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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen und Verfahren
zum Handhaben von Objekten, die geeignet sind, um Objekte in eine
einer Mehrzahl von Aufnahmepositionen zu bringen und wieder aus
dieser Ausnahmeposition abzuholen. Insbesondere kann die vorliegende
Erfindung Anwendung finden, wenn flache Objekte, beispielsweise Chipkarten,
Personalausweise in Kartenform, Passbücher oder auch Plug-Ins, wie
z.B. SIM-Karten, gehandhabt werden sollen, beispielsweise in einem Puffer
zwischengelagert werden sollen oder personalisiert werden sollen.
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Chipkarten
und ähnliche
Objekte müssen
vor ihrer Benutzung personalisiert werden, was heißt, dass
personenbezogene Merkmale in die Chipkarte eingebracht werden. Dies
können
elektronische Daten sein, die über
elektrische Signale in einen Speicher geschrieben werden. Es können aber
auch magnetische Daten sein, die auf eine Magnetspur geschrieben
werden. Ebenso ist die Beschriftung in Klarschrift oder durch hervorgehobene
Schriftzeichen in einer Personalisierungsstation möglich. Die Personalisierung
erfolgt in sogenannten Personalisierungsstationen, die die Merkmale
auf die Objekte bringen.
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Es
sind Personalisierungsanlagen bekannt, die ein paralleles Beschreiben
von Chipkarten erlauben, wobei die Chipkarten durch ein Transportsystem zu-
und abgeführt
werden.
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Beispielsweise
ist in der
EP 0 266
926 A2 ein System für
die Personalisierung von Chipkarten mit einer Fördereinrichtung beschrieben,
welches die Karten in Personalisierungsstationen bringt, die ringförmig angeordnet
sind und im Kreis bewegt werden. Dabei dreht sich der Ring mit einem
solchen Schritttakt von der Eingabestation zu der Ausgabe station, dass
die für
die Personalisierung benötigte
maximale Zeit eingehalten wird. Dieses System kann nur mit einer
festen Zahl von Personalisierungsstationen arbeiten und dabei nicht
auf individuelle Personalisierungszeiten reagieren. Es arbeitet
immer mit dem langsamsten notwendigen Schritttakt. Weiterhin werden
alle ringförmig
angeordneten Personalisierungsstationen dauernd beschleunigt und
abgebremst, was aufwändig
ist und die Zuverlässigkeit
des Systems beeinträchtigt.
Nachteilig ist ferner, dass eine Datenübertragung zu den Personalisierungsstationen
hier über
Schleifkontakte oder eine teure drahtlose Übertragung erfolgen sollte,
da bei einer kontaktbehafteten Datenübertragung große Drahtbündel mitbewegt
werden müssten,
was zum einen den Aufwand erheblich erhöht und zum anderen Probleme hinsichtlich
der Kontaktsicherheit mit sich bringt. Vergleichbare Probleme treten
auch bei den anderen, im folgenden umrissenen bekannten Lösungen auf,
bei denen die Personalisierungsstationen bewegt werden.
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Aus
der
DE 197 09 561
C2 ist eine Anlage zur Bearbeitung von Chip- und/oder Magnetstreifenkarten
bekannt, die ein Kartenvorratsmagazin, zwei oder mehr Chip- und/oder
Magnetstreifen-Bearbeitungsstationen, mindestens eine Kartenkörper-Bearbeitungsstation
zum Aufbringen von nicht änderbaren
Daten auf den Kartenkörper
und ein Kartentransportsystem, das die Karten von dem Kartenvorratsmagazin
hin zur Chip- und/oder
Magnetstreifen-Bearbeitungsstation und anschließend hin zu der oder den Kartenkörper-Bearbeitungsstationen
und von diesen wieder weiter transportiert. Gemäß dieser Schrift müssen die
Personalisierungsstationen in einer vorgegebenen Weise durchlaufen
werden, wodurch kein flexibler Betrieb möglich ist. Weiterhin ist diese
Anlage kompliziert aufgebaut und benötigt viel Stellfläche.
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Aus
der
DE 102 52 555
A1 ist eine Codiervorrichtung für Chipkarten bekannt, bei der
eine Förderbahn
in mehrere Bahnabschnitte unterteilt ist, von denen ein erster Förderbahnabschnitt
in einem ersten Elevator angeordnet ist, an schließend daran mehrere
Magazin-Abschnitte übereinander
in einem Magazin angeordnet sind, und daran anschließend ein
weiterer Bahnabschnitt in einem zweiten Elevator angeordnet ist.
In den Magazinbahnabschnitten ist jeweils ein Kontaktsatz angeordnet,
der jeweils wechselseitig zu einer zugehörigen Förderrolle aktiviert geschaltet
ist, wenn ein erstes Stellmittel am ersten Bahnabschnitt diesen
angedrückt
geschaltet kontaktiert hat, bis ein zweites Stellmittel am zweiten Bahnabschnitt
diesen abgehoben geschaltet und die zugehörige Förderrolle fördernd aktiviert hat. Die in dieser
Schrift beschriebene Codiervorrichtung ist aufwändig, da zwei Lifteinrichtungen
vorgesehen sind, die separate Antriebe benötigen. Ferner sind die jeweiligen
Magazinfächer,
in denen die Karten codiert werden, aufwändig, da jedes derselben einen
Bahnabschnitt mit einem zugehörigen
Antriebsmechanismus umfassen muss.
