自动搬运卡片装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动搬运卡片装置，其包括一基座、依次设置在所述基座上以承载多个卡片U盘的多个承载治具、与多个承载治具相对应以吸附或释放卡片U盘的多个吸附治具、与所述多个吸附治具相连以驱动所述多个吸附治具同步地相对于承载治具上下移动的升降驱动机构以及与所述多个吸附治具相连以驱动所述多个吸附治具同步地相对于承载治具沿着工序方向来回平移某一距离的平移驱动机构，其中，每次平移的距离为相邻两承载治具内卡片U盘的中心距离。本发明的自动搬运卡片装置可用于卡片U盘组装工艺中，以真空吸附的方式对卡片U盘进行自动搬运，方便后续组装工序的进行，从而提高效率、降低成本且保障质量。
【专利说明】自动搬运卡片装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及平面式卡片U盘的生产制造【技术领域】，更具体地涉及一种可用于平面式卡片U盘生产工艺中的自动搬运卡片装置。
【背景技术】
[0002]“卡片U盘”又称“卡片概念U盘”和“名片概念U盘”，通常由ABS材料制成，其外观和标准银行卡一样，长宽为85*52_，厚度为1.2-2_。卡片U盘通常包括一外壳及设置在外壳内的存储芯片，根据其打开I存储芯片方式的不同，可分为插拔式和翻转式两种类型的卡片U盘。图1和图2所示为目前常用的翻转式卡片U盘10，其包括一卡片外壳11，该卡片外壳11上设置有一矩形凹槽12且一与该矩形凹槽相对应的矩形翻盖13，存储芯片14固定在该翻盖的芯片槽内，翻盖13可相对于外壳11旋转而扣合在卡片外壳11上，从而将存储芯片14收容于卡片外壳11的矩形凹槽12内。
[0003]卡片U盘因具有如下优点而成为广受欢迎的产品:1.具有防水功能:卡片U盘泡在水里一整天，拿出来依然可以读出里面的重要资料；2.容量多样:容量可以做到512M、1G、2G、4G、8G、16G，甚至可以做到32G ；3.携带方便:像信用卡和银行卡一样，方便携带，而且不容易损坏，使用寿命较长；4.具有广告作用:卡片U盘可双面彩印各种图案，优盘里面可以植入自动播放视频或客户删不掉的宣传文件，有些企业用它可以用来送礼又有宣传作用。
[0004]然而，在卡片U盘组装行业内，现有对卡片U盘的组装方式都是采用手工流水线操作，不仅用工多、成本大，而且加工出来的产品质量参差不齐。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种可用于卡片U盘组装工艺中的自动搬运卡片装置以对卡片U盘进行自动传送，方便后续组装工序的进行，从而提高生产效率、降低成本且保障质量。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:提供一种自动搬运卡片装置，其包括一基座、多个承载治具、多个吸附治具、一升降驱动机构及一平移驱动机构。其中，所述多个承载治具依次设置在所述基座上以承载多个卡片U盘；所述多个吸附治具分别位于多个承载治具的上方且与多个承载治具一一对应以吸附或释放相应承载治具内的卡片U盘；所述升降驱动机构与所述多个吸附治具相连以驱动所述多个吸附治具同步地相对于承载治具上下移动；所述平移驱动机构也与所述多个吸附治具相连以驱动所述多个吸附治具同步地相对于承载治具沿着工序方向来回平移某一距离，其中，每次平移的距离为相邻两承载治具内卡片U盘的中心距离。
