一种指纹识别模组测试装置的制作方法

本实用新型涉及指纹模组测试技术领域，具体地指一种指纹识别模组测试装置。

背景技术：

随着电子技术的迅猛发展，越来越多的移动终端采用指纹识别技术，指纹识别技术相较于传统的九宫格和密码技术有着更好的安全性，而且指纹识别技术有着更快捷的体验。指纹模组是IC芯片与电路板电路已经连接好的产品，主要由指纹采集模块、指纹识别模块和扩展功能模块(如锁具驱动模块)组成。指纹模组装配完成之后要进行检测，如灵敏度、与电路是否连通等。目前，对指纹模组进行检测，主要是靠人工用模拟指纹手指来检测，这样的检测方式费时费工，工作效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术提到的现有技术的指纹模组测试技术存在费时费工的问题，提供一种指纹识别模组测试装置。

本实用新型的技术方案为：一种指纹识别模组测试装置，包括底座，其特征在于：所述的底座上设置有：

模组芯片检测装置，用于对放置于检测平台上的待测模组芯片进行检测喷码；

待测模组芯片存放装置，用于放置待测模组芯片；

成品模组芯片存放装置，用于放置经过模组芯片检测装置检测后确认为完整品的模组芯片；

失败品模组芯片存放装置，用于放置经过模组芯片检测装置检测后确认为失败品的模组芯片；

取放装置，用于将待测模组芯片从待测模组芯片存放装置中转移到模组芯片检测装置的检测平台上、将成品芯片从检测平台上转移到成品模组芯片存放装置和将失败品的模组芯片从检测平台上转移到失败品模组芯片存放装置；

所述的取放装置包括铺设在底座上的X向滑轨、滑动连接于X向滑轨上的Y向滑轨、滑动连接于Y向滑轨上的Z向抬升气缸和位于Z向抬升气缸上端可绕其轴线转动地转轴；所述的转轴沿Z向布置，其上端固定有用于取放模组芯片的机械手臂。

进一步的所述的机械手臂包括固定在转轴上端沿水平方向布置的接料板；所述的接料板沿长度方向的两端设置有U型牙叉；所述的牙叉上开设有可抽真空吸附模组芯片的小孔。

进一步的所述的模组芯片检测装置包括铺设在底座上的沿X向布置的X向导轨和滑动连接于X向导轨上的支撑座；所述的支撑座上布置有用于承接待测模组芯片的检测平台和用于对模组芯片进行喷码的喷码组；所述的检测平台与喷码组沿X向间隔布置，检测平台上端面为开设有吸附小孔的平面结构，其四周设置有四组用于使模组芯片与检测平台对齐的对位装置。

进一步的所述的模组芯片检测装置还包括固定于底座上且悬置于检测平台上方的门架、压合Y轴、压合Z轴、对位相机和压接头；所述的压合Y轴沿水平Y向布置于门架上；所述的压合Z轴滑动连接于压合Y轴上，门架上设置有驱动压合Z轴沿压合Y轴移动的驱动气缸；所述的对位相机固定在压合Z轴上用于判断压接头与模组芯片的相对位置；所述的压接头固定在压合Z轴的下端用于接通模组芯片。

进一步的所述的对位装置包括靠垫和沿X向或是Y向驱动靠垫向检测平台中点行进的对位气缸；所述的靠垫为沿Z向布置的橡胶滚筒。

进一步的所述的待测模组芯片存放装置包括沿X向布置的第一X向输送轨道；所述的第一X向输送轨道上放置有用于存储放置待测模组芯片的第一盒体，第一X向输送轨道沿其行进方向依次布置有进料工位、取料工位和取盒工位；所述的取料工位沿X向的两端设置有第一档位；所述的第一档位包括沿Z向布置的竖直第一挡片和驱动第一挡片沿Z向移动的升降气缸，两个第一挡片之间的第一X向输送轨道上安装有用于检测第一盒体移动位置的第一检测相机。

进一步的所述的第一盒体为面向取放装置一侧开口的中空腔体，第一盒体内侧端面设置有多根沿Z向间隔布置的筋条；所述的筋条为凸出于第一盒体内侧端面的凸台结构。

进一步的所述的取料工位沿Y向的两侧底座上安装有靠位装置；所述的靠位装置包括位于第一X向输送轨道两侧的靠位气缸和固定在靠位气缸动力输出端的挡块；所述的挡块在靠位气缸的驱动下沿Y向水平移动调节处于取料工位的第一盒体的Y向位置。

