CN107454320B - 一种对位装置及对位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种对位装置及对位方法，所述对位装置包括：用于采集待对位基板图像的图像采集器；用于承载待对位基板的承载台，所述承载台具有承载面；用于控制所述图像采集器在与所述承载台的承载面相平行的一预定直线方向上移动的平移机构，所述图像采集器与所述平移机构连接；及，与所述图像采集器连接，用于控制所述图像采集器旋转的旋转机构，其中所述图像采集器的旋转中心轴与所述承载台的承载面平行，并与所述预定直线方向垂直。本发明能够根据待对位基板的翘曲角度来调整图像采集器的位置，实现自动对焦改善图像采集器视野的目的，有效改善柔性基板无法有效对位的问题，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及显示器制造技术领域，尤其涉及一种对位装置及对位方法。
背景技术
目前，在柔性显示面板生产中的模组工段中，cell test、lami等一系列工序都要涉及到对显示面板进行手动CCD(Charge-coupled Device，图像采集器)对位的步骤。现有技术中的CCD对位系统中摄像头是固定不动的，焦距不变，由于柔性显示面板存在表面不平整的特性，区别于刚性显示面板，在平铺在承载台上时，即使存在真空吸附的条件下仍可能存在压头处或对位标记处的翘曲情况，这样会导致存在CCD显示模糊，无法有效对位的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对位装置及对位方法，能够根据待对位基板的翘曲角度来调整图像采集器的位置，实现自动对焦改善图像采集器视野的目的，可以有效改善柔性基板无法有效对位的问题，提高生产效率。
本发明所提供的技术方案如下：
一种对位装置，包括：
用于采集待对位基板图像的图像采集器；
用于承载待对位基板的承载台，所述承载台具有承载面；
用于控制所述图像采集器在与所述承载台的承载面相平行的一预定直线方向上移动的平移机构，所述图像采集器与所述平移机构连接；
及，与所述图像采集器连接，用于控制所述图像采集器旋转的旋转机构，其中所述图像采集器的旋转中心轴与所述承载台的承载面平行，并与所述预定直线方向垂直。
进一步的，所述平移机构包括：
设置在所述承载台的承载面所在一侧或所述承载台的与所述承载面相对的背面所在一侧，并分别设置在所述承载台的承载面的相对两侧的第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机上具有第一旋转轴，所述第二驱动电机上具有第二旋转轴；
及，与所述第一旋转轴和所述第二旋转轴传动连接的传送带，所述图像采集器设置在所述传送带上。
进一步的，所述旋转机构包括：第三驱动电机，所述第三驱动电机上具有第三旋转轴，所述第三旋转轴与所述第一旋转轴、所述第二旋转轴的轴心线平行，所述图像采集器的图像采集面面向所述承载台的承载面，所述第三旋转轴与所述图像采集器连接，并带动所述图像采集器旋转。
进一步的，所述第一驱动电机、所述第二驱动电机及所述第三驱动电机均为步进电机。
进一步的，所述图像采集器和所述第三驱动电机通过夹具固定在所述传送带上。
进一步的，所述对位装置还包括：用于根据所述图像采集器所采集的图像信息，控制所述平移机构及所述旋转机构的工作状态的控制机构。
一种对位方法，应用于如上所述的对位装置；所述方法包括：
将待对位基板放置于承载台的承载面上；
通过所述平移机构移动所述图像采集器，通过所述旋转机构旋转所述图像采集器，以使所述待对位基板上的对位标记落入所述图像采集器的视野内预定位置上。
进一步的，在所述方法中，通过所述平移机构移动所述图像采集器，通过所述旋转机构旋转所述图像采集器，以使所述待对位基板上的对位标记落入所述图像采集器的视野内预定位置上，具体包括：
沿所述预定直线方向移动所述图像采集器，对所述图像采集器位置进行第一次调整，使得所述待对位基板上的对位标记落入所述图像采集器的视野范围内；
