对卡片进行智能化分拣的装置和方法
【专利摘要】本发明提供了一种对卡片进行智能化分拣的装置和方法。该装置主要包括：同步带，设置有多组限位片，每组限位片由两个限位片构成，每组相邻的限位片之间的间隔距离都相等；分拣卡槽，顶卡装置，卡片接收装置，电机和装置控制器。该装置控制器用于启动电机，通过同步带沿着轨道滚动带动卡片向前传输，并且控制同步带每次向前滚动设定距离后，便停止滚动，根据所述卡片所归属的分拣卡槽信息，控制所述顶卡装置将所述卡片传送到对应的分拣卡槽。本发明实施例的卡片分拣设备可以实现按照卡片的用户信息和设定的卡片分类策略将卡片智能化分拣到对应的分拣卡槽，分拣速度快并且分拣准确率高，大大提高了卡片的分拣效率。
【专利说明】对卡片进行智能化分拣的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械领域，尤其涉及一种对卡片进行智能化分拣的装置和方法。
【背景技术】
[0002] 卡片的个性化制作过程一般需要经过卡片表面信息的打印、芯片信息电写入、表 面覆膜、检验、分拣等操作步骤，目前，通常采用的分散式的卡片证件制作设备中的上述各 个操作步骤分别独立，各操作步骤之间没有进行统一控制，由人工分别完成各个操作步骤。
[0003] 目前，接触卡和非接触卡的使用很广泛，卡片生产后期的分拣工作比较繁琐，人工 分拣工作量大、速度慢，而且比较容易出错，因此，开发一种高效率的卡片分拣设备是十分 有必要的。
【发明内容】
[0004] 本发明的实施例提供了一种对卡片进行智能化分拣的装置和方法，以提高卡片的 分拣效率。
[0005] -种对卡片进行智能化分拣的装置，包括：
[0006] 同步带，设置有多组限位片，每组限位片由两个限位片构成，每组相邻的限位片之 间的间隔距离都相等；
[0007] 分拣卡槽，数量为多个，平行设置在传输所述同步带的轨道的侧面；
[0008] 顶卡装置，数量为多个，平行设置在所述同步带的下部，每个顶卡装置分别对应一 个分拣卡槽；
[0009] 卡片接收装置，用于接收外部输入的卡片，将所述卡片传输到所述同步带上的两 组相邻的限位片之间；
[0010] 电机，用于带动所述同步带沿着轨道滚动；
[0011] 装置控制器，用于启动所述电机，通过所述同步带沿着轨道滚动带动所述卡片向 前传输，并且控制所述同步带每次向前滚动设定距离后，便停止滚动，所述设定距离为两组 相邻限位片之间的间隔距离，当所述同步带上的每两组相邻的限位片构成的同步带区间和 各个分拣卡槽一一对应时，根据所述卡片所归属的分拣卡槽信息，控制所述顶卡装置将所 述卡片传送到对应的分拣卡槽。
[0012] 一种对卡片进行智能化分拣的方法，包括：
[0013] 在同步带上设置多组限位片，每组限位片由两个限位片构成，每组相邻的限位片 之间的间隔距离都相等，将多个分拣卡槽平行设置在传输所述同步带的轨道的侧面，将多 个顶卡装置平行设置在所述同步带的下部，每个顶卡装置分别对应一个分拣卡槽；
[0014] 通过卡片接收装置接收外部输入的卡片，将所述卡片传输到所述同步带上的两组 相邻的限位片之间，通过电机带动所述同步带沿着轨道滚动，所述卡片向前传输；
[0015] 通过装置控制器控制所述同步带每次向前滚动设定距离后，便停止滚动，所述设 定距离为两组相邻限位片之间的间隔距离，当所述同步带上的每两组相邻的限位片构成的 同步带区间和各个分拣卡槽一一对应时，根据所述卡片所归属的分拣卡槽信息，控制所述 顶卡装置将所述卡片传送到对应的分拣卡槽。
