CN209764750U - 一种多工位检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于面板检测技术领域，公开了一种多工位检测设备，包括：机架，机架上安装有正视相机模块、侧视相机模块、治具模块、AOI模块，治具模块上安装有侧光源模块，正视相机模块用于以正视角度对面板进行图像采集，侧视相机模块用于以侧视角度对面板进行图像采集，治具模块用于放置面板，侧光源模块用于为面板提供光照环境，AOI模块用于对采集的图像进行存储、分析。本实用新型解决了现有技术中面板检测的效率低、人工成本高，检测结果不能有效存储、分析的问题。本实用新型提供的设备结构简单，能够提高面板检测的准确性和效率，降低人工和时间成本。

Description

一种多工位检测设备

技术领域

本实用新型涉及面板检测技术领域，尤其涉及一种多工位检测设备。

背景技术

随着液晶显示屏技术的迅猛发展，高密度产品已经逐渐成为市场的新宠，精细、逼真的显示效果让客户对其青睐有加，目前显示屏市场竞争异常激烈，用户对显示屏的品质要求也在不断的提高，这便促使显示屏的生产商必须对生产的每一个环节严格把关，在保证屏质量的同时，也要特别注意出厂的显示屏刮伤以及亮点等缺陷。

通常，当显示屏完成制造后，屏检人员需要采用人工作业方式显示屏进行检测，此种方法不仅劳动强度，而且长时间检测会导致工人疲劳，进而导致检测出来的结果存在巨大的差异，很难确保产品的质量。另外，人工检测难以对检测结果进行一个有效的统计，不便于对后期产生工艺的分析和优化改造。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种多工位检测设备，解决了现有技术中面板检测的效率低、人工成本高，检测结果不能有效存储、分析的问题。

本申请实施例提供一种多工位检测设备，包括：机架；所述机架上安装有正视相机模块、侧视相机模块、治具模块、AOI模块；所述治具模块上安装有侧光源模块；

所述正视相机模块用于以正视角度对面板进行图像采集；

所述侧视相机模块用于以侧视角度对面板进行图像采集；

所述治具模块用于放置面板；

所述侧光源模块用于为面板提供光照环境；

所述AOI模块用于对采集的图像进行存储、分析。

优选的，所述AOI模块包括：存储处理子模块、检测分析子模块；

所述存储处理子模块用于对采集的图像进行存储，得到采集数据；

所述检测分析子模块用于将所述采集数据与预存的标准数据进行对比，获得检测信息。

优选的，所述正视相机模块包括：相机组件安装背板；所述相机组件安装背板上装设有第一相机子模块、第二相机子模块、第一微调滑台组件；

所述第一相机子模块用于对面板进行全视野的图像采集；

所述第二相机子模块用于对面板的局部区域进行图像采集；

所述第一微调滑台组件用于调节所述第一相机子模块的倾斜角度，用于对所述第一相机子模块的横向工作距离进行补偿。

优选的，所述正视相机模块还包括：丝杠螺母导轨组件；所述丝杠螺母导轨组件安装在所述相机组件安装背板上，所述第一相机子模块、所述第二相机子模块均安装在所述丝杆螺母导轨组件上；

所述丝杠螺母导轨组件用于调节所述第一相机子模块、所述第二相机子模块的竖向工作距离。

优选的，所述第一相机子模块包括第一相机、第一镜头；两个所述第二相机子模块分别位于所述第一相机子模块的左右两侧，每个所述第二相机子模块均包括第二相机、第二镜头；

所述第一镜头与所述第一相机通过螺纹连接，所述第一相机与所述第一微调滑台组件连接，所述第一微调滑台组件通过机加工件安装在所述丝杠螺母导轨组件上；

所述第二镜头与所述第二相机通过螺纹连接，所述第二相机通过第一型材安装在所述丝杠螺母导轨组件上。

优选的，所述侧视相机模块包括：第三相机子模块、第二微调滑台组件、角度调节器、侧视导轨组件；

所述第三相机子模块用于对面板进行侧视方向的图像采集；

所述第二微调滑台组件用于调节所述第三相机子模块的横向工作距离；

所述角度调节器用于调节所述第三相机子模块的倾斜角度；

所述侧视导轨组件用于调节所述第三相机子模块的竖向工作距离。

优选的，所述第三相机子模块包括第三相机、第三镜头；所述侧视导轨组件包括第二直线导轨、第二型材、导轨夹具，所述第二型材的左右两端分别与两个所述第二直线导轨连接，所述导轨夹具通过机加工件与所述第二直线导轨连接；

