CN111752019A - 偏光片影像测量仪及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种偏光片影像测量仪及检测方法，应用在偏光片检测设备的技术领域，其包括机台、X轴轨道、龙门立柱、机台龙门、数字摄像头、大理石平台、玻璃平台，还包括机架和置物平台，机架上滑动连接有滑座，滑座上设有第一伺服电机，第一伺服电机的电机轴连接有齿轮，机架上设有与齿轮相啮合的齿条，滑座底面设有轴承座，轴承座内转动连接有竖直的芯轴，芯轴下端连接有支撑臂，支撑臂的两端均设有伺服气缸，两个伺服气缸的活塞杆上均安装有真空吸盘。本发明具有方便操作者对偏光片检测的效果。
Description
技术领域
本发明涉及偏光片检测设备的技术领域，尤其是涉及一种偏光片影像测量仪及检测方法。
背景技术
偏光片的全称是偏振光片，液晶显示器的成像必须依靠偏振光，所有的液晶都有前后两片偏振光片紧贴在液晶玻璃，组成总厚度1mm左右的液晶片。在实际加工时，需要对偏光片的尺寸进行检测，保证液晶屏的成像质量，现有的检测方法通常借助影像测量仪进行。
公告号为CN209802288U的中国专利公开了一种龙门影像仪，具有机台,所述机台的一端连接有X轴轨道，所述X轴轨道与龙门立柱滑动连接，所述龙门立柱与机台龙门固定连接，位于所述机台龙门的横向滑动设置有数字摄像头；所述机台上设置有大理石平台，位于所述大理石平台上固定连接有玻璃平台。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：检测过程中，操作者将待测偏光片放在玻璃台上，移动数字摄像头对准偏光片获取图像信息，经过软件计算后得到相关尺寸，检测结束后再将偏光片取下；当待检测偏光片数量较多时，操作者需要重复取放偏光片，给操作者的检测工作带来不便。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种偏光片影像测量仪，其具有方便操作者对偏光片检测的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种偏光片影像测量仪，包括机台、X轴轨道、龙门立柱、机台龙门、数字摄像头、大理石平台、玻璃平台，还包括机架和置物平台，所述机架上滑动连接有滑座，所述滑座上设有第一伺服电机，所述第一伺服电机的电机轴连接有齿轮，所述机架上设有与齿轮相啮合的齿条，所述滑座底面设有轴承座，所述轴承座内转动连接有竖直的芯轴，所述芯轴下端连接有支撑臂，所述支撑臂的两端均设有伺服气缸，两个所述伺服气缸的活塞杆上均安装有真空吸盘；
所述轴承座侧壁安装有第二伺服电机和减速机，所述第二伺服电机的电机轴与减速机的输入轴连接，所述减速机的输出轴连接有第一斜齿轮，所述芯轴上设有与第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮；
所述置物平台上滑动连接有用于放置偏光片的平板，所述平板移动向与滑座移动方向平行，所述滑座通过连杆与平板连接，所述平板上设有用于将偏光片导出的导料件。
通过采用上述技术方案，伺服气缸驱动真空吸盘下降吸住偏光片，随后真空吸盘带动偏光片上升，第二伺服电机驱动芯轴转动，使得两个真空吸盘调换位置，一个将偏光片放在玻璃平台上，另一个吸附新的待测偏光片，第一个偏光片摆放好后第一伺服电机启动，驱动滑座前进，第二伺服电机回转，重复上、下料，从而将偏光片逐个摆放在玻璃平台上，一批检测结束后，一个真空吸盘吸附测完的偏光片并通过导料件送出，另一个真空吸盘则继续吸附新的偏光片并摆放至玻璃平台上，无需操作者人工取放偏光片，给操作者的检测工作提供了便利，利于提高检测效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述真空吸盘包括气盒、连接在气盒上的密封板和若干螺纹连接在气盒底部的气嘴，所述气盒侧壁连接有抽气端口，所述气盒底部在各个气嘴外均套设有定位套，所述气嘴侧壁上设有定位片，当所述定位片与定位套抵触时，各个所述气嘴出气口端面齐平。