[0016] 由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例的卡片分拣设备 可以实现按照卡片的用户信息和设定的卡片分类策略将卡片智能化分拣到对应的分拣卡 槽，分拣速度快并且分拣准确率高，克服了人工分拣卡片工作量大、速度慢和容易出错的问 题，大大提1? 了卡片的分栋效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0018] 图1为本发明实施例提供的一种对卡片进行智能化分拣的装置的结构示意图，包 括：分拣卡槽1、卡片接收装置2、限位片3、顶卡装置4、同步带5、接卡主动轮6、接卡从动轮 7、出卡轨道8、装置控制器9和电机10 ;
[0019] 图2为本发明实施例提供的一种光电反射传感器和光纤反射传感器在卡片分拣 设备中的设置位置示意图，包括：光纤反射传感器11、限位片12和光电反射传感器13 ;
[0020] 图3为本发明实施例提供的一种分拣卡槽的结构示意图，包括卡槽框31、卡卡装 置32和卡槽基座33 ;
[0021] 图4为本发明实施例提供的一种顶卡装置的结构示意图，包括顶卡平板14、小型 滑轨15、顶卡摆臂16、连杆17、码盘18、顶卡摇臂19、电机20和基座21 ;
[0022] 图5为本发明实施例提供的一种装置控制器的具体结构示意图，包括卡片分类模 块51、电机控制模块52和卡片分拣控制模块53。
【具体实施方式】
[0023] 为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步 的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
[0024] 实施例一
[0025] 该实施例提供的一种对卡片进行智能化分拣的装置的结构示意图如图1所示，包 括：分拣卡槽、卡片接收装置、限位片、顶卡装置、同步带、接卡主动轮、接卡从动轮、出卡轨 道、电机和装置控制器。
[0026] 在上述卡片分拣设备中还包括光电反射传感器和光纤反射传感器，该光电反射传 感器和光纤反射传感器在上述卡片分拣设备中的设置位置示意图如图2所示，其中，在卡 片接收装置的入口上方设置有光电反射传感器，在卡片接收装置内部的上述同步带的下部 位置设置有光纤反射传感器。
[0027] 上述同步带上设置有多组限位片，每组由两个限位片构成，每组相邻的限位片之 间的间隔距离都相等，每组限位片之间的距离是保证了卡片传输定位的精度。
[0028] 分拣卡槽的数量为多个，平行设置在传输所述同步带的轨道的侧面，顶卡装置的 数量也多个，平行设置在所述同步带的下部，每个顶卡装置分别对应一个分拣卡槽。
[0029] 上述的卡片接收装置用于接收外部输入的卡片，将所述卡片传输到所述同步带上 的两组相邻的限位片之间。具体包括：接卡主动轮、接卡从动轮和光电反射传感器，接卡主 动轮和接卡从动轮通过皮带连接，接卡主动轮通过皮带带动接卡从动轮转动，光电反射传 感器设置在接卡主动轮、接卡从动轮的侧上方。所述接卡主动轮、接卡从动轮用于接收和传 输卡片，所述光电反射传感器用于检测上述卡片接收装置是否接收到的卡片。
[0030] 本发明实施例提供的一种分拣卡槽的结构示意图如图3所示，包括卡槽框、卡卡 装置和卡槽基座，卡卡装置的数量可以为多个（比如4个)，所述卡槽框、卡卡装置固定在所 述卡槽基座上，卡槽基座可以与传输同步带的轨道精确定位并且放置牢固。所述卡卡装置 采用契型回弹结构，由契型块、回转轴和扭簧组成。当卡进入卡槽时，会推动契型块转动，进 入后契型块受扭簧的弹力回复初始位置，卡片受重力作用停在卡槽的卡卡装置上。
