专利名称：一种双界面卡的自动挑线设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及双界面卡的生产设备，具体涉及一种双界面卡的自动挑线设备。
背景技术：
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。双界面卡的生产目前主流工艺是采用挑线碰焊，过程中主要包括以下几道工序第一道工序是通过层合的方式制成内置天线的卡体，第二道工序是在内置天线的卡体上铣槽并挑线，第三道工序是焊接天线和芯片，并进行封装。现有技术中，第二道工序主要包括以下几个步骤S1:在天线的两端头对应的位置(即芯片的安装位置)铣天线槽，以显露天线；S2 :通过手动的方式使用镊子或挑针将天线挑起，并将两天线拨向两侧，使天线贴近于卡体表面；S3 :铣出芯片安装槽；S4 :手动地将贴近于卡体表面的天线扶起，使其呈竖起状态；接着进入焊接封装工序。在上述第二道工序的铣槽挑线方法中，挑线以及扶线都是人工完成，铣天线槽和芯片安装槽分两道工序进行，存在效率低、生产周期长、生产成本高的缺点。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双界面卡的铣槽挑线方法，使用该方法可以提高效率、缩短生产周期、降低生产成本。本实用新型的另一个目的在于提供一种自动挑线设备。本实用新型的目的通过以下的技术方案实现—种双界面的铣槽挑线方法，其特征在于，包括以下步骤SI :向流水线上发放内置有天线的卡体；S2 :在天线两端头对应部位铣天线槽，以显露天线；S3 :通过自动挑线设备将两天线挑起，每一天线的挑起过程包括以下步骤S3. I :自动挑线设备中的挑线针从天线底部穿过；S3. 2 :所述挑线针向上提起至高于卡体表面，将天线挑起；S3. 3 自动挑线设备上的压线头下行将天线压紧在挑线针上；S3. 4 :所述挑线针和压线头一起作横向运动,将天线按设定的方向拉出天线槽外，平贴于卡体表面；S4 :在天线槽的底部铣芯片安装槽；S5 :将两天线扶起，使其处于竖起状态。在本实用新型的铣槽挑线方法中，所述步骤SI和步骤S2之间还包括步骤SlA :检测卡体的数量是否为一张，以及卡体的朝向是否正确；若检测到卡体为多于一张，则自动暂停，将多余的卡体取出，再恢复运行；若检测到卡体的朝向不正确，则自动暂停，将该卡体朝向改正，再恢复运行。增加该步骤的作用在于，防止误加工，减少报废率。在本实用新型的铣槽挑线方法中，所述步骤S2和S3之间还包括步骤S2A :对卡体上的天线槽部位进行清洁，去除碎屑；所述步骤S4和S5之间还包括步骤S4A :对卡体上的天线槽和芯片安装槽部位进行清洁，去除碎屑。在本实用新型的铣槽挑线方法中，所述步骤S2和S3之间还包括步骤S2B :检测天线槽的深度，并判断检测到卡体天线槽的深度是否大于或小于设定值，若大于或小于设定值，则反馈给步骤S2中的铣槽设备，铣槽设备调整铣削的深度至设定值。采用该步骤的目的在于，确保天线槽的深度保持在设定的合适深度，若深度过大，则可能将天线铣掉，若深度过小，则不易将天线挑起。在本实用新型的铣槽挑线方法中，所述步骤S5之后还包括步骤S5A :对天线上锡，该上锡过程包括将卡体从流水线上夹起并翻转180°、将卡体移至锡锅上对天线进行上锡以及将上锡后的卡体再翻转180°并放回流水线上的步骤。对天线上锡的好处在于，便于后·续工序中天线和芯片的焊接，同时上锡的时由于锡液温度较高，可以将天线上的包漆去除，如果天线上粘有卡体碎屑(PVC、ABS)也可以同时去除，而现有技术中则是在人工挑线时顺便用镊子刮除天线上粘有的卡体碎屑，利用天线与芯片碰焊产生的温度去除包漆，不但效率低，可靠性也不高。