CN110672042A - 一种翘曲度测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种翘曲度测试仪，包括支撑腿、导轨、第二滑杆、吸取机构、大理石平台、机壳和第一固定栓，所述支撑腿的顶部设置有支撑板，所述支撑板的一侧中间设置有传动电机，远离支撑腿所述支撑板的一侧设置有导轨，所述导轨上镶嵌有滑座，所述大理石平台镶嵌于支撑板的内部，所述机壳设置于第二滑杆的下方，所述第二滑杆的两侧分别安装有第一滑套和第二滑套，所述第一滑套和第二滑套的一侧均设置有第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一固定栓设置于滑座的顶部，所述滑座与固定板之间通过第二固定栓相互固定。该路翘曲度测试仪通过一种全新的算法得到被测物体的翘曲度，能极大提高测试精度和效率，不会划伤被测物体的表面，也不会带来脏物。

Description

一种翘曲度测试仪

技术领域

本发明涉及显示屏制造设备技术领域，具体为一种翘曲度测试仪。

背景技术

随着科学的进步，网络智能的时代已经逐渐步入人们的生活，例如智能手机、电脑等等，这些电子产品均离不开显示屏的使用，玻璃是显示屏的重要组成零件之一。

手机玻璃、平板电脑玻璃以及以玻璃为载体的触摸屏、液晶显示模组等，因此玻璃的生产质量直接影响到显示屏的质量,在对玻璃显示屏进行检测的时候，经常会检测玻璃的翘曲度。

目前玻璃的翘曲度测试主要借助于大理石平台和塞尺(塞规)，即将玻璃放在大理石平台上，用厚度已知的塞尺区塞玻璃与平台之间的空隙。这种人工测试方法随意性大(即可能不同的人测试的结果差异很大)，效率低并且可能造成测物体表面划伤和带来脏物的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种翘曲度测试仪，以解决上述背景技术提出的将玻璃放在大理石平台上，用厚度已知的塞尺区塞玻璃与平台之间的空隙，这种人工测试方法随意性大(即可能不同的人测试的结果差异很大)，效率低并且可能造成测物体表面划伤和带来脏物的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种翘曲度测试仪，包括支撑腿、导轨、第二滑杆、吸取机构、大理石平台、机壳和第一固定栓，所述支撑腿的顶部设置有支撑板，所述支撑板的一侧中间设置有传动电机，远离支撑腿所述支撑板的一侧设置有导轨，所述导轨上镶嵌有滑座；

所述伺服电机一侧连接有丝杆，所述丝杆的两侧设置有第一滑杆，所述第一滑杆通过支撑座与支撑板之间进行连接，所述丝杆与第一滑杆上安装有活动板，所述导轨的一侧设置有滑槽，所述滑槽开设于支撑板的表面，所述滑槽的内部镶嵌有固定板，所述固定板与活动板相互连接，所述固定板安装与滑座的一侧，所述滑座内部安装有支撑架，所述第二滑杆与支撑架的顶部相互连接，所述第二滑杆上安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的低端连接有吸取机构；

所述大理石平台镶嵌于支撑板的内部，所述机壳设置于第二滑杆的下方，所述机壳底部安装有激光传感器，所述第二滑杆的两侧分别安装有第一滑套和第二滑套，所述第一滑套和第二滑套的一侧均设置有第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一固定栓设置于滑座的顶部，所述滑座与固定板之间通过第二固定栓相互固定。

优选的，所述第一滑杆设置有两个，所述第一滑杆关于支撑板对称设置，所述第一滑杆与活动板之间为滑动连接，所述活动板与丝杆之间为螺纹连接。

优选的，所述滑槽的宽度大于固定板的厚度，所述固定板顶部的外形与滑座的外形相互吻合。

优选的，所述滑座与导轨之间为滑动连接，所述滑座与导轨均设置有两个，所述滑座与导轨关于支撑板对称设置。

优选的，所述支撑架与第二滑杆之间为一体结构，所述支撑架与第二滑杆之间的夹角为90°。

优选的，所述吸取机构包括连接管、连接槽、第一连接管、气泵、第二连接管和吸盘，所述连接管的顶部设置有连接槽，所述连接管的内部设置有第一连接管，所述第一连接管的一端连接有气泵，所述气泵的另一端连接有第二连接管，所述连接管的底部安装有吸盘。

