CN214472864U - 一种偏光片缺陷检测设备及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种偏光片缺陷检测设备，包括底座架和设置于底座架上部的检测装置，检测装置包括上料单元、第一转移单元、移动吸附平台、检测单元、第二转移单元、下料收纳盒。本实用新型检测装置中的检测单元在进行缺陷检测时，采用了双视场成像的原理，既可以实现大视场的扫描和定位，也可以实现微小缺陷的高分辨成像，通过低分辨线扫和高分辨面阵成像结合的技术方案，先用低分辨线扫快速找到缺陷，再用高分辨面阵把图案拍出来，从而实现高精度和稳定性的缺陷检测，能够达到孔裂纹检测的精度为15微米以内，平均12s/pcs，检测过程中也不会对偏光片造成损伤。

Description

一种偏光片缺陷检测设备及系统

技术领域

本实用新型涉及偏光片检测技术领域，尤其是涉及一种偏光片缺陷检测设备及系统。

背景技术

在利用自动化设备进行缺陷检测的过程中，孔裂纹检测是缺陷检测中的难题。孔裂纹缺陷一般呈线状，长度小于10微米，线宽大概在1微米左右，而圆孔的尺寸大于1毫米，有些偏光片有多个孔需要检测，在检测时需要兼顾大视野、高分辨率和快速率，圆孔处的缺陷比较小，容易漏检，也会存在一定程度上的人为损坏，从而进一步影响产品的良品率和完工进度。

目前，常见的进行缺陷检测的方法有图像识别及肉眼观察，而图像识别的技术成本较高，已有的基于机器视觉的薄膜自动化快速检测设备多对整个薄膜进行检测，对圆孔周围线型缺陷不敏感，因此较多还是选择采用肉眼直接观察，技术人员借助光照、显微镜等仪器观察，进行评估与测量，但针对于较小的缺陷肉眼则难以辨别，因而不同程度地会存在检测效率低、误差大等缺点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种偏光片缺陷检测设备，其具有检测精度高、检测速度快的特点，能够实现低成本、高精度和稳定性的缺陷检测。

为实现上述目的，本实用新型采用以下内容：

一种偏光片缺陷检测设备，包括底座架和设置于底座架上部的检测装置，所述检测装置的外部罩有玻璃封闭窗，所述玻璃封闭窗的上方设有FFU风机过滤机组，所述检测装置包括：

上料单元，用于固定偏光片；

第一转移单元，设置于上料单元的侧部，用于转移上料单元上的偏光片；

移动吸附平台，沿着底座架的长度方向设置，用于接收第一转移单元上的偏光片；

检测单元，位于移动吸附平台的上方，用于对移动吸附平台上的偏光片进行视觉检测；

第二转移单元，相对于第一转移单元设置，用于转移移动吸附平台上的偏光片；

下料收纳盒，设置于第二转移单元的侧部，用于接收第二转移单元上的偏光片。

在一种可能的实现方式中，所述上料单元包括固定底板，所述固定底板的上部纵向设置有两个滑轨一，以及横向设置有两个滑轨二，其中滑轨二的位置高于滑轨一，所述固定底板的底部设置有升降机构；两个滑轨一之间活动设置有两个宽度调节板，两个滑轨二之间活动设置有两个长度调节板，两个宽度调节板、两个长度调节板之间均通过一调节机构进行距离调节；两个所述宽度调节板上竖直设置有至少两个挡块一，两个所述长度调节板上竖直设置有至少一个挡块二，挡块一与挡块二形成的空间中活动架设有放置平板，所述放置平板与升降机构连接。

在一种可能的实现方式中，所述挡块一、挡块二的内侧表面均连接有吹气块，所述吹气块的表面均匀分布有若干个气孔。

在一种可能的实现方式中，所述第一转移单元包括支架一，支架一位于上料单元的上方，所述支架一的上部设有单轴机器人一，所述单轴机器人一与一机械手一活动连接，所述机械手一的下部固设有气缸吸盘一。

在一种可能的实现方式中，所述移动吸附平台包括直线电机模组，所述直线电机模组垂直于第一转移单元的支架一设置，所述直线电机模组上具有可移动的滑块，所述滑块上安装有真空吸附平台。

在一种可能的实现方式中，所述检测单元包括支架二，支架二位于直线电机模组的上方，所述支架二的上部设有单轴机器人二，在支架二的两侧分别设置线扫相机和面阵相机，所述线扫相机和面阵相机均与单轴机器人二活动连接，所述线扫相机的下部设置同轴光源，所述同轴光源位于直线电机模组的上方。

在一种可能的实现方式中，所述第二转移单元包括支架三，支架三位于直线电机模组的上方，所述支架三的上部设有单轴机器人三，所述单轴机器人三与一机械手二活动连接，所述机械手二的下部固设有气缸吸盘二。

