一种指纹模组金属环的自动装配方法及系统与流程

本发明涉及指纹膜组技术领域，特别是涉及一种指纹模组金属环的自动装配方法及系统。

背景技术：

随着指纹识别技术的不断发展，指纹锁因其具有安全、便捷的特点而在人们的日常生活中的应用越来越广泛。

指纹膜组是指纹锁的核心部件，指纹膜组包括金属环。由于自身结构的原因，目前金属环的安装都是通过手工安装在指纹芯片上，误差高，效率低。且装配过程中容易出现金属环与指纹芯片之间有缝隙、固定不牢固等问题。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种指纹模组金属环的自动装配方法及系统，能够实现指纹膜组金属环的自动装配、提高装配质量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种指纹模组金属环的自动装配方法，所述方法包括：在金属环的一端固定一衬层；利用吸取装置吸取所述衬层，进而抓取所述金属环；将所述金属环传送至指纹芯片的外围。

进一步地，所述方法还包括：将所述金属环与所述指纹芯片进行相对固定；从所述金属环上移除所述衬层。

其中，所述将所述金属环与所述指纹芯片进行相对固定包括：在所述金属环的另一端或者固定所述指纹芯片的基板上的环绕所述指纹芯片外围设置粘胶层，以利用所述粘胶层将所述金属环固定在所述指纹芯片的外围。

其中，所述衬层为透明衬层；所述将所述金属环传送至指纹芯片的外围的步骤进一步包括：利用设置于所述吸嘴上方的图像传感器获取所述指纹芯片的外围图像以及所述金属环的内壁图像；根据所述指纹芯片的外围图像以及所述金属环的内壁图像将所述金属环传送至所述指纹芯片的外围。

其中，所述透明衬层为软性透明膜片或刚性透明衬板。

其中，所述衬层的表面涂覆有粘胶层；所述在金属环的一端固定一衬层的步骤包括：利用所述粘胶层将所述金属环的一端固定于所述衬层上。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案是：提供一种指纹模组金属环的自动装配系统，所述自动装配系统包括衬层、吸取装置、传送装置以及中控装置，其中所述衬层固定于所述金属环的一端，所述中空装置控制所述吸取装置吸取所述衬层，进而抓取所述金属环，并进一步控制所述传送装置将所述金属环传送至指纹芯片的外围。

其中所述衬层能够在所述金属环与所述指纹芯片进行相对固定后从所述金属环上移除。

其中，所述衬层为透明衬层，自动装配系统进一步包括图像传感器，所述图像传感器设置于所述吸嘴上方，并用于获取所述指纹芯片的外围图像以及所述金属环的内壁图像，所述中控装置根据所述指纹芯片的外围图像以及所述金属环的内壁图像控制所述传动装置将所述金属环传送至所述指纹芯片的外围。

其中，所述衬层的表面涂覆有粘胶层，所述金属环的一端通过所述粘胶层固定于所述衬层上。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在金属环一端固定衬层，使吸取装置能够通过吸取衬层进而抓取金属环，并将其传送至指纹芯片外围固定，取代传统的纯手工安装操作，实现了金属环的自动化装配。

附图说明

图1是本发明指纹模组金属环的自动装配方法第一实施例流程示意图；

图2是本发明指纹模组金属环的自动装配方法第二实施例流程示意图；

图3是本发明指纹模组金属环的自动装配方法第三实施例流程示意图；

图4是本发明指纹模组金属环的自动装配系统第一实施例结构示意图；

图5是本发明指纹模组金属环的自动装配系统第二实施例结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明指纹模组金属环的自动装配方法第一实施例包括：

S110，在金属环的一端固定一衬层；

金属环的一端是指金属环需要固定在指纹芯片外围一端的对端。

其中衬层既可以是软性膜片，例如薄膜；也可以是刚性衬板，例如玻璃板、硬质塑料板等。

金属环的一端和衬层可通过粘胶进行固定，例如可在金属环的一端或者在衬层的需固定在金属环上的一侧涂上粘胶；在其它应用场景中，二者也可以通过真空吸附固定，例如将玻璃板通过真空吸附在金属环一端；还可以通过其它的一些可拆卸连接方式进行固定。

