CN109100663A - 一种背光源自动检测机及自动检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种背光源自动检测机，包括工作台、检测装置、及位于工作台后侧的显示器，还包括第一控制器、旋转装置、定位装置、机械手、第二控制器。旋转装置包括转盘机构、步进电机。定位装置包括对称分布在转盘的前、后、左、右部位上的四块定位板、设置在定位板中部的感应器、设置在定位板底部的供电组件。检测装置包括第一摄像头、第二摄像头、图像处理器。机械手设置在工作台的右前方，能够对前侧定位板中的背光源进行清扫操作，还能从右侧定位板中取出背光源区分合格品与不良品不同形式放置于下道生产线上。本发明解决了人工检测存在工作效率低、用眼劳动强度大，机器检测只能单纯检测电光性能，不能对背光源产品外表进行清扫的问题。

Description

一种背光源自动检测机及自动检测方法

技术领域

本发明涉及背光源领域，尤其涉及一种背光源自动检测机。

背景技术

背光源的组装过程中，都要将多块增光膜片或扩散膜片或保护膜，按照产品设计要求规定的顺序依次装入背光源的外壳里，使得LED背光源具有均匀性和透亮性。在组装完内部的膜片后，都需要经过电光性能和外观的检测，合格后才能出厂。目前一般的生产厂家都是采用人工检测或者机器检测方式来进行背光源产品的检测。其中人工检测存在工作效率低、用眼劳动强度大的缺陷；机器检测存在一个只能单纯检测电光性能，不能对背光源产品外表进行清扫，还是需要人工清扫的问题。

为了克服上述的不足，我们发明了一种背光源自动检测机。

发明内容

本发明的发明目的在于解决人工检测存在工作效率低、用眼劳动强度大，机器检测存在一个只能单纯检测电光性能，不能对背光源产品外表进行清扫的问题。其具体解决方案如下：

一种背光源自动检测机，包括工作台、检测装置、及位于所述工作台后侧的显示器，还包括第一控制器、旋转装置、定位装置、机械手、第二控制器。

所述旋转装置设置在所述工作台中央，包括转盘机构、步进电机。所述转盘机构包括高出所述工作台台面的圆形转盘和位于所述工作台内部的转动机构两部分，所述转动机构与所述步进电机配套连接。

所述定位装置包括对称分布在所述转盘的前、后、左、右部位上的四块定位板、设置在每块所述定位板中部的感应器、设置在每块所述定位板底部的供电组件、以及与每个所述供电组件配套连接的气缸，每块所述定位板的中部均设有适合背光源安放的矩形槽，所述矩形槽的两旁各设有一个供手指取放的凹槽，所述供电组件的供电端通过所述气缸的升起后，能够与所述背光源的供电脚电接触。

所述检测装置包括第一摄像头、第二摄像头、图像处理器，所述第一摄像头设置在所述工作台上方支架的中部，其镜头正对于其下方的后侧所述定位板的中央，所述第二摄像头设置在所述工作台左侧支架的中部，其镜头斜对于左侧所述定位板的中央，所述图像处理器设置在所述工作台上方支架的左端，且分别与所述第一摄像头、第二摄像头及所述显示器电连接。

所述机械手设置在所述工作台的右前方，通过安装于其内部的所述第二控制器，所述机械手能够对前侧所述定位板中的背光源进行清扫操作，还能从右侧所述定位板中取出背光源区分合格品与不良品不同形式放置于下道生产线上。

所述第一控制器设置在所述工作台右侧的支架上，并分别与所述感应器、所述步进电机、所述第一摄像头、第二摄像头、所述图像处理器、所述供电组件、所述气缸的电磁阀、所述第二控制器电连接。

进一步地，所述感应器为红外线感应器或者光纤传感器。所述第二摄像头的镜头对左侧所述定位板的中央入射角为45度。所述转盘机构每一步按顺时针方向转动90度。每块所述定位板能够随着所述转盘机构每步的转动而变换到不同的四个位置。所述感应器位于所述背光源的下方。

一种背光源自动检测方法，包括上述的一种背光源自动检测机，按照如下的方法来自动检测背光源：

操作工位于工作台的左前部，用戴手套的手持背光源放入前侧定位板的矩形槽中，感应器感应到背光源放入，通知第一控制器控制气缸的电磁阀将气缸升起，使供电组件接触背光源，并给背光源上电；

