CN216309825U - 平板玻璃外观缺陷检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种平板玻璃外观缺陷检测设备，包括固定设置于机架中间的输送模组，和分布在输送模组周围的产品对中模组、侧边视觉检测模块、表面视觉检测模块和端角视觉检测模块，其中产品对中模组设置在输送模组的两侧；侧边视觉检测模组包括第一侧边视觉检测模组和第二侧边视觉检测模组，第一侧边视觉检测模组设置在输送模组的两侧，第二侧边视觉检测模组架设在输送模组的上方；表面视觉检测模块包括上表面视觉检测模组和下表面视觉检测模组，上表面视觉检测模组架设在输送模组的上方，下表面视觉检测模组设置在输送模组的下方，延伸向机架内；端角视觉检测模组设置在输送模组的两侧。该设备可全面的检测平板玻璃外观所具有的缺陷，适应性强。

Description

平板玻璃外观缺陷检测设备

技术领域

本实用新型属于光学检测领域，特别涉及一种平板玻璃外观缺陷检测设备。

背景技术

玻璃基板是构成液晶显示器件的一个基本部件，是平板显示(Flat Paneldisplay，FPD)产业的关键基础材料之一，基板玻璃技术要求高，具有科技含量高、技术壁垒多、垄断性强等特点。玻璃生产厂连续性生产大面积玻璃，然后裁切成大面积片状玻璃，经历切边、研磨、检查、...等工站后包装出货，在品质检查环节中，平板玻璃外观缺陷检测是众多检查项目中至关重要的一项。对于平板玻璃的外观缺陷检测，现有检测方式是将玻璃托举在带有黑白背景的灯箱里，员工通过变换平板玻璃的角度及背景检测不通的缺陷。这种检测方式工人劳动强度十分大，费时费力，工作效率低，漏检率比较高，严重导致客户退货，以及造成不合格的产品流入市场，影响了玻璃制品的使用性能。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种平板玻璃外观缺陷检测设备，可以全面的检测平板玻璃外观所具有的缺陷，适应性强，具有广阔的应用前景。

具体技术方案如下：

一种平板玻璃外观缺陷检测设备，其特征在于，包括固定设置于机架中间的输送模组，和分布在输送模组周围的产品对中模组、侧边视觉检测模块、表面视觉检测模块和端角视觉检测模块，其中产品对中模组设置在输送模组的两侧；侧边视觉检测模组包括第一侧边视觉检测模组和第二侧边视觉检测模组，第一侧边视觉检测模组设置在输送模组的两侧，第二侧边视觉检测模组架设在输送模组的上方；表面视觉检测模块包括上表面视觉检测模组和下表面视觉检测模组，上表面视觉检测模组架设在输送模组的上方，下表面视觉检测模组设置在输送模组的下方，延伸向机架内；端角视觉检测模组设置在输送模组的两侧。

进一步，所述输送模组为磁力轮组输送线。

进一步，所述产品对中模组包括两组移动对位机构，相对的通过滑板固定在机架上并位于输送模组两侧的，每组移动对位机构包括导向滚轮和位移驱动机构，位移驱动机构设置在滑板上，导向滚轮通过导向安装座设置在位移驱动机构上，并可在位移驱动机构的带动下沿滑板上的导轨进行靠近或远离输送模组的直线运动。

进一步，所述第一侧边视觉检测模组为两组视觉检测机构，相对的通过位移驱动机构设置在机架上并位于输送模组两侧，每组视觉检测机构包括第一侧边检测相机和与其匹配的第一侧边光源，第一侧边检测相机通过相机安装座设置在位移驱动机构上，第一侧边光源通过光源连接板设置在位移驱动机构上，为第一侧边检测相机提供光照。

进一步，所述光源连接板上还设置有第一背光源。

进一步，所述上表面视觉检测模组通过支柱架设在输送模组的上方，包括上表面相机组、第一上表面光源和第二上表面光源，所述上表面相机组为一组均匀排列在调节固定板上的检测相机，调节固定板设置在支柱上；所述第一上表面光源通过支柱架设在输送模组的上方，所述第二上表面光源通过支柱架设在输送模组的下方，延伸向机架内。

