CN210952725U - 一种手机屏幕盖板的2d、2．5d和3d边缘检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置，包括固定机构、光源和图像获取机构，所述图像获取机构设置在固定机构上方，所述光源设置在固定机构的外侧；所述光源包括第一发光面和第二发光面，所述第一发光面和第二发光面在与固定机构垂直的方向上的截面呈钝角。本实用新型用于手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘弧面的缺陷检测。

Description

一种手机屏幕盖板的2D、2．5D和3D边缘检测装置

技术领域

本实用新型涉及手机生产制造设备技术领域，具体涉及一种手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置。

背景技术

现如今手机是人人必备的通讯工具，手机的屏幕盖板是手机重要的组成部分，手机屏幕盖板包括2D直边结构、2.5D弧边和3D弧面结构。手机屏幕盖板生产过程中，手机的屏幕盖板边缘外观缺陷检测也是每个电子厂必检程序之一，在目前在手机盖板边缘检测中，大部分采用人工检测的方式，需要投入人工去做检测，在特定的光照下，通过人眼目测和对产品进行角度旋转的操作方式来检测手机盖板边缘缺陷，以保证每个用户在使用手机时发现手机屏幕盖板存在外观缺陷不良，这种方式需要的人工多，缺陷检测的一致性差。也有通过自动化设备来检测手机盖板边缘缺陷，通过自动检测设备来代替人工操作，但对手机盖板边缘的检测方式仍存在一些不足之处，例如在拍摄手机盖板边缘时由于光源发射光线的方向单一，影响手机盖板边缘画面的拍摄质量，从而影响手机屏幕盖板边缘的外观缺陷检测。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是针对背景技术中的不足，提供一种可以解决的手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置，包括固定机构、光源和图像获取机构，所述图像获取机构设置在固定机构上方，所述光源设置在固定机构的外侧；所述光源包括第一发光面和第二发光面，所述第一发光面和第二发光面在与固定机构垂直的方向上的截面呈钝角。

进一步地，所述第一发光面和第二发光面在与固定机构平行方向上的截面均为L形结构；所述固定机构包括旋转平台，所述光源设置在旋转平台外侧，所述旋转平台上设置有手机屏幕盖板固定结构。

进一步地，所述光源的L形结构两侧的发光面之间通过第三发光面连接，所述第三发光面在与旋转平台平行方向上的截面为圆角结构。

进一步地，所述固定机构还包括驱动机构，所述驱动机构驱动旋转平台移动。

进一步地，所述驱动机构包括X方向驱动组件和Y方向驱动组件，所述X方向驱动组件驱动旋转平台在X轴方向直线移动，所述Y方向驱动组件驱动旋转平台在Y轴方向直线移动。

进一步地，所述光源设置在光源安装架上，所述光源在光源安装架上位置可调设置。

进一步地，所述图像获取机构设置在图像获取机构安装架上，所述图像获取机构在图像获取机构安装架上位置可调设置。

进一步地，所述图像获取机构包括工业相机和工业镜头，所述工业镜头安装在工业相机上靠近固定机构的一侧。

本实用新型实现的有益效果主要有以下几点：

1. 手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置包括固定机构、光源和图像获取机构，可以通过固定机构固定手机屏幕盖板，通过光源为边缘弧面提供光源，通过图像获取机构拍摄获取照片，从而实现手机屏幕盖板的边缘弧面自动化检测，减少人工的使用，提高检测的效率。

2. 手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置的光源包括第一发光面和第二发光面，所述第一发光面和第二发光面在与固定机构垂直的方向上的截面呈钝角，从而在图像获取机构获取手机屏幕盖板的边缘弧面的图像时，第一发光面和第二发光面均可以向边缘弧面上打光，并且呈钝角的两个发光面打光至边缘弧面的角度不同，进而可以保证图像获取机构获取手机屏幕盖板的弧面的缺陷成像清晰度，并可以通过图像获取机构对细微缺陷进行多场景对比分析，更好的保证检测的准确性和可靠性；而且只采用一个光源（设置两个发光面），使得检测装置的结构简单、组装方便、使用可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置的左视结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置的光源的立体结构示意图；

图4为图3中光源中间部位水平面的剖面结构示意图；

图5为图3中光源中间部位竖向面的剖面结构示意图；

图6为实用新型实施例一中手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置的光源照射手机屏幕盖板的2.5D边缘的原理示意图；

图7为实用新型实施例一中手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置的光源第三发光面照射手机屏幕盖板圆角的原理示意图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。

实施例一

一种手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置，用于手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘边缘缺陷的检测，本实施例中以手机屏幕盖板的2.5D边缘检测为例进行说明，手机屏幕盖板的2D和3D边缘边缘缺陷的检测方法与2.5D边缘检测相同。

