一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备的制作方法

本发明涉及到送卡发卡设备领域，尤其涉及到一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备。

背景技术：

目前智能卡生产设备发卡方式普遍采用叠张摩擦发卡和凸轮吸盘发卡。前者卡与卡及卡与机械之间的相对摩擦容易对卡面造成划痕损伤，增加了智能卡的报废率；后者凸轮旋转一圈只能取一张卡，取卡时易形成重叠，速度慢，生产效率低且后者的真空发生器需要外接气源。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

本发明提供一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备,解决的上述问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备，所述无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备包括自动入卡机构和自动发卡机构；所述自动入卡机构设在所述自动发卡机构左上方；所述自动入卡机构包括传送装置、出卡装置，所述出卡装置设在传送装置的出料口；所述自动发卡机构包括发卡电机、发卡箱，所述发卡电机设在发卡箱左侧，所述发卡箱顶部设有吸卡口，所述吸卡口在所述出卡装置下方，所述发卡箱内设有中心转轴、四工位旋转装置、第三安装板、电磁真空发生器、固定轴；所述四工位旋转装置在所述吸卡口下方，所述中心转轴左端与所述发卡电机的输出端相连，所述中心转轴右端与所述固定轴通过轴承相连，所述四工位旋转装置镶套在所述中心转轴的外壁，所述电磁真空发生器设在所述四工位旋转装置的右侧。

优选的技术方案，所述传送装置包括入卡传送基架、入卡传送电机、入卡传送皮带、传送链条组件、前传送同步轮、后传送同步轮；所述入卡传送电机设在所述传送基架下方中部，所述入卡传送皮带设在传送基架上，所述入卡传送电机通过传送链条组件连接所述前传送同步轮，所述前传送同步轮内套在入卡传送皮带的右端，所述后传送同步轮内套在入卡传送皮带的左端，所述入卡传送皮带随着所述前传送同步轮的转动向右传送。

优选的技术方案，所述出卡装置包括气压分卡器、无卡检测挡板、光电传感器和储卡隔卡器，所述气压分卡器设在所述传送装置的出料口上方，所述无卡检测挡板设在所述传送装置出料口的右侧，所述光电传感器设在所述无卡检测挡板右侧，所述储卡隔卡器设在所述无卡检测挡板下方、吸卡口上方；所述储卡隔卡器内设有第一隔离气缸、第二隔离气缸，所述储卡隔卡器通过所述第一隔离气缸、第二隔离气缸将其内部的卡片夹紧，所述第二隔离气缸以下的卡片不受其上面的卡片的挤压。

优选的技术方案，所述四工位旋转装置从左到右依次为第一安装板、齿轮组件、转轴组件、第二安装板且两者依次连接。

优选的技术方案，所述齿轮组件包括太阳齿轮和四个行星齿轮，所述太阳齿轮的中心为所述中心转轴，四个所述行星齿轮均匀嵌入所述太阳齿轮内。

优选的技术方案，所述转轴组件包括四根吸盘转轴和四个风琴吸盘，四根所述吸盘转轴均匀设在所述中心转轴的四周，四根所述吸盘转轴与所述中心转轴平行,四个所述吸盘转轴左端均与第一安装板通过轴承连接，四个所述吸盘转轴左端分别穿过四个所述行星齿轮的中心、与四个所述行星齿轮固定连接，四个所述风琴吸盘分别设在四根所述吸盘转轴的中部，四根所述吸盘转轴右端均与第二安装板通过轴承相连。

优选的技术方案，所述高速旋转接头组件包括四个支气源高速旋转接头；所述四个支气源高速旋转接头分别设在四个所述风琴吸盘的右侧、第二安装板的右面，四个所述支气源高速旋转接头分别与四个所述风琴吸盘固定连接。

优选的技术方案，所述第三安装板镶套在所述中心转轴右端，四个所述电磁真空发生器分别设在四个所述支气源高速旋转接头右侧，所述电磁真空发生器包括电磁真空发生器主体、电磁真空发生器开关和凸轮，所述电磁真空发生器主体设在所述第三安装板左面，所述电磁真空发生器开关设在所述第三安装板右面，所述凸轮镶套在固定轴上。

