CN207215729U - 光学膜视觉智能检测设备的检测单元 - Google Patents

Abstract

一种光学膜视觉智能检测设备的检测单元，包括：照明模组，包括发光部，发光部朝向光学膜裸料带照射形成照射区；照射区的入射光线在光学膜产品上反射形成反射光线；摄像模组，包括摄像头，摄像头对应反射光线设置，摄取光学膜产品的表面图像；上位机，接收摄像模组摄取的图像信息并进行图像识别检测，并上传至控制系统中。本实用新型主要通过视觉智能检测的方式对光学膜产品进行全自动的检测，进而甄别出有缺陷的光学膜产品。具有检测效率高，检测可靠性高的优点，同时由于结构设计比较合理，具有结构紧凑、占地面积小，且成本相对较低的优点，最重要的是本实用新型不仅对光学膜产品的缺陷识别率高，同时也不会发生误检，使产品的品控得到保证。

Description

光学膜视觉智能检测设备的检测单元

技术领域

本实用新型涉及一种检测设备，具体涉及一种光学膜的视觉智能检测设备中的检测单元，所述光学膜包括用于手机或平板电脑中的增亮膜、保护膜等。

背景技术

随着科学技术的不断发展进步，电子产品尤其是移动智能终端产品的市场不断扩大，应运而生的，便是对光学膜的大量需求。

光学膜产品种类繁多，在移动智能终端产品上应用广泛，其中，以增亮膜为典型。增亮膜（BEF，Brightness Enhancement Film）是应用于TFT、LCD背光模块中以改善电子设备整个背光系统发光效率为宗旨的薄膜或薄片，其广泛应用于液晶显示中。在增亮膜产品的生产过程中，检测环节至关重要，该检测环节的目的是检测增亮膜的表面是否有污点、损坏、划痕、折痕等一切有碍增亮膜品控的缺陷。然而，现有的检测方式却存在以下不足：

一、完全人工检测，通过检测人员人眼对增亮膜产品进行观察，寻找有缺陷的增亮膜并剔除；该人工检测的方式导致企业的用人成本居高不下，并且检测效率不佳；实际上，人眼检测还易发生疲劳，产生漏检，因此还存在可靠性低的问题，导致产品质量不稳定；

二、机械检测，意图通过自动化的检测设备来代替人工检测；但纵观业内，尚无设计合理的方案，现有的检测设备或机构过于复杂、存在过多结构冗余，或检测效率欠佳、可靠性低；另外，由于增亮膜产品于检测时通常间隔布置于带状基膜上，并通过一带状保护膜覆盖，因此在进行检测时，设备经常由于所述保护膜的遮盖遗漏增亮膜本身存在的缺陷，有时也会误将保护膜上的缺陷当作增亮膜的缺陷进行识别和剔除，造成误检，带来产品的浪费。

因此，针对上述情况，如何研发出一种光学膜视觉智能检测设备，便成为当下急需解决的课题，本实用新型主要针对该检测设备中的检测单元。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种光学膜视觉智能检测设备的检测单元。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种光学膜视觉智能检测设备的检测单元，所述检测设备用于检测光学膜料带中的光学膜产品，所述光学膜料带由保护膜、光学膜产品以及基膜从上到下组合而成；所述检测设备包括一机架，该机架的长度方向为X轴方向，机架的宽度方向为Y轴方向；所述光学膜料带沿X轴方向在机架中从前向后位移，所述机架以所述光学膜料带为基准在Z轴方向分为上部空间和下部空间；

所述检测单元包括：

一照明模组，设于所述机架的上部空间，该照明模组沿Y轴方向水平设置，包括一发光部，该发光部朝向所述光学膜裸料带上光学膜产品的上表面照射，形成一照射区；其中，所述发光部斜向下设置，使所述照射区上的入射光线具有一入射角度，且所述入射光线在该照射区中的所述光学膜产品上反射，形成一反射光线；

一摄像模组，同样设于所述机架的上部空间，沿Y轴方向水平设置并与所述照明模组相对应；该摄像模组包括一摄像头，该摄像头对应所述反射光线的光路设置，且摄像头的轴线与所述反射光线在Y轴方向上重合，构成所述摄像头能够捕捉所述反射光线，进而摄取所述照射区中所述光学膜产品的表面图像；

