CN108663836A - 液晶面板检测及定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液晶面板检测及定位装置，包括支承底座，固定连接有驱动机构；支撑架，固定在所述驱动机构上，调节机构，支承在所述支撑架一端，所述调节机构上固定连接有第一视觉检测机构；第二视觉检测机构，支承在所述支撑架的另一端，与所述第一视觉检测机构相对设置。本发明的液晶面板检测及定位装置可以检测液晶面板的压合质量，并且能够有效保证液晶面板在其他测试项目中的定位精度，从而能够保证后续液晶面板检测结果的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及液晶面板缺陷检测技术领域，尤其涉及一种在液晶面板缺陷检测中的液晶面板检测及定位装置。
背景技术
现如今，液晶器件广泛地应用于电子产品领域，随着液晶器件生产要求的日益提高和面板技术的日益进步，对于液晶面板缺陷检测技术的要求也越来越高，测试项目也逐渐的增多。
在对于液晶面板ACF导电粒子数的检测项目上，现有技术通常采用人工检测的方式或利用检测设备进行检测，人工检测的效率低下，主观性强，容易造成极大的检测误差。而现有的检测设备往往对于液晶面板的定位性较差，从而导致检测的精度较低，无法满足市场对于高精度检测的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶面板检测及定位装置，对液晶面板的压合质量进行检测，并提高液晶面板在其他检测项目中的定位精度。
为实现上述目的，本发明提供一种液晶面板检测及定位装置，包括：
支承底座，固定连接有驱动机构；
支撑架，固定在所述驱动机构上；
调节机构，支承在所述支撑架一端，所述调节机构上固定连接有第一视觉检测机构；
第二视觉检测机构，支承在所述支撑架的另一端，与所述第一视觉检测机构相对设置。
根据本发明的一个方面，所述支撑架包括第一支架和分别位于所述第一支架两端的第二支架和第三支架；
所述调节机构支承在所述第二支架上；
所述第二视觉检测机构支承在所述第三支架上。
根据本发明的一个方面，所述第二支架上设有固定板和支承在所述固定板上的转接板；
所述调节机构固定在所述转接板上；
所述固定板与所述转接板上设有调节安装孔。
根据本发明的一个方面，所述调节机构包括：
滑台支座；
调节滑台，支承在所述滑台支座上，可在所述滑台支座上线性移动；
调节螺栓组件，与所述调节滑台固定连接，用于调节所述调节滑台的位置。
根据本发明的一个方面，所述滑台支座上设有第一预紧滑块，所述调节滑台中设有第二预紧滑块和预紧胶垫。
根据本发明的一个方面，所述第一视觉检测机构和所述第二视觉检测机构均包括检测相机和与所述检测相机连接的检测镜头。
根据本发明的一个方面，所述第一视觉检测机构和所述第二视觉检测机构上均设有定位组件。
根据本发明的一个方面，所述检测相机为红外相机。
根据本发明的一个方面，所述支承底座包括移动滑台和固定在所述移动滑台上的支板，所述移动滑台可沿水平方向线性移动。
根据本发明的一个方案，由于设置了调节机构，从而可以实现对第一视觉检测机构在Z轴方向上的位置调节，而现有技术中往往是在放置待检测液晶面板的平台上设置能够调节液晶面板位置的装置，即现有技术在对液晶面板定位、检测时需要调整液晶面板的位置，而本发明的由于设置了调节机构，无需调整液晶面位置即可完成对液晶面板的定位、检测，从而提高了本发明液晶面板检测及定位装置的抗干扰性，规避了调整液晶面板造成的误差，有利于保证对于液晶面板的定位精度和检测精度。
根据本发明的一个方案，对第一视觉检测机构和第二视觉检测机构标定完成后，可以检测液晶面板的压合质量，并且能够有效保证液晶面板在其他测试项目中的定位精度，从而能够保证后续液晶面板检测结果的精确性。
附图说明
图1是示意性表示根据本发明的液晶面板检测及定位装置的立体示图；
图2是示意性表示根据本发明的液晶面板检测及定位装置的结构示图；
图3是示意性表示根据本发明的支承底座的结构示图；
图4是示意性表示根据本发明的支撑架与第一视觉检测机构、第二视觉检测机构的结构示图；
图5是示意性表示根据本发明的调节机构的结构示图；
图6是示意性表示根据本发明的调节机构与支撑架配合的结构示图；
图7是示意性表示第一视觉检测机构与第二视觉检测机构的标定原理示图；
图8是示意性表示本发明的液晶面板检测及定位装置对于液晶面板偏位检测的原理示图；
图9是示意性表示对于液晶面板初步定位的原理示图；
图10是示意性表示本发明的液晶面板检测及定位装置对于液晶面板的定位原理示图。