当所述待对位基板上的对位标记未在所述图像采集器的视野内预定位置时，通过所述平移机构移动所述图像采集器，通过所述旋转机构旋转所述图像采集器，对所述图像采集器位置进行第二次调整，以使所述待对位基板上的对位标记位于所述图像采集器的视野内预定位置上。
进一步的，所述方法中，通过所述平移机构移动所述图像采集器，具体包括：
控制第一驱动电机和第二驱动电机的工作状态，驱动所述传送带，以带动所述图像采集器移动。
进一步的，通过所述旋转机构旋转所述图像采集器，具体包括：控制第三驱动电机的工作状态，以控制所述图像采集器旋转。
本发明的有益效果如下：
本发明所提供的对位装置，通过图像采集器的平移机构及旋转机构，可以根据待对位基板的翘曲角度来调整图像采集器的位置和角度，实现自动对焦改善图像采集器视野的目的，从而有效改善柔性基板无法有效对位的问题，提高生产效率。
附图说明
图1表示本发明所提供的对位装置的一种实施例的结构示意图；
图2表示本发明所提供的对位装置的另一种实施例的结构示意图；
图3表示本发明所提供的对位装置中图像采集器与传送带的连接结构示意图；
图4表示本发明所提供的对位装置的俯视图；
图5表示本发明所提供的对位装置的对位过程工作原理示意图。
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的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
针对现有技术中CCD对位系统内摄像头固定不动，对于柔性基板的对位标记可能存在CCD显示模糊，无法有效对位的问题，本发明提供了一种对位装置及对位方法，能够根据待对位基板的翘曲角度来调整图像采集器的位置，实现自动对焦改善图像采集器视野的目的，可以有效改善柔性基板无法有效对位的问题，提高对位效率。
如图1至图4所示，本发明实施例所提供的对位装置，包括：
用于采集待对位基板10图像的图像采集器100；
用于承载待对位基板10的承载台200，所述承载台200具有承载面；
用于控制所述图像采集器100在与所述承载台200的承载面相平行的一预定直线方向(X轴方向)上移动的平移机构，所述图像采集器100与所述平移机构连接；
及，与所述图像采集器100连接，用于控制所述图像采集器100旋转的旋转机构，其中所述图像采集器100的旋转中心轴与所述承载台200的承载面平行，并与所述预定直线方向垂直。
本发明所提供的对位装置，其可以通过所述平移机构及旋转机构来对图像采集器100的位置和角度来进行调整，以适应待对位基板10的翘曲角度，实现自动对焦、改善图像采集器100视野的目的，从而有效改善柔性基板无法有效对位的问题，提高生产效率。需要说明的是，该图像采集器100可以是摄像头。
以下具体说明本发明所提供的对位装置的优选实施例。
在本发明所提供的实施例中，优选的，如图1所示，所述平移机构包括：
设置在所述承载台的承载面所在一侧或者所述承载台的背面所在一侧，并分别设置在所述承载台200的承载面的相对两侧的第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机上具有第一旋转轴301，所述第二驱动电机上具有第二旋转轴302；及，与所述第一旋转轴301和所述第二旋转轴302传动连接的传送带303，所述图像采集器100设置在所述传送带303上。
采用上述方案，所述平移机构是通过在X轴方向(即所述预定直线方向)上设置一导轨，该导轨采用传送带303来实现，利用承载台200两侧的第一驱动电机和第二驱动电机驱动各自的旋转轴旋转，来驱动传送带303，使得传送带303上固定的图像采集器100沿X轴方向平移，这种结构简单，易控制，其中所述第一驱动电机和所述第二驱动电机可以采用步进电机，便于实现精确控制。当然可以理解的是，在实际应用中，所述平移机构的具体实现方式并不仅局限于此。
此外，在本发明所提供的实施例中，优选的，如图1和图3所示，所述旋转机构包括：第三驱动电机401，所述第三驱动电机上具有第三旋转轴400，所述第三旋转轴400与所述第一旋转轴301、所述第二旋转轴302的轴心线平行，所述图像采集器100的图像采集面面向所述承载台200的承载面，所述第三旋转轴400与所述图像采集器100连接，并带动所述图像采集器100旋转。优选的，所述第三驱动电机采用步进电机。