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Aus
der
DE 600 22 073
T2 ist ein Kartenerzeugungssystem bekannt, das eine Vielzahl
von Modulen aufweist, wobei mindestens zwei davon ein erstes und
ein zweites IC-Kartenprogrammiermodul aufweisen,
wobei das erste und das zweite IC-Kartenprogrammiermodul einen Kartenweg,
eine Kartentransporteinrichtung zum Transportieren einer Karte entlang
dem Kartenweg und eine Einrichtung zum Bewegen einer Vielzahl von
Kartenprogrammierstationen entlang einer Achse, die zu dem Kartenweg
im Wesentlichen senkrecht ist, aufweist. Jede Programmierstation
weist einen Platz zum Halten der Karte auf, während diese programmiert wird,
wobei die Einrichtung ausgebildet ist, um die Plätze der Programmierstationen
mit dem Kartenweg selektiv auszufluchten, so dass eine Karte in
eine Programmierstation eintreten und aus dieser hinaus geschoben werden
kann, wobei jede Kartenprogrammierstation ausgebildet ist, um zuzulassen,
dass eine Karte ohne Programmierung und ohne Einwirkung auf die
Karte durch sie hindurchläuft.
Gemäß dieser
Schrift werden somit Programmierstationen bewegt, um sie in einen Kartenweg
zu bringen, was wiederum aufwändig
ist und die Zuverlässigkeit
des Systems beeinträchtigt.
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Schließlich ist
aus der
DE 199 43
285 A1 eine Vorrichtung zur Vielfachkontaktierung von Chipkarten
bekannt, die eine Transporteinrichtung zur schrittweisen Transportierung
der Chipkarten und mehrere zu einer Arbeitseinheit zusammengefasste Arbeitsstationen
aufweist. Neben der Transporteinrichtung ist ein vertikal taktweise
verschiebbarer Kontaktierturm angeordnet, der mehrere übereinander liegende
Ebenen von zu Arbeitseinheiten zusammengefassten Arbeitsstationen
beinhaltet, wobei die Ebenen der Arbeitsstationen parallel zur Ebene
der Transporteinrichtung angeordnet sind und der Kontaktierturm
mindestens einseitig offen ausgebildet ist. Chipkartenrohlinge werden
mittels einer ersten Transporteinrichtung neben den Kontaktierturm transportiert
und durch Übergabemittel
in eine erste Ebene desselben eingeführt, wobei gleichzeitig sich in
dieser Ebene befindende und bereits bearbeitete Chipkarten aus dieser
Ebene in eine zweite Transporteinrichtung gebracht werden. Nachfolgend
wird der Kontaktierturm um eine Ebene weiterbewegt und diese nächste Ebene
auf die gleiche Weise bestückt. Nach
erfolgter Bestückung
des gesamten Kontaktierturms wird der gesamte Kontaktierturm zügig in die Ausgangsposition
gefahren. Zu diesem Zeitpunkt muss zumindest die Kontaktierung der
Chips in der ersten Ebene abgeschlossen sein. Die
DE 199 43 285 A1 lehrt
somit eine parallele Verarbeitung von Chipkarten, jedoch nach einem
fest vorgegebenen Schema, was einen flexiblen Betrieb nicht ermöglicht.
Darüber
hinaus werden auch gemäß dieser Schrift
die Arbeitsstationen bewegt, was wiederum aufwändig ist und die Zuverlässigkeit
des Systems beeinträchtigt.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zur Handhabung von Objekten zu schaffen, die einen
hohen Grad an Flexibilität
ermöglichen,
einen geringen Platzbedarf benötigen
und eine hohe Zuverlässigkeit liefern.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Handhabung von Objekten
nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Handhaben von Objekten nach Anspruch
31 gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Handhabung von
Objekten mit folgenden Merkmalen:
einer Mehrzahl von Aufnahmepositionen,
die jeweils ausgelegt sind, um ein Objekt aufzunehmen;
zumindest
einem Transportmodul, das zumindest eine erste Objektablage, zumindest
eine zweite Objektablage und Mittel zum Laden eines ersten Objekts
von der ersten Objektablage in eine Aufnahmeposition und zum gleichzeitigen
Entladen eines zweiten Objekts von der Aufnahmeposition in die zweite Objektablage
aufweist, wobei das Transportmodul relativ zu der Mehrzahl von Aufnahmepositionen
bewegbar ist; und
einer Antriebseinrichtung zum Bewegen des
Transportmoduls relativ zu der Mehrzahl von Aufnahmepositionen,
um dadurch die erste und zweite Objektablage und die Mittel zum
Laden des ersten Objekts und zum Entladen des zweiten Objekts in
einer Lade/Entlade-Position relativ zu einer der Aufnahmepositionen
zu positionieren.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Handhaben
von Objekten, mit folgenden Schritten:
Bewegen eines Transportmoduls,
das zumindest eine erste Objektablage, zumindest eine zweite Objektablage
und Mittel zum Laden eines ersten Objekts von der ersten Objektablage
in eine Aufnahmeposition und zum gleichzeitigen Entladen eines zweiten
Objekts von der Aufnahmeposition in die zweite Objektablage aufweist,
relativ zu einer Mehrzahl von Aufnahmepositionen in eine Lade/Entlade-Position relativ
zu einer der Mehrzahl von Aufnahmepositionen, so dass die erste
und zweite Objektablage und die Mittel zum Laden des ersten Objekts
und zum Entladen des zweiten Objekts in der Lade/Entlade-Position
relativ zu der Aufnahmeposition positioniert werden; und
Betreiben
der Mittel zum Laden und Entladen, so dass das erste Objekt von
der ersten Objektablage in die Aufnahmeposition geladen und gleichzeitig
das zweite Objekt von der Aufnahmeposition in die zweite Objektablage
entladen wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Transportmodul vorgesehen, das zumindest zwei Objektablagen
und Mittel zum Bewegen von Objekten zwischen diesen Objektablagen
und einer Aufnahmeposition aufweist. Erfindungsgemäß werden somit
sowohl die Objektablagen als auch die Mittel zum Laden und Entladen
relativ zu einer Aufnahmeposition positioniert, was ermöglicht,
dass entsprechende Lade/Entlade-Mittel nicht für jede Aufnahmeposition vorgesehen
sein müssen.