附图中标号所代表的含义如下：
A、线扫轴；1、支承底座；11、移动滑台；12、支板；121、定位销孔；2、驱动机构；3、支撑架；4、调节机构；5、第一视觉检测机构；6、第二视觉检测机构；31、第一支架；32、第二支架；33、第三支架；321、固定板；322、转接板；323、调节安装孔；41、滑台支座；42、调节滑台；43、调节螺栓组件；411、第一预紧滑块；421、第二预紧滑块；422、预紧胶垫；423、压紧螺钉；431、调节螺栓；432、调节螺母；433、调节螺母座；7、检测相机；8、检测镜头；9、定位组件。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
结合图1和图2所示，本发明的液晶面板检测及定位装置包括支承底座1、驱动机构2、支撑架3、调节机构4、第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6。本发明的支承底座1起到支承作用，驱动机构2固定支承在支承底座1上，支撑架3固定在驱动机构2上，驱动机构2可以驱动支撑架3沿竖直方向上下移动。在本实施方式中，驱动机构2可以采用驱动马达实现，当然，也可以选择气缸等其他驱动机构。
图3是示意性表示根据本发明的支承底座的结构示图。结合图1和图3所示，在本实施方式中，发明的支承底座1包括移动滑台11和支板12，移动滑台11设置在线扫轴A上，可以沿线扫轴A线性移动，设定线扫轴A的方向为X向。驱动机构2固定在支板12上，即移动滑台11可以带动驱动机构2、支撑架3一体联动。在本实施方式中，移动滑台11和支板12上均设有多个定位销孔121，可以通过定位销与定位销孔121的配合保证移动滑台11与支板12、支板12与驱动机构2之间的配合牢靠性。此外，在本发明液晶面板检测及定位装置其他各部件安装配合面上也可以设置定位销孔，从而能够有效保证本发明液晶面板检测及定位装置的抗干扰性，有利于提高本发明液晶面板检测及定位装置的定位精度，保证后续对于液晶面板检测结果的精确性。
结合图1、图4所示，在本实施方式中，调节机构4固定在支撑架3的上端，第一视觉检测机构5固定设置在调节机构4上，本发明第二视觉检测机构5固定在支撑架3的下端。具体来说，在本实施方式中，本发明的支撑架3包括第一支架31、第二支架32和第三支架33，第一支架31固定在驱动机构2上，第二支架32和第三支架33分别位于第一支架31的上端和下端，第二支架32和第三支架33与第一支架31垂直地设置。调节机构4支撑在第二支架32上，第二视觉检测机构6固定支承在第三支架33上。
本发明的第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6均包括检测相机7和与检测相机7连接的检测镜头8，第一视觉检测机构5的检测相机7位于检测镜头8的上方，第二视觉检测机构6的检测相机7位于检测镜头8的下方，第一视觉检测机构5与第二视觉检测机构6相对设置。本发明的液晶面板检测及定位装置在工作时，液晶面板位于第一视觉检测机构5与第二视觉检测机构6之间，通过检测镜头8拍摄图像进行处理得出液晶面板相应的位置坐标再进行后续操作。在本实施方中，由于待检测的液晶面板内层含有金属特征，所以检测相机7采用红外相机，而对于不含金属特征的液晶面板进行定位检测时，检测相机7可以采用普通相机即可。
结合图1、图4和图5所示，在本实施方式中，调节机构4可以调节第一视觉检测机构5在竖直方向上的位置。具体来说，调节机构4包括滑台支座41、调节滑台42和调节螺栓组件43。在本实施方式中，调节螺栓组件43包括调节螺栓431、调节螺母432和调节螺母座433，调节螺母座433固定在滑台支座41上，调节滑台42位于调节螺母座433下方，支承在滑台支座41上，调节螺栓431穿过调节螺母座433与调节滑台42固定连接，从而可在调节螺母432的作用下实现调节滑台42在滑台支座41上沿竖直方向移动，因为第一视觉检测机构5固定在调节滑台42上，从而能够调整第一视觉检测机构5在竖直方向上的位置。
如图5所示，在本实施方式中，滑台支座41上设有第一预紧滑块411，第一预紧滑块41设置在滑台支座41的内侧，与调节滑台42相接触。调节滑台42中设有第二预紧滑块421和预紧胶垫422，预紧胶垫422上设有压紧螺钉423，如此能够保证调节滑台42运动的平稳性，从而有利于保证第一视觉检测机构5的位置精度，进而有利于保证对于液晶面板的定位精度。
