一种制证装置的制作方法

1.本发明涉及证件制作设备领域，特别是涉及一种制证装置。


背景技术：

2.证件打印设备是用于在证件上打印证件所有者的各种信息的设备。驾驶证制证装置是其中一种证件打印设备。
3.驾驶证制证装置用于在空白的驾驶证上打印驾驶员的各种信息，包括驾驶员姓名、性别、住址、出生日期等。驾驶证打印通常包括驾驶证的正反面打印以及驾驶员的相片打印。打印后需要人手将证芯裁剪为主页和副页，再将透明的膜片打开，将主页塞进膜片内腔，然后拿到塑封装置上将含有主页的膜片进行塑封处理。
4.现有技术的制证装置存在以下技术问题：
5.制证过程包括打印、裁剪、掀膜、塑封、输出等多个步骤，流程较多，自动化程度较低，整个制证时间较长，人工成本高，效率较低，难以实现现场取证。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种制证装置，能够自动化全流程地完成制证过程，减少人力劳作，降低劳动强度及用工成本，制作效率高，可当场出证，无需取证人等待较长时间，时效性强。
7.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
8.一种制证装置，包括打印机、裁剪装置、掀膜装置、塑封装置、主页输出装置和副页输出装置；
9.打印机用于打印证芯；
10.裁剪装置设于打印机出口处，用于将从打印机送出的证芯裁剪为主页和副页；
11.掀膜装置设于裁剪装置出口处，用于搬取并掀开膜片以包裹从裁剪装置出口排出的主页；
12.塑封装置设于掀膜装置一侧，用于接收并塑封经过掀膜装置包裹主页的膜片；
13.主页输出装置设于塑封装置出口处，用于输出塑封好的主页；
14.副页输出装置设于裁剪装置出口处，用于输出副页。
15.进一步，打印机与裁剪装置之间设有机架、转轴、打印出口传感器、证芯到位平台、弹性拨叉和拨叉驱动装置；
16.证芯到位平台两端分别与打印机出口和裁剪装置连接；
17.转轴设于证芯到位平台上方，铰接于机架，转轴与证芯到位平台之间距离小于弹性拨叉长度；
18.弹性拨叉固接于转轴；
19.打印出口传感器用于检测从打印机出口送出的证芯，与拨叉驱动装置连接；
20.拨叉驱动装置与转轴连接，用于驱动转轴转动。
21.进一步，弹性拨叉一侧设有初始位置传感器，初始位置传感器与拨叉驱动装置连接，用于驱使弹性拨叉在静止状态时与证芯到位平台之间留出供证芯通过的缝隙。
22.进一步，弹性拨叉设有多个拨叉，多个拨叉放射状固接于转轴，任意两个拨叉之间夹角小于180
°
。
23.进一步，证芯到位平台包括第一平台和第二平台，打印机、第一平台、第二平台与裁剪装置依次连接，弹性拨叉包括第一弹性拨叉和第二弹性拨叉，拨叉驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置；
24.打印机和第一平台之间连线垂直于第二平台与裁剪装置之间连线；
25.第一弹性拨叉设于第一平台上方，第二弹性拨叉设于第二平台上方；
26.第一驱动装置用于驱动第一弹性拨叉转动，第二驱动装置用于驱动第二弹性拨叉转动；
27.打印出口传感器分别与第一驱动装置和第二驱动装置连接。
28.进一步，掀膜装置包括上吸嘴、下吸嘴、吸嘴驱动装置和控制装置；
29.下吸嘴固接于机架，下吸嘴朝上设于裁剪装置与塑封装置之间，下吸嘴的高度低于裁剪装置与塑封装置的高度；
30.上吸嘴活动连接于机架，上吸嘴朝下设置；
31.吸嘴驱动装置与上吸嘴连接，用于驱使上吸嘴吸取并移动膜片到下吸嘴上端；
32.控制装置分别与吸嘴驱动装置、上吸嘴和下吸嘴连接，用于控制吸嘴驱动装置动作，以及控制上吸嘴和下吸嘴的吸气动作以掀开膜片。
