CN210664367U - 一种曲面屏检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲面屏检测装置包括治具，所述治具用于装夹曲面屏；非接触位移传感器，所述非接触位移传感器用于测量所述曲面屏外表面轮廓；旋转驱动组件,包括Z轴旋转模块、X轴旋转模块，所述X轴旋转模块两侧同轴设有两个输出旋转端，所述两个输出旋转端分别固连第一支座，两个所述第一支座上分别安装有Z轴旋转模块，两个所述第一支座上的Z轴旋转模块输出旋转端固连治具；所述治具与所述非接触位移传感器之间能相对水平移动，所述水平移动包括沿X方向水平移动。该曲面屏检测装置能实现高速高精度完成对曲面屏全轮廓扫描测量，并能自动判断该曲面玻璃是否符合工艺要求。

Description

一种曲面屏检测装置

技术领域

本实用新型涉及玻璃检测设备技术领域，尤其是涉及一种曲面屏检测装置。

背景技术

随着曲面玻璃手机的兴起，大量曲面玻璃要被生产，要想达到手机玻璃和框体较易装配且装配后二者缝隙小，需要二者贴合处轮廓在合适公差范围内，需要对曲面玻璃轮廓进行全检。

目前，对曲面玻璃的测量主要采用三坐标测量机，测量效率低，只能用于抽检，不能满足曲面玻璃批量全检需求。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于提供一种曲面屏检测装置，解决曲面屏批量测量效率低的问题。

一种曲面屏检测装置，治具，所述治具用于装夹曲面屏；非接触位移传感器，所述非接触位移传感器用于测量所述曲面屏外表面轮廓；旋转驱动组件,包括Z轴旋转模块、X轴旋转模块，所述X轴旋转模块两侧同轴设有两个输出旋转端，所述两个输出旋转端分别固连第一支座，两个所述第一支座上分别安装有Z轴旋转模块，两个所述第一支座上的Z轴旋转模块输出旋转端固连治具；所述治具与所述非接触位移传感器之间能相对水平移动，所述水平移动包括沿X方向水平移动。

进一步地，所述非接触位移传感器包括共焦光谱仪，在所述治具上方设置有第四安装座，所述共焦光谱仪安装于所述第四安装座上。

进一步地，所述X轴旋转模块包括第一DD马达或伺服电机或步进电机，所述X轴旋转模块的两个输出旋转端转速相同；所述Z轴旋转模块包括第二DD马达或伺服电机或步进电机。

进一步地，还包括水平驱动组件，所述X轴旋转模块安装于所述水平驱动组件的移动端；所述水平驱动组件的移动端包括X轴直线驱动模块，所述X轴直线驱动模块移动端连接X轴旋转模块。

进一步地，还包括水平驱动组件，所述X轴旋转模块安装于所述水平驱动组件的移动端；所述水平驱动组件的移动端包括X轴直线驱动模块、Y轴直线驱动模块；所述X轴直线驱动模块的移动端固设所述Y轴直线驱动模块，所述Y轴直线驱动模块的移动端连接所述X轴旋转模块；或者，所述Y轴直线驱动模块的移动端固连所述X轴直线驱动模块，所述X轴直线驱动模块的移动端连接所述X轴旋转模块。

进一步地，所述X轴旋转模块固设于第二支座，所述Y轴直线驱动模块的移动端固设第三支座，所述第二支座竖直滑动安装于所述第三支座；在所述第三支座上设置有第一Z轴驱动模块，所述第一Z轴驱动模块的移动端固连所述第二支座。

进一步地，所述共焦光谱仪用于扫描测量曲面屏的周边区域；在所述共焦光谱仪一侧设有激光扫描传感器，所述激光扫描传感器用于扫描测量除所述周边区域外曲面屏的外表面区域。

进一步地，所述激光扫描传感器固设于第五安装座，所述第五安装座转动并可固定安装于第六安装座上，所述第六安装座安装于第四安装座上；所述激光扫描传感器至少设置两个，多个所述激光扫描传感器沿前后方向错开设置。

