CN204028964U - 一种双界面智能卡天线拍线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双界面智能卡天线拍线装置，包括两个拍打机构以及用于将拍打机构移至或移离天线的竖向移位机构，其中：每个拍打机构包括具有两个输出端且两个输出端可以作开合运动的动力组件以及由外拍爪和内拍爪构成的执行组件，所述外拍爪和内拍爪分别连接在动力组件的其中一个输出端上；所述外拍爪和内拍爪的拍线面相互平行且每个拍线面与铅垂面之间形成一个修正夹角；两个拍打机构的拍爪之间的拍线面形成“八”字形；当两个拍打机构的拍爪拍合时，两个拍合面之间的距离等于芯片上的两个焊点中心之间的距离。本实用新型的拍线装置用于对焊接前的天线进行矫正，具有矫正位置精度高的优点。

Description

一种双界面智能卡天线拍线装置

技术领域

本实用新型涉及智能卡的生产设备，具体涉及一种双界面智能卡天线拍线装置。

背景技术

在智能卡的生产过程中，需要将芯片焊接到卡片的天线上，然后再进行芯片封装。在现有的芯片焊接工艺中，芯片焊接时，需要先把两条天线挑起成竖直状态，然后通过天线夹紧机构将天线夹紧，夹紧的目的在于对两条天线端部的位置进行矫正，确保两条天线端部之间的距离等于芯片上焊点的距离，接着将待焊接的芯片移送至靠近天线端部处，并让芯片上的两个焊点与两条天线端部对准，最后焊接机构的焊接头朝焊点和天线运动，实现焊接。

现有上述焊接方法存在以下的不足：

1、焊接时天线处于被天线夹紧装置夹紧的状态，焊接时产生的油烟会粘附在夹爪上，使用一段时间后就需要对夹爪进行清洁，否则会存在以下问题：

1.1、夹爪在夹线时，两个夹爪从两侧向中间运动加紧天线，当天线接触夹爪时，夹爪的表面会将天线粘住，使得天线无法自由伸直，从而出现弯折形态，影响焊接；

1.2、粘附的油烟污垢会降低焊接头的传热速度，影响生产效率和卡片的焊接质量；

1.3、当发现需要清洁时，已经有部分卡片的焊接出现了问题，使得该部分卡片报废。

2、焊接时由于有天线夹紧装置对天线进行夹紧，焊接时产生的油烟无法及时消散，使得焊接部位无法迅速冷却，影响焊接质量。

3、焊接时天线夹持装置需要先对天线进行夹持，然后焊接机构的焊接头将天线推动朝焊点运动到位再焊接。天线夹持动作占用时间会影响整体产能。

为了解决上述问题，可以通过非夹紧的方式进行焊接，具体是，在焊接前通过天线矫正装置将天线矫正到焊接需要的姿态，然后天线矫正装置离开，焊接时天线处于非夹紧状态，这样便可以解决上述问题。但是，现有技术中并没有公开这种矫正方法及矫正装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双界面智能卡天线拍线方法，用于对焊接前的天线进行矫正，具有矫正位置精度高的优点。

本实用新型的另一个目的在于提供一种用于实现上述拍线方法的拍线装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：

一种双界面智能卡天线拍线方法，包括以下步骤：

利用两对可开合的拍爪分别对两条已挑起的天线进行拍打，每对拍爪中两个拍爪的拍线面相互平行且每个拍线面与铅垂面之间形成一个修正夹角，两对拍爪之间的拍线面形成“八”字形；拍线时，两对拍爪同步工作，每对拍爪的拍线过程是：

(1)处于张开状态下的拍爪从上向下移动至待拍打的天线处，使得该天线进入两个拍爪的拍线面之间；拍爪持续向下运动直至外拍爪的拍线面的底部边缘到达卡片表面附近，该过程中，所述外拍爪的拍线面的底部边缘将天线的根部压平一段距离；

(2)接着两个拍爪拍合，将天线夹紧在两拍线面之间，随后两个拍爪张开，并向上移离天线；当两拍爪离开天线时，天线在回复弹力的作用下，由原本的偏离铅垂面的状态自动回复到垂直状态，偏离的角度等于所述的修正夹角，至此完成该天线的矫正。

