CN109765183A - 一种手机屏检测装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手机屏检测装置及其使用方法，包括机架，所述机架上设置取像光源机构、移动吸附载台机构及产品定位机构，所述取像光源机构包括垂直取像光源机构与对射取像光源机构，所述对射取像光源机构包括升降机构及、光源平台及对称设置于光源平台上的对射光源发生器，所述升降机构包括固定在机架上的第一伺服电机、Y型支架及对称设置于Y型支架上的第一线阵相机。设置垂直取像光源机构对手机屏表面缺陷检测，对射取像光源机构，实现及夹层缺陷进行检测，并具体检测出夹层异物的位置。
Description
技术领域
本发明属于手机屏检测技术领域，具体涉及一种手机屏检测装置及其使用方法。
背景技术
手机屏幕也称显示屏，用于显示图像及色彩，在手机的生产制作过程中，屏幕是一个极其重要的部件，因此屏幕的缺陷检测就显得尤为重要，目前，采用在工艺前期“堵”的方式进行，即改善手机屏幕制作车间的洁净度，使洁净度达到百级，这样尽最大可能避免夹层受异物污染。
现代社会电脑手机的需求量非常庞大，产线生产出来的大量成品/半成品显示屏如何能快速地挑出其中的不良品，让良品流通到下一个工段成为困扰企业家的大问题。过去，人们通过人工点亮测试，人眼区分，其准确率受作业员的能力不同而导致准确率不同。
iPhone X手机屏在安装之前，存在四层结构，自上至下依次是CGS层、OCA层、Sensor层及手机覆盖膜层，当异物出现在Sensor层或手机覆盖膜层时，由于在安装之前需要将手机覆盖膜层揭开，可以将异物除掉，然而，若出现在CGS层或OCA层，则判定属于不良产品。
因此，自动化检测屏幕的装置开始大量出现，然而像针对iPhoneX手机屏幕表面裂痕、污点等缺陷进行检测，对手机屏幕层与层之间的异物的检测装置鲜有报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种手机屏检测装置，设置垂直取像光源机构与对射取像光源机构，对手机屏进行成像，解决手机屏表面缺陷及夹层异物的检测问题，本发明的另一个目的旨在公开针对手机屏检测装置的使用方法。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种手机屏夹层异物的检测装置，包括机架，所述机架上设置取像光源机构、移动吸附载台机构及产品定位机构，所述取像光源机构包括垂直取像光源机构与对射取像光源机构，所述对射取像光源机构包括升降机构、光源平台及对称设置于光源平台上的对射光源发生器，所述升降机构包括固定在机架上的第一伺服电机、Y型支架及对称设置于Y型支架上的第一线阵相机。
作为进一步优化，本发明在如下方面做了改进：
所述Y型支架通过设置第一滑块与第一伺服电机相连，所述Y型支架与线阵相机之间设置第一光学旋转台与第一光学升降滑台，所述光源平台上设置固定梁，所述两第一线阵相机对称设置于固定梁的两侧。
所述对射光源发生器一端设置圆形固定板、Z型固定板及方形固定板，所述Z型固定板一端设通过置第一滑槽与圆形固定板相连，另一端设置装配孔，所述光学平台上与装配孔对应设置第二滑槽。
所述圆形固定板上设置弧形固定槽，所述方形固定板上设置第三滑槽，所述方形固定块上设置微分头，所述Z型固定板与固定梁之间设置弹性连接件。
所述垂直取像光源机构包括设置于机架上的第二伺服电机、第二线阵相机及与第二线阵相机对应设置的垂直光源发生器。
所述第二线阵相机与第二伺服电机之间设置第二滑块，所述第二滑块上设置第二光学升降滑台，所述第二光学升降滑台上设置第二光学旋转平台，所述第二线阵相机固定在第二光学旋转平台上。
