一种双界面卡内天线的深度检测装置及检测方法
【专利摘要】本发明公开一种双界面卡内天线的深度检测装置及检测方法，其中，所述检测装置包括铣削机构和竖向运动机构，所述铣削机构包括铣刀、主轴以及铣削电机，所述铣刀由左半刀和右半刀组合而成，左半刀和右半刀之间相互绝缘并分别与检测电路的两极连接；所述竖向运动机构包括伺服电机和竖向传动机构。所述检测方法包括以下步骤：(1)铣削电机带动主轴和固定在主轴上的铣刀旋转，竖向运动机构带动铣削机构向下移动钻孔；(2)当铣刀碰到双界面卡内置的天线并将其绝缘层铣掉时铣刀的左半刀和右半刀通过天线导通，检测电路的两极导通，记录该位置深度。本发明能够确切检测出每张双界面卡的天线深度，为后续的铣槽挑线加工提供准确的数据，减少废品率。
【专利说明】一种双界面卡内天线的深度检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及双界面卡的生产方法及设备，具体涉及一种双界面卡内天线的深度检测装置及检测方法。
【背景技术】
[0002]双界面卡是基于单芯片的、集接触式与非接触式接口为一体的智能卡，其具有两个操作界面，对芯片的访问，可以通过接触方式的触点，也可以通过相隔一定距离，以射频方式来访问芯片。双界面卡的卡体内设有天线和芯片，其中，天线被夹合于卡体内，芯片嵌入在卡体上且触点显露在外，天线的两头与芯片连接；通过所述天线与读卡器的感应实现非接触读卡，通过所述芯片的触点与读卡器接触实现接触读卡。
[0003]双界面卡的主要生产过程为:首先通过层合的方式制成内置天线的卡体，其中天线的两个端部位于同一区域内，该区域将来安装芯片；然后在上述区域内铣槽，使得天线的端部能够显示出来；接着将天线挑起，并焊接到芯片上；最后将芯片封装到槽中。在上述生产过程的铣槽工艺中，由于不同双界面卡中天线的深度不完全相同，因此铣槽的深度必须控制好，过深会将天线铣断，过浅则难以将天线挑起。现有技术中，同一批次的双界面卡通常都是按设定的一个深度进行铣槽，如果碰到天线深度过深或过浅的双界面卡，则会造成废品的出现。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双界面卡内天线的深度检测装置，通过该检测装置可检测出每张双界面卡的天线深度，从而为后续的铣槽工序提供确切的铣槽挑线深度数据，大大减少废品率。
[0005]本发明的另一个目的在于提供一种应用上述双界面卡内天线的深度检测装置实现的双界面卡内天线的深度检测方法。
[0006]本发明的目的通过以下的技术方案实现:
[0007]一种双界面卡内天线的深度检测装置，其特征在于，包括铣削机构和竖向运动机构，其中:
[0008]所述铣削机构包括铣刀、主轴以及铣削电机，其中，所述铣刀设置在主轴的下端，该铣刀由左半刀和右半刀组合而成，左半刀和右半刀之间相互绝缘并分别与检测电路的两极连接；
[0009]所述竖向运动机构包括伺服电机以及由该伺服电机驱动的竖向传动机构，所述铣削机构设置在竖向传动机构上。
[0010]本发明的双界面卡内天线的深度检测装置，其中，所述左半刀和右半刀分别通过以下结构与检测电路的两极连接:所述主轴上设有集电环，该集电环包括两个相互绝缘的导电环，每个导电环与左半刀和右半刀中的一个半刀通过导线连接；所述主轴外设有与所述导电环配合的电刷，该电刷与检测电路的两极连接。通过上述结构，确保左半刀和右半刀中能够在转动过程中始终与检测电路连接，避免主轴在转动过程中与左半刀和右半刀连接的导线发生缠绕。
[0011]本发明的双界面卡内天线的深度检测装置，其中，所述竖向运动机构的伺服电机固定在机架上；所述竖向传动机构包括丝杠副以及竖向滑动机构，其中，所述竖向滑动机构包括设在机架上的滑轨以及与该滑轨相配合的滑座，所述丝杠副中的丝杠与伺服电机的主轴连接，丝杠螺母固定在所述滑座上；所述铣削机构设置在滑座上。采用由上述丝杠副以及竖向滑动机构构成的竖向竖向传动机构，可由伺服电机通过丝杠副带动滑座上下运动，从而带动铣削机构作上下运动，为铣刀的铣削工作提供进给运动。由于伺服电机的位置精确度准确，再结合传动精度高的丝杠副进行传动，可准确获得铣刀的下行距离。
[0012]本发明的双界面卡内天线的深度检测装置，其中，所述主轴为中空结构，所述铣刀与主轴的下端之间通过夹套和螺帽固定连接。
