一种智能卡生产系统的制作方法

本实用新型涉及智能卡制造设备，具体涉及一种智能卡生产系统。

背景技术：

智能卡的生产过程包括铣槽挑线、碰焊封装、个人化信息处理等工艺，对于不同的工艺，由相应的智能卡加工设备完成，例如，常见的智能卡加工设备有智能卡铣槽挑线设备、智能卡碰焊封装设备、智能卡个人化信息处理设备等。现有技术中，每个智能卡加工设备一般都是独立工作，每个智能卡加工设备均有独立的发卡和收卡装置，卡片需要通过人工在不同的加工设备之间转移。

现有的生产模式存在以下的不足：

1、通过人工转移卡片存在生产效率低、劳动强度大、成本高、容易出错等缺陷。

2、卡片在不同加工设备之间转移后，卡片被控制系统记录的位置信息中断，需要重新识别和跟踪，不能实现卡片在生产过程中的全程跟踪，影响卡片数据安全。

3、如果采用常规的串接方式将多台加工设备连接在一起工作，不同加工设备之间的产能难以完全匹配，不能充分发回各加工设备的生产能力，造成资源了浪费；并且每条组合生产线所组合的加工设备数量有限，使得单条组合生产线的产能有限。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能卡生产系统，该生产系统由多套智能卡加工设备以卡片输送总线作为纽带组合在一起形成，具有自动化程度高、所组合的加工设备数量不受限制、生产效率高、卡片的输送能够被全程跟踪等优点。

本实用新型的另一个目的在于提供一种应用上述智能卡生产系统实现的智能卡生产方法。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：

一种智能卡生产系统，包括卡片输送总线以及若干套智能卡加工设备，所述若干套智能卡加工设备并列设置，这些智能卡加工设备分为向卡片输送总线输送卡片的上游智能卡加工设备和从卡片输送总线上获取卡片的下游智能卡加工设备；每套智能卡加工设备的卡片输送方向与卡片输送总线的输送方向垂直，且每套智能卡加工设备与卡片输送总线之间设有用于在两者之间进行卡片搬运的卡片搬运装置；

所述卡片输送总线包括呈封闭循环结构的输送带以及驱动输送带循环运转的动力机构，所述输送带上设有沿着输送带的长度方向均匀分布的用于放置卡片的卡座。

本实用新型的智能卡生产系统的一个优选方案，其中，在所述卡片输送总线中，所述输送带上沿着输送带的长度方向等距排列有定位块，相邻两个定位块构成一个卡座。通过上述结构，只要采用结构完全相同的多个定位块等距固定在输送带上，即可获得依次紧密排列的卡座，结构简单、紧凑，成本低。

本实用新型的智能卡生产系统的一个优选方案，其中，在所述卡片输送总线中，所述输送带为并列设置的两条或多条，其目的在于，部分智能卡加工设备每次送出两张或者多张卡片，通过设置两条或者多条并列的输送带，可一次性地将智能卡加工设备每次送出的两张或者多张卡片搬运到输送带上。

本实用新型的智能卡生产系统的一个优选方案，其中，在所述卡片输送总线中，所述输送带为同步输送带，该同步输送带的内侧面上设有同步齿，两个同步齿之间的间隙构成同步齿槽；所述定位块的两端设有用于与同步输送带固定连接的夹紧结构，该夹紧结构由向下延伸的竖向延伸块以及连接在竖向延伸块的下端且沿水平延伸的水平延伸块构成，所述水平延伸块嵌入到同步输送带的同步齿槽中，且所述水平延伸块的形状与同步齿槽相匹配。上述结构中，利用定位块中的夹紧结构与同步输送带中的同步齿槽相配合将定位块固定在输送带上，无需设置螺钉等连接件，具有结构简单、装配方便等优点。

