本發(fā)明涉及手機(jī)生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，特別涉及一種指紋識(shí)別模組組裝方法。

背景技術(shù)：

指紋具有終身不變性以及唯一性，其是生物特征識(shí)別的主要依據(jù)。指紋識(shí)別即指通過比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)來進(jìn)行鑒別的方法，在現(xiàn)有技術(shù)中，常見的指紋識(shí)別技術(shù)多用于手機(jī)、平板電腦或者是打卡器上。

以手機(jī)為例，在手機(jī)上安裝的指紋識(shí)別模組多采用線下組裝成指紋識(shí)別模組，然后在手機(jī)生產(chǎn)流水線上通過人工點(diǎn)膠進(jìn)行指紋識(shí)別模組的安裝。

實(shí)施點(diǎn)膠和指紋識(shí)別模組貼合主要是靠人工手工作業(yè)實(shí)現(xiàn)的，隨著生產(chǎn)需求的加大、點(diǎn)膠和貼合精度要求的提高，人工點(diǎn)膠、貼合精度均無法達(dá)到指定要求。手工點(diǎn)膠組裝，其工作效率較低，產(chǎn)量更是無法滿足市場(chǎng)日益膨脹的需求。

另外，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人工成本提高所造成的制作成本的升高成為了每一個(gè)制造商必須重點(diǎn)考慮的問題。這樣，采用人工點(diǎn)膠、組裝的工作模式，還會(huì)大量增加企業(yè)的人工成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)技術(shù)問題

在現(xiàn)有技術(shù)中，人工實(shí)現(xiàn)點(diǎn)膠和指紋識(shí)別模組組裝操作主要存在以下缺點(diǎn)：

1、點(diǎn)膠精度比較低，點(diǎn)膠的膠寬不能保持一致，容易出現(xiàn)溢膠、掉膠或斷膠等不良現(xiàn)象；

2、貼合的吻合度較差，合格率較低，手工容易壓壞指紋識(shí)別模組；

3、效率較低，產(chǎn)量達(dá)不到要求；

4、人工成本相對(duì)較高、而且容易出現(xiàn)人手短缺、管理繁雜等現(xiàn)象。

綜上所述，如何提供一種既能提高組裝精度、提高生產(chǎn)效率、增加產(chǎn)量，并且還能夠降低制造成本的方案，成為社會(huì)的新需求。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供了一種指紋識(shí)別模組組裝方法，該方法具體包括：

步驟1、基于通用的預(yù)裝手機(jī)殼以及指紋識(shí)別模組的電路模型，通過cad設(shè)計(jì)指紋識(shí)別模組在預(yù)裝手機(jī)殼上的設(shè)置位置以及預(yù)裝手機(jī)殼上的點(diǎn)膠路徑并獲取作業(yè)圖紙；

步驟2、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)裝手機(jī)殼以及指紋識(shí)別模組進(jìn)行拍照并獲得標(biāo)準(zhǔn)預(yù)裝手機(jī)殼圖像、標(biāo)準(zhǔn)指紋識(shí)別模組圖像以及標(biāo)準(zhǔn)組裝手機(jī)殼圖像；

步驟3、通過機(jī)械式直線運(yùn)送的方式對(duì)預(yù)裝手機(jī)殼進(jìn)行輸送，利用攔截傳感器對(duì)預(yù)裝手機(jī)殼的輸送進(jìn)行止步，通過攝像頭對(duì)預(yù)裝手機(jī)殼進(jìn)行圖像獲取并獲得一次手機(jī)殼圖像，將獲得的一次手機(jī)殼圖像與所述預(yù)裝手機(jī)殼圖像進(jìn)行圖形比對(duì)，當(dāng)比對(duì)結(jié)果近似程度不小于80％時(shí)進(jìn)入步驟4，如果對(duì)比結(jié)果近似程度小于80％時(shí)，停止作業(yè)并出料；