Erfindungsgemäß können die
Aufnahmepositionen ortsfest vertikal übereinander oder horizontal
nebeneinander angeordnet sein. Bei Ausführungsbeispielen der Erfindung
sind den Aufnahmepositionen jeweils Bearbeitungsstationen und insbesondere
Personalisierungsstationen zugeordnet, wobei diese ebenfalls ortsfest angeordnet
sein können,
so dass aufwändige
und die Zuverlässigkeit
beeinträchtigende
Antriebseinrichtungen für
dieselben vermieden werden können.
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Bei
Ausführungsbeispielen
der Erfindung ist die Antriebseinrichtung ausgelegt, um das Transportmodul
entlang eines linearen Bewegungswegs zu bewegen, was einen einfachen
Aufbau der Antriebseinrichtung ermöglicht. Bei weiteren Ausführungsbeispielen
kann die Antriebseinrichtung eine einen solchen linearen Bewegungsweg
festlegende Einrichtung (Lineareinheit), z.B. eine Schiene, und
einen Antriebsmotor, um das Transportmodul entlang dieser Einrichtung
zu bewegen, aufweisen. Ferner können mehrere
Antriebseinrichtungen vorgesehen sein, um mehrere Transportmodule
entlang der Lineareinheit zu bewegen. Alternativ können ein
oder mehrere Antriebseinrichtungen vorgesehen sein, die eine freie Bewegung
von einem oder mehreren Transportmodulen re lativ zu einer Mehrzahl
von Aufnahmepositionen ermöglicht
bzw. ermöglichen,
was eine höchstmögliche Flexibilität bietet.
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Bei
Ausführungsbeispielen
der Erfindung bilden die mehreren Aufnahmepositionen einen Aufnahmepositionsstapel,
der vertikal übereinander
angeordnete Aufnahmepositionen aufweist. Mehrere nebeneinander angeordnete
solche Aufnahmestapel können
vorgesehen sein. Für
jeden Aufnahmestapel kann ein Transportmodul mit einer zugeordneten
Antriebseinrichtung vorgesehen sein. Alternativ kann ein Transportmodul
mit einer solchen Antriebseinrichtung versehen sein, die auch eine
Bewegung zwischen Aufnahmepositionsstapeln ermöglicht, so dass alle Aufnahmepositionen
mehrerer Aufnahmepositionsstapel durch ein Transportmodul erreichbar sind.
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Bei
Ausführungsbeispielen
der Erfindung ist die Antriebseinrichtung ausgelegt, um das Transportmodul
von einer Position, an der das erste Objekt von einer vorgeschalteten
Station einer Objektverarbeitungsanlage in die erste Objektablage übernommen wird
und an der das zweite Objekt von der zweiten Objektablage an eine
nachgeschaltete Station einer Objektverarbeitungsanlage übergeben
wird, und der Lade/Entlade-Position relativ zu einer Aufnahmeposition
zu bewegen. An der erstgenannten Position findet sich das Transportmodul
dabei vorzugsweise in einer Objekttransportebene einer Objektverarbeitungsanlage,
so dass die Objekte auf einfache Weise an vor- und nachgeschaltete
Stationen der Objektverarbeitungsanlage übergeben werden können.
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Bei
Ausführungsbeispielen
der Erfindung ist die Antriebseinrichtung ausgelegt, um das Transportmodul
in der Lade/Entlade-Position einer frei wählbaren von mehreren Aufnahmepositionen
zu positionieren. Die Antriebseinrichtung weist bei Ausführungsbeispielen
eine Steuerung auf, die ausgelegt ist, um die frei wählbare Aufnahmeposition
abhängig
von Steuersignalen, die anzeigen, ob ein Objekt aus der entsprechenden
Aufnahmeposition entnommen werden darf, auszuwählen. Beispielsweise können die Steuersignale
anzeigen, dass ein in der entsprechenden Aufnahmeposition befindliches
Objekt fertig personalisiert wurde. Somit ermöglicht die vorliegende Erfindung
eine Bestückung
der Aufnahmepositionen, die insbesondere Bearbeitungsstationen bzw.
Personalisierungsstationen umfassen können, sobald eine Verarbeitung
bzw. Personalisierung abgeschlossen wurde, was ermöglicht,
dass ein Objekt unmittelbar aus einer Aufnahmeposition entnommen
wird, sobald die Bearbeitung bzw. Personalisierung desselben abgeschlossen
ist.
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Bei
Ausführungsbeispielen
der Erfindung kann eine erste Mehrzahl von Aufnahmepositionen, die
Mittel zum Einwirken auf ein Objekt auf eine erste Art aufweisen,
mit einem zugeordneten Transportmodul vorgesehen sein und eine zweite
Mehrzahl von Aufnahmepositionen, die Mittel zum Einwirken auf ein
Objekt auf eine zweite Art, die sich von der ersten Art unterscheiden
kann, aufweisen, mit einem zugeordneten Transportmodul. Mittel können vorgesehen sein,
um ein Objekt von dem der ersten Mehrzahl zugeordneten Transportmodul
zu dem der zweiten Mehrzahl zugeordneten Transportmodul zu übergeben.
Anders ausgedrückt
können
bei Ausführungsbeispielen
der Erfindung mehrere Anordnungen von Personalisierungsstationen
hintereinander kaskadiert werden, um damit den Durchsatz an Personalisierungen
in einer Anlage zu erhöhen.
