CN111443097A - 一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，包括相机镜头模块、相机镜头调节模块、光源模块、光源调节模块、水平仰摆调节模块以及玻璃送料模块，玻璃送料模块用于将待检测玻璃运送到指定位置；水平仰摆调节模块用于相机镜头模块与光源模块的在YZ平面的仰摆角度调节，光源调节模块用于光源模块的打光角度调节，相机镜头调节模块与相机固定连接以用于相机镜头模块的角度调整，该装置可精确的调整光源在玻璃盖板弧边处的投射角度、相机镜头对焦以及相机前后摆动的倾角，且在调整过程中，光源角度的调整与相机镜头模块的调整相互不干扰。

Description

一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置

技术领域

本发明属于光学精密测量技术领域，尤其涉及一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置及方法。

背景技术

随着手机制造业的迅速发展，对高精密的检测需求也越来越高，玻璃盖板材料拥有良好的力学性能和光学性能，信号屏蔽作用弱，以及生产成本相对较低，逐渐成为智能手机盖板的主流。

2.5D/3D曲面玻璃具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩晕等特点，其外观性能更加新颖、优越。在散热性，光泽度和耐磨性方面更有优势。同时，弯曲的设计和手掌的弧度配合，更加符合人体工程学的要求，可以带来出色的触控手感。手机玻璃盖板的社会需求量相当惊人，据市场数据反馈，现手机盖板(也称玻璃盖板)每年出货量达到了20亿片/年。3D玻璃盖板作为下一代手机的必备配件，到2020年为止3D玻璃盖板的市场规模将近192亿元。

手机玻璃盖板生产是一个相对较复杂的过程，每一道工序都需要质检，然而在实际加工过程中，不可避免的产生各种各样的缺陷，例如划痕、脏污、凸凹点、灰尘、崩边等。目前国内大多数的生产线还是采用人工检测，效率低下，而且很难保证一致性和准确性。随着人力成本的不断提高，引入AOI光学自动视觉检测设备，不仅可以减少企业的成本，而且对提高盖板玻璃良率，提高产线产能有重要意义。

机器视觉缺陷检测技术具有自动化程度高、低成本、效率高等优点。2.5D/3D玻璃一般可以划分为两部分：平面部分和弧边部分。国内外很多公司厂家相继开始进行检测设备研发，但是目前市场上关于玻璃盖板的视觉检测，大多是针对盖板平面部分的缺陷检测，而对于玻璃盖板弧边的缺陷检测，由于玻璃盖板弧边处于玻璃盖板边缘，并且带有一定弧度，光学上难以成像，并且镜头一般景深有限，难以保证清晰地成像；同时，在进行光源组件、相机及相机镜头组件的调整时，存在进行其中一组件的调整时，导致已经调节完毕另外一组组件状态发生变化，又需要重新调整的情况的发生，因此设计一套便于精确调整相机光源角度和相机镜头清晰成像的装置很有必要。

发明内容

本发明针对目前手机玻璃盖板缺陷检测的不足，特别是针对手机玻璃盖板弧边缺陷的不足，提供了一种手机玻璃盖板缺陷检测装置，该装置能够有效解决玻璃盖板边缘的成像与缺陷的检测过程中遇到相机镜头角度调节和对焦问题，以及光源角度的调试问题，能大幅节省安装与调试时间，且结构紧凑。

为实现上述目的，本发明提供一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，包括相机镜头模块、用于所述相机镜头模块的调整的相机镜头调节模块、光源模块、用于所述光源模块的打光角度调节的光源调节模块、水平仰摆调节模块、以及用于将待检测玻璃运送到指定位置玻璃送料模块；

所述光源模块用于提供照明光源，包括至少一组高亮的光源；

所述相机镜头模块包括相机和以及与所述相机固定连接的相机镜头；

所述光源调节模块包括依次连接的光源固定组件与光源间距调整组件；所述光源固定组件用于所述光源模块在XY平面的仰摆调节，其包括至少一组光源安装板，所述光源安装板一边平行于X轴方向设置、另外一边平行于相机镜头轴向方向设置，每个所述光源安装板沿X轴方向设有至少一条弧形槽，所述光源与所述弧形槽可拆卸固定连接，以使得各所述光源可经由所述弧形槽在XY平面上移动；所述光源距离调整组件用于所述光源至待检测玻璃之间的距离调整，包括从下至上依次连接的光源固定板、光源位置调整单元以及一连接板；所述光源位置调整单元包括第一滑移子单元，所述第一滑移子单元平行于相机镜头轴向方向设置并可沿相机镜头轴向方向往返移动，所述光源固定板一端与其中一组所述光源安装板固定连接、另外一端与所述光源位置调整单元固定连接，以在所述第一滑移子单元的驱动下带动所述光源模块整体沿相机镜头轴向方向移动，所述连接板一端与所述第一滑移子单元的滑块固定相连，另一端与所述水平仰摆调节模块固定连接；

