CN107238955B - 液晶模组屏检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液晶模组屏检测系统，包括：第一侧边视觉检测单元以及第二侧边视觉检测单元。所述第一侧边视觉检测单元包括第一图像采集模块和第一机械手，所述第一侧边视觉检测单元用于对所述第一侧边进行检测；所述第二侧边视觉检测单元包括第二图像采集模块、厚度测量模块和第二机械手；所述第二侧边视觉检测单元用于对第二侧边进行检测，以及对所述待检测液晶模组屏的厚度进行检测。本发明实施例提供的一种液晶模组屏检测系统，实现了对待检测液晶模组屏侧边的视觉检测，同时实现了对待检测液晶模组屏的厚度检测。整个测量系统无需人工操作，效率高，检测标准统一，适用于高精度检测。

Description

液晶模组屏检测系统

技术领域

本发明实施例涉及机械自动化技术领域，更具体地，涉及一种液晶模组屏检测系统。

背景技术

液晶模组屏一般包括液晶显示屏、背光板、遮光板、印刷电路板 (PrintedCircuit Board，PCB)、导光板等，这些部件经过一定形式的组装即可形成具备初步显示功能的液晶模组屏。为了保证液晶模组屏的品质，除了需要对液晶模组屏的显示性能进行检测外，还需要对液晶模组屏的外观进行检测。在液晶模组屏的外观检测中，为了检测液晶模组屏的侧边是否存在破损等缺陷，需要对其侧边外观进行检测。

目前，液晶模组屏的侧边检测一般采用人工目测的方式，生产线上的工人将眼睛看到的侧边的侧面图像与没有缺陷的侧边的侧面图像进行比对，判断生产线上的液晶模组屏的侧边是否存在缺陷。

但是，由于模组屏生产规模往往较大，采用人工目测检测侧边缺陷，工人工作强度大、效率低，同时由于人的主观性，工人之间的检测标准不统一，导致检测结果不具客观性，不能满足高精度检测的要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的液晶模组屏检测系统。

本发明实施例提供了一种液晶模组屏检测系统，包括：第一侧边视觉检测单元以及第二侧边视觉检测单元；

所述第一侧边视觉检测单元包括第一机械手和两个第一图像采集模块；所述两个第一图像采集模块分别布置在所述第一机械手运动路径两侧，且所述第一机械手经过所述两个第一图像采集模块时，所述两个第一图像采集模块分别正对所述第一机械手上待检测液晶模组屏的第一侧边；

所述第二侧边视觉检测单元包括第二机械手和两个第二图像采集模块；所述两个第二图像采集模块分别布置在所述第二机械手运动路径的两侧，且所述第二机械手经过所述两个第二图像采集模块时，所述两个第二图像采集模块分别正对所述第二机械手上待检测液晶模组屏第二侧边。

其中，所述第二视觉检测单元还包括至少一个厚度测量模块，所述厚度测量模块包括位移传感器承载运动模组和两个激光位移传感器；所述位移传感器承载运动模组设置有向外延伸的两端，所述两个激光位移传感器分别安装在所述位移传感器承载运动模组的两端，所述位移传感器承载运动模组的两端分别位于所述第二机械手运动路径的上下两侧，且所述第二机械手经过所述厚度测量模块时，所述两个激光位移传感器分别正对所述待检测液晶模组屏的上下两侧面。

其中，所述两个第一图像采集模块对称布置在所述第一机械手运动路径两侧；对于所述两个第一图像采集模块中任意一个第一图像采集模块，所述任意一个第一图像采集模块包括第一相机承载运动模组和第一相机，所述第一相机安装在所述第一相机承载运动模组上，且所述第一机械手经过所述两个第一图像采集模块时，所述第一相机的镜头正对所述第一侧边。