Dabei kann es günstig
sein, in den jeweiligen Anordnungen unterschiedliche Arten einer
Personalisierung vorzunehmen. So kann in einer ersten Anordnung
eine elektrische Personalisierung von Chipkarten vorgenommen werden,
während
in einer zweiten Anordnung deren Laserbeschriftung vorgenommen werden
kann. Bei unterschiedlichen Bearbeitungsarten kann eine Anzahl von
Bearbeitungsstationen in einer jeweiligen Anordnung vorteilhaft
durch die relative Dauer der jeweiligen Bearbeitung bestimmt sein.
Für die
Bearbeitungsart mit der längsten
Bearbeitungsdauer können die
meisten Bearbeitungsstationen vorgesehen sein, während für die anderen Bearbeitungsarten
mit kürzeren
Bearbeitungsdauern entsprechend weniger Bearbeitungsstationen vorgesehen
sein können.
Somit kann ein gleichmäßiger Durchsatz
in der Gesamtanlage erreicht werden.
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Bei
Ausführungsbeispielen
der Erfindung können
die Aufnahmepositionen reine Pufferpositionen, d.h. Zwischenablagepositionen,
darstellen, um eine Kartenpufferstation zu realisieren. Somit könnte die
vorliegende Erfindung beispielsweise zwischen zwei Systemen zur Übergabe
von Objekten zwischen den Systemen zum Einsatz kommen, um beispielsweise
wechselnde Taktraten der Systeme oder kurzfristige Stillstände eines
der Systeme abzupuffern, ohne dass andere im Durchsatz zu beeinträchtigen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung ermöglichen,
dass die Aufnahmepositionen bzw. Bearbeitungsstationen, in die Objekte
eingebracht und/oder aus denen Objekte entnommen werden sollen,
von einer Steuerung unabhängig
voneinander bestimmt werden, wobei eine Reihenfolge nicht eingehalten werden
muß. Ausführungsbeispiele
der Erfindung ermöglichen
ferner, dass Objekte, die eine jeweilige Art einer Bearbeitung nicht
benötigen,
einfach durch die entsprechende Bearbeitungsstation hindurch geschoben
werden, so dass ein einheitlicher Fluss für mehrere Objekte, die unterschiedliche
Bearbeitungen benötigen,
eingehalten werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
somit auf eine flexible Weise eine effektive Parallelisierung von
Puffervorgängen,
Bearbeitungsvorgängen und/oder
Personalisierungsvorgängen
von Objekten. Insbesondere eignet sich die Erfindung zur Handhabung
von flachen Objekten, insbesondere Chipkarten, Plug-Ins (wie SIM-Karten),
Magnetstreifenkarten, Ausweisdokumenten wie Personalausweisen in Kartenform
oder Passbüchern,
und dergleichen, und insbesondere zur Handhabung solcher Dokumente, um
eine Personalisierung derselben zu erreichen. Zu diesem Zweck können geeignete
Mittel zum Personalisieren jeweiligen Aufnahmepositionen zugeordnet
sein, beispielsweise um ein Objekt mittels elektrischer Signale über Kontaktstifte,
kontaktlos oder mittels einer Laserbeschriftung zu personalisieren.
Beispielsweise könnten
die Personalisierungsstationen auch ausgelegt sein, um magnetische
Daten auf eine Magnetspur zu schreiben.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Anmeldung werden Bezug nehmend auf die beiliegenden
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine
schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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3 eine
isometrische Ansicht eines Ausführungsbeispiels
einer Personalisierungsstation von unten;
-
4 eine
isometrische Ansicht der in 3 gezeigten
Personalisierungsstation von oben;
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5 schematisch
eine Kaskadierung zweier Vorrichtungen, wie sie in 1 gezeigt
sind;
-
6 eine
schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
und
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7a-7c schematische
Darstellungen verschiedener Ausführungsbeispiele
der Erfindung.
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In
der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele wird die vorliegende
Erfindung anhand von Chipkarten und Personalisierungsstationen beschrieben,
wobei jedoch klar ist, dass die vorliegende Erfindung auch für andere
Objekte und Aufnahmepositionen anwendbar ist.
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1 zeigt
schematisch eine Personalisierungsanlage für Chipkarten in Draufsicht,
während
in 2 eine Seitenansicht derselben gezeigt ist.
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Mehrere
Personalisierungsstationen, von denen zwei beispielhaft in 2 mit
dem Bezugszeichen 10 bezeichnet sind, sind vertikal übereinander an
einem Halter 12 angeordnet. Ein Transportmodul 14 und
eine Antriebseinrichtung 16 sind vorgesehen, wobei die
Antriebseinrichtung 16 eine vertikale Bewegung des Transportmoduls 14 ermöglicht,
um dasselbe in einer Lade/Entlade-Position relativ zu einer der
Personalisierungsstationen 10 zu positionieren. In 2 ist
das Transportmodul in der Lade/Entladeposition bezüglich der
untersten Personalisierungsstation 10 angeordnet.
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Das
Transportmodul 14 umfasst ein umlaufendes Band 18,
an dem Mitnehmer 20, die als Nocken bezeichnet werden können, angebracht
sind. Die Nocken 20 können
beispielsweise an das umlaufende Band 18 geschweißt sein.
Das Band 18 ist über Rollen 22 geführt, von
denen zumindest eine antreibbar ist, um eine Bewegung des umlaufenden
Bandes 18 und somit der Mitnehmer 20 zu bewirken.
Das Transportmodul umfasst ferner Chipkartenablagen 24 und 26,
wobei die Ablage 24 eine Ablage zum Abgeben einer Chipkarte
in die Personalisierungsstation 10 und die Ablage 26 eine
Ablage zum Aufnehmen einer Chipkarte von der Personalisierungsstation 10 darstellt.