进一步，所述下表面视觉检测模组包括下表面相机组、第一下表面光源和第二下表面光源，通过支柱架设在输送模组的下方，延伸向机架内；所述下表面相机组为一组均匀排列在调节固定板上的检测相机，检测相机的视野向上对准输送模组上的玻璃产品，调节固定板设置在支柱上。

进一步，所述所述第二侧边视觉检测模组为两组视觉检测机构，通过支柱架设在输送模组上方，并沿输送模组传送方向相对而立；每组视觉检测机构包括第二侧边检测相机和与其匹配的第二侧边光源，第二侧边检测相机为一组均匀排列在调节固定板上的检测相机，调节固定板设置在支柱上；第二侧边光源通过光源安装架架设在输送模组上方，为第二侧边检测相机提供光照。

进一步，所述端角视觉检测模组包括端角相机检测机构和对照光源机构，二者相对的设置在输送模组的两侧，端角相机检测机构为两个端角检测相机，通过位移驱动机构设置在输送模组的一侧；对照光源机构为对应端角检测相机的端角光源，通过运动调整机构设置在输送模组的另一侧。

进一步，所述运动调整机构包括调整轴，调整轴通过位移驱动机构固定在机架上，位移驱动机构上设置有光源固定板，调整轴通过转接块连接在所述光源固定板上，所述端角光源通过夹头安装在所述调整轴上。

本实用新型的玻璃外观缺陷检测设备可以实现平板玻璃缺陷检测的连续在线的检测，检测过程无需人工参与，全面不漏检，检测精度高，从而减少了不良品的输出，提高了待测样品的品质及使用性能，更大大改善现有检测工艺的抽检与过程中使用的人力，高效又节省成本，对生产企业来说具有极大的使用价值。

附图说明

图1为平板玻璃外观缺陷检测设备的结构示意图；

图2为平板玻璃外观缺陷检测设备的输送模组结构示意图；

图3为平板玻璃外观缺陷检测设备的产品对中模组结构示意图；

图4为平板玻璃外观缺陷检测设备的第一侧边视觉检测模组结构示意图；

图5为平板玻璃外观缺陷检测设备的上表面视觉检测模组结构示意图；

图6为平板玻璃外观缺陷检测设备的下表面视觉检测模组结构示意图；

图7为平板玻璃外观缺陷检测设备的第二侧边视觉检测模组结构示意图；

图8为平板玻璃外观缺陷检测设备的端角视觉检测模组结构示意图。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，是可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义的。

如图1，一种平板玻璃外观缺陷检测设备，其特征在于，包括固定设置于机架8中间的输送模组1，和分布在输送模组1周围的产品对中模组2、侧边视觉检测模块、表面视觉检测模块和端角视觉检测模块，输送模组1用于承载、传送待检测的产品100，产品100从输送模组1的一端上料，由输送模组1依次传送至对中模组2、侧边视觉检测模块、表面视觉检测模块和端角视觉检测模块进行上、下、左、右、前、后面的检测，在附图中以产品输送行进方向展示为前面。其中产品对中模组2设置在输送模组1的两侧，用于对输送进入设备的平板玻璃进行对中定位。侧边视觉检测模组包括第一侧边视觉检测模组3和第二侧边视觉检测模组6，第一侧边视觉检测模组3设置在输送模组1的两侧，第二侧边视觉检测模组6架设在输送模组1的上方，分别用于采集平板玻璃的前、后、左、右侧面的图像并检测。表面视觉检测模块包括上表面视觉检测模组4和下表面视觉检测模组5，上表面视觉检测模组4架设在输送模组1的上方，下表面视觉检测模组5设置在输送模组1的下方，延伸向机架8内，分别用于采集平板玻璃的上、下表面的图像并检测。端角视觉检测模组7设置在输送模组1的两侧，用于采集平板玻璃的弧形端角的图像并检测。

