一种小型智能卡加工设备的卡片输送装置的制作方法

本发明涉及智能卡制造设备，具体涉及一种智能卡加工设备的卡片输送装置。

背景技术：

在普通的智能卡加工设备中，各个加工模块一般按直线排列，生产时由卡片输送装置携带卡片按直线路径进行输送。在小型化的智能卡加工设备中，如即时发卡设备，由于设备体积小，安装空间有限，按传统的直线排列方式很难设置足够数量的加工模块，部分即时发卡设备中仅仅设置发卡模块、写磁模块和收废卡模块，诸如打码、烫印、平印等卡片表面加工均预先处理，获得预制卡再放置到发卡模块的料斗中。这种即时发卡设备的个性化功能欠佳，发卡时主要是将预先制好的卡片与用户信息进行绑定，卡片的表面信息处理不能根据用户的个性化特点进行现场制作。其根本原因在于小型智能卡加工设备的安装空间有限，传统的加工模块布局方式以及卡片输送装置无法完成更多加工模块的布置以及无法确保将卡片输送到多个加工模块中完成加工。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种小型智能卡加工设备的卡片输送装置，该卡片输送装置具有三条用于携带卡片进行加工的卡片输送路径，使得在小型智能卡加工设备有限的空间内可以设置更多的加工模块，增强小型智能卡加工设备个性化功能。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种小型智能卡加工设备的卡片输送装置，包括发卡移动小车、卡片旋转中转机构、卡片翻转定位机构以及驱动发卡移动小车沿X轴方向移动的X轴驱动机构，其中：

所述发卡移动小车中设有沿Y轴方向输送卡片的滚轮送卡机构；

所述卡片旋转中转机构设置在发卡移动小车的卡片输出端一侧，该卡片旋转中转机构包括滚轮式的接送卡机构以及驱动接送卡机构沿Y轴移动的Y轴驱动机构；

所述卡片翻转定位机构包括卡片定位座，所述卡片定位座与发卡移动小车之间通过可驱动卡片定位座在卡片的平躺状态和竖起状态之间翻转的第一翻转驱动机构连接。

本发明的一个优选方案，其中，所述卡片旋转中转机构中还设有驱动接送卡机构转动的旋转驱动机构，其目的在于：通过旋转驱动机构带动接送卡机构中的卡片在长度方向和宽度方向之间旋转，用于当发卡模块中发出的卡片的长度方向和宽度方向的朝向与卡片翻转定位机构的卡片定位座中卡片的长度方向和宽度方向的朝向不一致时，卡片旋转中转机构在接过发卡移动小车的卡片后，在卡片的长度方向和宽度方向之间进行90°旋转，再输送给卡片翻转定位机构的卡片定位座。

所述卡片定位座与发卡移动小车之间还设有可驱动卡片定位座在卡片的正反面之间翻转的第二翻转驱动机构，其目的在于：通过所述第二翻转驱动机构带动卡片在正反面之间翻转，用于当卡片翻转定位机构的卡片定位座从卡片旋转中转机构接过的卡片的正反面朝向不符合卡片加工面的朝向要求时，卡片翻转定位机构的卡片定位座在接过卡片后在卡片的正反面之间进行翻转；还用于当发卡移动小车中的卡片正反面朝向不符合第二路径上的加工模块对卡片正反面朝向要求时，卡片先通过卡片旋转中转机构转移到卡片翻转定位机构中，由卡片翻转定位机构对卡片进行正反面翻转后，再送回卡片旋转中转机构，最后再送回发卡移动小车中。

本发明的一个优选方案，其中，所述卡片旋转中转机构中，所述接送卡机构包括支架、设在支架上的若干对送卡滚轮以及驱动送卡滚轮转动的送卡动力机构；所述接送卡机构中的支架通过转动结构与安装架连接；所述旋转驱动机构包括旋转电机和连接旋转电机主轴和所述支架的旋转传动机构。

优选地，所述支架包括两个墙板，所述送卡滚轮的转轴的两端连接在所述两个墙板上；所述送卡动力机构包括送卡电机以及连接送卡电机和送卡滚轮的送卡传动机构，所述送卡电机设置在墙板上；所述送卡传动机构由同步带传动机构构成，所述旋转传动机构由皮带传动机构构成。

优选地，所述支架与安装架之间设有转动行程限位机构，该转动行程限位机构包括设在支架上的限位件以及设在机架上的位于行程两端的限位面。

优选地，所述Y轴驱动机构包括Y轴驱动电机、齿轮齿条传动机构以及导向机构，所述导向机构包括沿Y向延伸的导轨以及设置在导轨上的滑块，所述滑块连接在安装架的底部，所述齿轮齿条传动机构连接在Y轴驱动电机和滑块之间。