通过采用上述技术方案，抽气端口通过管道与真空设备连接，使得各个气嘴吸住偏光片，增加了偏光片在被吸附后的平整性；气嘴可单独拆卸、更换，减小了单个气嘴损坏后只能将真空吸盘整个更换而带来的资源浪费；定位片的限位作用保证了各个气嘴与偏光片的有效吸附。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述伺服气缸的活塞杆上设有基板，所述基板与密封板间设有压缩弹簧，所述密封板上设有一端穿过基板的导柱。
通过采用上述技术方案，压缩弹簧起到了弹性缓冲的作用，减小了气嘴在上、下料时发生硬性碰撞的可能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导料件包括转动连接在平板两端的中心轴和设置在两个中心轴上的导板，所述平板底面设有两个分别用于驱动两个中心轴转动的第三伺服电机，当两个导板处于初始位置时，两个所述导板沿平板侧边长度方向排列，当两个所述导板平行且相对分布时，所述导板远离大理石平台的一端倾斜向下延伸。
通过采用上述技术方案，当检测后的偏光片移动至平板上方时，第三伺服电机驱动中心轴转动，使得两个导板转动至相互平行位置，偏光片下落至两个导板上并沿导板下滑，从而与待检测的偏光片分离。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述平板在导板倾斜向下的一侧设有挡板。
通过采用上述技术方案，挡板起到了对下滑的偏光片的阻挡作用，减小了偏光片从平板上滑落的可能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑臂底面滑动连接有两个调节座，所述伺服气缸安装在调节座上，两个所述调节座内均开设有通孔，两个所述通孔内均设有螺套，所述支撑臂底面转动连接有双向丝杆，所述双向丝杆的两端分别与两个螺套配合。
通过采用上述技术方案，双向丝杆转动，驱动两个螺套带动两个调节座相互靠近或远离，调整真空吸盘的位置与玻璃平台和偏光片的实际位置对应，增加了测量仪的适用范围。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调节座侧壁螺纹连接有两个关于螺套对称分布的间隙螺柱。
通过采用上述技术方案，间隙螺柱起到对螺套的抵紧作用，减小了螺套脱落的可能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述丝杆上设有蜗轮，所述支撑臂底面设有蜗杆和驱动蜗杆转动的步进电机，所述蜗杆与蜗轮啮合。
通过采用上述技术方案，步进电机启动，驱动蜗杆转动，蜗杆带动涡轮转动，使得双向丝杆转动，调节方便快捷。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述轴承座内设有沿轴向依次排列并与芯轴相配合的推力球轴承和圆柱滚子轴承，所述芯轴侧壁螺纹连接有定位杆，所述轴承座侧壁开设有供定位杆穿过的弧槽。
通过采用上述技术方案，推力球用于承受轴向载荷，圆柱滚子轴承径向承载能力大，适用于承受重负荷与冲击负荷，两者相结合利于提高芯轴连接的稳定性；弧槽对定位杆的轨迹进行限定，减小了芯轴转动过行程的情况发生。
