一种笔记本屏幕面板缺陷检测设备及其检测方法与流程

1.本发明涉及笔记本屏幕面板缺陷检测领域，更具体的，涉及一种笔记本屏幕面板缺陷检测设备及其检测方法。


背景技术：

2.led高清显示屏已逐渐取代lcd显示屏，广泛应用于笔记本电脑、液晶显示器中，笔记本屏幕面板是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕，led的技术进步是扩大市场需求及应用的最大推动力，最初，led只是作为微型指示灯，在计算机、音响和录像机等高档设备中应用，随着大规模集成电路和计算机技术的不断进步，led显示器迅速崛起，逐渐扩展到证券行情股票机、数码相机、pda以及手机领域，led显示器集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体，以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点，成为最具优势的新一代显示媒体，因此为了保证笔记本屏幕面板的安全性，需要对笔记本屏幕面板进行缺陷检测，保证笔记本屏幕面板出厂合格。


技术实现要素：

3.为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了一种笔记本屏幕面板缺陷检测设备及其检测方法。
4.本发明第一方面提供了一种笔记本屏幕面板缺陷检测设备，包括：设备本体、设置在设备本体内部的检测平台以及设置在设备本体端部的上料输送平台，所述检测平台顶部设置有上料抓取机构，所述上料抓取机构能够沿x方向、y方向或/和z方向移动，所述上料抓取机构用于抓取上料输送平台上的屏幕面板；所述上料输送平台端部两侧对称设置有两个第一侧面相机，所述上料抓取机构沿x方向移动过程中所述第一侧面相机对所述屏幕面板的两个侧面进行扫描；所述检测平台顶部设置有第一面阵相机模组，所述上料抓取机构抓取屏幕面板沿x方向与y方向移动过程中，通过第一面阵相机模组对屏幕面板的底面进行面扫描；所述第一面阵相机模组一侧设置有第一输送链，所述第一输送链顶部配合连接有第一治具平台，通过所述上料抓取机构将面扫描完成后的屏幕面板放至第一治具平台，所述第一输送链上方设置有第二面阵相机模组，所述第二面阵相机模组能够对屏幕面板的顶面进行面扫描；所述第二面阵相机模组一侧设置有转移抓取机构，所述转移抓取机构能够沿y方向滑动，所述转移抓取机构的下方设置有fpc底面相机；所述转移抓取机构下方设置有两个第二侧面相机，两个第二侧面相机对称设置在所述转移抓取机构的两侧；所述转移抓取机构下方设置有第二输送链，所述第二输送链上配合连接有第二治具平台，所述第二治具平台能够沿x方向滑动，所述第二输送链上方设置有fpc顶面相机与
线扫相机，所述第二输送链一侧设置有fpc侧面相机，所述检测平台顶部设置有下料机械手，所述设备本体一端设置有ng工位与ok工位；所述下料机械手能够将第二治具平台上的屏幕面板抓取放至ng下料工位或ok下料工位。
5.本发明一个较佳实施例中，所述检测平台顶部设置有两个平行分布的第一支架，两个所述第一支架顶部均设置有第一y方向滑轨，所述第一y方向滑轨顶部设置有第一x方向滑轨，所述第一x方向滑轨能够沿所述第一y方向滑轨移动；所述第一x方向滑轨一侧配合连接有抓取扣合机构，所述抓取扣合机构能够沿x方向移动，所述抓取扣合机构一侧设置有z方向滑轨，所述z方向滑轨一侧设置有z方向滑板，所述z方向滑板能够沿z方向滑轨竖直移动，所述上料抓取机构固定在所述z方向滑板的一侧。
6.本发明一个较佳实施例中，所述上料抓取机构包括顶板与设置在顶板底部的上料贴合板，所述顶板与上料贴合板之间设置有多个上料缓冲机构，所述上料抓取机构四角均设置有上料吸附机构，所述上料吸附机构贯穿所述上料贴合板，每一个上料吸附机构均连接有上料气动阀，所述上料气动阀能够控制所述上料吸附机构形成负压，从而进行吸附屏幕面板。
7.本发明一个较佳实施例中，所述第一面阵相机模组包括第一底面相机、第二底面相机、第三底面相机与第四底面相机，所述第二底面相机与所述第三底面相机沿y方向呈直线分布，所述第三底面相机与所述第四底面相机沿x方向呈直线分布，所述第二底面相机、第三底面相机与所述第四底面相机形成正三角形结构，所述第一底面相机位于所述第二底面相机与第三底面相机的内侧。
