CN110421982B - 打印封装一体机 - Google Patents
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Abstract
打印封装一体机，包括安装座、打印机、卡基料箱和焊接工位，所述打印机和焊接工位分别设置在安装座的两端位置，卡基料箱位于打印机和焊接工位之间，在打印机和卡基料箱之间设有周转工位，卡基料箱和焊接工位之间设有定位工位。本发明的积极效果在于：本发明所述的一种打印封装一体机在保证工作质量的前提下，扩大了整体装置的适用范围，提高了生产作业的效率。
Description
技术领域
本发明涉及各种证卡制作技术领域，具体地说是一种打印封装一体机。
背景技术
在各种证卡的制作过程中，打印和封装是两个比较重要的工序，打印就是将个人身份信息分别打印在上底膜上，封装就是将打印好的膜与卡基装订在一起，目前的加工工艺是打印和封装分别独立工作，需要先连续打印很多张膜，然后放在预定位的纸箱中，封装时再分别抓取每一张膜，但打印出的膜之间存在静电问题，在抓取时很难对相邻的膜进行分离，同时打印出的膜在放置十几秒之后很容易产生弯曲，影响后期定位和识别，使预封装工序效率低下，进而影响自动封装的成功率。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种打印封装一体机，将打印和封装两个工序合并在一起完成，不存在膜的静电分离问题，打印和封装工序同步进行，从打印机出来的膜马上就会进行封装，不会产生弯曲影响后期定位与识别，节约人力与设备成本，提高整体封装效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种打印封装一体机，包括安装座、打印机、卡基料箱和焊接工位，所述打印机和焊接工位分别设置在安装座的两端位置，卡基料箱位于打印机和焊接工位之间，在打印机和卡基料箱之间设有周转工位，卡基料箱和焊接工位之间设有定位工位，所述焊接工位的一侧位置处安装有成品箱，焊接工位底部的一侧还设有回收工位，上述打印机、周转工位、卡基料箱、定位工位、焊接工位和成品箱均位于同一安装直线上，平行于此安装直线，在安装座的后侧设有伺服电机驱动的第一十字滑轨、第二十字滑轨和第三十字滑轨，第一十字滑轨上安装第一机械手，第二十字滑轨上安装第二机械手，第三十字滑轨上安装第三机械手，上述机械手上均安装有第一吸盘，机械手能沿安装座的长度方向和竖直方向移动，其中第一机械手能在打印机和周转工位之间移动，第二机械手能在周转工位、卡基料箱和定位工位之间移动，第三机械手能在定位工位和焊接工位之间移动。
进一步地，在打印机上安装有出纸平台，所述出纸平台包括定位框架，定位框架的一端设有进纸口，进纸口与打印机的出纸口相配合，在进纸口的上部固定连接有第一安装架，第一安装架内通过固定轴铰接有压板，所述压板的后端设有楔形定位板，楔形定位板与进纸口之间安装有第一弹簧，所述第一弹簧始终有使楔形定位板远离进纸口的趋势，对应于楔形定位板的位置，在第一安装架的后侧固定安装有第二安装架，第二安装架上同轴安装有定位导杆，位于第二安装架内的定位导杆外周设有定位挡板，定位挡板与第二安装架之间设有第二弹簧，所述第二弹簧始终有使定位导杆一端接触楔形定位板并使其压缩第一弹簧的趋势，对应于定位导杆的另一端位置，在进纸口上固定安装有电磁铁，所述电磁铁能在通电状态下吸引定位导杆接近，从而克服第二弹簧的弹力，使定位导杆与楔形定位板分离，所述压板前端的两侧位置处均设有压轮，对应于压轮的位置，在定位框架的端部设有滚动轴，滚动轴上同轴安装有与压轮位置相对应的两个滚轮，所述滚动轴通过齿轮组与第一电机的输出轴相连，所述第一电机固定安装在定位框架的一侧位置处，在所述进纸口接近定位框架的一端安装有纸头检测光电开关，在定位框架接近进纸口的一端安装有纸尾检测光电开关
进一步地，所述定位框架的底板由多层结构组成，最底层为金属底板，金属底板上侧为导光玻璃层，所述导光玻璃层的四周安装发光条，在导光玻璃层的上侧为匀光玻璃层，匀光玻璃层的上侧为透明玻璃层。
进一步地，所述周转工位的底部安装有第二吸盘，第二吸盘的吸嘴位于周转工位的表面位置处。
进一步地，所述卡基料箱包括第一箱体，第一箱体设置在安装座上，所述第一箱体的底部安装有第二电机，第一箱体的侧面上竖直设有第一丝杠，第二电机通过传动机构驱动第一丝杠转动，所述第一丝杠上配合安装有第一螺母，第一螺母上固定第一安装板，所述第一安装板的两侧位置处均竖直设有第一支撑板，对应于两侧的第一支撑板，在第一箱体的侧面上开设有竖直的第一长条槽，第一支撑板经由第一长条槽进入第一箱体内部，两个第一支撑板的上部共同安装有卡基安放板，第二电机启动能带动卡基安放板在第一箱体内上下移动。
