液晶模組屏檢測系統的製作方法

2023-10-31 19:32:57 1

本發明實施例涉及機械自動化技術領域，更具體地，涉及一種液晶模組屏檢測系統。

背景技術：

液晶模組屏一般包括液晶顯示屏、背光板、遮光板、印刷電路板(printedcircuitboard，pcb)、導光板等，這些部件經過一定形式的組裝即可形成具備初步顯示功能的液晶模組屏。為了保證液晶模組屏的品質，除了需要對液晶模組屏的顯示性能進行檢測外，還需要對液晶模組屏的外觀進行檢測。在液晶模組屏的外觀檢測中，為了檢測液晶模組屏的側邊是否存在破損等缺陷，需要對其側邊外觀進行檢測。

目前，液晶模組屏的側邊檢測一般採用人工目測的方式，生產線上的工人將眼睛看到的側邊的側面圖像與沒有缺陷的側邊的側面圖像進行比對，判斷生產線上的液晶模組屏的側邊是否存在缺陷。

但是，由於模組屏生產規模往往較大，採用人工目測檢測側邊缺陷，工人工作強度大、效率低，同時由於人的主觀性，工人之間的檢測標準不統一，導致檢測結果不具客觀性，不能滿足高精度檢測的要求。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的液晶模組屏檢測系統。

本發明實施例提供了一種液晶模組屏檢測系統，包括：第一側邊視覺檢測單元以及第二側邊視覺檢測單元；

所述第一側邊視覺檢測單元包括第一機械手和兩個第一圖像採集模塊；所述兩個第一圖像採集模塊分別布置在所述第一機械手運動路徑兩側，且所述第一機械手經過所述兩個第一圖像採集模塊時，所述兩個第一圖像採集模塊分別正對所述第一機械手上待檢測液晶模組屏的第一側邊；

所述第二側邊視覺檢測單元包括第二機械手和兩個第二圖像採集模塊；所述兩個第二圖像採集模塊分別布置在所述第二機械手運動路徑的兩側，且所述第二機械手經過所述兩個第二圖像採集模塊時，所述兩個第二圖像採集模塊分別正對所述第二機械手上待檢測液晶模組屏第二側邊。

其中，所述第二視覺檢測單元還包括至少一個厚度測量模塊，所述厚度測量模塊包括位移傳感器承載運動模組和兩個雷射位移傳感器；所述位移傳感器承載運動模組設置有向外延伸的兩端，所述兩個雷射位移傳感器分別安裝在所述位移傳感器承載運動模組的兩端，所述位移傳感器承載運動模組的兩端分別位於所述第二機械手運動路徑的上下兩側，且所述第二機械手經過所述厚度測量模塊時，所述兩個雷射位移傳感器分別正對所述待檢測液晶模組屏的上下兩側面。

其中，所述兩個第一圖像採集模塊對稱布置在所述第一機械手運動路徑兩側；對於所述兩個第一圖像採集模塊中任意一個第一圖像採集模塊，所述任意一個第一圖像採集模塊包括第一相機承載運動模組和第一相機，所述第一相機安裝在所述第一相機承載運動模組上，且所述第一機械手經過所述兩個第一圖像採集模塊時，所述第一相機的鏡頭正對所述第一側邊。

其中，所述第一相機承載運動模組的運動路徑垂直於所述第一機械手的運動路徑。

其中，所述兩個第二圖像採集模塊對稱布置在所述第二機械手運動路徑兩側；對於所述兩個第二圖像採集模塊中任意一個第二圖像採集模塊，所述任意一個第二圖像採集模塊包括第二相機承載運動模組和第二相機，所述第二相機安裝在所述第二相機承載運動模組上，且所述第二機械手經過所述兩個第二圖像採集模塊時，所述第二相機的鏡頭正對所述第二側邊。