采用上述方案，通过在图像采集器100的摄像头一侧设置一带动图像采集器100沿θ方向(即所述图像采集器100的旋转方向)转动的步进电机，借助CCD调整图像采集器100相对于待对位基板10的角度，以根据柔性基板的翘曲角度来调整所述图像采集器100的旋转角度，使摄像头的视野清晰，而进行有效对位。
在本发明所提供的实施例中，优选的，所述图像采集器100和所述第三驱动电机通过夹具固定在所述传送带303上。采用上述方案，所述图像采集器100通过夹具固定于沿X轴方向的传送带上。在本发明的其他实施例中，所述图像采集器还可以是采用其他方式来固定于传送带上。
在本发明所提供的实施例中，优选的，所述对位装置还包括：用于根据所述图像采集器100所采集的图像信息，控制所述平移机构及所述旋转机构的工作状态的控制机构。
采用上述方案，整个对位装置通过控制机构来进行控制，该控制机构可以是电脑等，在电脑上可粗调图像采集器100的X轴坐标与θ角度，也可以将图像采集器100移至设备中的一侧，这样也可以方便工程师进入设备进行PM处理。
需要说明的是，在现有技术中CCD对位系统内，已可以通过算法自动识别待对位基板10上的对位标记。本发明实施例所提供的对位装置在进行对位时，可以是采用以下方式进行对位：如图4所示，首先，将所述图像采集器100的X轴方向位置进行粗调，即，进行第一次调整，使待对位基板10上的对位标记移至所述图像采集器100的视野之中；然后，通过对位标记的自动识别算法，自动识别所述图像采集器100的视野中图像，并将其反馈至第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机，使所述图像采集器100沿X轴方向与θ方向进行微调，即，第二次调整，使电脑自动计算出最佳角度，以使所述图像采集器100的视野中对位标记达到最清晰状态，使对位过程变得更加高效。
此外，需要说明的是，如图1所示，在本发明实施例所提供的对位装置中，所述图像采集器100是设置在所述承载台的承载面所在一侧，即如图1中所示的所述图像采集器100待对位基板10的上方，在实际应用中，如图2所示，所述图像采集器100还可以是设置在所述承载台的与承载面相对的背面所在一侧，即如图2所示的所述图像采集器100位于待对位基板10的下方，对此不进行限定。
还需要说明的是，本发明实施例中所提供的对位装置可以应用于柔性基板的对位，但是并不局限于应用于柔性基板的对位，还可以应用于其他场合，对此不进行限定。
此外，本发明实施例中还提供了一种对位方法，应用于如本发明实施例中所述的对位装置；所述方法包括：
将待对位基板10放置于承载台200的承载面上；
通过所述平移机构移动所述图像采集器100，通过所述旋转机构旋转所述图像采集器100，以使所述待对位基板10上的对位标记落入所述图像采集器100的视野内预定位置上。
本发明所提供的对位方法，通过对所述图像采集器100的平移及旋转，可以实现根据待对位基板10的翘曲角度来调整所述图像采集器100，以使得待对位基板10上的对位标记进入所述图像采集器100的视野内并对焦的目的，从而有效改善柔性基板无法有效对位的问题，提高生产效率。需要说明的是，该图像采集器100可以是摄像头。
在本发明所提供的优选实施例中，在所述方法中，通过所述平移机构移动所述图像采集器100，通过所述旋转机构旋转所述图像采集器100，以使所述待对位基板10上的对位标记落入所述图像采集器100的视野内预定位置上，具体包括：
沿所述预定直线方向移动所述图像采集器100，对所述图像采集器100位置进行第一次调整，使得所述待对位基板10上的对位标记落入所述图像采集器100的视野范围内；
当所述待对位基板10上的对位标记未在所述图像采集器100的视野内预定位置时，通过所述平移机构移动所述图像采集器100，通过所述旋转机构旋转所述图像采集器100，对所述图像采集器100位置进行第二次调整，以使所述待对位基板10上的对位标记位于所述图像采集器100的视野内预定位置上。
进一步优选的，所述方法中，通过所述平移机构移动所述图像采集器100，具体包括：
控制第一驱动电机和第二驱动电机的工作状态，驱动所述传送带，以带动所述图像采集器100移动。
