指纹识别组件点胶贴合机的制作方法

本发明涉及指纹识别组件制造技术领域，尤其是一种指纹识别组件点胶贴合机。

背景技术：

目前，指纹识别技术的应用是生物识别技术中最广泛的，凝聚着市场巨大潜力的未来指纹识别应用大方向，目前主要分为四个：一是涉密系统，需要高度安全防护地方；二是针对大规模人群的身份鉴别的技术；三是针对城市公共事务的市民应用；四是从现实生活进入互联网虚拟世界的认证应用。

从趋势来看，民用化的指纹识别技术最终将取代安全性方便性都有缺陷的身份识别码和密码，用于阻止非授权的访问。由于指纹识别技术的民用较之刑侦应用更易普及，市场容量更大，所以具备大规模推广的基础。在西方国家，指纹识别技术已进入大规模民用阶段。

指纹识别由于其技术的成熟和成本降低，开始彻底走向民用。国内生物识别未来将形成上百亿元的市场，其中安防业是最重要的应用领域之一，市场空间很大。指纹识别在手机上的应用也越来越方便，指纹识别手机主要有三大功能：1.指纹解锁：相比滑动解锁、输入密码或者图形密码解锁，指纹解锁无疑使最方便的，另外不用担心忘记密码等问题；此外，一些应用都支持指纹解锁。2.指纹支付如今支付宝钱包中均加入了指纹功能，开启此功能后，购物可以使用指纹支付，免去了输入密码。另外iPhone6还加入了apple Pay苹果安全支付功能，里面也有指纹支付的应用。3.应用加密：指纹识别手机最大的核心亮点在于指纹解锁和指纹支付，这两者可以大大方便用户手机解锁操作以及安全支付操作，两者在安全性与体验方面达到了很好的平衡。另外指纹应用加密也可以更好的保护用户隐私。

指纹识别组件通常包括芯片，为保护芯片，通常需要往芯片表面进行点胶，然后再贴合保护片，保护片可以为盖板。

现有技术中在对指纹识别组件中的芯片进行点胶和贴合盖板时，一般是通过点胶机对每个芯片进行点胶作业，然后再进行手工贴合盖板，目前工业生产中，点胶贴合作业主要有以下几种模式：

1.手工点胶然后手工贴合；

2.自动化设备控制点胶然后手工贴合；

3.点胶机进行点胶然后贴合机贴合的半自动贴合。

其中，手工点胶并手工贴合是目前应用最广泛的生产模式，缺点是需要大量人工，而且产品一致性不好，废品率高；

自动化设备控制点胶然后手工贴合属于半自动化模式，其手工贴合的方法主要是手工放置上基板至点过胶的下基板上，手工对正位置，主要靠上基板的自重提供贴合压力，需要放置比较长的时间才能保证贴合均匀，生产效率很低。

点胶机进行点胶然后贴合机贴合的半自动贴合，由于产品点胶完成后需要手工将产品转移至半自动贴合设备，因此生产过程中依然需要大量人工，而且产品或工件的转移过程需要十分小心，生产效率也较低。所以现有的生产工艺存在以下缺陷：现有技术是通过点胶机对每个芯片进行单独进行点胶作业，通常点胶完一个芯片在点胶另一个芯片，工作效率低；现有技术不能实现点胶和贴合一体的自动化作业，人工贴合盖板会降低生产效率；现有技术不能准确定位芯片和盖板，点胶和贴合作业的精度较低；现有技术不能实现自动进料和自动出料，进一步降低工作效率，同时也会增加人工成本。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种指纹识别组件点胶贴合机。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种指纹识别组件点胶贴合机，包括：机架、供收料机构、搬运机构、点胶机构、贴合机构和定位机构；