Die Chipkartenablagen 24 und 26 weisen jeweilige
Rollen 28 auf, über
die Chipkarten transportiert werden können. Beispielsweise können die
Chipkarten im Walzenspalt sich gegenüberliegender Rollen, die geeignet
gegeneinander vorgespannt sind, gehalten und geführt werden. Die Chipkartenablagen 24 und 26 sowie
die Rollen 22, die zusammen mit dem Endlosband 18 und
den Mitnehmern 20 einen Nockenantrieb bilden, sind auf
geeignete Weise an einem Träger 30 des
Transportmoduls gehalten, über
den das Transportmodul durch die Antriebseinrichtung 16 vertikal
bewegbar ist. Alternativ kann das Transportmodul statt der Rollen
Führungen, z.B.
federbelastete Führungen,
aufweisen, in die die Karten eingebracht bzw. geschoben werden,
und durch die die Karten gehalten werden, während das Transportmodul bewegt
wird.
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Wie
in 2 zu erkennen ist, umfassen die Personalisierungsstationen 10 jeweils
sich gegenüberliegende
Führungsnuten 32,
die angepasst sind, um eine Chipkarte 34 aufzunehmen, in
die Personalisierungsstation zu führen und in derselben zu halten.
Die Personalisierungsstationen umfassen ferner einen Kontaktkopf 36,
der in der Personalisierungsstation vertikal bewegbar ist, so dass
derselbe auf die Chipkarte 34 abgesenkt werden kann, um über jeweilige
Kontakte desselben Kontakte auf der Chipkarte zu kontaktieren.
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Im
Betrieb wird das Transportmodul 14 zunächst mittels der Antriebseinrichtung 16 in
eine Position bewegt, in der eine Chipkarte von einer vorhergehenden
Station bzw. einem vorhergehenden Modul einer Kartenverarbeitungsstraße entnommen werden
kann. Zu diesem Zweck wird das Transportmodul 14 in die
Kartentransportebene der Kartenverarbeitungsstraße gefahren, wobei die Kartentransportebene
beispielsweise unterhalb des in 2 gezeigten
Stapels von Personalisierungsstationen 10 liegen kann.
In dieser Position wird eine Karte von einem im Kartenweg vorher
angeordneten Modul übernommen,
beispielsweise indem das Endlosband 18 betätigt wird,
so dass die Karte von einem vorhergehenden Modul unter Verwendung
eines der Mitnehmer 20 auf die Chipkartenablage 24 befördert wird. Dieser
Vorgang ist in 1 durch die Kartenpositionen 34a, 34b und 34c gezeigt,
wobei sich die Karte in der Position 34c auf der Chipkartenablage 24 befindet.
Die Übergabe
der Chipkarte von dem vorhergehenden Modul kann beispielsweise erfolgen,
indem das vorhergehende Modul die Chipkarte in eine solche Position
schiebt, in der es durch einen der Mitnehmer 20 ein Eingriff
genommen werden und auf die Ablage 24 geschoben werden
kann.
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Gleichzeitig
kann an dieser Position eine Chipkarte, die sich an der Position 34d befindet,
an ein nachfolgendes Modul der Kartenverarbeitungsstraße abgegeben
werden, wie durch die Kartenpositionen 34d und 34e in 1 gezeigt
ist. Zu diesem Zweck nimmt wiederum einer der Mitnehmer 20 mit der
an der Position 34d befindlichen Karte Eingriff und schiebt
dieselbe von der Ablage 26, woraufhin die Karte von einem
geeigneten Mitnehmer eines nachfolgenden Moduls übernommen werden kann. Die
Pfeile in 1 stellen eine Kartenbewegungsrichtung
zwischen den Kartenpositionen dar.
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Somit
befindet sich eine von dem vorhergehenden Modul übernommene Chipkarte auf der
Ablage 24, während
die Ablage 26 leer ist. Mittels der Antriebseinrichtung 16,
die beispielsweise durch einen Aufzug gebildet sein kann, wird das
Transportmodul 14 nun vertikal bewegt und die auf der Ablage 24 befindliche
Chipkarte wird auf die Höhe
der Personalisierungsstation, in die die Chipkarte eingebracht werden
soll, gebracht. Bei dieser Bewegung werden die beiden Chipkartenablagen 24 und 26 und
das umlaufende Band 18, die Mitnehmer 20 und die
Rollen 22 gemeinsam in eine Lade/Entlade-Position relativ
zu der entsprechenden Personalisierungsstation 10 gebracht,
da alle diese Komponenten durch das Transportmodul getragen werden.
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In
der Lade/Entladeposition wird das umlaufende Band 18 betätigt, so
dass einer der Mitnehmer 20 die auf der Ablage 24 befindliche
Chipkarte von den Rollen 28 in die Personalisierungsstation 10 schiebt.
Gleichzeitig schiebt ein anderer der Mitnehmer 20 eine
in der Personalisierungsstation befindliche Karte, die in 1 durch
die Position 34f angezeigt ist, auf die Rollen 28 der
Chipkartenablage 26. Somit wurde eine noch nicht personalisierte
Chipkarte von der Ablage 24 in die Personalisierungsstation geschoben,
während
eine fertig personalisierte Chipkarte von der Personalisierungsstation 10 auf
die Ablage 26 geschoben wurde.
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Im
Anschluss wird das Transportmodul 14 wieder durch die Antriebseinrichtung
vertikal in die Position bewegt, in der die auf der Ablage 26 befindliche
Karte an ein nachfolgendes Modul abgegeben werden kann und eine
weitere, zu personalisierende Karte von einem vorhergehenden Modul übernommen
werden kann.