进一步地，所述第一箱体安装第一丝杠的侧面上设有支架，对应于支架的两侧位置，在安装座上竖直设有两竖板，两竖板之间并排设有两根导柱，每根导柱上均配合安装有移动块，所述移动块固定安装在支架上，在所述支架上还固定安装有气缸，气缸的活塞杆固定安装在竖板上，对应于卡基安放板的位置，在卡基料箱的上部还安装有视觉采集系统。
进一步地，所述定位工位包括第一基板、第二基板、第三基板和定位安放板，第一基板的底部安装第四电机，第一基板的上部安装第三丝杠，第四电机通过传动皮带与第三丝杠相连，在第三丝杠上配合安装有第三螺母，所述第三螺母固定安装在第二基板的底部，在第一基板上第三丝杠的两侧位置处并排设有第一滑轨，第二基板的底部安装有与第一滑轨相配合的第一滑块，在所述第二基板的一侧位置上固定安装第五电机和第四丝杠，第四丝杠与第三丝杠相垂直布置，第五电机通过传动皮带与第四丝杠相连，在第四丝杠上配合安装有第四螺母，第四螺母上竖直设有第一转轴，第一转轴通过轴承安装在旋转连接件内的一端位置处,旋转连接件的另一端位置处通过轴承安装第二转轴，所述第二转轴固定安装在第三基板的底部，在第五电机和第四丝杠之间安装有第二滑轨，第四螺母的底部设有与第二滑轨相配合的第二滑块，在所述第二基板的另一侧位置处竖直设置有旋转轴，旋转轴位于第二基板和第三基板之间，在所述第三基板的底部安装第六电机，第三基板上设有第五丝杠，第五丝杠与第三丝杠相垂直布置，所述第六电机通过传动皮带与第五丝杠相连，在第五丝杠上配合安装有第五螺母，第五螺母固定安装在定位安放板的底部，对应于第五丝杠的位置，在第三基板上设有第三滑轨，定位安放板的底部设有与第三滑轨相配合的第三滑块，上述第一基板与第二基板之间、第二基板与第三基板之间、第三基板与定位安放板之间均安装有接近开关，在所述第三机械手上安装有激光检测探头。
进一步地，所述焊接工位包括焊接平台，焊接平台上并排设有两根出卡皮带，出卡皮带传动能将焊接工位上的成品运输至成品箱内，在焊接平台的两端位置处均安装焊接装置，所述焊接装置包括双头气缸，双头气缸上端的输出轴上固定安装第一安装块，双头气缸下端的输出轴固定安装第二安装块，所述第一安装块的两端位置处均通过第一导向杆与上焊接头相连，上焊接头能沿第一导向杆上下移动，在上焊接头与第一安装块之间的第一导向杆外周安装有第三弹簧，在所述第二安装块的中间位置处铰接安装下焊接头，第二安装块的两侧位置处均竖直设有第二导向杆，下焊接头底端的两侧位置处设有与第二导向杆相配合的导向套，在所述导向套的外周安装有第四弹簧，第四弹簧位于下焊接头和第二安装块之间。
进一步地，所述成品箱与焊接工位之间通过倾斜设置的输送板相连，成品箱包括第二箱体，第二箱体固定安装在安装座的一端，所述第二箱体的底部安装有第三电机，第二箱体的侧面上竖直设有第二丝杠，第三电机通过传动机构驱动第二丝杠转动，所述第二丝杠上配合安装有第二螺母，第二螺母上固定安装第二安装板，所述第二安装板的两侧位置处均竖直设有第二支撑板，对应于两侧的第二支撑板，在第二箱体的侧面上开设有竖直的第二长条槽，第二支撑板经由第二长条槽进入第二箱体的内部，两个第二支撑板的上部共同安装有成品安放板，第三电机启动能带动成品安放板在第二箱体内上下移动。
本发明的积极效果在于：本发明所述的一种打印封装一体机，将打印和封装两个工序合并在一起完成，从根本上避免膜分离与膜卷曲等问题，节约人力与设备成本，提高整体封装效率。打印机上的出纸平台能保证打印出的膜准确地落到机械手抓取的指定位置，周转工位上也能将膜平整吸附定位，卡基料箱能在使用同一套定位装置的前提下，对不同种类的卡基进行定位抓取，定位工位能依次将证卡的上膜、卡基和底膜进行定位操作，以确保后续焊接作业的正常工作，焊接工位上的上下焊头之间通过弹簧能自动适应不同厚度卡基的焊接，在保证工作质量的前提下，扩大了整体装置的适用范围，提高了生产作业的效率。
附图说明
图1是本发明的三维立体结构示意图；
图2是本发明的结构示意简图；
图3是出纸平台的三维立体示意图；
图4是出纸平台的主视图；
图5是图4的左视图；
图6是图4中A向视图的局部放大视图；
图7是图4中的B-B向剖视图；
图8是出纸平台工作时的状态示意图；
图9是出纸平台底板的结构示意图；
图10是周转工位的结构示意图；
图11是卡基料箱的三维立体结构示意图；
图12是卡基料箱的主视图；
图13是图12的左视图；
图14是图12中的C-C向剖视图；
图15是本发明能适应不同种类卡基的卡基料箱结构示意图；
图16是定位工位的结构示意图；
图17是定位工位的主视图
图18是图17的右视图；
图19是图18中的D-D向剖视图；
图20是图18中的E-E向剖视图；
图21是焊接工位的结构示意图；
