一种智能卡铣槽和清洁组合装置的制作方法

本发明涉及一种智能卡生产设备，具体涉及一种智能卡铣槽和清洁组合装置。

背景技术：

在智能卡的生产过程中，智能卡需要进行铣槽加工，然而在铣槽后，芯片槽内会有残余的碎屑，因此智能卡铣槽设备上通常安装有一个清洁装置，用于清洁芯片槽内的碎屑。现有的清洁装置有：例如授权公告号为CN202621507U的实用新型专利公开的“IC卡铣槽设备清洁装置”，该装置包括毛刷、气管及位于铣槽设备上的金属支架，金属支架由气管支撑台和两个轴承支撑台组成，所述毛刷固定在所述金属支架上，所述气管一端由铣槽设备内压力空气源处引出，其另一端固定在所述气管支撑台上，且正对毛刷。在清洁过程中，智能卡通过输送带到达金属支架下方，使得毛刷正对着芯片槽，接着气管喷出高压空气，从而带动环形毛刷高速旋转，进而把碎屑扫出芯片槽，达到清洁的目的。该装置可以用于清洁芯片槽内剩余的碎屑，而且清洁的动力源就是机器自身所使用的空气，因此成本低廉。然而上述清洁装置在工作过程中存在以下不足：

1、在清理过程中，碎屑没有统一收集，而是被吹散在空气中，这会对车间环境造成污染，损害操作人员的身体健康。

2、在长时间的智能卡生产作业中，毛刷会出现磨损，从而会影响清洁效果，需要人工定时检查并且更换磨损毛刷，这就增加了设备上部件的投入以及人力投入。

3、毛刷在清洁过程中，会对智能卡表面造成刮伤，尤其是在毛刷磨损之后，刮伤更加严重，影响智能卡表面质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能卡铣槽和清洁组合装置，该装置能够在对智能卡进行铣槽加工的同时，还能够对已完成铣槽加工的智能卡的芯片槽进行充分的清洁，在此过程中，该装置可以把碎屑排到指定地方统一收集起来，并且该装置使用空气作为清洁介质，因此不会出现清洁介质磨损的问题，并且也不会刮伤智能卡表面。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种智能卡铣槽和清洁组合装置，包括沿着卡片输送方向排列的铣槽装置以及清洁装置，其中，

所述的铣槽装置包括铣刀、带动铣刀转动的铣槽动力机构以及带动铣刀作进给运动的进给驱动机构；

所述清洁装置包括清洁模块和带动清洁模块做竖向直线往复运动的驱动机构；其中，所述清洁模块包括除尘罩、吹气轴以及排气管，所述吹气轴底部设有吹气孔，该吹气轴一端伸入除尘罩内，另一端连接气管，该气管与供气装置连接；所述除尘罩侧壁设有开口，该开口与排气管的一端连接，该排气管的另一端连接着负压装置。

上述智能卡铣槽和清洁组合装置的工作原理是：本发明的智能卡铣槽和清洁组合装置安装在智能卡铣槽设备的智能卡输送通道旁，且所述铣槽装置与所述清洁模块位于智能卡输送通道的上方，智能卡输送通道在设置铣槽装置的位置形成铣槽工位，智能卡输送通道在设清洁装置的位置形成清洁工位。工作时，首先，智能卡通过智能卡输送装置输送到铣槽工位完成铣槽加工，接着，所述智能卡输送装置将该智能卡输送到清洁工位，使得智能卡位于除尘罩下方，从而使得要清洁的芯片槽正好能被除尘罩所笼罩，然后，驱动机构带动清洁模块下降，使得除尘罩底部压紧在智能卡上表面；随后，连接吹气轴上方的气管通入高压空气，该高压空气从吹气轴底端的吹气孔喷出，从而吹起芯片槽内的碎屑，使得这些碎屑漂浮在除尘罩内的密闭空间中，进而通过与负压装置连接的排气管排出。

