CN104698660B - 基板标记位置的抓取装置与抓取方法 - Google Patents

Abstract

一种基板标记位置的抓取装置，用于对基板上的标记位置进行抓取，所述抓取装置包括承载平台及对位摄像机，所述承载平台用于承载所述基板，所述对位摄像机设于所述承载平台的上方，所述对位摄像机用于抓取所述基板上的标记所在区域的图像，所述承载平台上设有反光面，所述反光面的位置与所述基板上的标记以及所述对位摄像机均相对应，所述反光面用于加强所述承载平台在所述反光面区域反射光线的能力。本发明提供的基板标记位置的抓取装置及抓取方法，通过在承载平台上设置反光面，使得承载平台能够将光线更好地反射入对位摄像机中，使得工作人员能够更容易地识别出基板的标记在对位摄像机抓取的图像中的位置，从而更准确地对基板进行定位作业。

Description

基板标记位置的抓取装置与抓取方法

技术领域

本发明涉及液晶显示器的制造领域，尤其是一种基板标记位置的抓取装置与抓取方法。

背景技术

随着电子产品朝着轻、薄、小型化快速发展，各种携带式电子产品几乎都以液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)作为显示面板，特别是在摄录放影机、笔记本电脑、台式电脑、智能电视、移动终端、个人数字处理器等产品上，液晶显示面板已是重要的组成组件。

液晶显示面板的生产需要经过“前段阵列制程、中段成盒制程、后段模组组装”三个复杂的过程。由于液晶显示面板的精密性，因此在液晶显示面板的生产及检测过程中，需要对液晶显示面板的各部件实现精确的定位。

以框胶涂布机为例，框胶涂布机可以在两片基板(即有源阵列基板和彩色滤光片基板)相应的位置上涂布边框胶，以便在后续制程中，在涂布好边框胶的有源阵列基板上的边框内注入液晶材料，然后将两片基板在液晶滴注制程中进行贴合，最后使边框胶固化，进而封住液晶材料。在使用框胶涂布机进行边框胶的涂布时，首先将基板放置于承载平台之上，尽管当送片机构将基板放置于承载平台之上时就会有比较好的定位精确性，但是仍然需要通过抓取装置对基板的位置进行进一步地调节，使基板移动到规定的位置，最后使用喷头进行边框胶的涂布作业。又如在生产液晶显示器中使用的各种检查机(如自动光学检测机、外观检查机等)，也需要对液晶显示器中的各部件进行精确的位置定位，以便进行后续的检查作业。

图1为现有技术中基板标记位置的抓取装置的侧视图。图2为现有技术中基板放置于承载平台上的结构示意图。如图1至图2所示，在现有技术中，抓取装置包括承载平台12、反射光源(图未示出)及对位摄像机13，基板11上设置有若干个标记111，在承载平台12的上方设置有若干对位摄像机13，对位摄像机13的位置与基板11放置于承载平台12上时标记111的位置相对应，使得当基板11放置于承载平台12上时，基板11上的标记111能够位于对位摄像机13抓取的图像中。当基板11被放置于承载平台12之上时，反射光源发出光线，基板11及承载平台12会反射照射其上的光线进入上方的对位摄像机13，对位摄像机13抓取图像，并对基板11上标记111的位置进行分辨。通过分析标记111在对位摄像机13抓取图像中的位置即可得知基板11的具体位置。由于对位摄像机13是固定不动的，因此，确定了基板11上的标记111在对位摄像机13抓取的图像中的位置即可精确地确定基板11的位置。当在所有对位摄像机13抓取的图像中，其对应的标记111的位置都位于抓取图像中的特定位置时，表示基板11已经位于规定的位置；当基板11上标记111的位置未能全部位于对位摄像机13抓取图像中的特定位置时，表示基板11没有位于规定的位置，此时移动承载平台12使承载平台12带动基板11移动，调整基板11的位置，直至使所有的标记111都位于抓取图像中的特定位置，继而完成基板11的位置定位，然后进行后续的作业(如边框胶涂布作业、检查作业等)。