本实用新型的双界面智能卡天线拍线方法中，所述步骤(1)中，当所述拍爪向下运动到终点时，所述外拍爪的拍线面的底部边缘到达卡片表面以下的芯片槽处，将天线的根部压贴在芯片槽的底面上。这样能够充分地将天线的根部压平，进一步减小天线回弹的幅度。

一种用于实现上述拍线方法的双界面智能卡天线拍线装置，包括两个拍打机构以及用于将拍打机构移至或移离天线的竖向移位机构，其中：

每个拍打机构包括具有两个输出端且两个输出端可以作开合运动的动力组件以及由外拍爪和内拍爪构成的执行组件，所述外拍爪和内拍爪分别连接在动力组件的其中一个输出端上；所述外拍爪和内拍爪的拍线面相互平行且每个拍线面与铅垂面之间形成一个修正夹角；两个拍打机构的拍爪之间的拍线面形成“八”字形；当两个拍打机构的拍爪拍合时，两个拍合面之间的距离等于芯片上的两个焊点中心之间的距离。

本实用新型的双界面智能卡天线拍线装置的一个优选方案，所述动力组件为手指气缸，该手指气缸横向布置。手指气缸为现有产品，能够实现开合动作，直接选用能够节约成本。

本实用新型的双界面智能卡天线拍线装置的一个优选方案，所述竖向移位机构为气缸，该气缸的输出元件上连接有板组件，所述手指气缸连接在板组件上。这样便于连接竖向移位机构和手指气缸。

本实用新型的双界面智能卡天线拍线装置的一个优选方案，所述手指气缸通过调节板与板组件连接，所述调节板与板组件之间设有转轴，该转轴四周设有连接螺钉将两者连接。通过设置所述转轴，使得手指气缸与板组件之间能够相对转动，从而调节所述的修正夹角。

本实用新型的双界面智能卡天线拍线装置的一个优选方案，所述板组件包括基板、竖向调节组件和横向调节组件，其中，所述基板连接在竖向移位机构的输出元件上；所述竖向调节组件包括固定在基板上的竖向调节座、设在竖向调节座内的竖向调节滑块以及竖向调节螺杆，所述竖向调节螺杆的一端固定在竖向调节滑块上，另一端穿越竖向调节座并与之螺纹连接；所述横向调节组件包括固定在竖向调节滑块的横向调节座、设在横向调节座内的横向调节滑块以及横向调节螺杆，所述横向调节螺杆的一端固定在横向调节滑块上，另一端穿越横向调节座并与之螺纹连接；所述手指气缸固定在横向调节滑块上。通过上述竖向调节组件可以调节手指气缸的竖向位置，从而调节拍线时的竖向行程；通过所述横向调节组件可以调节手指气缸的横向位置，从而调节两个拍合面之间的距离，以适应不同距离的天线的拍线。

本实用新型的双界面智能卡天线拍线装置的一个优选方案，所述手指气缸的两个输出端分别为外输出件和内输出件，其中，所述外输出件上设有外连接板，该外连接板与所述外拍爪通过螺钉连接，所述外拍爪上设有长圆孔，外拍爪和连接板之间通过穿过该长圆孔的螺钉连接在一起；所述内输出件与内拍爪连接。设置所述长圆孔便于调整外拍爪和内拍爪之间的横向距离。

本实用新型的双界面智能卡天线拍线装置的一个优选方案，所述外拍爪由横向部分和竖向部分构成，其中，竖向部分的外侧面构成拍线面，该竖直部分的底面设置成向上倾斜的倾斜面。其目的在于，当外拍爪的拍线面的底部边缘到达卡片表面以下的芯片槽处时，由于存在所述的倾斜面，使得外拍爪的竖直部分的底部不会碰到卡片表面，避免撞伤卡片。

