CN207992081U - 一种光学膜缺陷检测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种光学膜缺陷检测设备，包括检测平台、第一导轨、光学膜载具、光源、检测相机和取料装置，所述检测平台上设有第一导轨和光源，所述光学膜载具活动安装在第一导轨上，所述光学膜载具上设有横向调节机构和纵向调节机构，所述检测相机安装在机架上，所述检测相机包括缺陷检测相机和翘曲检测相机，所述检测平台的一侧设有取料装置，所述取料装置的两端分别设有上料机械臂和下料机械臂，所述上料机械臂和下料机械臂上均安装有机械手，所述机械手与光学膜载具相配合，可以代替人工进行光学膜产品的全自动化生产作业，而且可以实现光学膜产品的缺陷检测及翘曲检测，不仅可以提高光学膜产品的检测效率，而且设备的检测结果的可靠性大。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及光学膜缺陷检测辅助设备的技术领域，特别是一种光学膜缺陷检测设备的技术领域。
【背景技术】
光学膜由薄的分层介质构成的，通过界面传播光束的一类光学介质材料。光学膜的应用始于20世纪30年代。现代，光学膜已广泛用于光学和光电子技术领域，制造各种光学仪器。主要的光学膜器件包括反射膜、减反射膜、偏振膜、干涉滤光片和分光镜等等。
它们在国民经济和国防建设中得到了广泛的应用，获得了科学技术工作者的日益重视。例如采用减反射膜后可使复杂的光学镜头的光通量损失成十倍地减小；采用高反射比的反射镜可使激光器的输出功率成倍提高；利用光学膜可提高硅光电池的效率和稳定性。最简单的光学膜模型是表面光滑、各向同性的均匀介质薄层。在这种情况下，可以用光的干涉理论来研究光学膜的光学性质。当一束单色平面波入射到光学膜上时，在它的两个表面上发生多次反射和折射，反射光和折射光的方向由反射定律和折射定律给出，反射光和折射光的振幅大小则由菲涅耳公式确定。
光学膜的特点是：表面光滑，膜层之间的界面呈几何分割；膜层的折射率在界面上可以发生跃变，但在膜层内是连续的；可以是透明介质，也可以是吸收介质；可以是法向均匀的，也可以是法向不均匀的。实际应用的薄膜要比理想薄膜复杂得多。这是因为：制备时，薄膜的光学性质和物理性质偏离大块材料，其表面和界面是粗糙的，从而导致光束的漫散射；膜层之间的相互渗透形成扩散界面；由于膜层的生长、结构、应力等原因，形成了薄膜的各向异性；膜层具有复杂的时间效应。
由于光学膜产品检测难度高，对相机、光源以及相关的硬件设备都有相当高的要求，因此目前生产光学膜产品的企业大多仍然采用人工的方式进行上下料以及利用人眼观察的方式检测光学膜的缺陷，这种方式已然不能满足工业自动化快速生产的需求，不仅工人劳动强度大，效率低，而且长时间作业会造成用眼疲劳，大大降低了光学膜产品的生产质量，因此提出一种光学膜缺陷检测设备。
【实用新型内容】
本实用新型的目的就是解决现有技术中利用人眼观察的方式检测光学膜的缺陷，这种方式劳动强度大，效率低，长时间作业将会出现用眼疲劳，影响光学膜产品的生产质量，提出一种光学膜缺陷检测设备，通过缺陷检测、翘曲检测机构，可以代替人工进行光学膜产品的生产检测作业，可以有效的提高光学膜产品的生产质量。
为实现上述目的，本实用新型提出了一种光学膜缺陷检测设备，包括检测平台、第一导轨、光学膜载具、光源、检测相机和取料装置，所述检测平台上设有第一导轨和光源，所述光学膜载具活动安装在第一导轨上，所述光学膜载具上设有横向调节机构和纵向调节机构，所述检测相机安装在机架上，所述检测相机包括缺陷检测相机和翘曲检测相机，所述检测平台的一侧设有取料装置，所述取料装置的两端分别设有上料机械臂和下料机械臂，所述上料机械臂和下料机械臂上均安装有机械手，所述机械手与光学膜载具相配合。
作为优选，所述光源包括透射光源和反射光源，所述缺陷检测相机包括4个面阵相机，所述面阵相机中的两个分别垂直安装于投射光源透射光源和反射光源的上方，另外两个面阵相机的安装方向与水平面之间的夹角分别为25度和40度；所述翘曲检测相机包括两个激光位移传感器。
作为优选，所述光学膜载具还包括载具外框、支撑滑架和钢化玻璃，所述载具外框为矩形框体，所述载具外框的内部开设有凹槽，所述凹槽内设有钢化玻璃，所述载具外框的两侧对称设有支撑滑架，所述支撑滑架活动安装在第一导轨上，所述第一导轨上设有驱动电机，所述驱动电机控制支撑滑架沿第一导轨移动，所述横向调节机构和纵向调节机构安装在载具外框上，所述横向调节机构和纵向调节机构分别与驱动气缸相连。
作为优选，所述取料装置还包括第二导轨，所述上料机械臂和下料机械臂分别安装在第二导轨的两端，所述上料机械臂和下料机械臂的结构相同，所述机械手上设有的Z向导轨，所述机械手与电机的配合，实现自身在Z轴方向上的移动，所述机械手用于光学膜的抓取与放置。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过检测平台、第一导轨、光学膜载具、光源、检测相机和取料装置等合理配合，可以代替人工进行光学膜产品的全自动化生产作业，而且可以实现光学膜产品的缺陷检测及翘曲检测，不仅可以提高光学膜产品的检测效率，而且设备的检测结果的可靠性大。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本实用新型一种光学膜缺陷检测设备的结构示意图；