[0007]其进一步技术方案为:所述吸附治具包括吸附板、设置在吸附板顶部的吸附气嘴及设置在吸附板底部的至少一吸盘，所述吸盘与吸附气嘴相连通，所述吸附气嘴与一外部导气管相连通。[0008]其进一步技术方案为:所述自动搬运卡片装置还包括一用于顶起卡片U盘翻盖的顶起机构以及一用于向已被顶起的翻盖进行吹气的吹气机构，其中，所述多个承载治具中的一个承载治具为顶吹承载治具，与该顶吹承载治具相对应的吸附治具为顶吹吸附治具，所述顶吹承载治具上形成有一缺口，所述缺口设于与卡片U盘的翻盖相对应的位置处，所述顶起机构包括一顶起板及一第一驱动件，所述顶起板设置在所述顶吹承载治具的下方且对着所述顶吹承载治具的缺口，所述第一驱动件与所述顶起板相连且可驱动所述顶起板沿垂直于所述卡片U盘的方向上下移动而将所述卡片U盘的翻盖顶起。
[0009]其进一步技术方案为:所述吹气机构包括设置在所述顶吹吸附治具上的一吹气气嘴及一出气孔，所述气孔朝向所述翻盖可被掀开的一侧且与所述吹气气嘴相连通，所述吹起气嘴与一外部导气管相连通。
[0010]其进一步技术方案为:所述顶吹吸附治具还包括与所述吸附板相连的压板，所述压板包括两压脚，两所述压脚分别位于卡片U盘翻盖的两侧以将卡片U盘压紧在承载治具上。
[0011]其进一步技术方案为:所述自动搬运卡片装置还包括一自动纠正压紧机构，所述自动纠正压紧机构包括一支架、一第二驱动件及一连接在所述第二驱动件下端的工作头，所述支架设置在所述基座的一侧，所述第二驱动件安装在所述支架上且可相对该支架在一最高位置和一最低位置之间移动，当所述第二驱动件处于最低位置时，所述工作头将压在芯片槽的位置，对芯片槽上的芯片进行纠正和压紧。
[0012]其进一步技术方案为:所述支架包括一竖直杆和一横杆且呈倒放的L形结构，所述横杆的末端设置有一斜面，所述第二驱动件安装在所述斜面上且可沿着该斜面移动；所述第二驱动件为气缸，所述气缸的侧面形成有两滑槽，所述支架的斜面上形成有相应的两滑轨，两所述滑轨安装在所述滑槽内。
[0013]其进一步技术方案为:所述自动搬运卡片装置还包括一自动合盖助力板，所述自动合盖助力板位于卡片U盘翻盖所在的一侧,所述自动合盖助力板上形成有一第一斜面和一第二斜面，所述第一斜面相对于水平面倾斜且沿着所述工序方向的一侧向上延伸，所述第二斜面垂直于水平面且从所述第一斜面的内侧末端向翻盖盖合的一侧延伸，所述第一斜面的内侧边缘与所述第二斜面的上侧边缘平滑相连。
[0014]其进一步技术方案为:所述自动合盖助力板包括一竖直部及从该竖直部的顶部延伸出来的延伸部，所述延伸部与所述竖直部相互垂直，其中，所述竖直部垂直于水平面，所述第一斜面形成在所述竖直部上且朝向延伸部由下向上延伸并且平滑连接到延伸部的顶面，而所述第二斜面垂直于水平面且从所述第一斜面的内侧末端延伸出去而构成所述延伸部的一个侧面。
[0015]其进一步技术方案为:所述多个吸附治具上远离卡片U盘翻盖的一侧均连接到一条形板上且沿着所述条形板排列成一直线，所述升降驱动机构和平移驱动机构均与所述条形板相连以驱动所述条形板运动。
[0016]与现有技术相比，本发明自动搬运卡片装置可用于卡片U盘组装工艺中，以真空吸附的方式对卡片U盘进行自动搬运，从而使得卡片U盘可沿工序方向不断往下一个工位传送，传送过程定点定位，便于进行打开翻盖、点胶、放入芯片等一系列操作，提高生产效率。本发明结构简单且实用，可减少人力资源，提高效率，节约生产成本，而且由于采用真空吸附的方式来取放卡片U盘，避免对卡片U盘带来损伤，从而可保障生产质量，带来良好的经济效益。
[0017]通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为现有卡片U盘的结构示意图。
[0019]图2为图1所示卡片U盘的另一示意图，其展示了芯片装载在芯片槽内的状态。
[0020]图3为本发明自动搬运卡片装置一实施例的立体图。
