IC卡整张大料的铣槽方法及实施该方法的铣槽装置与流程

本发明涉及IC卡的上游制卡领域，具体地说是一种IC卡整张大料的铣槽方法及实施该方法的铣槽装置。

背景技术：
IC卡的尺寸是按照国家统一标准85.6mm×54mm，IC卡的卡基材料是PVC(聚氯乙烯)、ABS等塑料或纸，市面上的单张IC卡分为单卡单芯或一卡多芯。目前，生产IC卡的流程是：原材料印刷、合成M×N整张大料—铳切—ISO7816标准卡片—铣槽—封装—个人化。目前的制卡流程中，只有印刷整张大料以及铳切ISO7816标准卡片时会有整张大料出现，在真正意义的加工过程中都只针对铳切好的ISO7816标准卡片。现有的铣槽工序受ISO7816标准卡片大小的限制，在ISO7816标准卡片上铣槽的数量有限，相同铣槽数量ISO7816标准卡片的铣槽在传输过程中浪费时间，并且每两张IC卡铣槽的相对位置精度很难控制。

技术实现要素：
为了解决目前单张铣卡所存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种IC卡整张大料的铣槽方法及实施该方法的铣槽装置。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：本发明的铣槽方法为：整张大料上被划分为M行、N列的多张IC卡基，所述整张大料由主通道上被搬运至铣槽工位后定位，由铣槽部装上至少一列的铣头对所述整张大料至少一列上的各张IC卡基同时进行铣槽，所述铣槽部装上的整列铣头具有X轴、Y轴、Z轴三方向的移动自由度，所述整张大料一列或多列上的各张IC卡基完成铣槽后，所述整张大料以一列或多列步进至其他列进行铣槽，直至将所述整张大料上M行、N列的各张IC卡基全部完成铣槽。其中：所述铣槽前，所述整张大料通过浮动主体顶在上限位板上，实现该整张大料Z轴方向的浮动定位；所述IC卡基的短边为行所在直线，长边为列所在直线，且行所在直线方向为X轴、列所在直线方向为Y轴，所述整张大料的进料方向平行于X轴；所述铣槽部装上铣头的数量以列的整数倍增减。本发明的铣槽装置包括搬运机械手部装、升降机架部装及铣槽部装，其中升降机架部装包括浮动主体、动力源C及Z轴运动主体，该动力源C安装在铣槽部装的底座上、位于所述Z轴运动主体的一侧、且输出端与该Z轴运动主体相连，所述搬运机械手部装安装在该Z轴运动主体的另一侧，所述浮动主体连接于Z轴运动主体的顶部、随Z轴运动主体由动力源C驱动沿Z轴升降；所述搬运机械手部装包括动力源A、传动机构A、动力源B、夹爪及X轴运动主体，该动力源A安装在所述Z轴运动主体上，输出端通过所述传动机构A与X轴运动主体相连、驱动该X轴运动主体沿X轴方向往复移动，所述动力源B安装在X轴运动主体上，输出端连接有夹紧所述整张大料的夹爪；所述升降机架部装进料方向的前后两端对称设有铣槽部装，每个铣槽部装均包括X轴进给部装、Y轴进给部装、铣头装置、XY移动支架、底座及上限位板，该X轴进给部装安装在底座上，所述Y轴进给部装连接于X轴进给部装的输出端，所述铣头装置连接于Y轴进给部装的输出端，在该铣头装置的输出端连接有至少一列的铣头，所述铣头通过所述X轴进给部装、Y轴进给部装、铣头装置的驱动具有X轴、Y轴、Z轴三方向的移动自由度，所述上限位板安装在底座上、对所述浮动主体Z轴限位，两侧所述铣槽部装上至少一列的铣头对所述整张大料上至少两列的IC卡基进行铣槽；其中：所述动力源A通过安装架固定在所述Z轴运动主体的另一侧，所述传动机构A为丝杠螺母传动机构，包括螺母A及丝杠A，该丝杠A与所述动力源A的输出端相连，所述螺母A与丝杠A螺纹连接，所述X轴运动主体的一侧与该螺母A固接，另一侧固接有所述动力源B，该X轴运动主体通过动力源A的驱动沿所述丝杠A的轴向往复移动；所述夹爪始终高于X轴运动主体的顶部，将所述整张大料夹紧于夹爪与X轴运动主体的顶部之间；所述浮动主体包括支架底板、浮动板及压簧，该支架底板连接于所述Z轴运动主体的顶部，在该支架底板上开有多个阶梯状通孔，所述浮动板的下表面设有数量与通孔相同、且一一对应的螺钉，每个所述螺钉均由通孔穿出，在每个所述通孔内均容置有套在螺钉上的压簧，该压簧的两端分别抵接于浮动板的下表面及所述通孔内的阶梯上；所述支架底板及浮动板随Z轴运动主体通过动力源C驱动上升至与所述上限位板抵接，实现Z轴方向的限位；所述X轴进给部装包括X轴动力源、X轴支座、X轴连接件、传动机构B、轴承座A及XY移动支架，该X轴动力源通过X轴支座安装在底座上，所述传动机构B为丝杠螺母传动机构，包括螺母B及丝杠B，该丝杠B与固定在底座上的轴承座A转动连接、且通过所述X轴连接