图22是图21中的F-F向剖视图；
图23是图21中的G-G向剖视图；
图24是成品箱的三维立体结构示意图；
图25是成品箱的主视图；
图26是图25的左视图；
图27是图25中的H-H向剖视图。
图中1安装座2打印机3卡基料箱4焊接工位5周转工位6定位工位7成品箱8回收工位9第一十字滑轨10第二十字滑轨11第三十字滑轨12第一机械手13第二机械手14第三机械手15第一吸盘16进纸口17第一安装架18固定轴19压板20楔形定位板21第一弹簧22第二安装架23定位导杆24定位挡板25第二弹簧26电磁铁27压轮28滚动轴29滚轮30第一电机31金属底板32导光玻璃层33发光条34匀光玻璃层35透明玻璃层36第二吸盘37第一箱体38第一丝杠39第一螺母40第一安装板41第一支撑板42第一长条槽43卡基安放板44支架45竖板46导柱47移动块48气缸49视觉采集系统50焊接平台51出卡皮带52双头气缸53第一安装块54第二安装块55上焊接头56下焊接头57第二导向杆58导向套59第四弹簧60输送板61第二箱体62第三电机63第二丝杠64第二螺母65第二安装板66第二支撑板67第二长条槽68成品安放板69第三弹簧70第一导向杆71第二电机72纸头检测光电开关73纸尾检测光电开关74第一基板75第二基板76第三基板77定位安放板78第四电机79第三丝杠80第三螺母81第一滑轨82第一滑块83第五电机84第四丝杠85第四螺母86第一转轴87旋转连接件88第二转轴89第二滑轨90第二滑块91旋转轴92第六电机93第五丝杠94第三滑轨95第三滑块96接近开关97激光检测探头98定位框架99第五螺母。
具体实施方式
本发明所述的一种打印封装一体机，如图1所示，包括安装座1、打印机2、卡基料箱3和焊接工位4。所述打印机2和焊接工位4分别设置在安装座1的两端位置，打印机2用于将身份信息打印到证卡的上底膜上，焊接工位4则是将打印好之后的上底膜与卡基之间进行焊机固定，以得到证卡成品。卡基料箱3位于打印机2和焊接工位4之间，用于制作过程中卡基的提供，在打印机2和卡基料箱3之间设有周转工位5，以便于临时存放打印出的上膜与底膜，卡基料箱3和焊接工位4之间设有定位工位6，用于依次对底膜、卡基和上膜的定位，以保证后续焊接作业的正常进行。所述焊接工位4的一侧位置处安装有成品箱7，用于盛放焊接完成的成品证卡，焊接工位4底部的一侧还设有回收工位8，用以收集无法准确完成定位的上膜、卡基和底膜等物料。
上述打印机2、周转工位5、卡基料箱3、定位工位6、焊接工位4和成品箱7均位于同一安装直线上，如图2所示，平行于此安装直线，在安装座1的后侧设有伺服电机驱动的第一十字滑轨9、第二十字滑轨10和第三十字滑轨11，第一十字滑轨9上安装第一机械手12，第二十字滑轨10上安装第二机械手13，第三十字滑轨11上安装第三机械手14，上述机械手上均安装有第一吸盘15，用于吸附底膜、上膜或卡基进行各工位之间的转移，机械手能沿安装座1的长度方向和竖直方向移动，其中第一机械手12能在打印机2和周转工位5之间移动，第二机械手13能在周转工位5、卡基料箱3和定位工位6之间移动，第三机械手14能在定位工位6和焊接工位4之间移动。
当使用本发明所述的一种打印封装一体机进行证卡制作时，设备启动，打印机2首先打印出一张底膜，当打印机2上检测到有膜后，第一机械手12启动，将底膜从打印机2上转移到周转工位5上，于此同时，打印机2在检测到底膜被取走后，开始打印上膜，周转工位5上检测到有膜后，第二机械手13启动，将底膜由周转工位5转移到定位工位6上，在定位工位6上，激光检测机构对底膜上的定位标志进行检测，之后对其进行三坐标定位，使底膜与预定位置重合，定位完毕后，第三机械手14启动，将底膜从定位工位6转移到焊接工位4上，底膜从定位工位6上脱离时，第二机械手13从卡基料箱3中抓取卡基放到定位工位6上，卡基定位完毕后，由第三机械手14将卡基转移到焊接工位4上，上膜打印完毕后，由第一机械手12抓取放置到周转工位5上，在卡基从定位工位6上脱离时，第二机械手13将周转工位5上的上膜抓取转移到定位工位6上，上膜定位完成之后，再由第三机械手14将上膜转移到焊接工位4上，在焊接工位4上放置了底膜、卡基和上膜之后，便进行焊接作业，焊接完毕之后出卡，落入成品箱7内，若在定位工位6上无法准确完成定位的上膜、卡基和底膜等物料，也会在第三机械手14的抓取下移动到焊接工位4，但此时焊接工位4不会进行焊接作业，而是将无法准确定位的物料送入回收工位8。上述过程都是并行作业，互不耽误，将原本分离的打印和封装作业合并到一起，底膜和上膜在打印出之后便直接进行定位与焊接作业，避免了不必要的麻烦，提高了整体作业的效率。
