CN114427837A - 玻璃翘曲度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种玻璃翘曲度检测装置，包括：安装支架；承载平台，承载平台的上表面包括第一区域和第二区域，安装支架沿第一方向可移动地设置于第一区域，第二区域用于放置玻璃样品；激光测距仪，沿第二方向可移动地设置于安装支架并间隔设置于第二区域的上方，以用于检测其与玻璃样品上表面之间的距离；第一驱动机构，用于驱动安装支架在承载平台上沿第一方向移动；第二驱动机构，用于驱动激光测距仪在安装支架上沿第二方向移动；控制器，用于控制第一驱动机构和第二驱动机构工作，以使激光测距仪检测与玻璃样品上表面的不同位置之间的距离值；并计算最大距离值和最小距离值之间的差值。该检测装置对玻璃翘曲度的检测准确，测量精度高。
Description
技术领域
本公开涉及玻璃技术领域，具体地，涉及一种玻璃翘曲度检测装置。
背景技术
基板及载板玻璃是平板电脑、手机等终端产品的关键部件，其技术门槛高、制造难度大，品质要求高。在基板及载板玻璃生产中，加工出来的玻璃需要经过翘曲度测量，翘曲度的优劣直接反映了生产制程是否稳定可靠，对客户制程工艺也有较大影响，因此是评价基板及载板玻璃的一项重要指标。
而现有的玻璃翘曲度检测装置测量精度差，无法准确地测量出玻璃的翘曲度。
发明内容
本公开的目的是提供一种玻璃翘曲度检测装置，该玻璃翘曲度检测装置能够准确地测量出玻璃的翘曲度。
为了实现上述目的，本公开提供一种玻璃翘曲度检测装置，所述检测装系统包括：
安装支架；
承载平台，所述承载平台的上表面包括第一区域和第二区域，所述安装支架沿第一方向可移动地设置于所述第一区域，所述第二区域用于放置待检测的玻璃样品；
激光测距仪，沿第二方向可移动地设置于所述安装支架并间隔设置于所述第二区域的上方，以用于检测其与玻璃样品上表面之间的距离，且所述第二方向与所述第一方向相交；
第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所述安装支架在所述承载平台上沿所述第一方向移动；
第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所述激光测距仪在所述安装支架上沿所述第二方向移动；
控制器，与所述激光测距仪、所述第一驱动机构以及所述第二驱动机构电连接，且所述控制器用于控制所述第一驱动机构和所述第二驱动机构工作，以用于使所述激光测距仪检测与玻璃样品上表面的不同位置之间的距离；并用于根据所述激光测距仪反馈的多个距离值信息，计算最大距离值和最小距离值之间的差值。
可选地，所述第二区域包括沿所述第一方向间隔设置的多个测试子区域组，每个测试子区域组包括沿所述第二方向间隔设置的多个测试子区域，每个测试子区域均用于放置翘曲度值一定的玻璃标准片；
所述控制器用于控制所述第一驱动机构和所述第二驱动机构工作，以用于使所述激光测距仪检测与每个所述玻璃标准片之间的距离；并用于根据所述激光测距仪反馈的距离信息计算每个玻璃标准片的翘曲度值，且在每个玻璃标准片的翘曲度值均在标定范围内时，判定所述检测装置达标。
可选地，所述第二区域上形成有多个第一凹槽和多个第二凹槽，多个所述第一凹槽沿所述第一方向延伸并沿所述第二方向间隔设置，多个所述第二凹槽沿所述第二方向延伸并沿所述第一方向间隔设置。
可选地，所述第一凹槽和所述第二凹槽的深度均在5mm至10mm之间。
可选地，所述安装支架包括两根竖梁和一根横梁，所述竖梁沿上下方向延伸，所述横梁沿水平方向布置并沿所述第二方向延伸，且所述横梁的两端连接在两根竖梁的上端之间；
所述第一区域设置为两个，且两个所述第一区域分别位于所述第二区域沿所述第二方向的两侧，两根所述竖梁的下端分别沿所述第一方向可移动地设置于所述第一区域。
可选地，所述第一驱动机构包括第一驱动电机、沿所述第一方向延伸的第一丝杠以及第一滑块；所述第一丝杠周向可转动且轴向锁止地设置于所述第一区域上，所述第一滑块轴向可移动且周向锁止地套设于所述第一丝杠，所述竖梁的下端与所述第一滑块连接，所述第一驱动电机与所述控制器电连接并与所述第一丝杠传动连接；和/或，