所述相机镜头调节模块与所述相机固定连接，包括相机轴向调整组件以及相机摆动调节组件；

所述相机轴向调整组件用于所述相机镜头模块沿相机镜头轴向方向的调整，包括第二滑移子单元，所述第二滑移子单元平行于相机镜头轴向方向设置并可沿相机镜头轴向方向往返移动，所述相机的一侧壁与所述相机轴向调整组件固定连接以在所述相机轴向调整组件驱动下沿相机镜头轴向移动；

所述相机摆动调节组件用于所述相机镜头模块在XY平面的仰摆调节，其包括第二摆动调节位移台、转接板以及一L型相机紧固板，所述第二摆动调节位移台以及所述转接板平行XY所在平面设置，所述第二摆动调节位移台的上端面与所述水平仰摆调节模块固定相连，所述第二摆动调节位移台的下端面经由所述转接板与所述第二滑移子单元的滑块固定相连；所述相机紧固板设于所述相机镜头模块与所述水平仰摆调节模块之间，L型的所述相机紧固板其中一边与所述第二滑移子单的侧壁可拆卸连接，所述相机紧固板的另外一条边与所述水平仰摆调节模块固定相连。

所述水平仰摆调节模块分别与所述相机镜头调节模块、所述光源调节模块固定相连以用于所述相机镜头模块与所述光源模块的在YZ平面的仰摆角度调节。

优选地，所述水平仰摆调节模块包括平行于YZ平面设置的第一摆动调节位移台以及角度连接板，所述第一摆动调节位移台下端面固定设置，所述第一摆动调节位移台上端面与所述角度连接板固定连接，以驱动所述角度连接板在YZ平面的仰摆调节，所述角度连接板的另外一端面分别与所述连接板、所述第二摆动调节位移台以及所述相机紧固板固定相连，以带动所述光源模块以及所述相机镜头模块的整体在YZ平面的做钟摆运动。

进一步的，所述角度连接板包括一呈T型设置的连接侧板以及一连接底板，所述连接侧板平行于YZ平面设置，所述连接侧板一端面与所述第一摆动调节位移台固定相连，以在所述第一摆动调节位移台驱动下带动其他组件在YZ平面的仰摆调节，所述连接侧板上对称设有两个腰型开孔，所述连接侧板与外部龙门架或者Z向调节模块之间经由穿过所述腰型开孔的螺丝紧固连接；所述连接底板平行于XY所在平面设置，所述连接板与所述连接底板相连接的一端设有U型开口，所述连接板经由所述U型开口与所述连接底板卡接连接后，经由螺丝与所述连接底板固定连接；所述连接底板与所述相机紧固板的另外一条边经由螺丝固定连接，所述连接底板与所述第二摆动调节位移台经由螺丝固定连接。

优选地，所述光源位置调整单元还包括一前后调节板，所述前后调节板位于所述光源固定板与所述第一滑移子单元之间，所述前后调节板一端与所述第一滑移子单元的滑台与固定相连，所述前后调节板另一端沿X轴方向设有至少一一排水平开槽，所述光源固定板对应所述水平开槽设有螺丝孔，所述光源固定板与所述前后调节板之间经由穿过所述水平开槽的紧固螺丝固定连接，以使得所述光源模块可经由所述水平开槽沿X轴方向前后移动。

进一步的，所述前后调节板上沿X轴方向还设有一凹槽，所述光源固定板对应所述凹槽设有一凸台，所述凸台与所述滑动通道嵌合连接。

优选地，L型所述相机紧固板其中一边与所述第二滑移子单的侧壁相连接的板上沿相机镜头轴向方向设有一位移槽，所述第二滑移子单元的侧壁对应设有至少一个螺丝孔，所述相机紧固板与所述第二滑移子单元经由穿过所述位移槽的紧固螺丝固定连接，所述相机紧固板另外一边与所述角度连接板经由螺丝固定相连。

优选地，所述的一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置还包括一Z向调节模块，所述Z向调节模块用于所述光源模块以及所述相机镜头模块整体的水平位置调节，其包括第三滑移子单元，所述第三滑移子单元沿Z轴方向布置且可沿Z轴方向往返移动，所述第三滑移子单元底部与外部龙门架固定相连，所述第三滑移子单元的滑块与所述第一摆动调节位移台下端面固定相连，以带动所述光源模块与所述相机镜头模块沿Z轴方向移动。

进一步的，所述手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置还包括一滑台固定板，所述滑台固定板与所述龙门架固定相连，所述Z向调节模块经由所述滑台固定板设于所述龙门架上。

优选地，所述玻璃送料模块包括传送导轨、电机、运动控制卡、光电传感器和用于承载手机玻璃盖板的治具，所述的光电传感器固定在传送导轨的一侧，所述手机玻璃盖板治具水平安放在传送导轨上，由传送导轨带动水平均速向前运动，所述的治具与手机外壳保持相对固定且保持水平，所述光电传感器安装在传送导轨的特定位置上，当带治具的基座运动到该位置时，光电传感器发送图像采集信号，当其运动至指定位置时，停止图像采集，并生成高清晰高分辨率的图像。

