CN106932602A - 自动测试机及其对位搬入机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动测试机及其对位搬入机构。上述的对位搬入机构用于将面板进行对位并搬运至测试台，包括第一导轨、机架、机械手、第一驱动组件、第二驱动组件以及CCD组件。机架包括机架本体、第一连接板和第二连接板，所述机架本体滑动设置于所述第一导轨上，所述第一连接板滑动连接于所述机架本体上，所述第二连接板滑动连接于第一连接板；机械手抓取所述面板；CCD组件，对所述机械手上的面板进行数据采集；所述第一驱动组件和/或所述第二驱动组件根据所述CCD组件采集的数据动作。上述的对位搬入机构，对位搬入机构的自动对位机构和机械手搬入机构集成为一体，使对位搬入机构的整体结构较为紧凑且简单，同时也降低了测试机的成本。

Description

自动测试机及其对位搬入机构

技术领域

本发明涉及测试的技术领域，特别是涉及一种自动测试机及其对位搬入机构。

背景技术

一般的用于测试面板的测试机包括自动对位机构和机械手搬入机构，使面板的自动对位和搬入的动作一起完成。其中，自动对位机构用于对面板进行X、Y和θ三个自由度的补偿以完成CCD对位，机械手搬入机构用于将已对位的面板由X方向或Y方向或Z方向搬入测试台进行测试。

上述的自动对位机构设有Y方向运动的运动副组件以进行Y自由度的CCD对位调节补偿动作；机械手搬入机构也设有Y方向运动的运动副组件以完成搬入动作，由于自动对位机构和机械手搬入机构的Y方向运动的运动副组件是各自独立的，从而使测试机的结构复杂且成本较高。

发明内容

基于此，有必要针对测试机的结构复杂且成本较高的问题，提供一种自动测试机及其对位搬入机构。

一种对位搬入机构，用于将面板进行对位并搬运至测试台，包括：

第一导轨；

机架，包括机架本体、第一连接板和第二连接板，所述机架本体滑动设置于所述第一导轨上，所述第一连接板滑动连接于所述机架本体上，所述第二连接板滑动连接于所述第一连接板；

机械手，用于抓取所述面板；

第一驱动组件，固定于所述第二连接板上，所述机械手固定于所述第一驱动组件的动力输出端，所述第一驱动组件驱动所述机械手转动；

第二驱动组件，驱动所述机架本体相对于所述第一导轨滑动、驱动所述第一连接板相对于所述机架本体滑动和驱动所述第二连接板相对于所述第一连接板滑动；以及

CCD组件，对所述机械手上的面板进行数据采集；所述第一驱动组件和/或所述第二驱动组件根据所述CCD组件采集的数据动作。上述的对位搬入机构，当对位搬入机构进行CCD对位时，CCD组件对机械手上的面板进行数据采集，根据CCD组件采集的数据，第一驱动组件驱动机械手转动，和/或第二驱动组件驱动机架本体相对于第一导轨滑动和驱动第二连接板相对于第一连接板滑动，使机械手抓取的面板的中心移动到与CCD组件相对的位置，最终完成CCD对位；当对位搬入机构进行搬入的动作时，通过第二驱动组件的动作将对位好的面板搬运至测试台进行检测，从而实现面板的CCD对位和高精度的搬入；另外，由于对位搬入机构能够完成面板的CCD对位和搬入的动作，且对位搬入机构的自动对位机构和机械手搬入机构集成为一体，使对位搬入机构的整体结构较为紧凑且简单，同时也降低了测试机的成本。

在其中一个实施例中，所述第二驱动组件包括直线电机，所述直线电机包括电机定子和电机动子，所述电机定子平行于所述第一导轨，所述电机动子滑动连接于所述电机定子上，且所述机架本体固定于所述电机动子上，通过直线电机驱动机架本体移动，可以提高机架本体的移动精度，从而可以实现机械手高精度搬运面板。

在其中一个实施例中，对位搬入机构还包括控制器，所述CCD组件对所述机械手上的面板进行数据采集并发出第一感应信号，所述控制器用于根据所述第一感应信号控制所述第一驱动组件动作和/或所述第二驱动组件动作，所述控制器分别与所述CCD组件、所述第一驱动组件和第二驱动组件通信连接，所述控制器的信号输入端与所述CCD组件的信号输出端连接，所述控制器的信号输出端分别与所述第一驱动组件和所述第二驱动组件连接。