所述第二驱动机构包括第二驱动电机，沿所述第二方向延伸的第二丝杠以及第二滑块；所述第二丝杠周向可转动且轴向锁止地设置于所述横梁，所述第二滑块轴向可移动且周向锁止地套设于所述第二丝杠，所述激光测距仪与所述第二滑块连接，所述第二驱动电机与所述控制器电连接并与所述第二丝杠传动连接。
可选地，所述第一驱动电机和/或所述第二驱动电机构造为伺服电机。
可选地，所述检测装置还包括定位装置，所述定位装置用于对待检测的玻璃样品在所述第一方向和所述第二方向上进行定位。
可选地，所述定位装置包括两个第一定位电缸和两个第二定位电缸，所述第一定位电缸和所述第二定位电缸均与所述控制器电连接，且所述第一定位电缸的第一电缸推杆的端部设置有用于与待检测的玻璃样品抵顶的第一弹性块，所述第二定位电缸的第二电缸推杆的端部设置有用于与待检测的玻璃样品抵顶的第二弹性块；两个所述第一定位电缸分别设置于所述第二区域沿所述第一方向的两侧，两个所述第二定位电缸分别设置于所述第二区域沿所述第二方向的两侧。
可选地，所述第一弹性块上形成有用于供待检测的玻璃样品插设的第三凹槽，和/或，所述第二弹性块上形成有用于供待检测的玻璃样品插设的第四凹槽。
在上述技术方案中，当需要检测玻璃样品的翘曲度时，控制器控制第一驱动机构驱动安装支架沿第一方向移动，则设置于安装支架上的激光测距仪也沿第一方向移动；并且该控制器还能够控制第二驱动机构驱动激光测距仪沿第二方向在安装支架上移动。也即，该激光测距仪能够在第一驱动机构和第二驱动机构的驱动下在第一方向和第二方向上移动，通过在第一方向和第二方向上设置一定的扫描步距，从而可以使激光测距仪能够检测其与玻璃样品上表面不同位置之间的距离，激光测距仪将采集的多个距离值数据发送至控制器，控制器筛选出最大距离值和最小距离值并计算该两者之间的差值，该差值即为玻璃样品的翘曲度，当该差值不大于预设标定翘曲度时，则该玻璃样品的翘曲度满足要求。因该玻璃翘曲度检测装置能够对玻璃样品的不同位置进行检测，能够更有效地提高测量的准确性，测量精度高。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一种实施方式的玻璃翘曲度检测装置的结构示意图；
图2是本公开一种实施方式的玻璃翘曲度检测装置的承载平台的俯视图；
图3是本公开一种实施方式的玻璃翘曲度检测装置的承载平台的剖面结构示意图；
图4是本公开一种实施方式的玻璃翘曲度检测装置的第一定位电缸和第一弹性块的结构示意图。
附图标记说明
1 安装支架 11 竖梁
12 横梁 2 承载平台
21 第一区域 22 第二区域
221 第一凹槽 222 第二凹槽
3 激光测距仪 4 定位装置
41 第一定位电缸 42 第二定位电缸
43 第一弹性块 430 第一凹槽
44 第二弹性块 440 第二凹槽
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”指的是本公开的玻璃翘曲度检测装置在正常使用状态下所定义的上和下，使用的方位词如“内、外”指的是具体结构轮廓的内和外；使用的方位词“第一方向”和“第二方向”可以参照图2所示；使用的术语如“第一、第二”仅是为了区分一个要素和另外一个要素，并不具有顺序性和重要性。
如图1至图4所示，本公开提供一种玻璃翘曲度检测装置，该检测装系统包括安装支架1、承载平台2、激光测距仪3、第一驱动机构(未图示)、第二驱动机构(未图示)以及控制器(未图示)。承载平台2的上表面包括第一区域21和第二区域22，安装支架1沿第一方向A可移动地设置于第一区域21，第二区域22用于放置待检测的玻璃样品。激光测距仪3沿第二方向B可移动地设置于安装支架1并间隔设置于第二区域22的上方，以用于检测其与玻璃样品上表面之间的距离，且第二方向B与第一方向A相交。第一驱动机构用于驱动安装支架1在承载平台2上沿第一方向A移动；第二驱动机构用于驱动激光测距仪3在安装支架1上沿第二方向B移动。控制器与激光测距仪3、第一驱动机构以及第二驱动机构电连接，且控制器用于控制第一驱动机构和第二驱动机构工作，以用于使激光测距仪3检测与玻璃样品上表面的不同位置之间的距离；并用于根据激光测距仪3反馈的不同位置的多个距离信息，计算最大距离和最小距离之间的差值。