所述第三镜头与所述第三相机通过螺纹相连接，所述第三相机与所述第二微调滑台组件连接，所述第二微调滑台组件安装在所述角度调节器上，所述角度调节器安装在所述第二型材上。

优选的，所述侧视相机模块为多个，分别位于面板的左侧、右侧、前侧。

优选的，所述侧光源模块包括：线光源、光源角度调节支架、光源固定架、第三型材；所述线光源连接在所述光源角度调节支架上，所述光源角度调节支架连接在所述光源固定架上，所述光源固定架安装在所述第三型材上；

所述光源角度调节支架用于调节所述线光源的倾斜角度；

所述光源固定架用于调节所述线光源的高度；

所述第三型材用于调节所述线光源的横向工作距离。

优选的，所述机架包括：型材组合体、底板、地脚组件；

所述型材组合体用于安装所述正视相机模块、所述侧视相机模块、所述治具模块；

所述底板用于放置所述AOI模块；

所述地脚组件用于支撑所述型材组合体。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本申请实施例中，利用侧光源模块营造侧光照环境，利用正视相机模块和侧视相机模块进行取图拍照以及数据传递，使用AOI模块将传递来的数据与保存的标准图样数据进行分析对比，实现对面板的检测，随后，能快速输出检测信息，生产人员根据这些信息可以及时调整制造生产工艺。本实用新型提供的设备结构简单，提高了面板检测的准确性和效率以及整个生产线的良率，大大降低了人工和时间成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种多工位检测设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种多工位检测设备中正视相机模块的结构示意图

图3为本实用新型实施例提供的一种多工位检测设备中侧视相机模块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种多工位检测设备中侧光源模块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种多工位检测设备中机架的结构示意图。

其中，1—正视相机模块、2—侧视相机模块、3—侧光源模块、4—治具模块、5—AOI模块、6—机架。

1-1—第一相机、1-2—第一镜头、1-3—第二相机、1-4—第二镜头、1-5—相机组件安装背板、1-6—第一直线导轨、1-7—丝杠螺母、1-8—第一微调滑台组件、1-9—第一型材。

2-1—第三相机、2-2—第三镜头、2-3—第二直线导轨、2-4—第二微调滑台组件、2-5—角度调节器、2-6—导轨夹具、2-7—第二型材。

3-1—线光源、3-2—光源角度调节支架、3-3—光源固定架、3-4—第三型材。

6-1—型材组合体、6-2—底板、6-3—地脚组件。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本实用新型提供一种多工位检测设备，如图1所示，包括正视相机模块1、侧视相机模块2、侧光源模块3、治具模块4、AOI模块5、机架6，所述正视相机模块1、所述侧视相机模块2、所述治具模块4、所述AOI模块5均安装在所述机架6上，所述侧光源模块3安装在所述治具模块4上。

所述正视相机模块1用于以正视角度对面板进行图像采集；所述侧视相机模块2用于以侧视角度对面板进行图像采集；所述治具模块4用于放置面板；所述侧光源模块3用于为面板提供光照环境；所述AOI模块5用于对采集的图像进行存储、分析。本申请所述的面板可以是液晶面板、OLED面板、LED面板、micro LED面板等各种类型的显示面板。

如图1、图2所示，所述正视相机模块1包括：相机组件安装背板1-5；所述相机组件安装背板1-5上装设有第一相机子模块、第二相机子模块、第一微调滑台组件1-8。

所述第一相机子模块用于对面板进行全视野的图像采集；所述第二相机子模块用于对面板的局部区域进行图像采集；所述第一微调滑台组件1-8用于调节所述第一相机子模块的倾斜角度，用于对所述第一相机子模块的横向工作距离进行补偿。