其中，所述第一相机承载运动模组的运动路径垂直于所述第一机械手的运动路径。

其中，所述两个第二图像采集模块对称布置在所述第二机械手运动路径两侧；对于所述两个第二图像采集模块中任意一个第二图像采集模块，所述任意一个第二图像采集模块包括第二相机承载运动模组和第二相机，所述第二相机安装在所述第二相机承载运动模组上，且所述第二机械手经过所述两个第二图像采集模块时，所述第二相机的镜头正对所述第二侧边。

其中，所述第二相机承载运动模组的运动路径垂直于所述第二机械手的运动路径。

其中，所述位移传感器承载运动模组的两端对称设置。

其中，所述位移传感器承载运动模组的运动路径垂直于所述第二机械手的运动路径。

其中，还包括送进机构，分为第一送进机构和第二送进机构；

所述第一送进机构包括第一驱动电机、第一直线滑轨以及可沿所述第一直线滑轨运动的第一滑台，所述第一滑台与所述第一机械手连接；

所述第二送进机构包括第二驱动电机、第二直线滑轨以及可沿所述第二直线滑轨运动的第二滑台，所述第二滑台与所述第二机械手连接。

其中，还包括PLC控制模块，所述PLC控制模块分别与所述驱动机构、所述第一图像采集模块、所述第二图像采集模块以及所述厚度测量模块电连接。

本发明实施例提供的一种液晶模组屏检测系统，通过将图像采集模块布置在待检测液晶模组屏运动路径两侧对其侧边的侧面图像进行采集，进而实现了对待检测液晶模组屏侧边的视觉检测，整个测量系统无需人工操作，效率高，检测标准统一，适用于高精度检测。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种液晶模组屏检测系统的立体结构图；

图2为本发明实施例提供的一种液晶模组屏检测系统中的第一视觉检测单元的立体结构图；

图3为本发明实施例提供的一种液晶模组屏检测系统中的第二视觉检测单元的立体结构图；

附图标记：

1-第一侧边视觉检测单元； 2-第二侧边视觉检测单元；

11-第一图像采集模块； 12-第一机械手；

21-第二图像采集模块； 22-厚度测量模块；

23-第二机械手； 111-第一相机承载运动模组；

112-第一相机； 211-第二相机承载运动模组；

212-第二相机； 221-位移传感器承载运动模组；

222-激光位移传感器； 311-第一驱动电机；

312-第一直线滑轨； 313-第一滑台；

321-第二驱动电机； 322-第二直线滑轨；

323-第二滑台。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种液晶模组屏检测系统，如图1所示，所述系统包括：第一侧边视觉检测单元1以及第二侧边视觉检测单元2。其中：

所述第一侧边视觉检测单元1包括第一机械手12和两个第一图像采集模块11；所述两个第一图像采集模块11分别布置在所述第一机械手12运动路径两侧，且所述第一机械手12经过所述两个第一图像采集模块11时，所述两个第一图像采集模块11分别正对所述第一机械手12上待检测液晶模组屏的第一侧边，所述第一侧边视觉检测单元1 用于对所述第一侧边进行检测。

所述第二侧边视觉检测单元2包括第二机械手23和两个第二图像采集模块21。所述两个第二图像采集模块21分别布置在所述第二机械手23运动路径的两侧，且所述第二机械手23经过所述两个第二图像采集模块21时，所述两个第二图像采集模块21分别正对所述第二机械手23上待检测液晶模组屏第二侧边，所述第二侧边视觉检测单元2 用于对所述第二侧边进行检测。

其中，液晶模组屏一般为长方体，上下两面分别是显示界面和背板，另外四个面为两对相对应的面。所述第一侧边视觉检测单元1用于检测其中一对侧面，例如长边对应的两个侧面。所述第二侧边视觉检测单元2用于检测其中另一对侧面，例如短边对应的两个侧面。所述第一机械手12和所述第二机械手23通过吸盘装置装载或抓取所述待检测液晶模组屏，并带着所述待检测液晶模组屏沿直线运动。所述第一图像采集模块11布置在所述第一机械手12运动路径两侧，且正对待检测液晶模组屏第一侧边的侧面，是为了能够采集所述第一侧边的侧面图像。所述第二图像采集模块21布置在所述第二机械手23运动路径的两侧，且正对所述待检测液晶模组屏第二侧边的侧面，是为了采集所述第二侧边的侧面图像。