在一种可能的实现方式中，所述下料收纳盒设置于支架三的侧部，下料收纳盒包括OK收纳盒和NG收纳盒。

本实用新型的另一目的在于提供一种偏光片缺陷检测系统，其具有检测精度高、检测速度快的特点，能够实现低成本、高精度和稳定性的缺陷检测。

本实用新型提供一种偏光片缺陷检测系统，包括待检测样片和偏光片缺陷检测设备。所述偏光片缺陷检测设备包括底座架和设置于底座架上部的检测装置，所述检测装置的外部罩有玻璃封闭窗，所述玻璃封闭窗的上方设有FFU风机过滤机组，所述检测装置包括上料单元，用于固定偏光片，第一转移单元，设置于所述上料单元的侧部，用于转移上料单元上的偏光片，移动吸附平台，沿着底座架的长度方向设置，用于接收第一转移单元上的偏光片，检测单元，位于移动吸附平台的上方，用于对移动吸附平台上的偏光片进行视觉检测，第二转移单元，相对于第一转移单元设置，用于转移移动吸附平台上的偏光片，下料收纳盒，设置于所述第二转移单元的侧部，用于接收第二转移单元上的偏光片。

相比于现有技术，本实用新型提供的偏光片缺陷检测设备及系统的有益效果是：

本实用新型检测装置中的检测单元在进行缺陷检测时，采用了双视场成像的原理，既可以实现大视场的扫描和定位，也可以实现微小缺陷的高分辨成像，通过低分辨线扫和高分辨面阵成像结合的技术方案，先用低分辨线扫快速找到缺陷，再用高分辨面阵把图案拍出来，从而实现高精度和稳定性的缺陷检测，能够达到孔裂纹检测的精度为15微米以内，平均12s/pcs，检测过程中也不会对偏光片造成损伤。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的实施例提供的偏光片缺陷检测设备的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的检测装置的俯视图；

图3为本实用新型的实施例提供的上料单元的结构示意图；

图4为本实用新型的实施例提供的移动吸附平台的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例提供的检测单元的结构示意图；

图中，各附图标记为：

1-底座架，2-检测装置，3-玻璃封闭窗，4-FFU风机过滤机组，21-上料单元，22-第一转移单元，23-移动吸附平台，24-检测单元，25-第二转移单元，26-下料收纳盒，210-固定底板，211-滑轨一，212-滑轨二，213-宽度调节板，214-长度调节板，215-挡块一，216-挡块二，217-放置平板，218-吹气块，219-调节机构，221-支架一，222-单轴机器人一，223-机械手一，224-气缸吸盘一，230-直线电机模组，231-滑块，232-真空吸附平台，240-支架二，241-单轴机器人二，242-线扫相机，243-面阵相机，244-同轴光源，251-支架三，252-单轴机器人三，253-机械手二，254-气缸吸盘二。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例对本实用新型做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

第一实施例

请结合参阅图1至图5，本实施例提供了一种偏光片缺陷检测设备，其具有检测精度高、检测速度快的特点，能够实现低成本、高精度和稳定性的缺陷检测。

本实施例提供的偏光片缺陷检测设备包括底座架1和设置于底座架1上部的检测装置2，检测装置2的外部罩有玻璃封闭窗3，玻璃封闭窗3的上方设有FFU风机过滤机组4，其中，检测装置2包括：

上料单元21，用于固定偏光片；

第一转移单元22，设置于上料单元的侧部，用于转移上料单元上的偏光片；

移动吸附平台23，沿着底座架的长度方向设置，用于接收第一转移单元上的偏光片；

检测单元24，位于移动吸附平台的上方，用于对移动吸附平台上的偏光片进行视觉检测；

第二转移单元25，相对于第一转移单元设置，用于转移移动吸附平台上的偏光片；

下料收纳盒26，设置于第二转移单元的侧部，用于接收第二转移单元上的偏光片。

可以理解的是，底座架作为机台，是用来承载检测装置的，在底座架的内部安装有PLC电器线路，通过设置控制器和运算程序进行自动化地控制。而为了形成层流区，在底座架的上部采用玻璃封闭窗对检测装置进行封闭，之后在玻璃封闭窗的上方布置FFU风机过滤机组，形成FFU层压空间，另外，玻璃封闭窗与底座架之间留有空隙，保证气流在检测装置之下形成层流，将微粒压至设备的外部，以保证整个设备内部的洁净度。

可选地，在本实施例中，上料单元21包括固定底板210，固定底板210的上部纵向设置有两个滑轨一211，以及横向设置有两个滑轨二212，其中滑轨二212的位置高于滑轨一211，固定底板210的底部设置有升降机构；两个滑轨一211之间活动设置有两个宽度调节板213，两个滑轨二212之间活动设置有两个长度调节板214，两个宽度调节板213、两个长度调节板214之间均通过一调节机构219进行距离调节；两个宽度调节板213上竖直设置有至少两个挡块一215，两个长度调节板214上竖直设置有至少一个挡块二216，挡块一215与挡块二216形成的空间中活动架设有放置平板217，放置平板217与升降机构连接。

