步带拨卡机构，该同步带拨卡机构主要由拨卡同步带和驱动拨卡同步带运转的动力机构构成，其中，所述拨卡同步带上等距排列有用于容纳和拨送卡片的拨卡单元，每个拨卡单元由一个或者两个拨齿(当卡片为单方向输送时采用一个拨齿，当卡片为双向输送时为两个拨齿)以及拨齿之间的用于容纳卡片的空间构成。工作时，拨卡同步带以定格传输的方式运行，即拨卡同步带作间歇式移动，且每移动一步，后一个拨卡单元与前一个拨卡单元原来的所在位置重合，使得拨卡单元中的卡片等距逐步移动。
现有的同步带拨卡机构中，所述拨卡同步带沿直线形式布置，形成单行程单方向的卡片输送流水线，通常在卡片输送流水线的始端和末端分别设置发卡单元和收卡单元，多个加工单元依次排列在发卡单元和收卡单元之间。现有的同步带拨卡机构存在以下的不足：
1、部分卡片在加工过程中的某种加工需要进行多次，因此有时需要让卡片在卡片输送流水线中进行两次(甚至更多次)从到至尾的输送才能完成所有加工，卡片在卡片输送流水线中完成一次输送后，由收卡单元收集，再通过人工转移的方式放置到发卡单元中重新发卡进行第二次加工。例如，对于多芯片卡片(通常为双芯或四芯)，加工时需要铣出多个芯片槽并分别进行碰焊封装，而一条卡片输送流水线中一般只有一个或者两个铣槽工位，因此部分卡片可能需要在卡片输送流水线上进行两次从头至尾的输送和加工。其带来的问题在于，一方面，卡片需要经过收集、人工转移和再发卡的过程，生产效率低，人力成本高；另一方面，当卡片完成第一次加工后，经过收集再重新发卡，该卡片在卡片输送流水线中的位置需要重新识别和定位，从而提高了设备成本和生产成本。
2、由于卡片输送流水线沿直线布置，如果需要增加更多的加工工位，就必须延长卡片输送流水线的长度，从而需要更大的安装空间。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双行程卡片输送装置，该卡片输送装置具有双向行程，卡片在卡片输送流水线中进行多次输送加工时，无需人工转移卡片，并且卡片在卡片输送流水线中的位置被全程跟踪，无需重新识别，提高了生产效率；并且该卡片输送装置可以在设备总长度一定的前提下设置更多的加工单元，提高空间的利用率，或者在加工单元数量一定的前提下缩短设备的总长度，节省安装空间。
本发明的另外一个目的在于提供一种应用上述双行程卡片输送装置实现的双行程卡片输送方法。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：
一种双行程卡片输送装置，包括卡片输送机构，该卡片输送机构包括卡片输送导轨、拨卡同步带、等距排列在拨卡同步带上的拨卡单元以及驱动拨卡同步带运转的驱动机构，其中，所述拨卡单元由一个或者两个拨齿以及拨齿之间的用于容纳卡片的空间构成；当所述拨卡同步带移动时，每移动一步，后面一个拨卡单元与前面一个拨卡单元的原来所在位置重合；
所述卡片输送机构为两个，分别为第一卡片输送机构和第二卡片输送机构；所述两个卡片输送机构中的拨卡同步带并行设置且工作时同步、反向移动，两个拨卡同步带的两个端部之间均设有卡片搬运机构。
本发明的一个优选方案，其中，沿着卡片输送方向，在停顿状态下所述两个拨卡同步带中的拨卡单元的位置一一对应，且相对应的两个拨卡单元的首尾两端分别对齐。其好处在于，由于在卡片输送方向上两个拨卡同步带中的拨卡单元一一对应且首尾对齐，因此在两个拨卡同步带的端部之间转移卡片时，只需在垂直于卡片输送方向的方向上平移卡片即可，无需在卡片输送方向上对卡片进行平移，因此简化卡片搬运机构的结构。