在本实用新型的铣槽挑线方法中，所述步骤S5之后还包括步骤S5B :检测天线是否导通。该步骤的作用在于，在焊接天线和芯片前，确保检测天线可以正常导通，降低废品率。一种自动挑线设备，其特征在于，包括竖向移动部件及与之连接的竖向驱动装置、水平移动部件及与之连接的水平驱动装置和横向移动部件及与之连接的横向驱动装置，其中，竖向移动部件和水平移动部件之间滑动连接；所述竖向移动部件或水平移动部件上设有固定连接在一起的挑线装置和压线装置，其中，所述挑线装置包括挑线针、挑线针支架以及挑线针加热装置，所述针头加热装置包括加热管、测温热电偶、隔热板；所述压线装置包括压线头和驱动该压线头作上下运动的压线头驱动装置，所述压线头设置于挑线针的上方；所述挑线装置和压线装置连接固定连接，所述横向移动部件与固定连接在一起的挑线装置和压线装置连接。本实用新型所述的自动挑线设备的一个优选方案，其中，所述的竖向驱动装置和水平驱动装置均为伺服电机，分别为第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一伺服电机和竖向移动各部件之间以及第二伺服电机与水平移动部件之间均通过丝杠传动机构连接；所述压线头驱动装置以及横向驱动装置均为气压驱动装置，分别为第三气压驱动装置以及第四气压驱动装置，其中，所述第三气压驱动装置的气缸与挑线针支架固定连接，第三气压驱动装置的执行元件与压线头连接；所述第四气压驱动装置的气缸固定在竖向移动部件上，所述横向移动部件连接在第四气压驱动装置的执行元件上，所述的挑线装置和压线装置固定连接在横向移动部件上。本实用新型所述的自动挑线设备的另一个优选方案，其中，所述的竖向驱动装置、水平驱动装置、压线头驱动装置以及横向驱动装置均为气压驱动装置，分别为第一气压驱动装置、第二气压驱动装置、第三气压驱动装置以及第五气压驱动装置，其中，所述竖向移动部件连接在第一气压驱动装置的执行元件上；所述第二气压驱动装置的气缸固定在竖向移动部件上，所述水平移动部件连接在第二气压驱动装置的执行元件上；所述挑线装置和压线装置设置在水平移动部件上；所述第三气压驱动装置的气缸与挑线针支架固定连接，第三气压驱动装置的执行元件与压线头连接；所述第五气压驱动装置的气缸固定在机架上，所述横向移动部件连接在第五气压驱动装置的执行元件上，所述横向移动部件与第一气压驱动装置的气缸固定连接；所述水平移动部件上设有凸轮，该凸轮的下方设有设置于横向移动部件上的凸轮槽，该凸轮槽呈开口向上的弧形。本实用新型所述的自动挑线设备的另一个优选方案中，所述水平移动部件上设有挑线针高度调节机构，该调节机构由调节轴支架、调节轴、调节台以及锁定螺丝构成，其中，所述调节轴支架与第二气压驱动装置的执行元件连接，所述调节轴竖向穿过所述调节轴支架并与之螺纹连接，所述调节台和调节轴支架之间设有使两者可作竖向相对滑动的滑动机构，所述调节轴的下端抵紧在调节台的上端面上；所述的锁定螺丝连接在调节台和调节轴 支架之间；所述调节台与挑线针支架连接。本实用新型的自动挑线设备的工作原理为挑线开始前，各部件位于初始位置，挑线针位于天线槽的上方；挑线过程依次分为四个动作，动作一在竖向驱动装置的驱动下，竖向运动部件向下运动，该过程中挑线针向下运动至接近天线的挑起部位；动作二 在竖向驱动装置和水平驱动装置的驱动下，竖向移动部件和纵向移动部件联动，这个过程中，挑线针的针尖沿着开口朝上的弧形轨迹运动，具体包括向下插入天线的底部、水平穿过天线的底部和向上挑起天线三个运动；动作三压线头在压线头驱动装置的作用下向下运动至挑线针，将天线压紧在挑线针上；动作四横向驱动装置驱动横向移动部件作横向运动，由横向移动部件带动挑线装置和压线装置(包括挑线针和压线头)作横向运动，将天线按设定的方向拉出天线槽外，平贴卡面；上述过程由程序控制驱动装置自动完成，方便快捷的完成挑线工作。