本发明的目的之二是提供一种偏光片检测方法，包括如下步骤：A1、打开电脑电源和测量仪电源，净空玻璃平台；A2、执行InSpec软体，测量仪进行自我测试；A3、将待测偏光片预放在平板上，两个真空吸盘和平台同步前进，真空吸盘在移动过程中轮流吸住偏光片并间隔放在玻璃平台上；A4、控制数字摄像头移动至偏光片正上方对焦、获取图像；A5、以图像为基础呼出坐标系，建立原点图并选取点定位坐标原点，依次选择图像边缘的四个角点，再选择相平行两条边上的任意对称的两点，通过比对各组点间的距离是否在误差范围内来判断偏光片尺寸是否合格；A6、关闭InSpec软体、测量仪电源和电脑电源。
通过采用上述技术方案，检测过程中，检测与偏光片的上、下料分隔开，使得检测人员只需进行软件操作部分，同时采用多组数据进行对比的方式，提高检测的速度以及准确性。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.实现了对偏光片的自动上、下料，提高了检测效率；
2.气嘴可单独拆卸、更换，安装方便；两个真空吸盘间的距离可自由调节，保证了其与玻璃平台或偏光片的对接精度，适用范围广；采用多组数据对比检测的方式，利于增加检测的准确性。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图。
图2是图1中处放大图。
图3是本实施例用于体现芯轴和支撑臂结构示意图。
图4是本实施例用于体现轴承座内部结构的示意图。
图5是本实施例用于体现螺套的结构示意图。
图6是本实施例用于体现蜗轮和蜗杆的结构示意图。
图7是本实施例用于体现导板的结构示意图。
图8是本实施例用于体现真空吸盘的结构示意图。
图中，1、机架；11、滑座；111、第一伺服电机；12、齿轮；13、齿条；14、芯轴；15、支撑臂；16、伺服气缸；17、真空吸盘；171、气盒；172、密封板；173、气嘴；174、抽气端口；175、定位套；176、定位片；18、基板；181、压缩弹簧；19、导柱；2、第二伺服电机；21、减速机；211、第一斜齿轮；22、第二斜齿轮；3、置物平台；31、平板；32、连杆；4、导料件；41、中心轴；42、导板；43、第三伺服电机；44、挡板；5、调节座；51、通孔；52、螺套；53、双向丝杆；54、间隙螺柱；55、蜗轮；56、蜗杆；57、步进电机；6、轴承座；61、推力球轴承；62、圆柱滚子轴承；63、定位杆；64、弧槽；7、机台；71、X轴轨道；72、龙门立柱；73、机台龙门；74、数字摄像头；75、大理石平台；76、玻璃平台。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：如图1所示，为本发明公开的一种偏光片影像测量仪，包括机台7、机架1和置物平台3，机台7的一端连接有X轴轨道71，X轴轨道71与龙门立柱72滑动连接，龙门立柱72与机台7龙门固定连接，位于机台7龙门的横向滑动设置有数字摄像头74，机台7上设置有大理石平台75，位于大理石平台75上固定连接有玻璃平台76，玻璃平台76上方正对着数字摄像头74，机台7的尾部连接有机台7电控柜，用于控制机台7龙门的X轴方向运动，机台7的底部设有机台7底座。
如图1和图2所示，机架1位于大理石平台75的一侧，机架1上滑动连接有滑座11，滑座11移动方向与X轴轨道71方向相平行，滑座11上设有第一伺服电机111，第一伺服电机111的电机轴连接有齿轮12，机架1上设有齿条13，齿条13位于齿轮12下方并与齿轮12相啮合；第一伺服电机111启动，驱动齿轮12转动，便可使得滑座11移动。