其中，所述第二相機承載運動模組的運動路徑垂直於所述第二機械手的運動路徑。

其中，所述位移傳感器承載運動模組的兩端對稱設置。

其中，所述位移傳感器承載運動模組的運動路徑垂直於所述第二機械手的運動路徑。

其中，還包括送進機構，分為第一送進機構和第二送進機構；

所述第一送進機構包括第一驅動電機、第一直線滑軌以及可沿所述第一直線滑軌運動的第一滑臺，所述第一滑臺與所述第一機械手連接；

所述第二送進機構包括第二驅動電機、第二直線滑軌以及可沿所述第二直線滑軌運動的第二滑臺，所述第二滑臺與所述第二機械手連接。

其中，還包括plc控制模塊，所述plc控制模塊分別與所述驅動機構、所述第一圖像採集模塊、所述第二圖像採集模塊以及所述厚度測量模塊電連接。

本發明實施例提供的一種液晶模組屏檢測系統，通過將圖像採集模塊布置在待檢測液晶模組屏運動路徑兩側對其側邊的側面圖像進行採集，進而實現了對待檢測液晶模組屏側邊的視覺檢測，整個測量系統無需人工操作，效率高，檢測標準統一，適用於高精度檢測。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種液晶模組屏檢測系統的立體結構圖；

圖2為本發明實施例提供的一種液晶模組屏檢測系統中的第一視覺檢測單元的立體結構圖；

圖3為本發明實施例提供的一種液晶模組屏檢測系統中的第二視覺檢測單元的立體結構圖；

附圖標記：

1-第一側邊視覺檢測單元；2-第二側邊視覺檢測單元；

11-第一圖像採集模塊；12-第一機械手；

21-第二圖像採集模塊；22-厚度測量模塊；

23-第二機械手；111-第一相機承載運動模組；

112-第一相機；211-第二相機承載運動模組；

212-第二相機；221-位移傳感器承載運動模組；

222-雷射位移傳感器；311-第一驅動電機；

312-第一直線滑軌；313-第一滑臺；

321-第二驅動電機；322-第二直線滑軌；

323-第二滑臺。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

圖1為本發明實施例提供的一種液晶模組屏檢測系統，如圖1所示，所述系統包括：第一側邊視覺檢測單元1以及第二側邊視覺檢測單元2。其中：

所述第一側邊視覺檢測單元1包括第一機械手12和兩個第一圖像採集模塊11；所述兩個第一圖像採集模塊11分別布置在所述第一機械手12運動路徑兩側，且所述第一機械手12經過所述兩個第一圖像採集模塊11時，所述兩個第一圖像採集模塊11分別正對所述第一機械手12上待檢測液晶模組屏的第一側邊，所述第一側邊視覺檢測單元1用於對所述第一側邊進行檢測。

所述第二側邊視覺檢測單元2包括第二機械手23和兩個第二圖像採集模塊21。所述兩個第二圖像採集模塊21分別布置在所述第二機械手23運動路徑的兩側，且所述第二機械手23經過所述兩個第二圖像採集模塊21時，所述兩個第二圖像採集模塊21分別正對所述第二機械手23上待檢測液晶模組屏第二側邊，所述第二側邊視覺檢測單元2用於對所述第二側邊進行檢測。

其中，液晶模組屏一般為長方體，上下兩面分別是顯示界面和背板，另外四個面為兩對相對應的面。所述第一側邊視覺檢測單元1用於檢測其中一對側面，例如長邊對應的兩個側面。所述第二側邊視覺檢測單元2用於檢測其中另一對側面，例如短邊對應的兩個側面。所述第一機械手12和所述第二機械手23通過吸盤裝置裝載或抓取所述待檢測液晶模組屏，並帶著所述待檢測液晶模組屏沿直線運動。所述第一圖像採集模塊11布置在所述第一機械手12運動路徑兩側，且正對待檢測液晶模組屏第一側邊的側面，是為了能夠採集所述第一側邊的側面圖像。所述第二圖像採集模塊21布置在所述第二機械手23運動路徑的兩側，且正對所述待檢測液晶模組屏第二側邊的側面，是為了採集所述第二側邊的側面圖像。