[0021]图4为图3所示自动搬运卡片装置的另一角度的立体图。
[0022]图5为图3所示自动搬运卡片装置中顶起机构和吹气机构的示意图。
[0023]图6为图3所示自动搬运卡片装置的部分结构放大图。
[0024]图7为图3所示自动搬运卡片装置中自动纠正压紧机构的立体图，其展示了第二驱动件处于最高位置时的状态。
[0025]图8为图3所示自动搬运卡片装置中自动纠正压紧机构的另一立体图，其展示了第二驱动件处于最低位置时的状态。
[0026]图9和图10为图3所示自动搬运卡片装置中自动合盖助力板用于实现卡片U盘自动合盖的示意图。
[0027]图11为图9所示自动合盖助力板的正面示意图。
[0028]图12为图9所示自动合盖助力板的顶面示意图。
[0029]图13为图9所示自动合盖助力板的右侧面示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]请参照图3至图6，本实施例的自动搬运卡片装置100包括基座110、设置在基座110上的多个承载治具120、位于承载治具120上方的多个吸附治具130、用于驱动多个吸附治具130同步升降的升降驱动机构140及用于驱动多个吸附治具130同步平移的平移驱动机构150。
[0032]在本实施例中，每个承载治具120内均形成有一刚好可收容卡片U盘的凹槽121，多个承载治具120依次设置在基座110上以形成多个加工工位。每个吸附治具130包括吸附板131、设置在吸附板131顶部的吸附气嘴132及设置在吸附板131底部的两吸盘133，该两吸盘133与吸附气嘴132相连通，吸附气嘴132与外部导气管(图未示)相连通，基于此结构设计的吸附治具130可真空吸附或释放相应承载治具120内的卡片U盘。本实施例中，多个吸附治具130上远离卡片U盘翻盖13的一侧均连接到一条形板130a上且沿着所述条形板130a排列成一直线，所述升降驱动机构140和平移驱动机构150均与所述条形板130a相连以驱动所述条形板130a运动。具体地，在升降驱动机构140的驱动下，多个吸附治具130可同步地相对于承载治具120上下移动，在平移驱动机构150的驱动下，多个吸附治具130可同步地相对于承载治具120沿着工序方向来回平移某一距离，其中，每次平移的距离为相邻两承载治具120内卡片U盘的中心距离。基于上述结构设计，自动搬运卡片装置100可通过以下方式来实现卡片U盘的搬运:多个吸附治具130同时下移，吸附相应承载治具120内的卡片U盘，上移离开承载治具120，平移到下一个承载治具120的上方，最后下移并释放卡片U盘，从而将卡片U盘从这一工位搬运到下一工位，以此方式可实现卡片U盘的连续传送。
[0033]参照图5至图6，在本实施例中，自动搬运卡片装置100还包括一用于顶起卡片U盘翻盖13的顶起机构161以及一用于向已被顶起的翻盖13进行吹气的吹气机构162。具体地，所述多个承载治具120中大致位于中间位置的承载治具120为顶吹承载治具120，与该顶吹承载治具120相对应的吸附治具130为顶吹吸附治具130。所述顶吹承载治具120的凹槽121内与卡片U盘的翻盖13相对应的位置处形成有一缺口。所述顶起机构161包括一顶起板1611、一第一驱动件1612及连接所述顶起板1611和第一驱动件1612的连接件1613，其中的顶起板1611设置在所述承载治具120的下方且对着所述承载治具120的缺口以便顶起板1611可经过该缺口与翻盖13接触。在本实施例中，第一驱动件1612采用气缸来实现，其与顶起板1611相连且可驱动所述顶起板1611沿垂直于所述卡片U盘的方向上下移动而将所述卡片U盘的翻盖13顶起。本实施例的顶吹吸附治具130还包括与所述吸附板131相连的压板134，所述压板134包括两压脚，两所述压脚分别位于卡片U盘翻盖13的两侧以将卡片U盘压紧在承载治具120上。所述吹气机构162包括吹气气嘴1621及气孔1622，所述气孔1622设置在压板134上且朝向所述翻盖13可被掀开的一侧(也即与翻盖13转轴相对的一侧)，所述气孔1622与吹气气嘴1621相连通，所述吹气气嘴1621设置在顶吹吸附治具130的吸附板131上且连通到一外部导气管(图未示)。