本实用新型的双界面智能卡天线拍线装置的一个优选方案，所述内拍爪包括垂直连接的拍线板和侧板，拍线板的内侧表面构成拍线面，所述侧板底部的两侧面均设有向上倾斜的倾斜面。通过设置所述倾斜面，当外拍爪的拍线面的底部边缘到达卡片表面以下的芯片槽处时，内拍爪的底部也会进入到芯片槽内，由于存在所述的倾斜面，内拍爪的底部不会碰到卡片表面，避免撞伤卡片。

本实用新型的工作原理是：

在进行本实用新型的拍线工艺之前，卡片需要经历如下的加工过程：首先是在卡片上与两条天线对应处铣出芯片槽，使得藏于卡片内的天线显露出来，铣芯片槽时，当天线显露出来后，需要将两条天线向芯片槽的两侧弯折(相当于天线沿着它在卡内的延伸方向进行反向弯折)，使之接近于平躺在卡面的状态，以免铣槽时将天线铣断；接着需要将两条天线挑起至竖起状态，这样才便于拍线；天线在挑起前，由于天线已经进行反向弯折，天线根部的这种反向弯折结构使之具有弹性恢复力，亦即具有恢复这种弯折状态的趋势。因此当将天线挑起后，在所述弹性恢复力的作用下，所述天线形成向外倾斜的状态，在该状态下，如果通过一对拍线面为铅垂状态的拍爪对天线的上部进行拍打，可以对天线的上部矫正到铅垂的理想状态，该矫正过程包括对天线弯曲形态的拉直以及对横向位置的推移矫正，然而当拍爪松开后，由于存在上述的弹性恢复力，天线的上部仍然会改变拍合时的形态，向外侧偏移一定的距离，亦即使得上述横向位置的推移矫正效果部分失效，两条天线的上部会形成向上扩大的喇叭口形状；此时两条天线的位置虽然一般还在允许的范围内，仍然能够和芯片上的焊点焊上，但是这无疑是影响产品质量的一个重要因素，也是产生废品的潜在隐患。

而采用本实用新型的技术方案后，拍线时由于拍爪持续向下运动直至外拍爪的拍线面的底部边缘到达卡片表面附近，所述外拍爪的拍线面的底部边缘将天线天线的根部压平一段距离，从而在天线根部形成一段与其在卡内走势一致的水平段，这样最大限度地改变了天线根部原先的反向弯折结构，基本消除了天线根部原来的复位趋势。但是即便这样，天线根部仍然具有微小的复位弹性，复位的趋势仍然是朝向外侧，该问题通过将所述拍爪的拍线面设置成与铅垂面之间形成一个修正夹角来解决，通过这个修正夹角来抵消天线在拍爪离开后的微小弹性复位，只要让所述修正角度等于天线复位时的偏转角度，就可以保证天线复位后处于理想的竖直状态。所述修正夹角通过经验值或多次调试验证获得，与天线的材质也有关系，通常为3～7°。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、利用本实用新型的拍线方法和拍线装置，可以将焊接前的天线矫正到正确的形态，从而在焊接时无需天线夹紧装置对天线进行夹紧，省去了清洁夹爪的工作，提高了生产效率，降低了废品率；并且使得焊接时天线周围没有夹紧装置的阻碍，便于油烟的消散和散热，提高了焊接质量。

2、在对天线进行矫正前先对天线根部进行压平，大大消除天线复位弹性，再通过将拍线面设置成与铅垂面形成一个修正夹角，对矫正后的天线的微小弹性复位进行补偿，使得天线的最终形态为理想的竖直状态，从而大大提高了焊接的质量，减少废品率。

附图说明

图1为矫正前的天线的结构示意图。

图2为采用拍线面为铅垂状态的拍爪拍线时的结构示意图。

图3为图2中拍爪离开后的结构示意图，图中双点划线部分表示图2中天线的位置。

图4～图6为本实用新型的双界面智能卡天线拍线装置的一个具体实施方式的结构示意图，其中，图4为主视图，图5为左视图，图6为立体图。

图7为图4～图6所示实施方式中外拍爪的立体结构示意图。

图8和图9为图4～图6所示实施方式中内拍爪的立体结构示意图。

图10为图4～图6所示实施方式中拍打机构转动形成修正夹角α的结构示意图。

图11～图18为显示本实用新型的拍线过程示意图，其中，图11为拍爪下行到达天线处时的结构示意图，图12为图11的局部放大图；图13为拍爪下行到达终点时的结构示意图，图14为图13的局部放大图；图15为拍爪拍线时的结构示意图，图16为图15的局部放大图；图17为拍爪离开天线后的结构示意图，图中双点画线部分为图15中天线的位置，图18为图17的局部放大图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