[0013]本发明的双界面卡内天线的深度检测装置，其中，所述铣刀中，左半刀和右半刀之间以及外部均设有绝缘体。通过设置该绝缘体，确保左半刀和右半刀之间相互绝缘，同时通过该绝缘体连接铣刀和夹套。
[0014]本发明的双界面卡内天线的深度检测装置，其中，所述左半刀和右半刀的上端分别连接有一个测针，该测针的上端插入于设在主轴内的测针绝缘套内，每个测针通过导线与相应的导电环连接。上述测针的作用在于保持与铣刀连接，进而通过导线让铣刀与导电环连接。
[0015]本发明的双界面卡内天线的深度检测装置，其中，所述主轴设置在主轴座内，两者之间设有轴承；所述主轴座固定在所述滑座上；所述铣削电机固定在电机支架上，该电机支架与所述主轴座固定连接；所述铣削电机与主轴之间通过皮带传动机构连接。通过上述结构实现了铣削机构与滑动座之间的连接，其中，铣削电机的作用在于带动主轴转动，两者之间的传动方式除了是皮带传动外，还可以齿轮传动或直接带动等。
[0016]本发明的双界面卡内天线的深度检测装置，其中，所述左半刀和右半刀的横截面呈半圆形。这样两个半刀组合在一起后形成圆柱形的铣刀，类似于普通的铣刀结构。
[0017]一种应用上述双界面卡内天线的深度检测装置实现的双界面卡内天线的深度检测方法，包括以下步骤:
[0018](I)铣削电机带动主轴和固定在主轴上的铣刀旋转，竖向运动机构带动铣削机构向下移动钻孔；
[0019](2)铣削机构向下移动钻孔，当铣刀碰到双界面卡内置的天线并将其绝缘层铣掉时铣刀的左半刀和右半刀通过天线导通，检测电路的两极导通，竖向运动机构立即停止向下移动，并记录该位置深度，为后续的铣槽挑线工艺提供深度数据。
[0020]本发明的双界面卡内天线的深度检测方法中，步骤(2)中，所述铣刀匀速地向下运动逐渐接近天线，一旦接触天线接通检测电路后，铣刀即停止向下运动。这样能够避免天线被铣刀铣坏。
[0021]本发明的双界面卡内天线的深度检测装置的工作原理是:在竖向运动机构的伺服电机的作用下，相互绝缘的左半刀和右半刀自上而下运动，同时在铣削电机的带动下，左半刀和右半作铣削卡片物料的运动，当铣刀铣削的深度达到天线的深度时，左半刀和右半分别与其中一条天线接触，与左半刀和右半连接的检测电路接通，两检测刀停止向下运动，此时通过计算左半刀和右半向下运动的距离便可换算出天线的深度，从而为后续的铣槽挑线工艺提供铣槽深度数据。
[0022]本发明与现有技术相比具有以下的有益效果:
[0023]利用本发明的深度检测装置可以检测每张双界面卡的天线深度，将该装置与后续工艺的铣槽设备组合在一起形成铣槽生产线，针对每一张双界面卡，铣槽设备根据深度检测装置检测到的天线深度确定一个相应的铣槽深度，使得铣槽设备可以根据每张双界面卡天线的实际深度确定铣槽的深度，从而避免了铣槽深度过深或者过浅而导致双界面卡报废的现象出现。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为双界面卡的结构示意图。
[0025]图2和图3为本发明的双界面卡内天线的深度检测装置的一个【具体实施方式】的两个视角上的立体结构示意图。
[0026]图4为图2和图3所示实施方式中铣削机构部分的结构示意图(剖视图)。
[0027]图5为图4中铣刀的端面视图。
[0028]图6为图2和图3所示实施方式中左半刀和右半刀与检测电路连接的电原理图。
[0029]图7?图9为应用图2和图3所示双界面卡内天线的深度检测装置进行双界面卡内天线的深度检测时，双界面卡的加工过程示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0031]参见图1，双界面卡Ia的体内设置有天线2a，该天线2a的两端部位于同一区域
1-1a内，该区域1-1a需要采用铣槽设备进行铣槽，将天线2铣出并挑起后，与芯片焊接，最后将芯片封装在槽内。
[0032]参见图2?图5，本发明的双界面卡内天线的深度检测装置包括铣削机构和竖向运动机构，其中，铣削机构设置在竖向运动机构上。
[0033]参见图2?图5，所述竖向运动机构主要由伺服电机2以及由该伺服电机2驱动的竖向传动机构构成，伺服电机2带动竖向传动机构作上下运动，从而带动铣削机构作上下方向的进给运动。其中，所述伺服电机2固定在机架I上；所述竖向传动机构包括丝杠副以及竖向滑动机构，其中，竖向滑动机构包括设在机架I上的两条滑轨4以及与该滑轨4相配合的滑座3，所述丝杠副中的丝杠14与伺服电机2的主轴11连接，丝杠螺母15固定在所述滑座3上。伺服电机2主轴的运动通过丝杠副带动滑座3沿着滑轨4作上下方向的运动。