本发明的一个优选方案，其中，所述第一卡片输送机构的驱动机构包括驱动电机以及若干个第一同步轮，其中，该第一卡片输送机构中的拨卡同步带环绕在第一同步轮上，所述驱动电机与其中一个第一同步轮连接，该同步轮构成第一主动同步轮；
所述第二卡片输送机构的驱动机构包括若干个第二同步轮以及换向同步带传动机构，其中，该第二卡片输送机构中的拨卡同步带环绕在第二同步轮上；所述换向同步带传动机构包括第一变向同步轮、第二变向同步轮、第三变向同步轮、第四变向同步轮以及变向同步带，其中，所述第一变向同步轮与其中一个第一同步轮同轴连接，所述第二变向同步轮和第三变向同步轮位于第一变向同步轮的两侧，所述第四变向同步轮与其中一个第二同步轮同轴连接，所述变向同步带环绕在四个变向同步轮上，且所述第一变向同步轮位于变向同步带所形成的封闭环之外。
通过上述方案，实现利用同一个驱动电机驱动两个卡片输送机构工作，同时保证两个卡片输送机构的步调一致且运动方向相反；具体地，所述驱动电机通过驱动第一主动同步轮转动，带动第一卡片输送机构中的拨卡同步带以及其余第一同步轮转动；进而通过与第一同步轮连接的第一变向同步轮驱动整个换向同步带传动机构运转，由于所述第一变向同步轮位于变向同步带所形成的封闭环之外，因此除了第一变向同步轮与第一同步轮的转向一致外，其余变向同步轮的转向与第一同步轮的转向相反，进而与第四变向同步轮连接的第二同步轮的转向与第一同步轮的转向相反，最终使得第一卡片输送机构中的拨卡同步带的运动方向与第二卡片输送机构中的拨卡同步带的运动方向相反。上述所有同步轮的直径相同，从而保证两个拨卡同步带的步调能够一致。
本发明的一个优选方案，其中，所述第一卡片输送机构中的拨卡同步带为两个，分别设置于卡片输送导轨的宽度方向的两端；所述第二卡片输送机构中的拨卡同步带为一个。
本发明的一个优选方案，其中，所述拨卡同步带中，每个拨卡单元包括两个拨齿，可以对每个拨卡单元中的卡片进行正反方向的拨送。
本发明的一个优选方案，其中，由所述第一卡片输送机构构成的卡片输送流水线上设置主加工单元，例如在铣槽碰焊封装设备中设置铣槽单元、挑线单元、碰焊单元、封装单元等；由所述第二卡片输送机构构成的卡片输送流水线上设置辅助加工单元，例如卡片翻转单元、卡片旋转单元、OCR识别单元等，从而合理地将各个加工单元分配到两条卡片输送流水线中，可以缩短设备的整体长度，也可以增加加工单元的数量。
本发明的一个优选方案，其中，所述卡片搬运机构由吸盘以及与吸盘连接的移动机构构成，所述移动机构由联动的竖向移动机构和横向移动机构构成，所述吸盘与负压装置连接。上述卡片搬运机构中，通过吸盘将卡片吸住，通过竖向移动机构实现卡片的竖向移动，通过横向(垂直于卡片输送方向)移动机构实现卡片在两个卡片输送机构之间的转移。所述竖向移动机构和横向移动机构构成主要由伺服电机、丝杠传动机构以及直线导向机构构成。
一种应用上述双行程卡片输送装置实现的双行程卡片输送方法，包括以下步骤：
(2)发卡单元将卡片逐张地发送到第一卡片输送机构的拨卡单元中；在驱动机构的驱动下，第一卡片输送机构和第二卡片输送机构中的拨卡同步带以间歇式方式同步等距移动，每移动一步，后面一个拨卡单元与前面一个拨卡单元的原来所在位置重合；
(2)当尚未加工完毕的卡片到达第一卡片输送机构的拨卡同步带的末端时，由卡片搬运机构将该卡片转移到第二卡片输送机构的拨卡同步带的首端；当尚未加工完毕的卡片到达第二卡片输送机构的拨卡同步带的末端时，由卡片搬运机构将该卡片转移到第一卡片输送机构的拨卡同步带的首端；当加工完毕的卡片到第一卡片输送机构的拨卡同步带的末端或者第二卡片输送机构的拨卡同步带的末端时，由收卡单元将卡片收集。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