进一步地，在所述第四安装座上竖直滑动安装有第六安装座，在所述第四安装座上设置有用于驱动第六安装座上下移动的第二Z轴驱动组件。

进一步地，所述治具包括载具台，所述载具台的四周均设置有用于定位曲面屏位置的导向杆，在所述载具台上表面设置有多个用于固定曲面屏的真空吸附块，所述真空吸附块凸出所述载具台水平面。

采用上述技术方案，能够实现以下技术效果：

(1)可高速高精度扫描测量曲面屏全轮廓，并能自动判断该曲面玻璃是否符合工艺要求。

(2)沿左右方向(X方向)设置两个治具，两治具上的曲面玻璃在左右方向(X方向)、前后方向(Y方向)及上下方向(Z方向) 均对齐设置，并通过共焦光谱仪和激光扫描传感器分别对曲面屏扫描测量，其中，共焦光谱仪用于扫描测量曲面屏的周边区域，激光扫描传感器用于扫描测量除上述周边区域外的所述曲面屏的其余外表面区域，该装置能快速高精度扫描曲面屏的轮廓，提高测量效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例的结构简图；

图2是图1中部分结构俯视简图；

图3是图1中的治具结构放大简图；

图4是图1中的激光扫描传感器安装示意图；

图5是图1中的旋转驱动组件结构简图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供了一种曲面屏检测装置，对曲面玻璃轮廓进行全检，具体结构可参阅图1至图5所示，本实施例以图1中的左右方向为X方向，以图1中的前后方向(垂直于纸面方向)为Y方向，以图 1中的上下方向为Z方向。

该曲面屏检测装置包括治具1，将需检测的曲面屏玻璃装夹于该治具1上并固定，在该治具1上方设有非接触位移传感器,该非接触位移传感器用于扫描测量曲面屏外轮廓，治具1安装于旋转驱动组件3上，该旋转驱动组件3包括Z轴旋转模块31、X轴旋转模块32，该X轴旋转模块32两侧同轴设有两个输出旋转端，两个输出旋转端分别固连第一支座34，两个第一支座34上分别安装有Z轴旋转模块31，每个第一支座34均可以设置一个或两个或三个Z轴旋转模块3，Z轴旋转模块3输出旋转端固连治具1。

当X轴旋转模块32动作,将同步带动多个Z轴旋转模块3同步旋转，如旋转20°或45°等，使得治具1上的曲面屏待测区域朝向非接触位移传感器,该非接触位移传感器可以为共焦光谱仪或激光扫描传感器6；当Z轴旋转模块3动作将能精确控制治具1绕Z轴的旋转角度，如旋转90°或180°等，使得治具1上的曲面屏旋转至设定角度，方便非接触位移传感器对曲面屏的四周区域进行测试。

为使非接触位移传感器能对治具1上的曲面玻璃进行全轮廓扫描，治具1与非接触位移传感器能相对水平移动，该水平移动可采用治具1沿X方向水平移动，而非接触位移传感器静止的方式，或者，非接触位移传感器沿X方向水平移动，而治具1静止的方式，或者，治具1和非接触位移传感器均沿X方向水平移动。

在此实施例中，治具1沿X方向水平移动，非接触位移传感器对治具1上的曲面屏进行扫描，当需对曲面屏其余区域扫描，则可驱动 Z轴旋转模块31和X轴旋转模块32动作，使得曲面屏待测区域朝向非接触位移传感器，从而能快速测量出曲面屏轮廓尺寸、平面度等参数。

进一步地，该非接触位移传感器采用共焦光谱仪2，在治具1上方设置有第四安装座5，该共焦光谱仪2安装于第四安装座5上，采用共焦光谱仪2能提高检测精度。

进一步地，Z轴旋转模块31包括伺服电机或步进电机或第一DD 马达；该X轴旋转模块32包括伺服电机或步进电机或第二DD马达，在第一支座34上安装多个Z轴旋转模块31，该Z轴旋转模块31上的治具1处于同一水平面，从而使得多个曲面屏在前后方向、左右方向及上下方向对齐。

