玻璃盖板检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及玻璃盖板技术领域，尤其涉及玻璃盖板检测装置及检测方法。


背景技术：

2.随着人们对产品质量的要求越来越高，外观质量成为了消费者选择电子产品的重要因素。因而，如何快速、高效、智能化的对手机盖板玻璃等钢化玻璃的表面缺陷进行检测，不仅关系着企业的发展，更是对所有相关行业都具有非常重要的意义。
3.在玻璃盖板检测方法中，镜头成像解像力测量法虽然精度高，但是不能直接测量手机盖板玻璃的质量，无法及时发现质量缺陷，同时，设备成本高、检测效率低，无法满足现代社会的快节奏、高质量的检测需求，而人工检测存在人力成本高、检测精度一致性差、检测效率低、检测精度低以及漏检率高等缺点。
4.如何简化检测步骤和检测设备，提高检测效率，提高检测精度和检测一致性成为摆在当下的一个难题。


技术实现要素：

5.本发明的一个优势在于提供一种玻璃盖板检测装置，其中利用多级反射机构中的板状反射件将单一光源在待检测的玻璃盖板上依次反射，放大玻璃盖板的缺陷，反射后的激光通过光学接收器接收，然后利用工控机分析，能够有效提高玻璃盖板的检测效率，还能够通过放大后的缺陷分析和一致性分析确保玻璃盖板的检测质量。
6.本发明的一个优势在于提供一种玻璃盖板检测装置，其中多级反射机构、光源发生器和光学接收器是能够同步移动的，从而方便通过调整反射件的反射角度对同一玻璃盖板进行不同照射角度的多次检测，能够排除光线角度带来的误差，从而进一步确保玻璃盖板的检测质量。
7.本发明的一个优势在于提供一种玻璃盖板检测装置，其中多级反射机构还包括多个伸缩件和转动件，方便调整反射件的反射角度和反射位置，便于对激光的反射，同时还能够利用平铺的反射件来承接玻璃盖板，通过与横向移动装置的配合转移玻璃盖板至夹持机构上，便于玻璃盖板的快速放置，节约玻璃盖板的安装时间。
8.本发明的一个优势在于提供一种玻璃盖板检测方法，通过单一光源的多次放射放大玻璃盖板的缺陷，检测方法简单，检测质量高。
9.为达到本发明以上至少一个优势，本发明提供一种玻璃盖板检测装置，包括：
10.夹持机构，所述夹持机构包括第一夹持件和第二夹持件，其中所述第一夹持件和所述第二夹持件以能够相向移动而夹持玻璃盖板的方式相互配合；
11.多级反射机构，所述多级反射机构包括多个相互配合的板状反射件，其中沿光线反射路径上的首个反射件和末尾的反射件分别被定义为第一反射件和末尾反射件，多个所述反射件以能够调节反射角度的方式依次位于所述夹持机构的上方和下方，每个所述反射件在所述玻璃盖板的表面形成一个反射区域；
12.光源发生器，所述光源发生器位于所述夹持机构相对所述第一反射件的另一侧，且所述光源发生器的发射端正对所述第一反射件的反射面；
13.光学接收器，所述光学接收器位于所述夹持机构相对所述末尾反射件的另一侧，且所述光学接收器被配置为接收所述末尾反射件的反射光；以及
14.工控机，被配置为接收并分析所述光学接收器的信号；
15.其中所述多级反射机构上的多个所述反射件的反射区域完全覆盖所述玻璃盖板的表面，或者所述光源发生器照射在所述玻璃盖板上的区域配合多个所述反射件的反射区域共同完全覆盖所述玻璃盖板的表面。
16.根据本发明一实施例，所述检测装置还包括安装底座和横向移动装置，其中所述夹持机构和所述横向移动装置被固定设置于所述安装底座，所述多级反射机构、所述光源发生器和所述光学接收器以能够被带动而同步移动的方式被设置于所述横向移动装置的输出端，其中所述横向移动装置的输出端的移动方向垂直于所述夹持机构的夹持方向。
17.根据本发明一实施例，所述夹持机构还包括第一支撑件和第二支撑件，其中所述第一支撑件和所述第二支撑件分别支撑设置在所述安装底座与所述第一夹持件和所述第二夹持件之间，所述第一夹持件和所述第二夹持件均被实施为伸缩气缸。