进一步的所述的成品模组芯片存放装置包括沿Y向布置的Y向输送轨道；所述的Y向输送轨道上放置有用于存储放置成品模组芯片的第二盒体，Y向输送轨道沿其行进方向依次布置有放盒工位、放片工位和满盒工位；所述的放片工位沿Y向的两端设置有第二档位；所述的第二档位包括沿Z向布置的竖直第二挡片和驱动第二挡片沿Z向移动的升降气缸，两个第二挡片之间的Y向输送轨道上安装有用于检测第二盒体移动位置的第二检测相机。

进一步的所述的失败品模组芯片存放装置包括沿X向布置的第二X向输送轨道；所述的第二X向输送轨道上放置有用于存储放置失败品模组芯片的第三盒体，第二X向输送轨道沿其行进方向依次布置有空盒工位和放料工位；所述的空盒工位和放料工位之间设置有第三档位；所述的第三档位包括沿Z向布置的竖直第三挡片和驱动第三挡片沿Z向移动的升降气缸；所述的放料工位与取放装置之间的底座上安装有用于检测第三盒体移动位置的第三检测相机。

本实用新型的优点有：1、通过在底座上集成模组芯片检测、取放装置，可以快速的从存放处取放模组芯片，并进行检测喷码，检测完后的模组芯片分类放置，快速实现模组芯片的测试检测分类；

2、通过取放装置进行模组芯片的取放，能够将底座上的各个存放装置和检测装置串联到一起，极大程度提高了模组芯片检测效率，机械手臂能够实现X向、Y向、Z向和转动角度的调整，适应各个位置的模组芯片转移；

3、通过使用片状的牙叉结构，吸附模组芯片实现模组芯片的快速转移，不会造成芯片的损坏，也不会在转移芯片的过程中产生滑移，保证了芯片转移的安全性；

4、通过在门架上安装压接头和对位相机，使用门架上的Y向和Z向调节结构调节压接头的位置，对位相机判断压接头和模组芯片的相对位置，保证每次压接都能快速接通模组芯片；

5、通过使用喷码组与可移动的检测平台相互配合实现对模组芯片的喷码，达到检测区分模组芯片的目的，为后期模组芯片归类分置提供了便利，极大程度提高了模组芯片检测分类的效率；

6、通过设置专用的待测模组芯片、成品模组芯片和失败品模组芯片存放装置，将不同的模组芯片分置开来，避免相互之间产生干涉和混淆；

7、通过在相邻工位之间设置可升降的挡板，通过挡板升降搁置出工位，既不影响整个盒体的转运，也便于快速布置出合适的盒体停靠工位，提高了盒体转运的效率，方便了取放装置的取放；

8、通过靠位气缸与检测相机的相互配合，能够方便的将盒体停靠在工位的正中心位置，便于牙叉的快速取放，降低了误差出现的几率，提高了转运效率。

本实用新型结构紧凑，布置精巧，能够快速实现模组芯片的转运、检测和分类，提高了模组芯片检测分类的效率，降低了人工成本，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本实用新型的轴视图；