第一控制器控制第二控制器使机械手对前侧定位板中的背光源进行清扫操作；清扫完成后第二控制器通知第一控制器；

第一控制器控制步进电机使转盘机构顺时针转动90度，再控制第二摄像头对左侧定位板中的背光源进行划伤和白印的检测，通过图像处理器将检测的结果显示在显示器屏幕上，并将此信息存储在第一控制器中的存储器中；

第一控制器控制步进电机使转盘机构顺时针转动90度，再控制第一摄像头对后侧定位板中的背光源进行亮度、均匀度、黑点、白点、污渍的检测，通过图像处理器将检测的结果显示在显示器屏幕上，并将此信息存储在第一控制器中的存储器中；由第一控制器分析第一摄像头和第二摄像头检测的结果，作出合格品或不良品的判断；

第一控制器控制步进电机使转盘机构顺时针转动90度，同时控制气缸的电磁阀使气缸下降，供电组件脱离背光源。然后第一控制器控制并通知第二控制器使机械手从右侧定位板中取出背光源，如果是合格品则顺着下一道生产线方向放下背光源，如果是不良品则将背光源转90度(横着)放入下一道生产线上。感应器感应到背光源已经取走，通知第一控制器控制步进电机使转盘机构顺时针转动90度，回到前侧定位板的位置，一个工作循环结束。

实际上上述的四个定位板上的各项操作都是在第一控制器的统一控制下进行的，也就是说，第一控制器每控制一步步进电机使转盘机构顺时针转动90度之前，都是兼顾了各个定位板上的操作是否完成，当判断四个定位板上的操作都完成时，第一控制器才控制步进电机使转盘机构顺时针转动90度。

操作工只负责将背光源进行上料操作，需要说明的是，上料后如果发现供电组件上电后，背光源不亮的故障时，操作工马上按下工作台上的紧急停止按钮，并将故障的背光源更换下来。

综上所述，采用本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明解决了人工检测存在工作效率低、用眼劳动强度大，机器检测存在一个只能单纯检测电光性能，不能对背光源产品外表进行清扫的问题。本方案的自动检测机能够从操作工上料后，机械手对前侧定位板上的背光源进行清扫，转盘机构自动转至下道工序，第二摄像头对左侧定位板上的背光源进行划伤和白印的检测，转盘机构自动转至下道工序，第一摄像头对后侧定位板上的背光源进行亮度、均匀度、黑点、白点、污渍的检测，转盘机构自动转至下道工序，机械手对右侧定位板上的背光源进行下料操作，并能自动区分开合格品与不良品，所有的检测信息会显示在显示器上并记忆在存储器中。这些结构上的特征体现了本方案的自动化带来的优越性，大大减轻了操作工的用眼劳动强度，避免了整个生产过程中对背光源的污染、磨擦、划伤等现象发生，提高了背光源产品的合格率，也提高了工作效率，降低了用工成本，给工厂带来了实际经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述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部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种背光源自动检测机结构图；

图2为本发明的一种背光源自动检测机控制方框图。

附图标记说明：

1—工作台；

2—显示器；

3—第一控制器；

4—转盘机构；

5—定位板；

6—感应器；

7—机械手；

8—第二控制器；

9—步进电机；

10—供电组件；

11—背光源；

12—凹槽；

13—第一摄像头；

14—第二摄像头；

15—图像处理器；

16—紧急停止按钮。

具体实施方式

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、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅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作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。

为了更容易理解本发明的内容，作如下定义：以观察者为参考，观察者面对图纸，内容中的前为图中离观察者近的部分，内容中的后为图中离观察者远的部分，内容中的左为图中位于观察者的左边部分，内容中的右为图中位于观察者的右边部分，内容中的上为图中位于观察者的上边部分，内容中的下为图中位于观察者的下边部分。

如图1、图2所示，一种背光源自动检测机，包括工作台1、检测装置、及位于工作台1后侧的显示器2，还包括第一控制器3、旋转装置、定位装置、机械手7、第二控制器8。

旋转装置设置在工作台1中央，包括转盘机构4、步进电机9。转盘机构4包括高出工作台1台面的圆形转盘和位于工作台1内部的转动机构两部分，转动机构与步进电机9配套连接。

定位装置包括对称分布在转盘的前、后、左、右部位上的四块定位板5、设置在每块定位板5中部的感应器6、设置在每块定位板5底部的供电组件10、以及与每个供电组件10配套连接的气缸(未画出)，每块定位板5的中部均设有适合背光源11安放的矩形槽，矩形槽的两旁各设有一个供手指取放的凹槽12，供电组件10的供电端通过气缸的升起后，能够与背光源11的供电脚电接触。