18.根据本发明一实施例，所述横向移动装置包括支撑架、丝杆传动机构和安装架，其中所述支撑架支撑设置在所述安装底座和所述丝杆传动机构之间，所述安装架设置有丝杆座，所述丝杆座螺接套设在所述丝杆传动机构上的丝杆上，所述多级反射机构、所述光源发生器和所述光学接收器被固定设置于所述安装架。
19.根据本发明一实施例，所述多级反射机构还包括与每个所述反射件对应设置的伸缩件和转动件，其中所述反射件被固定设置于所述转动件的转动端，所述转动件被固定设置于所述伸缩件的伸缩端，所述伸缩件被固定安装在所述安装架上，其中位于所述夹持机构的上方的反射件和下方的反射件所对应的伸缩件分别被定义为上伸缩件和下伸缩件，所述上伸缩件的伸缩端位于所述上伸缩件的底部，所述下伸缩件的伸缩端位于所述下伸缩件的顶部。
20.根据本发明一实施例，所述光学接收器通过连接板连接所述安装架，所述连接板和所述安装架对应设置有腰型槽，且所述腰型槽内设置有紧定螺丝。
21.根据本发明一实施例，所述反射件被实施为奇数个，所述光源发生器和所述光学接收器均位于所述夹持机构的上方。
22.第二方面，本技术还提供了利用上述玻璃盖板检测装置的玻璃盖板检测方法，包括以下步骤：
23.s1，控制所述夹持机构沿一预定方向夹持固定玻璃盖板；
24.s2，调节所述多级反射机构，使多个所述反射件能够相配合，在接收所述光源发生器发出的激光后，能够将激光最终反射至所述光源接收器的接收端，其中所述多级反射机构上的多个所述反射件的反射区域完全覆盖所述玻璃盖板的表面，或者所述光源发生器照射在所述玻璃盖板上的区域配合多个所述反射件的反射区域共同完全覆盖所述玻璃盖板的表面，其中所述第一反射件与地面之间的角度为α；
25.s3，控制所述光源发生器发射激光，激光经由所述光线反射路径上的所述反射件的依次反射，最终由所述光学接收器接收；
26.s4，控制所述工控机接收并分析由所述光学接收器接收而转化得到的信号；
27.在所述光学接收器的接收区域均接收到激光，且所述接收区域的表面光亮度与标准无缺陷玻璃盖板的表面光亮度的一致性在一预定阈值范围内时，判定被检测的玻璃盖板为合格。
28.根据本发明一实施例，所述检测方法还包括步骤s5，再次调节所述多级反射机构，使所述第一反射件与地面之间的角度为β，其中β不等于α，参照步骤s2至s4，以另一光线反射角度再次检测所述玻璃盖板的缺陷，其中所述光源发生器的位置不变，所述光学接收器的角度随所述末尾反射件的反射角度作对应调整。
29.根据本发明一实施例，在步骤s1之前，至少有两个反射件位于所述夹持机构的下方，并在初始位置时成水平状态协同承接待检测的玻璃盖板，协同控制承接所述玻璃盖板的所述反射件同步移动，将所述玻璃盖板转移至所述第一夹持件和所述第二夹持件之间的位置，然后进行步骤s1。
30.本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，得以充分体现。
附图说明
31.图1示出了本技术玻璃盖板检测装置的结构示意图。
32.图2示出了本技术玻璃盖板检测装置的后视结构示意图。
33.图3示出了本技术玻璃盖板检测装置的局部结构示意图。
34.图4示出了本技术玻璃盖板检测方法的流程示意图。
35.附图标记：10-夹持机构，11-第一夹持件，12-第二夹持件，13-第一支撑件，14-第二支撑件，20-多级反射机构，21-反射件，211-第一反射件，212-末尾反射件，22-伸缩件，221-上伸缩件，222-下伸缩件，23-转动件，30-光源发生器，40-光学接收器，41-连接板，401-腰型槽，50-安装底座，60-横向移动装置，61-支撑架，62-丝杆传动机构，621-丝杆，622-驱动电机，623-导向座，624-安装座，63-安装架，631-丝杆座，90-玻璃盖板。
具体实施方式
36.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