具體地，所述液晶模組屏檢測系統具體運作過程為：所述第一機械手12抓取待檢測液晶模組屏後做直線運動，此時所述第一側邊的側面正對所述第一圖像採集模塊11。當所述待檢測液晶模組屏經過所述第一圖像採集模塊11過程中，所述第一圖像採集模塊11採集兩個所述第一側邊的側面圖像，所述第一側邊視覺檢測單元1根據所述第一側面的側面圖像判斷所述待檢測液晶模組屏的兩個所述第一側邊是否合格。完成所述第一側邊的檢測後，將所述待檢測液晶模組屏輸送至所述第二側邊視覺檢測單元2，具體實現時，採用帶有相應吸盤的機械手進行輸送。在所述第二側邊視覺檢測單元2中，所述第二機械手23抓取待檢測所述待檢測液晶模組屏後做直線運動，此時所述第二側邊的側面正對所述第二圖像採集模塊21。當所述待檢測液晶模組屏經過所述第二圖像採集模塊21過程中，所述第二圖像採集模塊21採集所述第二側邊的側面圖像，所述第二視覺檢測單元2根據所述第二側邊的側面圖像判斷兩個所述第二側邊是否合格最終，若所述待檢測液晶模組屏中存在不合格側邊，則將所述待檢測。液晶模組屏篩選出來；若所述待檢測液晶模組屏中不存在不合格側邊，則將所述待檢測液晶模組屏輸送至下一道工序。

本發明實施例提供的一種液晶模組屏檢測系統，通過將圖像採集模塊布置在待檢測液晶模組屏運動路徑兩側對其側邊的側面圖像進行採集，進而實現了對待檢測液晶模組屏側邊的視覺檢測，整個測量系統無需人工操作，效率高，檢測標準統一，適用於高精度檢測。

在上述實施例中，還包括上位機，用於根據所述第一圖像採集模塊11發送的第一側邊的側面圖像，以及所述第二圖像採集模塊21發送的第二側邊的側面圖像，對所述待檢測液晶模組屏的側邊進行檢測，並用於根據所述厚度測量模塊22發送的厚度值對所述待檢測液晶模組屏的厚度進行檢測。

具體地，所述上位機在根據所述第一圖像採集模塊11發送的第一側邊的側面圖像，以及所述第二圖像採集模塊21發送的第二側邊的側面圖像，對所述待檢測液晶模組屏的側邊進行檢測時，主要分為兩個步驟：首先，通過圖像處理確定出側邊區域在圖像中的像素位置，即進行側邊區域定位。然後，對側邊區域再次通過圖像分割和形態學手段檢測出側邊區域內部的缺陷。在具體實現時，首先，利用圖像閾值分割和形狀限制條件區分出凸耳和其它檢測物，從而準確得到凸耳圖像，然後將凸耳圖像從側邊圖像中濾掉。在濾除了凸耳圖像之後，再次通過圖像分割方法將側邊區域從複雜背景中分割出來，為了濾除幹擾，對其設定適當的條件限制，從而準確得到側邊區域，即完成了側邊區域定位。然後，對側邊區域進行圖像分割將區域內部的露白破損分割出來，並通過面積和灰度差等條件限制將滿足特定條件的破損標出，並將檢測結果傳給檢測端進行解析。

所述上位機在根據所述厚度測量模塊22發送的厚度值對所述待檢測液晶模組屏的厚度進行檢測時，將所述厚度測量模塊22發送的厚度值與標準值進行比較，判斷待檢測液晶模組屏是否合格。

在上述實施例中，如圖2所示，所述兩個第一圖像採集模塊11對稱布置在所述第一機械手12運動路徑兩側；對於所述兩個第一圖像採集模塊11中任意一個第一圖像採集模塊11，所述任意一個第一圖像採集模塊11包括第一相機承載運動模組111和第一相機112，所述第一相機112安裝在所述第一相機承載運動模組111上，且所述第一機械手經過12所述兩個第一圖像採集模塊11時，所述第一相機112的鏡頭正對所述第一側邊。所述兩個第一圖像採集模塊11用於採集所述第一側邊的側面圖像，並將採集到的所述第一側邊的側面圖像發送至所述上位機。