参见图10～图18，本实用新型的双界面智能卡天线拍线方法包括以下步骤：

利用两对可开合的拍爪分别对两条已挑起的天线11进行拍打，每对拍爪中两个拍爪的拍线面211、221相互平行且每个拍线面211、221与铅垂面之间形成一个修正夹角α(如图10所示)，两对拍爪之间的拍线面211、221形成“八”字形(相当于图4中将位于左边的拍线面211、221处在铅垂面上的拍爪绕顺时针方向偏转一个修正夹角α，将位于右边的拍线面211、221处在铅垂面上的拍爪绕逆时针方向偏转一个修正夹角α)；拍线时，两对拍爪同步工作，每对拍爪的拍线过程是：

(1)处于张开状态下的拍爪从上向下移动至待拍打的天线11处，使得该天线11进入两个拍爪的拍线面211、221之间(参见图11和图12)；拍爪持续向下运动直至外拍爪21的拍线面211的底部边缘到达卡片1表面以下的芯片槽12处，该过程中，所述外拍爪21的拍线面211的底部边缘将天线11的根部压平一段距离，使得天线11的根部压贴在芯片槽12的底面上(参加图13和图14)；

(2)接着两个拍爪拍合，将天线11夹紧在两拍线面211、221之间进行矫正(参见图15和图16)，随后两个拍爪张开，并向上移离天线11(参见图17和图18)；当两拍爪离开天线11时，天线11在回复弹力的作用下，由原本的偏离铅垂面的状态(图16或图18中双点划线部分所示)自动回复到垂直状态(图18中实线部分所示)，偏离的角度等于所述的修正夹角α，至此完成该天线11的矫正。

参见图4～图9，本实用新型的用于实现上述拍线方法的双界面智能卡天线拍线装置2包括两个拍打机构以及用于将拍打机构移至或移离天线11的竖向移位机构。其中：

参见图4～图6，每个拍打机构包括动力组件和执行组件，其中，动力组件具有两个输出端，且两个输出端可以作开合运动，执行组件由外拍爪21和内拍爪22构成；所述外拍爪21和内拍爪22分别连接在动力组件的其中一个输出端上。所述外拍爪21和内拍爪22的拍线面211、221相互平行且每个拍线面211、221与铅垂面之间形成一个修正夹角α，该修正夹角α通过将铅垂状态的拍线面211、221的上部朝另一个拍打机构的方向偏移形成，使得两个拍打机构的拍爪之间的拍线面211、221形成“八”字形。当两个拍打机构的拍爪拍合时，两个拍合面之间的距离等于芯片上的两个焊点中心之间的距离，使得矫正后的天线11距离等于芯片上的两个焊点中心之间的距离。

参见图4～图6，所述动力组件为手指气缸210，该手指气缸210具有两个气动手指，可同步的开合。该手指气缸210横向布置，以便于姿态的调整，获得所述修正夹角α。所述竖向移位机构为气缸29，该气缸29连接在支架3上，该气缸29的输出元件291上连接有板组件，所述手指气缸210连接在板组件上。

参见图4～图6，所述手指气缸210通过调节板26与板组件连接，所述调节板26与板组件之间设有转轴(图中未显示转轴)，该转轴四周设有连接螺钉(图中未显示螺钉)将两者连接，其中，所述调节板26呈直角形，相互垂直的两部分分别与板组件和手指气缸210连接，其中与板组件连接的部分的中心设有转轴孔261，用于设置所述转轴，四周设有长圆形连接孔262，用于穿设所述螺钉。通过设置所述转轴和长圆形连接孔262，使得手指气缸210与板组件之间能够相对转动，从而调节所述的修正夹角，调节后将其固定到板组件上。