在上述技术方案中，当需要检测玻璃样品的翘曲度时，控制器控制第一驱动机构驱动安装支架1沿第一方向A移动，则设置于安装支架1上的激光测距仪3也沿第一方向A移动；并且该控制器还能够控制第二驱动机构驱动激光测距仪3沿第二方向B在安装支架1上移动。也即，该激光测距仪3能够在第一驱动机构和第二驱动机构的驱动下在第一方向A和第二方向B上移动，通过在第一方向A和第二方向B上设置一定的扫描步距，从而可以使激光测距仪3能够检测其与玻璃样品上表面不同位置之间的距离，激光测距仪3将采集的多个距离值数据发送至控制器，控制器筛选出最大距离值和最小距离值并计算该两者之间的差值，该差值即为玻璃样品的翘曲度，当该差值不大于预设标定翘曲度时，则该玻璃样品的翘曲度满足要求。因该玻璃翘曲度检测装置能够对玻璃样品的不同位置进行检测，能够更有效地提高测量的准确性，测量精度高。
在一种实施方式中，第二区域22包括沿第一方向A间隔设置的多个测试子区域组(未图示)，每个测试子区域组包括沿第二方向B间隔设置的多个测试子区域(未图示)，每个测试子区域均用于放置翘曲度值一定的玻璃标准片(未图示)；控制器用于控制第一驱动机构和第二驱动机构工作，以用于使激光测距仪3检测与每个玻璃标准片之间的距离；并用于根据激光测距仪3反馈的距离信息计算每个玻璃标准片的翘曲度值，且在每个玻璃标准片的翘曲度值均在标定范围内时，判定检测装置达标。
在该实施方式中，通过在第二区域22设置多个测试子区域，该多个测试子区域用于放置多个翘曲度值一定的玻璃标准片，该玻璃翘曲度检测装置用于对每个玻璃标准片的翘曲度进行检测，具体的检测方式如上文所述，在此不作赘述。当每个玻璃标准片的翘曲度都检测完成，并且检测的每个玻璃标准片的翘曲度值均在标定的范围内时，则可以判定本公开的检测装置达标。也就是说，在对玻璃样品进行检测之前，可以通过对多个玻璃标准片的翘曲度进行检测，以判断该玻璃翘曲度检测装置的精确度，如果检测的翘曲度值没有在标定的范围内，则需要对该检测装置进一步地校准，通过测试反馈的方式进一步提高本公开的检测装置的测量精度。
可选地，参照图2所示，第二区域22上形成有多个第一凹槽221和多个第二凹槽222，多个第一凹槽221沿第一方向A延伸并沿第二方向B间隔设置，多个第二凹槽222沿第二方向B延伸并沿第一方向A间隔设置。
通过设置该第一凹槽221和第二凹槽222，并且该第一凹槽221和第二凹槽22交错布置，可以有效地避免玻璃样品和承载平台2上表面的第二区域22之间夹杂空气，从而提高测量的精度。
在一种实施方式中，为了避免玻璃样品的玻璃屑对测量的造成影响，第一凹槽221和第二凹槽222的深度均可以在5mm至10mm之间，即使存在玻璃屑，该玻璃屑也会在第一凹槽221和第二凹槽222的槽底部，且槽的深度足够深，经过实验的验证，即使存在玻璃屑也不会对测量的结果造成影响。
参照图1所示，安装支架1包括两根竖梁11和一根横梁12，竖梁11沿上下方向延伸，横梁12沿水平方向布置并沿第二方向B延伸，且横梁12的两端连接在两根竖梁11的上端之间；第一区域21设置为两个，且两个第一区域21分别位于第二区域22沿第二方向B的两侧，两根竖梁11的下端分别沿第一方向A可移动地设置于第一区域21。
也即，在该实施方式中，安装支架1构造为龙门架的结构，该龙门架结构简单且结构稳定性强；该龙门架的横梁12沿第二方向B延伸，便于激光测距仪3在该横梁12上沿第二方向B上移动；龙门架的竖梁11的下端分别沿第一方向A可移动地设置于第一区域21，与激光测距仪3在横梁12上的移动不会发生结构上的干涉，可以保证激光测距仪3在第一方向A和第二方向B上同步运动。
可选地，第一驱动机构包括第一驱动电机(未图示)、沿第一方向A延伸的第一丝杠(未图示)以及第一滑块(未图示)；第一丝杠周向可转动且轴向锁止地设置于第一区域21上，第一滑块轴向可移动且周向锁止地套设于第一丝杠，竖梁11的下端与第一滑块连接，第一驱动电机与控制器电连接并与第一丝杠传动连接；和/或，