如图3和图4所示，滑座11底面设有轴承座6，轴承座6内设有沿其轴向依次排列的推力球轴承61和圆柱滚子轴承62，每个推力球轴承61和圆柱滚子轴承62的数量均为两个，且推力球轴承61和圆柱滚子轴承62的内圈连接有芯轴14，芯轴14侧壁设有螺纹连接有沿其径向延伸的定位杆63，轴承座6侧壁开设有供定位杆63穿出的弧槽64，弧槽64角度为180度，用于限制芯轴14的转动角度范围。
如图5所示，轴承座6侧壁安装有第二伺服电机2和减速机21，第二伺服电机2的电机轴与减速机21的输入轴连接，减速机21的输出轴连接有第一斜齿轮21112，芯轴14上设有第二斜齿轮2212，第二斜齿轮2212与第一斜齿轮21112相啮合。
如图3和图8所示，芯轴14竖直朝下且其下端设有水平的支撑臂15，支撑臂15底面滑动连接有两个沿其长度方向移动的调节座5，两个调节座5底面均垂直设有伺服气缸16，两个伺服气缸16的活塞杆上均设有基板18，基板18底面设有若干压缩弹簧181，各个压缩弹簧181远离导板42的一端连接有真空吸盘17。
如图3和图5所示，两个调节座5在内均开设有贯穿的通孔51，通孔51轴线与调节座5移动方向平行，通孔51内插接有螺套52，调节座5侧壁螺纹连接有两个关于螺套52对称分布的间隙螺柱54，间隙螺柱54与螺套52外壁抵触，限制住螺套52的移动；支撑臂15底面转动连接有双向丝杆53，双向丝杆53的两端分别插入两个螺套52内并与螺套52相配合；如图6所示，双向丝杆53在其长度的中间位置设有同轴分布的蜗轮55，支撑臂15底面转动连接有与蜗轮55相啮合的蜗杆56，支撑臂15底面安装有步进电机57，步进电机57的电机轴与蜗杆56同轴固定。步进电机57启动，驱动蜗杆56转动，蜗杆56带动蜗轮55转动，使得双向丝杆53转动，两个螺套52在双向丝杆53的驱动下带动两个调节座5相互靠近或相互远离，使得两个真空吸盘17在初始位置时分别位于玻璃平台76和置物平台3正上方。
如图3所示，置物平台3上滑动连接有用于放置偏光片的平板31，平板31移动方向与滑座11移动方向相平行，且平板31通过连杆32与滑座11连接，使得两者同步移动，平板31上设有用于将偏光片导出的导料件4。
如图3和图7所示，导料件4包括转动连接在平板31两端的中心轴41，两个中心轴41位于平板31朝向大理石平台75的一侧边，且两个中心轴41上均设有倾斜的导板42，两个中心轴41的下端均向下穿过平板31，平板31底面设有两个第三伺服电机43，两个第三伺服电机43的电机轴分别与两个中心轴41同轴固定，当两个导板42处于初始位置时，两个导板42的竖直向下投影与平板31朝向大理石平台75的侧边相平行，当两个中心轴41转动90°且两个导板42平行并对称分布时，导板42远离大理石平台75的一端倾斜向下，平板31在导板42倾斜向下的一侧设有挡板44。
检测时，操作者先将待测的偏光片堆放在平板31上，位于偏光片上方伺服气缸16记为A，另一端伺服气缸16为记B，伺服气缸16驱动真空吸盘17下降吸住偏光片，随后真空吸盘17带动偏光片上升，第二伺服电机2启动，驱动芯轴14转动180°，使得两个真空吸盘17切换位置，A伺服气缸16驱动真空下盘下降，将偏光片放在玻璃平台76上后抬升，同时B伺服气缸16驱动其对应的真空吸盘17下降吸附偏光片后上升，第二伺服电机2反转，两个真空吸盘17切换位置，同时第一伺服电机111启动，驱动滑座11前进，两个伺服气缸16同时驱动真空下盘下降，一个放下偏光片，另一个吸附偏光片，之后第二伺服电机2正转，重复上述上、下料步骤，将偏光片逐个摆放在玻璃平台76上，操作者通过面板控制龙门立柱72和数字摄像头74移动，使得数字摄像头74逐个移动至各个偏光片上进行检测。