步驟4、通過機(jī)械手臂根據(jù)作業(yè)圖紙對(duì)預(yù)裝手機(jī)殼進(jìn)行點(diǎn)膠作業(yè)，點(diǎn)膠完成后通過負(fù)壓吸附方式將指紋識(shí)別模組設(shè)置到預(yù)裝手機(jī)殼上獲得組裝手機(jī)殼，完成機(jī)械式指紋識(shí)別模組組裝。

優(yōu)選地，所述步驟4的具體操作包括：

步驟4a、根據(jù)作業(yè)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的點(diǎn)膠路徑進(jìn)行點(diǎn)膠作業(yè)；

步驟4b、在點(diǎn)膠完成后獲取預(yù)裝手機(jī)殼點(diǎn)膠后的圖像，檢測(cè)所點(diǎn)膠路是否完整或者是否進(jìn)行過點(diǎn)膠，如果所點(diǎn)膠路完整則進(jìn)入到步驟4c，如果所點(diǎn)膠路不完整則進(jìn)行補(bǔ)膠作業(yè)，之后再次獲取預(yù)裝手機(jī)殼點(diǎn)膠后的圖像直至所點(diǎn)膠路完整；

步驟4c、在確定點(diǎn)膠成功之后，通過負(fù)壓吸附方式將指紋識(shí)別模組設(shè)置到預(yù)裝手機(jī)殼的上方并將其下降到吸取物料的高度，然后對(duì)預(yù)裝手機(jī)殼進(jìn)行圖像獲取得到排線以及指紋識(shí)別模組預(yù)裝位置的圖像；

步驟4d、獲取排線以及指紋識(shí)別模組預(yù)裝位置的圖像之后與標(biāo)準(zhǔn)組裝手機(jī)殼圖像比對(duì)，如果對(duì)比相似度低于70％時(shí)，判斷獲取圖像失敗，通過機(jī)械手將指紋識(shí)別模組移到廢料位置將其噴掉，作業(yè)終止，之后重新吸取指紋識(shí)別模組進(jìn)行拍照；如果對(duì)比相似度不低于70％時(shí)，計(jì)算排線和指紋的中心點(diǎn)坐標(biāo)與角度，獲得貼合坐標(biāo)和角度后，通過機(jī)械手將指紋識(shí)別模組移到貼合的位置，利用機(jī)械手將指紋識(shí)別模組精準(zhǔn)地插入到貼合孔中，待指紋識(shí)別模組插進(jìn)一半時(shí)，系統(tǒng)將指紋與貼合位置的中心坐標(biāo)和角度進(jìn)行對(duì)比的結(jié)果進(jìn)行校正，之后利用吹風(fēng)方式實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別模設(shè)置高度的調(diào)整，完成機(jī)械式指紋識(shí)別模組組裝。

優(yōu)選地，在步驟4c中，采用負(fù)壓式吸嘴對(duì)指紋識(shí)別模組進(jìn)行負(fù)壓吸取，負(fù)壓式吸嘴將指紋識(shí)別模組吸起，對(duì)負(fù)壓式吸嘴檢測(cè)真空值，若真空值未達(dá)到指定要求即判斷為未能成功吸起指紋識(shí)別模組，則繼續(xù)吸下一個(gè)指紋識(shí)別模組，直到成功吸起指紋識(shí)別模組為止；若已達(dá)到指定值即成功吸起物料，利用機(jī)械手將吸到的指紋識(shí)別模組進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

優(yōu)選地，在步驟4d中，在獲得貼合坐標(biāo)和角度后，通過機(jī)械手將指紋識(shí)別模組移到貼合的位置，并在指紋識(shí)別模組的下方設(shè)置機(jī)械式v型導(dǎo)槽，通過機(jī)械式v型導(dǎo)槽對(duì)指紋識(shí)別模組進(jìn)行導(dǎo)向下放，之后利用機(jī)械手將指紋識(shí)別模組精準(zhǔn)地插入到貼合孔中。