参阅图1~7，手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置包括固定机构1、光源2和图像获取机构3，还可以设置底座4，将固定机构1、光源2和图像获取机构3安装在底座4上，底座4可以是安装板或直接采用其他设备的台面结构。固定机构1用来固定待检测的手机屏幕盖板5，所述图像获取机构3设置在固定机构1上方，用来获取固定机构1上所固定的手机屏幕盖板的2.5D边缘图像，图像获取机构3一般可以采用工业相机，包括工业相机32和工业镜头33，所述工业镜头33安装在工业相机32上靠近固定机构1的一侧；工业相机32最好采用高分辨率的工业相机，工业镜头33也采用高分辨率的工业镜头，来保证成像的清晰度。所述光源2设置在固定机构1的外侧，从手机屏幕盖板5的2.5D边缘的外侧向手机屏幕盖板打光，进一步保证图像获取机构3所获取图像的清晰度，从而保证检测的准确性和可靠性。

参阅图1~7，所述光源2包括第一发光面21和第二发光面22，所述第一发光面21和第二发光面22在与固定机构1垂直的方向（即竖直方向）上的截面呈钝角。从而在图像获取机构3获取手机屏幕盖板5的2.5D边缘弧面的图像时，第一发光面21和第二发光面22均可以向2.5D边缘弧面上打光，并且两个发光面打光的角度不同（参阅图6中的A点和B点位置），进而可以保证图像获取机构3获取手机屏幕盖板的2.5D弧面的缺陷成像清晰，并可以对细微缺陷进行多场景对比分析，更好的保证检测的准确性和可靠性。第一发光面21和第二发光面22可以采用一个整体的光源上两个不同角度的发光面，也可以采用两个独立光源结构的发光面，最好采用前一种方式，以简化检测装置的生产组装，并且两个发光面无缝连接在一起，打光的效果也更好；第一发光面21和第二发光面22均可以选用LED灯制作形成的面光源。另外，第二发光面22最好设置为竖直的状态，从而可以水平向手机屏幕盖板5的2.5D边缘弧面打光；第一发光面21与第二发光面22所成钝角的大小可以根据手机屏幕盖板5的2.5D边缘弧面的需要选择，以让第一发光面21发光更多的打向2.5D边缘弧面的顶面为准。

参阅图3~5，作为进一步的优选方案，所述第一发光面21和第二发光面22在与固定机构1平行方向上（即水平方向）的截面均为L形结构，L形结构包括第一边2a和第二边2b，从而光源2向手机屏幕盖板的2.5D边缘弧面打光时，L形结构的第一边2a和第二边2b可以同时向手机屏幕盖板的两个邻边打光，同时照射手机屏幕盖板的两个邻边。同时，所述固定机构1包括旋转平台11，旋转平台11可以通过伺服电机等常用旋转驱动机构驱动旋转，而且旋转驱动机构可以连续的向顺时针或逆时针方向旋转90°；旋转平台11上设置有手机屏幕盖板固定结构，将手机屏幕盖板固定在旋转平台11上，带动手机屏幕盖板一起旋转；手机屏幕盖板固定结构可以采用真空吸盘等真空吸附机构吸附固定。第一边2a和第二边2b的长度最好大于手机屏幕盖板边长的一半。

上述结构中，光源2设置在旋转平台11外侧，图像获取机构3设置在旋转平台11上方，由此旋转平台11每带动手机屏幕盖板旋转90°时，图像获取机构3一次可以拍摄手机屏幕盖板的两个邻边，旋转平台11连续旋转四次图像获取机构3可以获取手机屏幕盖板四个边缘弧面的所有图像，从而可以进行手机屏幕盖板所有边缘弧面的缺陷检测。采用上述结构，旋转平台11可以吸附固定不同尺寸的手机屏幕盖板，L形结构两侧的第一边2a和第二边2b也可以设置的较长，来兼顾不同边长的手机屏幕盖板测试，由此可以提高手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置的兼容性。

上述提供了一种固定机构1和光源2的结构，实际中还可以将光源2设置为四边形的封闭框状结构，四个边内侧均设置有第一发光面21和第二发光面22；同时将固定机构不设置旋转平台11，而是采用一个不能旋转的固定平台，从而测试时将手机屏幕盖板固定在固定平台上，通过四边形框状结构的光源2一次性为手机屏幕盖板四个边同时打光，图像获取机构3一次性获取手机屏幕盖板四个2.5D边缘弧面的图像，快速进行手机屏幕盖板四个2.5D边缘弧面的检测。这种结构的固定机构1和光源2测试时固定机构1不用带动手机屏幕盖板转动，而且是一次性拍照检测，比前一种结构检测速度更快，但是一种尺寸的四边形框状结构光源2只能用于一种尺寸手机屏幕盖板，兼容性不如前一种结构。

参阅图3、4和7，作为进一步的优选方案，所述光源2的L形结构两侧的第一边2a和第二边2b之间最好通过第三发光面23连接，所述第三发光面23在与旋转平台11平行方向（即水平方向）上的截面为圆角结构，圆角结构的圆角大小最好与手机屏幕盖板的圆角大小对应，从而圆角结构的第三发光面23可以对应手机屏幕盖板的圆角打光，保证图像获取机构3获取的手机屏幕盖板的圆角处图像的清晰度，从而保证手机屏幕盖板的圆角处检测的准确性。第三发光面23的纵向上最好也设置上下两个发光面，两个发光面之间呈钝角，从而保证有两个不同角度的发光面可以同时向手机屏幕盖板的圆角处打光，打光的角度不同，进而增加图像获取机构3获取图像时的清晰度。