本发明更为具体的实现方式以下作具体展开：

如图2，输送模组1优选为磁力轮组输送线，因其为成熟技术且不影响本发明的理解，故在此不作具体展开说明，本领域技术人员也可实现本技术方案。

进一步如图3，产品对中模组2包括两组移动对位机构，相对的通过滑板8固定在机架上并位于输送模组1的两侧，每组移动对位机构包括导向滚轮21和位移驱动机构9，位移驱动机构9固定在滑板8上，导向滚轮21通过导向安装座22设置在位移驱动机构9上，并可在位移驱动机构9的带动下沿滑板8上的导轨22进行靠近或远离输送模组1的直线运动，两侧的位移驱动机构9同时带动导向滚轮21向中间移动，导向滚轮21对夹产品100，使其在行进的过程中实现对中定位。在本实施例中，涉及到的位移驱动机构9均优选丝杠步进电机作为驱动，在其他实施例中也可选用其他可实现直线驱动作用的电机。

进一步如图4，第一侧边视觉检测模组3为两组视觉检测机构，相对的通过位移驱动机构9设置在机架1上并位于输送模组2的两侧，位移驱动机构9可以带动两侧相对而设的视觉检测机构同步进行靠近或远离输送模组1的直线运动，从而适应不同尺寸的平板玻璃产品的侧边检测。每组视觉检测机构包括第一侧边检测相机31和与其匹配的第一侧边光源32，第一侧边检测相机31通过相机安装座33设置在位移驱动机构9上，优选线阵相机。第一侧边光源32通过光源连接板34设置在位移驱动机构9上，为同侧的第一侧边检测相机31打正光，优选同轴光源。光源连接板34上还设置有第一背光源35，第一背光源35是为对侧视觉检测机构中的第一侧边检测相机31打背光，优选条形线光源。在本实施例中，打正光和打背光的双光源同时为第一侧边检测相机31提供光照，进而获得最清晰的图像。在本实施例中，第一侧边检测相机31匹配安装远心镜头。

进一步如图5，上表面视觉检测模组4通过支柱10架设在输送模组2的上方，包括上表面相机组41、第一上表面光源42和第二上表面光源43，上表面相机组41为一组均匀排列在调节固定板11上的检测相机，此处的检测相机优选线扫相机，在本实施例中将线扫相机的数量设为3个，在其他实施例中可以根据检测产品尺寸的大小对线扫相机的数量进行调整，主张的是上表面相机组41能把产品拍全即可。调节固定板11两端则通过夹头固定在支柱10上。第一上表面光源42通过支柱10架设在输送模组2的上方，第二上表面光源43通过支柱10架设在输送模组2的下方，延伸向机架1内，在上表面相机组41对产品100的获取图像时，第二上表面光源43作为副光源配合第一上表面光源42主光源频闪补光以获取产品100上表面清晰的图像。

进一步如图6，下表面视觉检测模组5包括下表面相机组51、第一下表面光源52和第二下表面光源53，通过支柱10架设在输送模组2的下方，延伸向机架1内，下表面相机组51的结构与上表面相机组41相同，方向相反，下表面相机组51也是一组均匀排列在调节固定板11上的线扫相机，此处的线扫相机的视野向上对准输送模组2上的玻璃产品100。第一下表面光源52和第二下表面光源53均是从输送模组的下方穿过向上照射，为下表面相机组51获取产品100下表面清晰的图像提供充足的光亮。