[0034]参见图2?图5，所述铣削机构包括铣刀10、主轴11以及铣削电机16，其中，所述铣刀10设置在主轴11的下端，该铣刀10由左半刀10-1和右半刀10-2组合而成，左半刀10-1和右半刀10-2之间相互绝缘并分别与检测电路的两极连接。所述左半刀10-1和右半刀10-2分别通过以下结构与检测电路24的两极连接:所述主轴11的上端设有集电环12，该集电环12包括两个相互绝缘的导电环12-1，每个导电环12-1与左半刀10-1和右半刀10-2中的一个半刀通过导线连接；所述主轴11外设有与所述导电环12-1配合的电刷13，该电刷13与检测电路24的两极连接。通过上述结构，确保左半刀10-1和右半刀10-2中能够在转动过程中始终与检测电路24连接，避免主轴11在转动过程中与左半刀10-1和右半刀10-2连接的导线发生缠绕。
[0035]参见图2?图5，所述主轴11为中空结构，所述铣刀10与主轴11的下端之间的连接结构为:所述主轴11的下端内设有夹套18，该夹套18的内部上下贯通，外表面的上端设有外锥形面；所述主轴11的下端的内壁设置成与夹套18的外锥形面相匹配的内锥形面；所述主轴11的下端的外壁上螺纹连接有螺帽17，该螺帽17的下端内设有内倒锥形面，所述夹套18的外表面的下端设有与螺帽17上的内倒锥形面相匹配的外倒锥形面；所述铣刀10设置在夹套18内，铣刀10的下端向下伸出夹套18。所述铣刀10中，左半刀10-1和右半刀10-2的横截面呈半圆形,两个半刀组合在一起后形成圆柱形的统刀10 ;左半刀10-1和右半刀10-2之间以及外部均设有绝缘体19，从而将左半刀10-1和右半刀10-2组合成一体形成铣刀10。上述连接结构的工作原理是:螺帽17的内倒锥形面作用在夹套18的外倒锥形面上，促使夹套18向上运动，而夹套18的外锥形面和主轴11的内柱形面的配合则限制了夹套18的运动，从而将夹套18锁紧在王轴11的下端上；进而再将统刀10固定在夹套18内，便完成了铣刀10与主轴11之间的固定连接。
[0036]参见图2?图5，所述左半刀10-1和右半刀10-2的上端分别连接有一个测针20，该测针20的下端与半刀接触，该测针20的上端插入于设在主轴11内的测针20绝缘套21内，每个测针20通过导线与相应的导电环12-1连接。上述测针20的作用在于保持与铣刀10连接，进而通过导线让铣刀10与导电环12-1连接。
[0037]参见图2?图5，所述主轴11设置在主轴座5内，主轴11的上下两端设有轴承23，轴承23外设有轴承端盖22。所述主轴座5固定在所述滑座3上。所述铣削电机16固定在电机支架6上，该电机支架6与所述主轴座5固定连接。所述铣削电机16与主轴11之间通过皮带传动机构连接，该皮带传动机构由主动带轮7、皮带8以及从动带轮9构成，其中，主动带轮7设置在铣削电机16的主轴11上，从动带轮9连接在主轴11上。
[0038]参见图2?图5，所述左半刀10-1和右半刀10-2分别依次通过测针20、导线、集电环12以及电刷13与检测电路24连接。
[0039]参见图2?图9，本发明的应用上述双界面卡内天线的深度检测装置实现的双界面卡内天线的深度检测方法，包括以下步骤:
[0040](I)铣削电机16带动主轴11和固定在主轴11上的铣刀10旋转，竖向运动机构带动铣削机构向下移动钻孔；
[0041](2)铣削机构向下移动钻孔，当铣刀10碰到双界面卡Ia内置的天线2a并将其绝缘层铣掉时铣刀10的左半刀10-1和右半刀10-2通过天线2a导通，检测电路24的两极导通，竖向运动机构立即停止向下移动，控制系统计算出铣刀10向下运动的距离，从而计算出双界面卡内天线的深度(计算方法是:铣刀10下行的总距离减去铣刀10下行前距离双界面卡Ia上表面的距离，其中，铣刀10下行前距离双界面卡Ia上表面的距离可预先设定为固定值)，控制系统将该检测到的天线深度数据发送到后续的铣槽设备中，铣槽设备依据该数据对相应的双界面卡Ia进行铣槽加工。