S120，利用吸取装置吸取衬层，进而抓取金属环；

吸取装置可为气动吸取装置，例如气动吸嘴。气动吸嘴在工作时自动吸附在金属环的衬层上，与衬层固定，进而与金属环间接固定。此固定可在气动吸嘴停止工作时解除。

S130，将金属环传送至指纹芯片的外围。

移动吸取装置直至金属环套于指纹芯片外围，然后吸取装置释放衬层。

将金属环传送至指纹芯片的外围可通过机械臂等传送装置进行。

通过上述实施例的实施，在金属环一端固定衬层，进而使得吸取装置能够间接抓取金属环，再通过移动吸取装置将金属环移至指纹芯片外围，从而实现金属环的自动安装。

请参阅图2，本发明指纹模组金属环的自动装配方法第二实施例包括：

S210，利用粘胶层将金属环的一端固定于衬层上；

粘胶层涂覆在金属环的一端或者衬层的连接金属环的一侧，以使金属环一端与衬层能够进行可拆卸固定，且保证金属环在被移动及装配过程中不会与衬层脱离。

S220，利用吸取装置吸取衬层，进而抓取金属环；

S230，利用设置于吸取装置上方的图像传感器获取指纹芯片的外围图像以及金属环的内壁图像；

获取指纹芯片的外围图像以及金属环的内壁图像是指利用图像传感器的图像采集功能获取指纹芯片外围以及金属环内壁的轮廓，并进行记忆和定位。

在一个应用场景中，图像传感器是CCD定位设备。

S240，根据指纹芯片的外围图像以及金属环的内壁图像将金属环传送至指纹芯片的外围；

吸取装置根据图像传感器所获得的指纹芯片的外围图像、金属环的内壁图像以及定位信息，将抓取的金属环的内壁套于指纹芯片外围。

S250，将金属环与指纹芯片相对固定；

将金属环与指纹芯片相对固定可通过涂覆粘胶进行。

S260，从金属环上移除衬层。

衬层是可拆卸的固定在金属环的一端，在金属环的安装过程中还对金属环起到了一定的保护、免受刮伤的作用。然而指纹膜组在工作时并不需要此衬层，因此在金属环装配完毕后，将其移除即可。

在一个应用场景中，透明薄膜通过粘胶与金属环的一端相对固定，然后启动气动吸嘴，吸取透明薄膜，进而吸取金属环。气动吸嘴上方装有CCD定位设备，通过CCD定位设备获取金属环的内壁图像以及指纹芯片的外围图像，然后利用获取的图像将金属环定位至指纹芯片外围，并通过粘胶将金属环固定安装。由此，通过CCD定位设备的自动对位，取代了传统人眼对位手工安装，进而提高金属环的装配精度和装配效率。

请参阅图3，本发明指纹模组金属环的自动装配方法第三实施例包括：

S310，利用粘胶层将金属环的一端固定于衬层上；

S320，利用吸取装置吸取衬层，进而抓取金属环；

S330，利用设置于吸取装置上方的图像传感器获取指纹芯片的外围图像以及金属环的内壁图像；

S340，根据指纹芯片的外围图像以及金属环的内壁图像将金属环传送至指纹芯片的外围。

S350，在金属环的另一端或者固定指纹芯片的基板上的指纹芯片外围设置粘胶层；

指纹芯片固定在基板上，而金属环最终需套在指纹芯片外围且装配在固定指纹芯片的基板上。

粘胶层通常采用固体胶。

S360，将金属环与指纹芯片相对固定；

S370，从金属环上移除衬层。

在一个应用场景中，金属环通过粘胶与透明塑料板固定在一起，气动吸嘴吸取透明塑料板，进而吸取金属环。气动吸嘴上方的CCD定位设备获取金属环的内壁图像以及指纹芯片的外围图像，然后利用获取的图像将金属环定位至指纹芯片外围。在固定指纹芯片的基板上的指纹芯片外围涂覆固体胶，以使得金属环进一步装配在基板上。进而实现金属环装配的自动化，同时大大降低了金属环手动安装过程中固定不牢、起翘等问题。

请参阅图4，本发明指纹模组金属环的自动装配系统第一实施例，包括衬层41、吸取装置42、传送装置43以及中控装置44。

衬层41，固定于金属环的一端，用于使吸取装置42能够间接吸取金属环。同时，在金属环与指纹芯片进行相对固定后能够从金属环上移除。

吸取装置42，用于通过吸取衬层41来间接抓取金属环；

传送装置43，与吸取装置42连接，用于移动吸取装置42，进而间接将金属环送至指纹芯片外围；

中控装置44，用于控制吸取装置42吸取衬层41，进而抓取金属环，并进一步控制传送装置43将金属环传送至指纹芯片的外围，最后再控制吸取装置42释放金属环。

通过上述实施例的实施，将衬层41固定在金属环的一端，然后中控装置44控制吸取装置42吸取衬层41，进而抓取金属环。接着中控装置44进一步控制传送装置43移动吸取装置42，进而将金属环移送至指纹芯片外围，最后，中控装置44再控制吸取装置42释放金属环。

通过吸取装置42对衬层41的吸取，以及中控装置44对吸取装置42及传送装置43的自动控制，进而实现了金属环的自动装配。

请参阅图5，本发明指纹模组金属环的自动装配系统第二实施例，包括衬层51、吸取装置52、传送装置53、图像传感器54以及中控装置55。

衬层51，为透明材质，与金属环一端通过粘胶层固定，用于使吸取装置52吸附衬层51时能间接吸取金属环；

吸取装置52，用于通过吸取衬层51来间接抓取金属环；

图像传感器53，与吸取装置52连接。用于获取指纹芯片外围和金属环的内壁图像。

传送装置54，与吸取装置52连接。用于移动吸取装置52，进而间接将金属环送至指纹芯片外围；

中控装置55，用于控制吸取装置52吸取衬层51，进而抓取金属环。进一步利用图像传感器53所获取的指纹芯片的外围图像以及金属环的内壁图像来控制传送装置54将金属环传送至指纹芯片的外围，最后控制吸取装置52释放金属环。

通过上述实施例的实施，金属环的一端固定在衬层51的一侧，中控装置55控制吸取装置52吸取衬层51的另一侧，图像传感器53获取指纹芯片外围以及金属环的内壁的图像，然后，中控装置55利用图像传感器53所获取的图像来控制传送装置54将金属环传送至指纹芯片的外围，最后中控装置55控制吸取装置52释放金属环。

图像传感器53的加入取代了传统人眼定位，使得金属环的装配更加精确，提高装配质量。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。