在其中一个实施例中，对位搬入机构还包括磁栅和磁头，所述磁栅设置于所述第一导轨的侧壁上，所述磁头设置于所述机架本体上，且所述磁头与所述磁栅相对应；

所述磁头与所述控制器通信连接，所述磁头的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述磁头感应所述磁栅并发出第二感应信号，所述控制器根据所述第二感应信号控制所述直线电机的动作，通过磁头感应磁栅并向控制器发出感应信号，可以精密控制机架本体相对于第一导轨的滑动。

在其中一个实施例中，所述第一导轨的数目为两个，两个所述第一导轨分别位于所述电机定子的两侧。

在其中一个实施例中，对位搬入机构还包括第二导轨和第一滑板，所述第一滑板滑动连接于所述第二导轨上，所述第二导轨设置于所述机架本体上，所述第一滑板设置于所述第一连接板上；

所述第二驱动组件包括第一电机和第一丝杠，所述第一电机固定于所述机架本体上，所述第一电机的动力输出端与所述第一丝杠的一端连接，所述第一滑板套接于所述第一丝杠的另一端，使所述第一电机驱动所述第一滑板相对于所述第二导轨滑动，第一电机驱动第一丝杠转动，由第一丝杠带动第一滑板相对于第二导轨滑动，可以实现机械手的精密移动。

在其中一个实施例中，对位搬入机构还包括第一传感器和第一感应片，所述第一传感器设置于所述机架本体上，所述第一感应片设置于所述第一滑板上，且所述第一传感器能够感应到所述第一感应片；

所述第一传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述第一传感器与所述控制器通信连接；

当所述第一传感器感应到所述第一感应片时，所述第一传感器发出第三感应信号，所述控制器根据所述第三感应信号控制所述第一电机动作。

在其中一个实施例中，对位搬入机构还包括第三导轨和第二滑板，所述第二滑板滑动连接于所述第三导轨上，所述第三导轨设置于所述第一连接板上，所述第二连接板固定于所述第二滑板上；

所述第二驱动组件包括第二电机和第二丝杠，所述第二电机固定于所述第一连接板上，所述第二电机的动力输出端与所述第二丝杠的一端连接，所述第二滑板套接于所述第二丝杠的另一端，使所述第二电机驱动所述第二滑板相对于所述第三导轨滑动，第二电机驱动第二丝杠转动，由第二丝杠带动第二滑板相对于第三导轨滑动，可以实现机械手的精密移动。

在其中一个实施例中，对位搬入机构还包括第二传感器和第二感应片，所述第二传感器设置于所述第一连接板上，所述第一感应片设置于所述第二滑板上，且所述第二传感器能够感应到所述第二感应片；

所述第二传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述第二传感器与所述控制器通信连接；

当所述第二传感器感应到所述第二感应片时，所述第二传感器发出第三感应信号，所述控制器根据所述第三感应信号控制所述第二电机动作。

在其中一个实施例中，所述第一驱动组件包括第三电机和减速器，所述第三电机的动力输出端与所述减速器的动力输入端连接，所述机械手固定于所述减速器的动力输出端。

一种自动测试机，包括上述的对位搬入机构。

附图说明

图1为一实施例的自动测试机的对位搬入机构的立体图；

图2为图1所示对位搬入机构的另一立体图；

图3为图1所示对位搬入机构的俯视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对自动测试机及其对位搬入机构进行更全面的描述。附图中给出了自动测试机及其对位搬入机构的首选实施例。但是，自动测试机及其对位搬入机构可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对自动测试机及其对位搬入机构的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在自动测试机及其对位搬入机构的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2所示，一实施例的自动测试机(图中未示出)包括对位搬入机构1。对位搬入机构1用于将面板2进行对位并搬运至测试台(图中未示出)。对位搬入机构1包括第一导轨10、机架20、机械手30、第一驱动组件40、第二驱动组件50以及CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)组件60。机架20包括机架本体22、第一连接板24和第二连接板26，机架本体22滑动设置于第一导轨10上，第一连接板24滑动连接于机架本体22上，第二连接板26滑动连接于第一连接板24。机械手30用于抓取面板2。第一驱动组件40固定于第二连接板26上，机械手30固定于第一驱动组件40的动力输出端，第一驱动组件40驱动机械手30转动。在本实施例中，机械手30包括吸盘31和转拉板33，吸盘31的一侧固定于转拉板33的一侧，转拉板33的另一侧固定于第一驱动组件40的动力输出端，吸盘31的另一侧吸附面板2。机架本体22沿第一导轨10滑动的方向为X方向。第一连接板24沿机架本体22滑动的方向垂直于X方向，即为Z方向。第二连接板26沿第一连接板24滑动的方向分别垂直于X方向和Z方向，即为Y方向。