[0031] 本发明实施例提供的一种顶卡装置的结构示意图如图4所示，采用连杆运动机 构，包括顶卡平板、小型滑轨、顶卡摆臂、连杆、码盘、顶卡摇臂、电机、基座和卡槽框，所述滑 轨和电机固定在基座上，电机转动带动顶卡摇臂转动，顶卡摇臂带动连杆摆动，顶卡摆臂在 连杆摆动和滑轨直线运动限位共同作用下，迫使顶卡摆臂带动顶卡平板上下直线运动，卡 片在顶卡平板的推动下直线进入卡槽。上述小型滑轨采用直线运动方式，还可以采用其他 方式比如直线轴承和光杠组合等。
[0032] 本发明实施例提供的一种装置控制器的具体结构示意图如图5所示，包括如下的 模块：
[0033] 卡片分类模块51，用于根据卡片的用户信息确定卡片所归属的分拣卡槽；
[0034] 电机控制模块52,用于在所述卡片接收装置将所述卡片传输到所述同步带上的两 组相邻的限位片之间后，启动所述电机，通过所述同步带沿着轨道滚动带动所述卡片向前 传输；在接收到所述光纤反射传感器发送的感测到限位片的通知信号后，控制电机和同步 带停止，从而控制同步带每次向前运行一个限位片的间隔距离；在所述顶卡装置完成所述 卡片的传送操作后，再次启动所述电机，通过所述同步带滚动带动所述卡片向前传输；
[0035] 卡片分拣控制模块53,用于在卡片所在的相邻的两组限位片构成的同步带区间和 所述卡片所归属的分拣卡槽位置对应时，控制对应的顶卡装置将所述卡片传送到所述卡片 所归属的分拣卡槽。
[0036] 上述对卡片进行智能化分拣的装置的具体处理过程如下：卡片由前一机构送出 后，卡片到达卡片接收装置的入口处后，上述光电反射传感器检测到上述卡片，将检测到上 述卡片的通知信号传输给装置控制器。装置控制器的控制程序启动接卡主动轮转动，在接 卡主动轮和接卡从动轮共同作用下，把卡片送进同步带上两组相邻的限位片所构成的同步 带区间上，该同步带区间也称为分拣工位。
[0037] 当卡片完全进入同步带区间后，装置控制器的控制程序启动电机，电机带动同步 带沿着轨道滚动，进而带动卡片向前传输。在同步带向前滚动设定距离后，该设定距离为相 邻的两组限位片之间的间隔距离，光纤反射传感器将感测到设置在同步带上的限位片。于 是，光纤反射传感器向装置控制器发送感测到限位片的通知信号，装置控制器控制电机和 同步带停止，从而控制同步带每次向前运行一个相邻的两组限位片之间的间隔距离后便停 止，此时，每两组相邻的限位片构成的同步带区间正好和各个分拣卡槽一一对应。
[0038] 装置控制器需要根据卡片的用户信息和设定的卡片分类策略确定上述卡片所归 属的分拣卡槽，比如，卡片分类策略为按照单位分类，将单位1的卡片归属于第一分拣卡 槽，将单位2的卡片归属于第二分拣卡槽。上述卡片所归属的分拣卡槽信息也可以由外部 的主工控机传递给卡片所归属的分拣卡槽。然后，装置控制器根据同步带上的各个卡片所 归属的分拣卡槽信息，控制顶卡装置将各个卡片分别传送到对应的分拣卡槽。在所述顶卡 装置完成所述卡片的传送操作后，再次启动所述电机，通过所述同步带滚动带动所述卡片 继续向前传输。
[0039] 在实际应用中，上述卡片接收装置不断接收多个卡片，重复执行上述过程，依次将 各个卡片传送到各个分拣卡槽。分拣卡槽为可插拔设计，可以自由取下以便取走卡片，当分 拣卡槽内的卡片达到一定数量时可以整体卸出，换上空的分拣卡槽，无需停止设备。