优选地，所述第一摆动调节位移台、所述第二摆动调节位移台为回转手动位移台；

和/或，所述第一滑移子单元、所述第二滑移子单元为简易调整组件；

和/或，每个所述光源固定板上分别设置两组弧形槽，两组所述弧形槽之间的间距对应光源侧壁上安装孔位设置；

和/或，所述光源模块包括设于所述弧形槽中间位置的两组高角度光源以及所述弧形槽左右两端的一个或两个低角度光源。

本发明所示的一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，可根据需要，精确的调整光源在玻璃盖板弧边处的光源投射角度、相机前后摆动的倾角以及相机镜头对焦，以保证清晰地成像。

具体而言，当安装完毕时，通过调整光源在弧形槽上的位置，调节光源安装角度，并经由光源位置调整单元调整光源至待检测玻璃的相对位置，调节光源亮度至合适值，以完成光源投射角度的调节；然后通过第二摆动调节位移台的调整，配合调整完毕的光源投射角度，将相机的收光角度调节至合适位置_，使得相机内部感光充分均匀，最好后通过第二滑移子单元调整，将镜头对焦位置调整至合适位置；在上述调整过程中，由于光源投射角度的调整与相机前后摆动的倾角/相机镜头对焦调整相互不干扰，可大幅节省安装与调试时间。

附图说明

图1为本发明的一实施例的整体结构示意图；

图2为图1所示实施例的各模块结构示意图；

图3为图1所示实施例中光源模块与光源固定组件之间的连接示意图；

图4为图1所示实施例中相机镜头模块、光源调节模块以及水平仰摆调节模块的连接示意图；

图5为图1所示实施例中相机镜头调节模块的结构示意图；

图6为图1所示实施例中相机镜头模块的结构示意图；

图7为图1所示实施例中玻璃送料模块的结构示意图；

图8为图1所示实施例中角度连接板的结构示意图；

其中，光源模块10：低角度光源11、高角度光源12、光源调节模块20、光源安装板21、弧形槽211、光源固定板22、凸台221、前后调节板23、水平开槽231、凹槽232、第一滑移子单元24、连接板25、水平仰摆调节模块30、第一摆动调节位移台31、连接侧板32、连接底板33、腰型开孔34、Z向调节模块40、第三滑移子单元41、滑台固定板42、相机镜头模块50：相机镜头51、相机52、相机镜头调节模块60：第二滑移子单元61、第二摆动调节位移台62、转接板63、L型相机紧固板64、位移槽65、玻璃送料模块70、导轨71、电机72、光电传感器73、治具74。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，而非以任何方式限制本发明的保护范围。

在说明书的全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列相目中的一个或多个的任何和全部组合。在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、步骤、整体、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、步骤、整体、操作、元件、部件和/或它们的组合。

如在说明书中使用的用语“基本上”、“大约”以及类似的用于用作表示近似的用语，而不用作表示程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。

除非另有限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1和图2所示，本发明提供了一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，包括相机镜头模块50、相机镜头调节模块60、光源模块10、光源调节模块20、水平仰摆调节模块30以及玻璃送料模块70，其中，定义竖直向上的方向为Y方向、水平向右的方向为Z方向；垂直于YZ所在平面光并朝外方向为X方向；

玻璃送料模块70用于将待检测玻璃运送到指定位置；光源模块10包括至少一组高亮的光源；如图6所示，相机镜头模块50包括相机52和以及与相机52固定连接的相机镜头51，其中，光源可为线光源，相机52与相机镜头51可为线扫相机和线扫描镜头。

水平仰摆调节模块30用于相机镜头模块50与光源模块10的在YZ平面的仰摆调节，以将相机镜头模块50与光源模块10调整到大致对准玻璃弧边处的位置。

光源调节模块20用于光源模块10的打光角度调节，包括依次连接的光源固定组件与光源间距调整组件；如图3所示，光源固定组件用于光源模块10在XY平面的仰摆调节，其包括至少一组光源安装板21，光源安装板21一边平行于X轴方向设置、另外一边平行于相机镜头轴向方向设置，光源安装板21上分别设有至少一组弧形槽211，弧形槽211沿X轴负方向设置，光源模块10与光源安装板21上的弧形槽211分别以可拆卸方式固定连接，以使得光源模块可经弧形槽211在XY平面弧形移动；图示实施例中，光源固定组件包括对称设置的两组光源安装板21，光源模块10设于两组光源安装板21之间，此外，也可选择只设置一组光源安装板21，光源模块10经由该组光源安装板固定。

如图4所示，光源距离调整组件用于光源至待检测玻璃之间的距离调整，包括从下至上依次连接的光源固定板22、光源位置调整单元以及一连接板25；光源位置调整单元包括第一滑移子单元24，第一滑移子单元24沿相机镜头轴向方向设置并可沿相机镜头轴向方向往返移动，光源固定板一端与其中一组光源安装板21固定连接、另外一端与光源位置调整单元固定连接，以在第一滑移子单元24的驱动下带动光源模块10整体沿相机镜头轴向方向移动，连接板25一端与第一滑移子单元24的滑块固定相连、另一端与水平仰摆调节模块30固定连接；