[0034]参照图7至图8，在本实施例中，自动搬运卡片装置100还包括一自动纠正压紧机构170以便对上一工序斜放在卡片U盘的芯片槽15内的芯片进行纠正和压紧。所述自动纠正压紧机构170包括支架171、设置在所述支架171上的第二驱动件172及连接在所述第二驱动件172下端的工作头173。在本实施例中，所述支架171包括一竖直杆1711和一横杆1712而呈倒放的L形结构，该结构一体成型。所述横杆1712的末端形成有一斜面(图标1713表示该斜面的一边缘)，该斜面上形成有两滑轨(图未示，但其为常见结构)。本实施例的第二驱动件172采用气缸来实现，所述气缸的一个侧面上形成两滑槽1721，通过该两滑槽与支架171的斜面上两滑轨的相互配合，气缸可安装在支架171的斜面上且可相对该斜面在一最高位置(图3所示)和一最低位置(图4所示)之间移动。如图4所示，当所述第二驱动件172处于最低位置时，所述第二驱动件172上的工作头173将压在芯片槽15的位置，对芯片槽15上的芯片进行纠正和压紧。本实施中，安装在气缸下端的工作头173为圆柱体结构，该圆柱体结构的顶面固定在所述气缸的底面上。优选地，所述圆柱体工作头173采用优力胶制成以避免下压芯片时对芯片造成损伤。
[0035]参照图9至图13，在本实施例中，自动搬运卡片装置100还包括一自动合盖助力板180，该自动合盖助力板180包括一竖直部181及从该竖直部181的顶部延伸出来的延伸部182，所述延伸部182与所述竖直部181相互垂直，其中，竖直部181垂直于水平面，而延伸部182的顶面1821与水平面平行。所述竖直部181上形成有一第一斜面1811，所述第一斜面1811相对于水平面倾斜，其朝向延伸部182由下向上延伸并且平滑连接到延伸部182的顶面1821。而所述延伸部182上形成有一第二斜面1822，所述第二斜面1822垂直于水平面且从所述第一斜面1811的内侧末端延伸出去而构成所述延伸部182的一个侧面，其中，所述第一斜面1811的内侧边缘与所述第二斜面1822的上侧边缘平滑相连。对从上一工序(完成芯片在翻盖13内的安装)传送来的卡片U盘10进行自动合盖操作，从而完成了卡片U盘10的整个组装过程。具体地，所述自动合盖助力板180是安装在自动搬运卡片装置100上位于卡片U盘翻盖13打开的一侧，则所述第一斜面1811是沿着所述卡片U盘10传送方向(如图7和图8中的箭头Dl所示)的一侧向上延伸，所述第二斜面1822是从所述第一斜面1811的内侧末端向翻盖13盖合方向(如图3和图4中的箭头D2所示)的一侧延伸。其中，自动搬运卡片装置用于将卡片U盘10在不同工位之间进行平移传送。
[0036]参照图11和图12，所述第一斜面1811与水平面之间的夹角为α，该夹角α的取值范围为29°到35°之间，所述第二斜面1822与水平面的垂直面之间的夹角为β，其取值范围为42°到48°之间。而在本较佳实施例中，所述第一斜面1811与水平面之间的夹角α设置为32°，所述第二斜面1822与水平面的垂直面之间的夹角β设置为45°。
[0037]参照图1至图8，下面详细说明本实施例自动搬运卡片装置100的具体工作过程。