33.进一步，还包括第一上滚动装置和第一下滚动装置，第一上滚动装置和第一下滚动装置分别设于裁剪装置出口，第一上滚动装置和第一下滚动装置之间留有与裁剪装置出口对应的通道，第一上滚动装置设于第一下滚动装置上方，第一上滚动装置和第一下滚动装置的滚动方向均与膜片的移动方向相适应。
34.进一步，还包括上斜面和下斜面，上斜面和下斜面分别设于塑封装置入口，上斜面和下斜面之间留有与塑封装置入口对应的通道，上斜面设于下斜面上方，上斜面和下斜面的纵截面均由连接于塑封装置的一端向另一端逐渐增大。
35.进一步，上斜面设有第二上滚动装置，下斜面设有第二下滚动装置，第二上滚动装置与第二下滚动装置之间留有与塑封装置入口对应的通道，第二上滚动装置设于第二下滚动装置上方，第二上滚动装置与第二下滚动装置的滚动方向均与膜片的移动方向相适应。
36.进一步，控制装置包括吸嘴到位感应板、吸嘴到位传感器和距离调节装置，吸嘴到位传感器、吸嘴到位感应板与距离调节装置分别安装于上吸嘴，距离调节装置用于调节吸嘴到位感应板与吸嘴到位传感器之间距离；距离调节装置包括弹簧和支架，支架固接于吸嘴驱动装置，上吸嘴滑动连接于支架，弹簧两端分别抵接于支架下端和上吸嘴，吸嘴到位感应板固接于上吸嘴上端；吸嘴到位传感器设于吸嘴到位感应板上方。
37.总的说来，本发明具有如下优点：
38.能够自动化全流程地完成制证过程，主页和副页分别从不同输出装置输出，不会互相干涉，减少卡纸现象，当出现故障时更容易排查；减少人力劳作，降低劳动强度及用工成本，制作效率高，可当场出证，无需取证人等待较长时间，时效性强。
附图说明
39.图1为本发明实施例的立体结构示意图。
40.图2为本发明实施例另一视角的立体结构示意图。
41.图3为本发明实施例的俯视图。
42.图4为主页输出装置和副页输出装置的结构示意图。
43.图5为证芯在打印机和裁剪装置之间传动的结构示意图。
44.图6为证芯在打印机和裁剪装置之间传动另一视角的结构示意图。
45.图7为第一弹性拨叉和第二弹性拨叉的结构示意图。
46.图8为掀膜过程示意图一。
47.图9为掀膜过程示意图二。
48.图10为掀膜运动机构的结构示意图。
49.图11为掀膜运动机构另一视角的结构示意图。
50.附图标记说明：
51.11
‑
上吸嘴，111
‑
竖杆，12
‑
下吸嘴；
52.21
‑
第一上滚轮，22
‑
第一下滚轮，23
‑
辊筒；
53.31
‑
第二上滚轮，32
‑
第二下滚轮；
54.41
‑
上斜面，42
‑
下斜面；
55.51
‑
吸嘴到位传感器、52
‑
吸嘴到位感应板；
56.61
‑
机械臂，62
‑
支架，63
‑
弹簧，64
‑
机架；
57.71
‑
裁剪装置,711
‑
裁剪滚刀，72
‑
塑封装置，73
‑
膜料盒，74
‑
膜片；75
‑
打印机，761
‑
主页，7611
‑
主页输送路径，762
‑
副页，7621
‑
副页输送路径，7622
‑ꢀ
副页电机，763
‑
主副页同步电机；
58.81
‑
第一平台，811
‑
第一弹性拨叉，82
‑
第二平台，821
‑
第二弹性拨叉，
59.83
‑
打印出口传感器，84
‑
初始位置传感器，85
‑
证芯到位传感器；
60.91
‑
第一电机，92
‑
传动齿轮，93
‑
出纸胶辊，94
‑
第二电机，95
‑
同步带。
具体实施方式
61.下面来对本发明做进一步详细的说明。
62.如图1
‑
图3所示，一种制证装置，包括打印机75、裁剪装置71、掀膜装置、塑封装置72、主页761输出装置和副页762输出装置；
63.打印机75用于打印证芯；
64.裁剪装置71设于打印机75出口处，用于将从打印机75送出的证芯裁剪为主页761和副页762；