优选的技术方案，所述电磁真空发生器主体包括缓冲架、直线推拉式电磁铁、外壳、底盘、气管接头、活塞、空筒，所述的缓冲架通过长螺栓、e型挡圈、弹簧和橡胶消音垫圈装于外壳上，所述直线推拉式电磁铁安装在所述外壳的顶部，所述空筒安装在空腔内的底盘上侧，气管接头安装在底盘下侧，直线推拉式电磁铁的铁芯一端装有活塞，空筒与直线推拉式电磁铁和活塞形成真空发生装置。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明无需外接气源在同样的转速情况下，电机旋转一圈能取出四张卡，较同样机构发卡设备电机旋转一圈只能取一张卡片而言其效率提升四倍；由于整个过程没有卡片间相互摩擦的动作，消除了发卡环节卡面损伤的隐患。

附图说明

为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备的示意图之一；

图2为本发明一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备的示意图之二；

图3为本发明一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备的示意图之三；

图4为本发明一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备的示意图之四；

图5为本发明一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备的示意图之五；

图6为本发明一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备的示意图之六；

图7为本发明一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备的示意图之七；

图8为本发明一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备的示意图之八；

图9为本发明一种无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备的示意图之九。

以上图例所示：1、自动入卡机构；2、自动发卡机构；3、入卡传送电机；4、入卡传送皮带；5、卡片；6、气压分卡器；7、光电传感器；8、无卡检测挡板；9、储卡隔卡器；10、风琴吸盘；11、电磁真空发生器开关；13、电磁真空发生器主体；14、中心转轴；16、发卡电机；17、传送装置；18、出卡装置；19、发卡箱；20、四工位旋转装置；21、吸盘转轴；22、支气源高速旋转接头；24、固定轴；25、第一安装板；26、第二安装板；27、第三安装板；28、太阳齿轮；29、行星齿轮；30、入卡传送基架；31、前传送同步轮；32、第一隔离气缸；33、第二隔离气缸；34、凸轮；35、电磁真空发生器开关滚轮组件；111、缓冲架；112、复位弹簧；113、直线推拉式电磁铁；114、外壳；116、底盘；117、输出端；1111、上盖；1112、螺母；1113、长螺栓；1114、e型挡圈；1115、弹簧；1116、橡胶消音垫圈。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

如图1所示，本发明的一个实施例是：

所述无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备包括自动入卡机构1和自动发卡机构2；所述自动入卡机构1设在所述自动发卡机构2左上方；所述自动入卡机构1包括传送装置17、出卡装置18，所述出卡装置18设在传送装置17的出料口；所述自动发卡机构2包括发卡减速电机16和发卡箱19，所述发卡减速电机16设在发卡箱19左侧，所述发卡箱19顶部设有吸卡口，所述吸卡口位于所述出卡装置18下方，所述发卡箱19内设有中心转轴14、四工位旋转装置20、电磁真空发生器、固定轴24；所述四工位旋转装置20从所述吸卡口中吸取所述出卡装置18的卡片，所述中心转轴14左端与发卡减速电机16输出端相连，所述四工位旋转装置20镶套在所述中心转轴14上，所述中心转轴14右端与所述固定轴24通过轴承相连。

所述传送装置17包括入卡传送基架30、入卡传送电机3、入卡传送皮带4、传送链条组件、前传送同步轮31、后传送同步轮；所述入卡传送电机3设在所述传送基架下方中部，所述入卡传送皮带4安装在入卡传送基架30上，所述入卡传送电机3通过传送链条组件连接前传送同步轮31，所述前传送同步轮31内套在入卡传送皮带的右端，所述后传送同步轮内套在入卡传送皮带的左端，所述入卡传送皮带随着所述前传送同步轮的转动向右传送。

所述出卡装置18包括气压分卡器6、无卡检测挡板8、光电传感器7和储卡隔卡器9，所述气压分卡器6设在所述传送装置17的出料口上方，所述无卡检测挡板8设在所述传送装置17出料口的右侧，所述光电传感器7设在所述无卡检测挡板8右侧，所述储卡隔卡器9设在所述无卡检测挡板8下方、所述发卡箱19的吸卡口上方。