8.本发明一个较佳实施例中，还包括第二支架，所述第二支架固定安装在所述检测平台上，所述第二支架顶部设置有第二y方向滑轨，所述第二y方向滑轨上配合连接有第二y方向滑块，所述第二面阵相机模组固定安装在第二y方向滑块的底部。
9.本发明一个较佳实施例中，所述第二面阵相机模组包括第一顶面相机、第二顶面相机、第三顶面相机与第四顶面相机，所述第二顶面相机与所述第三顶面相机沿y方向呈直线分布，所述第三顶面相机与所述第四顶面相机沿x方向呈直线分布，所述第二顶面相机与所述第三顶面相机与所述第四顶面相机形成正三角形结构，所述第一顶面相机位于所述第二顶面相机与第三顶面相机的内侧，所述第二面阵相机模组与所述第一面阵相机模组内的相机分布一一对应。
10.本发明一个较佳实施例中，所述检测平台顶部设置有第三支架，所述第三支架顶部设置有第三y方向滑轨，所述第三y方向滑轨一侧配合连接有第三y方向滑块，所述第三y方向滑块一侧设置有z方向直线模组，所述z方向直线模组一侧配合连接有z方向连接件，所述转移抓取机构设置在z方向连接件的底部，所述转移抓取机构能够沿y方向和/或z方向移动。
11.本发明一个较佳实施例中，还包括第四支架，所述第四支架设置在所述检测平台顶部，所述线扫相机固定安装在所述第四支架上，所述线扫相机能够对第二治具平台上的屏幕面板进行线扫描。
12.本发明一个较佳实施例中，所述下料机械手端部设置有下料抓取机构，所述下料
抓取机构的结构与所述上料抓取机构的结构相同。
13.本发明第二方面提供了一种缺陷检测方法，应用于笔记本屏幕面板缺陷检测设备，包括如下步骤：s1，上料抓取机构从上料输送平台上抓取屏幕面板沿x方向移动，移动过程中，通过第一侧面相机对屏幕面板的两侧侧边进行扫描，同时通过第一面阵相机模组对屏幕面板的底面进行x方向扫描；s2，上料抓取机构沿y方向移动，同时通过第一面阵相机模组对屏幕面板的底面进行y方向扫描，扫描完成后通过上料抓取机构将屏幕面板放至第一治具平台上；s3，第一治具平台沿x方向移动，当第一治具平台移动到第二面阵相机模组的下方时，通过第二面阵相机模组分别对屏幕面板的顶面进行x方向扫描与y方向扫描；s4，第一治具平台带动屏幕面板继续沿x方向移动，当第一治具平台移动至转移抓取机构下方时，通过转移抓取机构将屏幕面板吸附抓取并沿y方向移动；s5，转移抓取机构沿y方向移动过程中，通过fpc底面相机对屏幕面板一端的fpc的底面进行扫描，同时通过第二侧面相机对屏幕面板的另外两侧侧边进行扫描，扫描完成后通过转移抓取机构将屏幕面板放至在第二治具平台上；s6，第二治具平台带动屏幕面板沿x方向移动，当屏幕面板移动至fpc顶面相机下方时，通过fpc顶面相机对屏幕面板一端的fpc的顶面进行扫描，当屏幕面板移动至线扫相机下方时，通过线扫相机对屏幕面板进行线扫描，s7，根据第一面阵相机模组与第二面阵相机模组、第一侧面相机、第二相面相机以及fpc底面相机与fpc顶面相机的扫描结果分析屏幕面板的各个面是否有缺陷；s8，当屏幕面板其中一个面有缺陷时，通过下料机械手抓取屏幕面板放置在ng下料工位上；当屏幕面板无缺陷时，通过下料机械手抓取屏幕面板放置在ok下料工位上。
14.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：（1）通过第一面阵相机模组与第二面阵相机模组分别对屏幕面板的底面和顶面进行扫描，分析屏幕面板的缺陷，第一面阵相机模组内的不同的相机分析屏幕面板不同的缺陷状态，实现仅一次面板扫描就能够分析出屏幕面板的不同缺陷，检测效率较高。
15.（2）通过设置第一x方向滑轨、第一y方向滑轨以及z方向滑轨，实现上料抓取机构能够沿x、y、z三个方向进行移动，能够对屏幕面板的位置进行空间定位，从而调整屏幕面板与第一面阵相机模组的位置，提高屏幕面板缺陷检测精度。
附图说明
16.图1为本发明优选实施例笔记本屏幕面板缺陷检测设备外观示意图；图2为本发明优选实施例笔记本屏幕面板缺陷检测设备内部结构俯视图；图3为本发明优选实施例上料抓取机构与第一x方向滑轨连接示意图；图4为本发明优选实施例上料抓取机构立体结构示意图；图5为本发明优选实施例上料抓取机构内部结构示意图；图6为本发明优选实施例第一面阵相机模组分布示意图；图7为本发明优选实施例第一面阵相机模组俯视图；