優(yōu)選地，在步驟4中，機(jī)械手臂采用可編程abb機(jī)械手結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，在步驟4中，通過攝像頭分別獲取預(yù)裝手機(jī)殼上指紋識(shí)別模組的貼合位置圖像以及組裝后的組裝手機(jī)殼的組裝圖像，通過貼合位置圖像以及組裝圖像對(duì)指紋識(shí)別模組和貼合位置的偏移量進(jìn)行識(shí)別、校正。

(三)有益效果

通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：①、本發(fā)明通過圖像處理的方法獲取點(diǎn)膠坐標(biāo)，利用機(jī)械手上的噴膠閥進(jìn)行點(diǎn)膠，極大地提高了膠路的精度，保持膠路的一致性，而且有效地減少了溢膠、掉膠或斷膠等現(xiàn)象，點(diǎn)膠完成之后進(jìn)行檢測(cè)，可以避免不良品的流出；②、貼合之前，對(duì)指紋識(shí)別模組進(jìn)行拍照計(jì)算貼合偏差，并校正貼合位置，可以有效地提高貼合的成功率和精度；③、本發(fā)明中運(yùn)用機(jī)械手作業(yè)，具有精度高、靈活性強(qiáng)和運(yùn)行速度快等優(yōu)點(diǎn)，并且可以通過運(yùn)行軟件控制其運(yùn)行速度，即可以保證生產(chǎn)的效率，又可以滿足用戶不同的需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中指紋識(shí)別模組組裝方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上；術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

本發(fā)明基于機(jī)械式直線輸送帶進(jìn)行硬件系統(tǒng)的構(gòu)建，其中，機(jī)械式直線輸送帶可以為轉(zhuǎn)輥輸送帶或者是皮帶輸送帶，機(jī)械式直線輸送帶采用分段式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在兩段機(jī)械式直線輸送帶之間設(shè)置其他輔助設(shè)備，例如升降氣缸、攔截氣缸等。并根據(jù)作業(yè)要求，本發(fā)明還設(shè)置了多個(gè)攝像頭，還提供了負(fù)壓吸附系統(tǒng)。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例中指紋識(shí)別模組組裝方法的流程圖。

基于上述構(gòu)建的硬件系統(tǒng)，本發(fā)明提供的指紋識(shí)別模組組裝方法其作業(yè)流程具體如下：

①、將手機(jī)殼體等物料放進(jìn)機(jī)械式直線輸送帶進(jìn)料口的治具上，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械式直線輸送帶開始傳動(dòng)。待物料將要到達(dá)指定位置時(shí)觸發(fā)攔截傳感器，攔截氣缸打開將放置物料的治具攔在指定位置，并在延時(shí)2s后打開定位柱氣缸將治具頂起。

②、利用abb機(jī)械手移動(dòng)到上攝像頭拍照的位置進(jìn)行拍照，并在視野中尋找與之對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)裝手機(jī)殼圖像。如果生產(chǎn)線上的預(yù)裝手機(jī)殼圖像與原模板相似度低于80％時(shí)，系統(tǒng)將放棄對(duì)該預(yù)裝手機(jī)殼的點(diǎn)膠作業(yè)，從而等待進(jìn)行下一個(gè)物料的點(diǎn)膠；如果相似度大于或等于80％時(shí)，則根據(jù)所得模板計(jì)算確定預(yù)裝手機(jī)殼上需要點(diǎn)膠的路徑和貼合的中心坐標(biāo)與角度。

③、根據(jù)點(diǎn)膠路徑，機(jī)械手移動(dòng)到點(diǎn)膠路徑的起始點(diǎn)，打開噴膠閥開始點(diǎn)膠，沿著點(diǎn)膠路徑直到點(diǎn)膠終點(diǎn)后關(guān)閉噴膠閥。

④、在點(diǎn)膠完成以后回到拍照位置進(jìn)行再次拍照，檢測(cè)所點(diǎn)膠路是否完整或者是否進(jìn)行過點(diǎn)膠。若檢測(cè)結(jié)果為ng，則放棄進(jìn)行下一步的操作。