优选的，所述大理石平台的外形尺寸与支撑板的外形尺寸相互吻合。

优选的，所述第一滑套和第二滑套均与第二滑杆之间为滑动连接，所述第一滑套设置有一个，第二滑套设置有两个，所述第一滑套与机壳相连接，第二滑套与电动伸缩杆相连接。

优选的，所述第一伺服电机与第二伺服电机均通过齿轮与第二滑杆之间相互啮合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该翘曲度测试仪的便于通过吸取机构将玻璃进行拿取，避免人工拿取玻璃的时候，玻璃破裂，破裂后的玻璃划伤操作者，此外克服人工测试带来的随意性大(即可能不同的人测试的结果差异很大)，效率低并且可能造成测物体表面划伤和带来脏物等这些不足，本发明创造提供一种自动非接触测试仪器，该仪器采用超高精度的激光传感器，自动检测和处理采集的测试数据，通过一种全新的算法得到被测物体的翘曲度，能极大提高测试精度和效率，不会划伤被测物体的表面，也不会带来脏物，因此该装置更加符合市场的需求。

附图说明

图1为本发明一种翘曲度测试仪的结构示意图；

图2为本发明一种翘曲度测试仪的俯视结构示意图；

图3为本发明一种翘曲度测试仪的第二滑杆剖面结构示意图；

图4为本发明一种翘曲度测试仪的吸取机构结构示意图；

图5为本发明一种翘曲度测试仪的图中A处放大结构示意图；

图6为本发明一种翘曲度测试仪的滑座结构示意图。

图中：1、支撑腿，2、支撑板，3、传动电机，4、丝杆，5、第一滑杆，6、支撑座，7、活动板，8、导轨，9、滑槽，10、滑座，11、固定板，12、支撑架，13、第二滑杆，14、电动伸缩杆，15、吸取机构，1501、连接管，1502、连接槽，1503、第一连接管，1504、气泵，1505、第二连接管，1506、吸盘，16、大理石平台，17、机壳，18、激光传感器，19、第一滑套，20、第二滑套，21、第一伺服电机，22、第二伺服电机，23、第一固定栓，24、第二固定栓。

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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种翘曲度测试仪，包括支撑腿1、支撑板2、传动电机3、丝杆4、第一滑杆5、支撑座6、活动板7、导轨8、滑槽9、滑座10、固定板11、支撑架12、第二滑杆13、电动伸缩杆14、吸取机构15、连接管1501、连接槽1502、第一连接管1503、气泵1504、第二连接管1505、吸盘1506、大理石平台16、机壳17、激光传感器18、第一滑套19、第二滑套20、第一伺服电机21、第二伺服电机22、第一固定栓23和第二固定栓24，所述支撑腿1的顶部设置有支撑板2，所述支撑板2的一侧中间设置有传动电机3，远离支撑腿1所述支撑板2的一侧设置有导轨8，所述导轨8上镶嵌有滑座10；