1、由于设置了输送方向相反的两个拨卡同步带，结合卡片搬运机构，使得到达第一卡片输送机构的拨卡同步带末端的卡片可以由第二个卡片输送机构的拨卡同步带进行返程输送，并再次进入到第一卡片输送机构的拨卡同步带的首端，从而可以在第一卡片输送机构中进行两次或者更多次的加工，满足需要在某些工位进行多次加工的卡片的生产。
2、由于两个卡片输送机构中的拨卡同步带同步地移动，第二卡片输送机构中的拨卡同步带相当于第一卡片输送机构的拨卡同步带的延长部分，因此两个拨卡同步带中所有拨卡单元中的卡片在任何时候的位置均能被控制系统识别，使得卡片在该设备中的整个加工过程被全程监控，无需像现有技术那样因为重新发卡而需要重新识别卡片位置，从而节省成本，提高效率，并确保写入到卡片中的数据更加准确、安全。
3、由于采用了双行程的卡片输送机构，因此在设备总长度固定的前提下，卡片输送线的长度增加了一倍，从而可以设置更多的加工单元，提高生产效率；或者在加工单元数量一定的前提下，可以缩短设备的总长，节省安装空间。
附图说明
图1-图3为本发明的双行程卡片输送装置的一个具体实施方式的结构示意图，其中，图1为主视图(省略卡片输送导轨)，图2为俯视图，图3为左视图(放大图，省略卡片输送导轨)，上述图中未显示卡片搬运机构。
图4为图1的局部放大图。
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。
参见图1-图4，本实施方式的双行程卡片输送装置包括卡片输送机构，该卡片输送机构包括用于对卡片15进行导向和定位的卡片输送导轨3、拨卡同步带4、等距排列在拨卡同步带4上的拨卡单元6以及驱动拨卡同步带4运转的驱动机构，其中，所述拨卡单元6由两个拨齿5以及两拨齿5之间的用于容纳卡片15的空间构成；当所述拨卡同步带4移动时，每移动一步，后面一个拨卡单元6与前面一个拨卡单元6的原来所在位置重合。
参见图1-图4，具体地，所述卡片输送机构为两个，分别为第一卡片输送机构1和第二卡片输送机构2。所述两个卡片输送机构中的拨卡同步带4-1、4-2并行设置且工作时同步、反向移动，两个拨卡同步带4的两个端部之间均设有卡片搬运机构。
参见图1-图4，沿着卡片输送方向，在停顿状态下所述两个拨卡同步带4-1、4-2中的拨卡单元6的位置一一对应，且相对应的两个拨卡单元6的首尾两端分别对齐。其好处在于，由于在卡片输送方向上两个拨卡同步带4-1、4-2中的拨卡单元6一一对应且首尾对齐，因此在两个拨卡同步带4-1、4-2的端部之间转移卡片15时，只需在垂直于卡片输送方向的方向上平移卡片15即可，无需在卡片输送方向上对卡片15进行平移，因此简化卡片搬运机构的结构。
参见图1-图4，所述第一卡片输送机构1的驱动机构包括驱动电机7以及若干个第一同步轮8，其中，该第一卡片输送机构1中的拨卡同步带4-1环绕在第一同步轮8上，所述驱动电机7与其中一个第一同步轮8连接，该同步轮构成第一主动同步轮。