相机镜头调节模块60用于相机镜头模块50的调整，包括相机轴向调整组件以及相机摆动调节组件。如图5所示，相机轴向调整组件用于相机镜头模块50沿相机镜头轴向方向的调整，包括第二滑移子单元61，第二滑移子单元61沿相机镜头轴向方向设置并可沿相机镜头轴向方向往返移动，相机52的一侧壁与相机轴向调整组件固定连接以在相机轴向调整组件驱动下沿相机镜头轴向移动；相机摆动调节组件用于相机及镜头在XY平面的仰摆调节，其包括第二摆动调节位移台62、转接板63以及一L型相机紧固板64，第二摆动调节位移台62以及转接板63平行XY所在平面设置，第二摆动调节位移台62的上端面与水平仰摆调节模块30的角度连接板固定相连，第二摆动调节位移台62的下端面经由转接板63与第二滑移子单元61的滑块固定相连；相机紧固板设于所述相机镜头模块与所述水平仰摆调节模块之间，L型的所述相机紧固板其中一边与所述第二滑移子单的侧壁可拆卸连接，所述相机紧固板的另外一条边与角度连接板固定相连。图示实施例中，相机紧固板64与第二滑移子单元61的侧壁相连接的板上沿相机镜头轴向方向设有一位移槽65，第二滑移子单元61的侧壁对应设有至少一个螺丝孔，相机紧固板64与第二滑移子单元61经由穿过位移槽65后的紧固螺丝固定连接，相机紧固板64另一端与角度连接板经由螺丝固定相连，以用于第二摆动调节位移台62回转角度固定.

本发明所示的手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，可精确地调整光源在玻璃盖板弧边处的投射角度、相机前后摆动的倾角以及相机镜头对焦，同时，在调整过程中，光源角度的调整与相机调整二者相互不干扰。

以下以使用线光源、线阵相机以及线阵相机镜头进行玻璃盖板的弧边缺陷检测对本装置的工作原理进行说明。

由于在线扫描系统中，对光源和相机来说，有效的工作区域都是一个窄条，也就是保证光源照在这个最亮的窄条与相机芯片要完全平行，否则只能拍到相交叉的一个亮点，所以机械安装、调试是比较费工夫的，本发明所示的手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，当光源控制器控制光源模块发射出光条后，(1)通过调整水平仰摆调节模块30的偏转角度将整个装置旋转至合适的角度，大致对准玻璃弧边处；(2)通过调整光源模块10在弧形槽211上的位置，以调节光源安装角度；(3)经由光源位置调整单元调整光源至待测玻璃的位置相对位置，以将调节光源亮度至合适值；(4)调整相机摆动调节组件，以在XY平面摆动调节相机镜头组件至合适的角度，使相机镜头能够大致对准盖板弧边处；(5)结合相机镜头工作距离的理论值，配合光源的打光角度调整相机轴向调整组件，从而使得该光条以一定倾斜角度照射在玻璃盖板弧边处，光条清晰明亮，能完全覆盖手机玻璃盖板弧边处。

光条信息经过玻璃盖板边缘反射后，恰好能进入到线阵相机的狭缝里成像，即扫描线能够与条形反射光源带重合，且光的强度一致，紧接着根据相机镜头工作距离的理论值，调节相机镜头至大致位置，然后通过相机轴向调整组件，结合采图软件，精确调节对焦位置至光条清晰，便于后期线阵相机扫描清晰成像。

上述装置也可用于其他类型的光源、相机以及镜头的位置与角度调整，如面阵相机；此外除用于手机玻璃盖板的弧边检测外，也可适用于其他需要调整光源投射角度、相机镜头对焦以及相机前后摆动的倾角的场合。

作为一优选方案，水平仰摆调节模块30包括平行于YZ平面设置第一摆动调节位移台31以及一角度连接板，第一摆动调节位移台31下端面与外部固定连接，第一摆动调节位移台31上端面与角度连接板固定连接，以驱动角度连接板在YZ平面的仰摆调节，角度连接板的另外一端面分别与相机镜头调节模块60的第二滑移子单元61、相机紧固板64、以及光源调节模块20的连接板固定相连，以带动光源模块10以及相机镜头模块50的整体在YZ平面的做钟摆运动；

更进一步的，如图8所示，角度连接板包括一呈T型设置的连接底板33以及一连接侧板32，连接侧板32平行于YZ平面设置，其上对称设有两个腰型开孔34，连接侧板32一端面与第一摆动调节位移台31固定相连，以在第一摆动调节位移台31驱动下带动其他组件在YZ平面的仰摆调节，当仰摆角度确定后，将紧固螺丝插入腰型开孔34中以沿X方向抵压在龙门支架或者Z向调节模块40上，从而实现仰摆角度的固定；连接底板33平行于XY所在平面设置，连接板25与水平仰摆调节模块30相连接的一端设有U型开口，连接板25经由U型开口与连接底板33卡接连接后，在经由螺丝与连接底板33固定连接；连接底板33上对应相机紧固板64设有开槽，二者经由穿过开槽的螺丝固定连接，同时连接底板33上对应第二滑移子单元61设有多个连接孔，二者之间经由穿过连接孔的螺丝固定连接。

