一種柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺及其檢測方法技術

本發明專利技術屬于柔性電子產品檢測相關設備領域，并公開了一種柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺，其包括上下料機械手、上視相機、檢測底板、外罩、相機導軌架、檢測相機和發光組件等，其中該上下料機械手、上視相機相互配合，可確保待檢測的柔性顯示屏正確放入檢測底板上的檢測盤內；該外罩用于提供檢測工況用的密封空間；該相機導軌架和檢測相機相互配合，同時借助檢測盤的旋轉，用于高精度對柔性顯示屏的正面圖像以及不同角度的側面圖像予以采集。本發明專利技術還公開了相應的檢測工藝方法。通過本發明專利技術，能夠僅通過單個相機即能夠執行多工位的柔性顯示屏檢測全過程，同時與現有設備相對還具備高精度、高效率、操作便利、可靠性高、適應性強等優點。

【技術實現步驟摘要】
一種柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺及其檢測方法
本專利技術屬于柔性電子產品檢測相關設備領域，更具體地，涉及一種柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺及其檢測方法。
技術介紹
近些年，隨著智能終端的快速發展，人們對于智能終端大屏化、便攜性等需求愈發強烈。柔性顯示技術的發展、柔性顯示屏的應用給智能終端產品外觀變化帶來更多選擇，同時對緩解終端屏幕尺寸逐漸增大帶來的便攜性降低的矛盾具有積極意義，有利于保持智能終端市場持續活力發展。在柔性顯示屏的檢測過程中，壞點、暗點、亮點以及裂紋劃傷等都是影響良品率的重點。因此，對于剛生產的柔性顯示屏的檢測方法顯得至關重要。檢索發現，現有技術中對于柔性顯示屏的壞點、暗點、亮點以及裂紋劃傷等缺陷檢測的解決方案主要包括以下幾種：一種是通過人工用肉眼來檢測，即檢測人員借助于放大器等器具用肉眼來辨別柔性顯示屏是否有缺陷；但該方法不僅檢測效率低下，人工成本高，而且檢測結果可靠性不高，同時人工觸碰亦可能產生二次損傷。另一種現有解決方式是采用AOI(AutomaticOpticInspection，自動光學檢測)技術來實現自動檢測。然而，進一步的研究表明：該方法雖然避免了肉眼帶來的低可靠性，但在操作時往往需要采用多個相機分別采集柔性顯示屏的正面、側面及其他圖像，并通過大量圖像對比來檢測柔性顯示屏是否有缺陷；相應地，多個相機的使用不僅會大大增加檢測設備的成本，提高操作的難度，而且這些相比彼此之間參數易于發生變化，這一點在實踐中證明往往會對所采集到的圖像質量影響較大，進而降低最終的檢測精度。
技術實現思路
針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本專利技術提供了一種柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺及其檢測方法，其中通過對該檢測平臺的整體構造組成及布局進行重新設計，并對其關鍵部件如檢測底板、相機導軌架和發光組件等的具體結構和設置方式作出進一步的改進，相應不僅能夠僅通過單個相機即能夠執行多工位的柔性顯示屏檢測全過程，同時與現有設備相對還具備高精度、高效率、操作便利、可靠性高、適應性強等優點。為實現上述目的，按照本專利技術的一個方面，提供了一種柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺，該檢測平臺包括上下料機械手、上視相機、檢測底板、外罩、相機導軌架、檢測相機和發光組件，其特征在于：所述上下料機械手、上視相機均配置在所述檢測底板附近，其中該上下料機械手用于從料盤中抓取待檢測的柔性顯示屏，并將其移動送至所述上視相機的正上方區域執行定位檢測，相應基于所述上視相機的反饋信息來調整柔性顯示屏的空間姿態，并確保其可放入至處于所述檢測底板上表面的各個檢測盤內；所述檢測底板的上表面設置有多個所述檢測盤，并帶動這些檢測盤執行旋轉，以便在不同工位進行切換；所述外罩具備與所述檢測底板的側面相吻合的開口，并用于將該檢測底板及承載其上的柔性顯示屏旋轉進入后，對其提供一個保持恒溫的密閉空間，同時減少外界的光線干擾；所述相機導軌架設置處于所述外罩內部，并呈現為沿著豎直方向布置的圓弧形框架結構，該圓弧形框架機構上還安裝有圓弧形導軌；所述檢測相機可沿著所述圓弧形導軌自由移動，且保持其采圖中心始終與待檢測柔性顯示屏的中心相對準，由此用于對該柔性顯示屏正面以及側面圖像執行采集，同時可根據柔性顯示屏尺寸變化而調整檢測距離；所述發光組件安裝在所述相機導軌架上，并用于為所述檢測相機提供輔助照明。