[發明專利]光學膜視覺智能檢測及不良品剔除設備

有效

• 申請號: 201710653386.X
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107362980B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 徐濤;周永
• 申請（專利權）人: 蘇州市朗電機器人有限公司
• 主分類號: B07C5/00
• 分類號: B07C5/00;B07C5/02;B07C5/36
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡;陳昊宇

1.一種光學膜視覺智能檢測及不良品剔除設備，用于檢測光學膜料帶中的光學膜產品，所述光學膜料帶由保護膜、光學膜產品以及基膜從上到下組合而成；其特征在于：所述檢測設備包括一機架，該機架的長度方向為X軸方向，機架的寬度方向為Y軸方向；所述光學膜料帶沿X軸方向在機架中從前向后位移，所述機架以所述光學膜料帶為基準在Z軸方向分為上部空間和下部空間；

所述檢測設備還包括沿X軸方向從前向后依次設置于機架中的供料單元、檢測單元、不良品剔除單元以及收料單元；其中，

所述供料單元包括：

一供料模組，包括一第一供料軸，該第一供料軸沿Y軸方向水平設置，并相對所述機架轉動；第一供料軸上套設定位有光學膜供料卷，該光學膜供料卷用于提供光學膜料帶；

一保護膜揭取機構，設于所述機架的上部空間，用于揭取所述保護膜；所述保護膜揭取機構包括沿X軸方向從前向后依次設置于機架中的膠帶供料模組、膠帶按壓貼敷模組以及保護膜揭取模組；其中，

所述膠帶供料模組包括第二供料軸，該第二供料軸沿Y軸方向水平設置，并相對所述機架轉動；第二供料軸上套設定位有膠帶料卷，當該膠帶料卷轉動時，所述膠帶料卷中的膠帶從所述光學膜料帶的上方傳送至光學膜料帶上，并進入所述膠帶按壓貼敷模組與所述光學膜料帶進行貼敷定位；

所述膠帶按壓貼敷模組包括一第一按壓件以及間隙配合于該第一按壓件的一第二按壓件，兩者均沿Y軸方向水平設置；其中，所述第一按壓件與所述第二按壓件的間隙小于或等于所述光學膜料帶與所述膠帶貼敷后的總厚度，構成當所述光學膜料帶與所述膠帶同時進入膠帶按壓貼敷模組時，所述膠帶和所述光學膜料帶通過第一按壓件與第二按壓件的擠壓配合，迫使膠帶下方的粘貼面貼敷于所述光學膜料帶的保護膜上部，結合之后的組合料帶進入所述保護膜揭取模組；

所述保護膜揭取模組包括第一收料軸以及用于驅動該第一收料軸繞Y軸方向旋轉的第一驅動機構；所述第一收料軸沿Y軸方向水平設置，并相對所述機架轉動，第一收料軸上套設定位有一回收料卷；所述膠帶從所述光學膜料帶中貼敷并揭取所述保護膜，然后收卷定位于所述第一收料軸上形成所述回收料卷；當該回收料卷轉動時，所述膠帶持續從所述光學膜料帶上揭取所述保護膜，被揭取保護膜之后的光學膜料帶成為光學膜裸料帶，并位移至所述檢測單元進行光學檢測；

所述檢測單元包括：

一照明模組，設于所述機架的上部空間，該照明模組沿Y軸方向水平設置，包括一發光部，該發光部朝向所述光學膜裸料帶上光學膜產品的上表面照射，形成一照射區；其中，所述發光部斜向下設置，使所述照射區上的入射光線具有一入射角度，且所述入射光線在該照射區中的所述光學膜產品上反射，形成一反射光線；

一攝像模組，同樣設于所述機架的上部空間，沿Y軸方向水平設置并與所述照明模組相對應；該攝像模組包括一攝像頭，該攝像頭對應所述反射光線的光路設置，且攝像頭的軸線與所述反射光線在Y軸方向上重合，構成所述攝像頭能夠捕捉所述反射光線，進而攝取所述照射區中所述光學膜產品的表面圖像；

一上位機，該上位機電連接所述攝像模組，用于接收攝像模組攝取的光學膜產品上表面的圖像信息并進行圖像識別檢測，以甄別出有缺陷的光學膜產品，并將甄別之后的信息上傳至所述檢測設備的一控制系統中；

所述不良品剔除單元電連接所述控制系統，用于剔除經由檢測單元甄別出的有缺陷的光學膜產品，并在剔除后將所述光學膜裸料帶進行拼接；不良品剔除單元包括：

一料帶定位機構，對應由所述檢測單元檢測后的所述光學膜裸料帶設置，用于對光學膜裸料帶進行定位；料帶定位機構包括兩組第一壓緊組件，兩所述第一壓緊組件沿所述光學膜裸料帶的位移方向平行間隔設置，兩所述第一壓緊組件之間界定為所述光學膜裸料帶的剪切及拼接區；各所述第一壓緊組件均包括固設于所述機架并懸設于所述光學膜裸料帶上方的一第一壓板，該第一壓板的下方平行且滑動設置有一第二壓板，該第二壓板的底面為料帶壓緊面，正對所述光學膜裸料帶的上方設置；所述第二壓板做向上抬起松開光學膜裸料帶或向下壓緊固定光學膜裸料帶的動作；