作为一优选方案，光源位置调整单元还包括一前后调节板23，前后调节板23位于光源固定板与第一滑移子单元24之间，用于二者之间的固定；前后调节板23上沿X轴方向设有至少一一排水平开槽231，第一滑移子单元24的滑台与前后调节板23底面固定相连，光源固定板对应水平开槽231设有螺丝孔，光源固定板与前后调节板23之间经由穿过水平开槽231的紧固螺丝固定连接，以使得光源模块10可经由水平开槽231沿X轴方向前后移动。

更进一步的，前后调节板23上沿X轴方向还设有一凹槽232，光源固定板对应凹槽232设有一凸台221，凸台221与滑动通道嵌合连接，以用于前后调节板23与光源固定板连接时的定位；图示实施例中，为提高前后调节板23与光源固定板之间的连接强度，共设有两排水平开槽231，同时前后调节板23上的凹槽232设在水平开槽231下方，当进行前后调节板23与光源固定板之间的调节时，先松动水平开槽231上的连接螺栓，然后根据需要，通过凹槽232与凸台221的配合沿X轴方向进行滑动，微调光源模块10在X轴上的位置，若判断光源角度调节合适，镜头与光源不产生位置干涉，CCD相机感光均匀(通过软件可以观察到)，则将螺丝经由两组水平开槽231安装至光源固定板对应的螺孔中并拧紧即可。

作为一优选方案，本发明所示的一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置还包括一Z向调节模块40，Z向调节模块40用于光源模块10以及相机镜头模块50整体的水平位置调节，其包括第三滑移子单元41，第三滑移子单元41沿Z轴方向布置且可沿Z轴方向往返移动，第三滑移子单元41底部与外部龙门架固定相连，第三滑移子单元41的滑块与第一摆动调节位移台31下端面固定相连，以带动光源模块10与相机镜头模块50沿Z轴方向移动。更进一步的，手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置还包括一滑台固定板42，滑台固定板42与龙门架固定相连，Z向调节模块经由滑台固定板设于龙门架上。

作为一优选方案，如图7所示，玻璃送料模块70包括传送导轨71、电机72、运动控制卡、光电传感器和用于承载手机玻璃盖板的治具74，的光电传感器固定在传送导轨71的一侧，手机玻璃盖板治具74水平安放在传送导轨71上，由传送导轨71带动水平均速向前运动，治具74与手机外壳保持相对固定且保持水平，光电传感器安装在传送导轨71的特定位置上，当带治具74的基座运动到该位置时，触发光电传感器感应，同时发送图像采集信号，当其运动至指定位置时，停止图像采集，并生成高清晰高分辨率的图像。计算机分别于光电传感器、图像采集卡以及运动控制卡信号的连接，用于整个检测装置的图像采集，从线阵相机获取图像后，图像传送到图像处理软件，软件对玻璃盖板弧边的缺陷进行实时检测，判断其有无缺陷，从而完成手机玻璃盖板缺陷的在线检测。

作为一优选方案，第一摆动调节位移台31、第二摆动调节位移台62为回转手动位移台，以将旋转运动转化为台面做围绕旋转中心的角度摆动。

图示实施例中，第一摆动调节位移台31的固定板(下端面)与外部固定连接，第一摆动调节位移台31的移动板(上端面)与角度连接板的连接底板33固定连接，通过旋转第一摆动调节位移台31上调节螺丝，即可带动光源模块10与相机镜头模块50在YZ平面上仰摆运动。第二摆动调节位移台62的固定板(即下端面)经由转接板63与第二滑移子单元61的滑台固定连接，第二摆动调节位移台62的移动板(即上端面)与角度连接板的连接侧板32固定连接，通过旋转第二摆动调节位移台62上调节螺丝，以在XY平面内摆动调节相机镜头组件至合适的角度，使相机镜头能够大致对准盖板弧边处，

和/或，第一滑移子单元24、第二滑移子单元61、第三滑移子单元41为简易调整组件，以将旋转运动通过自由度的约束转换为直线运动。

图示实施例中，第一滑移子单元24的滑块与连接板25固定相连，第一滑移子单元24的底部与前后调节板23固定连接，通过旋转第一滑移子单元24调节螺丝，三根进给丝杠带动滑台面运动，以调整光源与待测玻璃之间的距离；第二滑移子单元61的底部与相机52侧壁固定连接，通过旋转第二滑移子单元61调节螺丝，三根进给丝杠带动滑台面运动，以调整相机镜头模块50与待测玻璃之间的距离；第三滑移子单元41的底部与龙门架或滑台固定板42固定连接，通过旋转第三滑移子单元41调节螺丝，三根进给丝杠带动滑台面运动，从而带动缺陷检测装置整体水平移动，以将整个装置调至大致对准玻璃弧边处的位置。此外，除通过手动调节外，上述各滑移子单元与各摆动调节位移台还可为电控位移台(如大恒光电型号为GCD-202050M、卓立汉光型号为PSA050-11-X)和电控旋转位移台，通过软件输入指令控制调节装置进行平移距离以及的转动角度调整。