本实用新型的智能卡生产系统的一个优选方案，其中，所述卡片搬运装置包括支架、用于吸取卡片的吸头、驱动吸头在垂直于卡片输送总线的方向上平移的水平驱动机构以及驱动吸头在竖向移动的竖向驱动机构；其中，所述吸头与负压装置连接，该吸头设置在竖向驱动机构的竖向运动件上；所述竖向驱动机构设置在水平移动座上，该水平移动座与水平驱动机构的水平运动件连接，所述水平驱动机构设置在支架上。

本实用新型的智能卡生产系统的一个优选方案，其中，在所述卡片搬运装置中，所述水平驱动机构由伺服电机、同步带传动机构以及丝杠传动机构构成，所述伺服电机的主轴通过同步带传动机构与丝杠传动机构中的丝杠连接，丝杠传动机构中的丝杠螺母与所述水平移动座连接，所述丝杠螺母构成所述的水平运动件；

所述竖向驱动机构包括气缸和竖向运动件，所述竖向运动件连接在气缸的伸缩杆上；所述吸头与竖向运动件之间通过缓冲架连接，所述缓冲架包括上连接块、下连接块、导向杆和缓冲弹簧，其中，所述上连接块固定连接在竖向运动件上，所述导向杆下端连接在下连接块上，上端向上延伸与上连接块滑动连接，所述缓冲弹簧套在导向杆上，且缓冲弹簧的两端作用在上连接块和下连接块上；所述吸头与下连接块连接。

本实用新型的智能卡生产系统的一个优选方案，其中，在所述卡片搬运装置中，所述吸头通过旋转机构与下连接块连接，使得吸头在搬运卡片的过程中可以对卡片进行旋转，通常旋转90°，当卡片在智能卡加工设备和智能卡输送总线中的朝向不一致时，利用所述旋转机构在搬运过程中对卡片进行旋转；所述旋转机构可以由旋转气缸或者电机等能够输出旋转运动的动力机构构成。

本实用新型的智能卡生产系统的一个优选方案，其中，所述卡片输送总线上还设有卡片暂存装置，该卡片暂存装置包括卡片暂存槽以及将卡片从卡片输送总线转移至卡片暂存槽的卡片转移装置；其中，所述卡片暂存槽收卡端设有导卡板和推卡机构，所述导卡板倾斜设置，所述推卡机构包括推卡头以及驱动推卡头在卡片暂存槽的长度方向作往复运动的推卡动力机构，所述导卡板上设有让推卡头从其中通过的通道；所述卡片暂存槽中设有可以在槽内滑动的挡卡滑块。

当下游智能卡加工设备由于故障等原因造成不能及时将卡片输送总线上的卡片转移时，或者部分卡片为废卡需要回收时，应用所述卡片暂存装置对卡片进行收集暂存。其工作过程为：首先由卡片转移装置将卡片从卡片输送总线中搬运至卡片暂存槽收卡端的上方并放下，在所述倾斜设置的导卡板的引导下，原本处于平躺状态的卡片掉落到导卡板上变成倾斜状态，随后推卡机构中的推卡动力机构通过推卡头将倾斜的卡片向前推送，使得卡片进入到卡片暂存槽，由于卡片暂存槽中设有挡卡滑块，进入到卡片暂存槽中的卡片在挡卡滑块和推卡头的共同作用下旋转成立起状态；随着推卡头将卡片不断地推向卡片暂存槽，挡卡滑块也逐步地向后移动，实现卡片的逐张收集。

本实用新型的智能卡生产系统的一个优选方案，其中，所述上游智能卡加工设备为智能卡铣槽挑线设备，所述下游智能卡加工设备为智能卡碰焊封装设备，每种智能卡加工设备为多套。通过这两种智能卡加工设备组合工作，完成卡片的铣槽、挑线、碰焊和封装等加工。

一种应用上述智能卡生产系统实现的智能卡生产方法，包括以下步骤：

(1)卡片输送总线中的动力机构驱动输送带以间歇式方式逐步且循环地移动；

(2)在输送带停顿时，卡片搬运装置将上游智能卡加工设备中送出的卡片搬运到输送带的空卡座上；与此同时，卡片搬运装置将输送带上的卡座上的卡片搬运到下游智能卡加工设备中。