图2：本实用新型的俯视图；

图3：本实用新型的取放装置的轴视图；

图4：本实用新型的检测平台的结构示意图；

图5：本实用新型的检测平台上的对位装置的结构示意图；

图6：本实用新型的压接头的安装结构示意图；

图7：本实用新型的喷码组的结构示意图；

图8：本实用新型的待测模组芯片存放装置的结构示意图；

图9：本实用新型的待测模组芯片存放装置的主视图；

图10：本实用新型的第一盒体的结构示意图；

图11：本实用新型的失败品模组芯片存放装置的结构示意图；

其中：1—底座；2—模组芯片检测装置；2.1—检测平台；2.2—X向导轨；2.3—支撑座；2.4—门架；2.5—压合Y轴；2.6—压合Z轴；2.7—对位相机；2.8—压接头；2.9—靠垫；2.10—对位气缸；3—待测模组芯片存放装置；3.1—第一X向输送轨道；3.2—第一盒体；3.3—第一挡片；3.4—筋条；3.5—靠位气缸；3.6—挡块；4—成品模组芯片存放装置；4.1—Y向输送轨道；4.2—第二盒体；4.3—第二挡片；5—失败品模组芯片存放装置；5.1—第二X向输送轨道；5.2—第三盒体；5.3—第二挡片；6—取放装置；6.1—X向滑轨；6.2—Y向滑轨；6.3—Z向抬升气缸；6.4—转轴；6.5—接料板；6.6—牙叉；7—喷码组；7.1—喷码机；7.2—喷码头；7.3—喷码移动Y轴；7.4—喷码移动Z轴；A—进料工位；B—取料工位；C—取盒工位；D—放盒工位；E—放片工位；F—满盒工位；G—空盒工位；H—放料工位。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～11所示，一种指纹识别模组测试装置，包括底座1，本实施例的底座1为固定支撑结构，底座1上设置有模组芯片检测装置2、待测模组芯片存放装置3、成品模组芯片存放装置4、失败品模组芯片存放装置5和取放装置6。其中，取放装置6位于整个底座1的正中心位置，便于对处于周边的模组芯片进行取放。

如图3所示，为本实施例的取放装置6，取放装置6包括铺设在底座1上的X向滑轨6.1、滑动连接于X向滑轨6.1上的Y向滑轨6.2、滑动连接于Y向滑轨6.2上的Z向抬升气缸6.3和位于Z向抬升气缸6.3上端可绕其轴线转动地转轴6.4，转轴6.4沿Z向布置，其上端固定有用于取放模组芯片的机械手臂。X向滑轨6.1上有推动Y向滑轨6.2沿X向移动的驱动装置，Y向滑轨6.2上有驱动Z向抬升气缸6.3沿Y向移动的驱动装置，Z向抬升气缸6.3内设置有驱动转轴6.4绕轴线转动的驱动装置，本实施例的驱动装置为气缸、油缸或是电机一类能够提供动力输出的设备或是装置。

由于模组芯片为片状结构，本实施例的机械手臂也设置为片状结构，如图3所示，机械手臂包括固定在转轴6.4上端沿水平方向布置的接料板6.5，接料板6.5沿长度方向的两端设置有U型牙叉6.6，牙叉6.6上开设有可抽真空吸附模组芯片的小孔。使用时，牙叉6.6通过X向滑轨6.1、Y向滑轨6.2和Z向抬升气缸6.3调节X向、Y向和Z向的位置，通过转轴6.4调节牙叉6.6的转动角度，使牙叉6.6能够正好位于模组芯片的正下方，然后抬升牙叉6.6并开始抽吸，使牙叉6.6吸附模组芯片，驱动牙叉6.6回缩至底座1中心，完成模组芯片的取出，方向运作，即可将模组芯片放回。

模组芯片取出后，取放装置6将模组芯片转移到模组芯片检测装置2内进行检测喷码。如图4～7所示，为本实施例的模组芯片检测装置2。模组芯片检测装置2包括铺设在底座1上的沿X向布置的X向导轨2.2和滑动连接于X向导轨2.2上的支撑座2.3，X向导轨2.2上设置有用于驱动支撑座2.3沿X向移动的驱动装置。

支撑座2.3上布置有用于承接待测模组芯片的检测平台2.1和用于对模组芯片进行喷码的喷码组7，检测平台2.1与喷码组7沿X向间隔布置，检测平台2.1上端面为开设有吸附小孔的平面结构，牙叉6.6将模组芯片转移到检测平台2.1上后，检测平台2.1上的小孔吸附住芯片，防止芯片的移动。检测平台2.1的周设置有四组用于使模组芯片与检测平台2.1对齐的对位装置。

如图5所示，对位装置包括靠垫2.9和沿X向或是Y向驱动靠垫2.9向检测平台2.1中点行进的对位气缸2.10，靠垫2.9为沿Z向布置的橡胶滚筒。模组芯片放置到检测平台2.1上后，靠垫2.9在对位气缸2.10的驱动下向检测平台2.1的中心移动，迫使模组芯片与检测平台2.1的中心重合，保证模组芯片对位完成。对位气缸2.10的后部安装有弹簧，当对位气缸2.10走到位后，会压缩弹簧，使模组芯片只受弹簧作用力，避免用力过度破坏模组芯片。

