CN106064742B - 自动上料机构和指纹识别模组的贴合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动上料机构和指纹识别模组的贴合装置，它包括吸盘(11)、上料仓(12)、收料仓(13)、工作盘(14)、X向驱动机构(15)和Z向驱动机构(16)；所述吸盘(11)上具有与上料仓(12)相对设置的上料吸盘组(111)、以及与收料仓(13)相对设置的收料吸盘组(112)，解决了指纹识别模块贴合组装过程中的盖板自动上料和自动贴合问题，可以提高指纹识别模块整体的生产效率。

Description

自动上料机构和指纹识别模组的贴合装置

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种自动上料机构和指纹识别模组的贴合装置。

背景技术

随着智能手机的发展，指纹识别模块成了智能手机基本配置之一。金属壳/金属环与盖板的贴合是指纹识别模块生产的重要一个环节。由于金属壳/金属环、盖板为比较小的工件，手工作业在贴合过程中，不仅贴合效率低，而且贴合的误差大、贴合后外观无法标准统一。

现有的指纹识别模块贴合相关的自动化设备，对于盖板的上料机构普遍存在需要的运动过程空间比较大、或上料与收料以及工件的传送效率低、运动结构及控制结构复杂等问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种空间小、上料与收料以及工件的效率高、有利于提高贴合质量的自动上料机构和指纹识别模组的贴合装置。

本发明提供一种自动上料机构，其特征在于，包括吸盘、上料仓、收料仓、工作盘、X向驱动机构和Z向驱动机构；所述吸盘上具有与上料仓相对设置的上料吸盘组、以及与收料仓相对设置的收料吸盘组；Z向驱动机构驱动上料吸盘组与上料仓互相相对运动以将装有工件的载盘吸起/驱动所述收料吸盘组与收料仓互相相对运动以将空载盘回收；X向驱动机构用于驱动吸盘运动至工作盘的位置，以将装有工件的载盘放置在工作盘上/将工作盘上的空载盘吸走。

优选地，还包括X向第二驱动机构和Y向驱动机构，用以驱动工作盘水平运动至目标坐标。

优选地，所述Z向驱动机构包括取料汽缸、上料机械手和收料机械收；所述取料汽缸用于驱动上料吸盘组和收料吸盘组上下运动；所述上料机械手用于从下方驱动上料仓上的装有工件的载盘运动至目标高度；所述收料机械手用于从下方驱动收料仓上的空载盘运动至目标高度。

优选地，还包括安装板，所述的上料仓和收料仓并排设置在安装板上。所述的上料仓和收料仓为抽屉式料仓。初始状态，所述吸盘的上料吸盘组位于上料仓的正上方；所述吸盘的收料吸盘组位于收料仓的正上方。

优选地，所述的上料仓和收料仓具有上下贯穿的孔槽和孔槽，所述的上料机械手和收料机械手对应穿过孔槽或孔槽与载盘底部相抵。

优选地，所述的X向驱动机构、Z向驱动机构、第二驱动机构、Y向驱动机构具有对应的机械手、以及用于驱动机械手做直线运动的电机。

优选地，上料吸盘组和收料吸盘组的四周设有若干真空吸嘴。

另外，本发明还提供一种指纹识别模组的贴合装置，包括金属壳自动上料机构、自动定位与点胶机构、自动定位与贴合机构和成品收集机构，其特征在于，还包括以上任一所述的自动上料机构，所述的自动上料机构将载盘上的盖板工件传送至目标坐标后，自动定位与贴合机构的盖板吸头将盖板工件经定位后，与经过自动定位与点胶机构点胶的金属壳进行贴合。

与现有技术相比，本发明提供的自动上料机构和指纹识别模组的贴合装置解决了指纹识别模块贴合组装过程中的盖板自动上料和指纹识别模组自动贴合问题，可以提高指纹识别模组整体的生产效率。另外，自动上料机构采用的是吸盘上同时设置上料吸盘组和收料吸盘组的一体化结构、对应上料仓和收料仓也被设计集中在一起，节约了上料机构的空间，简化了上料和收料过程的运动轨迹，也有利于工作过程的查看或监控；盖板工件的三维空间的传送被巧妙的分解为吸盘与料仓的X-Z向运动、工作盘的X-Y向运动两种组合，进一步提高了工件上料运动过程的稳定性、速度、有利跃控制的精度和易用性的提高。