[0040] 实施例二
[0041] 基于上述实施例一所述的对卡片进行智能化分拣的装置，该实施例提供了一种对 卡片进行智能化分拣的方法，其具体处理过程包括：
[0042] 在同步带上设置多组限位片，每组限位片由两个限位片构成，每组相邻的限位片 之间的间隔距离都相等，将多个分拣卡槽平行设置在传输所述同步带的轨道的侧面，将多 个顶卡装置平行设置在所述同步带的下部，每个顶卡装置分别对应一个分拣卡槽；
[0043] 通过卡片接收装置接收外部输入的卡片，将所述卡片传输到所述同步带上的两组 相邻的限位片之间，通过电机带动所述同步带沿着轨道滚动，所述卡片向前传输；
[0044] 通过装置控制器控制所述同步带每次向前滚动设定距离后，便停止滚动，所述设 定距离为两组相邻限位片之间的间隔距离，当所述同步带上的每两组相邻的限位片构成的 同步带区间和各个分拣卡槽一一对应时，根据所述卡片所归属的分拣卡槽信息，控制所述 顶卡装置将所述卡片传送到对应的分拣卡槽。
[0045] 进一步地，所述的方法还包括：
[0046] 将光纤反射传感器设置在所述卡片接收装置上，光纤反射传感器的探头正对着同 步带，在所述同步带将卡片向前传输时，当所述探头感测到设置在同步带上的限位片后，向 装置控制器发送感测到限位片的通知信号。
[0047] 具体的，所述的卡片接收装置包括：接卡主动轮、接卡从动轮和光电反射传感器， 接卡主动轮和接卡从动轮通过皮带连接，接卡主动轮通过皮带带动接卡从动轮转动，光电 反射传感器设置在接卡主动轮、接卡从动轮的侧上方，所述接卡主动轮、接卡从动轮用于接 收和传输卡片，所述光电反射传感器用于检测所述卡片接收装置是否接收到了卡片。
[0048] 具体的，所述的分拣卡槽包括卡槽框、卡卡装置和卡槽基座，所述卡槽框、卡卡装 置固定在所述卡槽基座上，所述卡卡装置采用契型回弹结构，由契型块、回转轴和扭簧组 成。所述的分拣卡槽可以采用可插拔结构。
[0049] 具体的，所述的顶卡装置采用连杆运动机构，包括顶卡平板、滑轨、顶卡摆臂、连 杆、码盘、顶卡摇臂、电机、基座和卡槽框，所述滑轨和电机固定在基座上，电机转动带动顶 卡摇臂转动，顶卡摇臂带动连杆摆动，顶卡摆臂在连杆摆动和滑轨直线运动限位共同作用 下，迫使顶卡摆臂带动顶卡平板上下直线运动，卡片在顶卡平板的推动下直线进入卡槽。
[0050] 具体的，所述的装置控制器包括：
[0051] 卡片分类模块，用于根据卡片的用户信息确定卡片所归属的分拣卡槽；
[0052] 电机控制模块，用于在所述卡片接收装置将所述卡片传输到所述同步带上的两组 相邻的限位片之间后，启动所述电机，通过所述同步带沿着轨道滚动带动所述卡片向前传 输；在接收到所述光纤反射传感器发送的感测到限位片的通知信号后，控制电机和同步带 停止，从而控制同步带每次向前运行所述设定距离；在所述顶卡装置完成所述卡片的传送 操作后，再次启动所述电机，通过所述同步带滚动带动所述卡片向前传输；
[0053] 卡片分拣控制模块，用于在卡片所在的相邻的两组限位片构成的同步带区间和所 述卡片所归属的分拣卡槽位置对应时，控制对应的顶卡装置将所述卡片传送到所述卡片所 归属的分拣卡槽。