如图6所示，模组芯片检测装置2还包括固定于底座1上且悬置于检测平台2.1上方的门架2.4、压合Y轴2.5、压合Z轴2.6、对位相机2.7和压接头2.8，压合Y轴2.5沿水平Y向布置于门架2.4上，压合Z轴2.6滑动连接于压合Y轴2.5上，压合Y轴2.5、压合Z轴2.6和X向导轨2.2协同配合，使压接头2.8与检测平台2.1上的模组芯片对齐。门架2.4上设置有驱动压合Z轴2.6沿压合Y轴2.5移动的驱动气缸，对位相机2.7固定在压合Z轴2.6上用于判断压接头2.8与模组芯片的相对位置，压接头2.8固定在压合Z轴2.6的下端用于接通模组芯片。

如图7所示，还包括喷码组7，喷码组7包括与门架2.4沿X向间隔布置的支架，支撑架上安装有喷码机7.1、喷码头7.2，支撑架上安装有喷码移动Y轴7.3，喷码移动Y轴7.3上安装有沿喷码移动Y轴7.3移动的喷码移动Z轴7.4，喷码移动Z轴7.4的下端固定安装喷码头7.2，喷码头7.2在喷码移动Y轴7.3和喷码移动Z轴7.4的作用下，实现Y向和Z向位移的变化，与检测平台2.1的X向导轨2.2协同作用，即可实现空间任意坐标点的位移调整。

要实现对模组芯片的检测分类，要考虑到模组芯片的存放，而模组芯片的存放需要考虑到三种不同方式的存放。如图1和2所示，模组芯片的存放装置包括待测模组芯片存放装置3、成品模组芯片存放装置4和失败品模组芯片存放装置5。其中，如图8～10所示，待测模组芯片存放装置3包括沿X向布置的第一X向输送轨道3.1，第一X向输送轨道3.1上放置有用于存储放置待测模组芯片的第一盒体3.2，第一盒体3.2为专用于放置待测的模组芯片。其结构如图10所示，第一盒体3.2为面向取放装置一侧开口的中空腔体，第一盒体3.2内侧端面设置有多根沿Z向间隔布置的筋条3.4，筋条3.4为凸出于第一盒体3.2内侧端面的凸台结构。模组芯片两端放置在两侧的筋条3.4形成的凹槽内，模组芯片按照Z向方向间隔布置，便于牙叉6.6的取放。

实际上，待检测的模组芯片放置到第一盒体3.2后，由人工/机械手臂搬运到第一X向输送轨道3.1上，为了便于牙叉6.6取放和后期空盒的搬运，本实施例将第一X向输送轨道3.1分隔为三个不同的工位。如图1～2所示，第一X向输送轨道3.1沿其行进方向依次布置有进料工位A、取料工位B和取盒工位C，取料工位B沿X向的两端设置有第一档位，第一档位包括沿Z向布置的竖直第一挡片3.3和驱动第一挡片3.3沿Z向移动的升降气缸，两个第一挡片3.3之间的第一X向输送轨道3.1上安装有用于检测第一盒体3.2移动位置的第一检测相机。两个第一挡片3.3升起来后与第一X向树洞轨道3.1两侧的挡块结构形成三个工位，第一挡片3.3下降后不影响第一X向输送轨道3.1的运输输送。

取料工位B沿Y向的两侧底座上安装有靠位装置，靠位装置包括位于第一X向输送轨道3.1两侧的靠位气缸3.5和固定在靠位气缸3.5动力输出端的挡块3.6，挡块3.6在靠位气缸3.5的驱动下沿Y向水平移动调节处于取料工位B的第一盒体3.2的Y向位置。实际上，本实施例在取料工位B沿X向的两侧设置有气缸结构，用于调节第一盒体3.2沿X向的位置，通过第一检测相机判断第一盒体3.2的位置，然后将检测数据反馈到控制中心，控制中心对靠位气缸3.5进行调节，使第一盒体3.2移动到取料工位B的中心位置，使牙叉6.6能够准确地对模组芯片进行取放。

本实施例的成品模组芯片存放装置4与待测模组芯片存放装置3结构相同，区别在于成品模组芯片存放装置4的输送轨道沿Y向水平布置。如图1～2所示，成品模组芯片存放装置4包括沿Y向布置的Y向输送轨道4.1，Y向输送轨道4.1上放置有用于存储放置成品模组芯片的第二盒体4.2，第二盒体4.2结构与第一盒体3.2结构相同。