检测装置包括第一摄像头13、第二摄像头14、图像处理器15，第一摄像头13设置在工作台1上方支架的中部，其镜头正对于其下方的后侧定位板5的中央，第二摄像头14设置在工作台1左侧支架的中部，其镜头斜对于左侧定位板5的中央，图像处理器15设置在工作台1上方支架的左端，且分别与第一摄像头13、第二摄像头14及显示器2电连接。

机械手7设置在工作台1的右前方，通过安装于其内部的第二控制器14，机械手7能够对前侧定位板5中的背光源11进行清扫操作，还能从右侧定位板5中取出背光源11区分合格品与不良品不同形式放置于下道生产线上。

第一控制器3设置在工作台1右侧的支架上，并分别与感应器6、步进电机9、第一摄像头13、第二摄像头14、图像处理器15、供电组件10、气缸的电磁阀、第二控制器8电连接。

进一步地，感应器6为红外线感应器或者光纤传感器。第二摄像头14的镜头对左侧定位板5的中央入射角为45度。转盘机构4每一步按顺时针方向转动90度。每块定位板5能够随着转盘机构4每步的转动而变换到不同的四个位置。感应器6位于背光源11的下方。

如图2所示，一种背光源自动检测方法，用上述的一种背光源自动检测机，按照如下的方法来自动检测背光源：

操作工位于工作台1的左前部，用戴手套的手持背光源11放入前侧定位板5的矩形槽中，感应器6感应到背光源11放入，通知第一控制器3控制气缸的电磁阀将气缸升起，使供电组件10接触背光源11，并给背光源11上电；

第一控制器3控制第二控制器8使机械手7对前侧定位板5中的背光源11进行清扫操作；清扫完成后第二控制器8通知第一控制器3；

第一控制器3控制步进电机9使转盘机构4顺时针转动90度，再控制第二摄像头14对左侧定位板5中的背光源11进行划伤和白印的检测，通过图像处理器15将检测的结果显示在显示器2屏幕上，并将此信息存储在第一控制器3中的存储器中；

第一控制器3控制步进电机9使转盘机构4顺时针转动90度，再控制第一摄像头13对后侧定位板5中的背光源11进行亮度、均匀度、黑点、白点、污渍的检测，通过图像处理器15将检测的结果显示在显示器2屏幕上，并将此信息存储在第一控制器3中的存储器中；由第一控制器3分析第一摄像头13和第二摄像头14检测的结果，作出合格品或不良品的判断；

第一控制器3控制步进电机9使转盘机构4顺时针转动90度，同时控制气缸的电磁阀使气缸下降，供电组件10脱离背光源11。然后第一控制器3控制并通知第二控制器8使机械手7从右侧定位板5中取出背光源11，如果是合格品则顺着下一道生产线方向放下背光源11，如果是不良品则将背光源11转90度(横着)放入下一道生产线上。感应器6感应到背光源11已经取走，通知第一控制器3控制步进电机9使转盘机构4顺时针转动90度，回到前侧定位板5的位置，一个工作循环结束。

实际上上述的四个定位板5上的各项操作都是在第一控制器3的统一控制下进行的，也就是说，第一控制器3每控制一步步进电机9使转盘机构4顺时针转动90度之前，都是兼顾了各个定位板5上的操作是否完成，当判断四个定位板5上的操作都完成时，第一控制器3才控制步进电机9使转盘机构4顺时针转动90度。

操作工只负责将背光源11进行上料操作，需要说明的是，上料后如果发现供电组件10上电后，背光源11不亮的故障时，操作工马上按下工作台1上的紧急停止按钮13，并将故障的背光源11更换下来。

综上所述，采用本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明解决了人工检测存在工作效率低、用眼劳动强度大，机器检测存在一个只能单纯检测电光性能，不能对背光源产品外表进行清扫的问题。本方案的自动检测机能够从操作工上料后，机械手7对前侧定位板5上的背光源11进行清扫，转盘机构4自动转至下道工序，第二摄像头14对左侧定位板5上的背光源11进行划伤和白印的检测，转盘机构4自动转至下道工序，第一摄像头13对后侧定位板5上的背光源11进行亮度、均匀度、黑点、白点、污渍的检测，转盘机构4自动转至下道工序，机械手7对右侧定位板5上的背光源11进行下料操作，并能自动区分开合格品与不良品，所有的检测信息会显示在显示器2上并记忆在存储器中。这些结构上的特征体现了本方案的自动化带来的优越性，大大减轻了操作工的用眼劳动强度，避免了整个生产过程中对背光源11的污染、磨擦、划伤等现象发生，提高了背光源产品的合格率，也提高了工作效率，降低了用工成本，给工厂带来了实际经济效益。