65.掀膜装置设于裁剪装置71出口处，用于搬取并掀开膜片74以包裹从裁剪装置71出口排出的主页761；
66.塑封装置72设于掀膜装置一侧，用于接收并塑封经过掀膜装置包裹主页761 的膜片74；
67.主页761输出装置设于塑封装置72出口处，用于输出塑封好的主页761；
68.副页762输出装置设于裁剪装置71出口处，用于输出副页762。
69.具体地，打印机75首先在空白的证芯上打印照片、文字等各种证件信息，打印完毕后从打印机75出口处排出，裁剪装置71接收打印好的证芯，并通过裁剪滚刀711将其裁剪为主页761和副页762。
70.如图3、图4所示，裁剪装置71出口设有两条通道，第一条通道为主页输送路径7611，用于排出主页761，第二条通道为副页输送路径7621，用于排出副页762，与副页762输出装置连接。
71.为了节省时间，在证芯打印的同时，掀膜装置从打印机75旁边装有膜片74 的膜料盒73中搬取膜片74并移动至裁剪装置71出口第二条通道处，然后将膜片74掀开。当证芯在打印机75中打印后，传送到裁剪装置71中被裁剪，主页 761从裁剪装置71出口第二条通道处排出后插入到掀开的膜片74中，然后进入塑封装置72进行塑封，塑封完成后从主页761输出装置输出；副页762不需要塑封，直接从副页762输出装置输出，从而完成制证过程。
72.由于副页762较早完成处理过程，而主页761塑封还需要一定时间，因此本实施例中，副页762从裁剪装置71排出后，由副页电机7622驱动，暂存在第二条通道上。当主页761完成塑封并从塑封装置72中排出后，副页电机7622 和主副页同步电机763同步运行，将主页761和副页762一起从各自通道中排出。采用这种结构，使得取证人能够同时取得主页761和副页762，不会出现因为取证人粗心等原因发生在取得副页762后就离开而将主页761遗留在制证机中的乌龙事件，更具人性化。
73.上述副页电机7622和主副页同步电机763同步运行的控制可采用现有技术实现，比如通过计时器计算主页761塑封过程的时间，或采用传感器检测主页 761从塑封装置72排出后发送信号给副页电机7622和主副页同步电机763。
74.本实施例的制证装置能够自动化全流程地完成证卡制作，主页761和副页 762分别从不同输出装置输出，不会互相干涉，减少卡纸现象，当出现故障时更容易排查；减少人力劳作，降低劳动强度及用工成本，制作效率高，可当场出证，无需取证人等待较长时间，时效性强。
75.如图5、图6所示，打印机75与裁剪装置71之间设有机架64、转轴、打印出口传感器83、证芯到位平台、弹性拨叉和拨叉驱动装置；
76.证芯到位平台两端分别与打印机75出口和裁剪装置71连接；
77.转轴设于证芯到位平台上方，铰接于机架64，转轴与证芯到位平台之间距离小于弹性拨叉长度；
78.弹性拨叉固接于转轴；
79.打印出口传感器83用于检测从打印机75出口送出的证芯，与拨叉驱动装置连接；
80.拨叉驱动装置与转轴连接，用于驱动转轴转动。
81.具体地，当证芯在打印机75上打印完毕后，从打印机75出口处送出，来到位于打印机75出口和裁剪装置71之间的证芯到位平台。打印出口传感器83 检测到从打印机75出口送出的证芯后，发送信号给拨叉驱动装置，拨叉驱动装置驱动弹性拨叉开始转动。弹性拨叉转动的方向与证芯的移动方向相适应。
82.弹性拨叉的一端固接于转轴。由于弹性拨叉的转轴与证芯到位平台之间距离小于弹性拨叉长度，因此弹性拨叉转动时下压在证芯到位平台上的证芯时发生弯曲变形，其变形产生的弹力随着弹性拨叉的继续转动，能够有力地将证芯拨往裁剪装置71方向，从而能
够自动将证芯送进裁剪装置71内进行裁剪，有效降低人力成本。
