CN2870002Y - 智能卡初始化、予个人化写入机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能卡的生产设备，具体地说是一种高产量的智能卡初始化、予个人化写入机装置，包括供卡装置、主输卡传动装置、写入装置、收卡装置及机座，供卡装置及收卡装置安装在机座上，两者之间设有多条写入道，每条写入道的上方均设置带有多个写入头的写入装置，在供步装置与写入道之间设置有主输卡传动装置。本实用新型采用模块结构组合，具有多种结构形式，可较方便的实现多种结构，满足智能卡生产厂家写入的不同需求；采用多头多道的结构形式，可依据用户的需要每道配置16～32个写头或1～4个写道，能够达到14000张卡/小时；1台设备可代替目前进口3～4台写入设备，明显节省写入设备占地面积，减少写入设备投资。

Description

智能卡初始化、予个人化写入机装置

技术领域

本实用新型涉及智能卡的生产设备，具体地说是一种高产量的智能卡初始化、予个人化写入机装置。

背景技术

随着信息技术的发展，智能卡的应用领域逐步扩大，应用的数量也在快速地增长。进而，要求智能卡生产厂家的生产量急速增加。

目前，智能卡写入机全为国外的厂商制造，由于结构和控制的复杂性，国内还没有厂家生产。现有的智能卡写入机有两种结构形式，一种为单道式写卡，一种为盘式写卡。单道式写卡，有代表性的写入机，是法国自动化的写入机，写入机中只有一个写入道，由于是单道式结构，存在的主要问题是产能不高，为3000～5000张卡/小时。盘式写卡，为德国蔡司厂生产的一种写入机，力求产能超过万张卡/小时，但是，采用的盘式写入结构，在高速写卡时，卡的定位精度不高，也仅能达到4000张卡/小时的生产能力。

实用新型内容

为了解决现有写入机产能少、结构复杂的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种结构合理、控制性能好、高生产能力的智能卡初始化、予个人化写入机装置。

本实用新型的目的是由以下技术方案来实现的：

本实用新型包括供卡装置、主输卡传动装置、写入装置、收卡装置及机座，供卡装置及收卡装置安装在机座上，两者之间设有多条写入道，每条写入道的上方均设置带有多个写入头的写入装置，在供步装置与写入道之间设置有主输卡传动装置。

其中：所述供卡装置包括卡盒、飞卡机构、输卡机构及搬运装置，卡盒的一侧设有飞卡机构，另一侧设有输卡机构，第一输卡带的一端位于卡盒的下方，另一端安装有出卡道，其下方设有接卡盒，其中：

飞卡机构安装在飞卡机座上，包括手指、手臂、凸轮、举卡气缸、滑块及弹簧，举卡气缸依次经凸轮、滑块、弹簧与卡盒两侧可开合、升降的手臂的一端相连接，手指位于手臂的另一端；

输卡机构安装在飞卡机座上，包括调整轮、滚轮及第一电机，滚轮位于第一输卡带出卡端的上方，滚轮的两端设有调节滚轮与第一输卡带间隙的调整轮，第一电机与滚轮相连接；

搬运装置位于第一输卡带与主输卡传动装置之间，包括导轨、第一气缸及真空吸盘组，第一气缸可往复移动地安装在导轨上，第一气缸上设有多个真空吸盘组，传送轮位于导轨的下方，第二输送带套在第一传送轮上，并与主输卡传动装置中的主输送卡带同步。

所述供卡装置包括卡盒、卡盒换位导轨、换位电机、吸卡机构及第二输卡带，卡盒可往复移动地安装在卡盒换位导轨上，换位电机与卡盒换位导轨相连接，在卡盒的下方设有吸附机构，其与主输卡传动装置中的主输送卡带相连接，其中：

吸卡机构包括真空吸盘、升降机构、第一升降电机及第二输卡带，升降机构的一端连接在第一升降电机上，另一端安装有真空吸盘，吸卡机构通过第二输卡带与主输卡传动装置中的主输送卡带相连接。

所述主输卡传送装置包括第二传送轮、第二电机、同步齿型带及输送带轴，输送带轴通过轴承安装在机座上，其一端设有第二传送轮，第二电机通过同步齿型带与第二传送轮相连接，输送带轴上套有多个同步带轮。