优选的方案中，所述正视相机模块1还包括：丝杠螺母导轨组件，所述丝杠螺母导轨组件由第一直线导轨1-6、丝杆螺母1-7构成；所述丝杠螺母导轨组件安装在所述相机组件安装背板1-5上，所述第一相机子模块、所述第二相机子模块均安装在所述丝杆螺母导轨组件上；所述丝杠螺母导轨组件用于调节所述第一相机子模块、所述第二相机子模块的竖向工作距离。

通过所述第一直线导轨1-6来支撑和引导运动部件按给定的方向做往复直线运动，通过所述丝杠螺母1-7将回转运动转化为直线运动，具有省力的优点。结合图2来看，所述正视相机模块1上面的零部件较多，质量也较重，为实现Z轴方向的位移，同时使用丝杆螺母和直线导轨能兼顾使用二者的优点。

其中，所述第一相机子模块包括第一相机1-1、第一镜头1-2；两个所述第二相机子模块分别位于所述第一相机子模块的左右两侧，每个所述第二相机子模块均包括第二相机1-3、第二镜头1-4。

所述第一镜头1-2与所述第一相机1-1通过螺纹连接，所述第一相机1-1与所述第一微调滑台组件1-8连接，所述第一微调滑台组件1-8通过机加工件安装在所述丝杠螺母导轨组件上。

所述第二镜头1-4与所述第二相机1-3通过螺纹连接，所述第二相机1-3通过第一型材1-9安装在所述丝杠螺母导轨组件上。所述第二相机1-3可以沿所述第一型材1-9的轴向移动(向所述第一相机或靠近或远离)，所述第一型材1-9上面设置有槽孔，可以满足所述第二相机移动的需求。

所述正视相机模块1包括：所述第一相机1-1、所述第一镜头1-2、两个所述第二相机1-3、两个所述第二镜头1-4、所述第一微调滑台组件1-8、所述相机组件安装背板1-5、所述丝杠螺母导轨组件(包括第一直线导轨1-6以及丝杠螺母1-7)。所述第一相机1-1和所述第一镜头1-2主要用于对面板进行全视野的图像拍摄，并把光学影像转化为数字信号，传递给所述AOI模块5进行检测；两个所述第二相机1-3和两个所述第二镜头1-4主要是针对面板的局部关键位置进行图像拍摄，以便通过AOI模块5对局部关键位置进行一个精准检测；所述第一微调滑台组件1-8可以对所述第一相机1-1的倾斜角度进行调节、对横向工作距离进行微小的补偿，使所述第一相机1-1获得一个理想的拍摄视场；所述相机组件安装背板1-5作为所述正视相机模块1的载体，用于固定所述正视相机模块1的其他构件；所述丝杠螺母1-7经过手动调节改变所述正视相机模块1的位置来满足不同尺寸的面板的检测需求，即可以根据不同尺寸的面板需求提供不同工位进行检测。

即，所述正视相机模块1的构成方式为：所述第一相机1-1与所述第一镜头1-2通过螺纹相连接，二者与所述第一微调滑台组件1-8组合成一个小模块，一并通过机加工件连接在所述第一直线导轨1-6与所述丝杠螺母1-7上面，最终一并固定在所述相机组件安装背板1-5上；所述第二相机1-3通过第一型材1-9安装在所述第一直线导轨1-6与所述丝杠螺母1-7上面；通过所述丝杠螺母1-7上面的手轮可以改变所述第一相机1-1竖向工作距离；所述第一微调调滑台组件1-8是针对所述第一相机1-1进行小幅度的角度/方位的补偿，获得一个最佳的拍摄视角，最终满足工作需求；所述第一相机1-1对面板进行拍摄并将获得的光学图像转化为数字信号传送给所述AOI模块5。