37.本领域技术人员应理解的是，在说明书的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，上述术语不能理解为对本发明的限制。
38.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
39.参考图1至图3，依本发明一较佳实施例的一种玻璃盖板检测装置及检测方法将分
别在以下被详细地阐述，其中所述玻璃盖板检测装置包括夹持机构10、多级反射机构20、光源发生器30、光学接收器40和工控机，其中所述夹持机构10包括第一夹持件11和第二夹持件12，其中所述第一夹持件11和所述第二夹持件12以能够相向移动而夹持玻璃盖板90的方式相互配合，用于夹持固定所述玻璃盖板90。所述多级反射机构20包括多个相互配合的板状反射件21，比如反光板或者反光镜等，其中沿光线反射路径上的首个反射件21和末尾的反射件21分别被定义为第一反射件211和末尾反射件212。多个所述反射件21以能够调节反射角度的方式依次位于所述夹持机构10的上方和下方，且每个所述反射件21在所述玻璃盖板90的表面均形成一个反射区域。此外，所述光源发生器30位于所述夹持机构10相对所述第一反射件21的另一侧，且所述光源发生器30的发射端正对所述第一反射件211的反射面，用于发射激光，并在透过所述玻璃盖板90后能够被所述第一反射件211反射，而所述光学接收器40位于所述夹持机构10相对所述末尾反射件212的另一侧，且所述光学接收器40被配置为接收所述末尾反射件212的反射光。发射出的激光直接打在所述第一反射件211的反射面，或者透射过所述玻璃盖板90再打到所述第一反射件211的反射面，激光在所述第一反射件211的反射作用下在所述玻璃盖板90的表面形成反射照射区域，反射光透射过所述玻璃盖板90，以此类推，经后续反射件的反射，激光最终传送至所述光学接收器40内。工控机被配置为接收并分析所述光学接收器40的信号，用于分析判断待检测的玻璃盖板90的缺陷。值得一提的是，所述多级反射机构20上的多个所述反射件21的反射区域完全覆盖所述玻璃盖板90的表面，或者所述光源发生器30照射在所述玻璃盖板90上的区域配合多个所述反射件21的反射区域共同完全覆盖所述玻璃盖板90的表面，从而能够一次性全检所述玻璃盖板90，提高检测效率，并确保检测质量。
40.需要注意的是，本技术提供的玻璃盖板检测装置利用反射件多次反射而放大玻璃盖板90的缺陷的原理，相对于现有技术，能够非常方便、快速、准确的判定玻璃盖板是否合格。具体来说，将所述光学接收器40的接收区域划分为a1～a10十个小区域，假如所述玻璃盖板90存在缺陷，那么透过所述玻璃盖板90的激光(该激光可以是所述光源发生器发出的激光，也可以是经由所述第一反射件反射出的激光)在缺陷位置处必然不能按照正常的光线反射路径行走，可能会出现微小的偏差，但仍然会继续反射，出现偏差的反射光经由下一个反射件21反射后，其反射偏转角度相对正常反射路径上的反射光的偏转角度会被进一步放大，反射件21的数量越多，出现偏差的反射光的偏转角度就会越明显，最终可能不能被所述光学接收器40接收到，或者被所述光学接收器40上别的接收区域接收到，不管哪种情况出现，相对于标准无缺陷的玻璃盖板90，十个接收区域的光亮度一致性也会出现明显的区别。由此，一旦出现不合格的玻璃盖板90，其缺陷被放大，能够被非常轻易的察觉，检测效率以及检测质量均非常高，其中检测质量包括检测精度和精度一致性。该检测装置结构简单，制造方便，易于操作，易于维护，成本极低。