第二驱动机构包括第二驱动电机(未图示)，沿第二方向B延伸的第二丝杠(未图示)以及第二滑块(未图示)；第二丝杠周向可转动且轴向锁止地设置于横梁12，第二滑块轴向可移动且周向锁止地套设于第二丝杠，激光测距仪3与第二滑块连接，第二驱动电机与控制器电连接并与第二丝杠传动连接。
在该实施方式中，控制器控制第一驱动电机转动，第一驱动电机将扭矩传递给第一丝杠，第一丝杠发生转动，从而使得第一滑块沿第一丝杠的轴向移动，进而带动与第一滑块连接的竖梁11在第一方向A上移动。同理，可知的是，激光测距仪3也可以在第二滑块的带动下在第二方向B上移动。而通过将第一驱动机构和/或第二驱动机构设置为丝杠滑块机构，定位精度高、传动效率高且使用寿命长，可以有效地驱动激光测距仪3在第一方向A和第二方向B上移动。
但是，本公开并不对第一驱动机构和第二驱动机构的具体驱动类型作限定，在其他的实施方式中，该第一驱动机构也可以构造为直线电机、驱动气缸等驱动机构，本公开对此不作限定。
可选地，第一驱动电机和/或第二驱动电机可以构造为伺服电机，该伺服电机精度高且转动稳定。但是本公开并不对第一驱动电机和第二驱动电机的具体类型作限定。
参照图2所示，检测装置还包括定位装置4，定位装置4用于对待检测的玻璃样品在第一方向A和第二方向B上进行定位，保证玻璃样品在第二区域22上的定位精度。
在一种可能的实施方式中，参照图2所示，定位装置4包括两个第一定位电缸41和两个第二定位电缸42，第一定位电缸41和第二定位电缸42均与控制器电连接，且第一定位电缸41的第一电缸推杆411的端部设置有用于与待检测的玻璃样品抵顶的第一弹性块43，第二定位电缸42的第二电缸推杆421的端部设置有用于与待检测的玻璃样品抵顶的第二弹性块44；两个第一定位电缸41分别设置于第二区域22沿第一方向A的两侧，两个第二定位电缸42分别设置于第二区域22沿第二方向B的两侧。
首先，两个第一定位电缸41可以有效地对玻璃样品在第一方向A上进行定位，两个第二定位电缸42可以有效地对玻璃样品在第二方向B上进行定位。从而保证定位的精度。其次，通过设置用于与玻璃样品抵顶的第一弹性块43和第二弹性块44，可以有效地避免对玻璃样品造成损伤。
参照图4所示，第一弹性块43上形成有用于供待检测的玻璃样品插设的第三凹槽430，和/或，第二弹性块44上形成有用于供待检测的玻璃样品插设的第四凹槽440。通过设置该第三凹槽430和第四凹槽440，可以有效地使玻璃样品卡接于第三凹槽430和第四凹槽440内，提高玻璃样品定位的稳定性。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种玻璃翘曲度检测装置，其特征在于，所述检测装系统包括：
安装支架(1)；
承载平台(2)，所述承载平台(2)的上表面包括第一区域(21)和第二区域(22)，所述安装支架(1)沿第一方向(A)可移动地设置于所述第一区域(21)，所述第二区域(22)用于放置待检测的玻璃样品；
激光测距仪(3)，沿第二方向(B)可移动地设置于所述安装支架(1)并间隔设置于所述第二区域(22)的上方，以用于检测其与玻璃样品上表面之间的距离，且所述第二方向(B)与所述第一方向(A)相交；
第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所述安装支架(1)在所述承载平台(2)上沿所述第一方向(A)移动；
第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所述激光测距仪(3)在所述安装支架(1)上沿所述第二方向(B)移动；
控制器，与所述激光测距仪(3)、所述第一驱动机构以及所述第二驱动机构电连接，且所述控制器用于控制所述第一驱动机构和所述第二驱动机构工作，以用于使所述激光测距仪(3)检测与玻璃样品上表面的不同位置之间的距离值；并用于根据所述激光测距仪(3)反馈的多个距离值信息，计算最大距离值和最小距离值之间的差值。