其中，兩個所述第一相機承載運動模組111對稱布置在待檢測液晶模組屏的運動路徑兩側，且兩個所述第一相機112安裝在對應的所述第一相機承載運動模組111上後，當所述待檢測液晶模組屏經過所述第一相機112時，所述第一相機112的鏡頭正對所述第一側邊的側面。這樣的設置方式是為了使兩個所述第一相機112能夠同步採集到兩個所述第一側邊的側面圖像。其中，所述第一相機112採用線陣ccd相機。

具體地，在所述第一相機112的鏡頭上可以設置環形光源，所述環形光源套設在所述第一相機112的鏡頭上。設置環形光源可以彌補設備前段正反面取像不足造成缺陷無法檢測的問題，可以對側邊保護膜充分打光，使採集的圖像更加清楚，亮度更加均勻，缺陷更加明顯。

在上述實施例中，所述第一相機承載運動模組111的運動路徑垂直於第一機械手12的運動路徑，用於調節兩個所述第一相機112之間的間距。

其中，所述第一相機承載運動模組111可沿垂直於第一機械手12運動路徑的方向運動，則安裝在所述第一相機承載運動模組111的第一相機112也可沿垂直於第一機械手12運動路徑的方向運動，從而可以調節兩個所述第一相機112之間的間距。這樣的設置方式，一方面可以方便調整兩個所述第一相機112之間的間距獲得合適的圖像採集距離；另一方面可以使得所述第一視覺檢測單元1可以適用於更多尺寸的待檢測液晶模組屏，增強系統的通用性。

在上述實施例中，如圖3所示，所述兩個第二圖像採集模塊21對稱布置在所述第二機械手23運動路徑兩側；對於所述兩個第二圖像採集模塊21中任意一個第二圖像採集模塊21，所述任意一個第二圖像採集模塊21包括第二相機承載運動模組211和第二相機212，所述第二相機212安裝在所述第二相機承載運動模組211上，且所述第二機械手23經過所述兩個第二圖像採集模塊21時，所述第二相機212的鏡頭正對所述第二側邊。所述第二圖像採集模塊21用於採集所述第二側邊側面圖像，並將採集到的第二側邊的側面圖像發送至所述上位機。

其中，兩個所述第二相機承載運動模組211對稱布置在待檢測液晶模組屏的運動路徑兩側，且兩個所述第二相機212安裝在對應的所述第二相機承載運動模組211上後，當所述待檢測液晶模組屏經過所述第二相機212時，所述第二相機212的鏡頭正對所述第二側邊的側面。這樣的設置方式是為了使兩個所述第二相機212能夠同步採集到兩個所述第二側邊的側面圖像。其中，所述第二相機212採用線陣ccd相機。

具體地，在所述第二相機212的鏡頭上可以設置環形光源，所述環形光源套設在所述第二相機212的鏡頭上。設置環形光源可以彌補設備前段正反面取像不足造成缺陷無法檢測的問題，可以對側邊保護膜充分打光，使採集的圖像更加清楚，亮度更加均勻，缺陷更加明顯。

在上述實施例中，所述第二相機承載運動模組211的運動路徑垂直於第二機械手23運動路徑，用於調節兩個所述第二相機212之間的間距。

其中，所述第二相機承載運動模組211可沿垂直於第二機械手23運動路徑的方向運動，則安裝在所述第二相機承載運動模組211的第二相機212也可沿垂直於第二機械手12運動路徑的方向運動，從而可以調節兩個所述第二相機212之間的間距。這樣的設置方式，一方面可以方便調整兩個所述第二相機212之間的間距獲得合適的圖像採集距離；另一方面可以使得所述第二視覺檢測單元2可以適用於更多尺寸的待檢測液晶模組屏，增強系統的通用性。

在上述實施例中，所述第二視覺檢測單元2還包括至少一個厚度測量模塊22，所述厚度測量模塊22包括位移傳感器承載運動模組221和兩個雷射位移傳感器222；所述位移傳感器承載運動模組221設置有向外延伸的兩端，所述兩個雷射位移傳感器222分別安裝在所述位移傳感器承載運動模組221的兩端，所述位移傳感器承載運動模組221的兩個頂端分別布置在所述第二機械手23運動路徑的上下兩側，且所述第二機械手23經過所述厚度測量模塊22時，所述兩個雷射位移傳感器222分別正對所述待檢測液晶模組屏的上下兩側面。所述厚度測量模塊22用於當所述待檢測液晶模組屏運動到特定位置時，對所述待檢測液晶模組屏進行厚度測量，並將測得的厚度值發送至所述上位機。

