專利名稱：模塊材料處理系統(tǒng)安全聯(lián)鎖系統(tǒng)和操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及模塊材料處理系統(tǒng)領(lǐng)域。更具體地講，本發(fā)明涉及模 塊材料處理系統(tǒng)安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，它通過在打開需要的系統(tǒng)模塊的罩子后將操作干 擾局限于需要的系統(tǒng)處理(功能)模塊以及只是其相鄰系統(tǒng)模塊，來限制對模塊 材料處理系統(tǒng)的干擾。
背景技術(shù)：
模塊材料處理系統(tǒng)用于生產(chǎn)大量的各種不同類型的個人身份證件，包 括，但不限于，信用卡，執(zhí)照，個人身份證，電話卡，和小冊子如護照，以及其 他類型的證件。 一般，所述系統(tǒng)包括多種不同的模塊，執(zhí)行不同的功能。這些功 能可以包括，但不限于磁編碼，壓紋，智能卡編程，激光打印，清潔，以及個人 證件的層合。模塊材料處理系統(tǒng)的例子有很多。在具有多個模塊的系統(tǒng)中，其中每個模塊具有它自己的罩子，通常如果 一個罩子打開，它會影響整個模塊材料處理系統(tǒng)的其他模塊的運行。盡管模塊材料處理系統(tǒng)在技術(shù)上更加先進，仍然需要量一種模塊材料處 理系統(tǒng)安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，它通過在打開需要系統(tǒng)模塊的罩子后，將操作干擾局限于 需要的系統(tǒng)模塊以及只是它的相鄰系統(tǒng)模塊，來限制對模塊材料處理系統(tǒng)的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及模塊材料處理系統(tǒng)安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，它通過在打開需要的系統(tǒng) 模塊的罩子后，將操作干擾局限于需要的系統(tǒng)模塊以及僅其相鄰系統(tǒng)模塊，來限 制對模塊材料處理系統(tǒng)的干擾。
所述材料處理系統(tǒng)最優(yōu)選包括多個功能模塊和DC電壓電源總線，允許 在材料處理系統(tǒng)內(nèi)只在相鄰功能模塊之間的對等聯(lián)鎖控制。根據(jù)一個實施例，模塊材料處理系統(tǒng)包括多個順序排列的模塊，其中， 每個模塊連接至相鄰的上游和/或下游模塊。該系統(tǒng)還可包括主要的或主控制器， 與每個模塊形成電連通。本領(lǐng)域技術(shù)人員會容易理解，控制器可以是任何合適的 控制單元，例如，但不限于，CPU,個人計算機，微處理器，微型計算機，微控 制器，以及很多其他類型的數(shù)據(jù)處理控制單元。每個系統(tǒng)模塊通過閉合的罩子(蓋 子)保護，以防止意外接觸材料，例如，正通過模塊處理的卡片。在打開與需要 的系統(tǒng)模塊相關(guān)的罩子后，沒有主控制器的幫助，所述需要的系統(tǒng)模塊通過安全 聯(lián)鎖系統(tǒng)控制其相鄰系統(tǒng)模塊的運行。不與所述需要模塊相鄰的模塊不受到罩子 打開的影響，并且繼續(xù)在模塊材料處理系統(tǒng)的其他地方處理材料。干擾的局部化， 使得模塊材料處理系統(tǒng)在罩子被打開用于進行檢査，維護，升級等操作時材料報 廢減到最小。因此，本發(fā)明的一個特征涉及提供模塊材料處理系統(tǒng)，它按照例如，由 預(yù)定的組織，如UL或TUV規(guī)定的安全要求進行運行。當打開模塊罩子時，例如， 最優(yōu)選同時中斷向相鄰模塊的供電，以便在相關(guān)被維修模塊的維護操作期間可以 防止由相鄰模塊引起的意外機械或電傷害。本發(fā)明的另一個特征涉及提供模塊材料處理系統(tǒng)，它起著使模塊操作干 擾局部化的作用，使得無論何時打開模塊罩子以便提供人工進入時，減少材料報 廢。本發(fā)明的另一個特征涉及提供模塊材料處理系統(tǒng)，它起著在中斷的工作 狀態(tài)期間阻止系統(tǒng)操作員手動調(diào)節(jié)由系統(tǒng)處理的材料的作用。這個特征很重要地 防止了由于在中斷不同系統(tǒng)位置的一個或多個模塊期間手動調(diào)節(jié)在系統(tǒng)其他地方 被處理的材料，而造成的不正確的材料形成或材料跟蹤錯誤。


