本發(fā)明屬于IC卡制卡技術領域，具體地說是一種IC卡數(shù)據(jù)寫入和激光打標的設備及其方法。

背景技術：

IC卡的尺寸是按照國家統(tǒng)一標準85.6mm×54mm，IC卡的卡基材料是PVC(聚氯乙烯)、ABS等塑料或紙，市面上的IC卡分為單卡單芯或一卡多芯。目前，IC卡個性化數(shù)據(jù)寫入設備整機流程均為：單張發(fā)卡——主帶步進——單卡寫卡站——激光打標——單卡順序回收，整套工藝均采用單步單卡運行方式，每一節(jié)拍均為單張卡片進入寫卡以及激光打標流程，制卡工藝雖然嚴格保證了卡片的連續(xù)性、回收便利性，但核心部件激光打標機利用效率低下，有效利用率不高于50％，嚴重制約了設備性能的提升。

目前，個性化數(shù)據(jù)寫入設備的發(fā)展已進入瓶頸，通過壓縮節(jié)拍時間和機械速度，已經(jīng)不能實質(zhì)性提高設備性能，反而導致設備穩(wěn)定性和壽命降低。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決目前單步單卡設備存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種IC卡數(shù)據(jù)寫入和激光打標的設備及其方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

一種IC卡數(shù)據(jù)寫入和激光打標的設備，包括數(shù)據(jù)寫入裝置、激光打標定位機構、激光機及卡片輸送帶，其中，

所述數(shù)據(jù)寫入裝置設置于寫卡工作站內(nèi)，用于同時對兩張IC卡片進行個性化數(shù)據(jù)寫入；

所述激光打標定位機構設置于激光打標站內(nèi)，用于同時對兩張IC卡片進行激光打標前的定位；

所述激光機設置于激光打標站的上方，用于對兩張IC卡片同時進行激光打標；

所述卡片輸送帶沿主卡道設置、并且貫穿寫卡工作站和激光打標站，所述卡片輸送帶用于IC卡片的傳輸。

所述數(shù)據(jù)寫入裝置包括安裝座、旋轉動力源、傳動裝置、轉盤I、寫卡夾、升降驅(qū)動機構、連接板、針板及探針，其中轉盤I可轉動地安裝在安裝座上，所述旋轉動力源固定安裝在安裝座上、并且通過傳動裝置與轉盤I連接，所述轉盤I的外圓周上沿周向設有兩排寫卡夾，每個寫卡夾對應一個安裝在轉盤I上、并且可徑向移動的針板，所述針板上設有探針；所述升降驅(qū)動機構設置于轉盤I的下方，用于驅(qū)動位于底部的針板徑向移動。

所述寫卡夾的兩側設有與轉盤I的軸線平行的卡槽，IC卡片由卡片輸送帶輸送至寫卡夾內(nèi)，所述轉盤I旋轉將IC卡片脫離主卡道。

所述升降驅(qū)動機構包括底座、直線動力源、連接板、中間機構、定位爪及軸承，其中中間機構的一端與底座鉸接，另一端與兩個定位爪連接，兩個定位爪位于寫卡夾兩側，所述直線動力源安裝在底座上、并且輸出端與中間機構連接，所述連接板的一端與中間機構連接、另一端與軸承連接，所述直線動力源驅(qū)動中間機構擺動，從而帶動連接板上下移動、并且通過軸承推動針板徑向移動。

所述激光打標定位機構包括定位支撐板、卡片定位機構、轉盤II、支承軸、支架及轉盤驅(qū)動裝置，其中定位支撐板、支承軸及驅(qū)動電機安裝在支架上，所述轉盤II可轉動地套設于支承軸上、并且與轉盤驅(qū)動裝置連接，所述轉盤II為多面型結構，每個面上均設有兩個IC卡工裝位，每個IC卡工裝位均對應有卡片定位機構，所述定位支撐板位于轉盤II的上方，用于對通過轉盤II的帶動旋轉至激光打標區(qū)的兩張IC卡片進行軸向定位。