图8为本发明优选实施例第二面阵相机模组与第二支架连接示意图；图9为本发明优选实施例第二面阵相机模组分布示意图；图10为本发明优选实施例抓取转移机构位置示意图；图11为本发明优选实施例第二侧面相机与fpc底面相机位置示意图；图12为本发明优选实施例第二治具平台与线扫相机位置示意图。
17.图中：1、设备本体，100、检测平台，2、上料输送平台，3、控制装置，4、操作键盘，5、显示屏，6、操作按钮，7、三色灯，8、支脚，9、第一x方向滑轨，10、第一面阵相机模组，1001、第一底面相机，1002第二底面相机，1003、第三底面相机，1004、第四底面相机，1005、环形光源罩，11、第一侧面相机，12、第一支架，13、第二侧面相机，14、第二治具平台，15、fpc顶面相机，16、第四支架，1601、线扫固定机构，17、第二输送链，18、ok下料工位，19、ng下料工位，20、下料机械手，2001、下料抓取机构，21、fpc侧面相机，22、第三支架，2201、第三y方向滑轨，2202、z方向连接件，2203、z方向直线模组，2204、第三y方向滑块，2205、位置探测器，23、转移抓取机构，24、fpc底面相机，25、第二支架，2501、第二y方向滑轨，2502、第二y方向滑块，2503、第三顶面相机，2504、第一顶面相机，2505、第二顶面相机，2506、第四顶面相机，26、第一治具平台，2601、第一输送链，2602、屏幕面板，27、第二面阵相机模组，28、上料抓取机构，2801、上料光电传感器，2802、上料气动阀，2803、上料吸附机构，2804上料贴合板，2805、上料缓冲机构，29、线扫相机，30、z方向滑板，31、z方向电机，32、第一y方向滑轨，33、z方向滑轨，34、抓取扣合机构。
具体实施方式
18.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
20.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
21.实施例一如图1-12所示，本发明公开了一种笔记本屏幕面板缺陷检测设备，包括：设备本体1、设置在设备本体1内部的检测平台100以及设置在设备本体1端部的上料输送平台2，设备本体1顶部一角设置有三色灯7，三色灯7用于显示检测设备的运行状态，设备本体1下部分设置有控制装置3，控制装置3内部包括气源与电源，气源用于控制上料气动阀2802的压力，
电源电性连接有显示屏5与操作按钮6，显示屏5设置在设备本体1的一端，操作按钮6设置在设备本体1的一侧，操作按钮6用于控制检测设备的运行，显示屏5电性连接有操作键盘4，设备本体1底部四角设置有支脚8，通过支脚8使得设备本体1与地面保持一定的距离，防止检测设备受潮损坏。
22.检测平台100顶部设置有上料抓取机构28，上料抓取机构28包括顶板与设置在顶板底部的上料贴合板2804，顶板与上料贴合板2804之间设置有多个上料缓冲机构2805，上料抓取机构28四角均设置有上料吸附机构2803，上料吸附机构2803贯穿上料贴合板2804，每一个上料吸附机构2803均连接有上料气动阀2802，上料气动阀2802能够控制上料吸附机构2803形成负压，从而进行吸附屏幕面板2602，上料抓取机构28能够沿x方向、y方向或/和z方向移动，上料抓取机构28用于抓取上料输送平台2上的屏幕面板2602。
23.进一步的，通过设置第一x方向滑轨9、第一y方向滑轨32以及z方向滑轨33，实现上料抓取机构28能够沿x、y、z三个方向进行移动，能够对屏幕面板2602的位置进行空间定位，从而调整屏幕面板2602与第一面阵相机模组10的位置，提高屏幕面板2602缺陷检测精度。
24.上料输送平台2端部两侧对称设置有两个第一侧面相机11，上料抓取机构28沿x方向移动过程中第一侧面相机11对屏幕面板2602的两个侧面进行扫描；检测平台100顶部设置有第一面阵相机模组10，上料抓取机构28抓取屏幕面板2602沿x方向与y方向移动过程中，通过第一面阵相机模组10对屏幕面板2602的底面进行面扫描。