通過結(jié)合附圖在下文的詳細說明，可以更好地理解本發(fā)明的其他方面和 特征以及本發(fā)明的很多相應(yīng)的優(yōu)點，其中在所有附圖中，類似的附圖標記表示類 似的部件，其中圖1是示意圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的模塊材料處理系統(tǒng)安全 聯(lián)鎖系統(tǒng)；和
圖2是透視圖，示出了模塊材料處理系統(tǒng)。盡管上述附圖列舉了其他實施例，正如在說明部分所指出的，本發(fā)明的 其他實施例也可以實施。在所有的情況，本文以例舉而非限定的方式呈現(xiàn)了本發(fā) 明的示例實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以得到多個其他改進和實施例，其中這些改 進和實施例屬于本發(fā)明原理的范圍和構(gòu)思。
具體實施例方式現(xiàn)參見圖1，示意圖示出了根據(jù)一個實施例的模塊材料處理系統(tǒng)IO，它 包括安全聯(lián)鎖系統(tǒng)12。材料處理系統(tǒng)10具有第一材料處理模塊14，下游模塊16， 和上游模塊18?？梢钥吹剑踩?lián)鎖系統(tǒng)12具有通用結(jié)構(gòu)，適用于每個系統(tǒng)模塊 14， 16， 18。與每個模塊相聯(lián)的通用安全聯(lián)鎖系統(tǒng)12從只與其相應(yīng)模塊關(guān)聯(lián)的+12V DC輸電裝置獲得供電。該結(jié)構(gòu)有利地消除了需要提供共用電源，被設(shè)置以便向材料處理系統(tǒng)10 中的所有模塊供電。這種結(jié)構(gòu)具有的另一個優(yōu)點是在系統(tǒng)模塊之間提供增強的隔離，因此也 增強了系統(tǒng)的模塊性。傳統(tǒng)上，所述系統(tǒng)使用共用DC電源，以便啟動系統(tǒng)10內(nèi) 所有的模塊聯(lián)鎖。所述共用DC電源難以在結(jié)構(gòu)和可用的聯(lián)鎖電力方面估算，尤其 在應(yīng)用于大型模塊材料處理系統(tǒng)時。下面將結(jié)合單個模塊14對安全聯(lián)鎖系統(tǒng)12的操作進行說明，以便更清 楚地說明安全聯(lián)鎖系統(tǒng)12的特征。不過，應(yīng)當理解，每個模塊14， 16， 18以相 同的方式工作。現(xiàn)參見模塊14，在模塊聯(lián)鎖板22上具有12V DC輸電裝置20。輸電裝 置電源20通過聯(lián)鎖開關(guān)24，所述開關(guān)被設(shè)置成在模塊14罩子打開時為開，并且 被設(shè)置成在模塊14罩子閉合時為關(guān)。如圖1所示，聯(lián)鎖開關(guān)24被理解成還表示 模塊14的罩子。當聯(lián)鎖開關(guān)24處于其閉合狀態(tài)時，12VDC電壓會通過DC總線 26連接至模塊14和18的互連管腳3，并通過模塊18中的回環(huán)開關(guān)28回送到模 塊18和14的互連管腳2?；丨h(huán)開關(guān)28完全通過與模塊18相聯(lián)的12VDC輸電裝 置42被供給能量。只要模塊18的罩子閉合，聯(lián)鎖開關(guān)30會閉合，提供需要的電 力，以便維持聯(lián)鎖開關(guān)30和回環(huán)開關(guān)28的閉合。同樣，只要模塊14的罩子閉合， 聯(lián)鎖開關(guān)24會閉合，提供需要的電力，以便維持聯(lián)鎖開關(guān)24和回環(huán)開關(guān)32的閉 合?；丨h(huán)開關(guān)28和32的閉合會導(dǎo)致12VDC分別通過聯(lián)鎖開關(guān)38和40出現(xiàn)在聯(lián)鎖端34和36,以便向不同模塊部件供電，如動力電路，所述電路與只與模塊14 和16關(guān)聯(lián)的材料處理操作相關(guān)。