也就是说，在本实施例中，采用人工上料，将若干待检测样片放置于放置平板上，通过控制调节机构进行两个宽度调节板、两个长度调节之间的距离调节，以此控制挡块一与挡块二之间形成的空间的大小，这样确保其内的若干待检测偏光片能够归拢整齐，为接下来的缺陷检测做准备，而升降机构能够使放置平板上升或下降，从而达到便于第二转移单元提取放置平板上的待检测偏光片的目的。这里需要说明的是，调节机构是采用现有的一种滚珠丝杠，是由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器组成，升降机构可以是简单的气缸，用于推动放置平板上升或下降。

可选地，在本实施例中，挡块一215、挡块二216的内侧表面均连接有吹气块218，吹气块的表面均匀分布有若干个气孔。

需要说明的是，本实施例所提供的偏光片缺陷检测设备主要应用于检测手机偏光片，手机的偏光片的尺寸一般为在4寸到8寸左右，并且由于偏光片本身很薄，厚度大概为0.2mm，在搬移的过程中很容易摩擦相粘，因此，前后左右四个方位设置的吹气块能够使放置平板上的若干待检测偏光片处于悬浮状态，避免吸取时产生双张，影响到第一转移单元的提取。

可选地，在本实施例中，第一转移单元22包括支架一221，支架一221位于上料单元21的上方，支架一221的上部设有单轴机器人一222，单轴机器人一222与一机械手一223活动连接，机械手一223的下部固设有气缸吸盘一224。

需要说明的是，本实施例中的单轴机器人一、机械手一、气缸吸盘一均是采用的现有技术，单轴机器人又称电动滑台或线性模组，其主要作用是使机械手能够横向地左右移动，而机械手与气缸吸盘的组合在目前的自动化生产线上较为常见，该组合能够自动地吸取位于上料单元中放置平板上的待检测偏光片，且不会损伤到偏光片的表面，较为灵活方便。

可选地，在本实施例中，移动吸附平台23包括直线电机模组230，直线电机模组230垂直于第一转移单元22的支架一221设置，直线电机模组230上具有可移动的滑块231，滑块231上安装有真空吸附平台232。

需要说明的是，本实施例中的直线电机模组和真空吸附平台均是采用的现有技术，第一转移单元将吸取到的待检测偏光片放置在真空吸附平台上，并被真空吸附平台吸附固定，之后随直线电机模组的滑块一起运动。

可选地，在本实施例中，检测单元24包括支架二240，支架二240位于直线电机模组230的上方，支架二240的上部设有单轴机器人二241，在支架二240的两侧分别设置线扫相机242和面阵相机243，线扫相机242和面阵相机243均与单轴机器人二241活动连接，线扫相机242的下部设置同轴光源244，同轴光源244位于直线电机模组230的上方。

可以理解的是，当移动吸附平台上的被检测偏光片从支架二下方经过时，通过外部人工智能系统的操作，调整线扫相机和面阵相机的位置，使得它们刚好能够采集到被检测偏光片的图像数据，其中，同轴光源进行照明，线扫相机成像，实现对待检测偏光片的尺寸检测，高分辨面阵相机成像，实现对孔裂纹的缺陷检测，图像数据传输至外部视觉系统，经过计算，外部视觉系统将检测结果反馈给PLC控制器。

可选地，在本实施例中，第二转移单元25包括支架三251，支架三251位于直线电机模组230的上方，支架三251的上部设有单轴机器人三252，单轴机器人三252与一机械手二253活动连接，机械手二253的下部固设有气缸吸盘二254。其中，第二转移单元与第一转移单元的结构相仿，第二转移单元用于吸取移动吸附平台上的完成视觉检测的偏光片，并根据测试结果进行分类存储。

可选地，在本实施中，下料收纳盒26设置于支架三251的侧部，下料收纳盒包括OK收纳盒和NG收纳盒。若测试结果正常，第二转移单元便将合格的偏光片放入OK收纳盒中，相反的，存在外观缺陷及孔裂纹的偏光片将放入NG收纳盒中，以此进行分类存储。

本实施例提供的偏光片缺陷检测设备的有益效果：检测单元在进行缺陷检测时，采用了双视场成像的原理，既可以实现大视场的扫描和定位，也可以实现微小缺陷的高分辨成像，通过低分辨线扫和高分辨面阵成像结合的技术方案，先用低分辨线扫快速找到缺陷，再用高分辨面阵把图案拍出来，从而实现高精度和稳定性的缺陷检测，能够达到孔裂纹检测的精度为15微米以内，平均12s/pcs，检测过程中也不会对偏光片造成损伤。