如图1、图3所示，所述侧视相机模块2包括：第三相机子模块、第二微调滑台组件2-4、角度调节器2-5、侧视导轨组件。

所述第三相机子模块用于对面板进行侧视方向的图像采集；所述第二微调滑台组件2-4用于调节所述第三相机子模块的横向工作距离；所述角度调节器2-5用于调节所述第三相机子模块的倾斜角度；所述侧视导轨组件用于调节所述第三相机子模块的竖向工作距离。

其中，所述第三相机子模块包括第三相机2-1、第三镜头2-2；所述侧视导轨组件包括第二直线导轨2-3、第二型材2-7、导轨夹具2-6，所述第二型材2-7的左右两端分别与两个所述第二直线导轨2-3连接，所述导轨夹具2-6通过机加工件与所述第二直线导轨2-3连接。

所述第三镜头2-2与所述第三相机2-1通过螺纹相连接，所述第三相机2-1与所述第二微调滑台组件2-4连接，所述第二微调滑台组件2-4安装在所述角度调节器2-5上，所述角度调节器2-5安装在所述第二型材2-7上。

所述侧视相机模块2的零部件少，质量轻，使用直线导轨用手对侧视相机组件上下推动足以改变Z轴高度，因此，所述侧视相机模块2不采用所述正视相机模块1的丝杆螺母和直线导轨的组合结构，能够有效降低成本。

根据检测需要，所述侧视相机模块2可以为多个，可选择地放置于面板的左侧、右侧、前侧。

所述侧视相机模块2的主要功能是在侧光照环境下，使用所述第二微调滑台组件2-4对所述第三相机2-1的倾角进行微小的补偿，使所述第三相机2-1获得一个理想的拍摄视场，以侧视角度对面板进行图像拍摄，并把光学影像转化为数字信号，进而将信号传递给AOI模块5用以准确检测。

即，所述侧视相机模块2的构成方式为：所述第三相机2-1与所述第三镜头2-2通过螺纹相连接，二者与所述第二微调滑台组件2-4组合成一个小模块，这个模块固定在所述角度调节器2-5，最后一起安装在与所述第二直线导轨2-3相连接的所述第二型材2-7上面；所述导轨夹具2-6通过机加工件与所述第二直线导轨2-3相连接。所述角度调节器2-5可调节所述第三相机2-1的倾斜角度；所述第二直线导轨2-3用于改变所述第三相机2-1的拍摄高度，当高度确定后，通过所述导轨夹具2-6将前述小模块固定，从而满足工作需求。即可以根据不同尺寸的面板需求提供不同工位进行检测。

具体的，所述第二型材2-7安装在所述第二直线导轨2-3的滑块上，通过所述导轨夹具2-6将所述滑块固定在所述第二直线导轨的导轨上。所述第三相机2-1的主要作用是，在所述侧光源模块3点亮时，对面板进行侧视方向的图像获取，补偿正视角度无法拍摄的缺陷。

如图1、图4所示，所述侧光源模块3包括：线光源3-1、光源角度调节支架3-2、光源固定架3-3、第三型材3-4；所述线光源3-1连接在所述光源角度调节支架3-2上，所述光源角度调节支架3-2连接在所述光源固定架3-3上，所述光源固定架3-3安装在所述第三型材3-4上。

所述光源角度调节支架3-2用于调节所述线光源3-1的倾斜角度；所述光源固定架3-3用于调节所述线光源3-1的高度；所述第三型材3-4用于调节所述线光源3-1的横向工作距离。

所述侧光源模块3作用是根据实际图像获取的需要照亮所拍摄的面板，所述光源角度调节支架3-2、所述光源固定架3-3、所述第三型材3-4的作用是改善所述线光源3-1的方位，营造出所需的光照环境。

其中，所述第三型材3-4选用1050型材，1050型材横截面为10*50mm的矩形，型材仅在其正面上有槽口，可以满足所述光源固定架3-3位移的调节，而型材的厚度只有10mm，可以保证所述线光源3-1尽可能的贴近所述治具模块4，确保所述线光源3-1距离面板的高度最小值能尽可能的趋近于0。