一料帶剪切機構，包括至少一組剪切組件，該剪切組件設于所述光學膜裸料帶的剪切及拼接區內，并對有缺陷的料帶兩端分別進行剪切；各所述剪切組件包括一上刀結構以及與之配合的一固定座；所述固定座固設于所述機架上，并對應所述光學膜裸料帶的下方設置，光學膜裸料帶在該固定座上滑動平移；所述上刀結構在上下方向上相對機架滑動設置，并相對所述固定座做直線往復運動，當該上刀結構下降接觸所述固定座時，所述上刀結構下方的刀片將對所述固定座上的光學膜裸料帶進行裁切；

一料帶拼接機構，包括一拼接結構以及與之配合的一支撐座；所述支撐座固設于所述機架上，并對應所述光學膜裸料帶的拼接處下方設置；所述拼接結構相對所述機架滑動設置，并相對所述支撐座做貼緊配合，當該拼接結構貼緊配合所述支撐座時，所述拼接結構將通過拼接材料對所述支撐座上的光學膜裸料帶的拼接處進行拼接；

所述收料單元包括：

一保護膜貼敷機構，設于所述機架的上部空間，用于將保護膜貼敷于由所述不良品剔除單元中平移來的所述光學膜裸料帶上；所述保護膜貼敷機構包括沿X軸方向從前向后依次設置于機架中的保護膜供料模組和保護膜按壓貼敷模組；其中，

所述保護膜供料模組包括第三供料軸，該第三供料軸沿Y軸方向水平設置，并相對所述機架轉動；第三供料軸上套設定位有一保護膜料卷，當該保護膜料卷轉動時，所述保護膜料卷中的保護膜料帶從所述光學膜裸料帶的上方傳送至光學膜裸料帶上，并進入所述保護膜按壓貼敷模組與所述光學膜裸料帶進行貼敷定位；

所述保護膜按壓貼敷模組包括一第三按壓件以及間隙配合于該第三按壓件的一第四按壓件，兩者均沿Y軸方向水平設置；其中，所述第三按壓件與所述第四按壓件的間隙小于或等于所述光學膜裸料帶與所述保護膜料帶貼敷后的總厚度，構成當所述光學膜裸料帶與所述保護膜料帶同時進入保護膜按壓貼敷模組時，所述保護膜料帶和所述光學膜裸料帶通過第三按壓件與第四按壓件的擠壓配合，迫使保護膜料帶下方的粘貼面貼敷于所述光學膜裸料帶的上部，結合之后成為光學膜料帶并朝向機架后側位移；

所述收料單元還包括：

一收料模組，包括第二收料軸以及用于驅動該第二收料軸繞Y軸方向旋轉的第三驅動機構，該第二收料軸沿Y軸方向水平設置，并相對所述機架轉動；所述第二收料軸上套設定位有光學膜收料卷，當第二收料軸轉動時，所述光學膜收料卷同步轉動，對光學膜料帶進行收卷；

其中，所述供料模組還包括用于驅動所述第一供料軸繞Y軸方向轉動的第四驅動機構以及用于驅動所述第一供料軸沿Y軸方向平移的第五驅動機構；

所述檢測設備還包括一料帶位置調節系統，該料帶位置調節系統包括料帶糾偏機構以及料帶張力調節機構；

所述料帶糾偏機構包括料帶位置傳感器以及套設于傳送輥子上的限位結構；所述傳送輥子轉動連接于所述機架上，且沿Y軸方向設置，用于支撐料帶并輔助料帶在機架上平移，各所述傳送輥子的平行度一致；所述料帶位置傳感器設于所述供料單元中，并對應由所述光學膜供料卷中送出的所述光學膜料帶設置，用于檢測光學膜料帶在Y軸方向的水平位置；當所述料帶位置傳感器檢測到所述光學膜料帶的位置有偏移時，通過所述控制系統令所述第五驅動機構驅動所述第一供料軸帶著光學膜供料卷沿Y軸方向平移，以糾正所述光學膜料帶在水平方向的偏移量；所述限位結構成對設置在各所述傳送輥子的兩端，且同一傳送輥子上的兩所述限位結構的間距與料帶的寬度相對應；

所述料帶張力調節機構包括至少一個張力檢測機構，該張力檢測機構支撐于所述料帶的下方，用于實時檢測料帶的張力；所述張力檢測機構包括一張力檢測輥子以及一前一后設置于該張力檢測輥子兩側的兩所述傳送輥子；兩傳送輥子的軸心連線低于所述張力檢測輥子的軸心，構成三者的軸心連線為三角形，且該三角形為鈍角三角形，兩所述傳送輥子的軸心連線為該鈍角三角形的長邊。