第二实施例

本实施例提供了一种偏光片缺陷检测系统(图未示)，其具有检测精度高、检测速度快的特点，能够实现低成本、高精度和稳定性的缺陷检测。

本实施例提供的偏光片缺陷检测系统包括待检测样片和上述的偏光片缺陷检测设备。偏光片缺陷检测设备包括底座架1和设置于底座架1上部的检测装置2，检测装置2的外部罩有玻璃封闭窗3，玻璃封闭窗3的上方设有FFU风机过滤机组4，检测装置2包括上料单元21，用于固定偏光片，第一转移单元22，设置于上料单元的侧部，用于转移上料单元上的偏光片，移动吸附平台23，沿着底座架的长度方向设置，用于接收第一转移单元上的偏光片，检测单元24，位于移动吸附平台的上方，用于对移动吸附平台上的偏光片进行视觉检测，第二转移单元25，相对于第一转移单元设置，用于转移移动吸附平台上的偏光片，下料收纳盒26，设置于第二转移单元的侧部，用于接收第二转移单元上的偏光片。

需要说明的是，待检测样片是通过人工进行上料的，操作员将玻璃封闭窗打开，将待检测样片放在上料单元中，之后关闭玻璃封闭窗，启动设备。

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，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种偏光片缺陷检测设备，包括底座架和设置于底座架上部的检测装置，所述检测装置的外部罩有玻璃封闭窗，所述玻璃封闭窗的上方设有FFU风机过滤机组，其特征在于，所述检测装置包括：

上料单元，用于固定偏光片；

第一转移单元，设置于上料单元的侧部，用于转移上料单元上的偏光片；

移动吸附平台，沿着底座架的长度方向设置，用于接收第一转移单元上的偏光片；

检测单元，位于移动吸附平台的上方，用于对移动吸附平台上的偏光片进行视觉检测；

第二转移单元，相对于第一转移单元设置，用于转移移动吸附平台上的偏光片；

下料收纳盒，设置于第二转移单元的侧部，用于接收第二转移单元上的偏光片。

2.根据权利要求1所述的一种偏光片缺陷检测设备，其特征在于，所述上料单元包括固定底板，所述固定底板的上部纵向设置有两个滑轨一，以及横向设置有两个滑轨二，其中滑轨二的位置高于滑轨一，所述固定底板的底部设置有升降机构；两个滑轨一之间活动设置有两个宽度调节板，两个滑轨二之间活动设置有两个长度调节板，两个宽度调节板、两个长度调节板之间均通过一调节机构进行距离调节；两个所述宽度调节板上竖直设置有至少两个挡块一，两个所述长度调节板上竖直设置有至少一个挡块二，挡块一与挡块二形成的空间中活动架设有放置平板，所述放置平板与升降机构连接。

3.根据权利要求2所述的一种偏光片缺陷检测设备，其特征在于，所述挡块一、挡块二的内侧表面均连接有吹气块，所述吹气块的表面均匀分布有若干个气孔。

4.根据权利要求1所述的一种偏光片缺陷检测设备，其特征在于，所述第一转移单元包括支架一，支架一位于上料单元的上方，所述支架一的上部设有单轴机器人一，所述单轴机器人一与一机械手一活动连接，所述机械手一的下部固设有气缸吸盘一。

5.根据权利要求4所述的一种偏光片缺陷检测设备，其特征在于，所述移动吸附平台包括直线电机模组，所述直线电机模组垂直于第一转移单元的支架一设置，所述直线电机模组上具有可移动的滑块，所述滑块上安装有真空吸附平台。

6.根据权利要求5所述的一种偏光片缺陷检测设备，其特征在于，所述检测单元包括支架二，支架二位于直线电机模组的上方，所述支架二的上部设有单轴机器人二，在支架二的两侧分别设置线扫相机和面阵相机，所述线扫相机和面阵相机均与单轴机器人二活动连接，所述线扫相机的下部设置同轴光源，所述同轴光源位于直线电机模组的上方。

7.根据权利要求6所述的一种偏光片缺陷检测设备，其特征在于，所述第二转移单元包括支架三，支架三位于直线电机模组的上方，所述支架三的上部设有单轴机器人三，所述单轴机器人三与一机械手二活动连接，所述机械手二的下部固设有气缸吸盘二。

8.根据权利要求7所述的一种偏光片缺陷检测设备，其特征在于，所述下料收纳盒设置于支架三的侧部，下料收纳盒包括OK收纳盒和NG收纳盒。

9.一种偏光片缺陷检测系统，其特征在于，包括待检测样片和如权利要求1-8任意一项所述的偏光片缺陷检测设备。

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