本发明的一个优选方案，所述铣槽装置为两个，分别为第一铣槽装置以及第二铣槽装置；所述清洁装置为两个，分别为第一清洁装置和第二清洁装置；沿着卡片输送的方向，所述第一铣槽装置、第一清洁装置、第二铣槽装置和第二清洁装置依次设置；所述的第一铣槽装置与第一清洁装置之间有卡片旋转机构。这样，上述的铣槽清洁装置在加工具有两个芯片槽的智能卡时，加工效率更高，具体加工如下：首先，发卡装置发卡，该智能卡经由智能卡输送通道到达第一铣槽工位进行智能卡一端的铣槽，接着由卡片旋转机构对卡片进行180°旋转，接着智能卡到达第一清洁工位由第一清洁装置对第一芯片槽进行清洁，随后进入第二铣槽工进行智能卡另一端的铣槽，最后智能卡到达第二清洁工位由第二清洁装置完成智能卡另一端的芯片槽的清洁。

本发明的一个优选方案，所述清洁模块还包括带动吹气轴旋转的旋转驱动机构；该旋转驱动机构包括电机、传动机构以及电机支撑座；其中，所述电机安装在电机支撑座上；该电机的主轴通过所述传动机构与所述吹气轴连接，所述吹气轴通过可转动结构与除尘罩连接；所述吹气轴上的吹气孔设置于偏离吹气轴的转动中心轴线的位置。设置上述旋转驱动机构的作用在于工作时带动吹气轴转动，使得从吹气轴底端的吹气孔一边吹出高压空气一边沿着圆形轨迹运动，让高压空气的有效清洁面积更大，清洁效率更高。

进一步地，所述的吹气轴底部设有两个或者两个以上的吹气孔，该吹气孔偏移吹气轴的转动中心轴线且偏移距离互不相等。这样，吹气轴在旋转过程中，每个吹气孔一边吹出高压空气一边沿着圆形轨迹运动，进一步增加清洁范围。

本发明的一个优选方案，所述的传动机构包括两个清洁皮带轮和传动带；其中，两个清洁皮带轮分别安装在所述吹气轴上和所述电机的主轴上，并通过传送带连接。这有利于将电机的动力传递给吹气轴，使吹气轴获得更大的速度；此外该机构结构紧凑，在工作过程中具有运动平稳、抗冲击性能好以及噪音小的优点。

本发明的一个优选方案，所述除尘罩为椭圆形，该除尘罩通过螺钉安装在电机支撑座上；该除尘罩内设置两个吹气轴。本发明中，所述吹气轴数量与智能卡一端的芯片槽数目一致，从而用于清洁不同芯片槽数目的智能卡。采用椭圆形的除尘罩，适合于安装两个吹气轴，适用于清洁具有两个芯片槽的智能卡。

本发明的一个优选方案，所述除尘罩底端设有环形凹槽，该环形凹槽内安装有密封圈。这样可以在除尘罩压紧智能卡时使除尘罩内部形成密闭环境，使清洁效果更好；同时也避免了清洁过程中碎屑飞到外面，减小空气污染，从而保护操作人员的身体健康。

本发明的一个优选方案，所述清洁模块还包括吸风转接头，该吸风转接头内设有吸风通道，该吸风转接头的下端用螺钉连接在所述除尘罩的开口处，该吸风转接头的上端连接排气管；所述吸风通道将除尘罩的开口和所述排气管连通。通过采用上述结构的吸风转接头，方便地实现了排风管与除尘罩的开口之间的连接，使排气管的拆装和更换更加方便。