即，所述侧光源模块3的构成方式为：所述线光源3-1通过螺栓连接在所述光源角度调节支架3-2上面，进而连接在所述光源固定架3-3，最终一并安装在所述第三型材3-4上。所述角度调节支架3-2设计有一定弧度的半圆腰型孔，满足所述线光源3-1角度的调节；所述光源固定架3-3上面沿纵向设计有许多的螺纹，可以满足所述线光源3-1高度的调节；所述第三型材3-4则可以改变所述线光源3-1到面板的横向距离；通过上述的调节，可以营造出合适的侧光照环境。

所述治具模块4是由两块相同的底板组成，所述治具模块4用于放置所要检测的面板，并用于固定安装所述侧光源模块3。

所述AOI模块5的主要功能是对图像进行存储处理以及随后检测，例如对比判断产品是否合格。所述AOI模块5包括存储处理子模块、检测分析子模块，所述存储处理子模块用于对采集的图像进行存储，得到采集数据；所述检测分析子模块用于将所述采集数据与预存的标准数据进行对比，获得检测信息。

如图1、图5所示，所述机架6包括：型材组合体6-1、底板6-2、地脚组件6-3。

所述型材组合体6-1用于安装所述正视相机模块1、所述侧视相机模块2、所述治具模块4；所述底板6-2用于放置所述AOI模块5；所述地脚组件6-3用于支撑所述型材组合体6-1。

即所述型材组合体6-1作为整个检测设备的框架，主要用于固定上述其他的模块；所述底板6-2主要用于放置所述AOI模块5中的元器件。

其中，所述型材组合体6-1采用4040型材构建而成，4040型材横截面为40*50mm的矩形，型材的四面均有槽口，可以保证安装多样性。

即，所述机架6的构成方式为：不同尺寸的铝型材通过拼接组成构成框架的所述型材组合体6-1；所述底板6-2安装在所述型材组合体6-1上；所述地脚组件6-3通过螺栓固定在所述型材组合体6-1的底板。所述机架6作为整个机台的载体，用来支撑整个机台。

综上所述，本实用新型提供一种多工位检测设备，在检测流程开始前，设置好正视相机模块、侧视相机模块的拍摄视角，并设置测光源模块的方位；利用人工将面板放置在治具模块上；点亮侧光源模块营造出侧光环境；正视相机模块、侧视相机模块拍摄图像并转化成一系列数据，AOI模块中检测系统获得数据与保存标准图样数据进行分析对比来，最终AOI模块根据相关数据获得检测结果。例如，通过本实用新型提供一种多工位检测设备进行LED缺陷检测，判定LED屏是否合格。

本实用新型利用侧光源模块营造侧光照环境，利用正视相机模块/侧视相机模块进行取图拍照以及数据传递，使用AOI模块中的检测系统将所传递来的数据与保存标准图样数据进行分析对比，来实现对面板的检测，可以将检测标准程序化，可以实现检测结果数据有效存储、分析。且能快速输出检测信息，生产人员根据这些信息可以及时调整制造生产工艺。所述标准机台结构简单，提高了面板检测的准确性和效率以及整个生产线的良率，大大降低了人工和时间成本。

本实用新型实施例提供的一种多工位检测设备至少包括如下技术效果：

(1)可以实现检测结果数据有效存储、分析，有利于今后的生产工艺的改造升级；

(2)可以将检测标准程序化，有利于提高产品的良率，同时杜绝先前产品质量参差不齐的现象；

(3)取代人工作业，有利于降低企业的人工成本，同时大大提高了生产的效率；

(4)同时本实用新型可以根据不同尺寸的面板需求提供不同工位进行检测。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种多工位检测设备，其特征在于，包括：机架；所述机架上安装有正视相机模块、侧视相机模块、治具模块、AOI模块；所述治具模块上安装有侧光源模块；