[0038]在升降驱动机构140和平移驱动机构150的驱动下，多个吸附治具130首先同时下移以吸附相应承载治具120内的卡片U盘，上移离开承载治具120，平移到下一个承载治具120的上方，最后下移并释放卡片U盘，从而将卡片U盘从这一工位搬运到下一工位，以此方式可实现卡片U盘的连续传送。
[0039]当卡片U盘被自动传送到顶吹承载治具120时，顶吹吸附治具130压紧卡片U盘，顶起机构161的气缸驱动顶起板1611向上移动而将卡片U盘的翻盖13顶起，翻盖13被稍微顶起一定角度，此时顶吹吸附治具130上的气孔吹出气体而将翻盖13完全吹开，也即使得翻盖13与卡片U盘呈180°，最后，顶吹吸附治具130在平移驱动机构150的驱动下可将卡片U盘移至下一工位，以便进行点胶和放芯片操作。
[0040]当经过点胶和放芯片工序后的卡片U盘被传送到自动纠正压紧机构100的下方时，气缸172可相对支架171倾斜下移(在斜面所在的平面上移动)，从而由图5所示的最高位置移动到图6所示的最低位置，当所述气缸172处于最低位置时，所述驱动件172下方的工作头173将压在芯片槽15的位置，对芯片槽15上的芯片施加压力而实现纠正和压紧作用。之后气缸172再次回到最高位置等待下一卡片U盘的到来，而经过纠正和压紧后的卡片U盘将被传送到下一工位以进行下一组装工序。
[0041]当卡片U盘10经自动纠正操作后平移到自动合盖助力板180所在工位时，卡片U盘10上打开的翻盖13与助力板上第一斜面1811的内边缘接触从而受其作用而产生内翻动作，进而又受到第二斜面1822的作用而进一步内翻并最终产生合盖效果，最后组装完成的卡片U盘10在自动搬运卡片装置的作用下被传送到输送带上，完成了卡片U盘10的整个组装过程。
[0042]综上所述，本发明自动搬运卡片装置可用于卡片U盘组装工艺中，以真空吸附的方式对卡片U盘进行自动搬运，而通过顶起机构、吹气机构、自动纠正压紧机构及自动合盖助力板的设置，可在卡片U盘沿工序方向不断往下一个工位传送过程中，对其进行自动打开翻盖、自动纠正和压紧斜放的芯片以及自动合起翻盖等一系列操作，从而大大提高生产效率。本发明结构简单且实用，可减少人力资源，提高效率，节约生产成本，而且可避免人工操作所带来的卡片U盘损伤，从而可保障生产质量，具有良好的经济效益。
[0043]可理解地，本发明自动掀盖装置中的吹气气嘴和吸附气嘴均需与导气管连接以便通入气体或抽出气体。本实施例中所有驱动机构的驱动件均可采用气缸来实现，驱动件与被驱动对象均通过一连接件来进行连接。其中，所述升降驱动机构和平移驱动机构均为本领域所熟知的技术，在此不再赘述。本发明的自动掀盖装置可应用在卡片U盘的组装工艺中，其可与该工艺中其它加工流程的自动化设备例如自动点胶机、自动放芯片装置等配合使用。本发明自动纠正压紧机构中工作头的材质和形状并不限于上述情况，可根据实际情况选用其它弹性材料或其他形状来实现。
[0044]以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
【权利要求】
1.一种自动搬运卡片装置，可用于卡片U盘的组装工艺中，其特征在于，所述自动搬运卡片装置包括: 一基座; 多个承载治具，所述多个承载治具依次设置在所述基座上以承载多个卡片U盘； 多个吸附治具，所述多个吸附治具分别位于多个承载治具的上方且与多个承载治具一一对应以吸附或释放相应承载治具内的卡片U盘； 一升降驱动机构，所述升降驱动机构与所述多个吸附治具相连以驱动所述多个吸附治具同步地相对于承载治具上下移动；以及 一平移驱动机构，所述平移驱动机构也与所述多个吸附治具相连以驱动所述多个吸附治具同步地相对于承载治具沿着工序方向来回平移某一距离，其中，每次平移的距离为相邻两承载治具内卡片U盘的中心距离。