一上位机，该上位机电连接所述摄像模组，用于接收摄像模组摄取的光学膜产品上表面的图像信息并进行图像识别检测，以甄别出有缺陷的光学膜产品，并将甄别之后的信息上传至所述检测设备的一控制系统中。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述摄像模组对光学膜产品进行扫描式拍摄，并将逐帧摄取的图像信息连续地上传至所述上位机；所述上位机通过内置的光学检测软件对所述图像信息进行实时的多级处理，同时与上位机内预设的正常光学膜产品的图像数据进行比对，以甄别出有缺陷的光学膜产品；该上位机用到的光学检测方法可以是业内现有的光学检测方法，为本领域技术人员所能够掌握。

2．上述方案中，还包括至少一个传送机构，该传送机构对应料带设置，用于对料带进行牵引；所述传送机构包括一对挤压辊子，两挤压辊子一上一下设置，所述料带穿设于两挤压辊子之间，通过两挤压辊子的相对转动牵引平移；其中，两挤压辊子中至少一者通过一第一驱动机构驱动转动；所述第一驱动机构可以是电机，也可为其他同类作用的驱动器件。

3．上述方案中，还包括至少一组摆杆机构，该摆杆机构对应料带的下方设置，用于调整料带在Z轴方向的基准；所述摆杆机构包括一沿Y轴方向水平设置的摆杆，以及平行于该摆杆且定位于所述机架的转轴；构成当所述摆杆绕所述转轴上下摆动时，摆杆托载所述料带上下起伏；

其中，第一摆杆机构设于所述检测单元中光学膜裸料带的所述照射区下方，通过所述摆杆的上下摆动调整所述照射区的X轴位置及Z轴位置，以便反射光线能够被所述摄像模组的摄像头精确捕捉。

4．上述方案中，所述检测单元中，所述机架的下部空间内也设有所述照明模组和所述摄像模组，用于同时对所述光学膜裸料带中所述光学膜产品的下表面进行照射和摄像（所述基膜为透明或半透明材质），下部的所述摄像模组同样电连接所述上位机。

第二摆杆机构设于所述检测单元中光学膜裸料带的底部照射区上方，通过所述摆杆的上下摆动调整该底部照射区的X轴位置及Z轴位置，以便下方的反射光线能够被下部的所述摄像模组的摄像头精确捕捉。

5．上述方案中，所述照明模组通过一第一驱动模组驱动做三轴方向的位置调节以及绕Y轴的转动，所述摄像模组通过一第二驱动模组驱动做三轴方向的位置调节以及绕Y轴的转动；以便入射光线能够精准照射于所述光学膜裸料带的光学膜产品上，同时反射光线能够被所述摄像模组的摄像头精确捕捉。

其中，所述第一驱动模组及所述第二驱动模组均包括四个驱动机构，分别用于驱动X轴的平移、Y轴的平移、Z轴的平移以及绕Y轴的转动。

本实用新型的工作原理及优点如下：

本实用新型一种光学膜视觉智能检测设备的检测单元，包括：照明模组，包括发光部，发光部朝向光学膜裸料带照射形成照射区；照射区的入射光线在光学膜产品上反射形成反射光线；摄像模组，包括摄像头，摄像头对应反射光线设置，摄取光学膜产品的表面图像；上位机，接收摄像模组摄取的图像信息并进行图像识别检测，并上传至控制系统中。

相比现有技术而言，本实用新型主要通过视觉智能检测的方式对光学膜产品进行全自动的检测，进而甄别出有缺陷的光学膜产品。因此相比传统的人工检测具有检测效率高，检测可靠性高的优点，同时由于结构设计比较合理，因此相比现有设备具有结构紧凑、占地面积小，且成本相对较低的优点，最重要的是本实用新型通过创新的检测形式，不仅对光学膜产品的缺陷识别率高，同时也不会发生误检，使产品的品控得到保证。

附图说明

附图1为光学膜料带结构示意图一（俯视）；

附图2为光学膜料带结构示意图二（剖视）；

附图3为本实用新型实施例检测设备的结构示意图一（正面立体）；

附图4为本实用新型实施例检测设备的结构示意图二（正面平视）；

附图5为本实用新型实施例的结构示意图一（正面右侧立体）；

附图6为本实用新型实施例的结构示意图二（正面平视）。

以上附图中：1．光学膜料带；2．光学膜产品；3．保护膜；4．基膜；5．机架；6．上部空间；7．下部空间；8．供料单元；9．检测单元；10．收料单元；11．第一气胀轴；12．光学膜供料卷；30．光学膜裸料带；31．照明模组；32．发光部；33．入射光线；34．反射光线；35．摄像模组；36．摄像头；53．传送机构；54．挤压辊子；55．第一驱动机构；56．摆杆机构；57．摆杆；58．转轴；61．第一驱动模组；62．第二驱动模组。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：参见附图1～6所示，一种光学膜视觉智能检测设备的检测单元，所述检测设备用于检测光学膜料带1中的光学膜产品2，所述光学膜料带1由保护膜3、光学膜产品2以及基膜4从上到下组合而成（如图1、2）。