本实用新型的智能卡生产系统的工作原理是：利用卡片搬运装置将卡片从上游智能卡加工设备中搬运到卡片输送总线中并从卡片输送总线中将卡片搬运到下游智能卡加工设备中，而卡片输送总线则将上游智能卡加工设备送出的卡片输送至下游智能卡加工设备处，从而自动实现卡片在上下游设备之间的输送，构成自动化生产系统。上游智能卡加工设备和下游智能卡加工设备的数量不受限制，只要求下游智能卡加工设备卡片生产能力大于等于上游智能卡加工设备的卡片生产能力即可。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、通过卡片输送总线和卡片搬运装置可以自动地将上游智能卡加工设备中的卡片输送到下游智能卡加工设备中，形成了智能卡的自动化生产系统，不但自动化程度高、人工参与少，而且送卡效率高、不易出错，大大降低了人力成本，提高了生产效率。

2、由于卡片输送总线采用循环运转且逐步移动的工作方式，送入到卡片输送总线中的卡片的实时位置能够被控制系统感知和记录，使得卡片在上游智能卡加工设备、卡片输送总线以及下游智能卡加工设备中输送的全过程中均可以被控制系统跟踪，使得卡片的数据更加安全。

3、上游智能卡加工设备和下游智能卡加工设备的布置数量不受限制，从而可以根据单套上游智能卡加工设备和下游智能卡加工设备的产能以及卡片的产量要求选择合适数量的两种设备进行匹配，使得两种设备的产能尽可能接近，获得最优的组合方式，充分发挥两种设备的生产能力。

附图说明

图1为本实用新型的智能卡生产系统的一个具体实施方式的结构示意图。

图2和图3为图1所示能卡生产系统中卡片输送总线的结构示意图，其中，图2为主视图，图3为俯视图。

图4为图2和图3所示卡片输送总线中输送带和定位块的连接结构示意图。

图5为图4的A-A剖视图。

图6为图4中定位块的立体结构示意图。

图7-图10为图1所示能卡生产系统中卡片搬运装置的结构示意图，其中，图7为主视图，图8右视图，图9为俯视图，图10为立体图。

图11和图12为本实用新型的智能卡生产系统的第二个具体实施方式中卡片暂存装置的结构示意图，其中，图11为具有两个卡片暂存槽的卡片暂存装置的结构示意图，图12为具有单个卡片暂存槽的卡片暂存装置的结构示意图。

图13和图14为图11和图12所示卡片暂存装置中卡片暂存槽的立体结构示意图。

图15为本实用新型的智能卡生产系统的第三个具体实施方式中卡片搬运装置的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

参见图1-图10，本实用新型的智能卡生产系统包括卡片输送总线1以及若干套智能卡加工设备，所述若干套智能卡加工设备并列设置，这些智能卡加工设备分为向卡片输送总线1输送卡片11a的上游智能卡加工设备3和从卡片输送总线1上获取卡片11a的下游智能卡加工设备4；每套智能卡加工设备的卡片输送方向与卡片输送总线1的输送方向垂直，且每套智能卡加工设备与卡片输送总线1之间设有用于在两者之间进行卡片搬运的卡片搬运装置2。

参见图1，所述上游智能卡加工设备3为智能卡铣槽挑线设备，所述下游智能卡加工设备4为智能卡碰焊封装设备，通过这两种智能卡加工设备组合工作，完成卡片11a的铣槽、挑线、碰焊和封装等加工。作为一个例子，图中显示了上游智能卡加工设备3为3套，下游智能卡加工设备4为6套，其中，每套上游智能卡加工设备3的产能约为4000张/小时，每套下游智能卡加工设备4的产能约为2000张/小时，使得上下游两种加工设备的产能基本相当，充分发回各设备的加工能力。所述智能卡铣槽挑线设备采用双工位工作模式，即每次送出两张卡片11a，所述智能卡碰焊封装设备采用单工位工作模式，即每次输送一张卡片11a进行加工。所述上游智能卡加工设备3和下游智能卡加工设备4设置在卡片输送总线1的同一侧，当然也可以根据现场场地特点设置在不同侧。