本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果I、本实用新型的铣槽挑线方法采用自动挑线的方式，与手动挑线相比具有速度快、效率高的优点，缩短了生产周期，提高了生产效率。2、本实用新型的自动挑线设备通过程序控制不但可以自动地完成挑线动作，而且每次挑线的动作均相同，只要将速度、挑线部位及挑线运动轨迹设定好，不会出现手动挑线时用力不当将天线挑断的现象，降低了废品率。3、本实用新型的自动挑线设备可以和铣槽挑线的其他工位的设备组合成一台机器，从而可以在一台机器上完成上述SI S5的整个铣槽挑线工序，节省了人工场地，降低了生广成本，提闻企业效益。
图I为本实用新型的双界面卡的铣槽挑线方法的工艺流程图。图2为本实用新型的铣槽挑线方法中与步骤S1、S2、S3和S4完成后卡体的结构示意图。图3 图5为本实用新型的自动挑线设备的第一种实施方式的结构示意图，其中，图3为主视图，图4为左视图，图5为俯视图。图6 图8为本实用新型的自动挑线设备的第二种实施方式的结构示意图，其中，图6为主视图，图7为左视图，图8为立体图。图9为图6 图8所示自动挑线设备中凸轮槽的结构示意图。图10为图6 图8中挑线针的工作过程示意图。
具体实施方式
参见图I和图2，本实用新型的双界面卡的铣槽挑线方法包括以下步骤 SI :向流水线上发放内置有天线17的卡体16 ；SlA :检测卡体16的数量是否为一张，以及卡体16的朝向是否正确(铣天线槽部位朝上)；若检测到卡体16为多于一张,则自动暂停,将多余的卡体16取出，再恢复运行；若检测到卡体16的朝向不正确，则自动暂停，将该卡体16朝向改正，再恢复运行；S2 :在天线17两端头对应部位铣天线槽16-1，以显露天线17 ；S2A :对卡体16上的天线槽16-1部位进行清洁，去除碎屑；S2B :检测天线槽16-1的深度，并判断检测到卡体16天线槽16_1的深度是否大于或小于设定值，若大于或小于设定值，则反馈给步骤S2中的铣槽设备，铣槽设备调整铣削的深度至设定值；S3 :通过自动挑线设备将两天线17挑起，每一天线17的挑起过程包括以下步骤S3. I 自动挑线设备中的挑线针5从天线17底部穿过；S3. 2 :所述挑线针5向上提起至高于卡体16表面,将天线17挑起；S3. 3 自动挑线设备上的压线头7下行将天线17压紧在挑线针5上；S3. 4 :所述挑线针5和压线头7 —起作横向运动,将天线17按设定的方向拉出天线槽16-1外，使天线17平贴于卡体16表面；S4 :在天线槽16-1的底部铣芯片安装槽16-2 ；S4A :对卡体16上的天线槽16-1和芯片安装槽16_2部位进行清洁，去除碎屑；S5 :将两天线17扶起，使其处于竖起状态；S5A :对天线17上锡，该上锡过程包括将卡体16从流水线上夹起并翻转180°、将卡体16移至锡锅上对天线17进行上锡以及将上锡后的卡体16再翻转180°并放回流水线上的步骤；S5B :检测天线17是否导通。上述各个步骤中，SI通过发卡装置从卡仓负压下拉将最底下一张卡下放于传送齿带上实现；S1A通过重卡检测装置和色标电眼分别检测卡体的数量是否为一张，以及卡体的朝向是否正确；S2通过铣槽设备实现；S2A通过负压吸尘装置实现；S3使用两个自动挑线设备分两个工位完成，每个工位(对应一台自动挑线设备)完成一条天线的挑起，自动挑先设备的具体结构参见下面的实施例；S4通过铣槽设备实现；S4A通过负压吸尘装置实现；S5通过粘性胶向上拉起天线实现，同时将槽内处理未净的碎屑粘走；S5A通过上锡装置实现，上锡过程包括将卡体从流水线上夹起并翻转180°、将卡体移至锡锅上对天线进行上锡以及将上锡后的卡体再翻转180°并放回流水线上；S5B通过自动接通天线两端，导通则绿灯亮，不通则红灯亮来完成。