优选的，为了使打印出的底膜或上膜能够规整地落入第一机械手12的抓取范围，在打印机2上安装有出纸平台，如图3所示，所述出纸平台包括定位框架98，定位框架98的一端设有进纸口16，进纸口16与打印机2的出纸口相配合。如图5和图6所示，在进纸口16的上部固定连接有第一安装架17，第一安装架17内通过固定轴18铰接有压板19，所述压板19的后端设有楔形定位板20，楔形定位板20与进纸口16之间安装有第一弹簧21，所述第一弹簧21始终有使楔形定位板20远离进纸口16的趋势。对应于楔形定位板20的位置，在第一安装架17的后侧固定安装有第二安装架22，第二安装架22上同轴安装有定位导杆23，位于第二安装架22内的定位导杆23外周设有定位挡板24，定位挡板24与第二安装架22之间设有第二弹簧25，所述第二弹簧25始终有使定位导杆23一端接触楔形定位板20并使其压缩第一弹簧21的趋势，对应于定位导杆23的另一端位置，在进纸口16上固定安装有电磁铁26，所述电磁铁26能在通电状态下吸引定位导杆23接近，从而克服第二弹簧25的弹力，使定位导杆23与楔形定位板20分离。
如图7所示，所述压板19前端的两侧位置处均设有压轮27，对应于压轮27的位置，在定位框架98的端部设有滚动轴28，滚动轴28上同轴安装有与压轮27位置相对应的两个滚轮29，所述滚动轴28通过齿轮组与第一电机30的输出轴相连，所述第一电机30固定安装在定位框架98的一侧位置处。
上述进纸口16和定位框架98的设置能保证在膜打印出来之后，使其按一定位置进入到定位框架98中，便于第一机械手12进行抓取，膜安置位置的一定性能保证整个作业过程按同一步骤进行，不会影响后续的定位及焊机作业，进一步提高工作效率。
在所述进纸口16接近定位框架98的一端安装有纸头检测光电开关72，在定位框架98接近进纸口16的一端安装有纸尾检测光电开关73，当膜从打印机2出来之后，直接进入进纸口16内，膜在未经过纸头检测光电开关72时，整个出纸平台的结构状态如图3所示，此时电磁铁26未通电，第一电机30也不启动，定位导杆23在第二弹簧25的弹力作用下挤压楔形定位板20，从而使楔形定位板20压缩第一弹簧21，整个压板19的后端接近进纸口16，压板19的前端远离进纸口16，即压板19前端的压轮27与滚轮28相分离，如果不设置纸头检测光电开关72的话，打印出的膜会在打印机2的出纸速度下经由进纸口16进入到定位框架98内，由于膜上带有静电，这种靠惯性前行的运动方式很容易使膜偏离设定位置，进而影响后续的定位与焊接作业。当设置了纸头检测光电开关72后，打印出的膜前端在经过纸头检测光电开关72时，如图8所示，电磁铁26通电吸合定位导杆23，使其克服第二弹簧25的弹力缩回并不再对楔形定位板20进行挤压，失去定位导杆23挤压的楔形定位板20重新在第一弹簧21的弹力作用下远离进纸口16，从整体的压板19上来看，压板19的后端翘起，压板19的的前端下压，压轮27与滚轮29相接触，第一电机30启动，带动滚动轴28、滚轮29和压轮27转动，膜的前端在接触到滚轮29之后，便能在滚轮29的带动下进入到定位框架98内，当膜的后端离开纸尾检测光电开关73后，第一电机30关闭，停止送膜运动。相接触挤压的滚轮29和压轮27能对膜的行进起到预定位的作用，在走纸的过程中，定位框架98的边框也能起到定位的作用，使膜能够落到预定位置之上，以便于后续的定位与焊接作业。
优选的，当选用出纸平台的前提下，为了能对定位框架98内的膜上打印内容进行拍照检测，如图9所示，所述定位框架98的底板由多层结构组成，最底层为金属底板31，金属底板31上侧为导光玻璃层32，所述导光玻璃层32的四周安装发光条33，在导光玻璃层32的上侧为匀光玻璃层34，匀光玻璃层34的上侧为透明玻璃层35。最底层的金属底板31能作为整个平台的支撑，并且作为拍照检测时的反光板，导光玻璃层32采用透明的有机玻璃，其周围的发光条33用于产生光源并向中间散射，以产生均匀光源，所述匀光玻璃层34采用乳白色的半透明匀光玻璃，用于柔化导光玻璃层32的光源，产生白板效果，最上层的透明玻璃层35为打印出的膜提供平整的支撑，并且可以保护底部的匀光玻璃层34，避免产生划痕等，且透明玻璃层35的清洁维护或更换相对来说较为容易。整个底板的设置能产生均匀柔和的光源，当需要对膜上打印出的内容进行拍照检测时，可以产生相对满意的效果。
优选的，为了使膜在转运的过程中，能在周转工位5上稳固安放，如图10所示，所述周转工位5的底部安装有第二吸盘36，第二吸盘36的吸嘴位于周转工位5的表面位置处。所述第二吸盘36与第一机械手12和第二机械手13上的第一吸盘15相互联动，当第一机械手12将膜转移到周转工位5上时，第二吸盘36启动，第一吸盘15关闭，膜就停留在了周转工位5上，当第二机械手13抓取膜从周转工位5转移到别的工位时，第一吸盘15启动，第二吸盘36关闭，第二机械手13就能从周转工位5上顺利抓取打印膜。