所述第二卡片输送机构2的驱动机构包括若干个第二同步轮9以及换向同步带传动机构，其中，该第二卡片输送机构2中的拨卡同步带4-2环绕在第二同步轮9上；所述换向同步带传动机构包括第一变向同步轮10、第二变向同步轮11、第三变向同步轮12、第四变向同步轮13以及变向同步带14，其中，所述第一变向同步轮10与其中一个第一同步轮8同轴连接，所述第二变向同步轮11和第三变向同步轮12位于第一变向同步轮10的两侧，所述第四变向同步轮13与其中一个第二同步轮9同轴连接，所述变向同步带14环绕在四个变向同步轮上，且所述第一变向同步轮10位于变向同步带14所形成的封闭环之外。通过上述方案，实现利用同一个驱动电机7驱动两个卡片输送机构工作，同时保证两个卡片输送机构的步调一致且运动方向相反；具体地，所述驱动电机7通过驱动第一主动同步轮转动，带动第一卡片输送机构1中的拨卡同步带4-1以及其余第一同步轮8转动；进而通过与第一同步轮8连接的第一变向同步轮10驱动整个换向同步带传动机构运转，由于所述第一变向同步轮10位于变向同步带14所形成的封闭环之外，因此除了第一变向同步轮10与第一同步轮8的转向一致外，其余变向同步轮的转向与第一同步轮8的转向相反，进而与第四变向同步轮13连接的第二同步轮9的转向与第一同步轮8的转向相反，最终使得第一卡片输送机构1中的拨卡同步带4-1的运动方向与第二卡片输送机构2中的拨卡同步带4-2的运动方向相反。上述所有同步轮的直径相同，从而保证两个拨卡同步带4的步调能够一致。
参见图1-图4，所述第一卡片输送机构1中的拨卡同步带4-1为两个，分别设置于卡片输送导轨3的宽度方向的两端，且每个拨卡同步带4-1中对应的第一同步轮8的数量为四个，使得该拨卡同步带4-1形成封闭的矩形；所述第二卡片输送机构2中的拨卡同步带4-2为一个，该拨卡同步带4-2中的第二同步轮9为两个，使得该拨卡同步带4-2形成封闭的长圆形。
作为一种应用例子，由所述第一卡片输送机构1构成的卡片输送流水线上设置主加工单元，例如在铣槽碰焊封装设备中设置铣槽单元、挑线单元、碰焊单元、封装单元等；由所述第二卡片输送机构2构成的卡片输送流水线上设置辅助加工单元，例如卡片翻转单元、卡片旋转单元、OCR识别单元等，从而合理地将各个加工单元分配到两条卡片输送流水线中，可以缩短设备的整体长度，也可以增加加工单元的数量。
所述卡片搬运机构由吸盘以及与吸盘连接的移动机构构成，所述移动机构由联动的竖向移动机构和横向移动机构构成，所述吸盘与负压装置连接。上述卡片搬运机构中，通过吸盘将卡片15吸住，通过竖向移动机构实现卡片15的竖向移动，通过横向(垂直于卡片输送方向)移动机构实现卡片15在两个卡片输送机构之间的转移。所述竖向移动机构和横向移动机构构成主要由伺服电机、丝杠传动机构以及直线导向机构构成，其进一步的实施方式可参考公开号为CN104835768A的发明专利申请中公开的“一种智能卡芯片搬运装置”。
参见图1-图4，本发明的应用上述双行程卡片输送装置实现的双行程卡片输送方法，包括以下步骤：
(1)发卡单元将卡片15逐张地发送到第一卡片输送机构1的拨卡单元6中；在驱动机构的驱动下，第一卡片输送机构1和第二卡片输送机构2中的拨卡同步带4以间歇式方式同步等距移动，每移动一步，后面一个拨卡单元6与前面一个拨卡单元6的原来所在位置重合；
(2)当尚未加工完毕的卡片15到达第一卡片输送机构1的拨卡同步带4-1的末端时，由卡片搬运机构将该卡片15转移到第二卡片输送机构2的拨卡同步带4-2的首端；当尚未加工完毕的卡片15到达第二卡片输送机构2的拨卡同步带4-2的末端时，由卡片搬运机构将该卡片15转移到第一卡片输送机构1的拨卡同步带4-1的首端；当加工完毕的卡片15到第一卡片输送机构1的拨卡同步带4-1的末端或者第二卡片输送机构2的拨卡同步带4-2的末端时，由收卡单元将卡片15收集。