光源模块中，光源的数量设置考虑是结合安装空间和实际打光效果来选择的，作为一优选方案，光源模块10包括设于弧形槽211中间位置的两组高角度光源12，以及位于弧形槽211左右两端的一组或两组低角度光源11，图示实施例中，共设置4个光源，其中前后两个光源对称安装，属于低角度打光光源，中间两个属于高角度打光光源。若光源为线光源时，光源安装角度根据需要在弧形槽211上移动以调节至合适的角度，以使得四个高亮光源发射的光照在玻璃弧边表面上形成很窄的光带，四条光带汇成一条线，线阵相机扫描线与光带重合，经玻璃弧边表面反射后，光带反射到相机的曝光底片处，且光的强度一致，这样安装有利于线扫描相机扫描清晰成像。

作为一优选方案，每个光源固定板上分别设置两组弧形槽211，两组弧形槽211之间的间距对应光源侧壁上安装孔位设置，光源通过其侧壁上的螺丝与安装孔配合实现与弧形槽211之间的可拆卸固定连接；弧形槽211的弧度设置范围是根据低角度打光的角度范围进行设计的，通常弧形槽211的弧度从25°到155°，长度范围的设计与光源离玻璃盖板的距离以及打光角度有关。光源的安装位置可以很方便在弧形槽211内滑动，观察光源投射到玻璃弧边的光带，位置大致调好后进行预紧，光带经玻璃弧边表面反射后，相机52是否采集到强度足够且均匀的光带，微调光源的在弧形槽211的位置，直至相机52采集到强度足够且均匀的光带，最后拧紧螺丝锁死。

图示实施例中，两组弧形槽211和各光源通过紧固螺丝固定，两块光源安装板21分布在光源两侧，光源的发光面朝着待测物。光源两侧均有安装固定螺丝，两侧弧形槽211尺寸按照光源安装孔位设计。安装过程：首先拿着光源发光面朝待测物一面，然后光源安装孔位对着光源安装板21弧形槽211，利用螺丝进行固定紧固，固定后拿另一边的光源安装板21进行安装，首先将螺丝初步预紧，然后依次安装好四个光源，根据实际成像效果调节光源的位置和安装角度。

作为一优选方案，手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置在龙门架上成对布置。

以下以光源为线光源、相机为线阵相机，结合工作时整体调整步骤对本发明所示的手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置进行进一步说明：

由于在线扫描系统中，对光源和相机来说，有效的工作区域都是一个窄条，也就是保证光源照在这个最亮的窄条与相机芯片要完全平行，否则只能拍到相交叉的一个亮点，所以机械安装、调试是比较费工夫的，本发明所示的手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，将各零件模块组装并在龙门架上安装完毕后；

(1)旋转微调Z向调节模块40，水平移动手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，将整个装置调至大致对准玻璃弧边处的位置并紧固Z向调节模块40；图示实施例中，通过旋转第三滑移子单元41调节螺丝，三根进给丝杠带动滑台面运动，从而带动缺陷检测装置整体水平移动，以将整个装置调至大致对准玻璃弧边处的位置并进行紧固。此外，手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置还包括一滑台固定板42，滑台固定板42与龙门架固定相连，Z向调节模块40经由滑台固定板42设于龙门架上。此外，也可安装时直接将整个装置安装到大致对准玻璃弧边处的位置处。

(2)调整水平仰摆调节模块30，以将整个装置旋转至合适的角度，大致对准玻璃弧边处；

图示实施例中，首先将角度连接板上设于腰型孔内的两个紧固螺丝拧松，然后通过旋转第一摆动调节位移台31上调节螺丝，以水平摆动调节装置，将整个装置旋转至合适的角度，大致对准玻璃弧边处，然后拧紧调节位移台上的固定螺丝和角度连接板上的两个紧固螺丝，实现角度的固定。

(3)调节光源安装角度，将光源接通上电，调节镜头的光圈至最大，通过调整光源在弧形槽211上的位置，以调节光源安装角度。

图示实施例中，光源固定安装板上安装设有两个弧形槽211，光源可在弧形槽211内滑动，并通过螺丝固定在弧形槽211内，以方便调节光源的角度与位置；在进行光源位置调整时，需要结合线阵相机镜头成像的亮度情况，调节三个光源至合适的打光角度，使得光源的光打到盖板弧边处。在调整过程中，可通过线阵相机采图软件观察CCD相机的光照强度，经由光源位置调整单元调整光源至待测玻璃的位置相对位置，调节图像均匀性和光源亮度，若图像感光均匀且亮度适宜，如当判断图像灰度值200左右时，则判断光源调节到合适位置。

此外，在进行光源角度调节时，还可根据实际需要，微调前后调节板23与光源模块10之间的相对位置，确保光源角度调节合适，使得镜头与光源不产生干涉，CCD相机感光均匀(通过软件可以观察到)。

