一种摩擦测试装置的制作方法

本实用新型涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种摩擦测试装置。

背景技术：

随着科技的迅猛发展及电子产品轻、薄、小型化的发展趋势，液晶显示器由于低功耗、质量轻、体积小及厚度薄等优点而被广泛应用于各种领域，如个人电脑、移动终端、智能电视监视器等。

为保证液晶显示器的生产质量，在液晶显示器出产之前需要进行各类质量检测，以避免有缺陷的产品流出。如对于液晶显示器的显示屏，需要进行摩擦测试，以测试屏幕的耐磨程度，其摩擦测试通常采用摩擦头对显示屏进行多次摩擦，通过检测摩擦次数与磨痕宽度、深度之间的关系，来判断显示屏的耐磨程度。

现有的摩擦测试装置，在磨痕达到一定宽度后，需要将样品从摩擦机台上取下再拿至显微镜下检测磨痕的宽度和深度，当磨痕深度不满足预设要求时，需要将样品继续放置至摩擦机台上继续进行摩擦。由于磨痕宽度通常只有10μm-100μm，再次放置后，摩擦头难以与产生的磨痕完全吻合，造成摩擦测试的准确性降低，且影响摩擦测试的效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种摩擦测试装置，提高摩擦试验的准确性和效率。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种摩擦测试装置，包括：

试验机台，其被配置为能够放置样品；

摩擦头，其悬设在所述样品上方，能够与所述样品垂直接触或脱离；

驱动组件，其能够带动所述摩擦头和/或所述样品水平往复运动，以使所述摩擦头和所述样品之间产生水平相对运动；

视觉检测设备，其设置在所述样品上方，能够对所述样品上的磨痕进行检测。

进一步地，所述摩擦测试装置还包括：

检测安装架，所述视觉检测设备包括检测头和机身，所述检测头与所述机身通过转动连接，所述机身与所述检测安装架连接。

进一步地，所述摩擦测试装置还包括：

检测安装架，所述视觉检测设备转动连接在所述检测安装架上，所述视觉检测设备的转动轴水平设置且垂直于所述摩擦头或所述样品水平往复运动的方向。

进一步地，所述视觉检测设备与所述检测安装架之间设置有水平调节组件和/或竖直调节组件。

进一步地，所述摩擦测试装置还包括连接架，所述连接架包括：

立架，其竖直连接在所述试验机台的一侧；

连接杆，其一端通过升降调节组件与所述立架连接，另一端连接有所述摩擦头。

进一步地，所述连接架还包括：

固定架，所述固定架的上端与所述连接杆连接，所述固定架的下端与所述摩擦头可拆卸连接。

进一步地，所述固定架上设置有多个摩擦头，多个所述摩擦头的下端均位于同一水平面上，且多个摩擦头沿垂直于所述摩擦头或所述样品的水平往复方向的方向间隔设置。

进一步地，每个所述摩擦头均通过伸缩结构与所述固定架竖直伸缩连接。

进一步地，所述试验机台上设置有移动台，所述移动台的下表面与所述试验机台滑动连接，所述移动台被配置为能够放置所述样品，所述驱动组件与所述移动台连接并能够驱动所述移动台进行水平往复运动。

进一步地，所述移动台上设置有夹具，所述夹具被配置为能够将所述样品固定在所述移动台上。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的摩擦测试装置，通过在样品的上方设置视觉检测设备，能够实现视觉检测设备对样品产生的磨痕进行实时检测，及时发现异常磨痕的产生，从而能够控制对应的摩擦头停止工作或继续工作，提高摩擦测试的效率；且由于视觉检测设备能够在保证不移动样品的前提下，对磨痕进行精度地测量，能够使摩擦头和样品在水平位置保持固定，从而使摩擦头能够与已产生的磨痕较好地吻合，提高摩擦试验的准确性；且由于不需要进行样品和磨痕的对准工作，提高摩擦测试的连续性和效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的摩擦测试装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的检测安装架10与试验机台的连接示意图。

图中标记如下：

1-试验机台；2-移动台；3-摩擦头；4-连接架；41-立架；42-连接杆；421-横杆；422-立杆；43-固定架；5-视觉检测设备；6-夹具；7-载荷块；8-样品；9-磨痕；10-检测安装架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