当偏光片检测结束后，其中一个真空吸盘17吸附检测好后的偏光片，另一个真空吸盘17吸附待测的偏光片，第二伺服电机2启动，两个真空吸盘17换位，待测偏光片下放至玻璃平台76上；第三伺服电机43启动，驱动两个导板42转动至平行状态，检测后的偏光片下落在两个导板42上，再沿导板42下滑至平板31上并与原先的偏光片分隔开；之后，第三伺服电机43驱动导板42回转至初始位置，真空吸盘17下降吸附待测偏光片。
滑座11移动，空的真空吸盘17下降吸住玻璃平台76上的偏光片后抬升，芯轴14转动，两个真空吸盘17切换位置，重复上述步骤，实现了对偏光片的自动上、下料，减小了人工所需的工作量，使得操作者可持续进行检测作业，方便了操作者对偏光片的检测工作。
如图8所示，真空吸盘17包括气盒171，气盒171上设有用于封闭盒口的密封板172，密封板172与压缩弹簧181固定，且密封板172上设有与各个压缩弹簧181对应的导柱19，导柱19向上穿过基板18，气盒171侧壁连接有抽气端口174，抽气端口174通过管道与真空设备相连，以将气盒171内的空气抽出，气盒171底部设有若干定位套175，各个定位套175内均插接有气嘴173，气嘴173螺纹连接在气盒171底部并与气盒171内部连通，各个气嘴173外壁均设有定位片176，当定位片176与定位套175抵触时，各个气嘴173出气口端面齐平，以保证各个气嘴173与偏光片抵触，真空设备开始抽气，使得偏光片被气嘴173吸住，当需要释放偏光片时，真空设备向气盒171内通气，偏光片与气嘴173分离，简单方便，当某个气嘴173堵塞、损坏时，操作者只需将该气嘴173更换即可，节约了资源。
实施例二：一种偏光片检测方法，包括偏光片影像测量仪，A1、先开启测量仪电源，再开启打开电脑电源，以防宕机，在此等待过程中净空玻璃平台76，以无尘布擦拭量测平台。
A2、执行InSpec软体，测量仪进行自我测试。
A3、将待测偏光片预放在平板31上，两个真空吸盘17和平台同步前进，真空吸盘17在移动过程中轮流吸住偏光片并间隔放在玻璃平台76上。
A4、检测人员通过控制面板控制龙门立柱72和数字摄像头74移动，使得数字摄像头74移动至偏光片正上方进行对焦、获取图像并呈现在显示屏上。
A5、以图像为基础呼出坐标系，建立原点图并选取点定位坐标原点，按照逆时针方向依次选择图像边缘的四个角点，再选择相平行两条边上的任意对称的两点，先依次测试x轴向的两条边上的点间距，再测试y轴向的两条边上的点间距，通过比对单个轴向各组点间的距离是否在0.02%误差范围内来判断偏光片尺寸是否合格，自动量测设定并存档。
A6、当部分偏光片检测结束后，两个真空吸盘17更换待测偏光片，保证检测作业持续性进行；检测结束后，关闭InSpec软体、测量仪电源和电脑电源。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种偏光片影像测量仪，包括机台(7)、X轴轨道(71)、龙门立柱(72)、机台(7)龙门、数字摄像头(74)、大理石平台(75)、玻璃平台(76)，其特征在于：还包括机架(1)和置物平台(3)，所述机架(1)上滑动连接有滑座(11)，所述滑座(11)上设有第一伺服电机(111)，所述第一伺服电机(111)的电机轴连接有齿轮(12)，所述机架(1)上设有与齿轮(12)相啮合的齿条(13)，所述滑座(11)底面设有轴承座(6)，所述轴承座(6)内转动连接有竖直的芯轴(14)，所述芯轴(14)下端连接有支撑臂(15)，所述支撑臂(15)的两端均设有伺服气缸(16)，两个所述伺服气缸(16)的活塞杆上均安装有真空吸盘(17)；
所述轴承座(6)侧壁安装有第二伺服电机(2)和减速机(21)，所述第二伺服电机(2)的电机轴与减速机(21)的输入轴连接，所述减速机(21)的输出轴连接有第一斜齿轮(211)，所述芯轴(14)上设有与第一斜齿轮(211)啮合的第二斜齿轮(22)；