所述供收料机构包括第一自动弹夹供料机、第一收料机、第二自动弹夹供料机和第二收料机；

所述搬运机构包括设置于所述第一自动弹夹供料机和第一收料机之间的第一搬运轨道及设置于所述第二自动弹夹供料机和第二收料机之间的第二搬运轨道；

所述点胶机构包括沿所述第一搬运轨道依次设置的第一点银胶机械手和第二点银胶机械手；

所述贴合机构包括基座、设置于所述基座上的滑轨、设置于所述滑轨上的四轴贴合机械手和设置于所述四轴贴合机械手的执行端上的真空吸板组件；

所述定位机构包括第一定位机构、第二定位机构、第三定位机构、第四定位机构和第五定位机构，所述定位机构均采用CCD定位系统。

优选的是，所述第一自动弹夹供料机设置于所述第一搬运轨道的入料端，其用于将承载有下片产品的下片料盘运输至所述第一搬运轨道上；所述第一收料机设置于所述第一搬运轨道的出料端，其用于收集取完料后的所述下片料盘；所述第一搬运轨道上设置有用于承载所述下片料盘的下片治具，所述第一搬运轨道沿入料端向运输方向一定距离依次形成点胶工位和贴片工位，所述第一搬运轨道用于将所述下片治具运输至所述点胶工位和贴片工位。

优选的是，所述第二自动弹夹供料机设置于所述第二搬运轨道的入料端，其用于将承载有上片产品的上片料盘运输至所述第二搬运轨道上；所述第二收料机设置于所述第二搬运轨道的出料端，其用于收集取完料后的所述上片料盘；所述第二搬运轨道上设置有用于承载所述上片料盘的上片治具，所述第二搬运轨道沿入料端向运输方向一定距离形成取片工位，所述第二搬运轨道用于将所述上片治具运输至所述取片工位。

优选的是，所述第一点银胶机械手和第二点银胶机械手均设置于所述点胶工位处，用于对所述下片治具上的产品进行自动点胶，所述第一点银胶机械手上设置有所述第一定位机构，所述第一定位机构用于对处于所述第一点银胶机械手下方的产品治具进行定位；所述第二点银胶机械手上设置有所述第二定位机构，所述第二定位机构用于对处于所述第二点银胶机械手下方的产品治具进行定位。

优选的是，所述第一点银胶机械手和第二点银胶机械手的执行端上均设置有至少一个精密点胶阀，所述第一点银胶机械手和第二点银胶机械手均采用三轴机械手，用于带动所述精密点胶阀进行三维位移动作，所述每个精密点胶阀上均设置有第一调整器；所述第一调整器为百分尺或千分尺中的一种，用于精确调节所述精密点胶阀的位置。

优选的是，所述贴合机构设置于所述贴合工位处，所述四轴贴合机械手通过设置于其执行端的真空吸板组件从所述第二搬运轨道上的取片工位上吸取所述上片产品，搬运至所述第一搬运轨道上的所述贴片工位上，再将所述上片产品贴附于所述下片产品上；所述四轴贴合机械手带动所述真空吸板组件进行三维位移动作和进行旋转。

优选的是，所述真空吸板组件上设置有用于精确调节所述真空吸板组件的位置和水平度的第二调整器，所述第二调整器为千分尺。

优选的是，所述第三定位机构和第四定位机构均设置于所述滑轨上，所述第三定位机构处于所述贴片工位上方，用于初定位所述贴片工位上的下片治具中的下片产品；所述第四定位机构处于所述取片工位上方，用于初定位所述取片工位上的上片治具中的上片产品；所述第五定位机构设置于所述贴片工位和取片工位之间，用于精确定位吸附在所述真空吸板组件上的所述上片产品。

优选的是，还包括入料喷洗机构，所述入料喷洗机构包括设置于所述第一搬运轨道的入料端上方的第一喷洗杆和设置于所述第二搬运轨道的入料端上方的第二喷洗杆，所述第一喷洗杆和第二喷洗杆上均设置有多个高压空气喷嘴，用于对所述下片产品和上片产品进行预先喷洗。

优选的是，所述机架上还设置有罩盖，所述罩盖上设置有层流罩，所述罩盖内部还设置有粉尘传感器。

本发明的有益效果：本发明的点胶机构上设置有定位机构和调整器，能实现自动精确点胶；通过利用定位机构对贴片作业进行分步定位，直线电机配合高像素CCD，能有效保证贴合精度；采用自动弹夹供料机自动供料，能有效提高供料效率，保证供料的稳定性和准确性。本发明的指纹识别组件点胶贴合机，主要应用用于指纹识别盖板及金属环的点胶贴合工艺，以达到贴合的位置和厚度精度要求。将点胶作业和贴合作业集成一体化，能大幅度提高生产效率，且自动化程度高、可控性能强，市场前景广阔。