所述移动吸附载台机构包括设置于机架上的导轨及设置于导轨上的吸附载台，所述吸附载台上设置多个吸附孔及多个第一定位柱，所述吸附载台一侧设置抽气孔。
所述产品定位机构包括定位架及设置于定位架上的多个定位气缸，所述定位气缸上设置第二定位柱。
一种手机屏检测装置的使用方法，包括如下步骤，
(1)调节垂直取像光源机构与对射取像光源机构至合适的高度与角度；
(2)将待检测手机屏幕放置吸附载台上，产品定位机构上的定位气缸伸出带动第二定位柱推动手机屏使得手机屏紧靠在吸附载台上的第一定位柱上，完成手机屏的定位；
(3)对吸附载台抽真空，通过吸附孔将待检测手机屏牢牢吸附，吸附载台沿导轨向取像光源机构处移动，当移至垂直光源发生器下方时，第二线阵相机工作成像，继续移动至对射光源发射器下方，第一线阵相机工作对手机屏进行不同角度的拍摄成像；
(4)根据垂直取像光源机构成像检测手机屏表面缺陷，根据对射取像光源机构成像检测手机屏夹层是否有异物，并根据成像具体位置判断异物位于手机屏夹层的具体位置。
本发明的有益效果是：
1.本发明设置高度可调节的垂直取像光源机构，可以根据需要调节垂直取像光源机构的高度，对射取像光源机构设置升降机构，可以调节高度，同时，光学平台与对射光源发射器之间可以精确调节高度和角度，对射光源发生器对异物发射光线产生影子，线阵相机对影子进行捕捉拍照，当有异物时，两对射光源发生器向异物中发射光线，利用光沿直线传播的原理，会在异物两侧形成影子，影子之间对应会产生距离，由于手机屏层与层之间存在厚度差异，当对射光源发生器的高度一致时，不同层之间的异物产生的影子之间的距离会不相同，看可以根据影子的距离判断异物的具体位置。
2.本发明由于设置对射取像光源机构，实现对手机屏夹层缺陷进行检测，并具体检测出夹层异物的位置，目前现有技术中，鲜有对手机屏夹层异物检测定位的设备及方法进行的报道。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是移动吸附载台机构结构示意图；
图3是图2中A的放大结构示意图；
图4是产品定位机构结构示意图；
图5是取像光源机构结构示意图；
图6是图5中B的放大结构示意图；
图7是对射取像光源检测原理；
图8是对射取像光源检测成像原理图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
如图1-6所示，一种手机屏夹层异物的检测装置，包括机架0，所述机架0上设置取像光源机构、移动吸附载台机构1及产品定位机构2，所述取像光源机构包括垂直取像光源机构3与对射取像光源机构4，所述移动吸附载台机构1包括设置于机架0上的导轨101及设置于导轨101上的吸附载台102，所述吸附载台102上设置多个吸附孔121及多个第一定位柱122，所述吸附载台102一侧设置抽气孔，所述抽气孔用于连接抽真空机，使得吸附载台102内部为真空，由于吸附载台102真空通过吸附孔121可以将手机屏牢牢吸附，吸附载台102与导轨101之间通过第一固定板125固定，所述第一固定板125上设置光学弧形载台124及光学，所述光学弧形载台124上设置多个第一微分头123，通过调节第一微分头123控制光学弧形调节载台124可令待检测手机屏进行X轴和Y轴的旋转，达到最佳水平度。
所述产品定位机构2包括定位架201及设置于定位架201上的多个定位气缸202，所述定位气缸202上设置第二定位柱203，本实施例中定位气缸202包括三个伸缩气缸221和一个旋转气缸222，伸缩气缸221和旋转气缸222配合使用，实现对待检测手机屏的精准定位。
