本實用新型屬于柔性電子產(chǎn)品檢測相關(guān)設備領(lǐng)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。

背景技術(shù)：

近些年，隨著智能終端的快速發(fā)展，人們對于智能終端大屏化、便攜性等需求愈發(fā)強烈。柔性顯示技術(shù)的發(fā)展、柔性顯示屏的應用給智能終端產(chǎn)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(xù)活力發(fā)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(chǎn)的柔性顯示屏的檢測方法顯得至關(guān)重要。檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)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(jié)果可靠性不高，同時人工觸碰亦可能產(chǎn)生二次損傷。

另一種現(xiàn)有解決方式是采用AOI(Automatic Optic Inspection，自動光學檢測)技術(shù)來實現(xiàn)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(cè)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(shù)易于發(fā)生變化，這一點在實踐中證明往往會對所采集到的圖像質(zhì)量影響較大，進而降低最終的檢測精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺，其中通過對該檢測平臺的整體構(gòu)造組成及布局進行重新設計，并對其關(guān)鍵部件如檢測底板、相機導軌架和發(fā)光組件等的具體結(jié)構(gòu)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(zhí)行多工位的柔性顯示屏檢測全過程，同時與現(xiàn)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(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，按照本實用新型，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、檢測底板、外罩、相機導軌架、檢測相機和發(fā)光組件，其特征在于：

所述上下料機械手配置在所述檢測底板附近，用于從料盤中抓取待檢測的柔性顯示屏，并將其置入所述檢測底板上表面的各個檢測盤內(nèi)；

所述檢測底板呈圓盤狀結(jié)構(gòu)，并帶動所述檢測盤執(zhí)行旋轉(zhuǎn)，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(cè)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(zhuǎn)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(nèi)部，并呈現(xiàn)為沿著豎直方向布置的圓弧形框架結(jié)構(gòu)，該圓弧形框架機構(gòu)上還安裝有圓弧形導軌；

所述檢測相機用于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(cè)面圖像執(zhí)行采集；

所述發(fā)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(gòu)思，首先可通過上下料機械手執(zhí)行XYZ三軸方向以及旋轉(zhuǎn)Z軸方向上的自由調(diào)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(nèi)；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(fā)生徑向變化，由此隨著檢測盤自身的旋轉(zhuǎn)可獲得其正面以及多個側(cè)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(shù)誤差，提高后續(xù)算法處理的效率，最終可顯著提高檢測結(jié)構(gòu)的精確性和可靠性。

作為進一步優(yōu)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(zhuǎn)自由度。

作為進一步優(yōu)選地，各個所述檢測盤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；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(yōu)選地，所述固定夾具的槽內(nèi)四壁還設置有自適應限位塊，并且該自適應限位塊上還具有倒角。

作為進一步優(yōu)選地，所述外罩優(yōu)選還設有離子風棒和溫度調(diào)節(jié)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，該溫度調(diào)節(jié)裝置用于對所述外罩內(nèi)部的環(huán)境溫度執(zhí)行檢測且使其保持為恒溫。

作為進一步優(yōu)選地，所述相機導軌架的頂部優(yōu)選還設有距離傳感器模塊，并用于對待檢測柔性顯示屏的水平放置狀態(tài)進行檢測。

總體而言，按照本實用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點：

1、通過對該AOI檢測平臺的整體構(gòu)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(xiàn)從正面及側(cè)面不同角度對柔性顯示屏的檢測，而且與現(xiàn)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、本實用新型通過利用檢測底板的旋轉(zhuǎn)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(jié)省大量時間，大大提高效率；

3、按照本實用新型的檢測平臺來整體結(jié)構(gòu)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(tǒng)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(shù)發(fā)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是按照本實用新型優(yōu)選實施方式所構(gòu)建的柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中所示AOI檢測平臺的俯視結(jié)構(gòu)圖；

圖3是如1中所示AOI檢測平臺的正視結(jié)構(gòu)圖；

圖4是更為具體顯示了檢測盤及其相關(guān)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是按照本實用新型一個優(yōu)選實施例、用于該多工位單視覺AOI檢測系統(tǒng)的傳感器模塊部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是按照本實用新型另一優(yōu)選實施例所構(gòu)建的檢測盤的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：

10-上下料機械手 20-上視相機 30-檢測底板 31-檢測盤 32-固定夾具 321-自適應限位塊 322-氣室 323-限位墊圈 33-防振氣囊40-外罩 41-溫度調(diào)節(jié)裝置 50-檢測相機 60-相機導軌架 61-距離傳感器模塊 610-距離傳感器 70-發(fā)光組件

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

圖1是按照本實用新型優(yōu)選實施方式所構(gòu)建的柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該柔性顯示屏多工位單視覺AOI檢測平臺主要包括上下料機械手10、檢測底板30、外罩40、相機導軌架60、檢測相機50和發(fā)光組件70等，下面將對其逐一進行具體解釋說明。

上下料機械手10配置在檢測底板30附近，還可根據(jù)需求進一步配置上視相機20，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，并將其移動譬如首先送至所述上視相機20的正上方區(qū)域執(zhí)行定位檢測，相應基于上視相機20的反饋信息來調(diào)整柔性顯示屏的空間姿態(tài)，并確保其可放入至處于檢測底板30上表面的各個檢測盤31內(nèi)。