具体地，所述液晶模组屏检测系统具体运作过程为：所述第一机械手12抓取待检测液晶模组屏后做直线运动，此时所述第一侧边的侧面正对所述第一图像采集模块11。当所述待检测液晶模组屏经过所述第一图像采集模块11过程中，所述第一图像采集模块11采集两个所述第一侧边的侧面图像，所述第一侧边视觉检测单元1根据所述第一侧面的侧面图像判断所述待检测液晶模组屏的两个所述第一侧边是否合格。完成所述第一侧边的检测后，将所述待检测液晶模组屏输送至所述第二侧边视觉检测单元2，具体实现时，采用带有相应吸盘的机械手进行输送。在所述第二侧边视觉检测单元2中，所述第二机械手23 抓取待检测所述待检测液晶模组屏后做直线运动，此时所述第二侧边的侧面正对所述第二图像采集模块21。当所述待检测液晶模组屏经过所述第二图像采集模块21过程中，所述第二图像采集模块21采集所述第二侧边的侧面图像，所述第二视觉检测单元2根据所述第二侧边的侧面图像判断两个所述第二侧边是否合格最终，若所述待检测液晶模组屏中存在不合格侧边，则将所述待检测。液晶模组屏筛选出来；若所述待检测液晶模组屏中不存在不合格侧边，则将所述待检测液晶模组屏输送至下一道工序。

本发明实施例提供的一种液晶模组屏检测系统，通过将图像采集模块布置在待检测液晶模组屏运动路径两侧对其侧边的侧面图像进行采集，进而实现了对待检测液晶模组屏侧边的视觉检测，整个测量系统无需人工操作，效率高，检测标准统一，适用于高精度检测。

在上述实施例中，还包括上位机，用于根据所述第一图像采集模块11发送的第一侧边的侧面图像，以及所述第二图像采集模块21发送的第二侧边的侧面图像，对所述待检测液晶模组屏的侧边进行检测，并用于根据所述厚度测量模块22发送的厚度值对所述待检测液晶模组屏的厚度进行检测。

具体地，所述上位机在根据所述第一图像采集模块11发送的第一侧边的侧面图像，以及所述第二图像采集模块21发送的第二侧边的侧面图像，对所述待检测液晶模组屏的侧边进行检测时，主要分为两个步骤：首先，通过图像处理确定出侧边区域在图像中的像素位置，即进行侧边区域定位。然后，对侧边区域再次通过图像分割和形态学手段检测出侧边区域内部的缺陷。在具体实现时，首先，利用图像阈值分割和形状限制条件区分出凸耳和其它检测物，从而准确得到凸耳图像，然后将凸耳图像从侧边图像中滤掉。在滤除了凸耳图像之后，再次通过图像分割方法将侧边区域从复杂背景中分割出来，为了滤除干扰，对其设定适当的条件限制，从而准确得到侧边区域，即完成了侧边区域定位。然后，对侧边区域进行图像分割将区域内部的露白破损分割出来，并通过面积和灰度差等条件限制将满足特定条件的破损标出，并将检测结果传给检测端进行解析。

所述上位机在根据所述厚度测量模块22发送的厚度值对所述待检测液晶模组屏的厚度进行检测时，将所述厚度测量模块22发送的厚度值与标准值进行比较，判断待检测液晶模组屏是否合格。