参阅图1和图2，为了方便手机屏幕盖板的上下料，所述固定机构1还包括驱动机构12，所述驱动机构12驱动旋转平台11移动，从而驱动旋转平台11在上料工位和检测工位之间移动，在上料工位进行手机屏幕盖板的上料，上料后移动至检测工位进行2.5D边缘弧面检测。所述驱动机构12最好设置为二维平面驱动结构，包括X方向驱动组件121和Y方向驱动组件122，所述X方向驱动组件121驱动旋转平台11在X轴方向直线移动，所述Y方向驱动组件122驱动旋转平台11在Y轴方向直线移动。X方向驱动组件121和Y方向驱动组件122均可以采用丝杆机构，Y方向驱动组件122设置在X方向驱动组件121的活动端上，旋转平台11设置在Y方向驱动组件122的活动端上。

参阅图1和图2，所述光源2设置在光源安装架24上，所述光源2在光源安装架24上位置可调设置；所述图像获取机构3设置在图像获取机构安装架31上，所述图像获取机构3在图像获取机构安装架31上位置可调设置，从而更好的适应旋转平台11上的手机屏幕盖板的位置，实现光源2最佳的打光效果和图像获取机构3最佳的图像拍摄效果，最终实现最佳的成像效果，提高2.5D边缘弧面检测的准确性。光源安装架24上和图像获取机构安装架31上均可以设置多个不同高度和水平位置的安装螺孔，通过将光源2螺接在光源安装架24上不同位置的安装螺孔内来调节光源2的位置，将图像获取机构3螺接在图像获取机构安装架31上不同位置的安装螺孔内来调节图像获取机构3的位置。光源2还可以通过丝杆机构等驱动来调节在光源安装架24上的位置；图像获取机构3也可以通过丝杆机构等驱动来调节在图像获取机构安装架31上的位置。

参阅图1~7，本实施例的手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置工作时，先通过机械手将手机屏幕盖板5上料到旋转平台11并固定在旋转平台11上；再通过驱动机构12驱动旋转平台11移动，带动手机屏幕盖板5移动至光源2内侧、图像获取机构3下方的位置；之后开始进行手机屏幕盖板5的2.5D边缘弧面检测，通过光源2打光，通过图像获取机构3拍摄2.5D边缘弧面的图像，并识别图像中的凹坑等缺陷，从而实现2.5D边缘弧面的检测，检测时旋转平台11带动手机屏幕盖板5旋转四次，每次旋转90°，从0°旋转至90°、从90°旋转至180°、从180°旋转至270°，分别在0°、90°、180°和270°进行四次图像获取，最后再旋转90°至360°位置复位，完成手机屏幕盖板5四个边的检测；检测完成后通过驱动机构12驱动旋转平台11移动下料即可。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置，其特征在于：包括固定机构（1）、光源（2）和图像获取机构（3），所述图像获取机构（3）设置在固定机构（1）上方，所述光源（2）设置在固定机构（1）的外侧；所述光源（2）包括第一发光面（21）和第二发光面（22），所述第一发光面（21）和第二发光面（22）在与固定机构（1）垂直的方向上的截面呈钝角。

2.根据权利要求1所述的手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置，其特征在于：所述第一发光面（21）和第二发光面（22）在与固定机构（1）平行方向上的截面均为L形结构；所述固定机构（1）包括旋转平台（11），所述光源（2）设置在旋转平台（11）外侧，所述旋转平台（11）上设置有手机屏幕盖板固定结构。

3.根据权利要求2所述的手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置，其特征在于：所述光源（2）的L形结构两侧的发光面之间通过第三发光面（23）连接，所述第三发光面（23）在与旋转平台（11）平行方向上的截面为圆角结构。

4.根据权利要求2所述的手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置，其特征在于：所述固定机构（1）还包括驱动机构（12），所述驱动机构（12）驱动旋转平台（11）移动。

5.根据权利要求4所述的手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置，其特征在于：所述驱动机构（12）包括X方向驱动组件（121）和Y方向驱动组件（122），所述X方向驱动组件（121）驱动旋转平台（11）在X轴方向直线移动，所述Y方向驱动组件（122）驱动旋转平台（11）在Y轴方向直线移动。

6.根据权利要求1所述的手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置，其特征在于：所述光源（2）设置在光源安装架（24）上，所述光源（2）在光源安装架（24）上位置可调设置。

7.根据权利要求1所述的手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置，其特征在于：所述图像获取机构（3）设置在图像获取机构安装架（31）上，所述图像获取机构（3）在图像获取机构安装架（31）上位置可调设置。

8.根据权利要求7所述的手机屏幕盖板的2D、2.5D和3D边缘检测装置，其特征在于：所述图像获取机构（3）包括工业相机（32）和工业镜头（33），所述工业镜头（33）安装在工业相机（32）上靠近固定机构（1）的一侧。

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