下面对卡片输送总线1的具体实施方式作详细描述。

参见图2和图3，所述卡片输送总线1包括呈封闭循环结构的输送带1a以及驱动输送带1a循环运转的动力机构，所述输送带1a上设有沿着输送带1a的长度方向均匀分布的用于放置卡片11a的卡座2a。

参见图2-图6，所述输送带1a上沿着输送带1a的长度方向等距排列有定位块3a，相邻两个定位块3a构成一个卡座2a。通过上述结构，只要采用结构完全相同的多个定位块3a等距固定在输送带1a上，即可获得依次紧密排列的卡座2a，结构简单、紧凑，成本低。

参见图2-图6，每个卡座2a中的两个定位块3a的相对面上均设有用于放置和定位卡片11a的直角形定位面3-1a，工作时卡片11a被限定在两个直角形定位面3-1a限定的空间内，获得更好的定位效果。

参见图2-图6，所述输送带1a为同步输送带，该同步输送带的内侧面上设有同步齿1-1a，两个同步齿1-1a之间的间隙构成同步齿槽1-2a；所述定位块3a的两端设有用于与同步输送带固定连接的夹紧结构，该夹紧结构由向下延伸的竖向延伸块3-2a以及连接在竖向延伸块3-2a的下端且沿水平延伸的水平延伸块3-3a构成，所述水平延伸块3-3a嵌入到同步输送带的同步齿槽1-2a中，且所述水平延伸块3-3a的形状与同步齿槽1-2a相匹配。上述结构中，利用定位块3a中的夹紧结构与同步输送带中的同步齿槽1-2a相配合将定位块3a固定在输送带1a上，无需设置螺钉等连接件，具有结构简单、装配方便等优点。

参见图2和图3，所述输送带1a设置在支架4a上；所述输送带1a为并列设置的两条，卡片搬运装置2在每次搬运过程中，将上游智能卡加工设备3一次送出的两张卡片11a同时搬运到两条输送带1a中并列的两个卡座2a中。所述支架4a上设有沿着输送带1a的长度方向延伸的上支承板6a和下支承板7a，其中，所述上支承板6a设置于输送带1a的上部的下侧，输送带1a的上部支承在该上支承板6a上；所述下支承板7a设置在输送带1a的下部的下侧，输送带1a的下部的定位块3a支承在该下支承板7a上。由于输送带1a的长度通常较长，跨度大，设置所述上支承板6a和下支承板7a对输送带1a的上部和下部进行支撑，避免输送带1a下垂造成输送不平稳，影响定位精度。所述输送带1a的上部的两侧设有挡板5a，用于防止卡片11a向两侧逃逸。

参见图2和图3，所述动力机构包括设在输送带1a的长度方向两端的两个同步轮8a以及与其中一个同步轮8a连接的驱动机构，所述驱动机构包括伺服电机9a以及连接伺服电机9a和同步轮8a的同步带传动机构10a。

上述卡片输送总线1的工作原理是：参见图2-图6，工作时，动力机构驱动输送带1a以间歇式逐步移动的方式循环运转，每次停顿时，上游智能卡加工设备3通过卡片搬运装置将输出的卡片11a转移到输送带1a的空卡座2a上，而下游加工设备则通过卡片搬运装置2将卡座2a上的卡片11a取走并送入到该设备中，实现卡片11a在上下游两种加工设备之间的转移。同步带1中的所有卡座2a在任何时候的位置均被控制系统跟踪和记录，使得进入其中的卡片11a同样也被跟踪和记录，实现卡片11a在上游智能卡加工设备3、卡片输送总线1以及下游智能卡加工设备4的加工及输送过程中的全程跟踪。