本发明的一个优选方案中，所述卡片翻转定位机构中，所述卡片定位座依次与第二翻转驱动机构、第一翻转驱动机构以及发卡移动小车连接；其中，所述第一翻转驱动机构包括与发卡移动小车铰接的翻转架以及驱动翻转架上下转动的动力机构。

优选地，所述动力机构包括固定在发卡移动小车上的第一驱动电机以及连接第一驱动电机主轴和翻转架的同步带传动机构；所述第二翻转机构由设在翻转架的第二驱动电机构成，该第二驱动电机的主轴与卡片定位座连接；所述卡片定位座包括横板以及设在横板两端的延伸板，所述延伸板以及横板内设有卡片定位槽。

优选地，所述横板上设有若干对用于夹紧卡片的滚轮组，每组滚轮组中的两个滚轮分别位于卡片定位槽的上下两侧；所述两个延伸板中的卡片定位槽的距离等于卡片的长度方向尺寸。

本发明的一个优选方案，其中，所述驱动发卡移动小车中，所述滚轮送卡机构包括沿着X轴方向延伸的多边形轴、驱动多边形轴转动的多边形轴驱动机构、送卡滚轮组以及连接多边形轴和送卡滚轮组的滚轮驱动机构，其中，所述滚轮驱动机构为同步带驱动机构。

本发明的一个优选方案，其中，所述X轴驱动机构包括X轴驱动电机、连接X轴驱动电机和驱动发卡移动小车的同步带传动机构以及沿X轴方向延伸的导向杆。

本发明的工作原理是：

本发明的小型智能卡加工设备的卡片输送装置中，卡片可以沿着三个路径进行输送，分别为：在发卡移动小车中沿着Y方向输送(第一路径)、在发卡移动小车中沿X轴输送(第二路径)以及在卡片定位座中沿X轴输送(第三路径)，从而可以在第二路径上和第三路径上排列加工模块，第一路径用于接过发卡模块的卡片并将卡片送入第二路径上的加工模块，第二路径和第三路径用于携带卡片在第二路径上的加工模块和第三路径上的加工模块之间转移，并完成加工时的卡片进给运动；而卡片旋转中转机构作为中转站，与发卡移动小车以及卡片翻转定位机构进行卡片交换，从而实现卡片在各个输送路径上进行转移。而第二路径和第三路径上的加工模块分别位于设备的下部和上部，合理充分地利用设备的内部空间。

具体地，工作时，X轴驱动机构驱动发卡移动小车移动至与发卡模块中的卡片发出端处，卡片发出后，发卡移动小车中的滚轮送卡机构接过卡片，并根据下一步的加工工艺确定如何输送，具体为：1、当卡片需要送入第二路径上的加工模块时，X轴驱动机构驱动发卡移动小车移动至该加工模块处，由发卡移动小车中的滚轮送卡机构沿第一路径将卡片送入该加工模块；2、当卡片需要送入第三路径上的加工模块时，发卡移动小车首先沿X轴方向移动至与卡片旋转中转机构对应处，此时卡片翻转定位机构中的卡片定位座位于发卡移动小车的上方，卡片旋转中转机构中的接送卡机构在Y轴驱动机构的驱动下移动至与发卡移动小车对接，发卡移动小车将卡片输送到卡片旋转中转机构的接送卡机构中，随后Y轴驱动机构驱动所述接送卡机构返回，留出空间让卡片翻转定位机构中的卡片定位座向下转动至水平状态，接着Y轴驱动机构又驱动接送卡机构朝卡片定位座移动，并将卡片转移到卡片定位座中，最后卡片翻转定位机构中的卡片定位座携带卡片向上转动至竖起状态，由发卡移动小车以及片定位座一起带动卡片沿第三路径将卡片送入第三路径上的加工模块。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、可以在第二路径上和第三路径上排列加工模块，两个路径上的加工模块分布在设备的下部和上部，从而合理充分地利用了设备的空间，从而在小型智能卡加工设备有限的空间内设置尽可能多的加工模块，增加设备的现场制卡功能，更能满足用户的个性化要求。