所述四工位旋转装置20从左到右依次为第一安装板25、齿轮组件、转轴组件、第二安装板26、高速旋转接头组件且两者依次连接。

所述齿轮组件包括太阳齿轮28和四个行星齿轮29，四个所述行星齿轮29均匀嵌入所述太阳齿轮28内。

所述转轴组件包括四根吸盘转轴21和四个风琴吸盘10，四根所述吸盘转轴21均匀设在所述中心转轴14的四周，四根所述吸盘转轴21与所述中心转轴14平行,四根所述吸盘转轴21左端均与第一安装板25通过轴承连接，四根所述吸盘转轴21左端分别穿过四个所述行星齿轮29的中间、与四个所述行星齿轮29固定连接，四个所述风琴吸盘10分别设在四根所述吸盘转轴21的中部，四根所述吸盘转轴21右端均与第二安装板26通过轴承相连。

所述高速旋转接头组件包括四个支气源高速旋转接头22；所述四个支气源高速旋转接头22分别设在四个所述风琴吸盘10的右侧、第二安装板26的右面，四个所述支气源高速旋转接头22分别与四个所述风琴吸盘10固定连接；四个所述支气源高速旋转接头22右侧均设有电磁真空发生器13，四个所述电磁真空发生器13的主体设在所述第三安装板27的左侧；所述固定轴24与所述中心转轴14通过轴承连接，所述第三安装板27镶套在所述中心转轴14右端。

所述电磁真空发生器包括电磁真空发生器13、电磁真空发生器开关11、凸轮，四个所述电磁真空发生器13均匀设在所述第三安装板27左面，四个所述电磁真空发生器开关均匀设在所述第三安装板27右面。所述电磁真空发生器主体包括缓冲架111、直线推拉式电磁铁113、外壳114、底盘116、输出端117、活塞、空筒。

其中缓冲架111包括上盖1111、螺母1112、长螺栓1113、e型挡圈1114、弹簧1115、橡胶消音垫圈1116，通过长螺栓1113、e型挡圈1114、弹簧1115和橡胶消音垫圈1116的相互配合将缓冲架111装于外壳114上，在风琴吸盘10抓取和释放物件时可起缓冲效果，对物件起到保护作用；三个直线推拉式电磁铁113安装在外壳114的顶部，外壳114与底盘116相连形成一个空腔，三个空筒7安装在空腔内的底盘4上侧，直线推拉式电磁铁113的铁芯一端装有活塞，空筒与直线推拉式电磁铁113和活塞形成真空发生装置；所述电磁真空发生器输出端为与风琴吸盘相连接的气管接头，所述气管接头安装在底盘117下侧。

直线推拉式电磁铁113作为动力源，可使铁芯一端的活塞在空筒内实现空气的抽取和释放，当完成上一个物件放置动作后，此时电磁真空发生器开关的滚轮恰好滑出凸轮的凸出区，直线推拉式电磁铁113处于通电状态，使其复位弹簧112压缩，待风琴吸盘接触工件，盘内的气体排出后，直线推拉式电磁铁113断电，其复位弹簧112复原，在空筒内产生瞬时真空，进而风琴吸盘将工件抓取，复位弹簧112的剩余势能使得风琴吸盘可持续抓取工件；待搬运至目的位置时直线推拉式电磁铁113通电，其铁芯的一端带动活塞作克服弹簧力运动，进而实现风琴吸盘及时与卡片分离，完成一次抓取与放置工序，然后重复以上动作完成下一个卡片的搬运。

所述凸轮34与四个所述电磁真空发生器开关11在同一平面，所述凸轮34镶套在所述固定轴24上，所述电磁真空发生器开关设有滚轮组件35，所述凸轮34与所述电磁真空发生器开关11通过滚轮组件35接触连接,每个所述支气源高速旋转接头22与其对应的所述电磁真空发生器13输出端固定相连。

四个所述风琴吸盘10能随着吸盘转轴21围绕所述中心转轴14公转，所述风琴吸盘10通过其左端固定连接的所述行星齿轮29还能围绕自身吸盘转轴21自转，使所述风琴吸盘10在不同的位置有确定的姿态。