重要的是，模塊材料處理系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)消除了使用單個主電源，以便 向系統(tǒng)10中的模塊供電。這個特征使得系統(tǒng)10可以增大或縮小到任何需要的大 小，因為單獨模塊電源的使用消除了需要估算并重新調(diào)節(jié)主電源的大小，以便滿 足隨著系統(tǒng)10的大小變化而引起的系統(tǒng)10的變化需要。該系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)還提供了需要的安全特征，必要地滿足或超過了由比 如Underwriters Laboratories (UL)和TUV等機構(gòu)規(guī)定的管理要求。例如，打開一 個模塊的罩子，會使與模塊相聯(lián)的電動機驅(qū)動電路以及與任何相鄰模塊相聯(lián)的電 動機驅(qū)動電路停止。這樣，操作人員可以手動檢査具有開啟罩子的模塊，而不用 擔心由相鄰模塊引起的機械或電相關(guān)的傷害。該系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)還有利地實質(zhì)性消除或減少了與材料處理操作相關(guān)的 廢料的產(chǎn)生。因為，如上文所述，打開單個模塊的罩子只會影響單個模塊及其相 鄰模塊的工作，而系統(tǒng)10中的其余模塊繼續(xù)工作并處理通過那些其余模塊的任何 材料。這樣，在系統(tǒng)10中的其他地方被處理的材料沒有被浪費，并且材料加工操 作的效率被優(yōu)化以便獲得最大處理量。隨著系統(tǒng)10的大小相對系統(tǒng)10中的模塊 數(shù)增加，這一特征變得更為重要。隨著與通過系統(tǒng)10處理的材料相關(guān)的成本增加， 這一特征也變得更為重要。圖2示出了模塊材料處理系統(tǒng)100的透視圖?？梢钥吹?，材料處理系統(tǒng) 100包括多個處理(功能)模塊14，其被設(shè)置成順序排列，以便處理材料，如上 文所討論的身份證。還可以看到，材料處理系統(tǒng)100包括操作員站120，輸入儲卡 器130，和輸出儲卡器150。系統(tǒng)控制器122，圖2中以虛線示出，位于外殼127 中。控制器122控制系統(tǒng)100的工作，并且向輸入儲卡器130，模塊14，和輸出 儲卡器150傳輸數(shù)據(jù)以及從輸入儲卡器130，模塊14，和輸出儲卡器150傳輸數(shù) 據(jù)?？刂破?22可以是計算機或任何中央處理器，適于傳輸數(shù)據(jù)和處理信息，如 上文所述。操作員界面裝置123， 123a連接至控制器122的數(shù)據(jù)端口系統(tǒng)123b， 以便允許控制命令和數(shù)據(jù)輸入到控制器122。優(yōu)選地，界面裝置123， 123a是鍵盤 和鼠標，如圖2所示。不過，應(yīng)當理解，可以采用其他合適的界面裝置。每個模 塊14還包括它自身的模塊控制器(未示出)，控制各自模塊的功能和操作。輸入儲卡器130優(yōu)選包括至少一個托盤137，被設(shè)置用于容納供應(yīng)的卡片137a。輸入儲卡器130通過從供應(yīng)盤137提取卡片137a并且將該卡片傳送到相 鄰的下游處理模塊14以便開始卡片(材料)處理來進行工作。蓋子131保護輸入 儲卡器130的內(nèi)部。對于輸入儲卡器130，每個功能模塊14包括蓋子141。蓋子141可以包 括透明表面，允許用戶或操作員觀察每個處理模塊14的內(nèi)部。可以在系統(tǒng)100中 采用多個處理模塊14,包括但不限于l)磁條模塊，用于向卡片上的磁條寫數(shù)據(jù) 和從卡片上的磁條讀數(shù)據(jù)，2)壓紋模塊，用于在卡片上形成浮凸字符，3)智能 卡編程模塊，用于編程卡片上的集成電路芯片，4)打印模塊，用于執(zhí)行單色或多 色打印，5)激光模塊，用于在卡片上進行激光個人化處理，6)圖形模塊，用于 將單色數(shù)據(jù)和圖像敷至卡片上，7)清潔模塊，用于清潔卡片，8)涂層模塊，用 于將涂層敷至卡片，和9)卡片穿孔模塊，用于在卡片上穿孔或切割孔和/或?qū)⒖?片沖壓成特定形狀。例如，模塊材料處理系統(tǒng)10還可以采用旁通感應(yīng)結(jié)構(gòu)50，被設(shè)置允許 在某些預(yù)定工作條件下，繼續(xù)處理材料，即使在模塊罩子被打開時。另外，每個 功能模塊可以通過門，蓋子，擋板，或者除通過上文所討論的罩子以外的其他類 型的進入機構(gòu)人工進入。還應(yīng)當理解，盡管示出的多個開關(guān)為線圈激活裝置，本 發(fā)明并不局限于此；并且固態(tài)裝置，以及其他類型的開關(guān)裝置，也可以方便地采 用，以便獲得根據(jù)本文上述原理的希望效果。