2、所述发卡移动小车既能用于接收发卡模块的卡片，又能作为送卡机构将卡片输送至第二路径上的加工模块中。

3、卡片翻转定位机构既能带动卡片在第三路径的加工模块中加工，又能与卡片旋转中转机构进行卡片交换。

4、卡片旋转中转机构作为中转站与发卡移动小车和卡片翻转定位机构进行卡片交换，顺利实现卡片在发卡移动小车和卡片翻转定位机构之间的转移。

附图说明

图1为本发明的小型智能卡加工设备的卡片输送装置的一个具体实施方式的结构示意图(俯视图，其中卡片旋转中转机构处于将卡片转移给卡片翻转定位机构状态)。

图2为图1所示卡片输送装置中卡片旋转中转机构处于接过发卡移动小车卡片的状态(图中省去卡片翻转定位机构)。

图3为图1所示卡片输送装置周围布置加工模块后的示意图。

图4-图6为图1所示卡片输送装置中卡片旋转中转机构的立体结构示意图。

图7和图8为图1所示卡片输送装置中卡片翻转定位机构的结构示意图，其中，图7为主视图，图8为俯视图。

图9为图7所示结构中卡片定位座及其中的卡片翻转成竖起状态时的结构示意图。

图10和图11为图1所示卡片输送装置中发卡移动小车的结构示意图，其中，图10为主视图，图11为俯视图。

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3，本发明的小型智能卡加工设备的卡片输送装置包括发卡移动小车1、卡片旋转中转机构2、卡片翻转定位机构3以及驱动发卡移动小车1沿X轴方向移动的X轴驱动机构，其中：

所述发卡移动小车1中设有沿Y轴方向输送卡片9的滚轮送卡机构。

参见图1-图6，所述卡片旋转中转机构2设置在发卡移动小车1的卡片输出端一侧，该卡片旋转中转机构2包括滚轮式的接送卡机构1a、驱动接送卡机构1a转动的旋转驱动机构2a以及驱动接送卡机构1a和旋转驱动机2a构整体沿Y轴移动的Y轴驱动机构。

参见图1-图3和图7-图9，所述卡片翻转定位机构3包括卡片定位座2b，所述卡片定位座2b与发卡移动小车1之间通过可驱动卡片定位座2b在卡片的平躺状态和竖起状态之间翻转的第一翻转驱动机构以及可驱动卡片定位座2b在卡片的正反面之间翻转的第二翻转驱动机构连接。

下面对卡片旋转中转机构2作进一步详细的描述：

参见图4-图6，所述卡片旋转中转机构2中，所述接送卡机构1a包括支架、设在支架上的若干对送卡滚轮4a以及驱动送卡滚轮4a转动的送卡动力机构。所述接送卡机构1a中的支架通过转动结构与安装架3a连接；所述旋转驱动机构2a包括旋转电机2-1a和连接旋转电机2-1a主轴和所述支架的旋转传动机构。

参见图4-图6，所述支架包括两个墙板5a；所述送卡滚轮4a的转轴的两端连接在所述两个墙板5a上。该支架结构简单，便于送卡滚轮4a的安装。

参见图4-图6，所述送卡动力机构包括送卡电机6a以及连接送卡电机6a和送卡滚轮4a的送卡传动机构，所述送卡电机6a设置在墙板5a上。利用上述机构实现对送卡滚轮4a的驱动，结构紧凑。

参见图4-图6，所述送卡滚轮4a为两组，分别设置于墙板5a的两端；所述送卡传动机构由同步带传动机构7a构成，该同步带传动机构7a包括设在送卡电机6a主轴上的主动带轮、设在每组送卡滚轮的其中一个送卡滚轮4a上的从动带轮以及同步带。设置两组送卡滚轮4a，使得卡片9的输送更加平稳可靠，利用上述同步带传动机构同时驱动两组送卡滚轮4a工作，使得两组送卡滚轮4a同步运动，提高送卡的稳定性和停位的精确性。

参见图4-图6，所述两个墙板5a的内侧设有导卡座8a，用于对进入到接送卡机构1a中的卡片9进行定位和导向。

参见图4-图6，所述旋转传动机构由皮带传动机构构成，该皮带传动机构包括与旋转电机2-1a主轴连接的主动皮带轮2-2a、连接在所述墙板5a下侧的从动皮带轮2-3a以及传动皮带；所述从动皮带轮2-3a通过轴承与安装架3a连接。

参见图4-图6，所述支架与安装架3a之间设有转动行程限位机构，该转动行程限位机构包括设在支架上的限位件11a以及设在安装架3a上的位于行程两端的限位面12a。通过设置上述转动行程限位机构限定接送卡机构1a的转动角行程，使得接送卡机构1a在转动角行程的两个端点时刚好处于进卡和出卡位置。所述限位面12a由设在安装架3a上的圆弧形限位块13a的两个端面构成。