附图说明

图1为自动上料机构立体结构示意图；

图2为指纹识别模组的贴合装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请参阅图1，为自动上料机构的某个实施例的结构示意图。自动上料机构包括吸盘11、上料仓12、收料仓13、工作盘14、X向驱动机构15和Z向驱动机构16。其中，吸盘11被划分为两个区域，其中一个区域上设置上料吸盘组111，另一个区域上设置收料吸盘组112。优选方案中，两个区域对称设置。上料仓12和收料仓13分别设置/安装在上料吸盘组111与收料吸盘组112所对应的下方，优选方案中，整个上料机构的初始状态时，上料仓12和收料仓13分别设置/安装在上料吸盘组111与收料吸盘组112所对应的正下方。自动上料机构具有一安装板113，上料仓12和收料仓13并排安放在安装板113上。安装板113与吸盘11平行设置。Z向驱动机构16的用于驱动上料吸盘组111与上料仓12互相相对运动以将装有工件的载盘19吸起/驱动收料吸盘组112与收料仓13互相相对运动以将空载盘19回收；X向驱动机构15用于驱动吸盘11运动至工作盘14的位置，以将装有工件的载盘19放置在工作盘14上/将工作盘14上的空载盘19吸走。

某个实施例中，自动上料机构还包括X向第二驱动机构17和Y向驱动机构18，第二驱动机构17和Y向驱动机构18用以驱动工作盘14，使工作盘14以及上面的载盘19和工件水平运动至目标坐标。目标坐标根据实际需要设置，这里的目标坐标包括吸头吸取工件的位置以及用于被吸盘11放置装有工件的载盘19或者空的载盘19的被吸走位置。优选方案中，目标坐标为固定值，如吸头吸取工件的位置对应的目标坐标为固定值时，每次需要吸取载盘19上的工件时，只需要通过X向第二驱动机构17和Y向驱动机构18移动工作盘14将载盘19上的下一个工件送到该目标坐标即可被快速吸取。Y向驱动机构18包括Y向机械手181、电机182和滑轨183，电机182带动Y向机械手181沿Y向来回运动，进而带动工作盘14以及工作盘14上的载盘19及盖板工件沿Y向来回运动。X向第二驱动机构17包括X向机械手171、电机172和滑轨173，电机172通过X向机械手171带动整个Y向驱动机构18沿X向来回运动。

某个实施例中，Z向驱动机构16包括取料汽缸161、上料机械手162和收料机械收163；取料汽缸161用于驱动上料吸盘组111和收料吸盘组112上下运动；上料机械手162用于从下方驱动上料仓12上的装有工件的载盘19驱动至目标高度；收料机械手163用于从下方驱动收料仓13上的空载盘19驱动至目标高度。上料仓12和收料仓13具有上下贯穿的孔槽121和孔槽131。当装有工件的载盘19放在上料仓12上面，上料机械手162穿过孔槽121与载盘19底部抵触，然后通过电机1621带动上料机械手162往上移动到某一位置，以被上料吸盘组111吸起。优选方案中，上料仓12上具有一个光电传感器(图中未示)，用于检测载盘19。当光电传感器检测到载盘19被吸走后，上料机械手162继续往上移动，将下一个载盘19顶起到光电传感器对应的位置。当收料吸盘组112吸过来的空载盘19放在收料仓13上面的时，收料机械手163穿过孔槽131，与空载盘19底部抵触，以支撑空载盘19。收料仓13上每增加一块空载盘19，收料机械手163在电机1631带动下，往下移动一定的距离，直到收料仓13被装满。装有工件的载盘19所运动至的目标高度和空载盘19所运动至的目标高度可以根据实际需要而定，但与取料汽缸161行程要匹配。优选方案中，取料汽缸161负责把上料吸盘组111和收料吸盘组112向下运动到固定高度后，就可以把载盘19牢固吸起后，取料汽缸161把上料吸盘组111和收料吸盘组112提起。这样，取料汽缸161只需在两个固定的高度往复运动，简化取料汽缸161的控制过程。取料汽缸161安装在X向驱动机构15上。某方案中，X向驱动机构15包括X向机械手151、电机152和滑轨153等组成。电机152带动X向机械手151沿X向来回运动，进而带动取料汽缸161和吸盘11根据需要在X向来回运动。

某个优选实施例中，上料仓12和收料仓13为抽屉式料仓。上料仓12和收料仓13上设有若干限位柱122和132，限位柱122和132形成一个容纳和限制载盘19位置的空间。

某个优选实施例中，上料吸盘组111和收料吸盘组112的四周设有若干真空吸嘴。真空吸嘴的分布形状与载盘19的整体轮廓一致。这样，可以使吸盘11和载盘19之间的吸力更均衡，牢固。