在本实施例中，第一上表面光源42、第二上表面光源43、第一下表面光源52和第二下表面光源53优选条形线光源。

进一步如图7，第二侧边视觉检测模组6为两组视觉检测机构，通过支柱10架设在输送模组1上方，并沿输送模组1传送方向相对而立，分别对输送模组1上的产品100进行前、后侧边的取像与检测。此模组中的每组视觉检测机构包括第二侧边检测相机61和与其匹配的第二侧边光源62，第二侧边检测相机61为一组均匀排列在调节固定板11上的检测相机，此处的检测相机优选面阵相机，在本实施例中将线扫相机的数量设为6个，在其他实施例中可以根据检测产品尺寸的大小对面阵相机的数量进行调整，主张的是第二侧边检测相机61能把产品侧边拍全即可。调节固定板11设置在支柱10上，在本实施例中，第二侧边视觉检测模组6中的一组第二侧边检测相机61可直接通过调节固定板11设置在上表面相机组41的支柱10 上，固定在上表面相机组4的下方，互不影响也节省设备空间，当然在其他实施例中亦可单独设立支柱固定在机架上。第二侧边光源62优选条形线光源，通过光源安装架63架设在输送模组1上方，为第二侧边检测相机61提供光照。

在本实施例中，调节固定板11固定在支柱10上的角度可调，进而固定在其上的相机和光源部件的角度也可调。

进一步如图8，端角视觉检测模组7包括端角相机检测机构和对照光源机构，二者相对的设置在输送模组的两侧，通过位移驱动机构9可以带动两侧相对而设的端角相机检测机构和对照光源机构进行靠近或远离输送模组1的直线运动，从而适应不同尺寸的平板玻璃产品的端角检测。端角相机检测机构为两个端角检测相机71，通过位移驱动机构9设置在输送模组2的一侧，具体而言，位移驱动机构9上固定有相机连接板76，两个端角检测相机71分别固定在相机连接板76两端，且与输送模组1行进方向成45°斜角，实现对输送模组1上产品100的弧形端角进行取像与检测。

对照光源机构为对应端角检测相机71的端角光源72，通过运动调整机构设置在输送模组2的另一侧。运动调整机构包括调整轴73，调整轴73通过位移驱动机构9固定在机架上，位移驱动机构9上设置有光源固定板74，调整轴73通过转接块75连接在光源固定板74上，端角光源72通过夹头77安装在调整轴73上，并可以通过调节端角光源72在调整轴73上的位置，保证对面端角检测相机71视野获得最亮的光照，端角光源72优选条形线光源，通过高频闪烁给相机补光。在本实施例中，位移驱动机构9通过滑板8固定在机架上，端角光源72可在位移驱动机构9的带动下沿滑板8上的导轨进行靠近或远离输送模组1的直线运动，从而调节端角光源72与对面端角检测相机71的距离。

待检测的平板玻璃作为产品使用本实施例的设备进行外观检测，经过产品对中模组对中定位后，再有输送模组依次传送至第一侧边视觉检测模组、上表面视觉检测模组、下表面视觉检测模组、第二侧边视觉检测模组和端角视觉检测模组，对产品100的上、下、左、右、前、后面及弧形端角进行全面的外观采样检测，检测精度高，并且检测过程能实时反馈，使生产人员与质量检测人员能够根据反馈结果做有效实时处置，提高工作效率，具有广阔的应用前景。

在本实施例中，本设备还具有防护罩和工控机，防护罩是以装置的机架8为框架基座搭建的罩体，可以将本实用新型所涉及的装置上需要保护的机构进行局部或全面保护，防止灰尘渗入，影响设备的用效果，同时也对外部操作人员起到保护的作用。另外防护罩上开有观察窗，观察窗开在防护罩罩体上，便于操作人员观察设备内工作情况，防护罩上还设置有显示器，用于显示和操作设备运行。在本实施例中的各模组工位处，均设置有传感器，用于监测产品行迹并反馈给工控机，标定相机拍照工作起始点。工控机作为控制系统分别与输送模组1、产品对中模组2、第一侧边视觉检测模组3、上表面视觉检测模组4、下表面视觉检测模组5、第二侧边视觉检测模组6和端角视觉检测模块7电性连接，协调控制设备各部分顺利进行检测工作，在本实施例中工控总机可以为PLC（Programmable LogicController），因其为成熟技术且不影响本发明的理解，故在此不作具体展开说明，本领域技术人员也可实现本技术方案。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平板玻璃外观缺陷检测设备，其特征在于，包括固定设置于机架中间的输送模组，和分布在输送模组周围的产品对中模组、侧边视觉检测模块、表面视觉检测模块和端角视觉检测模块，其中产品对中模组设置在输送模组的两侧；侧边视觉检测模组包括第一侧边视觉检测模组和第二侧边视觉检测模组，第一侧边视觉检测模组设置在输送模组的两侧，第二侧边视觉检测模组架设在输送模组的上方；表面视觉检测模块包括上表面视觉检测模组和下表面视觉检测模组，上表面视觉检测模组架设在输送模组的上方，下表面视觉检测模组设置在输送模组的下方，延伸向机架内；端角视觉检测模组设置在输送模组的两侧。

