CN205941397U - 一种tft‑lcd模组外观检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种TFT‑LCD模组外观检测系统，包括底座和固定于底座上的支架，PLC控制系统、视觉系统和上位机，所述支架上安装有沿X轴和沿Y轴方向运动的运动模组，所述运动模组与PLC控制系统连接；所述视觉系统包括第一视觉单元、第二视觉单元、第三视觉单元、第四视觉单元、镭射激光传感器，所述视觉系统均与PLC控制系统和上位机连接；所述第一视觉单元、第三视觉单元固定在支架上；所述第二视觉单元、第四视觉单元、镭射激光传感器分别安装在Y轴方向运动的运动模组上，所述上位机与PLC控制系统连接；该检测系统能有效实现TFT‑LCD模组外观缺陷的检测，克服了人工检测标准不一，工作效率低，易疲劳等缺点，进一步提高了检测的稳定性和效率。

Description

一种TFT-LCD模组外观检测系统

技术领域

本实用新型涉及TFT-LCD检测领域，具体涉及TFT-LCD模组外观检测系统。

背景技术

近年来，薄膜晶体管液晶显示器TFT-LCD(thin film transistor-liquidcrystal display)检测领域发展迅猛，但在模组外观检测方面，发展较迟缓，依然保留着人眼目测检测方法，自动化设备检测几乎趋于零。而随着该产业的升级换代，人眼目测检测弊端日益凸显，主要体现在以下几点：

(1)工艺水平、检测精度的提高，但是人眼已不适应高精度缺陷的检测，且人工检测标准不一；

(2)工作效率、产能的提升，但是人工提升水平有限；

(3)人工对工作时间耐受力有限，该行业为劳动密集型产业，工作强度大、易疲劳、重复性工作多，因此导致人员流动性大，在员工技能培养上也需要较多投入，同时也存在管理上的压力。针对劳动密集型的产品外观检测岗位，需要向自动化方向发展，解放生产力，提高人均产值。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种TFT-LCD模组外观检测系统，相比于传统的人眼目测检测，该系统克服了人工检测标准不一，工作效率低，易疲劳等缺点，能有效的提高模组外观检测稳定性和效率。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种TFT-LCD模组外观检测系统，包括底座和固定于底座上的支架，PLC控制系统、视觉系统和上位机，所述支架上安装有运动模组，所述运动模组与PLC控制系统电连接，所述视 觉系统与PLC控制系统和上位机电连接，所述上位机与PLC控制系统电连接；所述视觉系统包括第一视觉单元、第二视觉单元、第三视觉单元、第四视觉单元及镭射激光传感器；所述第一视觉单元、第三视觉单元分别固定在支架上；所述运动模组包括3个沿X轴方向运动的运动模组和3个沿Y轴方向运动的运动模组，所述3个沿X轴方向运动的运动模组包括第一承载进给运动模组、第二承载进给运动模组、第三承载进给运动模组；所述3个沿Y轴方向运动的运动模组分别为承载第二视觉单元的运动模组、承载第四视觉单元的运动模组及承载镭射激光传感器的运动模组；所述第一视觉单元安装在第二承载进给运动模组上方，所述第二视觉单元安装在第二承载进给运动模组上方，所述第三视觉单元安装第三承载进给运动模组下方，所述第四视觉单元、镭射激光传感器分别安装在第三承载进给运动模组下方。

本实用新型的有益效果是：该检测系统能有效实现TFT-LCD模组外观缺陷的检测，克服了人工检测标准不一，工作效率低，易疲劳等缺点，进一步提高了检测的稳定性和效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述第一承载进给运动模组、第二承载进给运动模组及第三承载进给运动模组在X轴方向上成直线排列。

采用上述进一步方案的有益效果是采用平台抓取移动的方式，避免了被检测物在运动过程因速度太快以及震动等影响造成位置偏移，对图像的获取造成太大干扰。

进一步，所述第一视觉单元包括工业相机和条形光源，所述条形光源安装在工业相机下方。

采用上述进一步方案的有益效果是，被检测物反面采用工业相机和条形光源进行图像获取，可以针对大部分模组缺陷检测。

进一步，所述工业相机为线性相机。

进一步，所述第二视觉单元包括工业相机和穹顶光源，所述工业相机和穹顶光源为同轴安装，且所述穹顶光源安装在工业相机的下方。

采用上述进一步方案的有益效果是，重点针对被检测物反面PCB电路板缺陷的采集工作，可以弥补第一视觉单元图像采集取像不足造成缺陷无法检测的问题，采用穹顶光源，可以对PCB电路板充分打光，使采集的图像更加清楚，亮度更加均匀，缺陷更加明显。