[0042]步骤(2)中，所述铣刀10匀速地向下运动逐渐接近天线，一旦接触天线接通检测电路24后，铣刀10即停止向下运动。这样能够避免天线被铣刀10铣坏。[0043]在上述方法中，实施检测前，利用输送机构将双界面卡输送至深度检测装置的下方，并让双界面卡内的天线端部位于铣刀10的正下方；所述输送机构为间歇式输送机构，逐张地将智能卡送入。
[0044]参见图7?图9，下面结合附图对本发明的双界面卡内天线的深度检测装置的工作原理进行描述:在竖向运动机构的伺服电机2的作用下，相互绝缘的左半刀10-1和右半刀10-2自上而下运动，同时在铣削电机16的带动下，左半刀10-1和右半作铣削卡片物料的运动，当铣刀10铣削的深度达到天线的深度时，左半刀10-1和右半分别与其中一条天线接触，与左半刀10-1和右半连接的检测电路24接通，两检测刀停止向下运动，此时通过计算左半刀10-1和右半向下运动的距离便可换算出天线的深度，从而为后续的铣槽挑线工艺提供铣槽深度数据。
[0045]上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明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，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种双界面卡内天线的深度检测装置，其特征在于，包括铣削机构和竖向运动机构，其中: 所述铣削机构包括铣刀、主轴以及铣削电机，其中，所述铣刀设置在主轴的下端，该铣刀由左半刀和右半刀组合而成，左半刀和右半刀之间相互绝缘并分别与检测电路的两极连接； 所述竖向运动机构包括伺服电机以及由该伺服电机驱动的竖向传动机构，所述铣削机构设置在竖向传动机构上。
2.根据权利要求1所述的双界面卡内天线的深度检测装置，其特征在于，所述左半刀和右半刀分别通过以下结构与检测电路的两极连接:所述主轴上设有集电环，该集电环包括两个相互绝缘的导电环，每个导电环与左半刀和右半刀中的一个半刀通过导线连接；所述主轴外设有与所述导电环配合的电刷，该电刷与检测电路的两极连接。
3.根据权利要求2所述的双界面卡内天线的深度检测装置，其特征在于，所述竖向运动机构的伺服电机固定在机架上；所述竖向传动机构包括丝杠副以及竖向滑动机构，其中，所述竖向滑动机构包括设在机架上的滑轨以及与该滑轨相配合的滑座，所述丝杠副中的丝杠与伺服电机的主轴连接，丝杠螺母固定在所述滑座上；所述铣削机构设置在滑座上。
4.根据权利要求3所述的双界面卡内天线的深度检测装置，其特征在于，所述主轴为中空结构，所述铣刀与主轴的下端之间通过夹套和螺帽固定连接。
5.根据权利要求4所述的双界面卡内天线的深度检测装置，其特征在于，所述铣刀中，左半刀和右半刀之间以及外部均设有绝缘体。
6.根据权利要求5所述的双界面卡内天线的深度检测装置，其特征在于，所述左半刀和右半刀的上端分别连接有一个测针，该测针的上端插入于设在主轴内的测针绝缘套内，每个测针通过导线与相应的导电环连接。
7.根据权利要求6所述的双界面卡内天线的深度检测装置，其特征在于，所述主轴设置在主轴座内，两者之间设有轴承；所述主轴座固定在所述滑座上；所述铣削电机固定在电机支架上，该电机支架与所述主轴座固定连接；所述铣削电机与主轴之间通过皮带传动机构连接。
8.根据权利要求1?7任一项所述的双界面卡内天线的深度检测装置，其特征在于，所述左半刀和右半刀的横截面呈半圆形。
9.一种应用权利要求1?8任一项所述的双界面卡内天线的深度检测装置实现的双界面卡内天线的深度检测方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)铣削电机带动主轴和固定在主轴上的铣刀旋转，竖向运动机构带动铣削机构向下移动钻孔； (2)铣削机构向下移动钻孔，当铣刀碰到双界面卡内置的天线并将其绝缘层铣掉时铣刀的左半刀和右半刀通过天线导通，检测电路的两极导通，竖向运动机构立即停止向下移动，并记录该位置深度，为后续的铣槽挑线工艺提供深度数据。
10.根据权利要求1所述的双界面卡内天线的深度检测方法，其特征在于，步骤(2)中，所述铣刀匀速地向下运动逐渐接近天线，一旦接触天线接通检测电路后，铣刀即停止向下运动。
【文档编号】G01B7/26GK103791808SQ201410067912
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】王开来 申请人:广州市明森机电设备有限公司