本发明的一个优选方案，所述驱动机构包括气缸、气缸固定板以及连接板，其中，所述气缸固定板的上部与气缸的缸体固定连接，该气缸固定板的下部与铣槽设备的智能卡输送导轨固定连接；所述连接板一头固定连接在气缸的伸缩件上，另一头与所述电机支撑座连接。采用气缸作为驱动机构的动力源，能够直接输出往复直线运动，结构简单，反应快，驱动力大，在清洁过程中能快速带动清洁模块向下做竖向直线往复运动，也使得除尘罩可以强有力地压紧在智能卡上表面，提高清洁效果。此外，所述驱动机构也可以由电机和丝杠传动机构组合而成，或者由直线电机构成，总之只需要能够输出竖向直线往复运动即可。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本发明的智能卡铣槽和清洁组合装置在清洁过程中，所述清洁装置中的除尘罩可以有效贴紧智能卡的上表面，所述吹气轴上端连接的气管通入高压空气，该高压空气从底端的吹气孔喷出，从而吹起芯片槽内的碎屑，使得这些碎屑漂浮在除尘罩内密闭空间中，然后通过与负压装置连接的排气管排出。这样既可以有效清除芯片槽内的碎屑，又可以把碎屑排到指定地方并统一收集，即防止碎屑飞散到车间污染空气，又保护操作人员的身体健康。

2、因为清洁所用的清洁介质是机器自身使用的压力空气，所以成本低，并且不会出现清洁介质磨损、更换的情况，这就减少了设备部件的投入以及人力支出。

3、因为清洁介质是空气，因此在清洁过程中，清洁介质不会对智能卡表面造成刮伤。

附图说明

图1～图2为本发明的智能卡生产设备的铣槽清洁装置的一个具体实施方式的立体结构示意图，其中，图1为主视图，图2为立体结构示意图(图2中还显示了智能卡生产设备的其他结构)。

图3为图1和图2中清洁装置的结构示意图。

图4为图3中带动清洁模块做竖向直线往复运动的驱动机构的结构分解图。

图5为图3中除尘罩的仰视图。

图6为图5中的A-A剖视图。

图7为图5中的B-B剖视图。

具体实施方式

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。

参见图1～图6，本发明的智能卡铣槽和清洁组合装置包括沿着卡片输送方向排列的铣槽装置以及清洁装置，其中：

所述的铣槽装置包括铣刀、带动铣刀转动的铣槽动力机构以及带动铣刀作进给运动的进给驱动机构。所述铣槽动力机构由电机构成；所述进给驱动机构包括X轴进给驱动机构、Y轴进给驱动机构以及Z轴进给驱动机构，各个进给驱动机构由电机和丝杆传动机构构成。

参见图1～图6，所述清洁装置包括清洁模块和带动清洁装置做竖向直线往复运动的驱动机构8；其中，所述清洁模块包括除尘罩2、吹气轴1以及排气管；其中所述吹气轴1由上端空气接头1-1以及下端的高压喷头1-2组成；所述吹气轴1底部设有吹气孔；该吹气轴1的高压喷头1-2伸入除尘罩2内，空气接头1-1连接气管；该气管与供气装置连接；所述除尘罩2侧壁设有开口，该开口与所述排气管的一端连接，该排气管另一端连接着负压装置。

参见图1和图2，所述铣槽装置为两个，分别为第一铣槽装置1A以及第二铣槽装置2A；所述清洁装置为两个，分别为第一清洁装置1B和第二清洁装置2B；沿着卡片输送的方向，所述第一铣槽装置1A、第一清洁装置1B、第二铣槽装置2A和第二清洁装置2B依次设置；所述的第一铣槽装置1A与第一清洁装置1B之间有卡片旋转机构C。这样，上述的铣槽清洁装置在加工具有两个芯片槽的智能卡时，加工效率更高，具体加工如下：首先，发卡装置发卡，该智能卡经由智能卡输送通道到达第一铣槽工位进行智能卡一端的铣槽，接着由卡片旋转机构C对卡片进行180°旋转，接着智能卡到达第一清洁工位由第一清洁装置1B对第一芯片槽进行清洁，随后进入第二铣槽工进行智能卡另一端的铣槽，最后智能卡到达第二清洁工位由第二清洁装置2B完成智能卡另一端的芯片槽的清洁。