第二驱动组件50驱动机架本体22相对于第一导轨10滑动、驱动第一连接板24相对于机架本体22滑动和驱动第二连接板26相对于第一连接板24滑动。CCD组件60对机械手30上的面板2进行数据采集。在本实施例中，CCD组件60包括CCD相机62和调节座64，CCD相机62位于调节座64上，通过调节座64可以调节CCD相机62的位置和角度。第一驱动组件40和/或第二驱动组件50根据CCD组件60采集的数据动作。

本实施例的对位搬入机构1，当对位搬入机构1进行CCD对位时，CCD组件60对机械手30上的面板2进行数据采集，根据CCD组件60采集的数据，第一驱动组件40驱动机械手30转动，和/或第二驱动组件50驱动机架本体22相对于第一导轨10滑动和驱动第二连接板26相对于第一连接板24滑动，使机械手30抓取的面板2的中心移动到与CCD组件60相对的位置，最终完成CCD对位。当对位搬入机构1进行搬入的动作时，通过第二驱动组件50的动作将对位好的面板2搬运至测试台进行检测，从而实现面板2的CCD对位和高精度的搬入。另外，由于对位搬入机构1能够完成面板2的CCD对位和搬入的动作，且对位搬入机构1的自动对位机构和机械手搬入机构集成为一体，使对位搬入机构1的整体结构较为紧凑且简单，同时也降低了测试机的成本。

在其中一个实施例中，对位搬入机构1还包括控制器(图中未示出)，控制器用于根据第一感应信号控制第一驱动组件40动作和/或第二驱动组件50动作，控制器分别与CCD组件60、第一驱动组件40和第二驱动组件50通信连接，控制器的信号输入端与CCD组件60的信号输出端连接，控制器的信号输出端分别与第一驱动组件40和第二驱动组件50连接。

如图1所示，在其中一个实施例中，第二驱动组件50包括直线电机51，直线电机51包括电机定子512和电机动子513，电机定子512平行于第一导轨10，电机动子513滑动连接于电机定子512上，且机架本体22固定于电机动子513上，通过直线电机51驱动机架本体22移动，可以提高机架本体22的移动精度，从而可以实现机械手30高精度搬运面板2。具体地，在本实施例中，直线电机51还包括电机动子板514，基架本体22固定于电机动子板514上。电机动子板514通过滑块515与第一导轨10滑动连接，使基架本体22与第一导轨10相对滑动。

如图1所示，在其中一个实施例中，第一导轨10的数目为两个，两个第一导轨10分别位于电机定子512的两侧。具体的，在本实施例中，两个第一导轨10和电机定子512均固定于导轨基座12上，且两个第一导轨10平行设置于电机定子512的两侧。CCD组件60设置于导轨基座12的一侧。机架本体22与电机动子板514连接，电机动子板514分别通过滑块515滑动连接于两个第一导轨10上，使机架本体22滑动设置于第一导轨10上。当机架本体22相对于第一导轨10滑动时，机架本体22带动机械手30沿X方向移动，从而使面板2沿X方向移动。

如图1所示，在其中一个实施例中，对位搬入机构1还包括磁栅70和磁头80，磁栅70设置于第一导轨10的侧壁上，磁头80设置于机架本体22上，且磁头80与磁栅70相对应。磁头80与控制器通信连接，磁头80的信号输出端与控制器的信号输入端连接，磁头80感应磁栅70并发出第二感应信号，控制器根据第二感应信号控制直线电机51的动作，通过磁头80感应磁栅70并向控制器发出感应信号，可以精密控制机架本体22相对于第一导轨10的滑动。在其他实施例中，磁栅70还可以设置于导轨基座12的侧壁上。

如图2、图3所示，在其中一个实施例中，对位搬入机构1还包括第二导轨90和第一滑板100，第一滑板100滑动连接于第二导轨90上，第二导轨90设置于机架本体22上，第一滑板100设置于第一连接板24上。第二驱动组件50包括第一电机52和第一丝杠53，第一电机52固定于机架本体22上，第一电机52的动力输出端与第一丝杠53的一端连接，第一滑板100套接于第一丝杠53的另一端，使第一电机52驱动第一滑板100相对于第二导轨90滑动，第一电机52驱动第一丝杠53转动，由第一丝杠53带动第一滑板100相对于第二导轨90滑动，可以实现机械手30的精密移动。在本实施例中，第一电机52为伺服电机。第一电机52驱动第一滑板100相对于第二导轨90滑动，从而带动面板2沿Z方向滑动。