附图说明

图1为本发明的指纹识别组件点胶贴合机俯视方向的连接关系示意图；

图2为本发明的指纹识别组件点胶贴合机的外观图；

图3为本发明的点胶机构的结构示意图；

图4为本发明的贴合机构的结构示意图。

附图标记说明：

1—机架；2—点胶机构；3—贴合机构；4—第一搬运轨道；5—第二搬运轨道；10—入料喷洗机构；11—第一喷洗杆；12—第二喷洗杆；13—罩盖；14—粉尘传感器；15—层流罩；20—第一点银胶机械手；21—第二点银胶机械手；22—精密点胶阀；23—第一调整器；30—基座；31—滑轨；32—四轴贴合机械手；33—真空吸板组件；34—第二调整器；40—下片治具；41—下片料盘；42—点胶工位；43—贴片工位；50—上片治具；51—上片料盘；52—取片工位；61—第一自动弹夹供料机；62—第一收料机；63—第二自动弹夹供料机；64—第二收料机；71—第一定位机构；72—第二定位机构；73—第三定位机构；74—第四定位机构；75—第五定位机构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-4所示，本实施例的一种指纹识别组件点胶贴合机，包括：机架1、供收料机构、搬运机构、点胶机构2、贴合机构3和定位机构；

供收料机构包括第一自动弹夹供料机61、第一收料机62、第二自动弹夹供料机63和第二收料机64；

搬运机构包括设置于第一自动弹夹供料机61和第一收料机62之间的第一搬运轨道4及设置于第二自动弹夹供料机63和第二收料机64之间的第二搬运轨道5；

点胶机构2包括沿第一搬运轨道4依次设置的第一点银胶机械手20和第二点银胶机械手21；

贴合机构3包括基座30、设置于基座30上的滑轨31、设置于滑轨31上的四轴贴合机械手32和设置于四轴贴合机械手32的执行端上的真空吸板组件33；

定位机构包括第一定位机构71、第二定位机构72、第三定位机构73、第四定位机构74和第五定位机构75，定位机构均采用CCD定位系统。

第一自动弹夹供料机61设置于第一搬运轨道4的入料端，其用于将承载有下片产品的下片料盘41运输至第一搬运轨道4上；第一收料机62设置于第一搬运轨道4的出料端，其用于收集取完料后的下片料盘41；第一搬运轨道4上设置有用于承载下片料盘41的下片治具40，下片治具40包括多个，第一搬运轨道4沿入料端向运输方向一定距离依次形成点胶工位42和贴片工位43，第一搬运轨道4用于将下片治具40运输至点胶工位42和贴片工位43。

第二自动弹夹供料机63设置于第二搬运轨道5的入料端，其用于将承载有上片产品的上片料盘51运输至第二搬运轨道5上；第二收料机64设置于第二搬运轨道5的出料端，其用于收集取完料后的上片料盘51；第二搬运轨道5上设置有用于承载上片料盘51的上片治具50，上片治具50包括多个，第二搬运轨道5沿入料端向运输方向一定距离形成取片工位52，第二搬运轨道5用于将上片治具50运输至取片工位52。

其中，第一自动弹夹供料机61和第二自动弹夹供料机63实现原料自动供应，能有效提高供料效率；第一收料机62和第二收料机64收集取完料后的空料盘。

第一点银胶机械手20和第二点银胶机械手21均设置于点胶工位42处，用于对下片治具40上的产品进行自动点胶，第一点银胶机械手20上设置有第一定位机构71，第一定位机构71用于对处于第一点银胶机械手20下方的产品治具进行定位；第二点银胶机械手21上设置有第二定位机构72，第二定位机构72用于对处于第二点银胶机械手21下方的产品治具进行定位。