参见图3 图5，图中显示了本实用新型的自动挑线设备的第一种实施方式的结构，该自动挑线设备包括竖向移动部件及与之连接的竖向驱动装置、水平移动部件及与之连接的水平驱动装置和横向移动部件及与之连接的横向驱动装置，其中，所述的竖向移动部件为竖向滑台板2，所述的水平移动部件为水平滑台板4，竖向滑台板2和水平滑台板4组合在一起，组合部位设有竖向的交叉滚子导轨11，使得竖向滑台板2和水平滑台板4形成竖向的滑动连接；所述的水平滑台板4还与一导向板10连接，水平滑台板4与该导向板10之间设有水平方向的交叉滚子导轨11，使得水平滑台板4可以相对导向板10作水平滑动。所述的竖向驱动装置和水平驱动装置均为伺服电机，分别为第一伺服电机I和第二伺服电机3，其中，第一伺服电机I设置于竖向滑台板2的顶部，第二伺服电机3设置于水平滑台板4的侧端，第一伺服电机I和竖向滑台板2之间以及第二伺服电机3与水平滑台板4之间均通过丝杠传动机构连接，该丝杠传动机构为滚珠丝杠9，它通过联轴器15与伺服电机的输出轴连接。`[0060]参见图3 图5，所述竖向滑台板2的下部设有挑线装置和压线装置，其中，挑线装置包括挑线针5、挑线针支架6以及挑线针加热装置，其中，挑线针5固定在一芯轴5a上，该芯轴5a穿过由两块支架体组合而成的挑线针支架6，并由两支架体夹紧固定；挑线针加热装置设置于芯轴5a上，包括加热管、测温热电偶和隔热板，用于对挑线针5适当升温，便于刺入卡体16，使挑线更容易。所述压线装置包括压线头7和驱动该压线头7作上下运动的压线头驱动装置，其中，压线头驱动装置为第三气压驱动装置8，该第三气压驱动装置8的气缸固定在挑线针支架6上，该第三气压驱动装置8的执行元件(即活塞杆)与压线头7连接，所述压线头7在第三气压驱动装置8的作用下可作上下运动，压线头7的下端具有与挑线针5相匹配的斜面，工作时该斜面将天线17压紧在挑线针5上。参见图3 图5，所述横向驱动装置为第四气压驱动装置13，该第四气压驱动装置13的气缸通过一气缸固定架12连接在竖向滑台板2的下部，该第四气压驱动装置13的执行元件与横向移动部件连接，该横向移动部件连接为一连接板14，该连接板14与所述的挑线针支架6固定连接。上述自动挑线设备的工作原理是参见图3 图5，挑线开始前，各部件位于初始位置，挑线针5位于天线槽16-1的上方；挑线过程依次分为四个动作，动作一在第一伺服电机I的驱动下，竖向滑台板2向下运动，带动挑线针5向下运动至接近天线17的挑起部位；动作二 第一伺服电机I和第二伺服电机3共同工作，驱使竖向滑台板2和水平滑台板4联动，这个过程中，挑线针5的针尖沿着开口朝上的弧形轨迹运动，具体包括向下插入天线17的底部、水平穿过天线17的底部和向上挑起天线17三个运动；动作三压线头7在第三气压驱动装置8的作用下向下运动至挑线针5，将天线17压紧在挑线针5上；动作四第四气压驱动装置13驱动连接板14带动挑线装置和压线装置(包括挑线针5和压线头7)作横向运动，将天线17按设定的方向拉出天线槽16-1外，平贴卡面。上述伺服电机及气缸驱动装置均有程序控制，方便快捷的完成挑线工作。