所述风琴吸盘10所需负压由电磁真空发生器13产生，当第一风琴吸盘旋转到所述发卡箱吸卡口下方时，此时第一风琴吸盘所在的工位为吸卡工位，所述吸卡工位的下一个工位为待放卡工位，所述待放卡工位的下一个工位为放卡工位，所述放卡工位的下一个工位为待吸卡工位，所述待吸卡工位为所述吸卡工位的上一个工位，所述第一风琴吸盘在所述吸卡工位从所述储卡隔卡器9下方吸取第一张卡片后，所述第一风琴吸盘即从吸卡工位旋转至待放卡工位，此时第二风琴吸盘正好旋转至吸卡工位吸取第二张卡片；以此类推，当第三风琴吸盘吸取第三张卡片时，第一风琴吸盘在放卡工位放下吸取的第一张卡片，当第一风琴吸盘经过一周的旋转重新回到吸卡工位时，四个工位已经取出四张卡片，比普通的凸轮吸卡装置效率提高四倍，发卡的速度取决于发卡电机16的速度。

所述储卡隔卡器9内设有第一隔离气缸32、第二隔离气缸33，所述第二隔离气缸33设在所述第一隔离气缸32下方，所述储卡隔卡器9通过所述第一隔离气缸32、第二隔离气缸33将卡片夹紧，使第二隔离气缸33以下的卡片不受其上面的卡片的挤压，从而使拉卡分离更为顺畅。

所述电磁真空发生器13直接集成于设备之上使得真空管路变短，大大缩短了真空管路内的压力形成和压力消失的时间。

所述无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备的工作流程为：

a、将叠张摆放的卡片5放于入卡传送皮带4上，卡片5随入卡传送皮带4向右推送；

b、卡片到达出料口后，气压分卡器6供给的高速离子气流将卡片由于自带静电及密合引起的卡片之间的粘连现象予以消除，并使卡片5沿传送同步轮31的切线方向朝下翻落，卡片姿态由垂直变为水平，逐次码放于储卡隔卡器9内；

c、当储卡隔卡器9被填充到位后，卡片将无卡检测挡板8顶起触发光电传感器7动作，控制入卡传送电机3停止转动，同时入卡传送皮带也停止传送，卡片停止推送；

d、储卡隔卡器9通过第一隔离气缸32和第二隔离气缸33将卡片夹紧，使第二隔离气缸33以下的卡片不受上部卡片的挤压，从而使拉卡分离更为顺畅；

e、发卡电机16的输出端与中心转轴14相连，中心转轴14上固定第一安装板25和第二安装板26，四个吸盘转轴21两肩部通过轴承固定于第一安装板25和第二安装板26间。每个吸盘转轴21左侧安装1个行星齿轮29，其右侧安装支气源高速旋转接头22。左侧行星齿轮29嵌入太阳齿轮28内；右侧支气源高速旋转接头与电磁真空发生器13固定相连；

f、发卡电机16转动后，中心转轴14随之转动，固定在中心转轴14上的四工位旋转装置20也随之旋转，而安装在固定轴24上的凸轮34固定不动，当风琴吸盘10位于吸卡口下方时，滚轮组件35的滚轮正好滑至凸轮的凸出区，电磁真空发生器开关11被迫压下，电磁真空发生器由通电状态变为断电状态，其复位弹簧112复原，在空筒内产生瞬时真空，在风琴吸盘10处产生吸力；

g、风琴吸盘10正好位于卡片正下方，卡面将风琴吸盘10封闭并产生强大负压力，迫使风琴吸盘10收缩，卡片在收缩压力和收缩距离的作用下被拉出；复位弹簧112的剩余势能使得风琴吸盘可持续抓取工件；

h、被拉出的卡片5保持着吸附在风琴吸盘10上的状态随着中心转轴14继续旋转；当滚轮组件35滑出凸轮34凸出区时，电磁真空发生器由断电状态变为通电状态，电磁真空发生器13停止产生真空；其铁芯的一端带动活塞作克服弹簧力运动，进而实现风琴吸盘及时与卡片分离，完成一次抓取与放置工序。

所述无需外接气源的旋转式高速无损发卡设备即通过上述步骤实现从放入卡到发出卡自动化生产。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明无需外接气源在同样的转速情况下，效率得到4倍提升。由于整个过程没有卡片间相互摩擦的动作，从而消除了发卡环节卡面损伤的隐患。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。