在上述實施例中，所述位移傳感器承載運動模組221的兩端對稱設置。

其中，多對所述雷射位移傳感器222對稱布置在所述第二機械手23運動路徑上下兩側，且每對雷射位移傳感器222的對稱設置。這樣的設置方式，使得每對雷射位移傳感器222種的兩個雷射位移傳感器222在測量時位置更加一致，回光量更加準確，厚度檢測更加精準。

優選地，如圖3所示，所述厚度測量模塊22包括兩對通過所述位移傳感器承載運動模組221安裝的雷射位移傳感器222，以及一對通過固定支架安裝的雷射位移傳感器222。三對所述位移傳感器222布置在一條直線上，且通過固定支架安裝的一對雷射傳感器222位於另外兩對雷射傳感器222的中間位置。在進行厚度測量時，所述厚度測量模塊22對每個待檢測液晶模組屏進行三次厚度測量，也就是所述厚度測量模塊每次獲取同一個待檢測液晶模組屏的9組厚度值數據。

在上述實施例中，所述位移傳感器承載運動模組的運動路徑垂直於所述第二機械手的運動路徑，用於調節所述雷射位移傳感器222的位置。

在上述實施例中，如圖2、圖3所示，還包括送進機構，分為第一送進機構和第二送進機構。

所述第一送進機構包括第一驅動電機311、第一直線滑軌312以及可沿所述第一直線滑軌312運動的第一滑臺313，所述第一滑臺313與所述第一機械手12連接，用於驅動所述第一機械手12沿所述第一直線滑軌312運動。

所述第二送進機構包括第二驅動電機321、第二直線滑軌322以及可沿所述第二直線滑軌322運動的第二滑臺323，所述第二滑臺323與所述第二機械手23連接，用於驅動所述第二機械手23沿所述第二直線滑軌運動。

在上述實施例中，還包括plc控制模塊，所述plc控制模塊分別與所述上位機、所述驅動機構3、所述第一圖像採集模塊11、所述第二圖像採集模塊21以及所述厚度測量模塊22電連接；用於根據所述上位機發送的指令信息控制所述驅動機構3的運動，以及所述第一圖像採集模塊11和所述第二圖像採集模塊21的圖像採集。

具體地，所述plc控制模塊接收到所述上位機的運行指令後，向所述第一送進機構發送運行指令，使所述第一送進機構開始運行。當所述待檢測液晶模組屏到達所述第一圖像採集模塊11的採集範圍時，所述plc控制模塊向所述第一圖像採集模塊11發送採集圖像信號使所述第一圖像採集模塊11開始按一定頻率採集所述第一側邊的側面圖像。當所述待檢測液晶模組屏離開所述第一圖像採集模塊11的採集範圍時，所述plc控制模塊中斷向所述第一圖像採集模塊11發送採集圖像信號。在所述待檢測液晶模組屏進入所述第二視覺檢測單元2中接收檢測時，所述plc控制模塊對第二圖像採集模塊21的控制與對所述第一圖像採集模塊11的控制相似，在此不再贅述。除此之外，在所述第二視覺檢測單元中，從指定的位置開始，所述第二送進機構將待檢測液晶模組屏運送至第一厚度檢測位置，並發送到位脈衝信號給所述plc控制模塊，所述plc控制模塊接收到位信號後馬上向所述上位機發送厚度讀取信號，上位機反饋讀取完成信後，plc再次向模組屏進給運動模組發送運行指令。重複多次上述控制過程，直至完成所需次數的厚度測量。最後，所述上位機根據所述第一圖像採集模塊11發送的第一側邊的側面圖像，以及所述第二圖像採集模塊21發送的第二側邊的側面圖像，對所述待檢測液晶模組屏的側邊進行檢測，並根據所述厚度測量模塊22發送的厚度值對所述待檢測液晶模組屏的厚度進行檢測，並輸出檢測結果。

最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。