如图1所示，在其中一个实施例中，对位搬入机构1还包括第一传感器110和第一感应片120，第一传感器110设置于机架本体22上，第一感应片120设置于第一滑板100上，且第一传感器110能够感应到第一感应片120。第一传感器110的信号输出端与控制器的信号输入端连接，第一传感器110与控制器通信连接。当第一传感器110感应到第一感应片120时，第一传感器110发出第三感应信号，控制器根据第三感应信号控制第一电机52动作。在本实施例中，第一传感器110为光电开关，第一传感器110的数目为三个，三个第一传感器110均匀分布于第一滑板100上。第一感应片120感应到三个第一传感器110发出相应的感应信号，可以提高控制第一滑板100相对于机架本体22滑动的精度。

如图2、图3所示，在其中一个实施例中，对位搬入机构1还包括第三导轨130和第二滑板140，第二滑板140滑动连接于第三导轨130上，第三导轨130设置于第一连接板24上，第二连接板26固定于第二滑板140上。第二驱动组件50包括第二电机54和第二丝杠55，第二电机54固定于第一连接板24上，第二电机54的动力输出端与第二丝杠55的一端连接，第二滑板140套接于第二丝杠55的另一端，使第二电机54驱动第二滑板140相对于第三导轨130滑动，第二电机54驱动第二丝杠55转动，由第二丝杠55带动第二滑板140相对于第三导轨130滑动，可以实现机械手30的精密移动。在本实施例中，第三导轨130的数目为两个，第二滑板140滑动设置于两个第三导轨130上。第二滑板140沿第三导轨130的滑动方向与Y方向平行。第二电机54为伺服电机，第二电机54通过联轴器542连接于第二丝杠55的一端。第二丝杠55通过丝杠螺母座543固定于第二连接板26上。第二电机54的动力通过联轴器542传递到第二丝杠55上，由于第二滑板140套接于第二丝杠55上，所以第二电机54驱动第二滑板140运动，第二滑板140同时带动面板2运动，使面板2沿Y方向移动。

如图1所示，在其中一个实施例中，对位搬入机构1还包括第二传感器150和第二感应片160，第二传感器150设置于第一连接板24上，第一感应片120设置于第二滑板140上，且第二传感器150能够感应到第二感应片160。第二传感器150的信号输出端与控制器的信号输入端连接，第二传感器150与控制器通信连接。当第二传感器150感应到第二感应片160时，第二传感器150发出第三感应信号，控制器根据第三感应信号控制第二电机54动作。在本实施例中，第二传感器150为光电开关，第二传感器150的数目为三个，三个第二传感器150分别固定于第一连接板24的侧壁上。

如图1所示，在其中一个实施例中，第一驱动组件40包括第三电机41和减速器(图中未示出)，第三电机41的动力输出端与减速器的动力输入端连接，机械手30固定于减速器的动力输出端。在本实施例中，第三电机41为东方电机，减速器42为谐波减速器，减速器的动力输出端通过转拉板33与机械手30连接，使机械手30随减速器的动力输出端转动。第三电机41通过减速器驱动机械手30转动，使机械手30能够在θ(θ为X方向与Y方向之间的某一角度)方向上运动。

如图1所示，在其中一个实施例中，第一驱动组件40还包括第三传感器43和第三感应片44，第三传感器43为光电开关，第三传感器43通过光电安装片432固定于导轨基座12上。第三感应片44设置于基架本体22上。第三传感器43能够感应到第三感应片44，且第三传感器43与控制器通信连接。当第三传感器43感应到第三感应片44时，第三传感器43发出第四感应信号，控制器根据第四感应信号控制直线电机51动作。

对位搬入机构1的工作过程为：

首先，通过CCD组件60上的CCD相机62在X方向上两次或多次拍照面板2，CCD相机62将拍照采集的数据传输到控制器进行图像处理得到相关的数据。其次，控制器根据图像处理的数据控制第一驱动组件40和第二驱动组件50动作，具体地，控制器根据图像处理的数据控制直线电机51/第一驱动组件40/第二电机54动作，使面板2在X方向/Y方向/θ方向上运动，以对应补偿面板2在X方向/Y方向/θ方向的位置，最终完成CCD对位。再次，通过第一电机52驱动第一滑板100相对于第二导轨90滑动，使面板2沿Z方向上升降运动，以及通过直线电机51动作带动机架本体22沿第一导轨10滑动，使面板2沿X方向运动，从而把对位好的面板2依次搬运到测试台上，最终完成面板2的高精度搬入。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种对位搬入机构，用于将面板进行对位并搬运至测试台，其特征在于，包括：