2.如权利要求1所述的自动搬运卡片装置，其特征在于:所述吸附治具包括吸附板、设置在吸附板顶部的吸附气嘴及设置在吸附板底部的至少一吸盘，所述吸盘与吸附气嘴相连通，所述吸附气嘴与一外部导气管相连通。
3.如权利要求2所述的自动搬运卡片装置，其特征在于:还包括一用于顶起卡片U盘翻盖的顶起机构以及一用于向已被顶起的翻盖进行吹气的吹气机构，其中， 所述多个承载治具中的一个承载治具为顶吹承载治具，与该顶吹承载治具相对应的吸附治具为顶吹吸附治具，所述顶吹承载治具上形成有一缺口，所述缺口设于与卡片U盘的翻盖相对应的位置处，所述顶起机构包括一顶起板及一第一驱动件，所述顶起板设置在所述顶吹承载治具的下方且对着所述顶吹承载治具的缺口，所述第一驱动件与所述顶起板相连且可驱动所述顶起板沿垂直于所述卡片U盘的方向上下移动而将所述卡片U盘的翻盖顶起。`
4.如权利要求3所述的自动搬运卡片装置，其特征在于:所述吹气机构包括设置在所述顶吹吸附治具上的一吹气气嘴及一出气孔，所述气孔朝向所述翻盖可被掀开的一侧且与所述吹气气嘴相连通，所述吹起气嘴与一外部导气管相连通。
5.如权利要求3所述的自动搬运卡片装置，其特征在于:所述顶吹吸附治具还包括与所述吸附板相连的压板，所述压板包括两压脚，两所述压脚分别位于卡片U盘翻盖的两侧以将卡片U盘压紧在承载治具上。
6.如权利要求1-5任一项所述的自动搬运卡片装置，其特征在于:还包括一自动纠正压紧机构，所述自动纠正压紧机构包括一支架、一第二驱动件及一连接在所述第二驱动件下端的工作头，所述支架设置在所述基座的一侧，所述第二驱动件安装在所述支架上且可相对该支架在一最高位置和一最低位置之间移动，当所述第二驱动件处于最低位置时，所述工作头将压在芯片槽的位置，对芯片槽上的芯片进行纠正和压紧。
7.如权利要求6所述的自动搬运卡片装置，其特征在于:所述支架包括一竖直杆和一横杆且呈倒放的L形结构，所述横杆的末端设置有一斜面，所述第二驱动件安装在所述斜面上且可沿着该斜面移动；所述第二驱动件为气缸，所述气缸的侧面形成有两滑槽，所述支架的斜面上形成有相应的两滑轨，两所述滑轨安装在所述滑槽内。
8.如权利要求6所述的自动搬运卡片装置，其特征在于:还包括一自动合盖助力板，所述自动合盖助力板位于卡片U盘翻盖所在的一侧,所述自动合盖助力板上形成有一第一斜面和一第二斜面，所述第一斜面相对于水平面倾斜且沿着所述工序方向的一侧向上延伸，所述第二斜面垂直于水平面且从所述第一斜面的内侧末端向翻盖盖合的一侧延伸，所述第一斜面的内侧边缘与所述第二斜面的上侧边缘平滑相连。
9.如权利要求8所述的自动搬运卡片装置，其特征在于:所述自动合盖助力板包括一竖直部及从该竖直部的顶部延伸出来的延伸部，所述延伸部与所述竖直部相互垂直，其中，所述竖直部垂直于水平面，所述第一斜面形成在所述竖直部上且朝向延伸部由下向上延伸并且平滑连接到延伸部的顶面，而所述第二斜面垂直于水平面且从所述第一斜面的内侧末端延伸出去而构成所述延伸部的一个侧面。
10.如权利要求1所述的自动搬运卡片装置，其特征在于:所述多个吸附治具上远离卡片U盘翻盖的一侧均连接到一条形板上且沿着所述条形板排列成一直线，所述升降驱动机构和平移驱动机构均 与所述条形板相连以驱动所述条形板运动。
【文档编号】B65G47/91GK103848210SQ201410091410
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12日
【发明者】尹春, 胡朝阳 申请人:深圳市奥斯珂科技有限公司