翘曲度检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及玻璃检测设备技术领域，具体地涉及一种翘曲度检测装置。


背景技术：

2.光电显示玻璃基板生产过程中，由于玻璃成型过程中的波动、应力、厚度等物理特性差异，导致玻璃表面平整度不一致，不同位置、不同区域存在不同程度的翘曲。在光电显示玻璃基板领域，翘曲对产品的加工、传输等均会造成影响，翘曲异常的产品在产线传输时，可能会造成玻璃基板剐蹭传输设备，造成划伤；翘曲异常的玻璃基板在客户端加工镀膜时，可能会导致客户镀膜设备剐蹭、甚至撞击玻璃，影响后续工艺加工。
3.在现有的生产过程中，玻璃基板的翘曲采用激光测量设备进行离线抽检模式，虽然测量精度较高，但测量设备成本高，对于一块玻璃基板的测量时间较多，导致测量间隔时间过长，无法彻底拦截翘曲异常产品，存在部分翘曲异常产品漏检，影响产品品质。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的是提供一种翘曲度检测装置，该翘曲度检测装置用以解决上述的测量设备成本高，无法彻底拦截翘曲异常产品，存在部分翘曲异常产品漏检的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种翘曲度检测装置，包括：
6.支撑架；
7.设置在所述支撑架上的光栅组件，所述光栅组件朝向下方垂直发射的光线能够在所述光栅组件下方放置的被检平板材料表面形成栅格投影；
8.拍摄机构，设置在所述支撑架上且可沿垂直方向上下移动，所述拍摄机构用于拍摄所述被检平板材料表面的栅格投影并输出图像信息；
9.工控机，与所述拍摄机构电连接，用于对所述图像信息进行识别，计算所述被检平板材料的翘曲度。
10.可选的，所述光栅组件包括：光源和栅格，所述栅格位于所述光源的光路上，所述光源发射的光线通过所述栅格在所述被检平板材料表面形成栅格投影。
11.可选的，所述栅格为矩形栅格，所述光源与栅格一体化设置。
12.可选的，所述支撑架呈倒l型结构，包括竖杆和横杆，所述翘曲度检测装置还包括：
13.第一驱动机构，设置在横杆上，所述组件固定在所述第一驱动机构的驱动轴上，所述第一驱动机构用于驱动所述光栅组件沿垂直方向上下移动，以调节所述光栅组件下方的被检平板材料表面形成的栅格投影的大小。
14.可选的，所述第一驱动机构的驱动轴为伸缩杆、电动推杆或气动推杆，所述光栅组件与所述伸缩杆、电动推杆或气动推杆的活动端固定。
15.可选的，所述翘曲度检测装置还包括：
16.第二驱动机构，设置在竖杆上，所述拍摄机构通过连接杆与所述第二驱动机构的
驱动轴固定，所述第二驱动机构用于驱动所述拍摄机构沿竖杆上下移动。
17.可选的，所述第二驱动机构包括：
18.直线滑轨，竖直设置在所述竖杆上；
19.滑块，能够沿所述直线滑轨竖直运动，所述拍摄机构通过所述连接杆与所述滑块固定。
20.可选的，所述翘曲度检测装置还包括：
21.俯仰调节机构，所述拍摄机构通过俯仰调节机构与所述连接杆固定，所述俯仰调节机构用于调节所述拍摄机构的俯仰角度。
22.可选的，所述俯仰调节机构包括：
23.凹型固定夹板，所述固定夹板的转动端通过销轴转动设置在所述连接杆的端部，所述固定夹板的凹槽内壁设置有防滑层；
24.多个顶紧螺钉，设置在所述固定夹板上，用于固定设置在所述固定夹板的凹槽内的拍摄机构；
25.俯仰调节螺钉，转动设置在所述连接杆上，所述俯仰调节螺钉的顶端与所述固定夹板的自由端接触，通过转动俯仰调节螺钉能够调节所述拍摄机构的俯仰角度。
26.可选的，所述顶紧螺钉与所述图片拍摄机构接触的端部设置有橡胶缓冲垫。
27.本技术方案光栅组件朝向下方垂直发射的光线能够在所述光栅组件下方放置的被检平板材料表面形成栅格投影，再通过图片拍摄机构获取被检平板材料表面的栅格投影图片，能够根据栅格投影图片中栅格投影的变形量直观的得到被检平板材料的翘曲度；本技术方案的翘曲度检测装置的结构简单，检测成本低，检测精度高，能够实时快速的检测每一块产品，彻底拦截翘曲异常的产品。
28.本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
29.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
30.图1是本实用新型提供的翘曲度检测装置的结构示意图；
31.图2是本实用新型提供的a处局部放大示意图；