25.进一步的，第一面阵相机模组10包括第一底面相机1001、第二底面相机1002、第三底面相机1003与第四底面相机1004，第二底面相机1002与第三底面相机1003沿y方向呈直线分布，第三底面相机1003与第四底面相机1004沿x方向呈直线分布，第二底面相机、第三底面相机1003与第四底面相机1004形成正三角形结构，第一底面相机1001位于第二底面相机1002与第三底面相机1003的内侧。
26.第一面阵相机模组10一侧设置有第一输送链2601，第一输送链2601顶部配合连接有第一治具平台26，通过上料抓取机构28将面扫描完成后的屏幕面板2602放至第一治具平台26，第一输送链2601上方设置有第二面阵相机模组27，第二面阵相机模组27能够对屏幕面板2602的顶面进行面扫描。
27.进一步的，第二面阵相机模组27包括第一顶面相机2504、第二顶面相机2505、第三顶面相机2503与第四顶面相机2506，第二顶面相机2505与第三顶面相机2503沿y方向呈直线分布，第三顶面相机2503与第四顶面相机2506沿x方向呈直线分布，第二顶面相机2505与第三顶面相机2503与第四顶面相机2506形成正三角形结构，第一顶面相机2504位于第二顶面相机2505与第三顶面相机2503的内侧，第二面阵相机模组27与第一面阵相机模组10内的相机分布一一对应。
28.进一步的，第一面阵相机模组10与第二面阵相机模组27上的多个底面相机与顶面相机均设置有环形光源罩1005，通过环形光源罩1005提高第一面阵相机模组10与第二面阵相机模组27的扫描精度，防止出现缺陷的误判断。
29.进一步的，检测平台100顶部设置有第二支架25，第二支架25顶部设置有第二y方向滑轨2501，第二y方向滑轨2501上配合连接有第二y方向滑块2502，第二面阵相机模组27固定安装在第二y方向滑块2502的底部。
30.第二面阵相机模组27一侧设置有转移抓取机构23，转移抓取机构23能够沿y方向滑动，转移抓取机构23的下方设置有fpc底面相机24；转移抓取机构23下方设置有两个第二侧面相机13，两个第二侧面相机13对称设置在转移抓取机构23的两侧。
31.进一步的，检测平台100顶部还设置有第三支架22，转移抓取机构23配合连接在第三支架22上，第三支架22顶部设置有第三y方向滑轨2201，第三y方向滑轨2201一侧配合连接有第三y方向滑块2204，第三y方向滑块2204一侧设置有z方向直线模组2203，z方向直线模组2203一侧配合连接有z方向连接件2202，转移抓取机构23设置在z方向连接件2202的底部，转移抓取机构23能够沿y方向和/或z方向移动。
32.进一步的，第三支架22一侧设置有位置探测器2205，位置探测器2205与转移抓取机构23位于第三支架22的同一侧，位置探测器2205用于检测转移抓取机构23位于第三y方向滑轨2201的位置，z方向直线模组2203顶部设置有z方向模组电机，通过z方向模组电机控制转移抓取机构23沿z方向竖直移动。
33.转移抓取机构23下方设置有第二输送链17，第二输送链17上配合连接有第二治具平台14，第二治具平台14能够沿x方向滑动，第二输送链17上方设置有fpc顶面相机15与线扫相机29，第二输送链17一侧设置有fpc侧面相机21，检测平台100顶部设置有下料机械手20，设备本体1一端设置有ng工位与ok工位；下料机械手20能够将第二治具平台14上的屏幕面板2602抓取放至ng下料工位19或ok下料工位18。
34.进一步的，检测平台100顶部设置有两个平行分布的第一支架12，两个第一支架12顶部均设置有第一y方向滑轨32，第一y方向滑轨32顶部设置有第一x方向滑轨9，第一x方向滑轨9能够沿第一y方向滑轨32移动；第一x方向滑轨9一侧配合连接有抓取扣合机构34，抓取扣合机构34能够沿x方向移动，抓取扣合机构34一侧设置有z方向滑轨33，z方向滑轨33顶部设置有z方向电机31，通过z方向电机31控制上料抓取机构28竖直移动，此外上料抓取机构28一侧设置有上料光电传感器2801，上料光电传感器2801用于检测上料抓取机构28上是否有屏幕面板2602，防止缺陷检测出现偏差，z方向滑轨33一侧设置有z方向滑板30，z方向滑板30能够沿z方向滑轨33竖直移动，上料抓取机构28固定在z方向滑板30的一侧。