2.根据权利要求1所述的玻璃翘曲度检测装置，其特征在于，所述第二区域(22)包括沿所述第一方向(A)间隔设置的多个测试子区域组，每个测试子区域组包括沿所述第二方向(B)间隔设置的多个测试子区域，每个测试子区域均用于放置翘曲度值一定的玻璃标准片；
所述控制器用于控制所述第一驱动机构和所述第二驱动机构工作，以用于使所述激光测距仪(3)检测与每个所述玻璃标准片之间的距离；并用于根据所述激光测距仪(3)反馈的距离信息计算每个玻璃标准片的翘曲度值，且在每个玻璃标准片的翘曲度值均在标定范围内时，判定所述检测装置达标。
3.根据权利要求1所述的玻璃翘曲度检测装置，其特征在于，所述第二区域(22)上形成有多个第一凹槽(221)和多个第二凹槽(222)，多个所述第一凹槽(221)沿所述第一方向(A)延伸并沿所述第二方向(B)间隔设置，多个所述第二凹槽(222)沿所述第二方向(B)延伸并沿所述第一方向(A)间隔设置。
4.根据权利要求3所述的玻璃翘曲度检测装置，其特征在于，所述第一凹槽(221)和所述第二凹槽(222)的深度均在5mm至10mm之间。
5.根据权利要求1所述的玻璃翘曲度检测装置，其特征在于，所述安装支架(1)包括两根竖梁(11)和一根横梁(12)，所述竖梁(11)沿上下方向延伸，所述横梁(12)沿水平方向布置并沿所述第二方向(B)延伸，且所述横梁(12)的两端连接在两根所述竖梁(11)的上端之间；
所述第一区域(21)设置为两个，且两个所述第一区域(21)分别位于所述第二区域(22)沿所述第二方向(B)的两侧，两根所述竖梁(11)的下端分别沿所述第一方向(A)可移动地设置于所述第一区域(21)。
6.根据权利要求5所述的玻璃翘曲度检测装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一驱动电机、沿所述第一方向(A)延伸的第一丝杠以及第一滑块；所述第一丝杠周向可转动且轴向锁止地设置于所述第一区域(21)上，所述第一滑块轴向可移动且周向锁止地套设于所述第一丝杠，所述竖梁(11)的下端与所述第一滑块连接，所述第一驱动电机与所述控制器电连接并与所述第一丝杠传动连接；和/或，
所述第二驱动机构包括第二驱动电机，沿所述第二方向(B)延伸的第二丝杠以及第二滑块；所述第二丝杠周向可转动且轴向锁止地设置于所述横梁(12)，所述第二滑块轴向可移动且周向锁止地套设于所述第二丝杠，所述激光测距仪(3)与所述第二滑块连接，所述第二驱动电机与所述控制器电连接并与所述第二丝杠传动连接。
7.根据权利要求6所述的玻璃翘曲度检测装置，其特征在于，所述第一驱动电机和/或所述第二驱动电机构造为伺服电机。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的玻璃翘曲度检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括定位装置(4)，所述定位装置(4)用于对待检测的玻璃样品在所述第一方向(A)和所述第二方向(B)上进行定位。
9.根据权利要求8所述的玻璃翘曲度检测装置，其特征在于，所述定位装置(4)包括两个第一定位电缸(41)和两个第二定位电缸(42)，所述第一定位电缸(41)和所述第二定位电缸(42)均与所述控制器电连接，且所述第一定位电缸(41)的第一电缸推杆(411)的端部设置有用于与待检测的玻璃样品抵顶的第一弹性块(43)，所述第二定位电缸(42)的第二电缸推杆(421)的端部设置有用于与待检测的玻璃样品抵顶的第二弹性块(44)；两个所述第一定位电缸(41)分别设置于所述第二区域(22)沿所述第一方向(A)的两侧，两个所述第二定位电缸(42)分别设置于所述第二区域(22)沿所述第二方向(B)的两侧。
10.根据权利要求9所述的玻璃翘曲度检测装置，其特征在于，所述第一弹性块(43)上形成有用于供待检测的玻璃样品插设的第三凹槽(430)，和/或，所述第二弹性块(44)上形成有用于供待检测的玻璃样品插设的第四凹槽(440)。
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