83.弹性拨叉一侧设有初始位置传感器84，初始位置传感器84与拨叉驱动装置连接，用于驱使弹性拨叉在静止状态时与证芯到位平台之间留出供证芯通过的缝隙。
84.当证芯从打印机75出口排出时，能够插进到弹性拨叉与证芯到位平台之间的缝隙内，当弹性拨叉转动时就能够轻松将证芯拨进裁剪装置71内。
85.初始位置传感器84控制拨叉驱动装置的动作，使拨叉驱动装置驱动弹性拨叉转动整数圈，因此，弹性拨叉在转动后，总是能够保持初始位置状态，与证芯到位平台之间留出供证芯通过的缝隙，不会阻挡证芯的插入，不会影响证芯的正常传送。
86.弹性拨叉设有多个拨叉，多个拨叉放射状固接于转轴，任意两个拨叉之间夹角小于180
°
。
87.弹性拨叉转动一圈内，多个拨叉能够先后多次地拨送证芯，使证芯更容易通过弹性拨叉与证芯到位平台之间的缝隙而进入到裁剪装置71里。相隔最远的两个拨叉之间夹角小于180
°
，弹性拨叉整体小于半圆，使得弹性拨叉在静止时，拨叉不会与证芯到位平台发生干涉。
88.证芯到位平台包括第一平台81和第二平台82，打印机75、第一平台81、第二平台82与裁剪装置71依次连接，弹性拨叉包括第一弹性拨叉811和第二弹性拨叉821，拨叉驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置；
89.打印机75和第一平台81之间连线垂直于第二平台82与裁剪装置71之间连线；
90.第一弹性拨叉811设于第一平台81上方，第二弹性拨叉821设于第二平台 82上方；
91.第一驱动装置用于驱动第一弹性拨叉811转动，第二驱动装置用于驱动第二弹性拨叉821转动；
92.打印出口传感器83分别与第一驱动装置和第二驱动装置连接。
93.证芯打印时，可以在打印机75上设置为横向打印或纵向打印。但实际打印过程中，打印软件往往设置为纵向打印。纵向打印完毕后，需要将证芯横向裁剪为主页761和副页762两部分。因此，从打印机75出口排出的证芯首先经过第一平台81，由第一弹性拨叉811将证芯拨送到第二平台82。然后由第二弹性拨叉821将证芯横向拨送到裁剪装置71里。第一弹性拨叉811和第二弹性拨叉 821的转动方向相互垂直，使证芯的移动方向发生90
°
的改变，使证芯能够横向进入到裁剪装置71里进行裁剪，有利于裁剪动作的顺利进行。
94.如图7所示，本实施例中，第一弹性拨叉811数量为2个，第二弹性拨叉821 数量为3个。
95.第一驱动装置为第一电机91，第一电机91通过传动齿轮92驱动第一弹性拨叉811的转轴转动，并且带动第一平台81上的出纸胶辊93转动，以辅助证芯往前移动。
96.第二驱动装置为第二电机94，第二电机94通过同步带95驱动第二弹性拨叉821的转轴转动。
97.优选地，第二平台82上设有证芯到位传感器85，证芯到位传感器85与第二驱动装置连接。当证芯到位传感器85检测到第二平台82上的证芯时，发送信号给第二驱动装置，使第二驱动装置驱动第二弹性拨叉821转动，从而将证芯拨送进裁剪装置71里。通过证芯到位传感器85的设置，使得证芯在进入第二平台82 后第二弹性拨叉821才开始转动，避免了证芯在进入第二平台82时被第二弹性拨叉821阻挡的现象。
98.如图8
‑
图11所示，掀膜装置包括上吸嘴11、下吸嘴12、吸嘴驱动装置和控制装置；
99.下吸嘴12固接于机架64，下吸嘴12朝上设于裁剪装置71与塑封装置之间，下吸嘴12的高度低于裁剪装置71与塑封装置的高度；
100.上吸嘴11活动连接于机架64，上吸嘴11朝下设置；
101.吸嘴驱动装置与上吸嘴11连接，用于驱使上吸嘴11吸取并移动膜片74到下吸嘴12上端；