本发明所述的卡基料箱3，在证卡的制作过程中起到提供卡基的作用，如图11所示，所述卡基料箱3包括第一箱体37，第一箱体37设置在安装座1上，如图12所示，所述第一箱体37的底部安装有第二电机71，第一箱体37的侧面上竖直设有第一丝杠38，第二电机71通过传动机构驱动第一丝杠38转动。如图13所示，所述第一丝杠38上配合安装有第一螺母39，第一螺母39上固定第一安装板40，如图14所示，所述第一安装板40的两侧位置处均竖直设有第一支撑板41，对应于两侧的第一支撑板41，在第一箱体37的侧面上开设有竖直的第一长条槽42，第一支撑板41经由第一长条槽42进入第一箱体37内部，两个第一支撑板41的上部共同安装有卡基安放板43，第二电机71启动能带动卡基安放板43在第一箱体37内上下移动。上述卡基安放板43上放置有若干摞卡基，第一长条槽42的设置，允许第一支撑板41在第一箱体37内上下移动，第二电机71启动时，通过传动机构驱动第一丝杠38转动，第一丝杠38转动时，其上的第一螺母39沿其进行上下移动，从而带动第一支撑板41和卡基安放板43在第一箱体37内上下移动，以保证卡基上移到指定位置，便于第二机械手13抓取卡基到定位工位6。
优选的，在使用本发明所述卡基料箱3与同一套定位装置的前提下，为了能适应不同种类的卡基，如图15所示，所述第一箱体37安装第一丝杠38的侧面上设有支架44，对应于支架44的两侧位置，在安装座1上竖直设有两竖板45，两竖板45之间并排设有两根导柱46，每根导柱46上均配合安装有移动块47，所述移动块47固定安装在支架44上，在所述支架44上还固定安装有气缸48，气缸48的活塞杆固定安装在竖板45上，对应于卡基安放板43的位置，在卡基料箱3的上部还安装有视觉采集系统49。不同种类卡基的定位线位置不同，在使用同一套定位装置的前提下，需要移动卡基所处的位置，来确保后续的定位与焊接工序，卡基料箱3上部设置的视觉采集系统49能采集卡基类型图像，之后根据计算来控制气缸48伸缩，以驱动整体卡基料箱3的移动，保证其上的卡基处于预定位置，进而保持后续卡基定位作业的准确性。
本发明所述的定位工位6，在证卡的制作过程中依次对底膜、卡基和上膜进行定位，如图16所示，所述定位工位6包括第一基板74、第二基板75、第三基板76和定位安放板77，第一基板74的底部安装第四电机78，如图19所示，第一基板74的上部安装第三丝杠79，第四电机78通过传动皮带与第三丝杠79相连，在第三丝杠79上配合安装有第三螺母80，所述第三螺母80固定安装在第二基板75的底部，在第一基板74上第三丝杠79的两侧位置处并排设有第一滑轨81，第二基板75的底部安装有与第一滑轨81相配合的第一滑块82，第四电机78启动能带动第三丝杠79转动，使第三螺母80和第二基板75经由第一滑块82沿着第一滑轨81滑动。
如图17和18所示，在所述第二基板75的一侧位置上固定安装第五电机83和第四丝杠84，第四丝杠84与第三丝杠79相垂直布置，第五电机83通过传动皮带与第四丝杠84相连，在第四丝杠84上配合安装有第四螺母85，第四螺母85上竖直设有第一转轴86，第一转轴86通过轴承安装在旋转连接件87内的一端位置处，旋转连接件87的另一端位置处通过轴承安装第二转轴88，所述第二转轴88固定安装在第三基板76的底部。在第五电机83和第四丝杠84之间安装有第二滑轨89，第二滑轨89与第一滑轨81相垂直布置，在第四螺母85的底部设有与第二滑轨89相配合的第二滑块90，在所述第二基板75的另一侧位置处竖直设置有旋转轴91，旋转轴91位于第二基板75和第三基板76之间。当第五电机83启动带动第四丝杠84转动时，第四螺母85和第一转轴86沿第四丝杠84的长度方向滑动，在第一转轴86移动的过程中，经由旋转连接件87带动第二转轴88和第三基板76以旋转轴91为中心转动，旋转连接件87的设置，能保证第一转轴86在直线移动的情况下带动第二转轴88绕旋转轴91做圆周运动。
如图20所示，在所述第三基板76的底部安装第六电机92，第三基板76上设有第五丝杠93，第五丝杠93与第三丝杠79相垂直布置，所述第六电机92通过传动皮带与第五丝杠93相连，在第五丝杠93上配合安装有第五螺母99，第五螺母99固定安装在定位安放板77的底部，对应于第五丝杠93的位置，在第三基板76上设有第三滑轨94，第三滑轨94与第一滑轨81相垂直布置，定位安放板77的底部设有与第三滑轨94相配合的第三滑块95，第六电机92启动能带动第五丝杠93转动，使第五螺母99和定位安放板77经由第三滑块95沿着第三滑轨94滑动。