權(quán)利要求
1. 一種聯(lián)鎖系統(tǒng)，包括 保護蓋，與材料處理功能模塊相聯(lián)； 輸電裝置，單獨與功能模塊成一體；和安全聯(lián)鎖電路，其中，打開保護蓋使得輸電裝置不能起動安全聯(lián)鎖電路，導(dǎo) 致功能模塊和只是相鄰的功能模塊停止處理通過相應(yīng)功能模塊的材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，所述安全聯(lián)鎖電路包括 模塊聯(lián)鎖電路，響應(yīng)保護蓋的動作；相鄰的上游模塊聯(lián)鎖電路連接至所述模塊聯(lián)鎖電路，其中，相鄰的上游模塊 保護蓋必須閉合，以便所述模塊聯(lián)鎖電路使危險元件在所述模塊內(nèi)運行；和下游模塊聯(lián)鎖電路連接至所述模塊聯(lián)鎖電路，其中，相鄰的下游模塊保護蓋 必須閉合，以便所述模塊聯(lián)鎖電路使危險元件在所述模塊內(nèi)運行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，所有的模塊聯(lián)鎖電路基本上相同， 允許模塊按任意順序連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，所述模塊聯(lián)鎖電路是通過機電開 關(guān)連接至相鄰模塊的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，所述功能模塊選自下述組磁編 碼模塊，壓紋模塊，智能卡模塊，芯片編程模塊，激光打印模塊，穿孔模塊，清 潔模塊，層壓個人證件模塊，熱模塊，噴墨模塊，重新傳送打印模塊，和輸入模 塊，以及輸出模塊，標記模塊，涂層模塊，緩沖模塊，小冊子分頁模塊，和小冊 子閉合模塊。
6. —種聯(lián)鎖系統(tǒng)，包括進入裝置，用于控制人工進入材料處理功能模塊；用于只向所述功能模塊和至少一個相鄰模塊供電的裝置；和聯(lián)鎖裝置，用于停止所述用于供電的裝置，并且導(dǎo)致所述功能模塊和只是任意相鄰的功能模塊停止處理通過各自功能模塊的材料，來響應(yīng)通過所述進入裝置人工進入所述功能模塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，所述進入裝置包括模塊進出蓋。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，所述用于供電的裝置包括電動機 驅(qū)動電路。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，所述聯(lián)鎖裝置包括多個聯(lián)鎖開關(guān)， 被設(shè)置一起停止向與所述功能模塊和僅相鄰功能模塊關(guān)聯(lián)的動力電路供電，來響 應(yīng)通過所述進入裝置人工進入所述功能模塊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，所述材料處理功能模塊選自下述 組磁編碼模塊，壓紋模塊，智能卡模塊，芯片編程模塊，激光打印模塊，穿孔 模塊，清潔模塊，層壓個人證件模塊，熱模塊，噴墨模塊，重新傳送打印模塊， 和輸入模塊，以及輸出模塊，標記模塊，涂層模塊，緩沖模塊，小冊子分頁模塊， 和小冊子閉合模塊。