32.图3是本实用新型提供的翘曲度检测装置的侧视图；
33.图4是本实用新型提供的标准栅格投影的示意图；
34.图5是本实用新型提供的实测栅格投影的示意图。
35.附图标记说明
36.1-支撑架；
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2-光栅组件；
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3-拍摄机构；
37.4-工控机；
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5-第一驱动机构；
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6-第二驱动机构；
38.7-俯仰调节机构；
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11-竖杆；
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12-横杆；
39.13-固定座；
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21-光源；
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22-栅格；
40.31-连接杆；
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61-直线滑轨；
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62-滑块；
41.71-固定夹板；
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72-防滑层；
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73-顶紧螺钉；
42.74-俯仰调节螺钉。
具体实施方式
43.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
44.在本实用新型实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。
45.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
47.术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
48.此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致相等”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。
49.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
50.图1是本实用新型提供的翘曲度检测装置的结构示意图；图2是本实用新型提供的a处局部放大示意图；图3是本实用新型提供的翘曲度检测装置的侧视图。
51.如图1-3所示，本实施例提供一种翘曲度检测装置，包括：
52.支撑架1；
53.设置在所述支撑架1上的光栅组件2，所述光栅组件2朝向下方垂直发射的光线能够在所述光栅组件2下方放置的被检平板材料表面形成栅格投影；
54.拍摄机构3，设置在所述支撑架1上且可沿垂直方向上下移动，所述拍摄机构3用于拍摄所述被检平板材料表面的栅格投影并输出图像信息；
55.工控机4，与所述拍摄机构3电连接，用于对所述图像信息进行识别，计算所述被检平板材料的翘曲度。
56.具体地，在具体实施过程中，将所述支撑架1设置在产品的传送机构的一侧，且支
撑架1与传送机构相互之间不接触，避免传送机构运行时产生振动影响测量精度，传送机构用于输送被检平板材料，且所述支撑架1顶部跨越传送机构，位于传送机构上方，光栅组件2产生的光线经所述光栅组件3后竖直照射在传送机构的特定区域上，并在传送机构的特定区域上形成检测区域，检测区域内具有栅格投影，被检平板材料沿产品输送方向方向移动依次经过所述检测区域；当被检平板材料经过所述检测区域时，拍摄机构3拍摄被检平板材料表面的栅格投影图片，图片中包含栅格投影；并将图片传送至工控机4进行处理，工控机4根据预设的标准栅格投影与栅格投影图片中的栅格投影的变形量进行对比，得到被检平板材料整个幅面的翘曲度。所述工控机4可以采用控制器进行替代。平板材料可以是玻璃、钢板等各类平板材料。
