CN202757889U - 全自动智能卡模块检测装置 - Google Patents

Abstract

全自动智能卡模块检测装置，属于一种非接触式智能IC卡产品质量自动化检测，坏品打孔技术领域。包括键盘、通过单片机控制步进电动机驱动齿轮转动，齿轮转动带动载带的索引孔来进行待检验产品的传输的控制部分和完成待检验产品载带传输通道的机械部分三部分组成。与现有技术相比，具有使用单片机控制步进电机实现智能卡模块的传输，控制过程简单，运行精度高。降低了劳动强度并且提高了检测效率。采用三组压轮的结构实现智能模块的传输，智能卡模块的有效工作面不与全自动智能卡模块检测装置接触，防止了二次划伤、磨伤。坏品缺陷标识准确等优点。

Description

全自动智能卡模块检测装置

技术领域

全自动智能卡模块检测装置，属于一种非接触式智能IC卡产品质量自动化检测，坏品打孔技术领域。 

背景技术

随着集成电路的发展和人民生活水平的提高，智能卡作为安全信息的载体在电信、银行、社保、物流等多个领域都得到了广泛的应用。发卡量每年以20%左右的速度在增加，2011年全球发卡量达到60亿张。作为智能卡制造环节的关键一步智能卡模块封装也随着智能卡的发展而得到了长足的发展，封装设备和封装工艺也逐步成熟。 

但是在模块封装过程中的表面检测这一环节却一直因为智能卡对其表面要求的特殊性一直没有实现设备的自动化检测。智能卡在发行到最终用户之前，对其表面的要求非常严格，不能有任何明显可视的划伤、磨伤、表面色差等缺陷，目前主要依靠人工进行模块的表面检验，从而制约了表面自动化检测设备的发展，也降低了工作效率。 

现有的检验方法就是通过人工在一定的光照条件下对模块的正面和反面分别进行目检，对于发现的缺陷要使用手工的冲孔工具在缺陷模块的指定位置冲切一个直径为2mm的圆孔，以标识此模块为废品，这样在以后的个人化和制卡环节相应的设备就能根据这个坏孔来识别出相应的模块是否是合格的模块。这样的检验过程劳动强度非常大，同时因为人工干预环节比较多很容易出现坏品冲孔位置偏差过大、冲切质量参差不齐而造成后道工序出现问题，而且在传统的操作过程中对于人工检出的坏品计数也是由人工记录的，难免出现误计数、漏计数等问题最终造成产品数量不准，给客户和企业都带来麻烦。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种能够自动对产品进行检测、节约人工、提高效率、提高检测精度的全自动智能卡模块检测装置。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该全自动智能卡模块检测装置，其特征在于：包括键盘、通过单片机控制步进电动机驱动齿轮转动，齿轮转动带动载带的索引孔来进行待检验产品的传输的控制部分和完成待检验产品载带传输通道的机械部分三部分组成。 

优选的， 

所述的机械部分又包括底座、进料压紧装置、出料压紧装置、待检工位、镜面反射板、测高计数单元、坏品标识部分和电机带动的齿轮驱动装置，进料压紧装置固定在底座一端， 出料压紧装置固定在底座的另一端，齿轮驱动装置的两传动轮一个固定在进料压紧装置的外端，另一个固定在出料压紧装置的同一侧外端，传动齿带安装在两传动轮上，出料压紧装置一外侧并排安装辅助传输压紧装置和出料引导装置，出料压紧装置内侧安装测高计数单元，测高计数单元的测高触点设置在辅助传输压紧装置的辅助传输压紧轮的带凹槽的圆柱形压紧轮的凹槽上，出料压紧装置后侧安装传输驱动步进电机，在底座上方平行安装有镜面反射板、镜面反射板置于出料压紧装置和测高计数单元之间，镜面反射板上方为待检工位，构成载带的传输通道，待检验产品载带置于出料压紧装置的带凹槽的上下圆柱形压紧轮的凹槽上，其载带两端的索引孔与进料传动齿轮的齿距相适应连接，坏品标识部分通过X方向位移丝杠和Y方向位移丝杠固定在底座后面，其坏品打孔系统的开口朝前。 

所述的控制部分包括微处理器、键盘显示器、限位开关、电源管理、隔离电路、扩展通讯电路、X方向电机驱动电路、Y方向电机驱动电路、步进系统电机驱动电路和PC机，限位开关、电源管理和CIS计数传感器分别与微处理器相连，键盘显示器与微处理器互连；微处理器分别与隔离电路相连，微处理器与扩展通讯电路互连；隔离电路与X方向电机驱动电路、Y方向电机驱动电路和步进系统电机驱动电路相连，扩展通讯电路与PC机互连；X方向电机驱动电路与X方向步进电机相连，Y方向电机驱动电路与Y方向步进电机相连，步进系统电机驱动电路与传输步进电机相连。 

所述的进料压紧装置包括进料上压紧轮、进料上压紧轮中轴、进料下压紧轮挡板、进料挡板垫圈、进料传动齿轮挡板、进料传动齿轮、进料下压紧轮、进料支撑轴承、进料压紧装置支架、进料液压撑杆支架、进料液压撑杆、进料上压盖板和进料下压紧轮中轴，进料压紧装置支架为上部两端设置向上的固定板，两固定板之间形成方口下方中间开孔的长方体，进料压紧装置支架其一端的固定板上开孔，进料支撑轴承安装在固定板的孔内，进料上压盖板为长方体板，进料上压盖板下部一端开方口与进料压紧装置支架相对安装形成窗口，进料上压紧轮安装在进料上压紧轮中轴上后一起固定在进料上压盖板内部上方的窗口内，进料下压紧轮串在进料下压紧轮中轴上，两侧分别对称安装进料传动齿轮和进料传动齿轮挡板，进料下压紧轮中轴一端通过进料下压紧轮挡板固定在进料压紧装置支架上方的固定板上，进料上压盖板和进料压紧装置支架形成的窗口内进料上压紧轮的下方，且与进料上压紧轮接触连接，进料下压紧轮中轴另一端穿过进料压紧装置支架固定板上的孔凸出于固定板外，进料液压撑杆固定在进料压紧装置支架的一侧进料液压撑杆支架左右两部分的中间，并通过进料液压撑杆底部的轴与进料液压撑杆支架上相对应的孔连接固定在一起。 