所述写入装置包括写卡盒及位于其下方的双凸轮升降装置，其中：

双凸轮升降装置安装在机座上，包括第二升降电机、升降凸轮、托卡盒、升降推杆、卡盒座及连接轴，连接轴的两端安装有升降凸轮，升降推杆位于升降凸轮的上方，两升降推杆之间设有卡盒座，其上设有多个托卡盒，每个托卡盒上均安装有写卡盒，在连接轴的一端设有第二升降电机。

所述收卡装置包括收卡盒、落卡斜坡、第三输卡带、升降机构及搬运装置、第三输卡带的一端位于搬运装置的下方，另一端设有落卡斜坡，收卡盒位于落卡斜坡的下方，在第三输卡带的下方设有与收卡盒相连接的升降机构，其中：

搬运装置位于写入装置与第三输卡带之间，包括导轨、第一气缸及真空吸盘组，第一气缸可往复移动地安装在导轨上，第一气缸上设有多个真空吸盘组；

升降机构包括第二气缸、升降导轨及第二抱板，第二气缸安装在升降导轨上，第二气缸通过其上的第二托板与收卡盒相连接。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.结构合理、控制性能好。本实用新型采用模块结构组合，具有多种结构形式，依据要求可较方便的实现多种结构，满足智能卡生产厂家写入的不同需求；

2.生产能力高。本实用新型采用多头多道的结构形式，可依据用户的需要每道配置16～32个写头或1～4个写道，能够达到14000张卡/小时；1台设备可代替目前进口3～4台写入设备，可明显的节省智能卡生产厂家的写入设备占地面积，减少智能卡生产厂家的写入设备投资。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2-1为本实用新型飞卡供卡装置的结构示意图；

其中：201-卡盒、202-手指、203-手臂、204-凸轮、208-出卡道、209-接卡盒、216-飞卡机座；

图2-2为图2-1中的A-A视图；

其中：205-调整轮、206-滚轮、207-第一电机；

图2-3为图2-1的俯视图；

其中：210-举卡气缸、211-滑块、212-弹簧、213-第一输卡带电机、214-第一输卡带、215-智能卡；

图3为本实用新型搬运装置的结构示意图；

其中：301-导轨、302-第一气缸、303-真空吸盘组、304-第一传送轮；

图4-1为本实用新型卡盒供卡装置的结构示意图；

其中：401-换位电机、402-卡盒换位导轨、405-真空吸盘、406-升降机构、407-第一升降电机、408-第二输卡带、409-主输送卡带；

图4-2为图4-1的左视图；

图5-1为本实用新型主输卡传动装置的结构示意图；

图5-2为图5-1的B向剖视图；

其中：501-带张紧轮、502-同步带轮、506-输送带轴、507-同步齿型带、508-第二电机、509-第二传送轮、510-定位块、105-机座；

图6-1为本实用新型写入装置的结构示意图；

图6-2为图6-1的C-C视图；

图7-1为本实用新型双凸轮升降装置的结构示意图；

其中：601-写卡盒、609-第二升降电机、610-升降凸轮、611-托卡盒、612-探针、614-升降推杆、701-卡盒座、702-连接轴、703-直线滚动导轨、704-第一托板；

图7-2为图7-1的D向局部视图；

图8-1为本实用新型带式落卡装置的结构示意图；

其中：801-收卡盒、802-落卡斜坡、803-第三输卡带、805-第二气缸、806-升降导轨；

图8-2为图8-1的俯视图。

其中：807-第三电机、808-移位导轨、809-第四电机、810-第二托板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1所示，本实用新型包括供卡装置1、主输卡传动装置2、写入装置3、收卡装置4及机座5，供卡装置1及收卡装置4安装在机座5上，两者之间设有多条写入道6，每条写入道的上方均设置带有多个写入头的写入装置3，在供卡装置1与写入道6之间设置有主输卡传动装置2。

实施例1

供卡装置1采用飞卡供卡装置，3～4道时采用飞卡供卡装置。包括卡盒201、飞卡机构、输卡机构及搬运装置7，卡盒201的一侧设有飞卡机构，另一侧设有输卡机构，第一输卡带214的一端位于卡盒201的下方，另一端安装有出卡道208，其下方设有接卡盒209，其中：