41.一般情况下，玻璃盖板90上的缺陷对激光路径产生阻碍或者使激光的行走路径产生偏移，都会使光学接收器40接收不到光源，由此判断玻璃盖板90是否有缺陷；此外，当光学接收器40的接收区域全部被点亮，还会对每个小区域的进光量，即整体光亮度的一致性进行对比，在缺陷被放大后，接收较多光线的区域肯定会更亮，而接收较少光线的区域会更暗淡，从而防止缺陷部位的光线折射至其他接收区域而导致误判；另外，当光学接收器的接收区域全部被点亮，同时非接收区域也被点亮，这种情况也说明玻璃盖板90有缺陷。在正常
检测过程中，是将待检测的玻璃盖板90在十个接收区域的进光量与标准无缺陷玻璃盖板在相对应的十个区域的进光量进行分别对比，偏差不能超出某一个预定的阈值。
42.优选地，所述检测装置还包括安装底座50和横向移动装置60，其中所述夹持机构10和所述横向移动装置60被固定设置于所述安装底座50，而所述多级反射机构20、所述光源发生器30和所述光学接收器40以能够被带动而同步移动的方式被设置于所述横向移动装置60的输出端，其中所述横向移动装置60的输出端的移动方向垂直于所述夹持机构10的夹持方向。这样一来，能够通过所述横向移动装置60的移动非常方便的移动所述多级反射机构20、所述光源发生器30和所述光学接收器40，进而配合所述反射件21的角度的调节，让光线尽快地覆盖玻璃盖板90的整个表面，提高工作效率；此外，在进行多角度反射检测以排除光线角度带来的误差而进一步提高检测质量时，也需要所述横向移动装置60的协同配合。
43.进一步优选地，所述夹持机构10还包括第一支撑件13和第二支撑件14，其中所述第一支撑件13和所述第二支撑件14分别支撑设置在所述安装底座50与所述第一夹持件11和所述第二夹持件12之间，而所述第一夹持件11和所述第二夹持件12均被实施为伸缩气缸。所述第一支撑件13和所述第二支撑件14可以被实施为支撑架或者支撑座，主要用于支撑而通过所述第一夹持件11和所述第二夹持件12将待检测的玻璃盖板90保持在一个预定的位置和偏转角度。一般情况下，是将玻璃盖板90保持在水平方向或竖直方向。
44.进一步优选地，所述横向移动装置60包括支撑架61、丝杆传动机构62和安装架63，其中所述支撑架61支撑设置在所述安装底座50和所述丝杆传动机构62之间，所述安装架63设置有丝杆座631，所述丝杆座631螺接套设在所述丝杆传动机构62上的丝杆621上。在所述丝杆传动机构62运转时，通过所述丝杆621和所述丝杆座631的配合，将转动转化为所述丝杆座631的定向移动，进而转化为所述安装架63的定向移动，同时，所述多级反射机构20、所述光源发生器30和所述光学接收器40被固定设置于所述安装架63，能够随所述安装架63同步移动。丝杆传动是一个成熟的技术，所述丝杆传动机构包括驱动电机622、丝杆621、导向座623和安装座624等，在此不再详细阐述。
45.进一步优选地，所述多级反射机构20还包括与每个所述反射件21对应设置的伸缩件22和转动件23，其中所述伸缩件22被固定安装在所述安装架63上，其中所述转动件23被固定设置于所述伸缩件22的伸缩端，而所述反射件21被固定设置于所述转动件23的转动端，此外，位于所述夹持机构20的上方的反射件21和下方的反射件21所对应的伸缩件22分别被定义为上伸缩件221和下伸缩件222，其中所述上伸缩件221的伸缩端位于所述上伸缩件221的底部，而所述下伸缩件222的伸缩端位于所述下伸缩件222的顶部，使得所述反射件21既能够被所述转动件23带动而旋转，以提供合适的反射角度，又能够被所述伸缩件22间接带动而上下移动，从而能够提供合适的反射位置。另外，考虑到不方便将待检测的玻璃盖板90直接放到所述夹持机构10上，被所述第一夹持件11和所述第二夹持件12夹持固定，基于所述反射件21能够灵活旋转和移动的特性，两个或者三个沿同一水平方向延伸的反射件21能够形成一个非常稳定，且易于放置的平台，能够快速的放置并固定待检测的玻璃盖板90。具体的，首先控制该平台移出所述夹持机构10的范围，以防止放置玻璃盖板90时产生空间位置的干涉，损坏玻璃盖板90或者该检测装置上的零部件，然后将待检测的玻璃盖板90放到该平台上，然后通过所述横向移动装置60和所述伸缩件22的协同配合，将所述玻璃盖