[0054] 本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的装置或 流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0055] 本领域普通技术人员可以理解：实施例中的设备中的装置可以按照实施例描述分 布于实施例的设备中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个设备中。上 述实施例的装置可以合并为一个装置，也可以进一步拆分成多个子装置。
[0056] 综上所述，本发明实施例的卡片分拣设备可以实现按照卡片的用户信息和设定的 卡片分类策略将卡片智能化分拣到对应的分拣卡槽，分拣速度快并且分拣准确率高，克服 了人工分拣卡片工作量大、速度慢和容易出错的问题，大大提高了卡片的分拣效率。
[0057] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围 为准。
【权利要求】
1. 一种对卡片进行智能化分拣的装置，其特征在于，包括： 同步带，设置有多组限位片，每组限位片由两个限位片构成，每组相邻的限位片之间的 间隔距离都相等； 分拣卡槽，数量为多个，平行设置在传输所述同步带的轨道的侧面； 顶卡装置，数量为多个，平行设置在所述同步带的下部，每个顶卡装置分别对应一个分 拣卡槽； 卡片接收装置，用于接收外部输入的卡片，将所述卡片传输到所述同步带上的两组相 邻的限位片之间； 电机，用于带动所述同步带沿着轨道滚动； 装置控制器，用于启动所述电机，通过所述同步带沿着轨道滚动带动所述卡片向前传 输，并且控制所述同步带每次向前滚动设定距离后，便停止滚动，所述设定距离为两组相邻 限位片之间的间隔距离，当所述同步带上的每两组相邻的限位片构成的同步带区间和各个 分拣卡槽一一对应时，根据所述卡片所归属的分拣卡槽信息，控制所述顶卡装置将所述卡 片传送到对应的分拣卡槽。
2. 根据权利要求1所述的对卡片进行智能化分拣的装置，其特征在于，所述的装置还 包括： 光纤反射传感器，设置在所述卡片接收装置上，光纤反射传感器的探头正对着同步带， 在所述同步带将卡片向前传输时，当所述探头感测到设置在同步带上的限位片后，向装置 控制器发送感测到限位片的通知信号。
3. 根据权利要求1所述的对卡片进行智能化分拣的装置，其特征在于，所述的卡片接 收装置，包括：接卡主动轮、接卡从动轮和光电反射传感器，接卡主动轮和接卡从动轮通过 皮带连接，接卡主动轮通过皮带带动接卡从动轮转动，光电反射传感器设置在接卡主动轮、 接卡从动轮的侧上方，所述接卡主动轮、接卡从动轮用于接收和传输卡片，所述光电反射传 感器用于检测所述卡片接收装置是否接收到了卡片。
4. 根据权利要求1所述的对卡片进行智能化分拣的装置，其特征在于，所述的分拣卡 槽包括卡槽框、卡卡装置和卡槽基座，所述卡槽框、卡卡装置固定在所述卡槽基座上，所述 卡卡装置采用契型回弹结构，由契型块、回转轴和扭簧组成。
5. 根据权利要求1所述的对卡片进行智能化分拣的装置，其特征在于，所述的分拣卡 槽采用可插拔结构。
6. 根据权利要求1所述的对卡片进行智能化分拣的装置，其特征在于，所述的顶卡装 置采用连杆运动机构，包括顶卡平板、滑轨、顶卡摆臂、连杆、码盘、顶卡摇臂、电机、基座和 卡槽框，所述滑轨和电机固定在基座上，电机转动带动顶卡摇臂转动，顶卡摇臂带动连杆摆 动，顶卡摆臂在连杆摆动和滑轨直线运动限位共同作用下，迫使顶卡摆臂带动顶卡平板上 下直线运动，卡片在顶卡平板的推动下直线进入卡槽。
