一種用於智能終端觸控螢幕保護蓋板的檢測裝置的檢測機構的製作方法

2023-07-11 21:48:12

本實用新型涉及一種檢測裝置，尤其涉及一種用於智能終端觸控螢幕保護蓋板的檢測裝置的檢測機構。

背景技術：

觸控螢幕保護玻璃是經過化學鋼化處理的滿足觸控螢幕行業要求的超薄玻璃(0.4到1mm)厚，經過玻璃開片、CNC磨邊和鑽孔、拋光、超聲清洗、絲印、鍍膜等一系列特殊加工工藝製作而成的產品，它具有美化、裝飾和保護的功能，貼合在觸控屏最表層作為保護屏幕使用，目前主要應用於智慧型手機、平板電腦等產品的觸控屏幕表面。在這些加工工藝過程中比較容易產生表面劃傷、邊緣崩邊、髒汙、沙邊、凹凸印、水印、按鍵雜物、按鍵漏印、IR雜物和油墨雜物等外觀缺陷。這些缺陷會影響觸控螢幕保護玻璃的使用壽命和外觀感官效果，因此在生產工藝流程中需要將帶有不良缺陷的樣品檢查出，以提高出廠成品質量。隨著美國蘋果公司推出iPhone手機和iPad平板電腦，極大地促進了觸控螢幕的市場化進程，與此同時該行業對觸控螢幕保護玻璃的規格和檢驗標準越加明確化和嚴格。

傳統的檢測平臺大多以人工檢測平臺為主，工人通過測量儀器如點規、卡尺以及讀數放大鏡等，通過在各種光照情況下，利用肉眼觀察觸控螢幕表面或者讀取測量儀器讀數來對觸控螢幕玻璃板的外觀缺陷和幾何尺寸進行評估和測量。

傳統的檢測平臺依靠人工，檢測效率很低，而且極易受到人的主觀性(心裡、生理等)的影響，影響檢測結果的準確性和穩定性，使得產品質量得不到保證，影響用戶的使用效果和體驗，已經成為了制約手機觸控螢幕玻璃生產效率和生產質量提高的瓶頸因素。迫切需要一種自動化、智能化的檢測平臺，來克服人工檢測平臺的種種缺陷。

有鑑於上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種用於智能終端觸控螢幕保護蓋板的檢測裝置的檢測機構，使其更具有產業上的利用價值。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種用於智能終端觸控螢幕保護蓋板的檢測裝置的檢測機構，以自動化、智能化地檢測觸控螢幕保護蓋板的外觀缺陷和幾何尺寸。

本實用新型的用於智能終端觸控螢幕保護蓋板的檢測裝置的檢測機構，所述檢測裝置具有機架，所述檢測機構包括承載產品的載臺、設置在所述機架上正對所述載臺且能夠X、Y、Z方向移動的相機，所述載臺上方設有圍合成方形的正光源，所述載臺下方設有與其正對、並能夠沿X、Z方向移動的背光源，所述載臺上設有調節所述正光源分別沿X、Y、Z方向移動、以及調節所述正光源傾斜角度的調節組件。

進一步的，所述正光源為四個能夠圍合成方形的線光源，所述調節組件包括兩分別在X方向滑動連接其中兩平行的所述線光源的固定板，所述固定板兩端均轉動連接有鎖緊塊，兩所述鎖緊塊之間連接有固定在所述載臺上的固定塊，且兩所述鎖緊塊能夠沿所述固定塊在Z方向上移動，所述固定塊的兩端均設有能夠相對其在Y方向移動、並分別與兩所述鎖緊塊連接的移動塊；所述調節組件還包括若干分別與另外兩平行的所述線光源端部轉動連接、能夠相對所述載臺沿X方向移動的支座，所述支座上設有供與其轉動連接的線光源在Z方向上移動的凹槽。

進一步的，所述背光源水平設置在位於所述載臺下方的兩平行的支架上並能夠相對兩所述支架沿X方向移動，兩所述支架設置在垂直於所述機架的若干立柱上、並能夠相對各所述立柱沿Z方向移動。