上述第一基板74与第二基板75之间、第二基板75与第三基板76之间、第三基板76与定位安放板77之间均安装有接近开关96，用于每次定位作业完成之后对定位安放板77的回位检测，以保证每次开始定位作业之前，定位安放板77都处于预定的同一位置处。
在所述第三机械手14上安装有激光检测探头97，底膜、卡基和上膜上均设有用于检测定位的识别条纹，设定第二基板75移动的方形为X，定位安放板77的移动方向为Y，第三基板76的转动方向为R，分别对应于X、Y和R三个方向，底膜、卡基和上膜上设有三种相对应的识别条纹，激光检测探头97上安装有与其相对应的三种检测激光。
理想状态下，从其他工位上转移来的底膜、卡基和上膜在放到定位安放板77上时，其上的三种识别条纹分别被各自的激光所检测，从而保证经过定位工位6上的底膜、卡基和上膜在转移到焊接工位4上时能够一一对应，进而顺利进行焊接，但在实际情况下，由于机械手的吸附，静电作用以及外力影响下，往往需要对底膜、卡基和上膜进行后期的定位处理。为了便于对其进行标准定位，从其他工位上转移来的底膜、卡基或上膜，在放置到定位安放板77上时，均按照超出标准位置的同一方向安放，在定位过程中，X、Y和R三个方向也均沿同一方向进行移动调整，直至三种激光检测到各自相对应的识别条纹为止，此时定位工作完成，转移至焊接工位4，由同一激光检测探头97对底膜、卡基和上膜进行识别条纹的检测定位，能确保焊接工位4上的底膜、卡基和上膜进行有效定位焊接，也在一定程度上降低了定位操作的复杂性，以提高整体定位效率。
本发明所述的焊接工位4是将定位完成的底膜、卡基和上膜焊接在一起，制成成品证卡，如图21所示，所述焊接工位4包括焊接平台50，焊接平台50上并排设有两根出卡皮带51，出卡皮带51传动能将焊接工位4上的成品运输至成品箱7内，出卡皮带51反转也能将无法完成定位的物料送入回收工位8内。在焊接平台50的两端位置处均安装焊接装置，如图22和图23所示，所述焊接装置包括双头气缸52，双头气缸52上端的输出轴上固定安装第一安装块53，双头气缸52下端的输出轴固定安装第二安装块54，所述第一安装块53的两端位置处均通过第一导向杆70与上焊接头55相连，上焊接头55能沿第一导向杆70上下移动，在上焊接头55与第一安装块53之间的第一导向杆70外周安装有第三弹簧69。在所述第二安装块54的中间位置处铰接安装下焊接头56，第二安装块54的两侧位置处均竖直设有第二导向杆57，下焊接头56底端的两侧位置处设有与第二导向杆57相配合的导向套58，在所述导向套58的外周安装有第四弹簧59，第四弹簧59位于下焊接头56和第二安装块54之间。其中第三弹簧69和第四弹簧59的设置在一定程度上能对上焊接头55和下焊接头56的焊接接触起到缓冲作用，提高焊接装置的使用寿命，另一方面，上焊接头55和下焊接头56在焊接时之间的距离，能通过第三弹簧69和第四弹簧59自行进行调整，以适应于不同厚度卡基所制作的证卡，提高设备的使用范围。
本发明所述的成品箱7是当焊接完成之后，对成品证卡进行暂存，如图24所示，成品箱7与焊接工位4之间通过倾斜设置的输送板60相连。如图25所示，成品箱7包括第二箱体61，第二箱体61固定安装在安装座1的一端，所述第二箱体61的底部安装有第三电机62，第二箱体61的侧面上竖直设有第二丝杠63，第三电机62通过传动机构驱动第二丝杠63转动。如图26和图27所示，所述第二丝杠63上配合安装有第二螺母64，第二螺母64上固定安装第二安装板65，所述第二安装板65的两侧位置处均竖直设有第二支撑板66，对应于两侧的第二支撑板66，在第二箱体61的侧面上开设有竖直的第二长条槽67，第二支撑板66经由第二长条槽67进入第二箱体61的内部，两个第二支撑板66的上部共同安装有成品安放板68，第三电机62启动能带动成品安放板68在第二箱体61内上下移动。上述成品安放板68用于暂存焊接工位4上制作完成的证卡，第二长条槽67的设置，允许第二支撑板66在第二箱体61内上下移动，第三电机62启动时，通过传动机构驱动第二丝杠63转动，第二丝杠63转动时，其上的第二螺母64沿其进行上下移动，从而带动第二支撑板66和成品安放板68在第二箱体61内上下移动，在最初证卡还未制作出来时，成品安放板68上升到最顶部位置，从输送板60上输送来的成品证卡直接落到成品安放板68上，随着成品量的逐渐增多，成品安放板68也就随之下降，使制作完成的证卡均按序落入到成品箱7内。
本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。
Claims (9)