飞卡机构安装在飞卡机座216上，包括手指202、手臂203、凸轮204、举卡气缸210、滑块211及弹簧212，举卡气缸210依次经凸轮204、滑块211、弹簧212与卡盒201两侧可开合、升降的手臂3的一端相连接，手指2位于手臂3的另一端。

输卡机构安装在飞卡机座216上，包括调整轮205、滚轮206及第一电机207，滚轮206位于第一输卡带214出卡端的上方，滚轮206的两端设有调节滚轮206与第一输卡带214间隙的调整轮205，第一电机207与滚轮206相连接；

搬运装置7位于第一输卡带214与主输卡传动装置2之间，包括导轨301、第一气缸302及真空吸盘组303，第一气缸302可往复移动地安装在导轨301上，第一气缸302上设有多个真空吸盘组303，传送轮304位于导轨301的下方，第二输送带408套在第一传送轮304上，并与主输卡传动装置2中的主输送卡带409同步。

如图2-1～2-3、图3所示，飞卡机构卡盒201容量为600张，下部沿卡长度方向飞卡出卡。第一输卡带电机213工作，带动第一输卡带214输卡，并使多个智能卡215的间距保持与写卡道间距等距，位置对准。卡盒201、第一输卡带电机213、第一输卡带214，用支座安装于一个机座上。搬运装置7将智能卡215移位落到第二电机508驱动的第二输卡带408上，搬运装置7中，保持卡片在输送带的槽中准确定位，使卡进入到写卡头的下部。

飞卡机构由举卡气缸210推动凸轮204移动，滑块211、弹簧212使左右手臂203带动左右手指202开合、升降，弹簧212为闭合弹簧，合时为左右手指202夹卡，升降时手臂203带动左右手指202升降，即使夹住的卡升起，使卡盒201中的卡分层。出卡时，由第一电机207驱动滚轮206与出卡方向的反向转动，挡双张出卡，滚轮206的间隙由调整轮205完成。之后，由搬运装置7将智能卡215移位到第二输卡带408上，没有取走的卡，沿出卡道208进入到接卡盒209中。

搬运装置7由安装于导轨滑块上的第一气缸302，推动安装在一根横梁上的4组每组2个真空吸盘组303上下移动，将从供卡装置1中第一输卡带214上的卡片吸起，再用电机驱动的直线导轨301，使真空吸盘组303水平移位落到第二电机508驱动的第二输卡带408上。搬运装置7中，保持卡片在由第一传送轮304带动的第二输卡带408的槽中准确定位，防止卡片在真空吸盘组303释放时，引起弹出槽位的故障发生。真空吸盘组303上下移动的位置，由第一气缸302的挡块控制。真空吸盘组303吸力的大小，用调整真空压力阀来实现。

如图5-1、图5-2所示，主输卡传送装置2包括第二传送轮509、第二电机508、同步齿型带507及输送带轴506，输送带轴506通过轴承安装在机座105上，其一端设有第二传送轮509，第二电机508通过同步齿型带507与第二传送轮509相连接，输送带轴506上套有多个同步带轮502。

主输卡传送装置2由主输送卡带409完成，并有光电开关进行卡片传输的定位检测。传输的节拍与供片机构、收片机构节拍一致，为步进式输片。步进节拍由驱动传送带的第二电机508、同步齿型带507的转速，传输距离由电机的转角的调整来实现。主输送卡带409上有卡片的定位槽，实现卡片在写卡头处的准确定位。4(或2、3)道的同步带由第二电机508驱动，输送带轴506上安装4个同步带轮502，传动4道主输送卡带409，4道主输送卡带409上的卡片的定位槽准确对正，同步带上定位块510用模具准确粘接。4(或2、3)道同步带轮3、4、5、6的齿准确的对正在同一母线上，使其各道同步运行。

如图6-1、图6-2所示，写入装置3包括写卡盒601及位于其下方的双凸轮升降装置，其中：

双凸轮升降装置安装在机座105上，包括第二升降电机609、升降凸轮610、托卡盒611、升降推杆614、卡盒座701及连接轴702，连接轴702的两端安装有升降凸轮610，升降推杆614位于升降凸轮610的上方，两升降推杆之间设有卡盒座701，其上设有多个托卡盒611，每个托卡盒上均安装有写卡盒601，在连接轴702的一端设有第二升降电机609。