进一步，所述工业相机为线性相机。

进一步，所述第三视觉单元包括工业相机和条形光源，所述条形光源安装在工业相机上方。

采用上述进一步方案的有益效果是，被检测物正面采用工业相机和条形光源进行图像获取，可以针对大部分模组缺陷检测。

进一步，所述工业相机为线性相机。

进一步，所述第四视觉单元包括工业相机和穹顶光源，所述工业相机和穹顶光源为同轴安装，且所述穹顶光源安装在工业相机的上方。

采用上述进一步方案的有益效果是，重点针对被检测物正面PCB电路板缺陷的采集工作，可以弥补第三视觉单元图像采集取像不足造成缺陷无法检测的问题，采用穹顶光源，可以对PCB电路板充分打光，使采集的图像更加清楚，亮度更加均匀，缺陷更加明显。

进一步，所述工业相机为线性相机。

附图说明

图1为本实用新型系统结构图；

图2为本实用新型系统原理图；

图中，1-第一承载进给运动模组、2-第二承载进给运动模组、3-第三承载进给运动模组、4-第一视觉单元、5-第二视觉单元、6-第三视觉单元、7-第四视觉单元，8-镭射激光传感器、9-底座、10-支架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1、图2所示，本实用新型提供了一种模组外观检测系统，包括底座9和固定于底座9上的支架10，PLC控制系统、视觉系统和上位机，支架10上安装有运动模组，运动模组与PLC控制系统电连接，视觉系统与PLC控制系统和上位机电连接，上位机与PLC控制系统电连接；所述视觉系统包括第一视觉单元4、第二视觉单元5、第三视觉单元6、第四视觉单元7及镭射激光传感器8；所述第一视觉单元4、第三视觉单元6分别固定在支架10上；所述运动模组包括3个沿X轴方向运动的运动模组和3个沿Y轴方向运动的运动模组，所述3个沿X轴方向运动的运动模组包括第一承载进给运动模组1、第二承载进给运动模组2、第三承载进给运动模组3；所述3个沿Y轴方向运动的运动模组分别为承载第二视觉单元5的运动模组、承载第四视觉单元7的运动模组及承载镭射激光传感器8的运动模组；所述第一视觉单元4安装在第二承载进给运动模组2上方，所述第二视觉单元5安装在第二承载进给运动模组2上方，所述第三视觉单元6安装第三承载进给运动模组3下方，所述第四视觉单元7、镭射激光传感器8分别安装在第三承载进给运动模组3下方。

视觉单元主要根据被检测物检测标准来制定。针对模组液晶屏反面缺陷：凸耳、PCB变形、背板划伤等缺陷的检测，视觉单元包括第一视觉单元4、第二视觉单元5，第一视觉单元4固定在支架10上，包括工业相机和条形光源，其中，工业相机和穹顶光源为同轴安装，且条形光源安装在工业相机下方，工业相机为线性相机，像素为16x1024；主要对反面整体进行采集取像，可以针对大部分模组缺陷检测；第二视觉单元5可沿Y轴移动，包括工业相机和穹顶光源，其中，工业相机和穹顶光源为同轴安装，且所述穹顶光源安 装在工业相机的下方，工业相机为线性相机，像素为2x1024；重点针对被检测物反面PCB电路板缺陷的采集工作，可以弥补第一视觉单元4图像采集取像不足造成缺陷无法检测的问题，采用穹顶光源，可以对PCB电路板充分打光，使采集的图像更加清楚，亮度更加均匀，缺陷更加明显。

针对模组液晶屏正面缺陷：保护膜不良、Cover不良等缺陷的检测，视觉单元包括第三视觉单元6、第四视觉单元7及镭射激光传感器8，其中，第三视觉单元6固定在支架10上，包括工业相机和条形光源，其中，工业相机和穹顶光源为同轴安装，且条形光源安装在工业相机上方，工业相机像素为16x1024；采用工业相机和条形光源对被检测物正面进行图像获取，可以针对大部分模组缺陷检测；第四视觉单元7可沿Y轴方向运动，包括工业相机和穹顶光源，其中，工业相机和穹顶光源为同轴安装，且所述穹顶光源安装在工业相机的上方，工业相机像素为2x1024；主要针对正面PCB电路板上缺陷进行采集取像，可以弥补第三视觉单元6图像采集取像不足造成缺陷无法检测的问题，采用穹顶光源，可以对PCB电路板充分打光，使采集的图像更加清楚，亮度更加均匀，缺陷更加明显；镭射激光传感器8可沿Y轴运动，主要针对Cover不良进行采集取像。

本实用新型中，为实现被检测物正反两面均能检测，第二承载进给运动模组2及第三承载进给运动模组3都安装有工业相机和光源，为实现生产多种尺寸多种型号的产品，第二视觉单元5、第四视觉单元7和镭射激光传感器8对于不同的产品会对应于一套参数，即位置信息，当操作员在上位机选定该型号时，第二视觉单元、第四视觉单元、镭射激光传感器会自动移动到设定的目标位置进行相应的图像获取。