35.进一步的，还包括第四支架16，第四支架16设置在检测平台100顶部，线扫相机29固定安装在第四支架16上，线扫相机29与第四支架16之间通过线扫固定机构1601进行连接，保证线扫相机29的水平度，提高线扫相机29的检测精度，线扫相机29能够对第二治具平台14上的屏幕面板2602进行线扫描。
36.进一步的，第一支架12、第二支架25、第三支架22与第四支架16均为龙门架结构。
37.进一步的，下料机械手20端部设置有下料抓取机构2001，下料抓取机构2001的结构与上料抓取机构28的结构相同。
38.实施例二本发明公开了一种缺陷检测方法，应用于笔记本屏幕面板2602缺陷检测设备，包括如下步骤：s1，上料抓取机构28从上料输送平台2上抓取屏幕面板2602沿x方向移动，移动过
程中，通过第一侧面相机11对屏幕面板2602的两侧侧边进行扫描，同时通过第一面阵相机模组10对屏幕面板2602的底面进行x方向扫描；s2，上料抓取机构28沿y方向移动，同时通过第一面阵相机模组10对屏幕面板2602的底面进行y方向扫描，扫描完成后通过上料抓取机构28将屏幕面板2602放至第一治具平台26上；s3，第一治具平台26沿x方向移动，当第一治具平台26移动到第二面阵相机模组27的下方时，通过第二面阵相机模组27分别对屏幕面板2602的顶面进行x方向扫描与y方向扫描；s4，第一治具平台26带动屏幕面板2602继续沿x方向移动，当第一治具平台26移动至转移抓取机构23下方时，通过转移抓取机构23将屏幕面板2602吸附抓取并沿y方向移动；s5，转移抓取机构23沿y方向移动过程中，通过fpc底面相机24对屏幕面板2602一端的fpc的底面进行扫描，同时通过第二侧面相机13对屏幕面板2602的另外两侧侧边进行扫描，扫描完成后通过转移抓取机构23将屏幕面板2602放至在第二治具平台14上；s6，第二治具平台14带动屏幕面板2602沿x方向移动，当屏幕面板2602移动至fpc顶面相机15下方时，通过fpc顶面相机15对屏幕面板2602一端的fpc的顶面进行扫描，当屏幕面板2602移动至线扫相机29下方时，通过线扫相机29对屏幕面板2602进行线扫描，s7，根据第一面阵相机模组10与第二面阵相机模组27、第一侧面相机11、第二相面相机以及fpc底面相机24与fpc顶面相机15的扫描结果分析屏幕面板2602的各个面是否有缺陷；s8，当屏幕面板2602其中一个面有缺陷时，通过下料机械手20抓取屏幕面板2602放置在ng下料工位19上；当屏幕面板2602无缺陷时，通过下料机械手20抓取屏幕面板2602放置在ok下料工位18上。
39.进一步的，通过第一面阵相机模组10与第二面阵相机模组27分别对屏幕面板2602的底面和顶面进行扫描，分析屏幕面板2602的缺陷，第一面阵相机模组10内的不同的相机分析屏幕面板2602不同的缺陷状态，实现仅一次面板扫描就能够分析出屏幕面板2602的不同缺陷，检测效率较高。
40.进一步的，第一面阵相机模组10用于检测屏幕面板2602底面的缺陷状态，屏幕面板2602底面的缺陷状态包括屏幕面板2602底面的保护膜是否翘起或有气泡，屏幕面板2602保护膜内侧是否有异物等等，屏幕面板2602的缺陷还包括掉漆、破损，弯曲，高温胶便宜或漏贴，屏幕面板2602脏污或屏幕面板2602划伤，第一面阵相机模组10与第二面阵相机模组27对屏幕面板2602的顶面与底面可以进行相同缺陷的检测，也可以是不同缺陷的检测。
41.进一步的，上料输送平台2上设置有上料输送链，通过上料输送链对前一个产线上的屏幕面板2602进行运输至屏幕面板2602缺陷检测设备，从而实现屏幕面板2602的自动化运输与缺陷检测。
42.进一步的，ng下料工位19与ok下料工位18上均设置有下料输送链，两个下料输送链移动速度相同，ng下料工位19与ok下料工位18平行设置，方便对检测后的屏幕面板2602进行分类，提高检测效率。
43.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例
中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
44.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。