参阅附图1所示，该Z轴旋转模块31采用第二DD马达，X轴旋转模块32采用第一DD马达，该第一DD马达的旋转端连接第一转动轴322，第一转动轴322下端固设第一支座34，在第一转动轴322的旋转中心固设第二转轴321且该第二转轴321穿过第一DD马达，穿过第一DD马达的第二转轴321侧端固连另一第一支座34。

由于DD马达具有旋转精度高、承受负载重的特点，从而能精准保证曲面屏的旋转角度。

进一步地，设置水平驱动组件4，该水平驱动组件4驱动治具1 沿X方向及Y方向水平移动，该水平驱动件4包括X轴直线驱动模块 41、Y轴直线驱动模块42，X轴直线驱动模块41可以为直线电机或丝杆螺母组或电缸，Y轴直线驱动模块42也可以为直线电机或丝杆螺母组或电缸，当X轴直线驱动模块41和Y轴直线驱动模块42组合运动将带动曲面屏沿X方向和沿Y方向水平移动。

该实施例，治具1具有四自由度，从而能更好的调节曲面屏与共焦光谱仪2之间的相对位置关系，使得该检测装置可以满足不同的尺寸的曲面屏测试需求，提高检测装置的兼容性，

进一步地，在X轴旋转模块32下表面固设于第二支座33，Y轴直线驱动模块42的移动端固设第三支座43，该第二支座33通过线轨滑块组件上下滑动安装于第三支座43，在第三支座43上设置有第一Z轴驱动模块9，第一Z轴驱动模块9移动端连接第二支座33，当第一Z轴驱动模块9动作将驱动第二支座33沿Z轴方向移动。

Y轴直线驱动模块42安装X轴直线驱动模块41的移动端，当X 轴直线驱动模块41动作将带动Y轴直线驱动模块42和X轴旋转模块 32同步沿着X轴方向水平移动，当Y轴直线驱动模块42动作，将带动X轴旋转模块32沿着Y轴方向水平移动。

或者，将X轴直线驱动模块32安装于Y轴直线驱动模块的移动端，X轴直线驱动模块32的移动端固连第三支座43，X轴旋转模块 32固连于第二支座33，该第二支座33通过线轨滑块组件上下滑动安装于第三支座43，在第三支座43上设置有第一Z轴驱动模块9，第一Z轴驱动模块9移动端连接第二支座33。当Y轴直线驱动模块动作，将能带动X轴直线驱动模块32和X轴旋转模块32沿Y轴方向移动，当X轴直线驱动模块32动作，将带动X轴直线驱动模块32沿X 方向移动。

该实施例，X轴直线驱动模块32和Y轴直线驱动模块及第一Z 轴驱动模块9可以采用丝杆螺母组或直线电机或电缸。

另一实施例中，在治具1上方设置有第四安装座5，共焦光谱仪 2安装于所述第四安装座5上，该共焦光谱仪2的镜头朝向曲面屏，所述共焦光谱仪2用于扫描测量曲面屏的周边区域，该周边区域为曲面屏与框体结合区域及结合附近区域；在共焦光谱仪2一侧设有激光扫描传感器6，所述激光扫描传感器6用于扫描测量除上述周边区域外所述曲面屏外表面其余区域。

本实施例将激光扫描传感器6固设于所述第五安装座10，第五安装座10转动并固定安装于第六安装座7上，使得第五安装座10与第六安装座7之间的角度可调，从而能调节激光扫描传感器6与共焦光谱仪2之间的相对角度。

在该实施例中，组合应用共焦光谱仪2和激光扫描传感器6，其中，共焦光谱仪2用于测量曲面屏周边区域，该激光扫描传感器6用于测量除曲面屏上的周边区域外的其余区域，当对不同规格的曲面屏进行测量时，通过调节激光扫描传感器6与共焦光谱仪2之间相对角度，使得激光扫描传感器6能检测到曲面屏检测区域，提高该检测装置兼容性。