本发明的液晶面板检测及定位装置，由于设置了调节机构4，从而可以实现对第一视觉检测机构5在Z轴方向上的位置调节，而现有技术中往往是在放置待检测液晶面板的平台上设置能够调节液晶面板Z向位置的装置，即现有技术在对液晶面板定位、检测时需要调整液晶面板的Z位置，而本发明的由于设置了调节机构4，无需调整液晶面的Z向位置即可完成对液晶面板的定位、检测，从而提高了本发明液晶面板检测及定位装置的抗干扰性，规避了调整液晶面板造成的误差，有利于保证对于液晶面板的定位精度和检测精度。
本发明的第一视觉检测机构5还可以沿X向和Y向移动。具体来说，如图6所示，在本实施方式中，第二支架32上设有固定板321，固定板321上支承有转接板322，转接板322为L型板，包括竖直板和水平板，水平板与固定板321连接，调节机构4固定在转接板322的竖直板上。在固定板321和转接板322的水平板上设有调节安装孔323，在本实施方式中，调节安装孔323为腰型孔。由于调节机构4固定在转接板322的竖直板上，可以通过调节安装孔323实现对于调节机构4在X向、Y向上的位置。
此外，本发明的第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6上均设有定位组件9，定位组件9用于固定检测镜头8，可以起到增强第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6刚度的作用，有利于保证第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6的稳定性，不会发生位置偏移，从而可以有利于保证对于液晶面板的定位精度。
本发明的液晶面板检测及定位装置在对液晶面板进行定位之前需要对第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6进行标定，具体如图7所示。图7中上检测视觉系统相机和下检测视觉系统相机分别代表第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6的检测相机7，标定过程如下：在液晶面板上任意选定一个标定点，支承底座1带动第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6移动，由第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6的检测相机7分别对液晶面板进行拍摄，得到液晶面板上的标定点在上成像区(第一视觉检测机构5的成像区)和下成像区(第二视觉检测机构6的成像区)中的位置，然后以标定点所在位置与图像中心的相对位置，以第二视觉检测机构6的检测相机7为基准，调整第一视觉检测机构5的位置，使第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6的检测相机7的中心轴线重合，并且通过调节机构4调整第一视觉检测机构5在竖直方向上的位置，使成像最清晰，完成标定。
根据本发明的构思，在其他实施方式中，也可以将第二视觉检测机构6通过调节机构安装在第三支架33上，第一视觉检测机构5直接安装在第二支架32上，即第二视觉检测机构6的位置可以调整，第一视觉检测机构5的位置是固定的。同样地，也可以将第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6均通过调节机构4分别安装在第二支架32和第三支架33上，即第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6均可以调整位置。
对本发明的第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6标定完成后，可以对液晶面板的压合状态进行检测。具体来说，由于液晶面板通常包括上下两个面板组成，上面板上设有多个凸起，下面板上设有多个与凸起相对应的凹陷，通过凸起与凹陷的配合实现上面板与下面板的扣合。本发明的液晶面板检测及定位装置可以对液晶面板的扣合质量进行检测，具体如图8所示。图8中上检测视觉系统相机和下检测视觉系统相机分别代表第一视觉检测机构5和第二视觉检测机构6的检测相机7，对液晶面板的扣合质量检测过程如下：可以在距离上面板凸起一定距离(距离可任意设定)处选定一个上标定点，在距离下面板凹陷一定距离(距离可任意设定)处选定一个下标定点，通过第一视觉检测机构5获取上标定点在上成像区中的位置，通过第二视觉检测机构6获取下标定点在下成像区中的位置，即可以获取上标定点在上成像区中的偏位和下标定点在下成像区中的偏位，再结合选取的上标定点与凸起的距离、下标定点与凹陷的距离，即可对上面板与下面板的嵌合程度做出评判。