所述的进料上压紧轮和进料下压紧轮为一体的圆柱状，两端和中间设置三个直径较大的限位轮，每两限位轮之间为凹槽，进料传动齿轮的齿距与载带两端的索引孔的孔距相适应， 进料上压紧轮和进料下压紧轮采用导电橡胶制作。 

所述的坏品标识部分包括X方向位移系统、Y方向位移系统和坏品打孔系统，X方向位移系统的X向丝杠穿过X向运动滑块且两端通过X向丝杠支架和X向步进电机支架固定在底座的上方，Y方向位移系统垂直安装在X方向位移系统的上方，坏品打孔系统安装固定在Y方向位移系统的上方。 

所述的X方向位移系统由X方向步进电机、X向丝杠支架、X向固定滑块、X向运动滑块、X向丝杠、X向步进电机支架、X向联轴器组成，X向丝杠穿过固定在底座的中间部位的X向运动滑块中间的通孔，一端通过X向丝杠支架和轴承固定在底座左端，X方向步进电机通过X向联轴器和轴承固定在X向丝杠的右端，X向固定滑块为板状，X向运动滑块固定在X向固定滑块上面，X向运动滑块内部有螺纹与穿过其内的X向丝杠螺纹连接，当X方向步进电机转动时带动X向丝杠转动，X向运动滑块在X向丝杠的带动下沿着X向固定滑块在X方向上往复运动。 

所述的Y方向位移系统由Y方向步进电机、Y向运动滑块、Y向丝杠、Y向丝杠支架、Y向丝杠支撑轴承、Y向步进电机支架、Y向联轴器和Y向固定滑块组成，Y向固定滑块垂直固定在X向运动滑块上方，Y向丝杠支架垂直固定在Y向固定滑块的端部，Y向运动滑块内部有螺纹，Y向丝杠一端固定在Y向丝杠支架的孔内，另一端穿过Y向运动滑块且与Y向运动滑块内部的螺纹连接，Y向丝杠支撑轴承安装在Y向步进电机支架的孔内，Y方向步进电机固定在Y向步进电机支架上面后，通过Y向联轴器、Y向步进电机支架孔内的Y向丝杠支撑轴承与Y向丝杠后端相固定，当Y方向步进电机转动时带动Y向丝杠转动，Y向运动滑块在Y向丝杠的带动下沿着Y向固定滑块在Y方向上往复运动； 

所述的坏品打孔系统由冲孔气缸、连接销、凸模冲针、凹模、打孔支架和电磁阀组成，打孔支架固定在Y向运动滑块上，冲孔气缸固定在打孔支架的最上端，电磁阀固定在打孔支架的一侧并通过管道与冲孔气缸相连接，冲孔气缸下方依次固定着连接销和凸模冲针，凹模固定在凸模冲针下方的打孔支架上，坏品打孔系统固定在Y向移动系统上，Y方向步进电机转动时，坏品打孔系统可以在Y方向上往复运动，由于Y向移动系统是固定在X向移动系统上面，当Y方向步进电机和X方向步进电机配合转动时，坏品打孔系统可以在X、Y方向上任意移动，实现对待检工位上待检品的坏品打孔标识工作。 

所述的辅助传输压紧装置由上盖板、锁紧销、压紧轮、压紧轮中心销、上盖板固定支架、LED电源开关、辅助传输支架、锁紧扣压紧盖板、压紧条、锁扣弹簧板、锁紧扣、下压紧轮挡板、辅助传输支撑轴承、固定块、传动齿轮挡板和辅助传输压紧轮组成，辅助传输支架为上部四角向上延伸四个长方体固定板的正方体；上盖板为一个“匚”形体，压紧轮为一圆柱 形轮，通过压紧轮中心销垂直固定在上盖板的“匚”形体中间；上盖板下端有两个突起，突起上有一对通孔通过螺栓与上盖板固定支架顶端固定在一起；上盖板固定支架安装在辅助传输支架的一侧的上方，辅助传输压紧轮为三个大轮通过直径大于中轴的小圆筒连在一起，辅助传输压紧轮两端分别安装传动齿轮挡板，传动齿轮挡板的直径与辅助传输压紧轮为三个大轮直径相等，传动齿轮挡板两外侧安装固定块，两辅助传输支撑轴承分别安装在两端的固定块的圆孔内，两固定块外端各设一个下压紧轮挡板并依次串在中轴上后一起安装支撑在辅助传输支架上方，锁紧扣压紧盖板安装在辅助传输支架另一端外侧，锁紧扣压紧盖板上部安装固定锁扣弹簧板，锁扣弹簧板为长条板状，上端突出于锁紧扣压紧盖板，顶部外侧固定有锁紧扣，LED电源开关安装固定在辅助传输支架底部外侧上盖板的下方。 

在智能卡模块的传输过程中，全自动智能卡模块检测装置用齿轮带动载带的索引孔来进行待检验产品的传输，同时传输动力采用单片机控制的步进电机来实现，步进电机具有控制简单、运行精度高的特点，这样根据不同的产品只要选择不同的传输控制程序就能够实现智能卡模块的精确传输和定位。 

在全自动智能卡模块检测装置的检验工作区下面放置了一块镜面反射板，利用镜面反射原理，这样在对智能卡模块上面进行完检测后，可以通过反射的图像，对智能卡模块的另一面进行检测，这样就将原来需要两遍才能完成的工作减少到一遍就可以完成。 

根据智能卡模块的带状结构和有效部分在条带上面规则分布的结构特点，设计了一种带凹槽的圆柱形压紧轮，在具有驱动模块传输的时候上下两个带凹槽的压紧轮将智能卡模块的载带压在中间，两个压紧轮同智能卡模块相接触的地方全部为智能卡模块的非有效部分，这样通过三组压紧轮来实现智能卡模块在传输方向上面的张紧，在工作面两边两组压紧轮中间用一条刚性的细线来防止工作区域的产品出现下垂现象，从而既保证了整个传输系统不接触智能卡模块的有效工作面，防止其表面划伤、磨伤等缺陷的发生又能够实现模块在其传输方向上面的精确定位。 