参见图4-图6，所述墙板5a上在与进卡端相对的一端上设有光电传感器14a，用于在进卡时判断卡片9是否输送到位。

参见图4-图6，所述Y轴驱动机构包括Y轴驱动电机15a、齿轮齿条传动机构16a以及导向机构，所述导向机构包括沿Y向延伸的导轨9a以及设置在导轨9a上的滑块10a，所述滑块10a连接在安装架3a的底部，所述齿轮齿条传动机构16a连接在Y轴驱动电机15a和滑块10a之间。

参见图4-图6，上述卡片旋转中转机构2座的工作原理是：接送卡机构1a用于接过或者送出卡片9，旋转驱动机构2a用于驱动接送卡机构1a旋转，从而对卡片9的长度方向和宽度方向进行旋转，Y轴驱动机构用于驱动接送卡机构1a和旋转驱动机构2a整体沿Y轴移动，使得接送卡机构1a接近或离开发卡移动小车1以及卡片翻转定位机构3，实现卡片的过渡。

下面对卡片翻转定位机构3作进一步详细的描述：

参见图7-图9，所述卡片翻转定位机构3中，所述卡片定位座2b依次与第二翻转驱动机构、第一翻转驱动机构以及发卡移动小车1连接；其中，所述第一翻转驱动机构包括与发卡移动小车1移动架1b铰接的翻转架3b以及驱动翻转架3b上下转动的动力机构4b。所述动力机构4b包括固定在发卡移动小车1b上的第一驱动电机4-1b以及连接第一驱动电机4-1b主轴和翻转架3b的同步带传动机构4-2b；所述第二翻转机构由设在翻转架3b的第二驱动电机5b构成，该第二驱动电机5b的主轴与卡片定位座2b连接。当卡片定位座2b处于竖起状态时，该卡片定位座2b位于发卡移动小车1的上方，节省横向空间。

参见图7-图9，所述卡片定位座2b包括横板2-2b以及设在横板2-2b两端的延伸板2-3b，所述延伸板2-3b以及横板2-2b内设有卡片定位槽2-1b。该结构的优点在于，卡片9送入上述卡片定位座2b后，只有三个边缘部位伸入到卡片定位座2b中，其他部位显露出来，从而不会覆盖卡片9表面的待加工部位。

参见图7-图9，所述横板2-2b上设有两对用于夹紧卡片9的滚轮组，每组滚轮组中的两个滚轮6b分别位于卡片定位槽2-1b的上下两侧。通过上述滚轮组，可以对进入到卡片定位槽2-1b中的卡片9进行夹紧，确保卡片9在加工过程中不会发生移位。

参见图7-图9，所述两个延伸板2-3b中的卡片定位槽2-1b的距离等于卡片9的长度方向尺寸，这样当卡片定位座2b翻转至竖起状态后，由于卡片9上的文字通常沿着卡片的长度方向排列，发卡移动小车1只要沿水平方向移动即可完成在卡片9上进行文字写入加工(如打码、平印、烫印)时的进给运动。

参见图7-图9，上述卡片翻转定位机构3的工作原理是：由于卡片定位座2b与发卡移动小车1之间通过可驱动卡片定位座2b在卡片9的平躺状态和竖起状态之间翻转的第一翻转驱动机构以及可驱动卡片定位座2b在卡片9的正反面之间翻转的第二翻转驱动机构连接，因此卡片定位座2b可以在两个方向上进行翻转；一方面，可以将以平躺状态送入的卡片9翻转至竖起状态进行加工，另一方面，可以对卡片9进行正反面翻转，从而可对卡片9的正面和反面进行加工。

下面对发卡移动小车1作进一步详细的描述

参见图10和图11，所述发卡移动小车1中，所述滚轮送卡机构包括沿着X轴方向延伸的多边形轴4c、驱动多边形轴4c转动的多边形轴驱动机构、送卡滚轮组1c以及连接多边形轴4c和送卡滚轮组1c的滚轮驱动机构，其中，所述滚轮驱动机构为同步带驱动机构5c，该同步带驱动机构5c包括分别设在多边形轴4c和送卡滚轮转轴上的同步轮以及环绕在同步轮上的同步带。所述多边形轴驱动机构包括多边形轴驱动电机2c以及连接多边形轴驱动电机2c主轴和多边形轴4c的同步带传动机构3c。所述X轴驱动机构包括X轴驱动电机6c、连接X轴驱动电机6c和驱动发卡移动小车1的同步带传动机构7c以及沿X轴方向延伸的导向杆8c。