Y向输送轨道4.1沿其行进方向依次布置有放盒工位D、放片工位E和满盒工位F，放片工位E沿Y向的两端设置有第二档位，第二档位包括沿Z向布置的竖直第二挡片4.3和驱动第二挡片4.3沿Z向移动的升降气缸，两个第二挡片4.3之间的Y向输送轨道4.1上安装有用于检测第二盒体4.2移动位置的第二检测相机。同样的，Y向输送轨道4.1上也设置有靠位装置结构，用于调节第二盒体4.2移动到放片工位E的中心处。

如图11所示，失败品模组芯片存放装置5设置有两个工位，失败品模组芯片存放装置5包括沿X向布置的第二X向输送轨道5.1，第二X向输送轨道5.1上放置有用于存储放置失败品模组芯片的第三盒体5.2，第三盒体5.2与第二盒体4.2以及第一盒体3.2的结构相同。第二X向输送轨道5.1沿其行进方向依次布置有空盒工位G和放料工位H，空盒工位G和放料工位H之间设置有第三档位，第三档位包括沿Z向布置的竖直第三挡片5.3和驱动第三挡片5.3沿Z向移动的升降气缸，放料工位H与取放装置6之间的底座1上安装有用于检测第三盒体5.2移动位置的第三检测相机。

实际使用时，将装满待检测模组芯片的第一盒体3.2放置到第一X向输送轨道3.1的进料工位A上，第一X向输送轨道3.1驱动第一盒体3.2沿X向移动到取料工位B，第一挡片3.3升起，第一检测相机拍照，数据反馈后，靠位气缸3.5推动挡块3.6调节第一盒体3.2至取料工位B的中心处。

牙叉6.6在X向滑轨6.1、Y向滑轨6.2、Z向抬升气缸6.3和转轴6.4的协同作用下伸入到第一盒体3.2内，吸附待检测的模组芯片，然后在X向滑轨6.1、Y向滑轨6.2、Z向抬升气缸6.3和转轴6.4的协同作用下从第一盒体3.2内取出待检测的模组芯片，牙叉6.6上能够放置两片芯片，一边的牙叉6.6放置备料，一边等待。第一盒体3.2内的芯片取完后，移动到取盒工位C，人工/机械臂取走空盒。

牙叉6.6在X向滑轨6.1、Y向滑轨6.2、Z向抬升气缸6.3和转轴6.4的协同作用下将待检测的模组芯片转移到检测平台2.1上，压接头2.8在压合Y轴2.5和压合Z轴2.6的协同作用下移动到检测平台2.1的上方，对位相机2.7拍照并将压接头2.8和待检测的模组芯片的相对位置进行数据反馈，通过压合X向导轨2.2和Y轴2.5调节两者的相对位置，对齐后压接头在压合Z轴2.6的作用下下移与模组芯片压接，观察检测结果。

检测完成后，压接头2.8抬升脱离模组芯片，模组芯片在X向导轨2.2的作用下移动到喷码头7.2的下方，喷码头7.2在喷码移动Y轴7.3的作用下调节喷码头7.2与模组芯片的相对位置，对齐后，喷码头7.2在喷码移动Z轴7.4的作用下，在模组芯片上喷码。

根据模组芯片上的喷码进行分类归置，其中完成品的模组芯片在牙叉6.6的作用下转移到成品模组芯片存放装置4，首先将空置的第二盒体4.2放置到Y向输送轨道4.1上，Y向输送轨道4.1驱动第二盒体4.2移动到放片工位E，第二挡片4.3升起，靠位气缸作用，将第二盒体4.2移动到放片工位E的中心处，牙叉6.6吸附成品模组芯片至第二盒体4.2内。第二盒体4.2放满后，移动到满盒工位F，人工将第二盒体4.2连带成品模组芯片搬运走。

失败品的模组芯片通过牙叉6.6转移到失败品模组芯片存放装置5，先将空置的第三盒体5.2放置到第二X向输送轨道5.1的空盒工位G上，第二X向输送轨道5.1驱动第三盒体5.2移动到放料工位H处，第三挡片5.3升起，牙叉6.6开始将失败品的模组芯片转移到第三盒体5.2内，待第三盒体5.2放满后，直接人工取走。

本实施例的X向指图2中的上下方向，Y向指图2中的左右方向，Z向指图2中垂直纸面的前后方向。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。