磁卡磁頭的磁芯組合方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種磁卡磁頭的磁芯組合方法及磁芯組合系統(tǒng)，其中，上述磁芯組合方法包括:將散裝磁芯自動送入排料軌道，排列整齊；按照預定數(shù)量對所述磁芯進行分組；將分組后的磁芯組進行激光焊接；將焊接完的磁芯組合推入卸料軌道。在本發(fā)明提供的磁芯組合方法中，在將磁芯組合嵌入夾持器前，采用激光焊接技術對磁芯組合進行激光焊接，有效杜絕了薄而小的磁芯組合在一起時易產生的散片、錯位等不良現(xiàn)象，保證了理想的良品率。另外，整個工序為全自動化作業(yè)，不僅有效節(jié)約了人力成本，而且大力提高了產品的生產效率。
【專利說明】磁卡磁頭的磁芯組合方法和系統(tǒng)【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及磁記錄【技術領域】，特別地，涉及一種磁卡磁頭的磁芯組合方法和系統(tǒng)?！颈尘凹夹g】
[0002]磁卡磁頭是磁卡機的關鍵部件，它擔負系統(tǒng)磁卡間信息記錄和取出的最重要的轉換作用。目前，磁卡磁頭在各行各業(yè)均有應用:磁卡電話、銀行系統(tǒng)的存取磁卡、考勤系統(tǒng)、門監(jiān)系統(tǒng)、加油系統(tǒng)、密碼鎖、地鐵自動售標票系統(tǒng)等等。
[0003]參照圖1所示的磁卡磁頭的結構示意圖，磁卡磁頭結構為:散片磁芯疊成若干磁芯組12，固定于夾持器11形成的槽內，線包13和間隙片14分別裝配在夾持器11的上、下部，形成類變壓器結構的磁頭組，然后被屏蔽殼15套住，頂絲穿過屏蔽殼的側面的頂絲孔17起固定作用，屏蔽殼15內剩余空間使用樹脂填充，線包13上外露端子16。
[0004]磁芯組作為磁卡磁頭的最關鍵部件，其組裝過程是影響磁卡磁頭產品質量和生產效率的關鍵工序。
[0005]傳統(tǒng)的磁芯組合工序包括:a、排片，震動排片機采用諧振方式將散片磁芯整齊排列在導軌上；b、入槽，作業(yè)員工用鑷子將固定數(shù)量的散片磁芯夾住，然后放入夾持器的磁芯槽內；c、壓緊，作業(yè)員工使用壓緊機械將磁芯在夾持器中壓緊；d、點膠，作業(yè)員工將膠滴在磁芯面上，然后放置晾干。參照圖2，示出了按照傳統(tǒng)組合工序組裝后的磁芯組，三個磁芯組12組裝在夾持器11中，膠滴于點膠位置18處。
[0006]但是，傳統(tǒng)的磁芯組合技術存在以下不足之處:首先，整個過程人工操作較多，尤其是人工數(shù)片、入槽工序，需要大量的工作人員手工操作，勞動成本較高且工作效率低下。其次，現(xiàn)有工序在壓緊之前，多片芯片只是疊放在一起，相互沒有相結合的作用力，所以在壓緊到夾持器中時 會出現(xiàn)散片、錯位等不良現(xiàn)象，最終影響整個磁芯組的電磁性能，導致磁頭廣品的良品率不聞。
[0007]總之，需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是:如何能夠杜絕生產中磁芯散片和錯位等不良現(xiàn)象的發(fā)生，提聞良品率，減少人工操作，提聞生廣效率。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種磁卡磁頭的磁芯組合方法和系統(tǒng)，能夠有效杜絕薄而小的磁芯組合在一起后出現(xiàn)散片、錯位現(xiàn)象，有效提高磁芯組合的良品率。
[0009]為了解決上述問題，一方面提供了一種磁卡磁頭的磁芯組合方法，包括:
將散裝磁芯自動送入排料軌道，排列整齊；按照預定數(shù)量對所述磁芯進行分組；將分組后的磁芯組進行激光焊接；將焊接完的磁芯組合推入卸料軌道。
[0010]優(yōu)選的，上述磁卡磁頭的磁芯組合方法還包括:將磁芯組擠壓整齊。
[0011]優(yōu)選的，所述將分組后的磁芯組進行激光焊接；具體為:采用至少兩個激光焊頭對所述磁芯組進行焊接。
[0012]優(yōu)選的，所述按照預定數(shù)量對所述磁芯進行分組步驟，具體為:采用光學檢測裝置或機械傳感裝置按照預定數(shù)量對所述磁芯進行分組。