進一步的，所述鎖緊塊包括與所述固定塊連接的連接臂，所述連接臂上沿其長度方向設有長槽，所述連接臂的端部還設有與所述固定板轉動連接的連接頭，所述連接頭上設有限制所述固定板轉動角度的弧形槽。

進一步的，所述固定塊為凹形，所述固定塊的兩側壁上設有滑槽，所述滑槽上設有相對其滑動、與所述鎖緊塊連接的所述移動塊，所述移動塊上沿其長度方向設有第一腰形槽，所述滑槽上設有若干定位孔，所述移動塊通過螺栓穿過所述第一腰形槽至定位孔內與所述滑槽連接。

進一步的，所述支座包括與所述載臺連接的底壁和與所述底壁垂直連接的側壁，所述底壁上設有供其在所述載臺沿X方向移動的第二腰形槽，所述側壁上設有沿其邊沿向所述底壁延伸的兩所述凹槽。

藉由上述方案，本實用新型至少具有以下優點：

1、利用相機拍照獲取產品的圖像信息，利用圖像處理方式進行產品的智能化檢測，相比人工檢測，大大提高了檢測效率、檢測準確性和穩定性，提高了產品良率，減少了人力成本；

2、同時設置正光源和背光源，能夠對產品的正面和背面進行曝光，大大提高了相機獲取圖像的清洗度，確保檢測結果的準確性；

3、相機、正光源與背光源的空間位置可調節，適用於不同規格的產品，應用範圍廣泛。

上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。

附圖說明

圖1是智能終端觸控螢幕保護蓋板的檢測裝置的整體結構示意圖；

圖2是智能終端觸控螢幕保護蓋板的檢測裝置的另一角度的整體結構示意圖；

圖3是智能終端觸控螢幕保護蓋板的檢測裝置中送料機構的結構示意圖；

圖4是圖3中A部的放大圖；

圖5是本實用新型的檢測機構的結構示意圖；

圖6是檢測機構中固定板、鎖緊塊與固定塊的連接結構示意圖；

圖7是檢測機構中固定塊的結構示意圖；

圖8是檢測機構中鎖緊塊的結構示意圖；

圖9是檢測機構中支座與線光源的連接結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。

參見圖1至圖9，一種智能終端觸控螢幕保護蓋板的檢測裝置，包括機架10，設置在機架10上的送料機構20、取料機構和檢測機構60。

送料機構20的具體結構圖如圖3至圖4所示，送料機構20包括兩平行的固定架12，兩固定架12之間連接有兩平行的轉軸13，兩轉軸13之間轉動連接有兩平行的輸送帶21，若干用於放置產品的載具22疊放在兩輸送帶21上，兩固定架12上均設有將最底層的載具22和上面的載具22分離的頂料組件，最底層的載具22在與其上層的載具22分離後隨輸送帶21移動。

具體的，頂料組件包括兩垂直於輸送帶21的滑軌23，兩滑軌23上設有兩沿其滑動、用於驅動最底層載具22上方的其他載具22進行升降的頂升氣缸24，頂升氣缸24上連接有頂升塊25；頂料組件還包括驅動兩頂升氣缸24沿兩滑軌23滑動、使兩頂升塊25插入最底層載具22和上面一層載具22之間或從最底層載具22和上面一層載具22之間抽出的平移氣缸26。為使平移氣缸26可以同時驅動兩個頂升氣缸24沿滑軌23滑動，本實用新型在兩滑軌23上架設一平移板27，將平移氣缸26的氣缸臂與平移板27連接，通過使平移板27沿兩滑軌23平移，帶動兩頂升氣缸24同時平移。將碼好產品的載具22一層層堆疊，放在頂升塊25上，平移氣缸26帶動平移板27使兩頂升氣缸24及頂升塊25向外平移，從而使各載具22在自重作用下以自由落體方式落在兩輸送帶21上；隨後頂升氣缸24回位帶動頂升塊25下降，平移氣缸26帶動平移板27使兩頂升氣缸24及頂升塊25向內移動，頂升氣缸24出位帶動頂升塊25向上移動，使最底層的載具22和上面的載具22分離，此時輸送帶21開始輸最底層的載具22。