1.一种打印封装一体机，包括安装座(1)、打印机(2)、卡基料箱(3)和焊接工位(4)，其特征在于：所述打印机(2)和焊接工位(4)分别设置在安装座(1)的两端位置，卡基料箱(3)位于打印机(2)和焊接工位(4)之间，在打印机(2)和卡基料箱(3)之间设有周转工位(5)，卡基料箱(3)和焊接工位(4)之间设有定位工位(6)，所述焊接工位(4)的一侧位置处安装有成品箱(7)，焊接工位(4)底部的一侧还设有回收工位(8)，上述打印机(2)、周转工位(5)、卡基料箱(3)、定位工位(6)、焊接工位(4)和成品箱(7)均位于同一安装直线上，平行于此安装直线，在安装座(1)的后侧设有伺服电机驱动的第一十字滑轨(9)、第二十字滑轨(10)和第三十字滑轨(11)，第一十字滑轨(9)上安装第一机械手(12)，第二十字滑轨(10)上安装第二机械手(13)，第三十字滑轨(11)上安装第三机械手(14)，上述机械手上均安装有第一吸盘(15)，机械手能沿安装座(1)的长度方向和竖直方向移动，其中第一机械手(12)能在打印机(2)和周转工位(5)之间移动，第二机械手(13)能在周转工位(5)、卡基料箱(3)和定位工位(6)之间移动，第三机械手(14)能在定位工位(6)和焊接工位(4)之间移动。
2.根据权利要求1所述的一种打印封装一体机，其特征在于：在打印机(2)上安装有出纸平台，所述出纸平台包括定位框架(98)，定位框架(98)的一端设有进纸口(16)，进纸口(16)与打印机(2)的出纸口相配合，在进纸口(16)的上部固定连接有第一安装架(17)，第一安装架(17)内通过固定轴(18)铰接有压板(19)，所述压板(19)的后端设有楔形定位板(20)，楔形定位板(20)与进纸口(16)之间安装有第一弹簧(21)，所述第一弹簧(21)始终有使楔形定位板(20)远离进纸口(16)的趋势，对应于楔形定位板(20)的位置，在第一安装架(17)的后侧固定安装有第二安装架(22)，第二安装架(22)上同轴安装有定位导杆(23)，位于第二安装架(22)内的定位导杆(23)外周设有定位挡板(24)，定位挡板(24)与第二安装架(22)之间设有第二弹簧(25)，所述第二弹簧(25)始终有使定位导杆(23)一端接触楔形定位板(20)并使其压缩第一弹簧(21)的趋势，对应于定位导杆(23)的另一端位置，在进纸口(16)上固定安装有电磁铁(26)，所述电磁铁(26)能在通电状态下吸引定位导杆(23)接近，从而克服第二弹簧(25)的弹力，使定位导杆(23)与楔形定位板(20)分离，所述压板(19)前端的两侧位置处均设有压轮(27)，对应于压轮(27)的位置，在定位框架(98)的端部设有滚动轴(28)，滚动轴(28)上同轴安装有与压轮(27)位置相对应的两个滚轮(29)，所述滚动轴(28)通过齿轮组与第一电机(30)的输出轴相连，所述第一电机(30)固定安装在定位框架(98)的一侧位置处，在所述进纸口(16)接近定位框架(98)的一端安装有纸头检测光电开关(72)，在定位框架(98)接近进纸口(16)的一端安装有纸尾检测光电开关(73)。
3.根据权利要求2所述的一种打印封装一体机，其特征在于：所述定位框架(98)的底板由多层结构组成，最底层为金属底板(31)，金属底板(31)上侧为导光玻璃层(32)，所述导光玻璃层(32)的四周安装发光条(33)，在导光玻璃层(32)的上侧为匀光玻璃层(34)，匀光玻璃层(34)的上侧为透明玻璃层(35)。
4.根据权利要求1所述的一种打印封装一体机，其特征在于：所述周转工位(5)的底部安装有第二吸盘(36)，第二吸盘(36)的吸嘴位于周转工位(5)的表面位置处。
5.根据权利要求1所述的一种打印封装一体机，其特征在于：所述卡基料箱(3)包括第一箱体(37)，第一箱体(37)设置在安装座(1)上，所述第一箱体(37)的底部安装有第二电机(71)，第一箱体(37)的侧面上竖直设有第一丝杠(38)，第二电机(71)通过传动机构驱动第一丝杠(38)转动，所述第一丝杠(38)上配合安装有第一螺母(39)，第一螺母(39)上固定第一安装板(40)，所述第一安装板(40)的两侧位置处均竖直设有第一支撑板(41)，对应于两侧的第一支撑板(41)，在第一箱体(37)的侧面上开设有竖直的第一长条槽(42)，第一支撑板(41)经由第一长条槽(42)进入第一箱体(37)内部，两个第一支撑板(41)的上部共同安装有卡基安放板(43)，第二电机(71)启动能带动卡基安放板(43)在第一箱体(37)内上下移动。
6.根据权利要求5所述的一种打印封装一体机，其特征在于：所述第一箱体(37)安装第一丝杠(38)的侧面上设有支架(44)，对应于支架(44)的两侧位置，在安装座(1)上竖直设有两竖板(45)，两竖板(45)之间并排设有两根导柱(46)，每根导柱(46)上均配合安装有移动块(47)，所述移动块(47)固定安装在支架(44)上，在所述支架(44)上还固定安装有气缸(48)，气缸(48)的活塞杆固定安装在竖板(45)上，对应于卡基安放板(43)的位置，在卡基料箱(3)的上部还安装有视觉采集系统(49)。