在上述实施例中，如图2所示，所述两个第一图像采集模块11对称布置在所述第一机械手12运动路径两侧；对于所述两个第一图像采集模块11中任意一个第一图像采集模块11，所述任意一个第一图像采集模块11包括第一相机承载运动模组111和第一相机112，所述第一相机112安装在所述第一相机承载运动模组111上，且所述第一机械手经过12所述两个第一图像采集模块11时，所述第一相机112的镜头正对所述第一侧边。所述两个第一图像采集模块11用于采集所述第一侧边的侧面图像，并将采集到的所述第一侧边的侧面图像发送至所述上位机。

其中，两个所述第一相机承载运动模组111对称布置在待检测液晶模组屏的运动路径两侧，且两个所述第一相机112安装在对应的所述第一相机承载运动模组111上后，当所述待检测液晶模组屏经过所述第一相机112时，所述第一相机112的镜头正对所述第一侧边的侧面。这样的设置方式是为了使两个所述第一相机112能够同步采集到两个所述第一侧边的侧面图像。其中，所述第一相机112采用线阵CCD 相机。

具体地，在所述第一相机112的镜头上可以设置环形光源，所述环形光源套设在所述第一相机112的镜头上。设置环形光源可以弥补设备前段正反面取像不足造成缺陷无法检测的问题，可以对侧边保护膜充分打光，使采集的图像更加清楚，亮度更加均匀，缺陷更加明显。

在上述实施例中，所述第一相机承载运动模组111的运动路径垂直于第一机械手12的运动路径，用于调节两个所述第一相机112之间的间距。

其中，所述第一相机承载运动模组111可沿垂直于第一机械手12 运动路径的方向运动，则安装在所述第一相机承载运动模组111的第一相机112也可沿垂直于第一机械手12运动路径的方向运动，从而可以调节两个所述第一相机112之间的间距。这样的设置方式，一方面可以方便调整两个所述第一相机112之间的间距获得合适的图像采集距离；另一方面可以使得所述第一视觉检测单元1可以适用于更多尺寸的待检测液晶模组屏，增强系统的通用性。

在上述实施例中，如图3所示，所述两个第二图像采集模块21对称布置在所述第二机械手23运动路径两侧；对于所述两个第二图像采集模块21中任意一个第二图像采集模块21，所述任意一个第二图像采集模块21包括第二相机承载运动模组211和第二相机212，所述第二相机212安装在所述第二相机承载运动模组211上，且所述第二机械手23经过所述两个第二图像采集模块21时，所述第二相机212的镜头正对所述第二侧边。所述第二图像采集模块21用于采集所述第二侧边侧面图像，并将采集到的第二侧边的侧面图像发送至所述上位机。

其中，两个所述第二相机承载运动模组211对称布置在待检测液晶模组屏的运动路径两侧，且两个所述第二相机212安装在对应的所述第二相机承载运动模组211上后，当所述待检测液晶模组屏经过所述第二相机212时，所述第二相机212的镜头正对所述第二侧边的侧面。这样的设置方式是为了使两个所述第二相机212能够同步采集到两个所述第二侧边的侧面图像。其中，所述第二相机212采用线阵CCD 相机。

具体地，在所述第二相机212的镜头上可以设置环形光源，所述环形光源套设在所述第二相机212的镜头上。设置环形光源可以弥补设备前段正反面取像不足造成缺陷无法检测的问题，可以对侧边保护膜充分打光，使采集的图像更加清楚，亮度更加均匀，缺陷更加明显。

在上述实施例中，所述第二相机承载运动模组211的运动路径垂直于第二机械手23运动路径，用于调节两个所述第二相机212之间的间距。

其中，所述第二相机承载运动模组211可沿垂直于第二机械手23 运动路径的方向运动，则安装在所述第二相机承载运动模组211的第二相机212也可沿垂直于第二机械手12运动路径的方向运动，从而可以调节两个所述第二相机212之间的间距。这样的设置方式，一方面可以方便调整两个所述第二相机212之间的间距获得合适的图像采集距离；另一方面可以使得所述第二视觉检测单元2可以适用于更多尺寸的待检测液晶模组屏，增强系统的通用性。