其中，第一定位机构71和第二定位机构72先同时对点胶工位42上处于其下方的下片治具40中的下片产品进行精确定位，然后第一点银胶机械手20和第二点银胶机械手21同时对定位后的下片产品进行自动点胶；第一点银胶机械手20和第二点银胶机械手21运动方向保持一致，以避免相互之间产生碰撞。

本实施例中，第一点银胶机械手20和第二点银胶机械手21的执行端上均设置有一个精密点胶阀22，第一点银胶机械手20和第二点银胶机械手21均采用三轴机械手，用于带动精密点胶阀22进行三维位移动作，每个精密点胶阀22上均设置有两个第一调整器23；第一调整器23为千分尺，用于精确调节精密点胶阀22的位置。千分尺设置在精密点胶阀22与第一点银胶机械手20或第二点银胶机械手21的连接部位，由于精密点胶阀22在安装时存在误差或由于使用后位置发生偏移，使精密点胶阀22对产品的点胶位置产生偏移，通过手动旋转调节千分尺来精确调节精密点胶阀22的垂直位置和水平位置，减小精密点胶阀22位置的偏移，以实现精确点胶。

贴合机构3设置于贴合工位处，四轴贴合机械手32通过设置于其执行端的真空吸板组件33从第二搬运轨道5上的取片工位52上吸取上片产品，搬运至第一搬运轨道4上的贴片工位43上，再将上片产品贴附于下片产品上；四轴贴合机械手32带动真空吸板组件33进行三维位移动作和进行旋转。

真空吸板组件33上设置有用于精确调节真空吸板组件33的位置和水平度的第二调整器34，第二调整器34为千分尺。其中，千分尺设置在真空吸板组件33和四轴贴合机械手32的连接位置；真空吸板组件33由于安装时的位置误差或使用后产生的位置偏移，容易使贴合位置产生偏差，降低了贴合精度；通过手动旋转千分尺来精确调节真空吸板组件33的位置和水平度，减少真空吸板组件33的位置偏差，能保证上片产品和下片产品的贴合精度。

第三定位机构73和第四定位机构74均设置于滑轨31上，第三定位机构73处于贴片工位43上方，用于初定位贴片工位43上的下片治具40中的下片产品；第四定位机构74处于取片工位52上方，用于初定位取片工位52上的上片治具50中的上片产品；第五定位机构75设置于贴片工位43和取片工位52之间，用于精确定位吸附在真空吸板组件33上的上片产品。由直线电机带动第三定位机构73和第四定位机构74滑动，第三定位机构73对下片产品位置初步定位、第四定位机构74对上片产品进行定位后，再由第五定位机构75吸附在真空吸板组件33上的上片产品进行精确定位，分步定位、直线电机配合高像素CCD，能有效保证贴合精度。

本实施例的指纹识别组件点胶贴合机生产的产品具有高贴合精度和压合平整度，贴合精度<±0.01mm,，压合平整度＜±0.002mm。

本实施例的指纹识别组件点胶贴合机还包括入料喷洗机构10，入料喷洗机构10包括设置于第一搬运轨道4的入料端上方的第一喷洗杆11和设置于第二搬运轨道5的入料端上方的第二喷洗杆12，第一喷洗杆11和第二喷洗杆12上均设置有多个高压空气喷嘴。下片产品和上片产品在前期装料作业、供料作业等过程容易沾染粉尘，易影响下片产品和上片产品的贴合。高压空气喷嘴与外部的高压空气站连通，高压空气喷嘴向下喷出净化后的压缩空气，利用净化处理后的高压空气对从入料端进入的下片产品和上片产品进行预先喷洗，以清除下片产品和上片产品表面的粉尘，保证产品的贴合质量。第一喷洗杆11和第二喷洗杆12上设置有光电传感器，当有产品从其下方经过时，即对产品进行自动喷洗。

机架1上还设置有罩盖13，罩盖13上设置有层流罩15，罩盖13内部还设置有粉尘传感器14。罩盖13将机架1内部的工作部件与外部隔断，层流罩15为罩盖13内部提供洁净空气，粉尘传感器14用于检测罩盖13内部空气中的粉尘含量，对罩盖13内部空气进行监测，当粉尘含量过高时发出报警，保证指纹识别组件点胶贴合机工作环境内的空气质量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。