所述垂直取像光源机构3包括设置于机架0上的第一伺服电机301、第一线阵相机302及与第一线阵相机302对应设置的垂直光源发生器303。所述第一线阵相机302与第一伺服电机301之间设置第一滑块304，所述第一滑块304上设置第一光学升降滑台341，所述第一光学升降滑台341上设置第一光学旋转平台342，所述第一线阵相机302固定在第一光学旋转平台342上，所述第一光学升降滑台341与第一光学旋转平台342上均一一对应设置第二微分头343，第一伺服电机301可以驱动垂直取像光源机构3上下移动调整高度，通过对应调节第二微分头343，手动微调精准调整第一线阵相机302的高度和角度，所述垂直光源发生器303安装在第一光源平台305上，所述第一光源平台305上亦可以通过设置微分头进行精准调整高度。
所述对射取像光源机构4包括升降机构401、第二光源平台402及对称设置于第二光源平台402上对射光源发生器403，所述升降机构401包括固定在机架0上的第二伺服电机411、Y型支架412及对称设置于Y型支架412上的第二线阵相机413，所述Y型支架412通过设置第二滑块414与第二伺服电机411相连，所述Y型支架412与第二线阵相机413之间设置第二光学旋转台415与第二光学升降滑台416，第二伺服电机411带动Y型支架412及Y型支架412上的第二线阵相机413通过第二滑块414沿机架0上下移动，调整高度，第二光学旋转台415与第二光学升降滑台416，均可以一一对应设置第三微分头417，手动微调高度及角度精准调节两第二线阵相机413的角度。
所述第二光源平台402上设置固定梁421，所述两第二线阵相机413对称设置于固定梁421的两侧。
所述对射光源发生器403一端设置圆形固定板406、Z型固定板404及方形固定板405，所述圆形固定板406上设置弧形固定槽461，通过螺栓将对射光源发生器403固定在圆形固定板406上，设置弧形固定槽461可以调整对射光源发生器403的角度，所述Z型固定板404一端设通过置第一滑槽441与圆形固定板405相连，设置第一滑槽441可以精准调整对射光源发生器403的高度，另一端设置装配孔442，所述第二光源平台402上与装配孔对应设置第二滑槽423，所述方形固定板405上设置第三滑槽451，所述方形固定板405与第二光源平台402之间与第三滑槽451对应设置螺栓，所述方形固定块上设置第四微分头452，所述第四微分头452与Z型固定板404相对应，所述Z型固定板404与固定梁421之间设置弹性连接件，通过调整第四微分头452可顶着Z型固定板404横向移动，进一步地调整两对射光源发生器403之间的距离，设置弹性连接件一方面可以代替第四微分头452降低成本，另一方面，可以保证横向调节平稳进行。
一种手机屏检测装置的使用方法，包括如下步骤，
(1)将垂直光源发生器303调节至合适的高度控制在0-200㎜，本实施例设置为150㎜；将对射光源发生器403与第二线阵相机413调节至合适的高度与角度，两第二线阵相机413夹角控制在50°-80°之间，本实施例设置为60°对射光源发生器403的高度设置0-200㎜，本实施例设置为150㎜；
(2)将待检测手机屏幕放置吸附载台102上，产品定位机构2上的定位气缸202伸出带动第二定位柱203推动手机屏使得手机屏紧靠在吸附载台102上的第一定位柱122上，完成手机屏的定位；
(3)对吸附载台102抽真空，通过吸附孔121将待检测手机屏牢牢吸附，吸附载台102沿导轨向取像光源机构处移动，当移至垂直光源发生器303下方时，第一线阵相机302工作成像，继续移动至对射光源发射器403下方，第二线阵相机413工作对手机屏进行不同角度的拍摄成像。
(4)根据垂直取像光源机构3成像检测手机屏表面是否有划伤，对射光源取像机构的4成像用于检测手机屏夹层是否有异物，并根据成像的位置判断异物位于手机屏夹层的具体位置。