参见图3～图6，所述清洁模块还包括带动吹气轴1旋转的旋转驱动机构；该旋转驱动机构包括电机9、传动机构以及电机支撑座；其中，所述电机支撑座由电机固定板11、支撑轴7以及清洁固定板5组成；所述电机9安装在电机支撑座上；该电机9的主轴通过所述传动机构与所述吹气轴1连接，所述吹气轴1通过可转动结构与除尘罩2连接；所述吹气轴1上的吹气孔设置于偏离吹气轴1的转动中心轴线的位置。

参见图3～图6，所述的吹气轴1底部设有两个吹气孔Q1与Q2，该吹气孔Q1和Q2偏移吹气轴1的转动中心轴线且偏移距离互不相等。这样，吹气轴1在旋转过程中，吹气孔Q1与Q2一边吹出高压空气一边沿着圆形轨迹运动，进一步增加清洁范围。

参见图3～图6，所述的传动机构包括两个清洁皮带轮4和传动带10；其中，两个清洁皮带轮4分别安装在所述吹气轴1上和所述电机9的主轴上，两个清洁皮带轮4并通过传送带9连接。这有利于将电机9的动力传递给吹气轴1，使吹气轴1获得更大的速度。

参见图3～图6，所述除尘罩2为椭圆形，该除尘罩2通过螺钉安装在清洁固定板5的侧面；该除尘罩2内设置两个吹气轴1。

参见图6，所述除尘罩2底端设有环形凹槽，该环形凹槽内安装有密封圈2-1，这样可以在除尘罩2压紧智能卡6时使除尘罩2内部形成密闭环境，使清洁效果更好。

参见图3～图6，所述清洁模块还包括吸风转接头3，该吸风转接头3内设有吸风通道，该吸风转接头3的下端用螺钉连接在所述除尘罩2的开口处，该吸风转接头3的上端连接排气管；所述吸风通道将除尘罩2的开口和所述排气管连通。

参见图4，所述驱动清洁模块做竖向直线往复运动的机构8包括气缸8-2、气缸固定板8-1以及连接板8-3；通过螺钉将气缸8-2、气缸固定板8-1以及连接板8-3连接在一起；其中所述的该气缸固定板8-1的下部与铣槽设备的智能卡输送导轨固定连接；所述连接板8-3一头固定连接在气缸8-2的伸缩件上，其中所述的连接板8-3下端用螺钉固定在清洁固定板5的下表面。所述驱动机构8具有反应快，驱动力强的特点，因而在清洁过程中能快速带动清洁模块做竖向直线往复运动。

参见图6～图7，本发明的智能卡铣槽和清洁组合装置工作原理是：

本发明的智能卡铣槽和清洁组合装置安装在智能卡铣槽设备的智能卡输送通道旁，且所述铣槽装置与所述清洁模块位于智能卡输送通道的上方，智能卡输送通道在设置第一铣槽装置1A的位置形成第一铣槽工位，智能卡输送通道在设第一清洁装置1B的位置形成第一清洁工位，智能卡输送通道在设置第二铣槽装置2A的位置形成第二铣槽工位，智能卡输送通道在设第二清洁装置2B的位置形成第二清洁工位。

工作时，首先，智能卡通过智能卡输送装置输送到第一铣槽工位完成智能卡6一侧的铣槽加工，接着，所述转卡机构C将所述智能卡6旋转180度，智能卡6通过智能卡输送装置到达除尘罩2下方时，接着气缸8-2带动整个清洁模块向下做直线运动，使得除尘罩2底部压紧智能卡6的上表面，接着吹气轴1上端空气接头1-1通入高压空气，该高压空气从吹气轴下端的高压喷头1-2喷出。同时电机9启动并带动带轮4高速转动，通过传动带10带动吹气轴1中的带轮4高速转动，从而吹起芯片槽里面的碎屑，使该碎屑漂浮在除尘罩2内密闭空间中，最后由与负压装置相连的排气管将除尘罩2内部的碎屑排出到指定地方统一收集。

接着智能卡6的另一侧进入第二铣槽工位进行铣槽加工，完成铣槽加工后，所述智能卡的另一侧到达第二清洁工位，重复上述清洁步骤。

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。