102.控制装置分别与吸嘴驱动装置、上吸嘴11和下吸嘴12连接，用于控制吸嘴驱动装置动作，以及控制上吸嘴11和下吸嘴12的吸气动作以掀开膜片74。
103.具体地，裁剪装置71和塑封装置72平行布置。裁剪装置71的出口与塑封装置72的入口对应。
104.塑封装置72一侧设有膜料盒73，膜料盒73内装有多个用于包裹行驶证或驾驶证的膜片74。
105.掀膜动作可以在证芯进入裁剪装置71内进行裁剪处理前或者证芯打印时同步进行，以尽量节省制证的总时间。
106.掀膜时，控制装置控制吸嘴驱动装置动作，吸嘴驱动装置驱使上吸嘴11移动至膜料盒73上方，当上吸嘴11接触膜料盒73内的膜片74时开始吸气以吸取一个膜片74，然后吸嘴驱动装置驱使上吸嘴11带着膜片74移动至下吸嘴12 上方。膜片74开口的一端朝向裁剪装置71。上吸嘴11逐渐下降，当膜片74下端抵接于下吸嘴12上端时，控制装置控制下吸嘴12开始吸气，并控制上吸嘴 11上移一段距离。由于膜片74的双层结构分别受吸于上吸嘴11和下吸嘴12，当上吸嘴11上移时，膜片74便被掀开并张开开口。控制装置控制下吸嘴12停止吸气，上吸嘴11继续上升一小段距离，膜片74的上层被上吸嘴11吸引，膜片74的下层由于重力作用向下倾斜，使膜片74开口与裁剪装置71出口水平对应。当主页761被裁剪装置71裁剪完成后，从裁剪装置71出口吐出时，便自动穿插进掀开的膜片74内。此时停止上吸嘴11的吸气，包裹住证芯主页761 的膜片74便可进入塑封装置72进行塑封。
107.由于下吸嘴12和膜料盒73的位置固定，因此通过现有技术容易设定上吸嘴11的移动路径、各段路径的移动距离、移动时间，以及上吸嘴11和下吸嘴 12的吸气和停止吸气的时刻。通过现有技术也容易实现吸嘴驱动装置带动上吸嘴11在三维空间内的任意移动。
108.具体地，第一上滚动装置包括第一上滚轮21，第一下滚动装置包括第一下滚轮22。第一上滚轮21和第一下滚轮22分别通过电机驱动而绕自身轴心滚动。第一上滚轮21和第一下滚轮22的滚动方向相反，且能够驱使经过第一上滚轮 21和第一下滚轮22之间通道的证芯往塑封装置72方向移动。第一上滚轮21、第一下滚轮22与塑封装置72之间距离均小于膜片74长度。
109.当膜片74被掀开后，控制装置控制下吸嘴12停止吸气，上吸嘴11带着膜片74上移。当膜片74碰到第一下滚轮22时，由于膜片74的上层被上吸嘴11 吸住，因此膜片74上层依次拂过第一下滚轮22和第一上滚轮21后可以往上移动，而膜片74的下层则被第一上滚轮21和第一下滚轮22的滚动合力张开，并且第一上滚轮21和第一下滚轮22的持续滚动使膜片74的双层结构持续保持张开姿态，有利于从裁剪装置71出口排出的证芯主页761顺利插入。
110.还包括自动对中装置，自动对中装置包括上斜面41和下斜面42，上斜面 41和下斜面42分别设于塑封装置72入口，上斜面41和下斜面42之间留有与塑封装置72入口对应的通
道，上斜面41设于下斜面42上方，上斜面41和下斜面42的纵截面均由连接于塑封装置72的一端向另一端逐渐增大。
111.上斜面41和下斜面42之间形成喇叭口。
112.当膜片74被上吸嘴11吸着往上移动时，膜片74封口的一端拂过下斜面42，来到上斜面41和下斜面42之间的位置。上斜面41和下斜面42之间形成的喇叭口与塑封装置72入口对应连接，当膜片74包裹住证芯主页761往塑封装置 72方向移动时，上斜面41和下斜面42构成的自动对中装置能够使膜片74自动滑向塑封装置72入口并进入塑封装置72，有利于制证过程由掀膜步骤顺利过渡到塑封步骤。
113.本实施例中，辅助扩张装置内设有辊筒23，辊筒23由电机驱动而转动，当证芯主页761经过时可以加快证芯主页761的移动速度，使得从裁剪装置71出口排出的证芯主页761具有较大的向前加速度，可以更平稳地插入膜片74内，并顺利地将膜片74向前送入塑封装置72内。