2.根据权利要求1所述的平板玻璃外观缺陷检测设备，其特征在于，所述输送模组为磁力轮组输送线。

3.根据权利要求1所述的平板玻璃外观缺陷检测设备，其特征在于，所述产品对中模组包括两组移动对位机构，相对的通过滑板固定在机架上并位于输送模组两侧的，每组移动对位机构包括导向滚轮和位移驱动机构，位移驱动机构设置在滑板上，导向滚轮通过导向安装座设置在位移驱动机构上，并可在位移驱动机构的带动下沿滑板上的导轨进行靠近或远离输送模组的直线运动。

4.根据权利要求1所述的平板玻璃外观缺陷检测设备，其特征在于，所述第一侧边视觉检测模组为两组视觉检测机构，相对的通过位移驱动机构设置在机架上并位于输送模组两侧，每组视觉检测机构包括第一侧边检测相机和与其匹配的第一侧边光源，第一侧边检测相机通过相机安装座设置在位移驱动机构上，第一侧边光源通过光源连接板设置在位移驱动机构上，为第一侧边检测相机提供光照。

5.根据权利要求4所述的平板玻璃外观缺陷检测设备，其特征在于，所述光源连接板上还设置有第一背光源。

6.根据权利要求1所述的平板玻璃外观缺陷检测设备，其特征在于，所述上表面视觉检测模组通过支柱架设在输送模组的上方，包括上表面相机组、第一上表面光源和第二上表面光源，所述上表面相机组为一组均匀排列在调节固定板上的检测相机，调节固定板设置在支柱上；所述第一上表面光源通过支柱架设在输送模组的上方，所述第二上表面光源通过支柱架设在输送模组的下方，延伸向机架内。

7.根据权利要求1所述的平板玻璃外观缺陷检测设备，其特征在于，所述下表面视觉检测模组包括下表面相机组、第一下表面光源和第二下表面光源，通过支柱架设在输送模组的下方，延伸向机架内；所述下表面相机组为一组均匀排列在调节固定板上的检测相机，检测相机的视野向上对准输送模组上的玻璃产品，调节固定板设置在支柱上。

8.根据权利要求1所述的平板玻璃外观缺陷检测设备，其特征在于，所述第二侧边视觉检测模组为两组视觉检测机构，通过支柱架设在输送模组上方，并沿输送模组传送方向相对而立；每组视觉检测机构包括第二侧边检测相机和与其匹配的第二侧边光源，第二侧边检测相机为一组均匀排列在调节固定板上的检测相机，调节固定板设置在支柱上；第二侧边光源通过光源安装架架设在输送模组上方，为第二侧边检测相机提供光照。

9.根据权利要求1所述的平板玻璃外观缺陷检测设备，其特征在于，所述端角视觉检测模组包括端角相机检测机构和对照光源机构，二者相对的设置在输送模组的两侧，端角相机检测机构为两个端角检测相机，通过位移驱动机构设置在输送模组的一侧；对照光源机构为对应端角检测相机的端角光源，通过运动调整机构设置在输送模组的另一侧。

10.根据权利要求9所述的平板玻璃外观缺陷检测设备，其特征在于，所述运动调整机构包括调整轴，调整轴通过位移驱动机构固定在机架上，位移驱动机构上设置有光源固定板，调整轴通过转接块连接在所述光源固定板上，所述端角光源通过夹头安装在所述调整轴上。

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