第一导轨；

机架，包括机架本体、第一连接板和第二连接板，所述机架本体滑动设置于所述第一导轨上，所述第一连接板滑动连接于所述机架本体上，所述第二连接板滑动连接于所述第一连接板；

机械手，用于抓取所述面板；

第一驱动组件，固定于所述第二连接板上，所述机械手固定于所述第一驱动组件的动力输出端，所述第一驱动组件驱动所述机械手转动；

第二驱动组件，驱动所述机架本体相对于所述第一导轨滑动、驱动所述第一连接板相对于所述机架本体滑动和驱动所述第二连接板相对于所述第一连接板滑动；以及

CCD组件，对所述机械手上的面板进行数据采集；所述第一驱动组件和/或所述第二驱动组件根据所述CCD组件采集的数据动作。

2.根据权利要求1所述的对位搬入机构，其特征在于，所述第二驱动组件包括直线电机，所述直线电机包括电机定子和电机动子，所述电机定子平行于所述第一导轨，所述电机动子滑动连接于所述电机定子上，且所述机架本体固定于所述电机动子上。

3.根据权利要求1所述的对位搬入机构，其特征在于，还包括控制器，所述CCD组件对所述机械手上的面板进行数据采集并发出第一感应信号，所述控制器用于根据所述第一感应信号控制所述第一驱动组件动作和/或所述第二驱动组件动作，所述控制器分别与所述CCD组件、所述第一驱动组件和第二驱动组件通信连接，所述控制器的信号输入端与所述CCD组件的信号输出端连接，所述控制器的信号输出端分别与所述第一驱动组件和所述第二驱动组件连接。

4.根据权利要求3所述的对位搬入机构，其特征在于，还包括磁栅和磁头，所述磁栅设置于所述第一导轨的侧壁上，所述磁头设置于所述机架本体上，且所述磁头与所述磁栅相对应；

所述磁头与所述控制器通信连接，所述磁头的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述磁头感应所述磁栅并发出第二感应信号，所述控制器根据所述第二感应信号控制所述直线电机的动作。

5.根据权利要求3所述的对位搬入机构，其特征在于，还包括第二导轨和第一滑板，所述第一滑板滑动连接于所述第二导轨上，所述第二导轨设置于所述机架本体上，所述第一滑板设置于所述第一连接板上；

所述第二驱动组件包括第一电机和第一丝杠，所述第一电机固定于所述机架本体上，所述第一电机的动力输出端与所述第一丝杠的一端连接，所述第一滑板套接于所述第一丝杠的另一端，使所述第一电机驱动所述第一滑板相对于所述第二导轨滑动。

6.根据权利要求5所述的对位搬入机构，其特征在于，还包括第一传感器和第一感应片，所述第一传感器设置于所述机架本体上，所述第一感应片设置于所述第一滑板上，且所述第一传感器能够感应到所述第一感应片；

所述第一传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述第一传感器与所述控制器通信连接；

当所述第一传感器感应到所述第一感应片时，所述第一传感器发出第三感应信号，所述控制器根据所述第三感应信号控制所述第一电机动作。

7.根据权利要求3所述的对位搬入机构，其特征在于，还包括第三导轨和第二滑板，所述第二滑板滑动连接于所述第三导轨上，所述第三导轨设置于所述第一连接板上，所述第二连接板固定于所述第二滑板上；

所述第二驱动组件包括第二电机和第二丝杠，所述第二电机固定于所述第一连接板上，所述第二电机的动力输出端与所述第二丝杠的一端连接，所述第二滑板套接于所述第二丝杠的另一端，使所述第二电机驱动所述第二滑板相对于所述第三导轨滑动。

8.根据权利要求7所述的对位搬入机构，其特征在于，还包括第二传感器和第二感应片，所述第二传感器设置于所述第一连接板上，所述第一感应片设置于所述第二滑板上，且所述第二传感器能够感应到所述第二感应片；

所述第二传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述第二传感器与所述控制器通信连接；

当所述第二传感器感应到所述第二感应片时，所述第二传感器发出第三感应信号，所述控制器根据所述第三感应信号控制所述第二电机动作。

9.根据权利要求1所述的对位搬入机构，其特征在于，所述第一驱动组件包括第三电机和减速器，所述第三电机的动力输出端与所述减速器的动力输入端连接，所述机械手固定于所述减速器的动力输出端。

10.一种自动测试机，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的对位搬入机构。