所述定位支撐板上設有兩個打標定位區(qū)，每個打標定位區(qū)的兩側分別設有浮動定位板和平面定位板，旋轉至打標定位區(qū)的IC卡片通過兩側的浮動定位板和平面定位板軸向定位。

所述卡片定位機構包括軸承架、安裝塊及限位軸承，其中安裝塊固定在轉盤II上，所述軸承架與安裝塊彈性連接，所述限位軸承通過銷軸安裝在軸承架上。

所述卡片輸送帶上沿輸送方向設有多個等間距的皮帶擋塊，各皮帶擋塊的兩側分別設有限位槽，用于IC卡的限位。

一種IC卡數(shù)據(jù)寫入和激光打標的方法，所述方法包括以下幾個步驟：

1)通過卡片輸送帶將IC卡片傳輸至寫卡工作站內(nèi)，數(shù)據(jù)寫入裝置對兩張IC卡片同時完成數(shù)據(jù)寫入；

2)完成個性化數(shù)據(jù)寫入的IC卡片通過卡片輸送帶傳送至激光打標站，激光打標定位機構對主卡道上的兩張IC卡片進行定位、并且通過轉盤II的旋轉將兩張IC卡片輸送至激光打標區(qū)內(nèi)；

3)激光機對位于激光打標區(qū)內(nèi)的兩張IC卡片同時進行激光打標；

4)完成激光打標的兩張IC卡片通過轉盤II的旋轉到達主卡道上；

5)卡片輸送帶向前移動，設置于卡片輸送帶上的皮帶擋塊將完成打標的兩張IC卡片從轉盤II上撥出。

在步驟1)中，所述數(shù)據(jù)寫入裝置中的直線動力源驅(qū)動連接板上升、并且通過軸承推動針板向上移動，從而IC卡進入安裝在轉盤I上的寫卡夾內(nèi)，同時定位爪升起，對IC卡進行定位；直線動力源驅(qū)動連接板下降，所述針板自動下降至探針與IC卡芯片充分接觸，完成數(shù)據(jù)寫入。

本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為：

1、本發(fā)明的個性化數(shù)據(jù)寫入、激光打標方法與裝置可以極大的提高數(shù)據(jù)寫入效率、激光打標機利用率，由原工藝一個節(jié)拍一張卡改為一個節(jié)拍兩張卡，延長了設備使用壽命，同時大量節(jié)省設備占地面積。

2、本發(fā)明的數(shù)據(jù)寫入方法及裝置與傳統(tǒng)設備相比，在外界因素不變的情況下，可實現(xiàn)產(chǎn)能倍增。

3、本發(fā)明的激光打標方法與裝置與傳統(tǒng)設備相比，在外界因素不變的，單個激光打標工作站下，極大的提高激光打標機利用率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本發(fā)明中數(shù)據(jù)寫入裝置的結構示意圖；

圖4為圖3的右視圖；

圖5為圖3的左視圖；

圖6為本發(fā)明中數(shù)據(jù)寫入裝置的寫卡夾的結構示意圖；

圖7為本發(fā)明中激光打標定位機構的結構示意圖；

圖8為本發(fā)明中卡片定位機構的結構示意圖；

圖9為本發(fā)明中激光打標定位機構的傳動結構示意圖；

圖10為本發(fā)明中激光打標分區(qū)的分布示意圖。

其中：1為主卡道，2為數(shù)據(jù)寫入裝置，201為安裝座，202為旋轉動力源，203為皮帶，204為轉盤I，205為帶輪，206為寫卡夾，2061為卡槽，207為直線動力源，208為連接板，209為導軌滑塊，210為針板，211為中間機構，212為定位爪，213為軸承，214為基礎位置，3為激光打標定位機構，301為定位支撐板，3021為浮動定位板，3022為中間定位板，303為卡片定位機構，3031為軸承架，3032為安裝塊，3033為限位軸承，304為轉盤II，305為IC卡片，306為支承軸，307為支架，308為驅(qū)動電機，309為小帶輪，310為皮帶，311為漲緊輪，312為大帶輪，4為激光打標區(qū)，5為激光機，6為卡片輸送帶，7為皮帶擋塊，8為第一帶輪，9為第二帶輪，10為待打標區(qū)，11為待出卡區(qū)，A為寫卡工作站，B為激光打標站。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。