板60转移至所述第一夹持件11和所述第二夹持件12之间，进行夹持固定，最后再通过所述横向移动装置60、所述伸缩件22和所述转动件23的配合调节每个所述反射件21至合适的位置和偏摆角度，使照射光线和/或反射光线覆盖玻璃盖板90的整个表面。
46.进一步优选地，所述光学接收器40通过连接板41连接所述安装架63，同时，所述连接板41和所述安装架63对应设置有腰型槽401，且所述腰型槽401内设置有紧定螺丝，从而方便所述光学接收器40的角度的调整。在调整到位后，可以通过所述紧定螺丝进行固定。
47.进一步优选地，所述反射件21被实施为奇数个，比如三个、五个或者七个，同时，所述光源发生器30和所述光学接收器40均位于所述夹持机构10的上方。这样一来，方便通过所述光源发生器30发出的激光直接照射在所述玻璃盖板90的最左端，形成一个照射区域，而后利用所述反射件21的反射作用在所述照射区域的后端依次形成反射区域，最后使所述末尾反射件212的反射光覆盖在所述玻璃盖板90的最右端，进入所述光学接收器40内，可以节约所述反射件21的布设数量，也方便所述光源发生器30和所述光学接收器40的安装，提高资源利用率，节约该检测装置的整体占用空间。
48.第二方面，结合图4，本技术还提供了利用上述玻璃盖板检测装置的玻璃盖板检测方法，包括以下步骤：
49.s1，控制所述夹持机构10沿一预定方向夹持固定玻璃盖板90；
50.s2，调节所述多级反射机构20，使多个所述反射件21能够相配合，在接收所述光源发生器30发出的激光后，能够将激光最终反射至所述光源接收器40的接收端，其中所述多级反射机构20上的多个所述反射件21的反射区域完全覆盖所述玻璃盖板90的表面，或者所述光源发生器30照射在所述玻璃盖板90上的区域配合多个所述反射件21的反射区域共同完全覆盖所述玻璃盖板90的表面，其中所述第一反射件211与地面之间的角度为α；
51.s3，控制所述光源发生器30发射激光，激光经由所述光线反射路径上的所述反射件21的依次反射，最终由所述光学接收器40接收；
52.s4，控制所述工控机接收并分析由所述光学接收器40接收而转化得到的信号；
53.在所述光学接收器40的接收区域均接收到激光，且所述接收区域的表面光亮度与标准无缺陷玻璃盖板的表面光亮度的一致性在一预定阈值范围内时，判定被检测的玻璃盖板90为合格。
54.进一步优选地，所述检测方法还包括步骤s5，再次调节所述多级反射机构20，使所述第一反射件211与地面之间的角度为β，其中β不等于α，参照步骤s2至s4，以另一光线反射角度再次检测所述玻璃盖板90的缺陷，其中所述光源发生器30的位置不变，所述光学接收器40的角度随所述末尾反射件212的反射角度作对应调整。
55.此外，根据需要，所述步骤5可以进行多次，从而获取三个或者四个不同反射角度的检测参数，以进一步提高检测质量。
56.进一步优选地，在步骤s1之前，至少有两个反射件21位于所述夹持机构10的下方，并在初始位置时成水平状态协同承接待检测的玻璃盖板90，协同控制承接所述玻璃盖板90的所述反射件21同步移动，将所述玻璃盖板90转移至所述第一夹持件11和所述第二夹持件12之间的位置，然后进行步骤s1。
57.需要说明的是，文中所述转动件23一般情况下被实施为伺服电机，而所述伸缩件22一般情况下被实施为气缸，但不限于这些器件。
58.需要说明的是，本发明中用语“第一、第二”仅用于描述目的，不表示任何顺序，不能理解为指示或者暗示相对重要性，可将这些用语解释为名称。
59.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的优势已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。