图1为本实用新型实施例提供的摩擦测试装置的结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的检测安装架10与试验机台的连接示意图。如图1和2所示，本实施例提供了一种摩擦测试装置，其应用于对显示屏、玻璃等板状样品8进行摩擦测试，以测试样品8的耐磨程度。本实施例提供的摩擦测试装置主要包括试验机台1、摩擦头3、驱动组件(图中未示出)、连接架4、视觉检测设备5等。其中，试验机台1被配置为能够放置样品8；摩擦头3与样品8表面接触并相对样品8表面垂直设置，能够向样品8施加一定压力和摩擦力，以在样品8相对摩擦头3运动时，在样品8上形成磨痕9；驱动组件能够带动摩擦头3或样品8，使样品8与摩擦头3之间具有相对的水平往复运动；连接架4用于连接摩擦头3并带动摩擦头3沿竖直方向运动，以与样品8接触或脱离接触；视觉检测设备5用于检测磨痕9的宽度、深度等状态，以对摩擦测试过程进行实时检测。

具体地，试验机台1的上表面为水平面，样品8设置在试验机台1的上表面上。

在本实施例中，优选地，采用驱动组件带动样品8进行水平往复运动的方式实现样品8与摩擦头3之间的相对摩擦，以避免驱动组件带动摩擦头3运动可能产生的振动或摩擦负载变化等问题，提高摩擦测试的准确性和稳定性。在其他实施例中，也可以是样品8相对试验机台1保持静止，驱动组件带动摩擦头3沿水平方向往复运动以对样品8进行摩擦。

由于样品8相对试验机台1水平往复运动，为防止样品8下表面与试验机台1因滑动摩擦而产生磨痕9，进而影响样品8上表面磨痕9的观测，在本实施例中，样品8与试验机台1之间设置有移动台2。移动台2滑动设置在试验机台1的上表面，且样品8通过夹具6固定在移动台2上。驱动组件与移动台2连接，并带动移动台2相对试验机台1沿水平方向往复运动，从而带动样品8沿水平方向往复运动。

在其他一个实施例中，也可以是样品8与驱动组件之间直接通过夹具6连接，且使夹具6的下表面与试验机台1接触，通过驱动组件带动夹具6相对试验机台1水平往复运动，从而带动样品8沿水平方向往复运动。

更为优选地，为保证移动台2与试验机台1之间的运动稳定性，移动台2和试验机台1之间设置有导向组件。导向组件可以包括开设在试验机台1上的滑槽和设置在移动台2下表面的滑块。滑槽沿样品8的水平运动方向设置，滑块滑动连接在滑槽内，以实现对移动台2相对试验机台1运动的导向。在其他实施例中，导向组件还可以为其他的结构形式，且导向组件的结构设置为本领域的常规设置，本实施例不再进行赘述。

在本实施例中，夹具6主要用于保持样品8相对移动台2固定，从而使样品8的下表面不会与移动台2或试验机台1之间产生摩擦而造成下表面磨痕的产生。采用夹具6对样品8进行固定为本领域的常规技术手段，本实施例不对夹具6的结构形式进行赘述，现有的能够保持样品8相对移动台2固定的夹具6的形式均可应用于本申请的摩擦测试装置中。且优选地，夹具6至少设置两个，以对样品8的相对角或一边的两侧进行稳定夹持。本实施例不对夹具6的个数以及在样品8上的夹持位置进行具体限定，只要夹具6的设置不干涉摩擦头3对样品8的摩擦以及实现对样品8的稳定夹持即可。

连接架4用于安装摩擦头3，使摩擦头3垂直悬设在样品8的上方，并能与样品8接触或脱离接触。在本实施例中，连接架4优选设置在试验机台1的外部，且与试验机台1分离设置，以避免安装架43与试验机台1之间的连接结构的设置。在其他实施例中，连接架4也可以连接在试验机台1上，如连接在试验机台1的侧面或上表面。

在本实施例中，优选地，连接架4包括立架41和连接杆42。立架41设置在地面或试验机台1上，用于支撑整个连接架4和摩擦头3。连接杆42用于连接摩擦头3，且连接杆42包括水平设置的横杆421和竖直设置的立杆422，横杆421的一端与立架41连接，另一端与立杆422连接，立杆422的下端连接有摩擦头3。

为实现摩擦头3与样品8之间的接触和脱离接触，在本实施例中，横杆421与立架41之间设置有升降调节组件(未示出)，以实现横杆421相对立架41的升降调节。升降调节组件可以为丝杠螺母组件，即，立架41上沿其竖直方向设置有丝杠，横杆421靠近立架41的一端连接有螺母，丝杠与螺母配合，使丝杠在驱动电机的转动带动下，带动螺母沿丝杠的长度方向运动，从而带动与螺母连接的横杆421竖直升降运动。升降调节组件还可以为其他结构形式，如齿轮齿条形式等，且能够实现两个结构之间升降运动的升降调节组件的结构为本领域的常规设置，本实施例不再进行赘述。