进一步优选的，通过所述旋转机构旋转所述图像采集器100，具体包括：控制第三驱动电机的工作状态，以控制所述图像采集器100旋转。
在现有技术中CCD对位系统内，已可以通过算法自动识别待对位基板10上的对位标记。采用上述方案，在本发明所提供的对位方法中，在进行对位时，可以是，首先，将所述图像采集器100的X轴方向位置进行粗调，即，进行第一次调整，使待对位基板10上的对位标记移至所述图像采集器100的视野之中；然后，通过对位标记的自动识别算法，自动识别所述图像采集器100的视野中图像，并将其反馈至第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机，使所述图像采集器100沿X轴方向与θ方向进行微调，即，第二次调整，使电脑自动计算出最佳角度，以使所述图像采集器100的视野中对位标记达到最清晰状态，使对位过程变得更加高效。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种对位装置，其特征在于，包括：
用于采集待对位基板图像的图像采集器；
用于承载待对位基板的承载台，所述承载台具有承载面；
用于控制所述图像采集器在与所述承载台的承载面相平行的一预定直线方向上移动的平移机构，所述图像采集器与所述平移机构连接；
及，与所述图像采集器连接，用于控制所述图像采集器旋转的旋转机构，其中所述图像采集器的旋转中心轴与所述承载台的承载面平行，并与所述预定直线方向垂直；
所述平移机构包括：
设置在所述承载台的承载面所在一侧或所述承载台的与所述承载面相对的背面所在一侧、并分别设置在所述承载台的承载面的相对两侧的第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机上具有第一旋转轴，所述第二驱动电机上具有第二旋转轴；及，与所述第一旋转轴和所述第二旋转轴传动连接的传送带，所述图像采集器设置在所述传送带上；
所述旋转机构包括：第三驱动电机，所述第三驱动电机上具有第三旋转轴，所述第三旋转轴与所述第一旋转轴、所述第二旋转轴的轴心线平行，所述图像采集器的图像采集面面向所述承载台的承载面，所述第三旋转轴与所述图像采集器连接，并带动所述图像采集器旋转；
所述第一驱动电机、所述第二驱动电机及所述第三驱动电机均为步进电机。
2.根据权利要求1所述的对位装置，其特征在于，
所述图像采集器和所述第三驱动电机通过夹具固定在所述传送带上。
3.根据权利要求1所述的对位装置，其特征在于，
所述对位装置还包括：用于根据所述图像采集器所采集的图像信息，控制所述平移机构及所述旋转机构的工作状态的控制机构。
4.一种对位方法，其特征在于，应用于如权利要求1至3任一项所述的对位装置；所述方法包括：
将待对位基板放置于承载台的承载面上；
通过所述平移机构移动所述图像采集器，通过所述旋转机构旋转所述图像采集器，以使所述待对位基板上的对位标记落入所述图像采集器的视野内预定位置上。
5.根据权利要求4所述的对位方法，其特征在于，
在所述方法中，通过所述平移机构移动所述图像采集器，通过所述旋转机构旋转所述图像采集器，以使所述待对位基板上的对位标记落入所述图像采集器的视野内预定位置上，具体包括：
沿所述预定直线方向移动所述图像采集器，对所述图像采集器位置进行第一次调整，使得所述待对位基板上的对位标记落入所述图像采集器的视野范围内；
当所述待对位基板上的对位标记未在所述图像采集器的视野内预定位置时，通过所述平移机构移动所述图像采集器，通过所述旋转机构旋转所述图像采集器，对所述图像采集器位置进行第二次调整，以使所述待对位基板上的对位标记位于所述图像采集器的视野内预定位置上。
6.根据权利要求4所述的对位方法，其特征在于，所述方法中，通过所述平移机构移动所述图像采集器，具体包括：
控制第一驱动电机和第二驱动电机的工作状态，驱动传送带，以带动所述图像采集器移动。
7.根据权利要求4所述的对位方法，其特征在于，
通过所述旋转机构旋转所述图像采集器，具体包括：
控制第三驱动电机的工作状态，以控制所述图像采集器旋转。
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