然而由于标记很小，加之不同的基板反光的效果也并不完全相同，因此有时就会很难分辨抓取图像中的标记，容易使基板的位置调节发生错误，这就对产品的质量造成损害。现有的解决方法是针对不同基板时需要更换不同的光源，使标记与基板的反光产生更大的区别，但是这种方法效果并不明显，且频繁更换光源会给工作人员造成了极大的不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基板标记位置的抓取装置与抓取方法，该装置容易判断基板上的标记在抓取图像中的位置，能够更方便地进行基板的定位作业。

本发明提供一种基板标记位置的抓取装置，用于对基板上的标记位置进行抓取，所述抓取装置包括承载平台及对位摄像机，所述承载平台用于承载所述基板，所述对位摄像机设于所述承载平台的上方，所述对位摄像机用于抓取所述基板上的标记所在区域的图像，所述承载平台上设有反光面，所述反光面的位置与所述基板上的标记以及所述对位摄像机均相对应，所述反光面用于加强所述承载平台在所述反光面区域反射光线的能力，所述承载平台的上表面向下形成有凹陷，所述反光面形成在所述凹陷内。

进一步地，所述凹陷内设置或涂布有反光材料而形成所述反光面。

进一步地，所述凹陷内还设有加强光源，所述加强光源朝向所述对位摄像机发射光线。

进一步地，所述抓取装置还包括反射光源，所述反射光源朝向所述承载平台发射光线。

进一步地，所述反射光源设置于所述对位摄像机内。

进一步地，所述对位摄像机的数量为两个，所述承载平台上设置的反光面的数量为两个，所述两个对位摄像机分别与所述两个反光面的位置相对应。

进一步地，所述对位摄像机与一处理器相连，所述处理器接受所述对位摄像机拍摄的图像并判断所述标记是否位于所述图像的特定位置

进一步地，所述抓取装置设置于液晶显示器制造过程中所用到的框胶涂布机或检查机中。

一种基板标记位置的方法，用于对基板的标记位置进行抓取，所述抓取方法运用本发明所提供的基板标记位置的抓取装置，并包括如下步骤：

将基板放置在所述承载平台上，使所述基板上的标记对应位于所述承载平台的反光面之上；

利用所述对位摄像机抓取所述基板上的标记所在区域的图像；

判断所述基板上的标记在所抓取的图像中的位置；以及

若所述基板上的标记不位于所抓取的图像中的特定位置时，移动所述承载平台，使所述承载平台带动所述基板移动，直至所述基板上的标记位于所抓取的图像中的特定位置上。

综上所述，本发明提供的基板标记位置的抓取装置及抓取方法，通过在承载平台上设置反光面，使得承载平台能够将光线更好地反射入对位摄像机中，使得工作人员能够更容易地识别出基板的标记在对位摄像机抓取的图像中的位置，从而更方便地对基板进行定位作业。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为现有技术中基板标记位置的抓取装置的侧视图。

图2为现有技术中基板放置于承载平台上的结构示意图。

图3为本发明实施例中基板标记位置的抓取装置的结构示意图。

图4为图3中沿IV-IV线的剖视结构示意图。

图5为图3中承载平台的结构示意图。

图6为图3中基板放置于承载平台上的结构示意图。

图7为利用图3中对位摄像机抓取的基板上的标记所在区域的图像的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如下。

图3为本发明实施例中基板标记位置的抓取装置的结构示意图。图4为图3中沿V-V线的剖视结构示意图。图5为图3中承载平台的结构示意图。图6为图3中基板放置于承载平台上的结构示意图。请参图3至图6，本发明实施例提供的基板标记位置的抓取装置用于对基板20上的标记21的位置进行抓取，可以应用于液晶显示器制造过程中所用到的框胶涂布机或检查机中，以对基板20的位置进行准确定位，其中基板20上设置有对位用的若干标记21(图6)，基板20例如为有源阵列基板或彩色滤光片基板。本实施例中标记21设置在基板20的边缘，标记21的数量为两个，标记21的形状为十字形。该抓取装置包括承载平台30及若干对位摄像机40。对位摄像机40设于承载平台30的上方，对位摄像机40是固定不动的。对位摄像机40的位置与标记21的位置相对应，当基板20放置于承载平台30上时，对位摄像机40用于拍摄基板20上的标记21所在区域的图像50，通过分析标记21在对位摄像机40抓取的图像50中的位置，即可得知基板20的具体位置。本实施例中，与基板20上的标记21的数目相对应地，对位摄像机40的数目也为两个。