参见图4～图6，所述板组件包括基板260、竖向调节组件和横向调节组件，其中，所述基板260连接在竖向移位机构的输出元件291上；所述竖向调节组件包括固定在基板260上的竖向调节座230、设在竖向调节座230内的竖向调节滑块221以及竖向调节螺杆240，所述竖向调节螺杆240的一端固定在竖向调节滑块221上，另一端穿越竖向调节座230并与之螺纹连接；所述横向调节组件包括固定在竖向调节滑块221的横向调节座27、设在横向调节座27内的横向调节滑块250以及横向调节螺杆28，所述横向调节螺杆28的一端固定在横向调节滑块250上，另一端穿越横向调节座27并与之螺纹连接；所述手指气缸210固定在横向调节滑块250上。通过上述竖向调节组件可以调节手指气缸210的竖向位置，从而调节拍线时的竖向行程；通过所述横向调节组件可以调节手指气缸210的横向位置，从而调节两个拍合面之间的距离，以适应不同距离的天线11的拍线。

参见图4～图6，所述手指气缸210的两个输出端分别为外输出件23和内输出件24，其中，所述外输出件23上设有外连接板25，该外连接板25与所述外拍爪21通过螺钉连接，所述外拍爪21上设有长圆孔213，外拍爪21和连接板之间通过穿过该长圆孔213的螺钉连接在一起；所述内输出件24与内拍爪22连接。设置所述长圆孔213便于调整外拍爪21和内拍爪22之间的横向距离。

参见图4～图7，所述外拍爪21由横向部分和竖向部分构成，其中，竖向部分的外侧面构成拍线面211，该竖直部分的底面设置成向上倾斜的倾斜面212。其目的在于，当外拍爪21的拍线面211的底部边缘到达卡片1表面以下的芯片槽12处时，由于存在所述的倾斜面212，使得外拍爪21的竖直部分的底部不会碰到卡片1表面，避免撞伤卡片1。所述拍线面211的底部边缘设有小圆角，避免压断天线。

参见图4～图6、图8和图9，所述内拍爪22包括垂直连接的拍线板223和侧板224，拍线板223的内侧表面构成拍线面221，所述侧板224底部的两侧面均设有向上倾斜的倾斜面222。通过设置所述倾斜面222，当外拍爪21的拍线面211的底部边缘到达卡片1表面以下的芯片槽12处时，内拍爪22的底部也会进入到芯片槽12内，由于存在所述的倾斜面222，内拍爪22的底部不会碰到卡片1表面，避免撞伤卡片1。

下面结合附图对本实用新型的拍线方法和拍线装置的工作原理作进一步描述：

参见图1～图3，在进行本实用新型的拍线工艺之前，卡片1需要经历如下的加工过程：首先是在卡片1上与两条天线11对应处铣出芯片槽12，使得藏于卡片1内的天线11显露出来，铣芯片槽12时，当天线11显露出来后，需要将两条天线11向芯片槽12的两侧弯折(相当于天线11沿着它在卡内的延伸方向进行反向弯折)，使之接近于平躺在卡面的状态，以免铣槽时将天线11铣断；接着需要将两条天线11挑起至竖起状态(参见图1)，这样才便于拍线；天线11在挑起前，由于天线11已经进行反向弯折，天线11根部的这种反向弯折结构使之具有弹性恢复力，亦即具有恢复这种弯折状态的趋势。因此当将天线11挑起后，在所述弹性恢复力的作用下，所述天线11形成向外倾斜的状态，在该状态下，如果通过一对拍线面为铅垂状态的拍爪2a对天线11的上部进行拍打，可以对天线11的上部矫正到铅垂的理想状态(参见图2和图3中双点画线部分所示)，该矫正过程包括对天线11弯曲形态的拉直以及对横向位置的推移矫正，然而当拍爪2a松开后，由于存在上述的弹性恢复力，天线11的上部仍然会改变拍合时的形态，向外侧偏移一定的距离(参见图3中的实线部分所示)，亦即使得上述横向位置的推移矫正效果部分失效，两条天线11的上部会形成向上扩大的喇叭口形状；此时两条天线11的位置虽然一般还在允许的范围内，仍然能够和芯片上的焊点焊上，但是这无疑是影响产品质量的一个重要因素，也是产生废品的潜在隐患。