参见图6 图10，图中显示了本实用新型的自动挑线设备的第二种实施方式的结构，本实施方式中，所述的竖向驱动装置、水平驱动装置、压线头驱动装置以及横向驱动装置均为气压驱动装置，分别为第一气压驱动装置la、第二气压驱动装置3a、第三气压驱动装置8 (与实施方式一相同)以及第五气压驱动装置13a，其中，所述竖向移动部件连接在第一气压驱动装置Ia的执行元件上，该竖向移动部件包括竖向移动板2a以及固定在该竖向移动板2a上的水平气缸固定板2b，其中竖向移动板2a与第一气压驱动装置Ia的执行元件连接；所述第二气压驱动装置3a的气缸固定在水平气缸固定板2b上，所述水平移动部件连接在第二气压驱动装置3a的执行元件上，该水平移动部件包括水平移动板4a，该水平移动板4a与第二气压驱动装置3a的执行元件连接。参见图6 图8，所述第四气压驱动装置13的气缸固定在机架上，所述横向移动部件连接在第四气压驱动装置13的执行元件上，该横向移动部件包括与第四气压驱动装置13的执行元件连接的横向移动座14a、连接在横向移动座14a下部的上基板14b、连接在上基板14b下部的下基板14c以及连接在下基板14c上的竖向气缸固定板14d ;所述的第一气压驱动装置Ia的气缸固定在竖向气缸固定板14d上。参见图6 图10，所述水平移动板4a上设有挑线装置和压线装置，该挑线装置和 压线装置的结构与第一种实施方式相同，其中挑线装置包括挑线针5、挑线针支架6以及挑线针加热装置，挑线5加热装置包括加热管、测温热电偶和隔热板；压线装置包括压线头7和驱动该压线头7作上下运动的压线头驱动装置，所述压线头驱动装置为第三气压驱动装置8。所述水平移动板4a上设有挑线针5高度调节机构，该调节机构由调节轴支架4b、调节轴4d、调节台4c以及锁定螺丝构成，其中，所述调节轴支架4b与所述的水平移动板4a固定连接，所述调节轴4d竖向穿过所述调节轴支架4b的上部并与之螺纹连接,所述调节台4c和调节轴支架4b之间设有使两者可作竖向相对滑动的滑动机构，所述调节轴4d的下端抵紧在调节台4c的上端面上；所述的锁定螺丝连接在调节台4c和调节轴支架4b之间，调节时，先公开锁定螺丝，调节完成后，上紧锁定螺丝，将调节台4c和调节轴支架4b锁紧；所述调节台4c与挑线针支架6连接。参见图6 图10,所述水平移动板4a上设有凸轮4e,该凸轮4e的下方设有设置于下基板14c上的凸轮槽14e (参见图9)，该凸轮槽14e呈开口向上的弧形，所述凸轮4e沿着该弧形凸轮槽14e运动过程中，挑线针5的轨迹亦为与该弧形轮廓对应的弧形。上述自动挑线设备的工作原理是参见图6 图10，挑线开始前，各部件位于初始位置，挑线针5位于天线槽16-1的上方；挑线过程分四个动作(参见图10)，动作一在第一气压驱动装置Ia的驱动下，竖向移动部件向下运动，凸轮4e向下运动至接近凸轮槽14e，该过程中挑线针5向下运动至接近天线17的挑起部位；动作二 在第一气压驱动装置Ia和第二气压驱动装置3a共同作用下，竖向移动部件和纵向移动部件联动，凸轮4e沿着凸轮槽14e运动，挑线针5的运动轨迹为与弧形的凸轮槽14e轮廓对应的弧形，向下插入天线17的底部、水平穿过天线17的底部和向上挑起天线17三个运动，动作三压线头7在第三气压驱动装置8的作用下向下运动至挑线针5，将天线17压紧在挑线针5上；动作四第五气压驱动装置13a驱动横向移动部件作横向运动，挑线针5连同压线头7—起拉动天线17作横向运动,将天线17按设定的方向拉出天线槽16-1外，平贴卡面。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。