全自动智能卡模块检测装置将坏品标识部分集成进来，通过气缸控制模具实现打孔，同时通过两个步进电机来实现整个模具在工作区域的X、Y方向的移动，根据智能卡模块的结构特点设计步进电机的控制程序，使其能够实现根据操作人员输入的缺陷模块位置自动运行到指定位置并打孔，解决了传统人工计数容易出现偏差的问题。 

对于产品计数部分，本实用新型采用目前先进的CIS图像识别技术在全自动智能卡模块检测装置的出料端对产品进行识别和计数，整个过程完全由计算机来控制，实现计数准确率100%。 

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是： 

1、使用单片机控制步进电机实现智能卡模块的传输，控制过程简单，运行精度高。

2、利用镜面反射原理，可以同时对模块正反两面同时进行检测，改变当前单人单次单面检测的现状，使质检员在检测时能对模块正反两面同时进行目测检验，降低了劳动强度并且提高了检测效率。 

3、采用三组压轮的结构实现智能模块的传输，智能卡模块的有效工作面不与全自动智能卡模块检测装置接触，防止了二次划伤、磨伤。 

4、设置坏品标识单元，对于坏品，人工输入缺陷品位置，由全自动智能卡模块检测装置进行作废标记，提高了标记精度，避免了二次损伤。同时利用两个步进电机进行定位，通过气缸控制磨具实现打孔，冲孔精度可以控制在20微米以内，较传统的手动打孔精度提高了2个数量级，彻底解决了标识偏移的问题。并且全自动智能卡模块检测装置由计算机对缺陷品及合格品分别进行级数，解决了传统人工计数容易出现偏差的问题。 

5、采用目前先进的CIS图像识别技术在全自动智能卡模块检测装置的出料端对产品进行识别和计数，整个过程完全由计算机来控制，实现计数准确率100%。 

附图说明

图1是本实用新型全自动智能卡模块检测装置的立体结构示意图。 

图2是图1的俯视示意图。 

图3是图1的爆炸图。 

图4是进料压紧装置立体结构图。 

图5是图4的爆炸图。 

图6是出料压紧装置及传动齿带立体结构图。 

图7是图6的爆炸图。 

图8是辅助传输压紧装置立体结构图。 

图9是图8的爆炸图。 

图10是坏品标识部分立体结构图。 

图11是图10的爆炸图。 

图12是电路控制原理框图。 

其中1、进料压紧装置  2、待检工位  3、限位开关  4、测高计数单元  5、坏品标识部分  6、Y方向步进电机  7、X方向步进电机  8、镜面反射板  9、底座  10、测高传导臂11、出料压紧装置  12、传输驱动步进电机  13、辅助传输压紧装置  14、出料引导装置  15、进料上压紧轮  16、进料上压紧轮中轴  17、进料下压紧轮挡板  18、进料挡板垫圈  19、进料传动齿轮挡板  20、进料传动齿轮  21、进料下压紧轮  22、进料支撑轴承  23、进料 压紧装置支架  24、进料液压撑杆支架  25、进料液压撑杆  26、进料上压盖板  27、进料下压紧轮中轴  28、出料下压紧轮  29、出料上压紧轮中轴  30、出料下压紧轮中轴  31、出料挡板垫圈  32、出料上压紧轮  33、出料下压紧轮挡板  34、出料支撑轴承  35、传动齿带  36、出料压紧装置支架  37、出料液压撑杆  38、出料液压撑杆支架  39、出料传动齿轮  40、出料传动齿轮挡板  41、出料上压盖板  42、上盖板  43、锁紧销  44、压紧轮  45、压紧轮中心销  46、上盖板固定支架  47、LED电源开关  48、辅助传输支架  49、锁紧扣压紧盖板  50、压紧条  51、锁扣弹簧板  52、锁紧扣  53、下压紧轮挡板  54、辅助传输支撑轴承  55、固定块  56、传动齿轮挡板  57、辅助传输压紧轮  58、冲孔气缸  59、连接销  60、凸模冲针  61、凹模  62、打孔支架  63、Y向运动滑块  64、Y向丝杠  65、Y向丝杠支架  66、X向丝杠支架  67、X向固定滑块  68、X向运动滑块  69、X向丝杠  70、电磁阀  71、X向步进电机支架  72、X向联轴器  73、Y向丝杠支撑轴承  74、Y向步进电机支架  75、Y向联轴器  76、Y向固定滑块。 

具体实施方式

图1-图12是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1-12对本实用新型的全自动智能卡模块检测装置做进一步说明。 

整个全自动智能卡模块检测装置按照功能主要有三大部分组成，分别为待检品的传输部分、坏品标识部分以及检测部分。这三部分安装在一块长方板底座9上。 

待检品的传输部分主要包括进料压紧装置1、出料压紧装置11、传输驱动步进电机12、辅助传输压紧装置13、出料引导装置14以及各个装置之间的连接齿带。检测部分主要包括待检工位2、镜面反射板8、测高计数单元4和测高传导臂10。坏品标识主要包括X方向位移系统、Y方向位移系统和坏品打孔系统。

参照图1-3 

进料压紧装置1固定在底座9的一端，出料压紧装置11固定在底座9的另一端。进料压紧装置1的中轴上一外端安装了一个传动轮，出料压紧装置11的中轴上同侧外端也安装了一个传动轮，两个传动轮之间用一根传动齿带35相连接。出料压紧装置11外侧安装了辅助传输压紧装置13和出料引导装置14，出料压紧装置11的内侧为测高计数单元4，测高计数单元4的测高触点穿过出料压紧装置11下方设置在辅助传输压紧装置13的带凹槽的圆柱形压紧轮的凹槽上。出料压紧装置11后方安装传输驱动步进电机12，传输驱动步进电机12的转子与出料压紧装置11的中轴相连接，同时通过一根齿带与出料引导装置14的中轴相连接，这样传输驱动步进电机12在转动时可以通过两根齿带同时带动进料单元为进料压紧装置1、出料压紧装置11、出料引导装置14同时、同步转动。在底座9上方、出料压紧装置11和测 高计数单元4中间平行安装了一块镜面反射板8，方便检测人员对待检品正反两面同时进行检测。镜面反射板8上方为待检工位2，待检工位2为待检品的传输通道，待检工位2上方有一条刚性细线，防止工作区域的待检品出现下垂现象，待检工位2上还有一排LED灯，可以在检测时提供足够的光源。坏品标识部分5位于待检工位2的后方，打孔部分开口向前。 