所述检测设备包括一机架5，该机架5的长度方向为X轴方向，机架5的宽度方向为Y轴方向；所述光学膜料带1沿X轴方向在机架5中从前向后位移，所述机架5以所述光学膜料带1为基准在Z轴方向分为上部空间6和下部空间7；

所述检测设备还包括沿X轴方向从前向后依次设置于机架5中的供料单元8、检测单元9和收料单元10；其中，

所述供料单元8包括：

一供料模组，设于所述机架5的下部空间7，该供料模组包括一第一气胀轴11，该第一气胀轴11沿Y轴方向水平设置，并相对所述机架5转动；第一气胀轴11上套设并气胀定位有光学膜供料卷12，该光学膜供料卷12用于提供光学膜料带1；

一保护膜揭取机构，用于揭取所述保护膜3，被揭取保护膜3之后的光学膜料带1成为光学膜裸料带30，并位移至所述检测单元9进行光学检测；

如图5、6所示，所述检测单元9包括：

一照明模组31，设于所述机架5的上部空间，该照明模组31沿Y轴方向水平设置，包括一发光部32，该发光部32朝向所述光学膜裸料带30上光学膜产品2的上表面照射，形成一照射区；其中，所述发光部32斜向下设置，使所述照射区上的入射光线33具有一入射角度，且所述入射光线33在该照射区中的所述光学膜产品2上反射，形成一反射光线34；

一摄像模组35，同样设于所述机架5的上部空间，沿Y轴方向水平设置并与所述照明模组31相对应；该摄像模组35包括一摄像头36，该摄像头36对应所述反射光线34的光路设置，且摄像头36的轴线与所述反射光线34在Y轴方向上重合，构成所述摄像头36能够清晰捕捉所述反射光线34，进而摄取所述照射区中所述光学膜产品2的表面图像；

一上位机（图中未绘出），该上位机电连接所述摄像模组35，用于接收摄像模组35摄取的光学膜产品2上表面的图像信息并进行图像识别检测，以甄别出有缺陷的光学膜产品2，并将甄别之后的信息上传至所述检测设备的一控制系统中；

其中，所述摄像模组35对光学膜产品2进行扫描式拍摄，并将逐帧摄取的图像信息连续地上传至所述上位机；所述上位机通过内置的光学检测软件对所述图像信息进行实时的多级处理，同时与上位机内预设的正常光学膜产品2的图像数据进行比对，以甄别出有缺陷的光学膜产品2；该上位机用到的光学检测方法可以是业内现有的光学检测方法，为本领域技术人员所能够掌握。

其中，还包括至少一个传送机构53，该传送机构53对应料带设置，用于对料带进行从前向后的牵引；所述传送机构53包括一对挤压辊子54，两挤压辊子54一上一下设置，所述料带穿设于两挤压辊子54之间，通过两挤压辊子54的相对转动牵引平移；其中，两挤压辊子54中至少一者通过一第一驱动机构55驱动转动；该第一驱动机构55可以是电机，也可为其他同类作用的驱动器件。

第一传送机构53设于所述供料单元8与所述检测单元9之间，用于将所述光学膜裸料带30传送至所述检测单元9中；第二传送机构53设于所述检测单元9和所述收料单元10之间，用于将所述光学膜裸料带30传送至所述收料单元10中。

其中，还包括至少一组摆杆机构56，该摆杆机构56对应料带的下方设置，用于调整料带在Z轴方向的基准；所述摆杆机构56包括一沿Y轴方向水平设置的摆杆57，以及平行于该摆杆57且定位于所述机架5的转轴58；构成当所述摆杆57绕所述转轴58上下摆动时，摆杆57托载所述料带上下起伏；

其中，第一摆杆机构56设于所述检测单元9中光学膜裸料带30的所述照射区下方，通过所述摆杆57的上下摆动调整所述照射区的X轴位置及Z轴位置，以便反射光线34能够被所述摄像模组35的摄像头36精确捕捉。