下面对卡片搬运装置2的具体实施方式作详细描述。

参见图7-图10，所述卡片搬运装置2包括支撑架1b、用于吸取卡片11a的吸头2b、驱动吸头2b在垂直于卡片输送总线1的方向上平移的水平驱动机构以及驱动吸头2b在竖向移动的竖向驱动机构；其中，所述吸头2b与负压装置连接，该吸头2b设置在竖向驱动机构的竖向运动件5b上；所述竖向驱动机构设置在水平移动座3b上，该水平移动座3b与水平驱动机构的水平运动件连接，所述水平驱动机构设置在支撑架1b上。

参见图7-图10，所述水平驱动机构由伺服电机7b、同步带传动机构8b以及丝杠传动机构9b构成，所述伺服电机7b的主轴通过同步带传动机构8b与丝杠传动机构9b中的丝杠9-1b连接，丝杠传动机构9b中的丝杠螺母与所述水平移动座3b连接，所述丝杠螺母构成所述的水平运动件。上述水平驱动机构具有响应快、停位精度高、噪音低等优点。

参见图7-图10，所述支撑架1b包括固定在智能卡加工设备机架上的立架1-1b以及横跨于卡片输送总线1上方的水平臂1-2b，所述水平移动座3b通过水平导向机构与水平臂1-2b连接，所述水平导向机构由滑块与滑槽匹配而成，所述滑块与水平移动座3b做成一体，所述滑槽设置在水平臂1-2b上。

参见图7-图10，所述竖向驱动机构包括气缸3b和竖向运动件5b，所述竖向运动件5b连接在气缸3b的伸缩杆上。

具体地，所述吸头2b与竖向运动件5b之间通过缓冲架6b连接，所述缓冲架6b包括上连接块6-1b、下连接块6-2b、导向杆6-3b和缓冲弹簧6-4b，其中，所述上连接块6-1b固定连接在竖向运动件5b上，所述导向杆6-3b下端连接在下连接块6-2b上，上端向上延伸与上连接块6-1b滑动连接，所述缓冲弹簧6-4b套在导向杆6-3b上，且缓冲弹簧6-4b的两端作用在上连接块6-1b和下连接块6-2b上；所述吸头2b通过直角形连接件11b与下连接块6-2b连接。上述缓冲架6b的作用在于当吸头2b吸取卡片11a或者放下卡片11a时，对瞬时冲击起到缓冲作用，避免出现过大的冲击力。

参见图7-图10，述水平移动座3b上连接有两个竖向驱动机构，每个竖向驱动机构上连接一个吸头2b，用于同时搬运两张卡片11a。

参见图7-图10，所述水平移动座3b通过连接板10b与竖向驱动机构连接，所述连接板10b上设有感应片13b，所述支撑架1b的水平臂1-2b上设有与感应片13b配合工作的光电传感器12b，该光电传感器12b设置于吸卡工位和放卡工位处，用于检测竖向驱动机构在水平方向的位置，当吸头2b到达吸卡工位和放卡工位处时让竖向驱动机构停止水平运动。

上述卡片搬运装置2的工作原理是：参见图7-图10，当所述卡片搬运装置2用于将卡片从智能卡加工设备搬运至卡片输送总线1时，首先由水平驱动机构驱动竖向驱动机构及吸头2b沿水平方向移动至智能卡加工设备的卡片输出端处，此时吸头2b位于竖向行程的上方；接着竖向驱动机构驱动吸头2b向下运动至与卡片接触，负压装置工作，吸头2b产生吸力将卡片11a吸住，并在竖向驱动机构的作用下向上运动；接着水平驱动机构驱动竖向驱动机构及吸头2b沿水平方向移动至卡片输送总线1的上方，竖向驱动机构驱动吸头2b向下运动至卡片输送总线1的卡座2a上，负压装置工作，吸头2b失去吸力将卡片放置卡座2a上；随后竖向驱动机构及吸头2b复位进行下一张卡片11a的搬运工作。当所述卡片搬运装置2用于将卡片11a从卡片输送总线1搬运至智能卡加工设备时，其工作过程与上面描述的过程相似，不同之处在于吸取卡片11a和放下卡片11a的位置调换。