又参阅图1，其它未描述的各零部件的结构、位置及安装关系，可以根据图1所提示的或表达的进一步去实施。

参阅图2，是某实施例中指纹识别模组的贴合装置的整体结构示意图。指纹识别模组的贴合装置包括金属壳自动上料机构2、自动定位与点胶机构3、自动定位与贴合机构4和成品收集机构5、以及图1的自动上料机构1。其中，金属壳自动上料机构2用于实现指纹识别模组的金属壳或金属环的自动上料功能。金属壳或金属环工件被安放在承载板上，经过金属壳自动上料机构2自动上料后，装有金属壳或金属环工件的承载板被传送至自动定位与点胶机构3的皮带线31上。自动定位与点胶机构3用于对承载板上的金属壳或金属环工件通过CCD相机32或者CCD相机34拍照识别、定位后，通过自动定位与点胶机构3的点胶头33或者点胶头35进行点胶。由于自动定位与点胶机构3采用了双定位和双点胶结构，能成倍提高点胶效率。自动上料机构1通过上料吸盘组111将装有盖板工件的载盘19从上料仓12吸起后，通过X向驱动机构15传送并放置在工作盘14上。X向第二驱动机构15和Y向驱动机构17将工作盘14及上面的载盘19及盖板工件传送自动定位与贴合机构4的取件位置(或目标坐标)。自动定位与贴合机构4上设有盖板吸头41、贴合区44、CCD相机42和CCD相机43。其中CCD相机42用于对贴合区44上的承载板上的金属壳或金属环工件进行拍照识别和定位；CCD相机43则用于对从载盘19取出的盖板工件进行拍照识别和定位，盖板吸头41吸取盖板工件进行位置矫正后将其贴合在贴合区44对应的金属壳或金属环工件上。成品收集机构5用于对完成了贴合的指纹识别模组及承载板进行成品回收。

综上所述的自动上料机构并不局限于用在指纹识别模组的盖板上料，同样指纹识别模组的贴合装置也不仅局限于用在指纹识别模组的贴合。同样的结构方案可以根据需要应用在需要上料环节的其它工件或者其它模组的贴合。

以上所述仅为本发明的实施例，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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种自动上料机构，其特征在于，包括吸盘（11）、上料仓（12）、收料仓（13）、工作盘（14）、X向驱动机构（15）和Z向驱动机构（16）；所述吸盘（11）上具有与上料仓（12）相对设置的上料吸盘组（111）、以及与收料仓（13）相对设置的收料吸盘组（112）；Z向驱动机构（16）驱动上料吸盘组（111）与上料仓（12）互相相对运动以将装有工件的载盘（19）吸起/驱动所述收料吸盘组（112）与收料仓（13）互相相对运动以将空载盘（19）回收；X向驱动机构（15）用于驱动吸盘（11）运动至工作盘（14）的位置，以将装有工件的载盘（19）放置在工作盘（14）上/将工作盘（14）上的空载盘（19）吸走；还包括X向第二驱动机构（17）和Y向驱动机构（18），用以驱动工作盘（14）水平运动至目标坐标。

2.根据权利要求1所述的自动上料机构，其特征在于，所述Z向驱动机构（16）包括取料汽缸(161)、上料机械手（162）和收料机械手（163）；所述取料汽缸(161)用于驱动上料吸盘组（111）和收料吸盘组（112）上下运动；所述上料机械手（162）用于从下方驱动上料仓（12）上的装有工件的载盘（19）运动至目标高度；所述收料机械手（163）用于从下方驱动收料仓（13）上的空载盘（19）运动至目标高度。

3.根据权利要求1或2所述的自动上料机构，其特征在于，还包括安装板（113），所述的上料仓（12）和收料仓（13）并排设置在安装板（113）上。

4.根据权利要求3所述的自动上料机构，其特征在于，所述的上料仓（12）和收料仓（13）为抽屉式料仓。

5.根据权利要求3所述的自动上料机构，其特征在于，初始状态，所述吸盘（11）的上料吸盘组（111）位于上料仓（12）的正上方；所述吸盘（11）的收料吸盘组（112）位于收料仓（13）的正上方。

6.根据权利要求2所述的自动上料机构，其特征在于，所述的上料仓（12）和收料仓（13）分别具有上下贯穿的孔槽（121）和孔槽（131），所述的上料机械手（162）和收料机械手（163）对应穿过孔槽（121）或孔槽（131）与载盘（19）底部相抵。

7.根据权利要求1所述的自动上料机构，其特征在于，所述的X向驱动机构（15）、Z向驱动机构（16）、第二驱动机构（17）、Y向驱动机构（18）具有对应的机械手、以及用于驱动机械手做直线运动的电机。

8.根据权利要求1所述的自动上料机构，其特征在于，上料吸盘组（111）和收料吸盘组（112）的四周设有若干真空吸嘴。

9.一种指纹识别模组的贴合装置，包括金属壳自动上料机构（2）、自动定位与点胶机构（3）、自动定位与贴合机构（4）和成品收集机构（5），其特征在于，还包括权利要求1至8任一所述的自动上料机构（1），所述的自动上料机构（1）将载盘（19）上的盖板工件传送至目标坐标后，自动定位与贴合机构（4）的盖板吸头（41）将盖板工件定位后，将其与经过自动定位与点胶机构（3）点胶的金属壳进行贴合。