[0013]優(yōu)選的，所述將分組后的磁芯組進行激光焊接的步驟，具體為:采用激光脈沖對磁芯縫隙焊接，步距設定為單個磁芯的厚度。
[0014]對應上述磁卡磁頭的磁芯組合方法，本發(fā)明還提供了 一種磁卡磁頭的磁芯組合系統(tǒng)，包括:排料裝置，用于將散裝磁芯自動送入排料軌道，排列整齊；壓料機械手，用于將磁芯擠壓整齊；光學檢測裝置，用于準確分辨磁芯數(shù)量；激光焊接裝置，采用激光焊接技術對磁芯組進行激光焊接；推料塊，用于將焊接完的磁芯組合推入卸料軌道；自動化控制裝置，用于控制上述各裝置進行自動化作業(yè)。
[0015]優(yōu)選的，所述光學檢測裝置具體為CCD光學檢測裝置或光柵計數(shù)裝置。
[0016]優(yōu)選的，所述CXD光學檢測裝置還用于檢測激光焊接時磁芯的焊接狀態(tài)。
[0017]優(yōu)選的，所述激光焊接裝置至少包括兩個激光焊頭。
[0018]優(yōu)選的，所述激光焊接裝置采用脈沖激光進行焊接，焊接步距為磁芯厚度。
[0019]優(yōu)選的，所述脈沖激光的輸出功率密度不小于lOw/cm2，脈沖寬度范圍為:5?15ms。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，上述技術方案中的一個技術方案具有以下優(yōu)點或有益效果:本發(fā)明提供的磁卡磁頭的磁芯組合方法采用激光焊接技術對磁芯組合進行激光焊接，有效杜絕了薄而小的磁芯組合在一起時易產生的散片、錯位等不良現(xiàn)象，保證了理想的良品率。另夕卜，整個工序為全自動化作業(yè)，不僅有效節(jié)約了人力成本，而且大力提高了產品的生產效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是現(xiàn)有技術磁卡磁頭的結構示意圖；
圖2是現(xiàn)有技術按照傳統(tǒng)組合工序組裝后的磁芯組；
圖3是本發(fā)明磁卡磁頭的磁芯組合方法實施例的流程圖；
圖4-1示出了本發(fā)明磁芯激光焊接的位置示意圖；
圖4-2示出了本發(fā)明激光焊接后的磁芯組合的示意圖；
圖5是本發(fā)明磁芯組合方法另一實施例的流程圖；
圖6是本發(fā)明磁芯組合系統(tǒng)的結構框圖；
圖7是本發(fā)明CCD光學檢測裝置的工作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0023]一個磁卡磁頭一般需要2飛個磁芯組，每個磁芯組由數(shù)個散片磁芯組成，具體數(shù)量由磁芯的形狀、厚度以及產品型號而定。散片磁芯為薄片零件，尺寸較小，如果通過人工操作進行組合，既費時又費力。然而，磁芯的組合工藝又是磁卡磁頭生產過程中的關鍵工藝。為此，本發(fā)明提供了一種全自動化的磁卡磁頭的磁芯組合方法和組合系統(tǒng)。首先介紹本發(fā)明提供的磁卡磁頭的磁芯組合方法，參照圖3，示出了本發(fā)明磁卡磁頭的磁芯組合方法實施例的流程圖，包括:
步驟31、將散片磁芯自動送入排料軌道，排列整齊。[0024]步驟31為排料步驟，具體為:將散片磁芯倒入震盤內，震盤通過諧振，不斷的將磁芯送入排料導軌，整齊排列在導軌上，然后通過推料槽和推料機械手將磁芯推送到設計位置。其中，排料的速度可以通過調整諧振頻率來控制。另外，諧振頻率設定值也可根據(jù)磁芯形狀不同人為調整。上述指定位置可以是激光焊接工序的設計位置，也可以是擠壓整形工序的設計位置。
[0025]本發(fā)明實施例中，采用雙導軌震動排料機進行排料，即磁芯排料采用雙導軌設計。推料槽設置有左右兩個凹槽，當其中一個凹槽與導軌對接，在排料機的驅動下將導軌上的芯片推入推料槽中，即完成一側的進料工序。上述推料槽默認處在中間位置，可左右移動。當推料槽左側進料時，推料機械手可以將右側推料槽中的磁芯推到指定位置；當推料槽右側進料時，推料機械手可將左側推料槽中的磁芯推到指定位置。
[0026]步驟33、按照預定數(shù)量對磁芯進行分組。