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Sobald
eine Karte in eine Personalisierungsstation eingebracht wurde und
die Personalisierung begonnen hat, kann also das Transportmodul
mit Hilfe der Antriebseinrichtung wieder zu der Kartentransportebene
bewegt werden, um die nächste
Karte zu übernehmen.
Sind alle Personalisierungsstationen mit Karten bestückt und
die Personalisierung in der ersten befüllten Einheit abgeschlossen,
kann das Transportmodul mit einer neu übernommenen Karte zu eben dieser
Station bewegt werden, um die Personalisierte Karte aus der Personalisierungsstation zu
entnehmen und die neue Karte in dieselbe einzubringen.
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Bei
dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erleichtern
die Rollen 28 das Schieben der jeweiligen Karte von und
auf die Ablagen 24 und 26. In der Personalisierungsstation
wird die jeweilige Karte 34 durch die Noten 32 geführt und
gehalten. Während sich
die Chipkarte 34 in der Personalisierungsstation 10 befindet,
wird der Kontaktkopf 36 angesenkt, um die Chipkarte zu
kontaktieren und die selbe zu personalisieren, d.h. um personenbezogene
Merkmale in die Chipkarte einzubringen oder auf dieselbe aufzubringen.
Eine solche Personalisierung kann auf eine beliebige bekannte Weise
erfolgen, beispielsweise indem elektrische Signale in einen Speicher
geschrieben werden, oder indem magnetische Daten auf eine Magnetspur
geschrieben werden. Dies kann sowohl kontaktbehaftet als auch kontaktlos
erfolgen. Ferner kann die Personalisierungsstation eine Beschriftung
in Klarschrift oder durch hervorgehobene Schriftzeichen erfolgen.
Sobald die Personalisierung abgeschlossen ist, kann die Chipkarte
aus der Personalisierungsstation wieder entnommen werden. Eine Steuerung
(nicht gezeigt) kann dabei Kenntnis über die jeweils erforderliche
Personalisierungszeit besitzen und basierend auf dieser Kenntnis
das Transportmodul steuern, um auf möglichst effektive Weise jeweils
fertigpersonalisierte Karten aus den jeweiligen Personalisierungsstationen 10 zu
entnehmen und neu zu personalisierende Karten in dieselben einzubringen.
Die Steuerung kann darüber
hinaus ausgelegt sein, um die Transportgeschwindigkeit des Transportmoduls 14 für einen
effektiven Betrieb einzustellen. Die einzelnen Personalisierungsstationen können ferner
Steuersignale an die Steuerung abgeben, die anzeigen, dass die Personalisierung
eines Objekts abgeschlossen ist, so dass die Steuerung basierend
auf diesen Steuersignalen die Bewegung des Transportmoduls und somit
die Auswahl einer Personalisierungsstation 10 steuert.
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3 stellt
eine Unteransicht einer Personalisierungsstation 10 dar,
während 4 eine
Draufsicht auf dieselbe darstellt. Die Personalisierungsstation 10 umfasst
die Führungsnuten 32 und
den Kontaktkopf 36, der mit Kontakten 38 versehen
ist. Ein Hebel 40 ist vorgesehen, um den Kontaktkopf 36 bzw.
die Kontaktstifte 38 desselben anzuheben und abzusenken,
um eine Kontaktierung einer Chipkarte zu ermöglichen. Ein Anschlag 42 ist
vorgesehen, der um eine Schwenkachse 44 schwenkbar ist,
um denselben in und aus einem Kartenweg zu bewegen. Eine Chipkarte 34 ist
in 3 durchsichtig und gestrichelt dargestellt.
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Eine
Chipkarte wird durch einen der Mitnehmer 20 entlang eines
Kartenwegs, der durch die Noten 32 festgelegt ist, in die
Personalisierungsstation geschoben, bis sie auf den Anschlag 42 trifft.
Die Chipkarte befindet sich nun in der Position für eine Personalisierung,
so dass über
den Hebel 40 die Kontaktstifte 38 auf die Chipkarte
gesenkt und diese kontaktiert und personalisiert. Nach der Personalisierung
wird der Anschlag 42 aus dem Kartenweg geschwenkt und die
Karte 34 wird durch einen der Mitnehmer 20 in
Eingriff genommen und auf die Ablage 26 geschoben. Ferner
sind in 6 Schiebelager 46, über die
der Kontaktkopf 36 zum Kontaktieren einer Chipkarte parallel
geführt
wird, dargestellt.
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In 5 sind
zwei Vorrichtungen entsprechend 1 kaskadiert
dargestellt, wobei in beiden Vorrichtungen gleiche Elemente mit
gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Ein Kartenweg durch die
kaskadierten Vorrichtungen ist in 5 durch
jeweilige Kartenpositionen und Pfeile dargestellt. Jede der beiden
kaskadierten Vorrichtungen 50 und 52 umfasst das
Transportmodul 14, mit dem Karten mittels des umlaufenden
Bandes 18 und der Mitnehmer 20 horizontal bewegt
werden können,
also senkrecht zur Bewegungsrichtung des Transportmoduls. Zwischen
den kaskadierten Transportmodulen ist eine Kartenführung 54 angeordnet,
die Rollen 56 aufweist, mittels derer eine Karte von der
Vorrichtung 52 an die Vorrichtung 50 übergeben
wird. Dabei fallen bei der gezeigten Anordnung die der Vorrichtung 50 zugeordnete
Position 34a und die der Vorrichtung 52 zugeordnete
Position 34e zusammen. Bei diesem kaskadierten Ausführungsbeispiel
stellt somit die Vorrichtung 52 ein vorhergehendes Modul
dar, von dem das Transportmodul 14 der Vorrichtung 50 eine Chipkarte übernimmt.