权利要求1.一种双界面卡的自动挑线设备，其特征在于，包括竖向移动部件及与之连接的竖向驱动装置、水平移动部件及与之连接的水平驱动装置和横向移动部件及与之连接的横向驱动装置，其中，竖向移动部件和水平移动部件之间滑动连接； 所述竖向移动部件或水平移动部件上设有固定连接在一起的挑线装置和压线装置，其中，所述挑线装置包括挑线针、挑线针支架以及挑线针加热装置，所述针头加热装置包括加热管、测温热电偶、隔热板；所述压线装置包括压线头和驱动该压线头作上下运动的压线头驱动装置，所述压线头设置于挑线针的上方； 所述挑线装置和压线装置连接固定连接，所述横向移动部件与固定连接在一起的挑线装置和压线装置连接。
2.根据权利要求I所述的双界面卡的自动挑线设备，其特征在于，所述的竖向驱动装置和水平驱动装置均为伺服电机，分别为第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一伺服电机和竖向移动各部件之间以及第二伺服电机与水平移动部件之间均通过丝杠传动机构连接。
3.根据权利要求2所述的双界面卡的自动挑线设备，其特征在于，所述压线头驱动装置以及横向驱动装置均为气压驱动装置，分别为第三气压驱动装置以及第四气压驱动装置，其中，所述第三气压驱动装置的气缸与挑线针支架固定连接，第三气压驱动装置的执行元件与压线头连接；所述第四气压驱动装置的气缸固定在竖向移动部件上，所述横向移动部件连接在第四气压驱动装置的执行元件上，所述的挑线装置和压线装置固定连接在横向移动部件上。
4.根据权利要求I所述的双界面卡的自动挑线设备，其特征在于，所述的竖向驱动装置、水平驱动装置、压线头驱动装置以及横向驱动装置均为气压驱动装置，分别为第一气压驱动装置、第二气压驱动装置、第三气压驱动装置以及第五气压驱动装置，其中，所述竖向移动部件连接在第一气压驱动装置的执行元件上；所述第二气压驱动装置的气缸固定在竖向移动部件上，所述水平移动部件连接在第二气压驱动装置的执行元件上；所述挑线装置和压线装置设置在水平移动部件上；所述第三气压驱动装置的气缸与挑线针支架固定连接，第三气压驱动装置的执行元件与压线头连接；所述第五气压驱动装置的气缸固定在机架上，所述横向移动部件连接在第五气压驱动装置的执行元件上，所述横向移动部件与第一气压驱动装置的气缸固定连接； 所述水平移动部件上设有凸轮，该凸轮的下方设有设置于横向移动部件上的凸轮槽，该凸轮槽呈开口向上的弧形。
5.根据权利要求4所述的双界面卡的自动挑线设备，其特征在于，所述水平移动部件上设有挑线针高度调节机构，该调节机构由调节轴支架、调节轴、调节台以及锁定螺丝构成，其中，所述调节轴支架与第二气压驱动装置的执行元件连接，所述调节轴竖向穿过所述调节轴支架并与之螺纹连接，所述调节台和调节轴支架之间设有使两者可作竖向相对滑动的滑动机构，所述调节轴的下端抵紧在调节台的上端面上；所述的锁定螺丝连接在调节台和调节轴支架之间；所述调节台与挑线针支架连接。
专利摘要本实用新型公开一种双界面卡的自动挑线设备，包括竖向移动部件及与之连接的竖向驱动装置、水平移动部件及与之连接的水平驱动装置和横向移动部件及与之连接的横向驱动装置，其中，竖向移动部件和水平移动部件之间滑动连接；所述竖向移动部件或水平移动部件上设有固定连接在一起的挑线装置和压线装置，其中，所述挑线装置包括挑线针、挑线针支架以及挑线针加热装置，所述针头加热装置包括加热管、测温热电偶、隔热板；所述压线装置包括压线头和驱动该压线头作上下运动的压线头驱动装置，所述压线头设置于挑线针的上方。应用本实用新型的自动挑线设备具有效率高、生产周期短、生产成本底的优点。
文档编号H01Q1/22GK202662046SQ20122030090
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者王开来 申请人:广州市明森机电设备有限公司