57.本实用新型中利用被检平板材料表面(基板玻璃)不平整会使得表面的栅格投影产生变形，更具体地，若被检平板材料表面具有凹面，则此凹面区域内的栅格投影会向外弯曲；若被检平板材料表面具有凸面，则此凹面区域内的栅格投影会向内弯曲，通过提前获取标准栅格投影，将实时获取的栅格投影图片的栅格投影与标准栅格投影进行比对，便能够判定出被检平板材料表面是否平整，得到被检平板材料的翘曲度。翘曲度与偏差呈相关型，翘曲度＝a*偏差值 b，a、b参数与被检平板材料的类型存在关系，不同材料的a，b数值不同，具体地：利用激光测量装置测量不同翘曲度的平板材料，得到不同翘曲度的平板材料的曲翘值，再利用本实施方式中的翘曲度检测装置进行检测，得到栅格投影与标准栅格投影的偏差值，对采集到的若干数据进行拟合，可以得到翘曲度与格栅投影偏差值的对应关系曲线，从而确定该平板材料的a，b数值。图4是本实用新型提供的标准栅格投影的示意图；图5是本实用新型提供的实测栅格投影的示意图，如图4-5所示，图4中格栅投影为标准的格栅投影，图5为本实施方式中测量得到的栅格投影，可以直观地判断出图5中的格栅投影的形状与标准格栅投影存在一定的变形，将偏差值代入对应平板材料的计算公式，便能够得到该平板材料整个幅面的翘曲度。
58.进一步地，所述光栅组件2包括：光源21和栅格22，所述栅格22位于所述光源2的光路上，所述光源2发射的光线通过所述栅格22在所述被检平板材料表面形成栅格投影。
59.具体地，光源21可以采用高亮度led光源，光源21与栅格22可以采用螺纹连接的方式可拆卸连接，方便根据测量需求更换条纹间距、条纹粗细不同的格栅，保证测量精度；栅格22可设置为光栅。优选采用3
×
3或4
×
4的矩形栅格；栅格与光源的距离调整，以栅格投影与被检平板材料的尺寸一致最佳。
60.进一步地，所述栅格22为矩形栅格，所述光源21与栅格22一体化设置。
61.具体地，将栅格22设置为矩形，使得被检平板材料能够被容纳在栅格投影的矩形框内，且矩形内部的格栅可设置为相互交叉，以保证被检平板材料表面均具有栅格投影，避免漏检。
62.进一步地，所述支撑架1呈倒l型结构，包括竖杆11和横杆12，所述翘曲度检测装置还包括：
63.第一驱动机构5，设置在横杆12上，所述光栅组件2固定在所述第一驱动机构5的驱动轴上，所述第一驱动机构5用于驱动所述光栅沿垂直方向上下移动，以调节所述光栅下方的被检平板材料表面形成的栅格投影的大小。
64.具体地，所述支撑架1设置为呈倒l型结构，也可以设置为门字型框架结构，以增加
支撑架1的稳定性，为了保证支撑架1在测量过程中不会发生晃动，避免对检测结果产生影响，在所述支撑架1的竖杆11底部社设置固定座13；并且，支撑架1能够根据实际的使用需求进行位置的移动，增加实用性。
65.对于不同的尺寸的被检平板材料，检测区域的范围不同，尺寸大的被检平板材料，检测区域大，尺寸小的玻璃板，检测区域小，因此，在所述横杆12上第一驱动机构5，用于驱动光栅组件2在竖直方向上上下移动，以根据不同尺寸的被检平板材料调节光线照射的格栅投影范围，使得被检平板材料与格栅投影的范围尺寸相匹配。
66.进一步地，所述第一驱动机构5的驱动轴为伸缩杆、电动推杆或气动推杆，所述光栅组件2与所述伸缩杆、电动推杆或气动推杆的活动端固定。
67.具体地，第一驱动机构5设置为伸缩杆、电动推杆或气动推杆等，能够通过上下伸缩实现光栅组件2的上下移动，还可以采用丝杆等机械结构进行替代，通过手动的方式调节光栅组件2的高度。
68.进一步地，所述翘曲度检测装置还包括：
69.第二驱动机构6，设置在竖杆11上，所述拍摄机构3通过连接杆31与所述第二驱动机构6的驱动轴固定，所述第二驱动机构6用于驱动所述拍摄机构3沿竖杆11上下移动。
70.具体地，采用拍摄机构3获取被检平板材料表面的栅格投影图片，在通过第一驱动机构5改变了光栅组件2的高度，实现格栅投影尺寸的调整后，为了将拍摄机构3与格栅投影区域的相适配，保证拍摄机构3对准格栅投影，在竖杆11上设置第二驱动机构6，调节拍摄机构3的高度，并且，拍摄机构3通过连接杆31与所述第二驱动机构6的驱动轴固定，实现拍摄机构3竖直高度的调节。
71.进一步地，所述第二驱动机构6包括：
72.直线滑轨61，竖直设置在所述竖杆11上；