本实用新型工作过程：操作员在上位机上发出运行指令，PLC控制系统接收到运行指令，同时反馈给上位机表示已经准备好，第一承载进给运动模组1收到PLC控制系统发送的运行指令后开始运行，从指定的位置开始抓取 被检测物运行至目标位置并发送到位脉冲信号传递给PLC控制系统，PLC控制系统接收第一承载进给运动模组1发送的到位信号后马上启动第二承载进给运动模组2，同时PLC控制系统向第一视觉单元4、第二视觉单元5发送准备采集取像信号，第二承载进给运动模组2在移动的过程中通过安装在上方的第一视觉单元4、第二视觉单元5完成对被检测物反面的采集取像、保存并发送到上位机；同理，第二承载进给运动模组2完成工作后把被检测物交接给第三承载进给运动模组3，第三承载进给运动模组3在移动过程中通过安装在下方的第三视觉单元6、第四视觉单元7和镭射激光传感器8完成对被检测物正面的采集取像、保存并发送到上位机，上位机对传送过来的图片进行处理，并输出检测结果，该系统克服了人工检测标准不一，工作效率低，易疲劳等缺点，能有效的提高模组外观检测稳定性和效率。

相比于传送带传递被检测物，使用第一承载进给运动模组1、第二承载进给运动模组2及第三承载进给运动模组3在X轴方向上成直线排列的运动平台抓取有以下几点好处：1)移动机构简单、节省空间；2)移动偏移量小，精度高，图像质量高；3)移动可实现两块被检测物同时采集取像，工作效率高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种TFT-LCD模组外观检测系统，包括底座(9)和固定于底座(9)上的支架(10)、PLC控制系统、视觉系统和上位机，其特征在于，所述支架(10)上安装有运动模组，所述运动模组与PLC控制系统电连接，所述视觉系统与PLC控制系统和上位机电连接，所述上位机与PLC控制系统电连接；所述视觉系统包括第一视觉单元(4)、第二视觉单元(5)、第三视觉单元(6)、第四视觉单元(7)及镭射激光传感器(8)；所述第一视觉单元(4)、第三视觉单元(6)分别固定在支架(10)上；所述运动模组包括3个沿X轴方向运动的运动模组和3个沿Y轴方向运动的运动模组，所述3个沿X轴方向运动的运动模组包括第一承载进给运动模组(1)、第二承载进给运动模组(2)、第三承载进给运动模组(3)；所述3个沿Y轴方向运动的运动模组分别为承载第二视觉单元(5)的运动模组、承载第四视觉单元(7)的运动模组及承载镭射激光传感器(8)的运动模组；所述第一视觉单元(4)安装在第二承载进给运动模组(2)上方，所述第二视觉单元(5)安装在第二承载进给运动模组(2)上方，所述第三视觉单元(6)安装第三承载进给运动模组(3)下方，所述第四视觉单元(7)、镭射激光传感器(8)分别安装在第三承载进给运动模组(3)下方。

2.根据权利要求1所述一种TFT-LCD模组外观检测系统，其特征在于，所述第一承载进给运动模组(1)、第二承载进给运动模组(2)及第三承载进给运动模组(3)在X轴方向上成直线排列。

3.根据权利要求1所述一种TFT-LCD模组外观检测系统，其特征在于，所述第一视觉单元(4)包括工业相机和条形光源，所述条形光源安装在工业相机下方。

4.根据权利要求3所述一种TFT-LCD模组外观检测系统，其特征在于，所述工业相机为线性相机。

5.根据权利要求1所述一种TFT-LCD模组外观检测系统，其特征在于，所述第二视觉单元(5)包括工业相机和穹顶光源，所述工业相机和穹顶光源为同轴安装，且所述穹顶光源安装在工业相机的下方。

6.根据权利要求5所述一种TFT-LCD模组外观检测系统，其特征在于，所述工业相机为线性相机。

7.根据权利要求1所述一种TFT-LCD模组外观检测系统，其特征在于，所述第三视觉单元(6)包括工业相机和条形光源，所述条形光源安装在工业相机上方。

8.根据权利要求7所述一种TFT-LCD模组外观检测系统，其特征在于，所述工业相机为线性相机。

9.根据权利要求1所述一种TFT-LCD模组外观检测系统，其特征在于，所述第四视觉单元(7)包括工业相机和穹顶光源，所述工业相机和穹顶光源为同轴安装，且所述穹顶光源安装在工业相机的上方。

10.根据权利要求9所述一种TFT-LCD模组外观检测系统，其特征在于，所述工业相机为线性相机。