如圖1-2所示，本發(fā)明提供的一種IC卡數(shù)據(jù)寫入和激光打標的設備，包括數(shù)據(jù)寫入裝置2、激光打標定位機構3、激光機5及卡片輸送帶6，其中，

所述數(shù)據(jù)寫入裝置2設置于寫卡工作站A內(nèi)，用于同時對兩張IC卡片進行個性化數(shù)據(jù)寫入；

所述激光打標定位機構3設置于激光打標站B內(nèi)，用于同時對兩張IC卡片進行激光打標前的定位；所述激光機5設置于激光打標站B的上方，用于對兩張IC卡片同時進行激光打標；

所述卡片輸送帶6沿主卡道1設置、并且貫穿寫卡工作站A和激光打標站B，所述卡片輸送帶6用于IC卡片的傳輸。

所述卡片輸送帶6上沿輸送方向設有多個等間距的皮帶擋塊7，卡片通過皮帶擋塊7的邊緣接觸完成限位。

如圖3-5所示，所述數(shù)據(jù)寫入裝置2包括安裝座201、旋轉動力源202、傳動裝置、轉盤I 204、寫卡夾206、升降驅(qū)動機構、連接板208、針板210及探針，其中轉盤I 204可轉動地安裝在安裝座201上，所述旋轉動力源202固定安裝在安裝座201上、并且通過傳動裝置與轉盤I 204連接，所述轉盤I204的外圓周上沿周向設有兩排寫卡夾206，每個寫卡夾206對應一個安裝在轉盤I 204上、并且可徑向移動的針板210，所述針板210上設有探針；所述升降驅(qū)動機構設置于轉盤I 204的下方，用于驅(qū)動位于底部的針板210徑向移動。

所述寫卡夾206由固定卡托構成，其兩側設有與轉盤I 204的軸線平行的卡槽2061，如圖6所示，固定卡托上有安裝孔，通過安裝孔安裝在轉盤側面的安裝孔上。IC卡片由卡片輸送帶6輸送至寫卡夾206內(nèi)，所述轉盤I 204旋轉將IC卡片脫離主卡道1。

所述升降驅(qū)動機構包括底座、直線動力源207、連接板208、中間機構211、定位爪212及軸承213，其中中間機構211的一端與底座鉸接，另一端與兩個定位爪212連接，兩個定位爪212位于寫卡夾206兩側，所述直線動力源207安裝在底座上、并且輸出端與中間機構211的中間位置連接，所述連接板208的一端與中間機構211連接、另一端與軸承213連接，所述直線動力源207驅(qū)動中間機構211擺動，從而帶動連接板208上下移動、并且通過軸承213推動針板210徑向移動。

所述中間機構211是一端轉軸固定，另一端擺動的杠桿機構，直線動力源207在杠桿中間位置，定位爪212在杠桿擺動端。當直線動力源207對杠桿作用，與直線動力源207在支點相同一側的定位爪212進行上下方向的擺動。定位爪212上升至轉盤I 204上的寫卡夾206兩側時，定位爪212對寫卡夾206內(nèi)的IC卡片進行定位。(定位爪兩側對稱，中間空隙剛好是一張卡片的位置)。

所述數(shù)據(jù)寫入裝置2的工作原理是：

針板210間接安裝在導軌滑塊209上，無外在作用情況下由于內(nèi)部結構產(chǎn)生復位彈力，針板210對IC卡片是夾緊狀態(tài)，探針壓縮，是寫卡狀態(tài)。當IC卡片走到基礎位置214時，直線動力源207驅(qū)動連接板208，使安裝在連接板208上的軸承213進行擺動運動。進而軸承213推動導軌滑塊209進行升降運動，使安裝在導軌滑塊209上的針板210進行升降運動。