所述伺服电机3一侧连接有丝杆4，所述丝杆4的两侧设置有第一滑杆5，所述第一滑杆5设置有两个，所述第一滑杆5关于支撑板2对称设置，所述第一滑杆5与活动板7之间为滑动连接，所述活动板7与丝杆4之间为螺纹连接，便于通过旋转丝杆4带动活动板7在第一滑杆5上滑动，所述第一滑杆5通过支撑座6与支撑板2之间进行连接，所述丝杆4与第一滑杆5上安装有活动板7，所述导轨8的一侧设置有滑槽9，所述滑槽9的宽度大于固定板11的厚度，所述固定板11顶部的外形与滑座10的外形相互吻合，便于固定板11在滑槽9中滑动，同时利于固定板11与滑座10之间相互固定，所述滑槽9开设于支撑板2的表面，所述滑槽9的内部镶嵌有固定板11，所述固定板11与活动板7相互连接，所述固定板11安装与滑座10的一侧，所述滑座10与导轨8之间为滑动连接，所述滑座10与导轨8均设置有两个，所述滑座10与导轨8关于支撑板2对称设置，滑座10与导轨8的设置，便于滑座10带动支撑架12在Y轴方向上移动，所述滑座10内部安装有支撑架12，所述支撑架12与第二滑杆13之间为一体结构，所述支撑架12与第二滑杆13之间的夹角为90°，使得支撑架12与第二滑杆13之间的结构更加的稳定，所述第二滑杆13与支撑架12的顶部相互连接，所述第二滑杆13上安装有电动伸缩杆14，所述电动伸缩杆14的低端连接有吸取机构15，所述吸取机构15包括连接管1501、连接槽1502、第一连接管1503、气泵1504、第二连接管1505和吸盘1506，所述连接管1501的顶部设置有连接槽1502，所述连接管1501的内部设置有第一连接管1503，所述第一连接管1503的一端连接有气泵1504，所述气泵1504的另一端连接有第二连接管1505，所述连接管1501的底部安装有吸盘1506，通过吸取机构将玻璃进行拿取，避免人工拿取玻璃的时候，玻璃破裂，破裂后的玻璃划伤操作者；

所述大理石平台16镶嵌于支撑板2的内部，所述大理石平台16的外形尺寸与支撑板2的外形尺寸相互吻合，便于对大理石平台16进行固定，同时便于大理石平台16的更换，所述机壳17设置于第二滑杆13的下方，所述机壳17底部安装有激光传感器18，所述第二滑杆13的两侧分别安装有第一滑套19和第二滑套20，所述第一滑套19和第二滑套20均与第二滑杆13之间为滑动连接，所述第一滑套19设置有一个，第二滑套20设置有两个，所述第一滑套19与机壳17相连接，第二滑套20与电动伸缩杆14相连接，便于第一滑套19和第二滑套20带动机壳17和电动伸缩杆14在X轴方向上运动，所述第一滑套19和第二滑套20的一侧均设置有第一伺服电机21和第二伺服电机22，所述第一伺服电机21与第二伺服电机22均通过齿轮与第二滑杆13之间相互啮合，第一伺服电机21与第二伺服电机22旋转，在齿轮的作用下，即可带动第一滑套19与第二滑套20在X轴上移动，所述第一固定栓23设置于滑座10的顶部，所述滑座10与固定板11之间通过第二固定栓24相互固定。

通过光传感器18在玻璃上任意找到四个点作为基准坐标点，分别为A1、A2、B1、B2，那么在空间可以形成2条对角线A1B1和A2B2，在这空间2条对角线之间有无数个平面平行于这2条对角线，在控制箱对基准坐标点，A1、A2、B1、B2进行分析处理，可以计算出一个平面D，直线A1B1到平面D的距离A1C1与直线A2B2到平面D的距离B2C2相等，即A1C1＝B2C2，那么平面D就是进行翘曲度测试而虚拟出的基准平面，即被测物体表面要测试的点到平面D的距离就是该点的翘曲度，而所有测试点到平面D的距离的最大值与最小值之间的差值就是被测物体表面的翘曲度。

A1对应p1,B1对应p3,A2对应p2,B2对应p4)示出了本发明一种盖板玻璃翘曲度测量方法的一种实施，此方法被通俗的称为“九点平面法测翘曲度”，包括以下步骤。

(1)准备好被测玻璃样品，1个激光测距头装于设备上，设备有XY轴可以在平面范围内移动至测试产品上的任意点位，3或4条支撑柱支撑玻璃样品。

(2)通过支撑柱支撑玻璃样品置于激光头下方，使玻璃表面大致呈水平面方向，与激光头测量方向大体垂直，建立玻璃表面9个测量点，此9个测量中包含4个虚拟平面基准点(标号分别为1，2，3，4)，另5个点(5，6，7，8，9)为普通测量点用来反映玻璃面的翘曲度，通过此9个点的测量数据计算出玻璃样品的翘曲程度。