Alternativ können
die Transportmodule ausgebildet sein, um eine direkte Übergabe
von Objekten zwischen denselben zu ermöglichen, wobei in einem solchen
Fall die Transportmodule entsprechend Mittel zur Übergabe
aufweisen.
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Bei
bevorzugten Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung findet eine Personalisierung von Chipkarten
in einem feststehenden Turm statt, in dem Personalisierungseinheiten
vertikal übereinander
angeordnet sind. Beispielsweise können in einem solchen Turm
bzw. Stapel 30 Personalisierungsstationen bzw. Personalisierungseinheiten
angeordnet sein, wobei der Abstand der Karten zwischen den einzelnen
Einheiten ca. 30 mm betragen kann, so dass eine Gesamthöhe von 900
mm erhalten würde. Eine
lineare Antriebseinrichtung zum Bewegen eines zugeordneten Transportmoduls
wä re aufgrund
der erforderlichen Anschlussstellen an den Enden etwas länger, so
dass die Gesamthöhe
etwas größer wäre.
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Bei
Ausführungsbeispielen
der Erfindung kann das Transportmodul einen Rollenantrieb umfassen,
der eine Karte von einem vorangegangenen Modul übernimmt und dieselbe solange
transportiert, bis sich die Antriebsrolle desselben frei bewegt. 6 zeigt
eine schematische Darstellung, bei der ein solcher Rollenantrieb
schematisch als Block 60 dargestellt ist. Der beschriebene
Nockenantrieb, der das umlaufende Band 18, die Mitnehmer 20 und
die Rollen 22 aufweist, ist in 6 schematisch
durch Blöcke 62 dargestellt.
Nachdem eine Karte durch den Rollenantrieb 60 positioniert
wurde, wird sie durch den Nockenantrieb 62 in die Personalisierungseinheit
transportiert, wobei sie nach erfolgreicher Personalisierung durch
den Nockenantrieb weiter transportiert und in der Kartentransportebene
an ein nachfolgendes Modul übergegeben
werden kann. Optional kann auch hier ein weiterer Rollenantrieb
vorgesehen sein, wie durch das Bezugszeichen 64 in 6 angegeben
ist. Bei dem in 6 gezeigten Beispiel ist ein
Halterungsturm 66 vorgesehen, durch den eine Mehrzahl von
Personalisierungsstationen 68, die in 6 zu
Darstellungszwecken separat dargestellt sind, gehalten werden können. Der
Turm 66 ist dabei ausgelegt, um jeweils eine Anordnung 68a bis 68f von
5 Personalisierungsstationen zu halten. Weiterhin ist in 6 schematisch
ein Steuerungsmodul 70 zu darstellungszwecken ebenfalls
separat dargestellt, das die elektronischen Komponenten enthält, um die
Steuerung sämtlicher
Antriebe und Aktuatoren, die zum Betrieb der Vorrichtung bzw. zum
Durchführen
des Verfahrens erforderlich sind, enthalten kann.
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Ferner
gezeigt ist in 6 eine Montageplatte 72,
an der die Komponenten der dargestellten Vorrichtung angebracht
sein können.
Ferner ist in 6 zu erkennen, dass die Antriebseinrichtung
eine Schiene 74 aufweist, die einen linearen Bewegungsweg
für das
Transportmodul liefert.
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Bei
Ausführungsbeispielen
der Erfindung können
zwei Systeme gemäß 6 vorgesehen sein,
die spiegelbildlich zueinander angeordnet sind, dahingehend, dass
die Halterungen 66 derselben einander zugewandt sind, so
dass ein sich zwischen den beiden Systemen befindender Benutzer
auf beide Systeme Zugriff hat, ohne durch die Schienen der Antriebseinrichtungen
behindert zu werden. Die Kartenlaufrichtung wäre für beide Systeme identisch. Ferner
könnte
ein doppelter Kartenlauf am Eingang vorgesehen sein, wobei ein System
Karten von einem ersten Kartenlauf erhält und das andere System Karten
von einem zweiten Kartenlauf erhält.
Nach dem Personalisieren der Karten durch die beiden Systeme könnten diese
dann in einen gemeinsamen Kartenlauf am Ausgang übergeben werden.
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Die 7a bis 7c zeigen
rein schematisch, wie flexibel die vorliegende Erfindung einsetzbar
ist.
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So
zeigt 7a zwei nebeneinander angeordnete
Personalisierungsstationsstapel 80 und 82 und
ein Transportmodul 84, das in zumindest zwei zueinander
senkrechten Richtungen relativ zu den Stapeln 80 und 82 bewegbar
ist, wie durch die Pfeile 86 in 7a gezeigt
ist. Somit kann durch das Transportmodul jede der Personalisierungsstationen
der beiden Stapel 80 und 82 erreicht werden.
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Gemäß 7b sind
wiederum zwei Personalisierungsstationsstapel 80 und 82 vorgesehen, wobei
jedoch jedem derselben ein einzelnes Transportmodul 84 zugeordnet
ist, die jeweils nur linear entlang einer Richtung bewegbar sind,
wie durch Pfeile 86 in 7b angedeutet
ist.