7.根据权利要求1所述的一种打印封装一体机，其特征在于：所述定位工位(6)包括第一基板(74)、第二基板(75)、第三基板(76)和定位安放板(77)，第一基板(74)的底部安装第四电机(78)，第一基板(74)的上部安装第三丝杠(79)，第四电机(78)通过传动皮带与第三丝杠(79)相连，在第三丝杠(79)上配合安装有第三螺母(80)，所述第三螺母(80)固定安装在第二基板(75)的底部，在第一基板(74)上第三丝杠(79)的两侧位置处并排设有第一滑轨(81)，第二基板(75)的底部安装有与第一滑轨(81)相配合的第一滑块(82)，在所述第二基板(75)的一侧位置上固定安装第五电机(83)和第四丝杠(84)，第四丝杠(84)与第三丝杠(79)相垂直布置，第五电机(83)通过传动皮带与第四丝杠(84)相连，在第四丝杠(84)上配合安装有第四螺母(85)，第四螺母(85)上竖直设有第一转轴(86)，第一转轴(86)通过轴承安装在旋转连接件(87)内的一端位置处,旋转连接件(87)的另一端位置处通过轴承安装第二转轴(88)，所述第二转轴(88)固定安装在第三基板(76)的底部，在第五电机(83)和第四丝杠(84)之间安装有第二滑轨(89)，第四螺母(85)的底部设有与第二滑轨(89)相配合的第二滑块(90)，在所述第二基板(75)的另一侧位置处竖直设置有旋转轴(91)，旋转轴(91)位于第二基板(75)和第三基板(76)之间，在所述第三基板(76)的底部安装第六电机(92)，第三基板(76)上设有第五丝杠(93)，第五丝杠(93)与第三丝杠(79)相垂直布置，所述第六电机(92)通过传动皮带与第五丝杠(93)相连，在第五丝杠(93)上配合安装有第五螺母(99)，第五螺母(99)固定安装在定位安放板(77)的底部，对应于第五丝杠(93)的位置，在第三基板(76)上设有第三滑轨(94)，定位安放板(77)的底部设有与第三滑轨(94)相配合的第三滑块(95)，上述第一基板(74)与第二基板(75)之间、第二基板(75)与第三基板(76)之间、第三基板(76)与定位安放板(77)之间均安装有接近开关(96)，在所述第三机械手(14)上安装有激光检测探头(97)。
8.根据权利要求1所述的一种打印封装一体机，其特征在于：所述焊接工位(4)包括焊接平台(50)，焊接平台(50)上并排设有两根出卡皮带(51)，出卡皮带(51)传动能将焊接工位(4)上的成品运输至成品箱(7)内，在焊接平台(50)的两端位置处均安装焊接装置，所述焊接装置包括双头气缸(52)，双头气缸(52)上端的输出轴上固定安装第一安装块(53)，双头气缸(52)下端的输出轴固定安装第二安装块(54)，所述第一安装块(53)的两端位置处均通过第一导向杆(70)与上焊接头(55)相连，上焊接头(55)能沿第一导向杆(70)上下移动，在上焊接头(55)与第一安装块(53)之间的第一导向杆(70)外周安装有第三弹簧(69)，在所述第二安装块(54)的中间位置处铰接安装下焊接头(56)，第二安装块(54)的两侧位置处均竖直设有第二导向杆(57)，下焊接头(56)底端的两侧位置处设有与第二导向杆(57)相配合的导向套(58)，在所述导向套(58)的外周安装有第四弹簧(59)，第四弹簧(59)位于下焊接头(56)和第二安装块(54)之间。
9.根据权利要求1所述的一种打印封装一体机，其特征在于：所述成品箱(7)与焊接工位(4)之间通过倾斜设置的输送板(60)相连，成品箱(7)包括第二箱体(61)，第二箱体(61)固定安装在安装座(1)的一端，所述第二箱体(61)的底部安装有第三电机(62)，第二箱体(61)的侧面上竖直设有第二丝杠(63)，第三电机(62)通过传动机构驱动第二丝杠(63)转动，所述第二丝杠(63)上配合安装有第二螺母(64)，第二螺母(64)上固定安装第二安装板(65)，所述第二安装板(65)的两侧位置处均竖直设有第二支撑板(66)，对应于两侧的第二支撑板(66)，在第二箱体(61)的侧面上开设有竖直的第二长条槽(67)，第二支撑板(66)经由第二长条槽(67)进入第二箱体(61)的内部，两个第二支撑板(66)的上部共同安装有成品安放板(68)，第三电机(62)启动能带动成品安放板(68)在第二箱体(61)内上下移动。
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