以上所述的五种实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种背光源自动检测机，包括工作台、检测装置、及位于所述工作台后侧的显示器，其特征在于：还包括第一控制器、旋转装置、定位装置、机械手、第二控制器；

所述旋转装置设置在所述工作台中央，包括转盘机构、步进电机；所述转盘机构包括高出所述工作台台面的圆形转盘和位于所述工作台内部的转动机构两部分，所述转动机构与所述步进电机配套连接；

所述定位装置包括对称分布在所述转盘的前、后、左、右部位上的四块定位板、设置在每块所述定位板中部的感应器、设置在每块所述定位板底部的供电组件、以及与每个所述供电组件配套连接的气缸，每块所述定位板的中部均设有适合背光源安放的矩形槽，所述矩形槽的两旁各设有一个供手指取放的凹槽，所述供电组件的供电端通过所述气缸的升起后，能够与所述背光源的供电脚电接触；

所述检测装置包括第一摄像头、第二摄像头、图像处理器，所述第一摄像头设置在所述工作台上方支架的中部，其镜头正对于其下方的后侧所述定位板的中央，所述第二摄像头设置在所述工作台左侧支架的中部，其镜头斜对于左侧所述定位板的中央，所述图像处理器设置在所述工作台上方支架的左端，且分别与所述第一摄像头、第二摄像头及所述显示器电连接；

所述机械手设置在所述工作台的右前方，通过安装于其内部的所述第二控制器，所述机械手能够对前侧所述定位板中的背光源进行清扫操作，还能从右侧所述定位板中取出背光源区分合格品与不良品不同形式放置于下道生产线上；

所述第一控制器设置在所述工作台右侧的支架上，并分别与所述感应器、所述步进电机、所述第一摄像头、第二摄像头、所述图像处理器、所述供电组件、所述气缸的电磁阀、所述第二控制器电连接。

2.根据权利要求1所述一种背光源自动检测机，其特征在于：所述感应器为红外线感应器或者光纤传感器。

3.根据权利要求1所述一种背光源自动检测机，其特征在于：所述第二摄像头的镜头对左侧所述定位板的中央入射角为45度。

4.根据权利要求1所述一种背光源自动检测机，其特征在于：所述转盘机构每一步按顺时针方向转动90度。

5.根据权利要求1所述一种背光源自动检测机，其特征在于：每块所述定位板能够随着所述转盘机构每步的转动而变换到不同的四个位置。

6.根据权利要求1所述一种背光源自动检测机，其特征在于：所述感应器位于所述背光源的下方。

7.一种背光源自动检测方法，其特征在于，包括权利要求1至6中所述的一种背光源自动检测机，按照如下的方法来自动检测背光源：

操作工位于工作台的左前部，用戴手套的手持背光源放入前侧定位板的矩形槽中，感应器感应到背光源放入，通知第一控制器控制气缸的电磁阀将气缸升起，使供电组件接触背光源，并给背光源上电；

第一控制器控制第二控制器使机械手对前侧定位板中的背光源进行清扫操作；清扫完成后第二控制器通知第一控制器；

第一控制器控制步进电机使转盘机构顺时针转动90度，再控制第二摄像头对左侧定位板中的背光源进行划伤和白印的检测，通过图像处理器将检测的结果显示在显示器屏幕上，并将此信息存储在第一控制器中的存储器中；

第一控制器控制步进电机使转盘机构顺时针转动90度，再控制第一摄像头对后侧定位板中的背光源进行亮度、均匀度、黑点、白点、污渍的检测，通过图像处理器将检测的结果显示在显示器屏幕上，并将此信息存储在第一控制器中的存储器中；由第一控制器分析第一摄像头和第二摄像头检测的结果，作出合格品或不良品的判断；

第一控制器控制步进电机使转盘机构顺时针转动90度，同时控制气缸的电磁阀使气缸下降，供电组件脱离背光源。然后第一控制器控制并通知第二控制器使机械手从右侧定位板中取出背光源，如果是合格品则顺着下一道生产线方向放下背光源，如果是不良品则将背光源转90度放入下一道生产线上。感应器感应到背光源已经取走，通知第一控制器控制步进电机使转盘机构顺时针转动90度，回到前侧定位板的位置，一个工作循环结束。