X方向步进电机7固定在底座的最右端，辅助传输压紧装置13的后方。X方向步进电机7的转子上固定着X向丝杠69，X向丝杠69穿过一个滑块的内部，通过X方向步进电机7和X向丝杠69的转动可以使滑块在X方向上运动。滑块上方后部固定有Y方向步进电机6，Y方向步进电机6的转子连接了Y向丝杠64的一端，Y向丝杠64的另一端固定在滑块的前端，Y向丝杠上方为坏品标识部分的打孔部分，这样通过Y方向步进电机6、X方向步进电机7、Y向丝杠64和X向丝杠69的相互配合，可以使打孔部分在X、Y方向上自由运动，从而实现坏品标识部分5对坏品的精确标识。 

参照图4-图5: 

进料压紧装置1由进料上压紧轮15、进料上压紧轮中轴16、进料下压紧轮挡板17、进料挡板垫圈18、进料传动齿轮挡板19、进料传动齿轮20、进料下压紧轮21、进料支撑轴承22、进料压紧装置支架23、进料液压撑杆支架24、进料液压撑杆25、进料上压盖板26和进料下压紧轮中轴27组成。进料压紧装置支架23为一个上部两端设置有向上的固定板，两固定板之间形成方口，下方中间开孔的长方体，上方开口处的固定板上有一个圆孔，进料支撑轴承22安装在固定板的圆孔内。进料上压盖板26为一个开口向下的长方形板，进料上压盖板26下部一端开方口与进料压紧装置支架23相对安装形成一个方形窗口。进料上压紧轮15安装在进料上压紧轮中轴16上之后一起固定在进料上压盖板26内部的窗口内，形成了进料压紧装置1的上压紧轮部分。进料下压紧轮21与依次对称分布在其两端的进料传动齿轮挡板19、进料传动齿轮20构成了进料压紧装置1的下压紧轮部分，进料上压紧轮15和进料下压紧轮21相接触。下压紧轮部分放置在进料压紧装置支架23上方的开口处、两块固定板之间，并通过进料下压紧轮中轴27串联在一起。进料下压紧轮中轴27还同时穿过了进料支撑轴承22以及在进料支撑轴承22外侧的进料挡板垫圈18，进料下压紧轮中轴27一端通过进料下压紧轮挡板17固定在进料压紧装置支架23上方的固定板上，进料下压紧轮中轴27凸出于进料下压紧轮挡板17的外侧。进料液压撑杆支架24为左右对称的两部分组成，上下方共有两对通孔，侧面两排固定孔，通过这两排固定孔将进料液压撑杆支架24固定在进料压紧装置支架23相对于进料下压紧轮挡板17的另一侧。进料液压撑杆支架24的下方的一对通孔与进料液压撑杆25的下方两端凸起的轴相连接，进料液压撑杆25正好处于进料液压撑杆支架24两部分中间。进料上压盖板26下方有两个通孔，一个通过螺栓与进料液压撑杆支架24上方的通 孔相连接，另一个通过螺栓与进料液压撑杆25上端相固定，这样进料上压盖板26可以通过进料液压撑杆25的伸缩张开一定角度，方便待检品的放取。 

参照图6-图7： 

出料压紧装置11在结构、功能上与进料压紧装置1类似，出料压紧装置11由出料上压紧轮32、出料上压紧轮中轴29、出料下压紧轮28、出料下压紧轮中轴30、出料挡板垫圈31、出料下压紧轮挡板33、出料支撑轴承34、传动齿带35、出料压紧装置支架36、出料液压撑杆37、出料液压撑杆支架38、出料传动齿轮39、出料传动齿轮挡板40和出料上压盖板41组成。出料压紧装置支架36在外形上与进料压紧装置支架23类似，为一个上部两端设置向上的固定板，两固定板之间形成方口下方有两个开孔的长方体，一个固定板上有一个圆孔，出料支撑轴承34放在圆孔内。出料上压盖板41与进料上压盖板26外形、结构相同，同样为内部窗口内通过出料上压紧轮中轴29固定了出料上压紧轮32，组成了上压紧轮部分，下方开口处与出料压紧装置支架36相对应形成一个方形窗口。出料下压紧轮28与在其两侧依次对称分布的出料传动齿轮39、出料传动齿轮挡板40组成了下压紧轮部分，下压紧轮放在出料压紧装置支架36上方开口内，两块固定板之间，并通过出料下压紧轮中轴30串联起来。出料下压紧轮中轴30还穿过了出料挡板垫圈31，出料下压紧轮中轴30一端通过出料下压紧轮挡板33固定在出料压紧装置支架36的固定板上。出料下压紧轮中轴30同样凸出于出料下压紧轮挡板33外侧。出料上压盖板41、出料液压撑杆37、出料液压撑杆支架38的外形以及相互的连接方式以及与出料压紧装置支架36的连接关系与进料压紧装置1中的进料上压盖板26、进料液压撑杆25、进料液压撑杆支架24与进料压紧装置支架23的连接情况相同。 

如图6、图7所示，进、出料压紧装置传动是通过两个传动轮，其中一个传动轮固定在出料下压紧轮中轴30上，另一个传动轮连接在进料压紧装置1的进料下压紧轮中轴27上，两个传动轮通过传动齿带35相连接。出料下压紧轮中轴30同时与传输驱动步进电机12的转子相连接。这样传输驱动步进电机12转动，带动出料下压紧轮中轴30转动以及出料压紧装置11的下压紧轮部分转动，同时通过传动齿带35带动进料压紧装置1的下压紧轮部分同步转动，实现了待检品的同步、稳定传输。 