参见图1-图10，本实用新型的智能卡生产系统的工作原理是：利用卡片搬运装置2将卡片11a从上游智能卡加工设备3中搬运到卡片输送总线1中并从卡片输送总线1中将卡片搬运到下游智能卡加工设备4中，而卡片输送总线1则将上游智能卡加工设备3送出的卡片输送至下游智能卡加工设备4处，从而自动实现卡片11a在上下游设备之间的输送，构成自动化生产系统。

参见图1-图10，本实用新型的应用上述智能卡生产系统实现的智能卡生产方法，包括以下步骤：

(1)卡片输送总线1中的动力机构驱动输送带以间歇式方式逐步且循环地移动；

(2)在输送带停顿时，卡片搬运装置2将上游智能卡加工设备3中送出的卡片11a搬运到输送带的两个空卡座上；与此同时，卡片搬运装置2将输送带上的卡座上的卡片11a搬运到下游智能卡加工设备4中。

实施例2

本实施例与实施例1相比的不同之处在于，本实施例中：

参见图11-图14，所述卡片输送总线1上还设有卡片暂存装置5，该卡片暂存装置5包括卡片暂存槽1c以及将卡片11a从卡片输送总线1转移至卡片暂存槽1c的卡片转移装置6c；其中，所述卡片暂存槽1c收卡端设有导卡板2c和推卡机构，所述导卡板2c倾斜设置，所述推卡机构包括推卡头4c以及驱动推卡头4c在卡片暂存槽1c的长度方向作往复运动的推卡动力机构3c，所述导卡板2c上设有让推卡头4c从其中通过的通道2-1c，所述推卡动力机构3c由气缸构成；所述卡片暂存槽1c中设有可以在槽内滑动的挡卡滑块5c。

参见图11-图14，当下游智能卡加工设备4由于故障等原因造成不能及时将卡片输送总线1上的卡片转移时，或者部分卡片11a为废卡需要回收时，应用所述卡片暂存装置5对卡片11a进行收集暂存。其工作过程为：首先由卡片转移装置6c将卡片11a从卡片输送总线1中搬运至卡片暂存槽1c收卡端的上方并放下，在所述倾斜设置的导卡板2c的引导下，原本处于平躺状态的卡片11a掉落到导卡板2c上变成倾斜状态，随后推卡机构中的推卡动力机构3c通过推卡头4c将倾斜的卡片11a向前推送，使得卡片11a进入到卡片暂存槽1c，由于卡片暂存槽1c中设有挡卡滑块5c，进入到卡片暂存槽1c中的卡片11a在挡卡滑块5c和推卡头4c的共同作用下旋转成立起状态；随着推卡头4c将卡片11a不断地推向卡片暂存槽1c，挡卡滑块5c也逐步地向后移动，实现卡片11a的逐张收集。

参见图11-图14，所述卡片转移装置6c可以采用与实施例1中的卡片搬运装置2相同的结构。所述卡片暂存槽1c设置在卡片输送总线1中与智能卡加工设备相对的一侧，并且可以设置在与智能卡加工设备对应处，此时所述卡片转移装置6c与卡片搬运装置2可以采用同一个装置。此外，所述卡片暂存槽1c可以是一个(参见图13)，也可以是并列的两个(参见图12)。并且，所述卡片暂存槽1c可以分布在卡片输送总线1在长度方向上的多个位置。

实施例3

本实施例与实施例1相比的不同之处在于，本实施例中：

参见图15，所述吸头2b通过旋转机构与上连接块6-1b连接，使得吸头2b在搬运卡片的过程中可以对卡片进行旋转，通常旋转90°，当卡片在智能卡加工设备和卡片输送总线1中的朝向不一致时，利用所述旋转机构在搬运过程中对卡片进行旋转；所述旋转机构由旋转气缸14b构成，该旋转机构14b通过连接座15b固定在下连接块6-2b上。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型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，都包含在本实用新型的保护范围之内。