所述置物平台(3)上滑动连接有用于放置偏光片的平板(31)，所述平板(31)移动向与滑座(11)移动方向平行，所述滑座(11)通过连杆(32)与平板(31)连接，所述平板(31)上设有用于将偏光片导出的导料件(4)。
2.根据权利要求1所述的偏光片影像测量仪，其特征在于：所述真空吸盘(17)包括气盒(171)、连接在气盒(171)上的密封板(172)和若干螺纹连接在气盒(171)底部的气嘴(173)，所述气盒(171)侧壁连接有抽气端口(174)，所述气盒(171)底部在各个气嘴(173)外均套设有定位套(175)，所述气嘴(173)侧壁上设有定位片(176)，当所述定位片(176)与定位套(175)抵触时，各个所述气嘴(173)出气口端面齐平。
3.根据权利要求2所述的偏光片影像测量仪，其特征在于：所述伺服气缸(16)的活塞杆上设有基板(18)，所述基板(18)与密封板(172)间设有压缩弹簧(181)，所述密封板(172)上设有一端穿过基板(18)的导柱(19)。
4.根据权利要求1所述的偏光片影像测量仪，其特征在于：所述导料件(4)包括转动连接在平板(31)两端的中心轴(41)和设置在两个中心轴(41)上的导板(42)，所述平板(31)底面设有两个分别用于驱动两个中心轴(41)转动的第三伺服电机(43)，当两个导板(42)处于初始位置时，两个所述导板(42)沿平板(31)侧边长度方向排列，当两个所述导板(42)平行且相对分布时，所述导板(42)远离大理石平台(75)的一端倾斜向下延伸。
5.根据权利要求4所述的偏光片影像测量仪，其特征在于：所述平板(31)在导板(42)倾斜向下的一侧设有挡板(44)。
6.根据权利要求1所述的偏光片影像测量仪，其特征在于：所述支撑臂(15)底面滑动连接有两个调节座(5)，所述伺服气缸(16)安装在调节座(5)上，两个所述调节座(5)内均开设有通孔(51)，两个所述通孔(51)内均设有螺套(52)，所述支撑臂(15)底面转动连接有双向丝杆(53)，所述双向丝杆(53)的两端分别与两个螺套(52)配合。
7.根据权利要求6所述的偏光片影像测量仪，其特征在于：所述调节座(5)侧壁螺纹连接有两个关于螺套(52)对称分布的间隙螺柱(54)。
8.根据权利要求7所述的偏光片影像测量仪，其特征在于：所述丝杆上设有蜗轮(55)，所述支撑臂(15)底面设有蜗杆(56)和驱动蜗杆(56)转动的步进电机(57)，所述蜗杆(56)与蜗轮(55)啮合。
9.根据权利要求1所述的偏光片影像测量仪，其特征在于：所述轴承座(6)内设有沿轴向依次排列并与芯轴(14)相配合的推力球轴承(61)和圆柱滚子轴承(62)，所述芯轴(14)侧壁螺纹连接有定位杆(63)，所述轴承座(6)侧壁开设有供定位杆(63)穿过的弧槽(64)。
10.一种偏光片检测方法，包括权利要求1-9任意一项所述的偏光片影像测量仪，其特征在于包括如下步骤：A1、打开电脑电源和测量仪电源，净空玻璃平台(76)；A2、执行InSpec软体，测量仪进行自我测试；A3、将待测偏光片预放在平板(31)上，两个真空吸盘(17)和平台同步前进，真空吸盘(17)在移动过程中轮流吸住偏光片并间隔放在玻璃平台(76)上；A4、控制数字摄像头(74)移动至偏光片正上方对焦、获取图像；A5、以图像为基础呼出坐标系，建立原点图并选取点定位坐标原点，依次选择图像边缘的四个角点，再选择相平行两条边上的任意对称的两点，通过比对各组点间的距离是否在误差范围内来判断偏光片尺寸是否合格；A6、关闭InSpec软体、测量仪电源和电脑电源。
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