参见图10和图11，上述驱动发卡移动小车1的工作原理是：X轴驱动机构用于驱动移动小车在X轴方向移动，以对准发卡模块4中的不同卡斗和第二路径上的不同加工模块，以便滚轮送卡机构接过或送出卡片9。所述导向杆8c用于对发卡移动小车1在X轴上的运动进行导向。所述滚轮送卡机构用于输送卡片9，多边形轴驱动电机2c通过同步带传动机构3c带动多边形轴4c转动，多边形轴4c通过滚轮驱动机构带动滚轮转动，实现对卡片9的输送，由于发卡移动小车1在X轴上移动的过程中始终与多边形轴4c相连接，因此发卡移动小车1在X轴上的任意位置上均能由多边形轴驱动电机2c驱动滚轮进行送卡作业。

本发明的工作原理是：

参见图1-图11，本发明的小型智能卡加工设备的卡片输送装置中，卡片9可以沿着三个路径进行输送，分别为：在发卡移动小车1中沿着Y方向输送(第一路径)、在发卡移动小车1中沿X轴输送(第二路径)以及在卡片定位座2b中沿X轴输送(第三路径)，从而可以在第二路径上和第三路径上排列加工模块，例如图3中，在第二路径上设置平印模块6、写磁模块10以及收废卡模块5，在第三路径上设置打码模块7和烫印模块8，第一路径用于接过发卡模块4的卡片9并将卡片送入第二路径上的加工模块，第二路径和第三路径用于携带卡片在第二路径上的加工模块和第三路径上的加工模块之间转移，并完成加工时的卡片进给运动；而卡片旋转中转机构2作为中转站，与发卡移动小车1以及卡片翻转定位机构3进行卡片交换，从而实现卡片在各个输送路径上进行转移。而第二路径和第三路径上的加工模块分别位于设备的下部和上部，合理充分地利用设备的内部空间。此外，卡片还可以三个方向上进行旋转或翻转，分别是：利用卡片旋转中转机构2在卡片9的长度方向和宽度方向之间旋转(第一旋转方向)、利用卡片翻转定位机构3在卡片9的平躺状态和竖起状态之间翻转(第一翻转方向)以及在卡片9的正面和反面之间翻转(第二翻转方向)。

具体地，工作时，X轴驱动机构驱动发卡移动小车1移动至与发卡模块4中的卡片发出端处，卡片9发出后，发卡移动小车1中的滚轮送卡机构接过卡片9，并根据下一步的加工工艺确定如何输送，具体为：1、当卡片9需要送入第二路径上的加工模块时，X轴驱动机构驱动发卡移动小车1移动至该加工模块处，由发卡移动小车1中的滚轮送卡机构沿第一路径将卡片9送入该加工模块；2、当卡片9需要送入第三路径上的加工模块时，发卡移动小车1首先沿X轴方向移动至与卡片旋转中转机构2对应处，此时卡片翻转定位机构3中的卡片定位座2b位于发卡移动小车1的上方，卡片旋转中转机构2中的接送卡机构1a在Y轴驱动机构的驱动下移动至与发卡移动小车1对接，发卡移动小车1将卡片9输送到卡片旋转中转机构2的接送卡机构1a中，随后Y轴驱动机构驱动所述接送卡机构1a返回，留出空间让卡片翻转定位机构3中的卡片定位座2b向下转动至水平状态，接着Y轴驱动机构又驱动接送卡机构1a朝卡片定位座2b移动，并将卡片9转移到卡片定位座2b中，最后卡片翻转定位机构3中的卡片定位座2b携带卡片9向上转动至竖起状态，由发卡移动小车1以及片定位座2b一起带动卡片9沿第三路径将卡片送入第三路径上的加工模块；3、当发卡模块4中发出的卡片9的长度方向和宽度方向的朝向与卡片翻转定位机构3的卡片定位座2中卡片的长度方向和宽度方向的朝向不一致时，卡片旋转中转机构2在接过发卡移动小车1的卡片后，在卡片的长度方向和宽度方向之间进行90°旋转，再输送给卡片翻转定位机构3的卡片定位座；4、当卡片翻转定位机构3的卡片定位座2b从卡片旋转中转机构2接过的卡片的正反面朝向不符合卡片加工面的朝向要求时，卡片翻转定位机构3的卡片定位座2b在接过卡片后在卡片的正反面之间进行翻转；5、当发卡移动小车1中的卡片正反面朝向不符合第二路径上的加工模块对卡片正反面朝向要求时，卡片先通过卡片旋转中转机构2转移到卡片翻转定位机构3中，由卡片翻转定位机构3对卡片进行正反面翻转后，再送回卡片旋转中转机构2，最后再送回发卡移动小车1中。

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。