图2是本实用新型一种光学膜缺陷检测设备的主视示意图；
图3是本实用新型一种光学膜缺陷检测设备的部分结构示意图；
图4是本实用新型一种光学膜缺陷检测设备的四个面阵相机的安装角度的示意图。
【具体实施方式】
参阅图1至图4，本实用新型一种光学膜缺陷检测设备，包括检测平台1、第一导轨2、光学膜载具3、光源4、检测相机5和取料装置6，所述检测平台1上设有第一导轨2和光源4，所述光学膜载具3活动安装在第一导轨2上，所述光学膜载具3上设有横向调节机构35和纵向调节机构34，所述检测相机5安装在机架50上，所述检测相机5包括缺陷检测相机51和翘曲检测相机52，所述检测平台1的一侧设有取料装置6，所述取料装置6的两端分别设有上料机械臂62和下料机械臂63，所述上料机械臂62和下料机械臂63上均安装有机械手64，所述机械手64与光学膜载具3相配合。所述光源4包括透射光源41和反射光源42，所述缺陷检测相机51包括4个面阵相机，所述面阵相机中的两个分别垂直安装于投射光源透射光源41和反射光源42的上方，另外两个面阵相机的安装方向与水平面之间的夹角分别为25度和40度；所述翘曲检测相机52包括两个激光位移传感器。所述光学膜载具3还包括载具外框31、支撑滑架32和钢化玻璃33，所述载具外框31为矩形框体，所述载具外框31的内部开设有凹槽，所述凹槽内设有钢化玻璃33，所述载具外框31的两侧对称设有支撑滑架32，所述支撑滑架32活动安装在第一导轨2上，所述第一导轨2上设有驱动电机21，所述驱动电机21控制支撑滑架32沿第一导轨2移动，所述横向调节机构35和纵向调节机构34分别与驱动气缸相连。所述取料装置6还包括第二导轨61，所述上料机械臂62和下料机械臂63分别安装在第二导轨61的两端，所述上料机械臂62和下料机械臂63的结构相同，所述机械手64上设有的Z向导轨，所述机械手64与电机的配合，实现自身在Z轴方向上的移动，所述机械手64用于光学膜的抓取与放置。
本实用新型工作过程：
本实用新型一种光学膜缺陷检测设备在工作过程中：上料机械臂62沿第二导轨61运行，将保护膜片放置区上的光学膜产品抓取并放置在光学膜载具3上；光学膜载具3在驱动电机21的驱动下，沿着第一导轨2方向移动，当经过上方的翘曲检测相机52时，可以对光学膜产品的翘曲度进行检测，当经过缺陷检测相机51时，利用传感器触发进行产品图像的采集，并经过图像处理算法进行产品缺陷的检测，其中位于光源4上方的两个面阵相机用于检测黑点、异物、白污、刮伤等，另外两个倾斜安装的面阵相机用于检测红线、压伤、裂缝、黑点等，利用面阵相机的缺陷检测结果，控制下料机械臂63上机械手64运行；如果检测的结果为次品，机械手64将抓取光学膜产品至次品区10位置处；如果检测的结果为正品，机械手64将抓取光学膜产品至第一导轨2最右端的正品区位置处；此时，完成光学膜产品全部分拣下料作业。
上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种光学膜缺陷检测设备，其特征在于：包括检测平台(1)、第一导轨(2)、光学膜载具(3)、光源(4)、检测相机(5)和取料装置(6)，所述检测平台(1)上设有第一导轨(2)和光源(4)，所述光学膜载具(3)活动安装在第一导轨(2)上，所述光学膜载具(3)上设有横向调节机构(35)和纵向调节机构(34)，所述检测相机(5)安装在机架(50)上，所述检测相机(5)包括缺陷检测相机(51)和翘曲检测相机(52)，所述检测平台(1)的一侧设有取料装置(6)，所述取料装置(6)的两端分别设有上料机械臂(62)和下料机械臂(63)，所述上料机械臂(62)和下料机械臂(63)上均安装有机械手(64)，所述机械手(64)与光学膜载具(3)相配合。
2.如权利要求1所述的一种光学膜缺陷检测设备，其特征在于：所述光源(4)包括透射光源(41)和反射光源(42)，所述缺陷检测相机(51)包括4个面阵相机，所述面阵相机中的两个分别垂直安装于投射光源透射光源(41)和反射光源(42)的上方，另外两个面阵相机的安装方向与水平面之间的夹角分别为25度和40度；所述翘曲检测相机(52)包括两个激光位移传感器。
3.如权利要求1所述的一种光学膜缺陷检测设备，其特征在于：所述光学膜载具(3)还包括载具外框(31)、支撑滑架(32)和钢化玻璃(33)，所述载具外框(31)为矩形框体，所述载具外框(31)的内部开设有凹槽，所述凹槽内设有钢化玻璃(33)，所述载具外框(31)的两侧对称设有支撑滑架(32)，所述支撑滑架(32)活动安装在第一导轨(2)上，所述第一导轨(2)上设有驱动电机(21)，所述驱动电机(21)控制支撑滑架(32)沿第一导轨(2)移动，所述横向调节机构(35)和纵向调节机构(34)分别与驱动气缸相连。
4.如权利要求1所述的一种光学膜缺陷检测设备，其特征在于：所述取料装置(6)还包括第二导轨(61)，所述上料机械臂(62)和下料机械臂(63)分别安装在第二导轨(61)的两端，所述上料机械臂(62)和下料机械臂(63)的结构相同，所述机械手(64)上设有的Z向导轨，所述机械手(64)与电机的配合，实现自身在Z轴方向上的移动，所述机械手(64)用于光学膜的抓取与放置。
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