进一步地，该激光扫描传感器6至少设置两个，多个激光扫描传感器6沿前后方向错开设置。

该实施例，通过共焦光谱仪2和激光扫描传感器6分别对曲面屏表面进行扫描测量，共焦光谱仪2和激光扫描传感器6相对曲面屏横向移动两次就可扫描完曲面屏长度方向区域，该装置具有扫描精度高和扫描速度快的特点。

进一步地，在第四安装座5上通过线轨滑块组件连接第二安装座 7，第六安装座7可沿第四安装座5上下方向滑动，在第四安装座5 上设置有用于驱动第六安装座7上下移动的第二Z轴驱动组件8，该第二Z轴驱动组件8可以为丝杆螺母组件或电缸或直线电机，当第二 Z轴驱动组件8动作，将能单独驱动激光扫描传感器6沿上下方向移动，使得激光扫描传感器6与曲面屏之的间距可调。

另一实施例中，该治具1包括载具台11，在载具台11的四周设置有用于定位曲面屏位置的导向杆12，如一侧设置两个导向杆12，另外三侧分别设置一个导向杆12，曲面屏经多个导向杆12导向落入载具台11上表面后，为了将该曲面屏固定于载具台11，在该载具台 11上表面设置有多个用于固定曲面屏的真空吸附块13，优选设置三个真空吸附块13，该真空吸附块13与抽真空组件连接，该抽真空组件可以为真空发生器或真空泵等，当抽真空组件动作，将使真空吸附块13形成真空，使得曲面屏吸附于载具台11，如需松开曲面屏，则对抽真空组件破真空。

本实施例，在载具台11上设置三个真空吸附块13，采用三点式将曲面屏吸附，解决了吸附造成曲面玻璃变形大的难题。

本实施例，具体动作过程如下：

多个曲面屏被装夹至治具1内，该治具1上的真空吸附块13将该曲面屏吸附，水平驱动组件4上的Y轴直线驱动模块42动作，带动曲面屏移动至共焦光谱仪2和激光扫描传感器6测试区域，旋转驱动组件3上的X轴旋转模块32动作，驱动多个曲面屏同步转动一定角度，使得共焦光谱仪2和激光扫描传感器6朝向曲面屏，水平驱动组件4上的X轴直线驱动模块41动作，驱动多个曲面屏水平移动，共焦光谱仪2和激光扫描传感器6对曲面屏长度方向的区域进行扫描测量，其中，共焦光谱仪2测量曲面屏的周边区域，由于曲面屏周边区域弯曲角度较大，所以采用共焦光谱仪2测量，能高精度测量处该区域轮廓度，采用激光扫描传感器6测量除曲面屏周边区域的其它区域，由于激光扫描传感器6采集范围较宽，对水平区域采用激光扫描传感器6其测量效率高；当两个Z轴旋转模块31动作，将带动多个曲面屏旋转180°，X轴旋转模块32动作，驱动多个曲面屏同步转动一定角度，使得共焦光谱仪2和激光扫描传感器6朝向曲面屏，水平驱动组件4上的X轴直线驱动模块41动作，驱动多个曲面屏水平移动，共焦光谱仪2和激光扫描传感器6对曲面屏的另一侧的长度方向测量，通过共焦光谱仪2和激光扫描传感器6两次扫描，则全覆盖测量曲面屏长度方向的区域，如果曲面屏宽度较宽时，则可以设置多个激光扫描传感器6，并且多个激光扫描传感器6沿前后方向错开设置。

如需要对曲面屏宽度区域扫描测量，则Z轴旋转模块31动作，带动曲面屏旋转，X轴直线驱动模块41动作，使曲面屏宽度周边区域朝向共焦光谱仪2和激光扫描传感器6，并通过水平驱动组件4上的X轴直线驱动模块41动作，驱动多个曲面屏水平移动，共焦光谱仪2和激光扫描传感器6对曲面屏宽度方向的区域进行扫描测量，如需对曲面屏另一宽度区域进行测量，Z轴旋转模块31动作，带动曲面屏旋转180°，使得待测区域朝向共焦光谱仪2和激光扫描传感器 6，并通过水平驱动组件4上的X轴直线驱动模块41动作，驱动多个曲面屏水平移动，共焦光谱仪2和激光扫描传感器6对该区域扫描。