承载平台30上设置有反光面31，当基板20放置于承载平台30上时，基板20上的标记21能够置于反光面31之上，即反光面31的位置与基板20上的标记21以及对位摄像机40均相对应，该反光面31能够加强承载平台30在反光面31区域反射光线的能力(请参照图4至图6)。本实施例中，承载平台30上设置的反光面31的数量为两个，两个对位摄像机40分别与两个反光面31的位置相对应。当将基板20放置在承载平台30上时，使基板20的标记21与承载平台30的反光面31以及对位摄像机40相对应，并利用对位摄像机40拍摄基板20上标记21所在区域的图像50(请参阅图7)。由于反光面31的设置，承载平台30上反光面31所在区域的反光能力较强，因此可以更容易地使工作人员观察到标记21所在的位置，以便更准确地对基板20进行位置调节。

图4为图3中沿VI-VI线的剖视结构示意图，请结合图4，具体地，承载平台30的上表面向下形成有凹陷32，反光面31形成在凹陷32内，例如可以在凹陷32内设置或涂布反光材料而形成反光面31。凹陷32的俯视形状例如为圆形或方形，其截面可以为U形或C形，使进入反光面31的光线可以更好地反射出来进入对位摄像机40中。

在承载平台30的上方，还设有反射光源(图未示出)，反射光源能够朝向承载平台30发射光线，为了使反射光线能够直接进入对位摄像机40，反射光源可以设于对位摄像机40内。为了加强进入对位摄像机40中光线的强度，在凹陷32内还可以设置加强光源33，加强光源33朝向对位摄像机40发射光线，加强光源33发出的光线能够垂直地进入对位摄像机40中，且加强光源33发出的光线能够照亮基板20的标记21，便于对位摄像机40拍摄基板20上对应于标记21所在区域的图像50。

图7为利用图3中对位摄像机抓取的基板上的标记所在区域的图像的示意图，请结合图7，在本实施例中，当利用对位摄像机40拍摄基板20的标记21所在区域的图像50时，如果所有标记21都位于对应的对位摄像机40抓取的图像50的正中心时，表示基板20已经位于规定的位置。为了更好地分析标记21是否位于对位摄像机40抓取的图像50的中心，在对位摄像机40的镜头中心也具有十字形的标记(图未示出)，当基板20上的标记21与对位摄像机40镜头上的标记重合时，即可判定标记21位于对位摄像机40抓取图像50的中心。

在本实施例中，对位摄像机40还与一处理器(图未示出)相连，处理器能够接受对位摄像机40拍摄的图像50并判断在抓取的图像50中，基板20的标记21是否位于图像50的特定位置，例如正中心位置。

当需要对基板20进行相关作业(如边框胶涂布作业、检查作业等)时，利用送片机构(图未示出)将基板20送入承载平台30上，使基板20上的标记21分别与承载平台30上的反光面31相对应，由于送片机构将基板20放置于承载平台30上时就会有比较好的精确性，加之基板20上的标记21较小，其直径大约为1mm，因此在承载平台30上设置较小直径的反光面31即可保证标记21处于反光面31的上方，反光面31的直径应大于标记21的直径，例如反光面31的直径优选为5mm，这样设置成凹陷32状的反光面31不会影响承载平台30的整体平整性。

当送片机构将基板20送入承载平台30上之后，基板20上的标记21分别位于对应的反光面31之上，承载平台30的反光面31会将射向它的光线反射入对位摄像机40中，对位摄像机40抓取基板20上的标记21所在区域的图像50，然后由处理器对图像50进行识别，以判断标记21在抓取的图像50中的位置，由于此时标记21处于反光面31之上，因此承载平台30反射的光线会增强，因此，在对位摄像机40抓取的图像50中，基板20的标记21在图像50中的区别会更加的明显，更有利于分辨出标记21在图像50中的位置。