如图7所示，当出现光点时，判断有异物或表面缺陷，进一步地当不同两光点完全重合时，如图7-1所示，判断异物出现在Sensor层，如图7-2所示，当两光点相距较远时，判断异物出现在CGS层，如图7-3所示，出现介于图7-1及图7-2之间的光点时，判断处于OCA层，当未出现光点时，判断手机屏幕为良品。
具体原理，如图8所示，两侧的对射光源发生器对异物发生光线，由于光沿直线传播，当光线遇到异物时，会绕到异物后边形成影子，当异物位于CGS层时，两影子之间的距离为A，当位于OCA层时，两影子之间的距离为B，A＞B，当位于Sensor层时，两影子重叠，由此可以看出，不同的手机层随着厚度不同，当手机层厚度已知，对射光源发生器高度已知，可以根据影子的距离判断属于异物属于哪一层。
以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种手机屏检测装置，其特征在于，包括机架，所述机架上设置取像光源机构、移动吸附载台机构及产品定位机构，所述取像光源机构包括垂直取像光源机构与对射取像光源机构，所述对射取像光源机构包括升降机构、光源平台及对称设置于光源平台上的对射光源发生器，所述升降机构包括固定在机架上的第一伺服电机、Y型支架及对称设置于Y型支架上的第一线阵相机。
2.如权利要求1所述的手机屏检测装置，其特征在于，所述Y型支架通过设置第一滑块与第一伺服电机相连，所述Y型支架与线阵相机之间设置第一光学旋转台与第一光学升降滑台，所述光源平台上设置固定梁，所述两第一线阵相机对称设置于固定梁的两侧。
3.如权利要求1所述的手机屏检测装置，其特征在于，所述对射光源发生器一端设置圆形固定板、Z型固定板及方形固定板，所述Z型固定板一端设通过置第一滑槽与圆形固定板相连，另一端设置装配孔，所述光学平台上与装配孔对应设置第二滑槽。
4.如权利要求3所述的手机屏检测装置，其特征在于，所述圆形固定板上设置弧形固定槽，所述方形固定板上设置第三滑槽，所述方形固定块上设置微分头，所述Z型固定板与固定梁之间设置弹性连接件。
5.如权利要求1所述的手机屏检测装置，其特征在于，所述垂直取像光源机构包括设置于机架上的第二伺服电机、第二线阵相机及与第二线阵相机对应设置的垂直光源发生器。
6.如权利要求5所述的手机屏检测装置，其特征在于，所述第二线阵相机与第二伺服电机之间设置第二滑块，所述第二滑块上设置第二光学升降滑台，所述第二光学升降滑台上设置第二光学旋转平台，所述第二线阵相机固定在第二光学旋转平台上。
7.如权利要求1所述的手机屏检测装置，其特征在于，所述移动吸附载台机构包括设置于机架上的导轨及设置于导轨上的吸附载台，所述吸附载台上设置多个吸附孔及多个第一定位柱，所述吸附载台一侧设置抽气孔。
8.如权利要求1所述的手机屏检测装置，其特征在于，所述产品定位机构包括定位架及设置于定位架上的多个定位气缸，所述定位气缸上设置第二定位柱。
9.一种手机屏检测装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤，
(1)调节垂直取像光源机构与对射取像光源机构至合适的高度与角度；
(2)将待检测手机屏幕放置吸附载台上，产品定位机构上的定位气缸伸出带动第二定位柱推动手机屏使得手机屏紧靠在吸附载台上的第一定位柱上，完成手机屏的定位；
(3)对吸附载台抽真空，通过吸附孔将待检测手机屏牢牢吸附，吸附载台沿导轨向取像光源机构处移动，当移至垂直光源发生器下方时，第二线阵相机工作成像，继续移动至对射光源发射器下方，第一线阵相机工作对手机屏进行不同角度的拍摄成像；
(4)根据垂直取像光源机构成像检测手机屏表面缺陷，利用对射光源取像机构成像检测手机屏夹层异物，并根据成像具体位置判断异物位于手机屏夹层的具体位置。
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