7. 根据权利要求1至6任一项所述的对卡片进行智能化分拣的装置，其特征在于，所述 的装置控制器包括： 卡片分类模块，用于根据卡片的用户信息确定卡片所归属的分拣卡槽； 电机控制模块，用于在所述卡片接收装置将所述卡片传输到所述同步带上的两组相邻 的限位片之间后，启动所述电机，通过所述同步带沿着轨道滚动带动所述卡片向前传输；在 接收到所述光纤反射传感器发送的感测到限位片的通知信号后，控制电机和同步带停止， 从而控制同步带每次向前运行所述设定距离；在所述顶卡装置完成所述卡片的传送操作 后，再次启动所述电机，通过所述同步带滚动带动所述卡片向前传输； 卡片分拣控制模块，用于在卡片所在的相邻的两组限位片构成的同步带区间和所述卡 片所归属的分拣卡槽位置对应时，控制对应的顶卡装置将所述卡片传送到所述卡片所归属 的分拣卡槽。
8. -种对卡片进行智能化分拣的方法，其特征在于，包括： 在同步带上设置多组限位片，每组限位片由两个限位片构成，每组相邻的限位片之间 的间隔距离都相等，将多个分拣卡槽平行设置在传输所述同步带的轨道的侧面，将多个顶 卡装置平行设置在所述同步带的下部，每个顶卡装置分别对应一个分拣卡槽； 通过卡片接收装置接收外部输入的卡片，将所述卡片传输到所述同步带上的两组相邻 的限位片之间，通过电机带动所述同步带沿着轨道滚动，所述卡片向前传输； 通过装置控制器控制所述同步带每次向前滚动设定距离后，便停止滚动，所述设定距 离为两组相邻限位片之间的间隔距离，当所述同步带上的每两组相邻的限位片构成的同步 带区间和各个分拣卡槽一一对应时，根据所述卡片所归属的分拣卡槽信息，控制所述顶卡 装置将所述卡片传送到对应的分拣卡槽。
9. 根据权利要求8所述的对卡片进行智能化分拣的方法，其特征在于，所述的方法还 包括： 将光纤反射传感器设置在所述卡片接收装置上，光纤反射传感器的探头正对着同步 带，在所述同步带将卡片向前传输时，当所述探头感测到设置在同步带上的限位片后，向装 置控制器发送感测到限位片的通知信号。
10. 根据权利要求1所述的对卡片进行智能化分拣的方法，其特征在于，所述的卡片接 收装置包括：接卡主动轮、接卡从动轮和光电反射传感器，接卡主动轮和接卡从动轮通过皮 带连接，接卡主动轮通过皮带带动接卡从动轮转动，光电反射传感器设置在接卡主动轮、接 卡从动轮的侧上方，所述接卡主动轮、接卡从动轮用于接收和传输卡片，所述光电反射传感 器用于检测所述卡片接收装置是否接收到了卡片。
11. 根据权利要求8至10任一项所述的对卡片进行智能化分拣的方法，其特征在于，所 述的装置控制器包括： 卡片分类模块，用于根据卡片的用户信息确定卡片所归属的分拣卡槽； 电机控制模块，用于在所述卡片接收装置将所述卡片传输到所述同步带上的两组相邻 的限位片之间后，启动所述电机，通过所述同步带沿着轨道滚动带动所述卡片向前传输；在 接收到所述光纤反射传感器发送的感测到限位片的通知信号后，控制电机和同步带停止， 从而控制同步带每次向前运行所述设定距离；在所述顶卡装置完成所述卡片的传送操作 后，再次启动所述电机，通过所述同步带滚动带动所述卡片向前传输； 卡片分拣控制模块，用于在卡片所在的相邻的两组限位片构成的同步带区间和所述卡 片所归属的分拣卡槽位置对应时，控制对应的顶卡装置将所述卡片传送到所述卡片所归属 的分拣卡槽。
【文档编号】G06K13/00GK104112148SQ201310136398
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月18日 优先权日:2013年4月18日
【发明者】顾校平, 刘宏伟, 刘丙毓, 王维佳, 孙永文 申请人:航天信息股份有限公司