11. 一種將多個模塊材料處理系統(tǒng)功能模塊聯(lián)鎖的方法，所述方法包括以下步驟提供具有多個功能模塊的模塊材料處理系統(tǒng)，其中，每個模塊具有進出蓋， 多個聯(lián)鎖開關(guān)，和結(jié)合在其內(nèi)的輸電裝置；和設(shè)置所述多個功能模塊，以便打開單個模塊進出蓋，操作使相應(yīng)的模塊輸電 裝置停止，并且停止與相應(yīng)模塊和只是任何相鄰功能模塊關(guān)聯(lián)的相關(guān)危險電路。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述功能模塊選自下述組磁編碼 模塊，壓紋模塊，智能卡模塊，芯片編程模塊，激光打印模塊，穿孔模塊，清潔 模塊，層壓個人證件模塊，熱模塊，噴墨模塊，重新傳送打印模塊，和輸入模塊， 以及輸出模塊，標記模塊，涂層模塊，緩沖模塊，小冊子分頁模塊，和小冊子閉 合模塊。
13. —種模塊材料處理系統(tǒng)聯(lián)鎖系統(tǒng)，包括多個材料處理功能模塊，其中每個 功能模塊包括-進出蓋； 輸電裝置，和多個聯(lián)鎖開關(guān)，被設(shè)置使得打開功能模塊進出蓋，操作預(yù)定的聯(lián)鎖開關(guān)，使 所述模塊輸電裝置停止，并且停止與所述模塊和只是任何相鄰功能模塊關(guān)聯(lián)的相 關(guān)危險電路。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的模塊材料處理系統(tǒng)聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，所述輸電裝 置是電動機驅(qū)動電路。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的模塊材料處理系統(tǒng)聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，所述進出蓋 是罩子。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的模塊材料處理系統(tǒng)聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，至少一個聯(lián) 鎖開關(guān)包括機電開關(guān)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的模塊材料處理系統(tǒng)聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，至少一個聯(lián) 鎖開關(guān)包括機械開關(guān)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的模塊材料處理系統(tǒng)聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，所述功能模 塊包括選自下述組的至少一個模塊磁編碼模塊，壓紋模塊，智能卡模塊，芯片 編程模塊，激光打印模塊，穿孔模塊，清潔模塊，層壓個人證件模塊，熱模塊， 噴墨模塊，重新傳送打印模塊，和輸入模塊，以及輸出模塊，標記模塊，涂層模 塊，緩沖模塊，小冊子分頁模塊，和小冊子閉合模塊。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的模塊材料處理系統(tǒng)聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中，每個功能模 塊還包括手動旁通機構(gòu)，被設(shè)置成選擇性地控制所述模塊輸電裝置的禁用，以及 與所述模塊和只是任何相鄰功能模塊關(guān)聯(lián)的動力電路的停用。
全文摘要
一種模塊卡片生產(chǎn)安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，通過在打開需要的系統(tǒng)模塊的罩子后，將操作干擾局限于需要的系統(tǒng)模塊以及只是其相鄰的系統(tǒng)模塊，來限制對模塊卡片生產(chǎn)系統(tǒng)的干擾。
文檔編號G06F21/00GK101313312SQ200680043994
公開日2008年11月26日 申請日期2006年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月23日
發(fā)明者R·A·霍坎森, S·G·多菲 申請人:咨詢卡有限公司