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 (6)

1.一种双行程卡片输送装置，包括卡片输送机构，该卡片输送机构包括卡片输送导轨、拨卡同步带、等距排列在拨卡同步带上的拨卡单元以及驱动拨卡同步带运转的驱动机构，其中，所述拨卡单元由一个或者两个拨齿以及拨齿之间的用于容纳卡片的空间构成；当所述拨卡同步带移动时，每移动一步，后面一个拨卡单元与前面一个拨卡单元的原来所在位置重合；其特征在于：所述卡片输送机构为两个，分别为第一卡片输送机构和第二卡片输送机构；两个卡片输送机构中的拨卡同步带并行设置且工作时同步、反向移动，两个拨卡同步带的两个端部之间均设有卡片搬运机构；
沿着卡片输送方向，在停顿状态下所述两个拨卡同步带中的拨卡单元的位置一一对应，且相对应的两个拨卡单元的首尾两端分别对齐；
所述第一卡片输送机构的驱动机构包括驱动电机以及若干个第一同步轮，其中，该第一卡片输送机构中的拨卡同步带环绕在第一同步轮上，所述驱动电机与其中一个第一同步轮连接，该同步轮构成第一主动同步轮；所述第二卡片输送机构的驱动机构包括若干个第二同步轮以及换向同步带传动机构，其中，该第二卡片输送机构中的拨卡同步带环绕在第二同步轮上；所述换向同步带传动机构包括第一变向同步轮、第二变向同步轮、第三变向同步轮、第四变向同步轮以及变向同步带，其中，所述第一变向同步轮与其中一个第一同步轮同轴连接，所述第二变向同步轮和第三变向同步轮位于第一变向同步轮的两侧，所述第四变向同步轮与其中一个第二同步轮同轴连接，所述变向同步带环绕在四个变向同步轮上，且所述第一变向同步轮位于变向同步带所形成的封闭环之外。
2.根据权利要求1所述的双行程卡片输送装置，其特征在于，所述第一卡片输送机构中的拨卡同步带为两个，分别设置于卡片输送导轨的宽度方向的两端；所述第二卡片输送机构中的拨卡同步带为一个。
3.根据权利要求1所述的双行程卡片输送装置，其特征在于，所述拨卡同步带中，每个拨卡单元包括两个拨齿。
4.根据权利要求1所述的双行程卡片输送装置，其特征在于，由所述第一卡片输送机构构成的卡片输送流水线上设置主加工单元；由所述第二卡片输送机构构成的卡片输送流水线上设置辅助加工单元。
5.根据权利要求1所述的双行程卡片输送装置，其特征在于，所述卡片搬运机构由吸盘以及与吸盘连接的移动机构构成，所述移动机构由联动的竖向移动机构和横向移动机构构
成，所述吸盘与负压装置连接。
6.一种应用权利要求1-5任一项所述的双行程卡片输送装置实现的双行程卡片输送方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)发卡单元将卡片逐张地发送到第一卡片输送机构的拨卡单元中；在驱动机构的驱动下，第一卡片输送机构和第二卡片输送机构中的拨卡同步带以间歇式方式同步等距移动，每移动一步，后面一个拨卡单元与前面一个拨卡单元的原来所在位置重合；
(2)当尚未加工完毕的卡片到达第一卡片输送机构的拨卡同步带的末端时，由卡片搬运机构将该卡片转移到第二卡片输送机构的拨卡同步带的首端；当尚未加工完毕的卡片到达第二卡片输送机构的拨卡同步带的末端时，由卡片搬运机构将该卡片转移到第一卡片输送机构的拨卡同步带的首端；当加工完毕的卡片到第一卡片输送机构的拨卡同步带的末端或者第二卡片输送机构的拨卡同步带的末端时，由收卡单元将卡片收集。
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