直線動力源207驅(qū)動升起，連接板208上的軸承213運動，使導軌滑塊209上升，當針板210升起時，IC卡片輸送帶6上的IC卡片撥入寫卡夾206內(nèi)；IC卡進入寫卡夾206內(nèi)后，直線動力源207驅(qū)動下降，連接板208上的軸承213擺動使導軌滑塊209下降，當針板210下降時，針板210對IC卡片夾緊，針板210上的針頭與卡片充分接觸，進行數(shù)據(jù)寫入。IC卡被夾緊后轉盤I 204轉動至轉盤I 204下一工位來到基礎位置214，循環(huán)此動作。由于IC卡片數(shù)據(jù)寫入時間較長，故IC卡片隨轉盤I 204轉動過程中一直進行數(shù)據(jù)的寫入。當轉盤I 204轉動一圈，第一張IC卡片已完成數(shù)據(jù)寫入，這時，直線動力源207驅(qū)動動作，寫完數(shù)據(jù)的IC卡向轉盤I 204外傳動過程，新的未寫數(shù)據(jù)的的IC卡進入，重復此過程。

IC卡由皮帶擋塊撥入寫卡夾206中，由直線動力源207帶動定位爪212進行定位后，直線動力源207所帶動的另一機構使針板210進行升降作用，使探針與IC卡進行充分接觸后進行數(shù)據(jù)傳輸。

如圖7-9所示，所述激光打標定位機構3包括定位支撐板301、卡片定位機構303、轉盤II 304、支承軸306、支架307及轉盤驅(qū)動裝置，其中定位支撐板301、支承軸306及驅(qū)動電機308安裝在支架307上，支承軸306與卡片輸送帶6平行。所述轉盤II 304可轉動地套設于支承軸306上、并且與轉盤驅(qū)動裝置連接，所述轉盤II 304為多面型結構，每個面上均設有兩個IC卡工裝位，每個IC卡工裝位均對應有卡片定位機構303，所述定位支撐板301位于轉盤II 304的上方，用于對通過轉盤II 304的帶動旋轉至激光打標區(qū)4的兩張IC卡片進行軸向定位。

所述定位支撐板301上設有兩個打標定位區(qū)，每個打標定位區(qū)的兩側分別設有浮動定位板和平面定位板，旋轉至打標定位區(qū)的IC卡片通過兩側的浮動定位板和平面定位板軸向定位。

本發(fā)明的一實施例中，定位支撐板301上的兩個打標定位區(qū)之間設有中間定位板3022，所述中間定位板3022的一側為平面定位結構，另一側為浮動定位結構。兩個打標定位區(qū)的外側分別設有浮動定位板3021和平面定位板，其中平面定位板與中間定位板3022的浮動定位結構相對應，浮動定位板3021與中間定位板3022的平面定位結構相對應。

浮動定位板3021的接觸卡片端產(chǎn)生復位力將卡片頂在中間定位板3022的平面限位端，完成卡片單方向定位，同理中間定位板3022上另一端的安裝同樣浮動定位結構，復位力將卡片頂在另一平面定位板的限位端。

所述轉盤II 304上的每個IC卡工裝位的一端設有卡片定位機構303，另一端設有卡道。

如圖8所示，所述卡片定位機構303包括軸承架3031、安裝塊3032及限位軸承3033，其中安裝塊3032固定在轉盤II 304上，所述軸承架3031與安裝塊3032彈性連接，即軸承架3031與安裝塊3032之間設有彈簧或磁鐵，所述限位軸承3033通過銷軸安裝在軸承架3031上。

所述軸承架3031與安裝塊3032之間的彈簧或磁鐵產(chǎn)生復位力，間接使限位軸承3033產(chǎn)生運動趨勢，因安裝塊3032固定在轉盤II 304上，故彈簧相對轉盤II 304有相對運動趨勢。IC卡片進入主卡道1內(nèi)，限位軸承3033受復位力作用將IC卡片頂在另一端卡道上，完成IC卡片的切線方向限位；在主卡道1上沿完成IC卡片的徑向限位。

如圖9所示，所述轉盤驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電機308、小帶輪309、皮帶310、漲緊輪311及大帶輪312，其中小帶輪309安裝在驅(qū)動電機308的輸出軸上，所述大帶輪312可轉動地安裝在支承軸306上、并且與轉盤II 304固定連接，所述大帶輪312和小帶輪309通過皮帶310連接，所述皮帶310通過漲緊輪311漲緊。