通過以上構思，首先可通過上視相機與上下料機械手之間的配合協作執行XYZ三軸方向以及旋轉Z軸方向上的自由調整，從而確保可將待檢測的柔性顯示屏以正確的空間姿勢放入至檢測盤內；其次，組合設置在導軌架上的單視覺檢測相機可沿著圓弧形導軌相對于柔性顯示屏發生徑向變化，由此隨著檢測盤自身的旋轉可獲得其正面以及多個側面的清晰圖像，相對于利用多個相機的AOI檢測方式，不僅大大降低了成本，而且單視覺檢測可完全避免不同相機之間的參數誤差，提高后續算法處理的效率，最終可顯著提高檢測結構的精確性和可靠性。作為進一步優選地，所述上下料機械手具備沿著XYZ三軸方向的平移自由度以及沿著Z軸方向上的旋轉自由度。作為進一步優選地，所述檢測底板優選呈圓盤狀結構，并且它的上表面均勻布置有四個所述檢測盤。作為進一步優選地，各個所述檢測盤優選包括固定夾具和防振氣囊，其中該固定夾具設置處于所述檢測盤的中部，并且其槽底部還具有多個氣室，由此當柔性顯示屏置入所述固定夾具后，可根據此柔性顯示屏的尺寸來控制所述氣室的開啟數量以便確保穩定吸附住柔性顯示屏；此外，該防振氣囊設置處于所述固定夾具與所述檢測盤之間，并用于對柔性顯示屏提供緩沖支撐功能。作為進一步優選地，所述固定夾具的槽內四壁優選還設置有自適應限位塊，該自適應限位塊可根據柔性顯示屏的尺寸進行伸縮調整，并且其上還具有倒角用于引導柔性顯示屏置入所述固定夾具槽內。作為進一步優選地，所述外罩優選還設有離子風棒和溫度控制裝置，其中該離子風棒用于對待檢測柔性顯示屏的靜電及灰塵予以去除，該溫度控制裝置用于對所述外罩內部的環境溫度執行檢測且使其保持為恒溫。作為進一步優選地，所述相機導軌架的頂部優選還設有距離傳感器模塊，其包括多個距離傳感器，并用于對待檢測柔性顯示屏的水平放置狀態進行檢測。按照本專利技術的另一方面，還提供了相應的檢測方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：(a)所述上下料機械手從料盤中抓取柔性顯示屏，并轉移到所述上視相機的上方，所述上視相機采集圖像；(b)所述上下料機械手將柔性顯示屏繼續送至上下料工位處的檢測盤，并置于其上的固定夾具槽內；(c)所述檢測底板旋轉帶動檢測盤及柔性顯示屏；進入所述外罩前，利用所述離子風棒對柔性顯示屏進行除塵除靜電；隨后柔性顯示屏被送抵檢測工位；(d)所述檢測盤旋轉一定角度，直至待測柔性顯示屏到達標準檢測工位；(e)所述檢測盤中的防振氣囊充氣，啟動緩沖支撐功能；同時利用所述相機導軌架上距離傳感器確認待測柔性顯示屏的水平度；(f)所述檢測相機于正上方采集柔性顯示屏正面圖像后，沿所述相機導軌架上圓弧導軌移動至所設定檢測相機中心軸與水平面的夾角的位置；相應地，通過所述檢測盤在Z軸方向旋轉，使所述檢測相機在多個角度采集柔性顯示屏側面圖像；(g)完成圖像檢測后，所述檢測底板將柔性顯示屏送出所述外罩，由所述上下料機械手取走柔性顯示屏送回料盤。總體而言，按照本專利技術所構思的以上技術方案與現有技術相比，主要具備以下的技術優點：1、通過對該AOI檢測平臺的整體構造組成及布局進行重新設計，不僅可僅采用單個相機即可實現從正面及側面不同角度對柔性顯示屏的檢測，而且與現有方式相比在操作便利度、檢測精度等方面同樣有著顯著提高；2、本專利技術通過利用檢測底板的旋轉自由度，得到上下料、除塵除靜電、檢測等多個工位，使得上下料與檢測同時進行，節省大量時間，大大提高效率；3、按照本專利技術的檢測平臺來整體結構緊湊合理、工藝流程簡化，自動化程度較高，減少了人工參與，同時該檢測平臺較傳統的檢測方法具有更高的柔性，當所測柔性顯示屏大小等參數發生改變時可以方便修正，維護和升級成本較低。