写入装置中，1个写卡盒601有4个写入头，4个一组，每道放8个写卡盒，即每道32个写入头，4道128个写入头。托卡盒611的数量与写入头的数量相同，位置一一对应。各道对应位置上的托卡盒同时升降，实现多道同时写卡。托卡盒升降由写卡程序控制完成。

写卡盒601的位置在主输送卡带409的正上方，待写的卡215在托卡盒611中，由第二升降电机609驱动两侧的升降凸轮610、升降推杆614推动托卡盒611升降，第一托板704托起卡，使卡进入到写卡盒的定位槽中，升起时写入探针612压于卡215的电极上，定时完成智能卡的程序写入。1个写卡盒有4个写入头，4个一组，写卡盒可以翻转，以利于更换或维修探针。写入头4个一组便于安装调试。

4个主输卡带为写入机的4道，每道具有上面相同的结构，由一个电机驱动，保持4道的主输卡带同步。

双凸轮升降装置，用于4(或2、3)道托卡盒升降。由第二升降电机609驱动通过连接轴702使升降凸轮610转动，两侧升降凸轮推动升降推杆614升降，升降推杆614导向采用两侧直线滚动导轨703，托卡盒611在卡盒座701上高度单个可调、可拆，保持等高。写卡盒601位于托卡盒611的上面，一一对应，探针612与卡215的电极对正。

收卡装置44有两种结构形式：带式落卡收卡装置、卡盒收卡装置。在设备构成时，3～4道易采用带式落卡装置，1～2道易采用卡盒收卡装置。本实施例采用带式落卡收卡装置，包括收卡盒801、落卡斜坡802、第三输卡带803、升降机构及搬运装置7、第三输卡带803的一端位于搬运装置7的下方，另一端设有落卡斜坡802，收卡盒801位于落卡斜坡802的下方，在第三输卡带803的下方设有与收卡盒801相连接的升降机构，其中：

搬运装置7位于写入装置3与第三输卡带803之间，包括导轨301、第一气缸302及真空吸盘组303，第一气缸302可往复移动地安装在导轨301上，第一气缸302上设有多个真空吸盘组303。

升降机构包括第二气缸805、升降导轨806及第二托板810，第二气缸805安装在升降导轨806上，第二气缸805通过其上的第二托板810与收卡盒801相连接。

卡盒801容量为500张卡盒，搬运装置7与供卡的搬运装置相同；输卡由带码盘位置反馈的第四电机809驱动第三输卡带3输卡，沿卡长度方向出卡至收卡盒801，第三输卡带803上的卡通过落卡斜坡802进到收卡盒801中，布置形式为斜面落卡方式。

卡片由第三输卡带803上的挡块推动前移至卡盒的上部，由落卡斜坡802落入收卡盒801中，为了不使卡片翻转，有由第三电机807控制沿升降导轨806升降的第二气缸805，第二气缸805的端部安装第二托板810、插入到收卡盒801中，第二托板810上落入卡片与收卡盒801上端的高度应保持小于1/3卡片的长度，即小于约30mm。当收卡盒801中装满约450张卡片时，第二气缸805拉动第二托板810快速由收卡盒801的下部退出，等卡盒落满500张卡片后，卡盒座移位导轨808的第三电机807转动，移位导轨808的滑块快速横移，带动收卡盒801换位，第二托板810快速插入收卡盒801中并快速升起至空卡盒的上部，准备接卡。按照两个卡盒3个卡位设计，便于人工取下满卡盒和放上空卡盒操作。

机座5由优质工业铝型材在三坐标测量机上组装而成，即保证了结构刚度、保证了结构精度，又方便于各功能装置的安装和固定。4道功能相同的写入道6平铺布置。整机配以废卡取出装置、真空吸盘吸附系统，可以实现多道同时写卡。