[0027]本發(fā)明實施例中，以7個磁芯為一組為例進行分組。具體步驟為:采用光學檢測裝置進行視覺監(jiān)控，準確分辨磁芯數(shù)量。本步驟也可以采用機械傳感裝置進行分組，分組后，機械手將相應數(shù)量的磁芯搬運到焊接工裝的設計位置。
[0028]本發(fā)明可采用光學檢測裝置按照預定數(shù)量對所述磁芯進行分組，上述光學檢測裝置可以是COKCharge Coupled Device,電荷f禹合兀件)檢測裝置,也可以是光柵計數(shù)裝置。其中，CCD檢測裝置的工作原理為:利用光電轉換原理采集磁芯數(shù)量和位置的數(shù)據(jù)，然后傳遞給處理器終端，處理器經過計算，給出下一步操作指令。為保證數(shù)據(jù)抓取準確，需要選擇像素38萬以上、靈敏度2?3Lux的CXD，并且周圍有良好光源。
[0029]步驟35、將分組后的磁芯組進行激光焊接。
[0030]具體為:機械手將分組后磁芯組推送到設計位置，在上述設計位置，激光焊頭對上述磁芯組實施激光焊接。
[0031]本發(fā)明實施例對磁芯組實施激光焊接時，至少采用兩個激光焊頭對上述磁芯組進行縫隙焊接，步距設定為單個磁芯的厚度。激光焊接的原理是將高強度的激光束輻射至金屬表面，通過激光與金屬的相互作用，金屬吸收激光轉化為熱能使金屬熔化，冷卻結晶形成焊接點。圖4-1示出了磁芯激光焊接的位置示意圖，本發(fā)明實施例中，選擇在磁芯的A、B、C三個位置進行激光焊接。圖4-2示出了激光焊接后的磁芯組合的示意圖，本發(fā)明實施例中，7個磁芯為一組進行焊接，組合成一個磁芯組。
[0032]本設計方案中使用的激光器可以是大功率CO2激光器,也可以是大功率YAG激光器或其他激光器，激光焊頭輸出的激光功率密度不小于lOw/cm2，脈沖寬度為5?15ms，根據(jù)磁芯形狀不同確定最優(yōu)值。激光焊接也可以采用連續(xù)激光，光斑直徑范圍為0.2mnT2mm。
[0033]激光焊接時，具體要求如下:
①各片整齊排列，錯位不超過0.015_。
[0034]②位置偏移不超過0.1mm。
[0035]③光束焦斑數(shù)量至少2個，并且位置選擇不妨礙后工序裝配。
[0036]④磁芯之間的結合力不低于5N。
[0037]另外，需要說明的是，在CXD檢測裝置的監(jiān)控下，步驟33和步驟35是同時進行的，即在實現(xiàn)焊接的同時也實現(xiàn)了芯片分組的功能。此處以7片磁芯組成一組為例進行具體說明，在激光焊接工裝上，三個激光焊頭在程序的控制下自動走位，每相鄰兩片之間通過3個激光焊接點結合在一起，激光焊頭連續(xù)縫隙焊接6次后，跳過一個步距，進行下一組焊接。因此，在實施磁芯焊接的同時自動實現(xiàn)磁芯分組。
[0038]另外，CXD檢測裝置同時還可以用于監(jiān)控磁芯的焊接狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)焊接不良，可以及時報警。
[0039]步驟37、將焊接完的磁芯組合推入卸料軌道。
[0040]具體為:推料塊將焊接完成的磁芯組合推入卸料軌道，然后磁芯組合滑入接收容器內。
[0041]參照圖5,示出了本發(fā)明磁芯組合方法另一實施例的示意圖,在圖3所示實施例的基礎上，在步驟33和35之間，增加了步驟34:將磁芯組擠壓整齊。
[0042]步驟34具體為:壓料組件將推送到設計位置的磁芯組擠壓整齊，確保芯片間緊密接觸。步驟34的增加，進一步保證了磁芯組合在焊接之前排列整齊，沒有錯位。
[0043]對于CXD檢測裝置監(jiān)控下的激光焊接，因激光焊接的同時完成了磁芯分組，故擠壓整形步驟34設置在步驟33之前，即對分組前的整體磁芯進行擠壓整形。
[0044]綜上所述，本發(fā)明提供的磁卡磁頭的磁芯組合方法，通過采用激光焊接技術將磁芯組合焊接在一起，有效杜絕了薄而小的磁芯在傳統(tǒng)磁芯組合工序中易出現(xiàn)的散片、錯位等不良現(xiàn)象的出現(xiàn)。在后續(xù)的工序中，將焊接后的磁芯組合嵌入夾持器中，使得磁芯的電磁性能得到徹底釋放，提高產品的良品率。另外，本發(fā)明提供的磁芯組合方法的實現(xiàn)是通過全自動化系統(tǒng)實現(xiàn)，不僅節(jié)省了大量人力資源，而且有效提高了產品的生產效率。