参照图4-图6： 

进料压紧装置1中的进料上压紧轮15和进料下压紧轮21，出料压紧装置11的出料上压紧轮32和出料下压紧轮28均设计为带凹槽的圆柱形压紧轮，两端和中间为直径较大的限位轮，每两个限位轮之间为凹槽，并且进料上压紧轮15和进料下压紧轮21限位轮位置上下对应。上压盖板盖好之后，上下限位轮相接处压紧的位置正好对应了待检品的非工作区域，待检品放入之后，可以通过上下限位轮的压合紧之后的摩擦力作为待检品传输的动力。进料上 压紧轮15和进料下压紧轮21材质为导电橡胶，能够增加其同产品表面的摩擦力增加其驱动能力，同时还能起到防静电的作用，橡胶材质较软，也不会对智能卡模块表面的金层造成划伤或者擦伤等缺陷。当传输阻力较大的时候，单靠摩擦力来传送载带可能会出现打滑现象，从而影响输出精度，为了避免这种情况的发生，在摩擦力传送的基础上同时又增加了齿轮传送机构，分布于下压紧轮两侧的传动齿轮，在待检品传送过程中齿轮的齿刚好插入待检品载带最外侧的索引孔从而更有效的传送智能卡模块，保证步进电机在传动过程中计数的准确性。 

在全自动智能卡模块检测装置的最外侧还固定有出料引导装置14。出料引导装置14主要作用是使检测人员将完成检测的待检品能够更好地收集、整理起来。出料引导装置14除在外型上与进料压紧装置1和出料压紧装置11略微不同外，其整体构造、内部压紧轮部分的设计和功能与进料压紧装置1和出料压紧装置11相同，在此不再赘述。 

参照图8-图9 

辅助传输压紧装置13由上盖板42、锁紧销43、压紧轮44、压紧轮中心销45、上盖板固定支架46、LED电源开关47、辅助传输支架48、锁紧扣压紧盖板49、压紧条50、锁扣弹簧板51、锁紧扣52、下压紧轮挡板53、辅助传输支撑轴承54、固定块55、传动齿轮挡板56和辅助传输压紧轮57组成。辅助传输支架48为一个上部四角带四个长方体固定板的正方体，每个固定板上面有两个圆孔，用于其他部件的固定。上盖板42为一个“匚”形部件，压紧轮44为一圆柱形轮，通过压紧轮中心销45垂直固定在上盖板42的“匚”形体中间。上盖板42下端有两个突起，突起上有一对通孔通过螺栓与上盖板固定支架46顶端固定在一起。上盖板42可以以螺栓为中轴进行转动，上盖板固定支架46安装在辅助传输支架48的一侧的上方，上盖板固定支架46下方固定有LED电源开关47。辅助传输支架48的内部为传输紧轮装置，位于中心的辅助传输压紧轮57为带凹槽的圆柱形压紧轮，其凹槽深度大于进出料压紧装置压紧轮的凹槽深度，辅助传输压紧轮57两侧分别安装有传动齿轮挡板56，传动齿轮挡板56两端外侧安装有固定块55，每个固定块55中间有圆孔，两辅助传输支撑轴承54放在圆孔内。两固定块55外侧各设一个下压紧轮挡板53，辅助传输压紧轮57、传动齿轮挡板56、固定块55和在固定块55内部的辅助传输支撑轴承54通过一根中轴串联在一起由最外侧的下压紧轮挡板53固定之后安装在辅助传输支架48的上方。在辅助传输支架48的另一侧上方固定有一个长方形板状的部件锁紧扣压紧盖板49，锁紧扣压紧盖板49下方有竖直并排的两个小圆孔，锁扣弹簧板51的下端通过压紧条50固定在锁紧扣压紧盖板49下方的两个小孔处，上端突出于锁紧扣压紧盖板49，锁扣弹簧板51的上端固定有锁紧扣52。辅助传输压紧装置13的辅助传输压紧轮57设计与进料压紧装置1的压紧轮设计类似，两端和中间为直径较大的三个轮，三个轮之间形成了两个凹槽。而压紧轮44则为表面光滑的滚轮。 

参照图10-图11 

坏品标识部分5由冲孔气缸58、连接销59、凸模冲针60、凹模61、打孔支架62、Y向运动滑块63、Y向丝杠64、Y向丝杠支架65、X向丝杠支架66、X向固定滑块67、X向运动滑块68、X向丝杠69、电磁阀70、X向步进电机支架71、X向联轴器72、Y向丝杠支撑轴承73、Y向步进电机支架74、Y向联轴器75、Y向固定滑块76组成。坏品标识部分5按照各部分功能不同又可分为三个系统：X方向位移系统、Y方向位移系统、坏品打孔系统。 

X向丝杠支架66固定在底座9左端，X向步进电机支架71固定在底座9右端，X向固定滑块67为整体较长的长方形板状部件，固定在底座9的中间部分。X向丝杠69横跨在X向固定滑块67的上方，左端固定在X向丝杠支架66内部，右端通过X向联轴器72与固定在X向步进电机支架71上的X方向步进电机7的转子连接在一起。X向运动滑块68固定在X向固定滑块67上面，X向运动滑块68内部有螺纹，X向丝杠69通过螺纹咬合贯穿其内部，这样当X方向步进电机7转动时带动X向丝杠69转动，X向运动滑块68可以根据X向丝杠69的转动情况沿着X向固定滑块67在X方向上来回运动，以上为坏品标识部分5的X向移动系统及其工作原理。 

Y向固定滑块76固定在X向运动滑块68上面，Y向固定滑块76的前段固定有Y向丝杠支架65，后端固定有Y向步进电机支架74。Y向丝杠64安装在Y向固定滑块76的上方，一端固定在Y向丝杠支架65内部，另一端通过Y向联轴器75与固定在Y向步进电机支架74上的Y方向步进电机6的转子相连接。Y向运动滑块63固定在Y向固定滑块76上面，Y向运动滑块63内部有螺纹，Y向丝杠64通过螺纹咬合贯穿其内部，这样当Y方向步进电机6转动时带动Y向丝杠64转动，Y向运动滑块63可以根据Y向丝杠64的转动情况沿着Y向固定滑块76在Y方向上来回运动，以上为坏品标识部分5的Y向移动系统及其工作原理。 