卡盒收卡装置与卡盒供卡装置相同，卡盒容量为500张卡，由下端的止口将卡推入，卡盒换位导轨可放置两个卡盒，一个卡盒是工作卡盒，另一个卡盒为备用卡盒，当工作卡盒里的卡满了，由电机驱动的卡盒换位机构转动，将备用卡盒转到工作位置，变为工作卡盒，实现不停机换位。吸卡机构由电机推动2个真空吸头组成，真空吸头上下移动将输卡带上的卡吸住，推入工作卡盒中，输卡机构的输卡带与写卡机构的主传动为一个电机，保证输卡机构的输卡带与主传动的输卡带同步，使卡定位，准确进入卡盒。因卡盒收卡装置为现有技术，故在此不再赘述。

实施例2

供卡装置1采用卡盒供卡装置，1～2道时采用卡盒供卡装置。包括卡盒201、卡盒换位导轨402、换位电机401、吸卡机构及第二输卡带408，卡盒201可往复移动地安装在卡盒换位导轨402上，换位电机401与卡盒换位导轨402相连接，在卡盒201的下方设有吸附机构，其与主输卡传动装置2中的主输送卡带409相连接，其中：

吸卡机构包括真空吸盘405、升降机构406、第一升降电机407及第二输卡带408，升降机构406的一端连接在第一升降电机407上，另一端安装有真空吸盘405，吸卡机构通过第二输卡带408与主输卡传动装置2中的主输送卡带409相连接。

如图4-1、图4-2所示，卡盒201容量为500张卡，由下端的止口将卡托住，卡盒换位导轨402可放置两个卡盒201，一个卡盒是工作卡盒，另一个卡盒为备用卡盒，当工作卡盒里的卡215全吸走了，由换位电机401驱动的卡盒换位导轨402移动，将备用卡盒转到工作位置，变为工作卡盒，实现不停机换位。吸卡机构由第一升降电机407、升降机构406推动真空吸盘405上下移动，将卡215吸到第二输卡带408上，第二输卡带408与写卡机构的主传动为一个电机，即第二电机508，保证第二输卡带408与主输送卡带409同步，使卡在主输送卡带409的槽中定位准确。

其他结构与实施例1相同。

本实用新型用多头多道的结构型式，在一个写入道中可设置32个写头，4个写头为1组，写头与写入道为模块化组合式结构，可依据用户的需要配置16～32个写头或1、2、3、4道。本实用新型提供了4道、32个写头/每道共计128个写头的结构。

由于智能初、予写入的数据模式相同，写入方式及时间相同，其运动方式也相同，所以各写入道的输卡和卡升降的驱动可用一套来完成，这不仅减少了驱动装置的数量，降低了写入设备的成本，同时也减少了写入设备的占地空间。

本实用新型的性能指标为：

单道生产速度：4,000张/小时；

4道生产速度：14,000张/小时；

故障率：＜5％，即在24小时连续工作时，停机时间小于1小时；

电源功率：5KVA，交流220V±10％，单相50Hz；

气源：压缩空气0.7MPa，流量100升/分；

真空气源150mba，流量660升/分；

设备外形尺寸：长×宽×高＝4.2米×1.9米×1.7米；

设备重量：1000KG。

以各部单机的最长时间作为写入机的机械速度：0.7秒。

其中：

供卡装置时间：0.6秒；

传输装置时间：0.4秒；

写卡装置机械动作时间：0.7秒；

落料式收卡装置时间：0.7秒；(卡收卡装置时间：0.6秒)。

本实用新型特别适合作为智能卡初、予写入，再配以智能卡个人化写入机，组成智能卡生产厂的高产能写入设备。

Claims (6)

1.一种智能卡初始化、予个人化写入机装置，其特征在于：包括供卡装置(1)、主输卡传动装置(2)、写入装置(3)、收卡装置(4)及机座(5)，供卡装置(1)及收卡装置(4)安装在机座(5)上，两者之间设有多条写入道(6)，每条写入道的上方均设置带有多个写入头的写入装置(3)，在供步装置(1)与写入道(6)之间设置有主输卡传动装置(2)。

2.按权利要求1所述的智能卡初始化、予个人化写入机装置，其特征在于：所述供卡装置(1)包括卡盒(201)、飞卡机构、输卡机构及搬运装置(7)，卡盒(201)的一侧设有飞卡机构，另一侧设有输卡机构，第一输卡带(214)的一端位于卡盒(201)的下方，另一端安装有出卡道(208)，其下方设有接卡盒(209)，其中：