所述摆杆机构56还可设于所述供料单元8及所述收料单元10中，如各所述传送机构53的前部，通过调整料带的水平基准方便料带进入所述传送机构53中。

其中，所述照明模组31通过一第一驱动模组61驱动做三轴方向的位置调节以及绕Y轴的转动，所述摄像模组35通过一第二驱动模组62驱动做三轴方向的位置调节以及绕Y轴的转动；以便入射光线33能够精准照射于所述光学膜裸料带30的光学膜产品2上，同时反射光线34能够被所述摄像模组35的摄像头36精确捕捉。所述第一驱动模组61及所述第二驱动模组62均包括四个驱动机构，分别用于驱动X轴的平移、Y轴的平移、Z轴的平移以及绕Y轴的转动。

所述检测单元9中，所述机架5的下部空间7内也设有所述照明模组31和所述摄像模组35，用于同时对所述光学膜裸料带30中所述光学膜产品2的下表面进行照射和摄像（此时的所述基膜4为透明或半透明材质），下部的所述摄像模组35同样电连接所述上位机。第二摆杆机构56设于所述检测单元9中光学膜裸料带30的底部照射区上方，通过所述摆杆57的上下摆动调整该底部照射区的X轴位置及Z轴位置，以便下方的反射光线能够被下部的所述摄像模组35的摄像头36精确捕捉。

相比现有技术而言，本实用新型主要通过视觉智能检测的方式对光学膜产品进行全自动的检测，进而甄别出有缺陷的光学膜产品。因此相比传统的人工检测具有检测效率高，检测可靠性高的优点，同时由于结构设计比较合理，因此相比现有设备具有结构紧凑、占地面积小，且成本相对较低的优点，最重要的是本实用新型通过创新的检测形式，不仅对光学膜产品的缺陷识别率高，同时也不会发生误检，使产品的品控得到保证。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种光学膜视觉智能检测设备的检测单元，所述检测设备用于检测光学膜料带中的光学膜产品，所述光学膜料带由保护膜、光学膜产品以及基膜从上到下组合而成；所述检测设备包括一机架，该机架的长度方向为X轴方向，机架的宽度方向为Y轴方向；所述光学膜料带沿X轴方向在机架中从前向后位移，所述机架以所述光学膜料带为基准在Z轴方向分为上部空间和下部空间；其特征在于：

所述检测单元包括：

一照明模组，设于所述机架的上部空间，该照明模组沿Y轴方向水平设置，包括一发光部，该发光部朝向所述光学膜裸料带上光学膜产品的上表面照射，形成一照射区；其中，所述发光部斜向下设置，使所述照射区上的入射光线具有一入射角度，且所述入射光线在该照射区中的所述光学膜产品上反射，形成一反射光线；

一摄像模组，同样设于所述机架的上部空间，沿Y轴方向水平设置并与所述照明模组相对应；该摄像模组包括一摄像头，该摄像头对应所述反射光线的光路设置，且摄像头的轴线与所述反射光线在Y轴方向上重合，构成所述摄像头能够捕捉所述反射光线，进而摄取所述照射区中所述光学膜产品的表面图像；

一上位机，该上位机电连接所述摄像模组，用于接收摄像模组摄取的光学膜产品上表面的图像信息并进行图像识别检测，以甄别出有缺陷的光学膜产品，并将甄别之后的信息上传至所述检测设备的一控制系统中。

2.根据权利要求1所述的检测单元，其特征在于：

还包括至少一个传送机构，该传送机构对应料带设置；所述传送机构包括一对挤压辊子，两挤压辊子一上一下设置，所述料带穿设于两挤压辊子之间，通过两挤压辊子的相对转动牵引平移；其中，两挤压辊子中至少一者通过一第一驱动机构驱动转动。

3.根据权利要求1所述的检测单元，其特征在于：还包括至少一组摆杆机构，该摆杆机构对应料带的下方设置，用于调整料带在Z轴方向的基准；所述摆杆机构包括一沿Y轴方向水平设置的摆杆，以及平行于该摆杆且定位于所述机架的转轴；构成当所述摆杆绕所述转轴上下摆动时，摆杆托载所述料带上下起伏；

其中，第一摆杆机构设于所述检测单元中光学膜裸料带的所述照射区下方，通过所述摆杆的上下摆动调整所述照射区的X轴位置及Z轴位置。

4.根据权利要求1所述的检测单元，其特征在于：所述检测单元中，所述机架的下部空间内也设有所述照明模组和所述摄像模组，用于同时对所述光学膜裸料带中所述光学膜产品的下表面进行照射和摄像，下部的所述摄像模组电连接所述上位机。

5.根据权利要求1或4所述的检测单元，其特征在于：所述照明模组通过一第一驱动模组驱动做三轴方向的位置调节以及绕Y轴的转动，所述摄像模组通过一第二驱动模组驱动做三轴方向的位置调节以及绕Y轴的转动。