所述激光打標定位機構3的工作原理是：

IC卡片通過卡片輸送帶6上的皮帶擋塊7帶入轉盤II 304的主卡道1后，通過卡片定位機構303中的限位軸承3033徑向限位(與卡片輸送帶6的輸送方向垂直)。由驅(qū)動電機308帶動安裝在支架307上的旋轉機構旋轉，并帶動件轉盤II 304做定軸轉動，轉盤II 304帶動IC卡片旋轉，使其脫離主卡道1。同時待打標區(qū)10內(nèi)的IC卡片旋轉至激光打標區(qū)4內(nèi)。在激光打標區(qū)4內(nèi)通過定位支撐板301上的浮動定位板和平面定位板進行軸向定位，再通過激光機5完成卡片信息打標。完成卡片信息打標的IC卡片旋轉至待出卡區(qū)11，待出卡區(qū)中11內(nèi)的IC卡片旋轉至主卡道1的位置，卡片輸送帶6向前移動，皮帶擋塊7將IC卡片從轉盤II 304中撥出，將IC卡片帶離激光打標站B。同時激光打標站B前的兩張待打印IC卡片進入激光打標站B，轉盤II 304轉動，依次循環(huán)運動，完成所有IC卡片的卡面信息打印，如圖10所示。

一種IC卡數(shù)據(jù)寫入和激光打標的方法，所述方法包括以下幾個步驟：

1)通過卡片輸送帶6將IC卡片傳輸至寫卡工作站A內(nèi)，數(shù)據(jù)寫入裝置2對兩張IC卡片同時完成數(shù)據(jù)寫入。具體過程是：

所述數(shù)據(jù)寫入裝置2中的直線動力源207驅(qū)動連接板208上升、并且通過軸承213推動針板210向上移動，從而IC卡進入安裝在轉盤I 204上的寫卡夾206內(nèi)，同時定位爪212升起，對IC卡進行定位；直線動力源207驅(qū)動連接板208下降，所述針板210自動下降至探針與IC卡芯片充分接觸，完成數(shù)據(jù)寫入。

2)完成個性化數(shù)據(jù)寫入的兩張IC卡片通過卡片輸送帶6傳送至激光打標站B，激光打標站B內(nèi)的激光打標定位機構3對主卡道1上的兩張IC卡片進行定位、并且通過轉盤II 304的旋轉將兩張IC卡片輸送至激光打標區(qū)4內(nèi)，

3)激光機5對位于激光打標區(qū)4內(nèi)的兩張IC卡片同時進行激光打標；

4)完成激光打標的兩張IC卡片通過轉盤II 304的旋轉到達主卡道1上；

5)卡片輸送帶6向前移動，設置于卡片輸送帶6上的皮帶擋塊7將完成打標的兩張IC卡片從轉盤II 304上撥出，并且向前輸送。

IC卡片進入寫卡工作站A以及激光打標站B的方向根據(jù)整體工藝設置橫向進卡或縱向進卡。

本發(fā)明的數(shù)據(jù)寫入方法為，兩張待個性化數(shù)據(jù)寫入IC卡片，在同一寫卡站同時進入寫卡工序，通過IC卡片與針板210上的探針之間的相對運動，完成探針與IC卡芯片觸點之間的接觸與分離，實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路的通斷，并完成IC芯片內(nèi)部信息寫入。通過驅(qū)動裝置驅(qū)動，將個性化數(shù)據(jù)寫入完成的兩張IC卡片，一步送入激光打標站B，由轉盤II 304帶動IC卡片轉動至頂部激光打標區(qū)4內(nèi)，通過定位支撐板301上的浮動定位板和平面定位板同步定位后進行卡面信息打標。

本發(fā)明極大的提高個性化數(shù)據(jù)寫入設備產(chǎn)能、激光機利用效率，以及設備的穩(wěn)定性，并降低設備運行頻度。

以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進、擴展等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。