[發明專利]一種觸摸屏玻璃表面瑕疵在線自動化檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201610077162.4
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105548212B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 曹頻
• 申請（專利權）人: 杭州晶耐科光電技術有限公司
• 主分類號: G01N21/896
• 分類號: G01N21/896
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 葉志堅

1.一種觸摸屏玻璃表面瑕疵在線自動化檢測系統，其特征在于包括傳動部分、成像部分和篩選部分；傳動部分用于將觸摸屏玻璃傳送至成像部分；成像部分用于檢測觸摸屏玻璃表面是否存在瑕疵；篩選部分用于剔除存在瑕疵的觸摸屏玻璃；

傳動部分包括多個傳動單元，具體的：傳動部分包括底部固定板(S1)、大功率伺服電機(S22)、減速機(S23)和三個傳動單元；三個傳動單元包括一級傳動單元、二級傳動單元和三級傳動單元；大功率伺服電機(S22)的輸出軸與減速機(S23)相連接，減速機(S23)通過聯軸器(S24)與一級傳動單元相連接，每級傳動單元與底部固定板(S1)固定連接；一級傳動單元與二級傳動單元、二級傳動單元與三級傳動單元均通過同步帶的方式進行動力傳動連接；每級傳動單元包括傳動軸(S5)、磁性傳動齒輪主動輪(S6)、磁性傳動齒輪從動輪(S7)、從動軸(S8)、主動同步帶輪、同步帶、從動同步帶輪和主動軸；傳動軸(S5)的兩端通過軸承座固定在底部固定板(S1)上；傳動軸(S5)上等距間隔設置有多個磁性傳動齒輪主動輪(S6)，每個磁性傳動齒輪主動輪(S6)上對應設置有磁性傳動齒輪從動輪(S7)；磁性傳動齒輪從動輪(S7)與從動軸(S8)的一端剛性連接，從動軸(S8)的另一端通過軸承座固定在底部固定板(S1)，從動軸(S8)上等距間隔設置有多個固定連接的彈性橡膠圈(S9)，彈性橡膠圈(S9)用于放置和傳輸被檢觸摸屏玻璃元件(S10)；減速機(S23)通過聯軸器(S24)與一級傳動單元的一級主動軸(S28)的一端相連接，同時一級主動軸的該端固定有一級主動同步帶輪(S25)；一級同步帶(S26)將一級從動同步帶輪(S27)和一級主動同步帶輪(S25)連接，一級從動同步帶輪(S27)設置在傳動軸(S5)中間位置；一級主動軸(S28)的另一端與一級傳動同步帶輪(S29)相連接，一級傳動同步帶輪(S29)和二級主動同步帶輪1(S31)通過同步帶(S30)相連接；且二級主動同步帶輪1(S31)與二級主動軸(S32)的一端連接，二級主動軸(S32)的另一端穿過二級主動同步帶輪2后與二級傳動同步帶輪相連接；二級同步帶將二級從動同步帶輪和二級主動同步帶輪2連接，二級從動同步帶輪設置在傳動軸(S5)中間位置；三級同步帶將二級傳動同步帶輪和三級主動同步帶輪連接，三級主動同步帶輪與三級主動軸的一端連接，三級主動軸的另一端與三級傳動同步帶輪相連接；三級傳動同步帶輪和三級從動同步帶輪通過同步帶連接；傳動時，大功率伺服電機(S22)經減速機(S23)調速后，通過聯軸器(S24)驅動一級主動軸(S28)轉動，固定在一級主動軸(S28)上的一級傳動同步帶輪(S29)隨一級主動軸(S28)轉動，同時通過同步帶(S26)驅動一級從動同步帶輪(S27)轉動，一級從動同步帶輪(S27)與傳動軸(S5)剛性連接，進而驅動固定在傳動軸(S5)上的磁性傳動齒輪主動輪(S6)轉動，磁性傳動齒輪主動輪(S6)驅動磁性傳動齒輪從動輪(S7)轉動，最終帶動從動軸(S8)轉動，并通過安裝在從動軸(S8)上的多個彈性橡膠圈(S9)，驅動被檢觸摸屏玻璃元件(S10)平動；同時，一級主動軸(S28)帶動剛性固定在一級主動軸(S28)上的一級傳動同步帶輪(S29)轉動，再通過同步帶(S30)驅動二級主動同步帶輪1(S31)轉動，進而帶動二級主動軸(S32)轉動，此時一級傳動單元的動力有效的傳遞至二級傳動單元，以此類推，二級傳動單元的動力有效的傳遞至三級傳動單元，從而實現了被檢觸摸屏玻璃元件(S10)的超大行程平穩運動過程；

成像部分設置在中間傳動單元上；成像部分包括兩個LED線光源(S11、S12)、線陣相機(S13)、光源夾持塊(S14)、光源調整轉軸(S15)；兩個LED線光源(S11、S12)上的兩端分別裝有光源夾持塊(S14)，兩端的光源夾持塊(S14)固定于光源調整轉軸(S15)上，光源調整轉軸(S15)固定于外部支架，從而實現了LED線光源(S11、S12)繞光源調整轉軸(S15)的轉動，便于線性照明角度的調整，以保證理想原始觸摸屏瑕疵灰度圖像的獲得；線陣相機(S13)設置在兩個LED線光源(S11、S12)正上方，與外部支架活動連接，用于捕捉被檢觸摸屏玻璃元件(S10)表面瑕疵位置激發的散射光；當被檢觸摸屏玻璃元件(S10)隨傳動部分平動時，利用成像部分對被檢觸摸屏玻璃元件(S10)表面的瑕疵成像，成像過程可描述為：利用LED線光源1(S11)、LED線光源2(S12)產生的斜入射線光照射被檢觸摸屏玻璃元件(S10)表面，利用線陣相機(S13)捕捉被檢觸摸屏玻璃元件(S10)表面瑕疵位置激發的散射光，得到原始觸摸屏瑕疵灰度圖像，然后通過圖像處理模塊對原始觸摸屏瑕疵灰度圖像進行圖像處理，具體的對采集到的原始觸摸屏瑕疵灰度圖像進行圖像校正、區域分割、瑕疵提取及標記瑕疵位置信息的圖像處理過程，得到瑕疵評判結果。