所述正视相机模块用于以正视角度对面板进行图像采集；

所述侧视相机模块用于以侧视角度对面板进行图像采集；

所述治具模块用于放置面板；

所述侧光源模块用于为面板提供光照环境；

所述AOI模块用于对采集的图像进行存储、分析。

2.根据权利要求1所述的多工位检测设备，其特征在于，所述AOI模块包括：存储处理子模块、检测分析子模块；

所述存储处理子模块用于对采集的图像进行存储，得到采集数据；

所述检测分析子模块用于将所述采集数据与预存的标准数据进行对比，获得检测信息。

3.根据权利要求1所述的多工位检测设备，其特征在于，所述正视相机模块包括：相机组件安装背板；所述相机组件安装背板上装设有第一相机子模块、第二相机子模块、第一微调滑台组件；

所述第一相机子模块用于对面板进行全视野的图像采集；

所述第二相机子模块用于对面板的局部区域进行图像采集；

所述第一微调滑台组件用于调节所述第一相机子模块的倾斜角度，用于对所述第一相机子模块的横向工作距离进行补偿。

4.根据权利要求3所述的多工位检测设备，其特征在于，所述正视相机模块还包括：丝杠螺母导轨组件；所述丝杠螺母导轨组件安装在所述相机组件安装背板上，所述第一相机子模块、所述第二相机子模块均安装在所述丝杠螺母导轨组件上；

所述丝杠螺母导轨组件用于调节所述第一相机子模块、所述第二相机子模块的竖向工作距离。

5.根据权利要求4所述的多工位检测设备，其特征在于，所述第一相机子模块包括第一相机、第一镜头；两个所述第二相机子模块分别位于所述第一相机子模块的左右两侧，每个所述第二相机子模块均包括第二相机、第二镜头；

所述第一镜头与所述第一相机通过螺纹连接，所述第一相机与所述第一微调滑台组件连接，所述第一微调滑台组件通过机加工件安装在所述丝杠螺母导轨组件上；

所述第二镜头与所述第二相机通过螺纹连接，所述第二相机通过第一型材安装在所述丝杠螺母导轨组件上。

6.根据权利要求1所述的多工位检测设备，其特征在于，所述侧视相机模块包括：第三相机子模块、第二微调滑台组件、角度调节器、侧视导轨组件；

所述第三相机子模块用于对面板进行侧视方向的图像采集；

所述第二微调滑台组件用于调节所述第三相机子模块的横向工作距离；

所述角度调节器用于调节所述第三相机子模块的倾斜角度；

所述侧视导轨组件用于调节所述第三相机子模块的竖向工作距离。

7.根据权利要求6所述的多工位检测设备，其特征在于，所述第三相机子模块包括第三相机、第三镜头；所述侧视导轨组件包括第二直线导轨、第二型材、导轨夹具，所述第二型材的左右两端分别与两个所述第二直线导轨连接，所述导轨夹具通过机加工件与所述第二直线导轨连接；

所述第三镜头与所述第三相机通过螺纹相连接，所述第三相机与所述第二微调滑台组件连接，所述第二微调滑台组件安装在所述角度调节器上，所述角度调节器安装在所述第二型材上。

8.根据权利要求1所述的多工位检测设备，其特征在于，所述侧视相机模块为多个，分别位于面板的左侧、右侧、前侧。

9.根据权利要求1所述的多工位检测设备，其特征在于，所述侧光源模块包括：线光源、光源角度调节支架、光源固定架、第三型材；所述线光源连接在所述光源角度调节支架上，所述光源角度调节支架连接在所述光源固定架上，所述光源固定架安装在所述第三型材上；

所述光源角度调节支架用于调节所述线光源的倾斜角度；

所述光源固定架用于调节所述线光源的高度；

所述第三型材用于调节所述线光源的横向工作距离。

10.根据权利要求1所述的多工位检测设备，其特征在于，所述机架包括：型材组合体、底板、地脚组件；

所述型材组合体用于安装所述正视相机模块、所述侧视相机模块、所述治具模块；

所述底板用于放置所述AOI模块；

所述地脚组件用于支撑所述型材组合体。