专利名称：智能卡初始化、予个人化写入机装置的制作方法
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。
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
以下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。
权利要求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。
专利摘要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。
文档编号G06K17/00GK2870002SQ20062008890
公开日2007年2月14日 申请日期2006年1月10日 优先权日2006年1月10日
发明者王太跃, 邹恒泰, 陈英林, 唐中德 申请人:沈阳友联电子装备有限公司