在上述实施例中，所述第二视觉检测单元2还包括至少一个厚度测量模块22，所述厚度测量模块22包括位移传感器承载运动模组221 和两个激光位移传感器222；所述位移传感器承载运动模组221设置有向外延伸的两端，所述两个激光位移传感器222分别安装在所述位移传感器承载运动模组221的两端，所述位移传感器承载运动模组221 的两个顶端分别布置在所述第二机械手23运动路径的上下两侧，且所述第二机械手23经过所述厚度测量模块22时，所述两个激光位移传感器222分别正对所述待检测液晶模组屏的上下两侧面。所述厚度测量模块22用于当所述待检测液晶模组屏运动到特定位置时，对所述待检测液晶模组屏进行厚度测量，并将测得的厚度值发送至所述上位机。

在上述实施例中，所述位移传感器承载运动模组221的两端对称设置。

其中，多对所述激光位移传感器222对称布置在所述第二机械手 23运动路径上下两侧，且每对激光位移传感器222的对称设置。这样的设置方式，使得每对激光位移传感器222种的两个激光位移传感器 222在测量时位置更加一致，回光量更加准确，厚度检测更加精准。

优选地，如图3所示，所述厚度测量模块22包括两对通过所述位移传感器承载运动模组221安装的激光位移传感器222，以及一对通过固定支架安装的激光位移传感器222。三对所述位移传感器222布置在一条直线上，且通过固定支架安装的一对激光传感器222位于另外两对激光传感器222的中间位置。在进行厚度测量时，所述厚度测量模块22对每个待检测液晶模组屏进行三次厚度测量，也就是所述厚度测量模块每次获取同一个待检测液晶模组屏的9组厚度值数据。

在上述实施例中，所述位移传感器承载运动模组的运动路径垂直于所述第二机械手的运动路径，用于调节所述激光位移传感器222的位置。

在上述实施例中，如图2、图3所示，还包括送进机构，分为第一送进机构和第二送进机构。

所述第一送进机构包括第一驱动电机311、第一直线滑轨312以及可沿所述第一直线滑轨312运动的第一滑台313，所述第一滑台313 与所述第一机械手12连接，用于驱动所述第一机械手12沿所述第一直线滑轨312运动。

所述第二送进机构包括第二驱动电机321、第二直线滑轨322以及可沿所述第二直线滑轨322运动的第二滑台323，所述第二滑台323 与所述第二机械手23连接，用于驱动所述第二机械手23沿所述第二直线滑轨运动。

在上述实施例中，还包括PLC控制模块，所述PLC控制模块分别与所述上位机、所述驱动机构3、所述第一图像采集模块11、所述第二图像采集模块21以及所述厚度测量模块22电连接；用于根据所述上位机发送的指令信息控制所述驱动机构3的运动，以及所述第一图像采集模块11和所述第二图像采集模块21的图像采集。

具体地，所述PLC控制模块接收到所述上位机的运行指令后，向所述第一送进机构发送运行指令，使所述第一送进机构开始运行。当所述待检测液晶模组屏到达所述第一图像采集模块11的采集范围时，所述PLC控制模块向所述第一图像采集模块11发送采集图像信号使所述第一图像采集模块11开始按一定频率采集所述第一侧边的侧面图像。当所述待检测液晶模组屏离开所述第一图像采集模块11的采集范围时，所述PLC控制模块中断向所述第一图像采集模块11发送采集图像信号。在所述待检测液晶模组屏进入所述第二视觉检测单元2中接收检测时，所述PLC控制模块对第二图像采集模块21的控制与对所述第一图像采集模块11的控制相似，在此不再赘述。除此之外，在所述第二视觉检测单元中，从指定的位置开始，所述第二送进机构将待检测液晶模组屏运送至第一厚度检测位置，并发送到位脉冲信号给所述 PLC控制模块，所述PLC控制模块接收到位信号后马上向所述上位机发送厚度读取信号，上位机反馈读取完成信后，PLC再次向模组屏进给运动模组发送运行指令。重复多次上述控制过程，直至完成所需次数的厚度测量。最后，所述上位机根据所述第一图像采集模块11发送的第一侧边的侧面图像，以及所述第二图像采集模块21发送的第二侧边的侧面图像，对所述待检测液晶模组屏的侧边进行检测，并根据所述厚度测量模块22发送的厚度值对所述待检测液晶模组屏的厚度进行检测，并输出检测结果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种液晶模组屏检测系统，其特征在于，包括：第一侧边视觉检测单元以及第二侧边视觉检测单元；