件与X轴动力源的输出端相连，所述螺母B与丝杠B螺纹连接，所述Y轴进给部装通过XY移动支架与螺母B相连；所述Y轴进给部装包括Y轴动力源、Y轴支座、Y轴连接件、传动机构C、轴承座B及XY移动支架，该Y轴动力源通过Y轴支座安装在XY移动支架上，所述传动机构C为丝杠螺母传动机构，包括螺母C及丝杠C，该丝杠C与固定在XY移动支架上的轴承座B转动连接、且通过所述Y轴连接件与Y轴动力源的输出端相连，所述螺母C与丝杠C螺纹连接，所述铣头装置与螺母C相连；所述铣头装置包括移动板及安装在该移动板上的多个Z轴进给部装，每个所述Z轴进给部装均包括Z轴动力源、Z轴支座、Z轴连接件、传动机构D、铣头动力源及铣头，所述移动板与所述Y轴进给部装的输出端相连，所述Z轴动力源通过Z轴支座安装在移动板上，所述传动机构D为丝杠螺母传动机构，包括丝杠D及螺母D，该丝杠D通过Z轴连接件与Z轴动力源的输出端相连，所述螺母D与丝杠D螺纹连接，所述铣头动力源安装在螺母D上，输出端连接有铣头，各所述铣头成列排布，每列中的铣头数量与所述整张大料上IC卡基的行数相同。本发明的优点与积极效果为：1.本发明的铣槽方法可以大大提高制卡的效率，同时节省了输送时间，以及对卡片加工的工时，并且可以在外在因素不变的情况下，延长设备使用寿命，同时整张大料上ISO7816标准卡片相对位置固定，提高了生产过程中的加工精度。2.本发明的铣槽装置是整列铣头对整张大料上整列IC卡基同时铣槽，工作效率高；铣槽时，整张大料定位准确，保证了铣槽精度。3.本发明的整张大料可通过升降机架部装实现Z轴限位的目的，保证整张大料与上限位台充分压紧。附图说明图1为本发明整张大料的结构示意图；图2为本发明铣槽装置的立体结构示意图；图3为本发明铣槽装置中搬运机械手部装的立体结构示意图之一；图4为本发明铣槽装置中搬运机械手部装的立体结构示意图之二；图5为本发明铣槽装置中升降机架部装的立体结构示意图之一；图6为图5中支架底板与浮动板之间连接的局部剖视图；图7为本发明铣槽装置中升降机架部装的立体结构示意图之二；图8为本发明铣槽装置中铣槽部装的立体结构示意图；图9为图8中X轴进给部装的立体结构示意图；图10为图8中Y轴进给部装的立体结构示意图；图11为图8中铣头装置的立体结构示意图；其中：1为搬运机械手部装，101为动力源A，102为传动机构A，1021为螺母A，1022为丝杠A，103为动力源B，104为夹爪，105为X轴运动主体，106为安装架；2为升降机架部装，201为浮动主体，2011为支架底板，2012为浮动板，2013为压簧，2014为螺钉，2015为通孔，202为动力源C，203为Z轴运动主体；3为铣槽部装，301为X轴进给部装，3011为X轴动力源，3012为X轴支座，3013为X轴连接件，3014为传动机构B，30141为螺母B，30142为丝杠B，3015为轴承座A，3016为滑块A，3017为导轨A，302为Y轴进给部装，3021为Y轴动力源，3022为Y轴支座，3023为Y轴连接件，3024为传动机构C，30241为螺母C，30242为丝杠C，3025为轴承座B，3026为滑块B，3027为导轨B，303为铣头装置，3031为Z轴动力源，3032为Z轴连接件，3033为传动机构D，30331为丝杠D，30332为螺母D，3034为铣头动力源，3035为铣头，3036为移动板，3037为Z轴支座，304为XY移动支架，305为底座，306为上限位板；4为整张大料，5为IC卡基。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步详述。本发明一改制卡工艺顺序及形式，将生产流程变为：原材料印刷—合成M×N整张大料—铣槽—封装—个人化—铳切。本发明是对整张大料4直接进行铣槽，其中整张大料4如图1所示，是通过对ISO7816标准卡片进行排版，将尺寸为85.6mm×54mm的ISO7816标准卡片合理地分布在整张大料4上，整张大料4的具体尺寸根据可印刷范围而定。在二维空间设定X轴为行、Y轴为列，并且ISO7816标准卡片的短边54mm边平行X轴、长边85.6mm边平行Y轴，整张大料4整列步进，进料方向平行于X轴。每张整张大料4排布卡片张数为M×N，M为行、N为列，M的优选值为3～6行，N的优选值为5～8列，M×N张ISO7816标准卡片矩形分布，构成整张大料4。如图2所示，本发明的铣槽装置包括搬运机械手部装1、升降机架部装2及铣槽部装3，其中升降机架部装2进料方向的前后两端对称设有铣槽部装3，搬运机械手部装1安装在升降机架部装2上。如图5～7所...