送料機構20將載具22輸送到取料機構處，取料機構開始工作，如圖1和圖2所示，取料機構包括從載具22上吸取產品、將產品移動到設置在機架10上用於同時對產品進行定位的除塵平臺11上、並將檢測機構60中檢測完畢的產品移動到載具22上的主機械手41，還包括將除塵平臺11上的產品移動到設置在機架10上的印刷平臺、並將印刷平臺上印刷完畢的產品移動到檢測機構60上的副機械手，本實用新型中，副機械手為兩個且同步運動，分別為第一副機械手42、第二副機械手43。輸送帶21將最底層的載具22傳送到主機械手41抓取位置，主機械手41將待印刷產品從載具22裡移動到除塵平臺11，第二副機械手43將除塵平臺11上待印刷產品移動到等待區(印刷區後面)，第一副機械手42將印刷好的產品吸起來，第二副機械手43將待印刷產品放到印刷區印刷，第一副機械手42將印刷好的產品移動到檢測機構60中進行檢測(該過程第一副機械手42與第二副機械手43同步運動)，檢測完畢後主機械手41將印刷好的產品從檢測機構60移動到載具22內。

值得一提的是，機架上的除塵平臺11一方面可以對該平臺進行除塵(比如，架設一根除塵管，利用吹風的方式除塵)，另一方面還對產品進行定位，具體可在除塵平臺上設置定位槽，使產品精確地落入在定位槽內，避免產品因整個裝置的晃動而在除塵平臺上產生偏移，進一步確保了後續的檢測效果。

為使主機械手41與第一副機械手42和第二副機械手43平穩的移動，本實用新型在機架10上設有分別供主機械手41和副機械手移動的主滑臺44和副滑臺45，主機械手41與副機械手可通過氣缸進行驅動。

本實用新型的檢測機構60包括承載產品的載臺61、正對載臺61且能夠X、Y、Z方向移動的相機62，載臺61上方設有圍合成方形的正光源63，載臺61下方設有與其正對、並能夠沿X、Z方向移動的背光源64，載臺61上設有調節正光源63分別沿X、Y、Z方向移動、以及調節正光源63傾斜角度的調節組件。

具體的，本實用新型中的拍照相機採用兩個，可全方位的對產品進行拍照，從而獲得較完整的圖像。將相機62設置為X、Y、Z方向可移動的方式，以便根據產品的大小，將相機62調節至所需位置。調節相機的機構可採用本領域常用的平移和縱向移動的結構。

如圖5至圖9所示，正光源63為四個能夠圍合成方形的線光源，調節組件包括兩分別在X方向滑動連接其中兩平行的線光源的固定板65，固定板65兩端均轉動連接有鎖緊塊66，兩鎖緊塊66之間連接有固定在載臺61上的固定塊67，且兩鎖緊塊66能夠沿固定塊67在Z方向上移動；固定塊67的兩端均設有能夠相對其在Y方向移動、並分別與兩鎖緊塊66連接的移動塊68；調節組件還包括若干分別與另外兩平行的線光源端部轉動連接、能夠相對載臺61沿X方向移動的支座69，支座69上設有供與其轉動連接的線光源在Z方向上移動的凹槽70。

具體的，為使檢測機構60中的背光源64能夠沿X、Z方向移動，本實用新型將背光源64水平設置在位於載臺61下方的兩平行的支架71上，並將背光源64與兩支架71滑動連接，使背光源64能夠相對兩支架71沿X方向移動；兩支架71設置在垂直於機架10的若干立柱72上、並能夠相對各立柱72沿Z方向移動。

本實用新型中鎖緊塊66包括與固定塊67連接的連接臂73，連接臂73上沿其長度方向設有長槽74，利用螺栓穿過長槽74將連接臂73固定在固定塊67上；連接臂73的端部還設有與固定板65轉動連接的連接頭75，連接頭75上設有限制固定板65轉動角度的弧形槽82。由於連接臂73上設置有長槽74，當需要在Z方向調節線光源的高度時，只需鬆開螺栓，將鎖緊塊66升降到所需高度，然後將螺栓鎖緊即可；另外，可將固定板65的兩端通過樞軸分別轉動連接在兩連接頭75上，當需要調節線光源的傾斜角度時，只需轉動固定板65至所需角度，並通過螺栓穿過弧形槽82將固定板65鎖緊在連接頭75上。由於在轉動固定板65時，固定板65的運動軌跡為圓弧形，因此通過弧形槽82可限制固定板65的轉動角度。可見，利用鎖緊塊66既能實現線光源在Z方向的移動，又能調節線光源的傾斜角度。