飞卡机构安装在飞卡机座(216)上，包括手指(202)、手臂(203)、凸轮(204)、举卡气缸(210)、滑块(211)及弹簧(212)，举卡气缸(210)依次经凸轮(204)、滑块(211)、弹簧(212)与卡盒(201)两侧可开合、升降的手臂(3)的一端相连接，手指(2)位于手臂(3)的另一端；

输卡机构安装在飞卡机座(216)上，包括调整轮(205)、滚轮(206)及第一电机(207)，滚轮(206)位于第一输卡带(214)出卡端的上方，滚轮(206)的两端设有调节滚轮(206)与第一输卡带(214)间隙的调整轮(205)，第一电机(207)与滚轮(206)相连接；

搬运装置(7)位于第一输卡带(214)与主输卡传动装置(2)之间，包括导轨(301)、第一气缸(302)及真空吸盘组(303)，第一气缸(302)可往复移动地安装在导轨(301)上，第一气缸(302)上设有多个真空吸盘组(303)，传送轮(304)位于导轨(301)的下方，第二输送带(408)套在第一传送轮(304)上，并与主输卡传动装置(2)中的主输送卡带(409)同步。

3.按权利要求1所述的智能卡初始化、予个人化写入机装置，其特征在于：所述供卡装置(1)包括卡盒(201)、卡盒换位导轨(402)、换位电机(401)、吸卡机构及第二输卡带(408)，卡盒(201)可往复移动地安装在卡盒换位导轨(402)上，换位电机(401)与卡盒换位导轨(402)相连接，在卡盒(201)的下方设有吸附机构，其与主输卡传动装置(2)中的主输送卡带(409)相连接，其中：

吸卡机构包括真空吸盘(405)、升降机构(406)、第一升降电机(407)及第二输卡带(408)，升降机构(406)的一端连接在第一升降电机(407)上，另一端安装有真空吸盘(405)，吸卡机构通过第二输卡带(408)与主输卡传动装置(2)中的主输送卡带(409)相连接。

4.按权利要求1所述的智能卡初始化、予个人化写入机装置，其特征在于：所述主输卡传送装置(2)包括第二传送轮(509)、第二电机(508)、同步齿型带(507)及输送带轴(506)，输送带轴(506)通过轴承安装在机座(105)上，其一端设有第二传送轮(509)，第二电机(508)通过同步齿型带(507)与第二传送轮(509)相连接，输送带轴(506)上套有多个同步带轮(502)。

5.按利要求1所述的智能卡初始化、予个人化写入机装置，其特征在于：所述写入装置(3)包括写卡盒(601)及位于其下方的双凸轮升降装置，其中：

双凸轮升降装置安装在机座(105)上，包括第二升降电机(609)、升降凸轮(610)、托卡盒(611)、升降推杆(614)、卡盒座(701)及连接轴(702)，连接轴(702)的两端安装有升降凸轮(610)，升降推杆(614)位于升降凸轮(610)的上方，两升降推杆之间设有卡盒座(701)，其上设有多个托卡盒(611)，每个托卡盒上均安装有写卡盒(601)，在连接轴(702)的一端设有第二升降电机(609)。

6.按利要求1所述的智能卡初始化、予个人化写入机装置，其特征在于：所述收卡装置(4)包括收卡盒(801)、落卡斜坡(802)、第三输卡带(803)、升降机构及搬运装置(7)、第三输卡带(803)的一端位于搬运装置(7)的下方，另一端设有落卡斜坡(802)，收卡盒(801)位于落卡斜坡(802)的下方，在第三输卡带(803)的下方设有与收卡盒(801)相连接的升降机构，其中：

搬运装置(7)位于写入装置(3)与第三输卡带(803)之间，包括导轨(301)、第一气缸(302)及真空吸盘组(303)，第一气缸(302)可往复移动地安装在导轨(301)上，第一气缸(302)上设有多个真空吸盘组(303)；

升降机构包括第二气缸(805)、升降导轨(806)及第二抱板(810)，第二气缸(805)安装在升降导轨(806)上，第二气缸(805)通过其上的第二托板(810)与收卡盒(801)相连接。

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