所述第一侧边视觉检测单元包括第一机械手和两个第一图像采集模块；所述两个第一图像采集模块分别布置在所述第一机械手运动路径两侧，且所述第一机械手经过所述两个第一图像采集模块时，所述两个第一图像采集模块分别正对所述第一机械手上待检测液晶模组屏的第一侧边；

所述第二侧边视觉检测单元包括第二机械手和两个第二图像采集模块；所述两个第二图像采集模块分别布置在所述第二机械手运动路径的两侧，且所述第二机械手经过所述两个第二图像采集模块时，所述两个第二图像采集模块分别正对所述第二机械手上待检测液晶模组屏第二侧边；

所述第二侧边视觉检测单元还包括厚度测量模块，所述厚度测量模块包括位移传感器承载运动模组和激光位移传感器；所述位移传感器承载运动模组设置有向外延伸的两端，所述激光位移传感器安装在所述位移传感器承载运动模组的两端，所述位移传感器承载运动模组的两端分别位于所述第二机械手运动路径的上下两侧，且所述第二机械手经过所述厚度测量模块时，所述激光位移传感器正对所述待检测液晶模组屏的上下两侧面；

所述厚度测量模块包括两对通过所述位移传感器承载运动模组安装的所述激光位移传感器，以及一对通过固定支架安装的所述激光位移传感器。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述两个第一图像采集模块对称布置在所述第一机械手运动路径两侧；对于所述两个第一图像采集模块中任意一个第一图像采集模块，所述任意一个第一图像采集模块包括第一相机承载运动模组和第一相机，所述第一相机安装在所述第一相机承载运动模组上，且所述第一机械手经过所述两个第一图像采集模块时，所述第一相机的镜头正对所述第一侧边。

3.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述第一相机承载运动模组的运动路径垂直于所述第一机械手的运动路径。

4.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述两个第二图像采集模块对称布置在所述第二机械手运动路径两侧；对于所述两个第二图像采集模块中任意一个第二图像采集模块，所述任意一个第二图像采集模块包括第二相机承载运动模组和第二相机，所述第二相机安装在所述第二相机承载运动模组上，且所述第二机械手经过所述两个第二图像采集模块时，所述第二相机的镜头正对所述第二侧边。

5.根据权利要求4所述系统，其特征在于，所述第二相机承载运动模组的运动路径垂直于所述第二机械手的运动路径。

6.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述位移传感器承载运动模组的两端对称设置。

7.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述位移传感器承载运动模组的运动路径垂直于所述第二机械手的运动路径。

8.根据权利要求1所述系统，其特征在于，还包括送进机构，分为第一送进机构和第二送进机构；

所述第一送进机构包括第一驱动电机、第一直线滑轨以及可沿所述第一直线滑轨运动的第一滑台，所述第一滑台与所述第一机械手连接；

所述第二送进机构包括第二驱动电机、第二直线滑轨以及可沿所述第二直线滑轨运动的第二滑台，所述第二滑台与所述第二机械手连接。

9.根据权利要求8所述系统，其特征在于，还包括PLC控制模块，所述PLC控制模块分别与所述送进机构、所述第一图像采集模块、所述第二图像采集模块以及所述厚度测量模块电连接。