打孔支架62固定在Y向运动滑块63上，冲孔气缸58固定在打孔支架62的最上端，主要用于带孔打孔模具做上下运动实现打孔。电磁阀70固定在打孔支架62的一侧，通过管道与冲孔气缸58相连接，主要用于控制气缸的运动。冲孔气缸58下方依次固定着连接销59、凸模冲针60、凹模61固定在打孔支架62上，位于凸模冲针60的下方。在非打孔工作状态时凸模冲针60位于凹模61上方的一段距离，待检品在凸模冲针60和凹模61中间。当需要对缺陷品进行打孔时，凸模冲针60受到冲孔气缸58的作用力向下做打孔动作，正好冲在凹模61内部，从而完成对缺陷品的打孔标识。以上为坏品标识部分5的坏品打孔系统及其工作原理。坏品打孔系统固定在Y向移动系统上，Y方向步进电机6转动时，打孔部分可以在Y方向上来回运动，因为Y向移动系统固定在X向移动系统上面，所以当Y方向步进电机6和X方向步进电机7配合转动时，打孔系统可以在X、Y方向上任意移动，实现对待检工位2上 待检品的坏品打孔标识工作。 

全自动智能卡模块检测装置的检测部分主要由以下几部分组成：待检工位2、镜面反射板8、测高计数单元4、测高传导臂10。在进行检测工作时，待检品在待检工位2上方的刚性细线上，待检工位2下方的镜面反射板8可以使检测人员同时检测待检品的正反两面，待检工位2处还有LED灯，使检测人员在检测时有足够的光源。测高计数单元4由位于中间的负责计数的CIS传感器和圆形的位于CIS传感器前后两侧的高度显示表以及位于CIS传感器下方的两条测高传导臂10组成。测高传导臂10形状为较为细长的杆状部件，由水平部分和倾斜部分两部分连接组成。水平部分一端通过一个支架固定在底座9上，另一端正好穿过出料压紧装置11的出料压紧装置支架36下方的一个方孔后连接测高传导臂10的倾斜部分，倾斜部分顶端有一个测高触点，测高触点正好伸到辅助传输压紧装置13的辅助传输压紧轮57的两个凹槽内，当辅助传输压紧装置13的上盖板42盖好之后，测高触点刚好与辅助传输压紧轮57凸起顶端高度齐平，与压紧轮44刚刚接触。当待检品从辅助传输压紧装置13中走过时，每一个待检品与测高触点相接触，从而可以测量出每一个待检品的高度。检测的高度可以从高度显示表中显示，当测高触点检测到超高的待检品时，系统停止运行，等待检测人员确认，并作出相应措施。 

除去固定在底座9上的各个系统之外，底座9外部还有控制箱部分、人机界面部分、电机驱动部分。人机界面主要包括：一个12864单色液晶显示屏，用来显示全自动智能卡模块检测装置的工作状况和产品信息。另一部分就是一个4X4键盘，用于输入各种控制指令。人机界面和驱动电机部分通过导线与全自动智能卡模块检测装置旁边的控制箱相连通。 

控制箱在全自动智能卡模块检测装置的一侧，控制箱的一侧设有全自动智能卡模块检测装置的电源开关。控制箱内部主要是控制电路部分，内部电路部分由以下几个主要元件组成：ATMEGA8515微处理器，电源部分7805，驱动信号集成芯片74HC540。 

参照图12 

整个控制部分由微处理器控制步进电机驱动装置来驱动步进电机实现使能卡模块的传输、定位、坏品标识。微处理器指令通过隔离电路驱动步进电机，保证指令不受外界干扰，提高了步进电机的运行精度。 

控制部分由微处理器、键盘显示器、限位开关、电源管理、隔离电路、扩展通讯电路、X方向电机驱动电路、Y方向电机驱动电路、步进系统电机驱动电路和PC机组成键盘通过线路与微处理器的PC相连，用于各种指令的输入。LCD显示器通过一些必要的驱动电路与微处理器的PD口进行连接，完成对显示器的驱动。用于显示全自动智能卡模块检测装置的工作状况和产品信息。CIS传感器与微处理器的PB口相连接，实现对智能卡模块的识别和计数。电源 管理方面，使用了7805芯片对整个电路系统进行供电。设计人员使用微处理器的PA0、PA1口分别用于控制X方向步进电机7的运转步数和运转方向。PA3、PA4口分别用于控制Y方向步进电机6的运转步数和运转方向。PA6、PA7用于控制传输驱动步进电机12的运动状态。各个PA口与相应步进电机之间通过74HC540相连接。74HC540与电机之间用航空插头进行连接，保证了信号传输的稳定。 

在该全自动智能卡模块检测装置结构设计的同时，设计人员设计了一整套的控制电路了控制软件，用于控制整个全自动智能卡模块检测装置的运转，实现人机沟通。并针对智能卡模块的标准设定了两套独立的算法，能够保证不同产品的精确传输和定位。还留出了扩展通讯电路，可以将全自动智能卡模块检测装置与电脑相连接，进行必要的数据交换，保证了整个全自动智能卡模块检测装置的准确性、可靠性。 

具体工作过程如下： 

在工作时，首先打开控制箱一侧的电源，给整个全自动智能卡模块检测装置供电。然后打开全自动智能卡模块检测装置相应的液压撑杆，将待检品放入其中，并将待检品最外侧的索引孔与压紧装置内传动齿轮的齿相对应。并根据待检品的型号选择标记条，选择好标记条之后打开全自动智能卡模块检测装置电源。 

本全自动智能卡模块检测装置根据待检品的不同，有四种工作模式（根据ISO7816这一国际标准，目前接触式智能卡根据与外界信息交换的管脚不同，主要有6PIN和8PIN两种规格）。根据待检品的不同，进行相应模式的选择： 

6PIN型基带检测：先按数字“00”，再按“选择”键，屏幕显示“MODE：M3-TP”。 

6PIN型芯片检测：先按数字“01”，再按“选择”键，屏幕显示“MODE：M3-IC”。 

8PIN型基带检测：先按数字“10”，再按“选择”键，屏幕显示“MODE：M2-TP”。 

8PIN型芯片检测：先按数字“11”，再按“选择”键，屏幕显示“MODE：M2-IC”。进行该操作之后，产品合格数和产品总数将清零。 

开始工作时，启动相应开关，待检品在全自动智能卡模块检测装置中进行传输，其传输的驱动力由齿形皮带从传输驱动步进电机12取得，出料压紧装置11、出料引导装置14都是同进料压紧装置1采用同样的设计，从而避免同智能卡模块的表面进行接触，并且可以保证待检品的稳定传输，待检工位2中间有一条刚性细线，防止待见模块在待检工位上出现下垂现象。待检工位2下方防止了一面镜面反射板8，检测人员在检测时能同时检测模块的正反两个面。 