参见图11～图18，而采用本实用新型的技术方案后，拍线时由于拍爪持续向下运动直至外拍爪21的拍线面211的底部边缘到达卡片1表面附近，所述外拍爪21的拍线面211的底部边缘将天线11天线11的根部压平一段距离，从而在天线11根部形成一段与其在卡内走势一致的水平段(参见图14)，这样最大限度地改变了天线11根部原先的反向弯折结构，基本消除了天线11根部原来的复位趋势。但是即便这样，天线11根部仍然具有微小的复位弹性，复位的趋势仍然是朝向外侧，该问题通过将所述拍爪的拍线面211、221设置成与铅垂面之间形成一个修正夹角来解决，通过这个修正夹角来抵消天线11在拍爪离开后的微小弹性复位，只要让所述修正角度等于天线11复位时的偏转角度，就可以保证天线11复位后处于理想的竖直状态(参见图18)。所述修正夹角通过经验值或多次调试验证获得，与天线11的材质也有关系，通常为3～7°。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型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，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双界面智能卡天线拍线装置，其特征在于，包括两个拍打机构以及用于将拍打机构移至或移离天线的竖向移位机构，其中：

每个拍打机构包括具有两个输出端且两个输出端可以作开合运动的动力组件以及由外拍爪和内拍爪构成的执行组件，所述外拍爪和内拍爪分别连接在动力组件的其中一个输出端上；所述外拍爪和内拍爪的拍线面相互平行且每个拍线面与铅垂面之间形成一个修正夹角；两个拍打机构的拍爪之间的拍线面形成“八”字形；当两个拍打机构的拍爪拍合时，两个拍合面之间的距离等于芯片上的两个焊点中心之间的距离。

2.根据权利要求1所述的双界面智能卡天线拍线装置，其特征在于，所述动力组件为手指气缸，该手指气缸横向布置。

3.根据权利要求2所述的双界面智能卡天线拍线装置，其特征在于，所述竖向移位机构为气缸，该气缸的输出元件上连接有板组件，所述手指气缸连接在板组件上。

4.根据权利要求3所述的双界面智能卡天线拍线装置，其特征在于，所述手指气缸通过调节板与板组件连接，所述调节板与板组件之间设有转轴，该转轴四周设有连接螺钉将两者连接。

5.根据权利要求4所述的双界面智能卡天线拍线装置，其特征在于，所述板组件包括基板、竖向调节组件和横向调节组件，其中，所述基板连接在竖向移位机构的输出元件上；所述竖向调节组件包括固定在基板上的竖向调节座、设在竖向调节座内的竖向调节滑块以及竖向调节螺杆，所述竖向调节螺杆的一端固定在竖向调节滑块上，另一端穿越竖向调节座并与之螺纹连接；所述横向调节组件包括固定在竖向调节滑块的横向调节座、设在横向调节座内的横向调节滑块以及横向调节螺杆，所述横向调节螺杆的一端固定在横向调节滑块上，另一端穿越横向调节座并与之螺纹连接；所述手指气缸固定在横向调节滑块上。

6.根据权利要求5所述的双界面智能卡天线拍线装置，其特征在于，所述手指气缸的两个输出端分别为外输出件和内输出件，其中，所述外输出件上设有外连接板，该外连接板与所述外拍爪通过螺钉连接，所述外拍爪上设有长圆孔，外拍爪和连接板之间通过穿过该长圆孔的螺钉连接在一起；所述内输出件与内拍爪连接。

7.根据权利要求6所述的双界面智能卡天线拍线装置，其特征在于，所述外拍爪由横向部分和竖向部分构成，其中，竖向部分的外侧面构成拍线面，该竖直部分的底面设置成向上倾斜的倾斜面。

8.根据权利要求7所述的双界面智能卡天线拍线装置，其特征在于，所述内拍爪包括垂直连接的拍线板和侧板，拍线板的内侧表面构成拍线面，所述侧板底部的两侧面均设有向上倾斜的倾斜面。