換而言之，可參看圖2，上下料機械手10從料盤中抓取柔性顯示屏并轉(zhuǎn)移至調(diào)整工位A，即上視相機20正上方，如圖2所示。上視相機20對待測柔性顯示屏采集圖像，進行定位檢測，利用上下料機械手10的移動自由度x₁、y₁、z₁以及旋轉(zhuǎn)自由度調(diào)整待測柔性顯示屏的空間姿態(tài)，保證其能正確放入上下料工位B處的檢測盤31上的固定夾具32槽內(nèi)。

上下料機械手10將柔性顯示屏送至上下料工位B處檢測盤31上方，并緩慢下落。檢測底板30旋轉(zhuǎn)帶動檢測盤31及柔性顯示屏至除靜電塵粒工位C處，利用外罩40上的離子風棒42對待測柔性顯示屏進行除塵以及除靜電。隨后檢測底板30旋轉(zhuǎn)將柔性顯示屏送至檢測工位D處。

此外，外罩40側(cè)板上圓弧狀開口，用于檢測底板30旋轉(zhuǎn)進出。其能與檢測底板30上的圓弧側(cè)板相契合，利用一定的密封手段，可為外罩40中檢測區(qū)間提供相對密閉的環(huán)境。打開外罩40中溫度調(diào)節(jié)制裝置41，控制外罩40內(nèi)檢測區(qū)間的溫度在一定范圍保持不變。

對于檢測底板30而言，它的上表面設置有多個所述檢測盤31，并帶動這些檢測盤執(zhí)行旋轉(zhuǎn)，以便在不同工位進行切換；所述外罩40則具備與檢測底板30的側(cè)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(zhuǎn)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。更具體地，按照本實用新型的一個優(yōu)選實施例，如圖6所示，檢測盤31中部設有固定夾具32。固定夾具32槽內(nèi)四壁上的自適應限位塊321可根據(jù)柔性顯示屏尺寸大小進行伸縮調(diào)整，其上設有倒角對柔性顯示屏進行導向，引導柔性顯示屏放入固定夾具32槽內(nèi)，并固定柔性顯示屏。放下待測柔性顯示屏后，上下料機械手10在上下料工位B處等待，準備取走從檢測工位D處過來的已測柔性顯示屏。

而當檢測盤31旋轉(zhuǎn)一定角度使待測柔性顯示屏到達標準檢測方位時，可對檢測盤31中的防振氣囊33進行充氣，啟動緩沖支撐功能，以減少設備本身以及外部所產(chǎn)生的振動對柔性顯示屏檢測的影響；限位墊圈323則防止防振氣囊33充氣過快而頂出固定夾具32。

如圖3和圖4所示，相機導軌架60設置處于所述外罩40內(nèi)部，并呈現(xiàn)為沿著豎直方向布置的圓弧形框架結(jié)構(gòu)，該圓弧形框架機構(gòu)上還安裝有圓弧形導軌；此檢測相機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(cè)面圖像執(zhí)行采集，同時可根據(jù)柔性顯示屏尺寸變化而調(diào)整檢測距離。

更具體地，相機導軌架60上安裝有圓弧導軌，所述檢測相機可沿圓弧導軌移動、可在圓弧導軌任意位置停頓，使得所述檢測相機中心軸與水平面形成一穩(wěn)定夾角，圓弧導軌優(yōu)選設計為所述檢測相機采圖中心始終對準檢測工位的固定夾具中心。此外，圓弧導軌上配置有沿著其徑向直線移動自由度r₁的模組。檢測相機50根據(jù)所測柔性顯示屏尺寸大小，沿此模組移動，從而調(diào)整檢測距離，確保所采集圖像的清晰。

開始檢測后，檢測相機50于正上方采集柔性顯示屏正面圖像后，沿相機導軌架60上圓弧導軌移動至所設定檢測相機50與水平面的夾角的位置。檢測盤31在Z軸方向旋轉(zhuǎn)，所述檢測相機50則在多個角度采集柔性顯示屏側(cè)面圖像。

圖像檢測完畢，所述檢測相機回到檢測工位D處固定夾具32的正上方。檢測底板30將柔性顯示屏送出外罩40，并關(guān)閉氣室322，由上下料機械手10取走柔性顯示屏送回料盤并從下一料盤取待測柔性顯示屏。

此外，所述發(fā)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。在使用時，打開發(fā)光組件70，并調(diào)節(jié)發(fā)光組件70照射角度，使其正對固定夾具32中心,確保檢測相機50所獲取的圖片效果。啟動位于相機導軌架60上方距離傳感器模塊61上的距離傳感器610，檢測柔性顯示屏水平放置情況。若未放置水平，調(diào)整固定夾具32槽底部氣孔吸附力大小，使柔性顯示屏保持水平，確保AOI檢測的有效性。

下面將對按照本實用新型的AOI檢測平臺的工作過程進行更為具體的解釋說明。整個檢測工藝方法主要包括下列步驟：

(a)所述上下料機械手從料盤中抓取柔性顯示屏，并轉(zhuǎn)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(xù)送至上下料工位處的檢測盤，并置于其上的固定夾具槽內(nèi)；

(c)所述檢測底板旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)，使所述檢測相機在多個角度采集柔性顯示屏側(cè)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。

綜上，按照本實用新型的多工位單視覺AOI檢測平臺能夠充分利用相機以及檢測盤與檢測底板的多自由度，使得僅采用單個相機就能夠采集到柔性顯示屏在多個角度下的圖像，從而達到檢測柔性顯示屏的目的；相應地，不僅解決了現(xiàn)有方法造成的檢測效率低、成本高等缺陷，而且與現(xiàn)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(yōu)點。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。