检验人员只能在“指示条标记”范围内进行目检，当检测人员发现不合格品之后，操作人员将不合格品位置通过键盘输入控制系统，微处理器得到不合格品位置指令后，驱动X方 向步进电机7和Y方向步进电机6，其可以在待检工位2区域内任意运动，位置确定后，通过坏品标识部分5实现打孔标示。例如，发现05A和12B两处不合格，检验人员在键盘上输入“05A”和“12B”，如果输入错误，按“清除/-30”键清除。然后按“确认/+30”键可自动进料计数和打孔。 

检验智能卡模块标识完成后，传输控制电机会将已经检验完毕的载带向前传输一个工位的距离，从而将新的待检品传输到待检验区域重复以上检验过程。在传输的同时，测高计数单元4中的CIS传感器将配合辅助传输压紧装置13对传输经过的智能卡模块进行计数，并将计数结果显示到系统的液晶显示器上面。同时测高部分还会对经过辅助传输压紧装置13的待检品进行高度测试，每一个待检品都会与测高传导臂10顶端的测高触点相接触，完成对每一个模块的测高工作，并将高度数值显示在高度显示表上，当系统发现超高的模块时会自动停止，检测人员对该产品进行确认并进行相应处理。该批待检品处理完成之后，检测人员通过相应操作对下一批待检品进行检验，如此往复。 

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。 

Claims (10)

1.全自动智能卡模块检测装置，其特征在于：包括键盘、通过单片机控制步进电动机驱动齿轮转动，齿轮转动带动载带的索引孔来进行待检验产品的传输的控制部分和完成待检验产品载带传输通道的机械部分三部分组成。

2.根据权利要求1所述的全自动智能卡模块检测装置，其特征在于：所述的机械部分又包括底座（9）、进料压紧装置（1）、出料压紧装置（11）、待检工位（2）、镜面反射板（8）、测高计数单元（4）、坏品标识部分（5）和电机带动的齿轮驱动装置，进料压紧装置（1）固定在底座（9）一端，出料压紧装置（11）固定在底座（9）的另一端，齿轮驱动装置的两传动轮一个固定在进料压紧装置（1）的外端，另一个固定在出料压紧装置（11）的同一侧外端，传动齿带（35）安装在两传动轮上，出料压紧装置（11）一外侧并排安装辅助传输压紧装置（13）和出料引导装置（14），出料压紧装置（11）内侧安装测高计数单元（4），测高计数单元（4）的测高触点设置在辅助传输压紧装置（13）的辅助传输压紧轮（57）的带凹槽的圆柱形压紧轮的凹槽上，出料压紧装置（11）后侧安装传输驱动步进电机（12），在底座（9）上方平行安装有镜面反射板（8）、镜面反射板（8）置于出料压紧装置（11）和测高计数单元（4）之间，镜面反射板（8）上方为待检工位（2），构成载带的传输通道，待检验产品载带置于出料压紧装置（11）的带凹槽的上下圆柱形压紧轮的凹槽上，其载带两端的索引孔与进料传动齿轮的齿距相适应连接，坏品标识部分（5）通过X方向位移丝杠和Y方向位移丝杠固定在底座（9）后面，其坏品打孔系统的开口朝前。

3.根据权利要求1所述的全自动智能卡模块检测装置，其特征在于：所述的控制部分包括微处理器、键盘显示器、限位开关、电源管理、隔离电路、扩展通讯电路、X方向电机驱动电路、Y方向电机驱动电路、步进系统电机驱动电路和PC机，限位开关、电源管理和CIS计数传感器分别与微处理器相连，键盘显示器与微处理器互连；微处理器分别与隔离电路相连，微处理器与扩展通讯电路互连；隔离电路与X方向电机驱动电路、Y方向电机驱动电路和步进系统电机驱动电路相连，扩展通讯电路与PC机互连；X方向电机驱动电路与X方向步进电机相连，Y方向电机驱动电路与Y方向步进电机相连，步进系统电机驱动电路与传输步进电机相连。

4.根据权利要求2所述的全自动智能卡模块检测装置，其特征在于：所述的进料压紧装置（1）包括进料上压紧轮（15）、进料上压紧轮中轴（16）、进料下压紧轮挡板（17）、进料挡板垫圈（18）、进料传动齿轮挡板（19）、进料传动齿轮（20）、进料下压紧轮（21）、进料支撑轴承（22）、进料压紧装置支架（23）、进料液压撑杆支架（24）、进料液压撑杆（25）、进料上压盖板（26）和进料下压紧轮中轴（27），进料压紧装置支架（23）为上部两端设置向上的固定板，两固定板之间形成方口下方中间开孔的长方体，进料压紧装置支架（23）其一端的固定板上开孔，进料支撑轴承（22）安装在固定板的孔内，进料上压盖板（26）为长方体板，进料上压盖板（26）下部一端开方口与进料压紧装置支架（23）相对安装形成窗口，进料上压紧轮（15）安装在进料上压紧轮中轴（16）上后一起固定在进料上压盖板（26）内部上方的窗口内，进料下压紧轮（21）串在进料下压紧轮中轴（27）上，两侧分别对称安装进料传动齿轮（20）和进料传动齿轮挡板（19），进料下压紧轮中轴（27）一端通过进料下压紧轮挡板（17）固定在进料压紧装置支架（23）上方的固定板上，进料上压盖板（26）和进料压紧装置支架（23）形成的窗口内进料上压紧轮（15）的下方，且与进料上压紧轮（15）接触连接，进料下压紧轮中轴（27）另一端穿过进料压紧装置支架（23）固定板上的孔凸出于固定板外，进料液压撑杆（25）固定在进料压紧装置支架（23）的一侧进料液压撑杆支架（24）左右两部分的中间，并通过进料液压撑杆（25）底部的轴与进料液压撑杆支架（24）上相对应的孔连接固定在一起。