(4)调整相机摆动调节组件，以在XY平面摆动调节相机镜头组件至合适的角度，使相机镜头能够大致对准盖板弧边处；

首先松动相机紧固板64与连接底板之间的紧固螺丝，然后调节第二摆动调节位移台62上的调节螺丝，在XY平面内摆动调节相机镜头组件至合适的角度，使相机镜头能够大致对准盖板弧边处后，将第二摆动调节位移台62上的固定螺丝拧紧，最后拧紧相机紧固板64与连接底板之间的紧固螺丝。

(5)结合相机镜头工作距离的理论值，调整相机轴向调整组件；首先实际测一下的镜头最下端离实际玻璃盖板弧边边缘处的距离，然后将相机紧固板64与第二滑移子单元侧壁之间的紧固螺丝拧松，调节第二滑移子单元的调节螺丝，使整个相机镜头组件模块沿着相机镜头轴向方向移动，调节工作距离至理论值，然后拧紧相机紧固板64与第二滑移子单元61侧壁之间的紧固螺丝。当拧动第二滑移子单元61上的调节螺丝时，三根进给丝杠带动滑台面运动，滑台面与相机固定板通过螺丝紧固在一起，相机固定板又与相机镜头模块50通过固定螺丝连在一起，所以通过调节螺丝即可调节相机镜头模块50整体沿着相机镜头轴向方向运动，实现微调。

(6)结合线阵相机实际成像效果进行对焦。设置好线阵相机的参数，然后进行图像静止状态下的采集，首先结合光条的清晰程度，将相机紧固板64与

第二滑移子单元侧壁之间的紧固螺丝拧松，微调相机轴向调整组件上的调节螺丝(即第二滑移子单元的调节螺丝)，直至图像至最清晰的位置，然后保持此位置不动，锁紧相机紧固板64与第二滑移子单元侧壁之间的紧固螺丝。然后再调节线阵相机镜头上的调焦环，边调节边观察图像，直至图像最清晰时，锁死相机镜头上的调焦紧固螺丝，如发现图像亮度偏亮，调小光圈至合适亮度，并锁死光圈紧固螺丝。

上述一切调节完毕后，设置好相应参数后，当判断送料机构电机运动至指定位置时，触发线阵相机的采集信号，线阵相机开始采图，设置好触发脉冲数目，伺服电机72运动至指定位置后停止采集，采集完成后，相机52会自动生成一张玻璃盖板弧边的图像，图像清晰，并在弧边处成像。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，其特征在于：包括：相机镜头模块、用于所述相机镜头模块的调整的相机镜头调节模块、光源模块、用于所述光源模块的打光角度调节的光源调节模块、水平仰摆调节模块、以及用于将待检测玻璃运送到指定位置玻璃送料模块；

所述光源模块用于提供照明光源，包括至少一组高亮的光源；

所述相机镜头模块包括相机和以及与所述相机固定连接的相机镜头；

所述光源调节模块包括依次连接的光源固定组件与光源间距调整组件；所述光源固定组件用于所述光源模块在XY平面的仰摆调节，其包括至少一组光源安装板，所述光源安装板一边平行于X轴方向设置、另外一边平行于相机镜头轴向方向设置，每个所述光源安装板沿X轴方向设有至少一条弧形槽，所述光源与所述弧形槽可拆卸固定连接，以使得各所述光源可经由所述弧形槽在XY平面上移动；所述光源距离调整组件用于所述光源至待检测玻璃之间的距离调整，包括从下至上依次连接的光源固定板、光源位置调整单元以及一连接板；所述光源位置调整单元包括第一滑移子单元，所述第一滑移子单元平行于相机镜头轴向方向设置并可沿相机镜头轴向方向往返移动，所述光源固定板一端与其中一组所述光源安装板固定连接、另外一端与所述光源位置调整单元固定连接，以在所述第一滑移子单元的驱动下带动所述光源模块整体沿相机镜头轴向方向移动，所述连接板一端与所述第一滑移子单元的滑块固定相连，另一端与所述水平仰摆调节模块固定连接；

所述相机镜头调节模块与所述相机固定连接，包括相机轴向调整组件以及相机摆动调节组件；

所述相机轴向调整组件用于所述相机镜头模块沿相机镜头轴向方向的调整，包括第二滑移子单元，所述第二滑移子单元平行于相机镜头轴向方向设置并可沿相机镜头轴向方向往返移动，所述相机的一侧壁与所述相机轴向调整组件固定连接以在所述相机轴向调整组件驱动下沿相机镜头轴向移动；

所述相机摆动调节组件用于所述相机镜头模块在XY平面的仰摆调节，其包括第二摆动调节位移台、转接板以及一L型相机紧固板，所述第二摆动调节位移台以及所述转接板平行XY所在平面设置，所述第二摆动调节位移台的上端面与所述水平仰摆调节模块固定相连，所述第二摆动调节位移台的下端面经由所述转接板与所述第二滑移子单元的滑块固定相连；所述相机紧固板设于所述相机镜头模块与所述水平仰摆调节模块之间，L型的所述相机紧固板其中一边与所述第二滑移子单的侧壁可拆卸连接，所述相机紧固板的另外一条边与所述水平仰摆调节模块固定相连。