当标记21未处于对位摄像机40抓取的图像50的中心时，可以通过驱动机构(图未示)移动承载平台30，使承载平台30带动基板20移动，即基板20在承载平台30上是固定的，基板20相对于承载平台30不发生移动，以避免在承载平台30上移动基板20使基板20发生损坏。当承载平台30移动时，由承载平台30带动基板20移动，直至标记21处于对位摄像机40抓取的图像50的中心位置时，停止移动承载平台30。当标记21处于对位摄像机40抓取的图像50的中心位置时，基板20即精确地被调节到规定的位置，然后即可进行下一步的作业(如边框胶涂布作业、检查作业等)。

本发明实施例还提供一种基板标记位置的抓取方法，用于对基板20的标记位置进行抓取，该抓取方法运用如上所述的基板标记位置的抓取装置，并包括如下步骤：

将基板20放置在承载平台30上，使基板20上的标记21对应位于承载平台30的反光面31之上；

利用对位摄像机40抓取基板20上的标记21所在区域的图像50；

判断基板20上的标记21在所抓取的图像50中的位置；以及

若基板20上的标记21不位于所抓取的图像50中的特定位置(如正中心位置)时，则移动承载平台30，使承载平台30带动基板20移动，直至基板20上的标记21位于所抓取的图像50中的特定位置(如正中心位置)上。

具体地，对位摄像机40可以与一处理器(图未示出)相连，该处理器能够接受对位摄像机40拍摄的图像50并判断在抓取的图像50中，基板20的标记21是否位于图像50的特定位置(如正中心位置)。

关于该抓取方法的进一步内容，可以参见上述关于抓取装置的描述，在此不再赘述。

本发明的实施例通过在承载平台30上设置反光面31，使得承载平台30能够将光线更好地反射入对位摄像机40中，使得工作人员能够更容易地识别出基板20的标记在对位摄像机40抓取的图像中的位置，从而更方便地对基板20进行定位作业。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种基板标记位置的抓取装置，用于对基板上的标记位置进行抓取，所述抓取装置包括承载平台及对位摄像机，所述承载平台用于承载所述基板，所述对位摄像机设于所述承载平台的上方，所述对位摄像机用于抓取所述基板上的标记所在区域的图像，其特征在于：所述承载平台上设有反光面，所述反光面的位置与所述基板上的标记以及所述对位摄像机均相对应，所述反光面用于加强所述承载平台在所述反光面区域反射光线的能力，所述承载平台的上表面向下形成有凹陷，所述反光面形成在所述凹陷内。

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于：所述凹陷内设置或涂布有反光材料而形成所述反光面。

3.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于：所述凹陷内还设有加强光源，所述加强光源朝向所述对位摄像机发射光线。

4.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于：所述抓取装置还包括反射光源，所述反射光源朝向所述承载平台发射光线。

5.根据权利要求4所述的抓取装置，其特征在于：所述反射光源设置于所述对位摄像机内。

6.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于：所述对位摄像机的数量为两个，所述承载平台上设置的反光面的数量为两个，所述两个对位摄像机分别与所述两个反光面的位置相对应。

7.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于：所述对位摄像机与一处理器相连，所述处理器接受所述对位摄像机拍摄的图像并判断所述标记是否位于所述图像的特定位置。

8.根据权利要求1至7任一项所述的抓取装置，其特征在于：所述抓取装置设置于液晶显示器制造过程中所用到的框胶涂布机或检查机中。

9.一种基板标记位置的抓取方法，用于对基板的标记位置进行抓取，其特征在于：所述抓取方法运用如权利要求1至8中任意一项所述的基板标记位置的抓取装置，并包括如下步骤：

将基板放置在所述承载平台上，使所述基板上的标记对应位于所述承载平台的反光面之上；

利用所述对位摄像机抓取所述基板上的标记所在区域的图像；

判断所述基板上的标记在所抓取的图像中的位置；以及

若所述基板上的标记不位于所抓取的图像中的特定位置时，移动所述承载平台，使所述承载平台带动所述基板移动，直至所述基板上的标记位于所抓取的图像中的特定位置上。