以上结合具体的实施方式对本实用新型进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本实用新型的精神和原理对本实用新型做出各种变形和修改，这些变形和修改也在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种曲面屏检测装置，其特征在于，包括：

治具，所述治具用于装夹曲面屏；

非接触位移传感器，所述非接触位移传感器用于测量所述曲面屏外表面轮廓；

旋转驱动组件,包括Z轴旋转模块、X轴旋转模块，所述X轴旋转模块两侧同轴设有两个输出旋转端，所述两个输出旋转端分别固连第一支座，两个所述第一支座上分别安装有Z轴旋转模块，两个所述第一支座上的Z轴旋转模块输出旋转端固连治具；

所述治具与所述非接触位移传感器之间能相对水平移动，所述水平移动包括沿X方向水平移动。

2.根据权利要求1所述的曲面屏检测装置，其特征在于：

所述非接触位移传感器包括共焦光谱仪，在所述治具上方设置有第四安装座，所述共焦光谱仪安装于所述第四安装座上。

3.根据权利要求1所述的曲面屏检测装置，其特征在于：

所述X轴旋转模块包括第一DD马达或伺服电机或步进电机，所述X轴旋转模块的两个输出旋转端转速相同；

所述Z轴旋转模块包括第二DD马达或伺服电机或步进电机。

4.根据权利要求1所述的曲面屏检测装置，其特征在于：

还包括水平驱动组件，所述X轴旋转模块安装于所述水平驱动组件的移动端；

所述水平驱动组件的移动端包括X轴直线驱动模块，所述X轴直线驱动模块移动端连接X轴旋转模块。

5.根据权利要求1所述的曲面屏检测装置，其特征在于：

还包括水平驱动组件，所述X轴旋转模块安装于所述水平驱动组件的移动端；

所述水平驱动组件的移动端包括X轴直线驱动模块、Y轴直线驱动模块；

所述X轴直线驱动模块的移动端固设所述Y轴直线驱动模块，所述Y轴直线驱动模块的移动端连接所述X轴旋转模块；

或者，所述Y轴直线驱动模块的移动端固连所述X轴直线驱动模块，所述X轴直线驱动模块的移动端连接所述X轴旋转模块。

6.根据权利要求5所述的曲面屏检测装置，其特征在于：

所述X轴旋转模块固设于第二支座，所述Y轴直线驱动模块的移动端固设第三支座，所述第二支座竖直滑动安装于所述第三支座；

在所述第三支座上设置有第一Z轴驱动模块，所述第一Z轴驱动模块的移动端固连所述第二支座。

7.根据权利要求2所述的曲面屏检测装置，其特征在于：

所述共焦光谱仪用于扫描测量曲面屏的周边区域；

在所述共焦光谱仪一侧设有激光扫描传感器，所述激光扫描传感器用于扫描测量除所述周边区域外曲面屏的外表面区域。

8.根据权利要求7所述的曲面屏检测装置，其特征在于：

所述激光扫描传感器固设于第五安装座，所述第五安装座转动并可固定安装于第六安装座上，所述第六安装座安装于第四安装座上；

所述激光扫描传感器至少设置两个，多个所述激光扫描传感器沿前后方向错开设置。

9.根据权利要求8所述的曲面屏检测装置，其特征在于：

在所述第四安装座上竖直滑动安装有第六安装座，在所述第四安装座上设置有用于驱动第六安装座上下移动的第二Z轴驱动组件。

10.根据权利要求1所述的曲面屏检测装置，其特征在于：

所述治具包括载具台，所述载具台的四周均设置有用于定位曲面屏位置的导向杆，在所述载具台上表面设置有多个用于固定曲面屏的真空吸附块，所述真空吸附块凸出所述载具台水平面。

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