本发明的液晶面板检测及定位装置还可以对液晶面板进行定位，方便后续其他检测设备对于液晶面板的检测。结合图9和图10所示，本发明的液晶面板检测及定位装置可以与其他设备配合，实现对液晶面板导电粒子数的检测。具体来说，将上料抓手设备、初定位相机、检测平台以线扫轴作为基准，建立统一的坐标系，完成各个设备中心零位的标定。上料抓手设备抓取液晶面板，并定位至初定位相机，初定位相机对焦面板靠近初定位相机一侧的两个直角点，并匹配基准坐标系得到相机十字光标的坐标，关联上料抓手中心的坐标值，可得到液晶面板中心坐标及相对于X(线扫轴)轴的偏角θ，再次将液晶面板中心坐标与检测平台中心零位坐标比对可获得检测平台模块的对位补偿坐标值和角度，检测平台根据初定位相机输出的补偿值调整平台的Y轴和U轴(可旋转θ角)，并承接液晶面板，可保证液晶面板在偏位成像区视野内。
而本发明的液晶面板检测及定位装置可以对液晶面板进行二次精定位。如图10所示，液晶面板上精定位用的2个Mark点(Mark点1和Mark点2)在偏位成像区视野范围内，且两个Mark点中心连线平行于靠近成像区的液晶面板侧边。移动滑台11沿线扫轴A移动，使检测相机7采集到Mark点1图像后关联检测相机7中心点位置得到Mark点1的坐标，同理可得到Mark点2的坐标，从而得到液晶面板相对于x轴偏角β，关联已知条件可得初定位后液晶面板中心的坐标，将检测平台中心理想位与液晶面板中心位匹配得到检测平台的补偿坐标值x、y、β。由于本发明的液晶面板检测及定位装置具有X向自由度，且液晶面板X方向偏位对后续线扫检测(检测液晶面板的粒子数)无影响，因此只需调整检测平台的Y轴和U轴即可补偿面板y坐标和偏角β，从而实现对液晶面板的精确定位，保证后续线扫检测设备对液晶面板检测结果的准确性。
以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种液晶面板检测及定位装置，其特征在于，包括：
支承底座(1)，固定连接有驱动机构(2)；
支撑架(3)，固定在所述驱动机构(2)上；
调节机构(4)，支承在所述支撑架(3)一端，所述调节机构(4)上固定连接有第一视觉检测机构(5)；
第二视觉检测机构(6)，支承在所述支撑架(3)的另一端，与所述第一视觉检测机构(5)相对设置。
2.根据权利要求1所述的液晶面板检测及定位装置，其特征在于，所述支撑架(3)包括第一支架(31)和分别位于所述第一支架(31)两端的第二支架(32)和第三支架(33)；
所述调节机构(4)支承在所述第二支架(32)上；
所述第二视觉检测机构(6)支承在所述第三支架(33)上。
3.根据权利要求2所述的液晶面板检测及定位装置，其特征在于，所述第二支架(32)上设有固定板(321)和支承在所述固定板(321)上的转接板(322)；
所述调节机构(4)固定在所述转接板(322)上；
所述固定板(321)与所述转接板(322)上设有调节安装孔(323)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的液晶面板检测及定位装置，其特征在于，所述调节机构(4)包括：
滑台支座(41)；
调节滑台(42)，支承在所述滑台支座(41)上，可在所述滑台支座(41)上线性移动；
调节螺栓组件(43)，与所述调节滑台(42)固定连接，用于调节所述调节滑台(42)的位置。
5.根据权利要求4所述的液晶面板检测及定位装置，其特征在于，所述滑台支座(41)上设有第一预紧滑块(411)，所述调节滑台(42)中设有第二预紧滑块(421)和预紧胶垫(422)。
6.根据权利要求1所述的液晶面板检测及定位装置，其特征在于，所述第一视觉检测机构(5)和所述第二视觉检测机构(6)均包括检测相机(7)和与所述检测相机(7)连接的检测镜头(8)。
7.根据权利要求5所述的液晶面板检测及定位装置，其特征在于，所述第一视觉检测机构(5)和所述第二视觉检测机构(6)上均设有定位组件(9)。
8.根据权利要求6所述的液晶面板检测及定位装置，其特征在于，所述检测相机(7)为红外相机。
9.根据权利要求1所述的液晶面板检测及定位装置，其特征在于，所述支承底座(1)包括移动滑台(11)和固定在所述移动滑台(11)上的支板(12)，所述移动滑台(11)可沿水平方向线性移动。
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