⑤、在確定點(diǎn)膠成功之后，機(jī)械手將移動(dòng)到放置指紋識(shí)別模組的位置，下降到吸取物料的高度，打開吸氣，吸嘴將指紋識(shí)別模組吸起。檢測(cè)吸嘴的真空值，若真空值未達(dá)到指定要求即判斷為未能成功吸起指紋識(shí)別模組，則繼續(xù)吸下一個(gè)指紋識(shí)別模組，直到成功吸起指紋識(shí)別模組為止。若已達(dá)到指定值即成功吸起物料，機(jī)械手將吸到的指紋識(shí)別模組移到下攝像頭拍照位置進(jìn)行兩次拍照，分別獲取排線和指紋的圖像。

⑥、獲取排線和指紋識(shí)別模組圖像之后進(jìn)行模板比對(duì)，在排線或指紋識(shí)別模組與模板對(duì)比相似程度低于70％時(shí)，則為獲取物料失敗，機(jī)械手將指紋識(shí)別模組移到廢料位置將其噴掉，并重新吸取指紋識(shí)別模組進(jìn)行拍照。

⑦、若獲取物料成功，系統(tǒng)將分別計(jì)算排線和指紋識(shí)別模組的中心點(diǎn)坐標(biāo)與角度，并分別與手機(jī)殼體貼合位置的中心坐標(biāo)和角度進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出最佳的貼合坐標(biāo)和角度。

⑧、機(jī)械手將指紋識(shí)別模組移到貼合的位置，夾子氣缸打開，形成一個(gè)v形導(dǎo)槽。系統(tǒng)將根據(jù)排線與貼合位置的中心坐標(biāo)和角度進(jìn)行對(duì)比的結(jié)果進(jìn)行校正，機(jī)械手將指紋識(shí)別模組精準(zhǔn)地插入到貼合孔中，待指紋識(shí)別模組插進(jìn)一半時(shí)，系統(tǒng)將指紋與貼合位置的中心坐標(biāo)和角度進(jìn)行對(duì)比的結(jié)果進(jìn)行校正，機(jī)械手再慢慢下降到貼合指定的高度其距離手機(jī)殼體表面約1mm，關(guān)閉吸氣并打開吹氣，使指紋識(shí)別模組與貼合位置完全貼合。

⑨、貼合完成以后，機(jī)械手將移動(dòng)到上攝像頭拍照位置，等待下一個(gè)物料進(jìn)來。定位柱氣缸和攔截氣缸關(guān)閉，治具將在傳送帶的帶動(dòng)下將貼合的物料送到出料位。則整個(gè)系統(tǒng)的點(diǎn)膠和貼合已完成。

在上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，本發(fā)明通過cad圖紙獲取點(diǎn)膠路線，結(jié)合圖像處理方法計(jì)算點(diǎn)膠坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)上高精度點(diǎn)膠作業(yè)。利用攝像頭分別獲取貼合位置和指紋識(shí)別模組圖像，來計(jì)算指紋識(shí)別模組和貼合位置的偏移量并進(jìn)行校正。

通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

①、本發(fā)明通過圖像處理的方法獲取點(diǎn)膠坐標(biāo)，利用機(jī)械手上的噴膠閥進(jìn)行點(diǎn)膠，極大地提高了膠路的精度，保持膠路的一致性，而且有效地減少了溢膠、掉膠或斷膠等現(xiàn)象。點(diǎn)膠完成之后進(jìn)行檢測(cè)，可以避免不良品的流出；

②、貼合之前，對(duì)指紋識(shí)別模組進(jìn)行拍照計(jì)算貼合偏差，并校正貼合位置，結(jié)合v型導(dǎo)槽的硬校正，可以有效地提高貼合的成功率和精度；

③、本發(fā)明中運(yùn)用可編程的abb機(jī)械手，具有精度高、靈活性強(qiáng)和運(yùn)行速度快等優(yōu)點(diǎn)，并且可以通過運(yùn)行軟件控制其運(yùn)行速度，即可以保證生產(chǎn)的效率，又可以滿足用戶不同的需求。

本發(fā)明的實(shí)施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。