(3)激光头分别移动到各个点的正上方时测量出的激光头基准到各点的距离，其数值分别为z1,z2,z3,…z9，其在设备上的XY坐标已知，这样就建立了一个三维坐标点p1(x1,y1,z1),p2(x2,y2,z2)…p9(x9,y9,z9)。根据上述描述的测量原理，首先建立一个空间虚拟平面(以下简单称平面K)，此空间平面方程为(以下简程为F1)：ax+by+cz＝0；那么9个测量点到此平面的距离即各点的翘曲度为d1,d2,…d9，其计算公式由空间点到平面的距离公式d＝(ax+by+cz)/sqrt(a*a+b*b+c*c)求得，例如d1＝(a*x1+b*y1+c*z1)/sqrt(a*a+b*b+c*c),以此类推。那么，现在的关键就是要求解出此空间平面。根据上述建立平面的条件可知，d1＝-1*d2，即A1(P1),A2(P2)在平面K的两侧且距离绝对值相等，可以得出A1A2的中点PA(Xa,Ya,Za)在平面K上，PA点坐标由(P1+P1)/2求得，即PA((x1+x2)/2,(y1+y2)/2,(z1+z2)/2),d3＝-1*d4，即B1(P3),B2(P4)在平面K的两侧且距离绝对值相等，可以得B1B2的中点PB(Xb,Yb,Zb)在平面K上，PB点坐标由(P3+P4)/2求得，即PA((x3+x4)/2,(y3+y4)/2,(z3+z4)/2)。据此，由PA，PB点在平面K上可得到两组方程：f1：a*Xa+b*Ya+cZa＝0；f2：a*Xb+b*Yb+cZb＝0；加上条件d1＝d3得到方程f3；由f1,f2,f3共三个方程组就能解出空间平面方程F1的三个系数a,b,c。此方程组求解平面条件充足，求解过程在计算。

按以上步骤3之后，各点的翘曲度值d1,d2,d3…d9已求得,可快速求得其最小值如dmin＝MIN(d1,d2,…d9),最大值dmax＝MAX(d1,d2,…d9),那么整体翘曲度dall＝dmax-dmin，至此，整个上述方法的实现已在设备上完成。

工作原理：在使用该翘曲度测试仪时，首先将传动电机3通过外接电源进行启动，传动电机3转动带动丝杆4旋转，进而带动活动板7在第一滑杆5上滑动，活动板7移动，带动固定板11移动，固定板11，进而固定板11带动滑座10在导轨8上沿Y轴滑动，使支撑架12滑出大理石平台16的上方，接着通过外接电源启动电动伸缩杆14，电动伸缩杆14即可将吸取机构15下压，吸盘1506与玻璃进行接触，启动气泵1504，气泵1504将玻璃与吸盘1506之间的空气抽出，然后吸盘1506将玻璃吸紧，再次启动传动电机3，电动伸缩杆14返回到大理石平台16的正上方，避免人工拿取玻璃的时候，玻璃破裂，破裂后的玻璃划伤操作者，然后可以根据需要启动第一伺服电机21，第一伺服电机21旋转带动第二滑套20在X轴上移动，之后再次启动电动伸缩杆14，使玻璃沿Z轴移动，降落到大理石平台16上方，之后在传动电机3与第二伺服电机22的作用下，调节激光传感器18的位置，使激光传感器18在玻璃上任意找到四个点作为基准坐标点，分别为A1、A2、B1、B2，那么在空间可以形成2条对角线A1B1和A2B2，在这空间2条对角线之间有无数个平面平行于这2条对角线，在控制箱对基准坐标点，A1、A2、B1、B2进行分析处理，可以计算出一个平面D，直线A1B1到平面D的距离A1C1与直线A2B2到平面D的距离B2C2相等，即A1C1＝B2C2，那么平面D就是进行翘曲度测试而虚拟出的基准平面，即被测物体表面要测试的点到平面D的距离就是该点的翘曲度，而所有测试点到平面D的距离的最大值与最小值之间的差值就是被测物体表面的翘曲度，进而的得出数据，从而完成一系列工作。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，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)