所述水平仰摆调节模块分别与所述相机镜头调节模块、所述光源调节模块固定相连以用于所述相机镜头模块与所述光源模块的在YZ平面的仰摆角度调节。

2.根据权利要求1所述的一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，其特征在于：所述水平仰摆调节模块包括平行于YZ平面设置的第一摆动调节位移台以及角度连接板，所述第一摆动调节位移台下端面固定设置，所述第一摆动调节位移台上端面与所述角度连接板固定连接，以驱动所述角度连接板在YZ平面的仰摆调节，所述角度连接板的另外一端面分别与所述连接板、所述第二摆动调节位移台以及所述相机紧固板固定相连，以带动所述光源模块以及所述相机镜头模块的整体在YZ平面的做钟摆运动。

3.根据权利要求3所述的一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，其特征在于：所述角度连接板包括一呈T型设置的连接侧板以及一连接底板，所述连接侧板平行于YZ平面设置，所述连接侧板一端面与所述第一摆动调节位移台固定相连，以在所述第一摆动调节位移台驱动下带动其他组件在YZ平面的仰摆调节，所述连接侧板上对称设有两个腰型开孔，所述连接侧板与外部龙门架或者Z向调节模块之间经由穿过所述腰型开孔的螺丝紧固连接；所述连接底板平行于XY所在平面设置，所述连接板与所述连接底板相连接的一端设有U型开口，所述连接板经由所述U型开口与所述连接底板卡接连接后，经由螺丝与所述连接底板固定连接；所述连接底板与所述相机紧固板的另外一条边经由螺丝固定连接，所述连接底板与所述第二摆动调节位移台经由螺丝固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，其特征在于：所述光源位置调整单元还包括一前后调节板，所述前后调节板位于所述光源固定板与所述第一滑移子单元之间，所述前后调节板一端与所述第一滑移子单元的滑台与固定相连，所述前后调节板另一端沿X轴方向设有至少一一排水平开槽，所述光源固定板对应所述水平开槽设有螺丝孔，所述光源固定板与所述前后调节板之间经由穿过所述水平开槽的紧固螺丝固定连接，以使得所述光源模块可经由所述水平开槽沿X轴方向前后移动。

5.根据权利要求4所述的一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，其特征在于：所述前后调节板上沿X轴方向还设有一凹槽，所述光源固定板对应所述凹槽设有一凸台，所述凸台与所述滑动通道嵌合连接。

6.根据权利要求1所述一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，其特征在于，L型所述相机紧固板其中一边与所述第二滑移子单的侧壁相连接的板上沿相机镜头轴向方向设有一位移槽，所述第二滑移子单元的侧壁对应设有至少一个螺丝孔，所述相机紧固板与所述第二滑移子单元经由穿过所述位移槽的紧固螺丝固定连接，所述相机紧固板另外一边与所述角度连接板经由螺丝固定相连。

7.根据权利要求1所述的一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，其特征在于：还包括一Z向调节模块，所述Z向调节模块用于所述光源模块以及所述相机镜头模块整体的水平位置调节，其包括第三滑移子单元，所述第三滑移子单元沿Z轴方向布置且可沿Z轴方向往返移动，所述第三滑移子单元底部与外部龙门架固定相连，所述第三滑移子单元的滑块与所述第一摆动调节位移台下端面固定相连，以带动所述光源模块与所述相机镜头模块沿Z轴方向移动。

8.根据权利要求7所述的一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，其特征在于：所述手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置还包括一滑台固定板，所述滑台固定板与所述龙门架固定相连，所述Z向调节模块经由所述滑台固定板设于所述龙门架上。

9.根据权利要求1所述的一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，其特征在于：所述玻璃送料模块包括传送导轨、电机、运动控制卡、光电传感器和用于承载手机玻璃盖板的治具，所述的光电传感器固定在传送导轨的一侧，所述手机玻璃盖板治具水平安放在传送导轨上，由传送导轨带动水平均速向前运动，所述的治具与手机外壳保持相对固定且保持水平，所述光电传感器安装在传送导轨的特定位置上，当带治具的基座运动到该位置时，光电传感器发送图像采集信号，当其运动至指定位置时，停止图像采集，并生成高清晰高分辨率的图像。

10.根据权利要求1所述的一种手机玻璃盖板弧边缺陷检测装置，其特征在于：所述第一摆动调节位移台、所述第二摆动调节位移台为回转手动位移台；

和/或，所述第一滑移子单元、所述第二滑移子单元为简易调整组件；

和/或，每个所述光源固定板上分别设置两组弧形槽，两组所述弧形槽之间的间距对应光源侧壁上安装孔位设置；

和/或，所述光源模块包括设于所述弧形槽中间位置的两组高角度光源以及所述弧形槽左右两端的一个或两个低角度光源。

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