5.根据权利要求4所述的全自动智能卡模块检测装置，其特征在于：所述的进料上压紧轮（15）和进料下压紧轮（21）为一体的圆柱状，两端和中间设置三个直径较大的限位轮，每两限位轮之间为凹槽，进料传动齿轮（20）的齿距与载带两端的索引孔的孔距相适应，进料上压紧轮（15）和进料下压紧轮（21）采用导电橡胶制作。

6.根据权利要求2所述的全自动智能卡模块检测装置，其特征在于：所述的坏品标识部分（5）包括X方向位移系统、Y方向位移系统和坏品打孔系统，X方向位移系统的X向丝杠（69）穿过X向运动滑块（68）且两端通过X向丝杠支架（66）和X向步进电机支架（71）固定在底座（9）的上方，Y方向位移系统垂直安装在X方向位移系统的上方，坏品打孔系统安装固定在Y方向位移系统的上方。

7.根据权利要求6所述的全自动智能卡模块检测装置，其特征在于：所述的X方向位移系统由X方向步进电机（7）、X向丝杠支架（66）、X向固定滑块（67）、X向运动滑块（68）、X向丝杠（69）、X向步进电机支架（71）、X向联轴器（72）组成，X向丝杠（69）穿过固定在底座（9）的中间部位的X向运动滑块（68）中间的通孔，一端通过X向丝杠支架（66）和轴承固定在底座（9）左端，X方向步进电机（7）通过X向联轴器（72）和轴承固定在X向丝杠（69）的右端，X向固定滑块（67）为板状，X向运动滑块（68）固定在X向固定滑块（67）上面，X向运动滑块（68）内部有螺纹与穿过其内的X向丝杠（69）螺纹连接，当X方向步进电机（7）转动时带动X向丝杠（69）转动，X向运动滑块（68）在X向丝杠（69）的带动下沿着X向固定滑块（67）在X方向上往复运动。

8.根据权利要求6所述的全自动智能卡模块检测装置，其特征在于：所述的Y方向位移系统由Y方向步进电机（6）、Y向运动滑块（63）、Y向丝杠（64）、Y向丝杠支架（65）、Y向丝杠支撑轴承（73）、Y向步进电机支架（74）、Y向联轴器（75）和Y向固定滑块（76）组成，Y向固定滑块（76）垂直固定在X向运动滑块（68）上方，Y向丝杠支架（65）垂直固定在Y向固定滑块（76）的端部，Y向运动滑块（63）内部有螺纹，Y向丝杠（64）一端固定在Y向丝杠支架（65）的孔内，另一端穿过Y向运动滑块（63)且与Y向运动滑块（63）内部的螺纹连接，Y向丝杠支撑轴承（73）安装在Y向步进电机支架（74）的孔内，Y方向步进电机（6）固定在Y向步进电机支架（74）上面后，通过Y向联轴器（75）、Y向步进电机支架（74）孔内的Y向丝杠支撑轴承（73）与Y向丝杠（64）后端相固定，当Y方向步进电机（6）转动时带动Y向丝杠（64）转动，Y向运动滑块（63）在Y向丝杠（64）的带动下沿着Y向固定滑块（76）在Y方向上往复运动。

9.根据权利要求6所述的全自动智能卡模块检测装置，其特征在于：所述的坏品打孔系统由冲孔气缸（58）、连接销（59）、凸模冲针（60）、凹模（61）、打孔支架（62）和电磁阀（70）组成，打孔支架（62）固定在Y向运动滑块（63）上，冲孔气缸（58）固定在打孔支架（62）的最上端，电磁阀（70）固定在打孔支架（62）的一侧并通过管道与冲孔气缸（58）相连接，冲孔气缸（58）下方依次固定着连接销（59）和凸模冲针（60），凹模（61）固定在凸模冲针（60）下方的打孔支架(62)上，坏品打孔系统固定在Y向移动系统上，Y方向步进电机（6）转动时，坏品打孔系统可以在Y方向上往复运动，由于Y向移动系统是固定在X向移动系统上面，当Y方向步进电机（6）和X方向步进电机（7）配合转动时，坏品打孔系统可以在X、Y方向上任意移动，实现对待检工位（2）上待检品的坏品打孔标识工作。

10.根据权利要求2所述的全自动智能卡模块检测装置，其特征在于：所述的辅助传输压紧装置（13）由上盖板（42）、锁紧销（43）、压紧轮（44）、压紧轮中心销(45)、上盖板固定支架（46）、LED电源开关（47）、辅助传输支架（48）、锁紧扣压紧盖板（49）、压紧条（50）、锁扣弹簧板（51）、锁紧扣（52）、下压紧轮挡板（53）、辅助传输支撑轴承（54）、固定块（55）、传动齿轮挡板（56）和辅助传输压紧轮（57）组成，辅助传输支架（48）为上部四角向上延伸四个长方体固定板的正方体；上盖板（42）为一个“匚”形体，压紧轮（44）为一圆柱形轮，通过压紧轮中心销（45）垂直固定在上盖板（42）的“匚”形体中间；上盖板（42）下端有两个突起，突起上有一对通孔通过螺栓与上盖板固定支架（46）顶端固定在一起；上盖板固定支架（46）安装在辅助传输支架（48）的一侧的上方，辅助传输压紧轮（57）为三个大轮通过直径大于中轴的小圆筒连在一起，辅助传输压紧轮（57）两端分别安装传动齿轮挡板（56），传动齿轮挡板（56）的直径与辅助传输压紧轮（57）为三个大轮直径相等，传动齿轮挡板（56）两外侧安装固定块（55），两辅助传输支撑轴承（54）分别安装在两端的固定块（55）的圆孔内，两固定块（55）外端各设一个下压紧轮挡板（53）并依次串在中轴上后一起安装支撑在辅助传输支架（48）上方，锁紧扣压紧盖板（49）安装在辅助传输支架（48）另一端外侧，锁紧扣压紧盖板（49）上部安装固定锁扣弹簧板（51），锁扣弹簧板（51）为长条板状，上端突出于锁紧扣压紧盖板（49），顶部外侧固定有锁紧扣（52），LED电源开关（47）安装固定在辅助传输支架（48）底部外侧上盖板（42）的下方。

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