114.上斜面41设有第二上滚动装置，下斜面42设有第二下滚动装置，第二上滚动装置与第二下滚动装置之间留有与塑封装置72入口对应的通道，第二上滚动装置设于第二下滚动装置上方，第二上滚动装置与第二下滚动装置的滚动方向均与膜片74的移动方向相适应。
115.具体地，第二上滚动装置包括第二上滚轮31，第二下滚动装置包括第二下滚轮32。第二上滚轮31和第二下滚轮32分别通过电机驱动而绕自身轴心滚动。第二上滚轮31和第二下滚轮32的滚动方向相反，且能够驱使经过第二上滚轮 31和第二下滚轮32之间通道的证芯主页761往塑封装置72方向移动。
116.当证芯主页761从喇叭口进入后，通过在上斜面41和下斜面42设置的第二上滚轮31和第二下滚轮32的滚动，能够促使证芯主页761更顺利地进入到塑封装置72内。
117.控制装置包括吸嘴到位感应板52、吸嘴到位传感器51和距离调节装置，吸嘴到位传感器51、吸嘴到位感应板52与距离调节装置分别安装于上吸嘴11，距离调节装置用于调节吸嘴到位感应板52与吸嘴到位传感器51之间距离。
118.通过距离调节装置的设置，使得上吸嘴11吸取膜片74时，吸嘴到位传感器51能够与吸嘴到位感应板52配合从而准确控制上吸嘴11的移动和吸气动作。
119.距离调节装置包括弹簧63和支架62，支架62固接于吸嘴驱动装置，上吸嘴11滑动连接于支架62，弹簧63两端分别抵接于支架62下端和上吸嘴11，吸嘴到位感应板52固接于上吸嘴11上端；吸嘴到位传感器51设于吸嘴到位感应板52上方。
120.具体地，吸嘴驱动装置为带有机械臂61的双轴运动机构。上吸嘴11固设于机械臂61末端。双轴运动机构采用横向和纵向的伺服电机驱动滚珠丝杠转动，在直线滑轨和丝杠螺母的限制下，将圆周运动转化为直线运动，使得机械臂61 能够实现横向和纵向的直线运动，进而通过机械臂61带动上吸嘴11实现横向以及纵向升降膜片74的动作。通过双轴运动机构实现机械臂61在三维空间的移动是成熟的现有技术，此处不再赘述。
121.本实施例中，支架62固接于机械臂61，支架62设有通孔，上吸嘴11设有竖杆111，上吸嘴11竖杆111穿设于支架62通孔，且可以在支架62内上下滑动。弹簧63套接于上吸嘴11竖杆111外，弹簧63两端分别抵接于支架62下端和上吸嘴11。吸嘴到位感应板52固接于上吸嘴11竖杆111上端，吸嘴到位感应板52位于支架62上方。吸嘴到位传感器51设于吸嘴到位感应
板52上方，固接于机械臂61。
122.需要吸取膜片74时，机械臂61首先移动到膜料盒73正上方，然后逐渐下降。当上吸嘴11触碰膜片74时，弹簧63受压收缩，上吸嘴11竖杆111在支架62通孔内向上移动，带动吸嘴到位感应板52向上触碰吸嘴到位传感器51。吸嘴到位传感器51发送信号给上吸嘴11的气源开关，上吸嘴11开始吸气，从而能够吸取膜料盒73内的膜片74。
123.由于膜料盒73内通常装有多个膜片74，使用过程中，膜料盒73内膜片74 总高度逐渐降低。如果上吸嘴11设定固定的下降距离则难以适应膜片74总高度变化而无法持续吸取膜片74。
124.本实施例通过设置距离调节装置、吸嘴到位感应板52和吸嘴到位传感器51，使得上吸嘴11能够适应膜料盒73内膜片74总高度的变化，能够持续吸取膜片 74。
125.上述实施例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实施例的限制，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。