另外，本實用新型中的固定塊67為凹形，固定塊67的兩側壁上設有滑槽76，滑槽76上設有相對其滑動、與鎖緊塊66連接的移動塊68，移動塊68上沿其長度方向設有第一腰形槽77，滑槽76上設有若干定位孔78，移動塊68通過螺栓穿過第一腰形槽77至定位孔78內與滑槽76連接。如此，即可實現線光源在Y方向的移動。

本實用新型中通過固定板65、鎖緊塊66與固定塊的67的結構，可實現正光源63中兩長邊線光源在X、Y、Z方向的移動及傾斜角度的調節。

為使正光源63中兩短邊線光源可調節，本實用新型將短邊線光源的端部與支座69連接。具體的，支座69包括與載臺61連接的底壁79和與底壁79垂直連接的側壁80，底壁79上設有供其在載臺61上沿X方向移動的第二腰形槽81，側壁80上設有沿其邊沿向底壁79延伸的兩凹槽70。通過第二腰形槽81，可限制支座69在載臺61上沿X方向移動的距離；兩凹槽70可使短邊線光源相對支座69沿Z方向移動，可通過銷軸將短邊線光源固定在凹槽70上，如此，還可調節短邊線光源的傾斜角度。

機架10上還設有與相機62數據連接、對相機62拍攝的圖像進行圖像處理的工業計算機91，以及用於顯示工業計算機91分析結果的顯示器92；機架10上還設有在產品檢測結果為不良時進行報警的信號指示燈93。

本實用新型將背光源64固定在載臺61下面，載臺61挖空放置石英玻璃，產品置於石英玻璃上，正光源63為高亮度線性光源，位於載臺61上方，四面圍成方形，可調控空間位置和角度。工作時，將碼好產品的載具22一層層堆疊，放在頂升塊25上，平移氣缸26帶動平移板27使兩頂升氣缸24及頂升塊25向外平移，從而使各載具22在自重作用下以自由落體方式落在兩輸送帶21上；隨後頂升氣缸24回位帶動頂升塊25下降，平移氣缸26帶動平移板27使兩頂升氣缸24及頂升塊25向內移動，頂升氣缸24出位帶動頂升塊25向上移動，使最底層的載具22和上面的載具22分離，此時輸送帶21開始輸送最底層的載具22，輸送帶21將最底層的載具22傳送到主機械手41抓取位置，主機械手41將待印刷產品從載具22裡移動到除塵平臺11，第二副機械手43將除塵平臺11上待印刷產品移動到等待區(印刷區後面)，第一副機械手42將印刷好的產品吸起來，第二副機械手43將待印刷產品放到印刷區印刷，第一副機械手42將印刷好的產品移動到檢測機構60中進行檢測(該過程第一副機械手42與第二副機械手43同步運動)，檢測完畢後主機械手41將印刷好的產品從檢測機構60移動到載具22內。拍照檢測時相機62和背光源64首先同步觸發拍照，而後相機62和正光源63同步觸發拍照(當然，也可相機62和正光源63首先同步觸發拍照，而後相機62和背光源64同步觸發拍照)，圖像信號送至工業計算機91運算處理，提取出外觀缺陷和幾何尺寸的信息，並在顯示器92上顯示相關信息，如若檢測結果為OK，主機械手41將產品放回載具22內，工業計算機91送出信號觸發PLC進行下一個循環；如若檢測結果為NG，工業計算機91送出信號觸發PLC報警，信號指示燈93閃亮，機械手(該機械手為另外設置的單獨取不良產品的機械手，未圖示)取出不良產品後，按動機架10上的復位按鈕，工業計算機91送出信號觸發PLC進行下一個循環。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，並不用於限制本實用新型，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護範圍。