附圖說明圖1是按照本專利技術優選實施方式所構建的柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺的整體結構示意圖；圖2是圖1中所示AOI檢測平臺的俯視結構圖；圖3是如1中所示AOI檢測平臺的正視結構圖；圖4是更為具體顯示了檢測本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺，該檢測平臺包括上下料機械手(10)、上視相機(20)、檢測底板(30)、外罩(40)、相機導軌架(60)、檢測相機(50)和發光組件(70)，其特征在于：所述上下料機械手(10)、上視相機(20)均配置在所述檢測底板(30)附近，其中該上下料機械手用于從料盤中抓取待檢測的柔性顯示屏，并將其移動送至所述上視相機(20)的正上方區域執行定位檢測，相應基于所述上視相機(20)的反饋信息來調整柔性顯示屏的空間姿態，并確保其可放入至處于所述檢測底板(20)上表面的各個檢測盤(31)內；所述檢測底板(30)的上表面設置有多個所述檢測盤(31)，并帶動這些檢測盤執行旋轉，以便在不同工位進行切換；所述外罩(40)具備與所述檢測底板(30)的側面相吻合的開口，并用于將該檢測底板(30)及承載其上的柔性顯示屏旋轉進入后，對其提供一個保持恒溫的密閉空間，同時減少外界的光線干擾；所述相機導軌架(60)設置處于所述外罩(40)內部，并呈現為沿著豎直方向布置的圓弧形框架結構，該圓弧形框架機構上還安裝有圓弧形導軌；所述檢測相機(50)可沿著所述圓弧形導軌自由移動，且保持其采圖中心始終與待檢測柔性顯示屏的中心相對準，由此用于對該柔性顯示屏正面以及側面圖像執行采集，同時可根據柔性顯示屏尺寸變化而調整檢測距離；所述發光組件(70)安裝在所述相機導軌架(60)上，并用于為所述檢測相機(50)提供輔助照明。...

【技術特征摘要】
1.一種柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺，該檢測平臺包括上下料機械手(10)、上視相機(20)、檢測底板(30)、外罩(40)、相機導軌架(60)、檢測相機(50)和發光組件(70)，其特征在于：所述上下料機械手(10)、上視相機(20)均配置在所述檢測底板(30)附近，其中該上下料機械手用于從料盤中抓取待檢測的柔性顯示屏，并將其移動送至所述上視相機(20)的正上方區域執行定位檢測，相應基于所述上視相機(20)的反饋信息來調整柔性顯示屏的空間姿態，并確保其可放入至處于所述檢測底板(20)上表面的各個檢測盤(31)內；所述檢測底板(30)的上表面設置有多個所述檢測盤(31)，并帶動這些檢測盤執行旋轉，以便在不同工位進行切換；所述外罩(40)具備與所述檢測底板(30)的側面相吻合的開口，并用于將該檢測底板(30)及承載其上的柔性顯示屏旋轉進入后，對其提供一個保持恒溫的密閉空間，同時減少外界的光線干擾；所述相機導軌架(60)設置處于所述外罩(40)內部，并呈現為沿著豎直方向布置的圓弧形框架結構，該圓弧形框架機構上還安裝有圓弧形導軌；所述檢測相機(50)可沿著所述圓弧形導軌自由移動，且保持其采圖中心始終與待檢測柔性顯示屏的中心相對準，由此用于對該柔性顯示屏正面以及側面圖像執行采集，同時可根據柔性顯示屏尺寸變化而調整檢測距離；所述發光組件(70)安裝在所述相機導軌架(60)上，并用于為所述檢測相機(50)提供輔助照明。2.如權利要求1所述的一種柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺，其特征在于，所述上下料機械手(10)具備沿著XYZ三軸方向的平移自由度以及沿著Z軸方向上的旋轉自由度。3.如權利要求1或2所述的一種柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺，其特征在于，各個所述檢測盤(31)優選包括固定夾具(32)和防振氣囊(33)，其中該固定夾具(32)設置處于所述檢測盤的中部，并且其槽底部還具有多個氣室(322)，由此當柔性顯示屏置入所述固定夾具后，可根據此柔性顯示屏的尺寸來控制所述氣室的開啟數量以便確保穩定吸附住柔性顯示屏；此外，該防振氣囊(33...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳建魁，楊華，朱育飛，
申請(專利權)人：華中科技大學，
類型：發明
國別省市：湖北,42