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Schließlich zeigt 7c eine
Variante, bei der einem Personalisierungsstationsstapel 80 zwei Transportmodule 84 zugeordnet
sind, die jeweils linear in eine Richtung, siehe Pfeile 86,
bewegbar sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel
kann beispielsweise eine Lineareinheit mit Linearmotor eingesetzt
werden, auf der mehrere, unabhängig
voneinander be wegbare Transportmodule bewegt werden können. Das
obere Transportmodul kann dabei Personalisierungsstationen oberhalb
einer Systemkartenlaufebene 90 versorgen, während das
untere Transportmodul Personalisierungsstationen unterhalb der Systemkartenlaufebene
versorgen kann. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise
durch die Steuerung sichergestellt, dass keine unbeabsichtigte Begegnung
der beiden Transportmodule stattfindet. Die Systemkartenlaufebene
kann dabei wie dargestellt mittig relativ zu der Schiene angeordnet
sein oder kann nach oben oder unten versetzt sein, so dass keine
symmetrische Aufteilung der Aufnahmepositionen relativ zu der Systemkartenlaufebene
vorliegt.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
eine vertikale (senkrechte) oder horizontale (waagrechte) Anordnung
der Aufnahmepositionen bzw. Personalisierungsstationen. Alternativ
können
dieselben jedoch auch in beliebigen Winkeln oder unregelmäßig angeordnet
sein, beispielsweise mit unterschiedlichen Abständen.
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Alternativ
zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
kann jedes Transportmodul mehr als 2 Kartenablagen aufweisen. Es
können
dann Mittel vorgesehen sein, um ein Objekt zwischen den Objektablagen
zu bewegen. Beispielweise könnten
zwei Objekte übernommen
werden, bevor eines dieser Objekte durch das Transportmodul in eine
Aufnahmeposition gebracht wird. In gleicher Weise könnten zwei
Objekte aus Aufnahmepositionen entnommen werden, bevor diese an
ein nachgeschaltetes Modul weitergegeben werden. Weiterhin könnten jeweils auf
zwei Ablagen des Transportmoduls angeordnete Karten gleichzeitig
in die Aufnahmepositionen von zwei nebeneinander angeordneten Personalisierungsstationsstapel übergeben
werden, während gleichzeitig
zwei Karten aus den Aufnahmepositionen in zwei weitere Ablagen des
Transportmoduls übernommen
werden, so dass mit einem Bewegungsvorgang des Transportmoduls zwei
Karten an Personalisierungsstationen übergeben und von denselben übernommen
werden können.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
auch das Durchschieben von Objekten bzw. Karten durch Aufnahmepositionen,
ohne dieselben zu Puffern, zu bearbeiten oder zu personalisieren.
Ein solches Durchschieben kann vorzugsweise in der Kartentransportebene
erfolgen, da es dann auf einfache Weise beispielsweise möglich ist,
eine als defekt erkannte Karte durchzuschieben, ohne dieselbe personalisieren
zu müssen,
so dass hier überflüssiger Aufwand
vermieden werden kann.
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Der
erfindungsgemäße Lösungsansatz zeichnet
sich durch einen einfachen Aufbau des Systems, eine gute Nachrüstbarkeit
im Feld, den Einsatz bekannter Technologien, viele Wiederholteile,
eine schnelle Transportgeschwindigkeit des Aufzugs, eine gute herstellungskostenwirksame
Skalierbarkeit, eine gute Erweiterung bei geänderten Personalisierungszeiten
und eine hohe Flexibilität
aus. Durch einen einfachen Aufbau des Systems unter Verwendung einer
bekannten Lineartechnik kann das Funktionsrisiko minimiert und eine
hohe Zuverlässigkeit gewährleistet
werden. Ferner ist durch die geringe Anzahl von notwendigen Komponenten
und den Einsatz vieler Gleichteile der Aufwand reduziert. Die gute
Nachrüstbarkeit
im Feld ist durch die gute Skalierbarkeit der Halterung, beispielsweise
der Halterung 66 in 6 gegeben.
Eine solche Halterung kann ferner eine Basiseinheit ohne Kontakte
auf Kartentransportebene aufweisen, die lediglich zum Durchtransport
von Karten dient, wie in der Mitte der Halterung 66 von 6 gezeigt
ist.
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Erfindungsgemäß kann ein
Vorrichtung eine erste Anzahl von Aufnahmepositionen aufweisen, von
denen jedoch nicht alle aktiviert sind, so dass ein Transportmodul
nur zwischen einer Teilmenge der Aufnahmepositionen bewegt wird.
Beispielsweise muß nicht
die gesamte erste Anzahl von Aufnahmepositionen angefahren werden,
wenn eine zweite Anzahl von Aufnahmepositionen, die kleiner ist
als die erste Anzahl, ausreichend ist, um einen bestimmten Durchsatz
zu errei chen. Ferner können
beispielsweise als defekt erkannte Aufnahmepositionen und zugeordnete
Bearbeitungsstationen deaktiviert werden, so dass diese nicht mehr
angefahren werden.
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- 10
- Personalisierungsstationen
- 12
- Halter
- 14
- Transportmodul
- 16
- Antriebseinrichtung
- 18
- Umlaufendes
Band
- 20
- Mitnehmer
- 22
- Rollen
- 24,
26
- Chipkartenablagen
- 28
- Rollen
- 30
- Träger
- 32
- Führungsnuten
- 34
- Chipkarte
- 34a-34f
- Chipkartenpositionen
- 36
- Kontaktkopf
- 38
- Kontakte
- 40
- Hebel
- 42
- Anschlag
- 44
- Schwenkachse
- 46
- Schiebelager
- 50,
52
- Handhabungsvorrichtungen
- 54
- Kartenführung
- 60
- Rollenantrieb
- 62
- Nockenantrieb
- 64
- Rollenantrieb
- 66
- Halterung
- 68
- Personalisierungsstationstapel
- 68a-68f
- Personalisierungsstationsteilstapel
- 70
- Steuerungsmodul
- 72
- Montageplatte
- 74
- Schiene
- 80,
82
- Personalisierungsstationstapel
- 84
- Transportmodul
- 86
- Bewegungsrichtung
- 90
- Systemkartenlaufebene