73.滑块62，能够沿所述直线滑轨61竖直运动，所述拍摄机构3通过所述连接杆31与所述滑块62固定。
74.具体地，将所述第二驱动机构6具体可设置为直线滑轨61，竖直设置在所述竖杆11上；滑块62，能够沿所述直线滑轨61竖直运动，所述拍摄机构3通过所述连接杆31与所述滑块62固定，通过直线滑轨61和滑块62的相互配合，能够精确调节拍摄机构3的位置；更具体地，可以采用丝杆、伸缩杆、电动推杆或气动推杆等替代拍摄机构3。
75.进一步地，所述翘曲度检测装置还包括：
76.俯仰调节机构7，所述拍摄机构3通过俯仰调节机构7与所述连接杆31固定，所述俯仰调节机构7用于调节所述拍摄机构3的俯仰角度。
77.具体地，过第二驱动机构6调节了拍摄机构3的高度后，拍摄机构3处于大致的拍摄位置上，此时拍摄角度可能会存在一定的误差，在连接杆31的端部设置俯仰调节机构7，微调拍摄机构3的拍摄角度，使得拍摄机构3对准检测区域，以便清晰地获取栅格投影图片。
78.进一步地，所述俯仰调节机构7包括：
79.凹型固定夹板71，所述固定夹板71的转动端通过销轴转动设置在所述连接杆31的端部，所述固定夹板71的凹槽内壁设置有防滑层72；
80.多个顶紧螺钉73，设置在所述固定夹板71上，用于固定设置在所述固定夹板71的凹槽内的拍摄机构3；
81.俯仰调节螺钉74，转动设置在所述连接杆31上，所述俯仰调节螺钉74的顶端与所述固定夹板71的自由端接触，通过转动俯仰调节螺钉74能够调节所述拍摄机构3的俯仰角度。
82.具体地，所述俯仰调节机构7需要固定拍摄机构3，同时，能够调节拍摄机构3的俯仰角度，因此，将俯仰调节机构7具体设置为包括：固定夹板71，呈凹型结构，包括底板和两个侧板，并且为了增大固定夹板71内壁的摩擦力，在固定夹板71的内壁上设置防滑层72，使得拍摄机构3放置于固定夹板71内部时增加接触部位的摩擦力，防止滑动；并且，在所述固定夹板71的两个侧板上转动设置顶紧螺钉73，通过旋转顶紧螺钉73与拍摄机构3接触，以将拍摄机构3稳定固定在固定夹板71内；再将固定夹板71的转动端通过销轴转动设置在所述连接杆31的端部，实现固定夹板71绕销轴转动，在连接杆31上转动设置俯仰调节螺钉73，且所述俯仰调节螺钉73的顶端与所述固定夹板71的自由端接触，通过旋转俯仰调节螺钉73能够顶起固定夹板71的自由端，实现拍摄机构3的俯仰调节。
83.更具体地，在所述固定夹板71得下端面上设置凹槽，使得所述俯仰调节螺钉73接的顶端位于所述凹槽内，转动俯仰调节螺钉73，顶起固定夹板71自由端的过程中，俯仰调节螺钉73的端部始终位于凹槽内部，实现对固定夹板71辅助限位，保证固定夹板71的稳定。
84.进一步地，所述顶紧螺钉73与所述图片拍摄机构3接触的端部设置有橡胶缓冲垫。
85.具体地，为了对拍摄机构3起到一定的保护作用，在所述顶紧螺钉73与所述拍摄机构3接触的端部设置橡胶缓冲垫，避免顶紧螺钉73与拍摄机构3接触时损坏拍摄机构3，对拍摄机构3进行保护，同时，在所述顶紧螺钉73与所述拍摄机构3接触的端部设置橡胶缓冲垫，能够增大接触面积，减小压力，以及增加接触部位的摩擦力。
86.更具体地，所述拍摄机构3可设置为工业相机，本实施方式中的工业相机按照芯片类型可以分为ccd相机、cmos相机；按照传感器的结构特性可以分为线阵相机、面阵相机；按照扫描方式可以分为隔行扫描相机、逐行扫描相机；按照分辨率大小可以分为普通分辨率相机、高分辨率相机；按照输出信号方式可以分为模拟相机、数字相机；按照输出色彩可以分为单色(黑白)相机、彩色相机；按照输出信号速度可以分为普通速度相机、高速相机；按照响应频率范围可以分为可见光(普通)相机、红外相机、紫外相机等，可根据使用需求进行对应的选择。另外，还可以采用摄像头进行拍摄，并从视频中截取图片，对图片中包含的栅格投影进行分析，得到翘曲度。
87.以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。
88.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
89.本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器
(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
90.此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。