1.一种翘曲度测试仪，包括支撑腿(1)、导轨(8)、第二滑杆(13)、吸取机构(15)、大理石平台(16)、机壳(17)和第一固定栓(23)，其特征在于：所述支撑腿(1)的顶部设置有支撑板(2)，所述支撑板(2)的一侧中间设置有传动电机(3)，远离支撑腿(1)所述支撑板(2)的一侧设置有导轨(8)，所述导轨(8)上镶嵌有滑座(10)；

所述伺服电机(3)一侧连接有丝杆(4)，所述丝杆(4)的两侧设置有第一滑杆(5)，所述第一滑杆(5)通过支撑座(6)与支撑板(2)之间进行连接，所述丝杆(4)与第一滑杆(5)上安装有活动板(7)，所述导轨(8)的一侧设置有滑槽(9)，所述滑槽(9)开设于支撑板(2)的表面，所述滑槽(9)的内部镶嵌有固定板(11)，所述固定板(11)与活动板(7)相互连接，所述固定板(11)安装与滑座(10)的一侧，所述滑座(10)内部安装有支撑架(12)，所述第二滑杆(13)与支撑架(12)的顶部相互连接，所述第二滑杆(13)上安装有电动伸缩杆(14)，所述电动伸缩杆(14)的低端连接有吸取机构(15)；

所述大理石平台(16)镶嵌于支撑板(2)的内部，所述机壳(17)设置于第二滑杆(13)的下方，所述机壳(17)底部安装有激光传感器(18)，所述第二滑杆(13)的两侧分别安装有第一滑套(19)和第二滑套(20)，所述第一滑套(19)和第二滑套(20)的一侧均设置有第一伺服电机(21)和第二伺服电机(22)，所述第一固定栓(23)设置于滑座(10)的顶部，所述滑座(10)与固定板(11)之间通过第二固定栓(24)相互固定。

2.根据权利要求1所述的一种翘曲度测试仪，其特征在于：所述第一滑杆(5)设置有两个，所述第一滑杆(5)关于支撑板(2)对称设置，所述第一滑杆(5)与活动板(7)之间为滑动连接，所述活动板(7)与丝杆(4)之间为螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种翘曲度测试仪，其特征在于：所述滑槽(9)的宽度大于固定板(11)的厚度，所述固定板(11)顶部的外形与滑座(10)的外形相互吻合。

4.根据权利要求1所述的一种翘曲度测试仪，其特征在于：所述滑座(10)与导轨(8)之间为滑动连接，所述滑座(10)与导轨(8)均设置有两个，所述滑座(10)与导轨(8)关于支撑板(2)对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种翘曲度测试仪，其特征在于：所述支撑架(12)与第二滑杆(13)之间为一体结构，所述支撑架(12)与第二滑杆(13)之间的夹角为90°。

6.根据权利要求1所述的一种翘曲度测试仪，其特征在于：所述吸取机构(15)包括连接管(1501)、连接槽(1502)、第一连接管(1503)、气泵(1504)、第二连接管(1505)和吸盘(1506)，所述连接管(1501)的顶部设置有连接槽(1502)，所述连接管(1501)的内部设置有第一连接管(1503)，所述第一连接管(1503)的一端连接有气泵(1504)，所述气泵(1504)的另一端连接有第二连接管(1505)，所述连接管(1501)的底部安装有吸盘(1506)。

7.根据权利要求1所述的一种翘曲度测试仪，其特征在于：所述大理石平台(16)的外形尺寸与支撑板(2)的外形尺寸相互吻合。

8.根据权利要求1所述的一种翘曲度测试仪，其特征在于：所述第一滑套(19)和第二滑套(20)均与第二滑杆(13)之间为滑动连接，所述第一滑套(19)设置有一个，第二滑套(20)设置有两个，所述第一滑套(19)与机壳(17)相连接，第二滑套(20)与电动伸缩杆(14)相连接。

9.根据权利要求1所述的一种翘曲度测试仪，其特征在于：所述第一伺服电机(21)与第二伺服电机(22)均通过齿轮与第二滑杆(13)之间相互啮合。

Images