[0045]對于前述的各方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。
[0046]對應上述磁卡磁頭的磁芯組合方法，本發(fā)明還提供了一種磁卡磁頭的磁芯組合系統(tǒng)，參照圖6所示的本發(fā)明磁芯組合系統(tǒng)的結構框圖，包括:
排料裝置61，用于將散裝磁芯自動送入排料軌道，排列整齊；
本實施中，排料裝置可以包括震盤、磁芯排料機、推料槽、推料機械手。
[0047]排料裝置61用于自動化實現(xiàn)排料工序，其工作過程為:散片磁芯倒入震盤內，震盤通過諧振，不斷將磁芯送入排料導軌，排列整齊。磁芯排料機采用雙導軌設計，推料槽也為雙槽設計，可左右移動。當推料槽的左側槽與左側導軌對接進料時，推料機械手可以將推料槽右側槽中的磁芯推到指定位置；當推料槽的右側槽與右側導軌對接進料時，推料機械手可將推料槽的左側槽中的磁芯推到指定位置。上述指定位置可以是實施定位整形的設計位置，也可以是實施激光焊接的設計位置。采用排料裝置61中的雙排料導軌設計，推料槽左右轉換，推料機械手如此循環(huán)，始終保持連續(xù)工作狀態(tài)，排料無需等待?？梢怨?jié)約排料時間，提聞排料效率。
[0048]壓料機械手62，用于將磁芯擠壓整齊。
[0049]其工作過程為:當磁芯被推送到設計位置時，自動化控制裝置給壓料機械手發(fā)出指令進行擠壓整形作業(yè)。
[0050]上述設計位置為進行擠壓整形工序專門設計的位置。在整個自動化操作系統(tǒng)中，磁芯組只有處于這個位置，自動化控制裝置才會給壓料機械手發(fā)出指令進行擠壓整形作業(yè)。
[0051]光學檢測裝置63，用于磁芯分組時準確分辨磁芯數(shù)量。
[0052]上述光學檢測裝置可以是CXD檢測裝置或光柵計數(shù)裝置等。
[0053]CCD檢測裝置利用光電轉換原理采集磁芯數(shù)量和位置的數(shù)據(jù)，然后傳遞給自動化控制裝置的處理器，處理器經過計算，給出下一步操作指令。為保證數(shù)據(jù)抓取準確，需要選擇38萬以上像素、靈敏度2?3LuX或更好的(XD，并且周圍有良好光源。
[0054]激光焊接裝置64，采用激光焊接技術對磁芯組進行激光焊接。
[0055]上述激光焊接裝置至少包括兩個激光焊頭，激光焊接裝置采用脈沖激光焊接或連續(xù)激光焊接。焊接步距設置為一個磁芯的厚度。其中，脈沖激光焊頭的輸出功率密度不小于lOw/cm2，輸出的脈沖寬度范圍為:5?15ms。連續(xù)激光焊接時，光斑的直徑范圍選擇在
0.2?2mm之間。
[0056]本發(fā)明實施例中，激光焊接裝置64采用三個激光焊頭同時對磁芯組合進行焊接，步距為磁芯厚度，每焊接6次，跳過一個步距，以此形成一個個由7個磁芯組成的磁芯組。
[0057]推料塊65，用于將焊接完的磁芯組合推入卸料軌道。
[0058]自動化控制裝置66，用于控制上述各裝置進行自動化作業(yè)。
[0059]自動化控制裝置66與上述各裝置通訊，監(jiān)控各裝置的工作狀態(tài)并向各裝置發(fā)出控制指令，觸發(fā)各裝置按設置程序工作。
[0060]上述磁卡磁頭的磁芯組合系統(tǒng)的工作過程為:在自動化控制裝置66的控制下，排料裝置61采用震動盤不斷將磁芯送入排料軌道，整齊排列。壓料機械手62將磁芯推送到設計位置并擠壓整齊，確保磁芯排列整齊并緊密接觸。在光學檢測裝置63的視覺監(jiān)控下，準確分辨磁芯數(shù)量，激光焊接裝置64對磁芯進行激光焊接，先后或者同時完成磁芯的分組和組合工序。推料塊65將焊接完成的磁芯組合推入卸料軌道，然后磁芯組合滑入接收容器內。
[0061]在本發(fā)明磁卡磁頭的磁芯組合系統(tǒng)的另一實施例中，上述C⑶檢測裝置還用于檢測磁芯的激光焊接狀態(tài)。圖7示出了本實施例中CCD檢測裝置的工作流程示意圖:
CCD檢測裝置監(jiān)控分組后的磁芯數(shù)量，如果磁芯數(shù)量準確，發(fā)信號給自動化控制裝置，使其指示激光焊接裝置對磁芯組進行激光焊接。如果發(fā)現(xiàn)磁芯數(shù)量不對，則觸發(fā)自動化控制裝置發(fā)出報警信號。在激光焊接過程中，監(jiān)測激光焊接質量，如果焊接質量合格，則發(fā)信號給自動化控制裝置，指示下一步作業(yè)。如果發(fā)現(xiàn)焊接質量不合格，則觸發(fā)自動化控制裝置發(fā)出報警信號。
[0062]可見，CXD檢測裝置不僅保證了磁芯分組的精確，同時還保證了激光焊接的質量，確保廣品理想的良品率。
[0063]總之，采用本發(fā)明提供的磁卡磁頭的磁芯組合系統(tǒng)，可以實現(xiàn)磁芯組合的全自動化操作，有效節(jié)約了人力資源，降低了勞動成本，提高了產品的生產效率。采用激光焊接裝置將磁芯組焊接在一起，確保各磁芯緊密接觸，有效避免了磁芯組的錯位、散片，提高了產品的良品率。
[0064]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于系統(tǒng)實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0065]以上對本發(fā)明所提供的一種磁卡磁頭的磁芯組合方法，以及一種磁卡磁頭的磁芯組合系統(tǒng)，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【權利要求】
1.一種磁卡磁頭的磁芯組合方法，其特征在于，包括: 將散裝磁芯自動送入排料軌道，排列整齊； 按照預定數(shù)量對所述磁芯進行分組； 將分組后的磁芯組進行激光焊接； 將焊接完的磁芯組合推入卸料軌道。
2.根據(jù)權利要求1所述的磁芯組合方法，其特征在于，還包括:將磁芯組擠壓整齊。
3.根據(jù)權利要求1所述的磁芯組合方法，其特征在于，所述將分組后的磁芯組進行激光焊接；具體為:采用至少兩個激光焊頭對所述磁芯組進行焊接；和/或，所述按照預定數(shù)量對所述磁芯進行分組步驟，具體為:采用光學檢測裝置或機械傳感裝置按照預定數(shù)量對所述磁芯進行分組。
4.根據(jù)權利要求1所述的磁芯組合方法，其特征在于，所述將分組后的磁芯組進行激光焊接的步驟，具體為:采用激光脈沖對磁芯縫隙焊接，步距設定為單個磁芯的厚度。
5.一種磁卡磁頭的磁芯組合系統(tǒng),其特征在于,包括: 排料裝置，用于將散裝磁芯自動送入排料軌道，排列整齊； 壓料機械手，用于將磁芯擠壓整齊； 光學檢測裝置，用于準確分辨磁芯數(shù)量； 激光焊接裝置，采用激光焊接技術對磁芯組進行激光焊接； 推料塊，用于將焊接完的磁芯組合推入卸料軌道； 自動化控制裝置，用于控制上述各裝置進行自動化作業(yè)。
6.根據(jù)權利要求5所述的磁卡磁頭的磁芯組合系統(tǒng)，其特征在于，所述光學檢測裝置具體為CCD光學檢測裝置或光柵計數(shù)裝置。
7.根據(jù)權利要求6所述的磁卡磁頭的磁芯組合系統(tǒng)，其特征在于，所述CCD光學檢測裝置還用于檢測激光焊接時磁芯的焊接狀態(tài)。
8.根據(jù)權利要求5所述的磁卡磁頭的磁芯組合系統(tǒng)，其特征在于，所述激光焊接裝置至少包括兩個激光焊頭。
9.根據(jù)權利要求5所述的磁卡磁頭的磁芯組合系統(tǒng)，其特征在于，所述激光焊接裝置采用脈沖激光進行焊接，焊接步距為磁芯厚度。
10.根據(jù)權利要求9所述的磁卡磁頭的磁芯組合系統(tǒng)，其特征在于，所述脈沖激光的輸出功率密度不小于lOw/cm2，脈沖寬度范圍為:5?15ms。
【文檔編號】B23K26/03GK103846548SQ201210493620
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月28日 優(yōu)先權日:2012年11月28日
【發(fā)明者】堀口昌男, 高瑞寧 申請人:北京泰和磁記錄制品有限公司