在本实施例中，将升降调节组件设置在横杆421和立架41之间，能够为升降调节组件的布置提供足够的空间，避免升降调节组件与摩擦头3等结构相干涉。在其他实施例中，当布置空间允许的前提下，也可以是升降调节组件设置在立杆422和横杆421之间，本实施例不再进行赘述。

在本实施例中，优选地，摩擦头3通过固定架43安装在立杆422的末端，且摩擦头3与固定架43可拆卸连接，以方便摩擦头3的维修和更换。

在本实施例中，为实现多个不同型号的摩擦头3的同步测试，在本实施例中，固定架43上间隔设置有多个摩擦头3，多个摩擦头3的下端均位于同一水平面上，且多个摩擦头3沿垂直于样品8的运动方向间隔设置，以使各个不同型号的摩擦头3能够在样品8沿水平方向运动时，分别对样品8进行摩擦并获得间隔设置的磨痕9，提高摩擦测试的效率。

在图1中，摩擦头3的数量为五个，在其他实施例中，摩擦头3的数量可以为两个、三个、四个或更多个。且由于每个摩擦头3均与固定架43可拆卸连接，可以根据样品8的类型确定摩擦头3的类型以及根据样品8的尺寸确定摩擦测试中摩擦头3的个数。

在本实施例中，优选地，每个摩擦头3均通过伸缩结构与固定架43连接，以改变摩擦头3下端面凸出固定架43下表面的距离，从而能够使其中一个或多个摩擦头3能够与样品8脱离接触时，其余摩擦头3与样品8保持接触，从而能够在摩擦测试过程中，对单个或多个出现摩擦异常的摩擦头3停止摩擦工作，而保持其他摩擦头3继续进行摩擦工作，提高摩擦测试的效率和准确性。

在本实施例中，摩擦测试装置还包括控制模块，控制模块与伸缩结构连接，并控制每个摩擦头3的运动。伸缩结构可以为任意在控制模块的控制下能够实现摩擦头3相对安装架43伸缩的结构形式，本实施例不对伸缩结构的具体结构进行限制。在其他实施例中，也可以是人工调节摩擦头3，使出现摩擦异常的摩擦头3与样品8脱离接触，如摩擦头3与固定架通过螺纹连接，通过旋拧摩擦头3，带动摩擦头3相对样品8上升，以使样品8与摩擦头3脱离接触等。

在本实施例中，摩擦测试装置还包括载荷块7，用于向摩擦头3施加压力，从而使摩擦头3与样品8之间具备摩擦测试所需压力值。载荷块7的设置为本领域的常规技术手段，本实施例不再进行赘述。

视觉检测设备5用于对样品8上的磨痕9进行观测与测量。视觉检测设备5与控制模块电连接，控制模块根据视觉检测设备5的检测结果控制摩擦测试装置中各部分的运行，提高摩擦测试的效率和准确性。视觉检测设备5通过检测安装架10安装在样品8的一侧，且视觉检测设备5的检测头朝向样品8上表面设置。检测安装架10可以设置在试验机台1的一侧，也可以连接在试验机台1上，本实施例不对检测安装架10的位置进行限定。

在摩擦测试进行过程中，视觉检测设备5可以随时对每个摩擦头3产生的磨痕9进行观察和初步测量，以监测是否有异常磨痕9产生，以及时控制对应的摩擦头3的运行。在摩擦测试进行一定的摩擦次数后，如一千次摩擦后，控制模块控制驱动组件停止运动，升降调节组件运动，带动摩擦头3上升与样品8脱离接触，使视觉检测设备5能够更好地对磨痕9状态进行准确观测和测量，以测量每个摩擦头3对应的磨痕9的宽度和深度。当测量完成后，控制模块控制升降调节组件运动，使摩擦头3下降与样品8接触，并控制驱动组件带动样品8运动继续进行摩擦工作。

上述设置方式，由于视觉检测设备5对样品8产生的磨痕9进行实时检测，能够及时发现异常磨痕9的产生，从而能够控制对应的摩擦头3停止工作或继续工作，提高摩擦测试的效率；且由于视觉检测设备5能够保证在不移动样品8的前提下，对磨痕9进行精度地测量，能够使摩擦头3和样品8在水平位置保持固定，从而使摩擦头3能够与已产生的磨痕9较好地吻合，提高摩擦试验的准确性；且由于不需要进行样品8和磨痕9的对准工作，因此提高了摩擦测试的连续性和效率。

在本实施例中，为了获得视觉检测设备5对磨痕9的最佳观测视角，视觉检测设备5相对检测安装架10转动连接，以改变视觉检测设备5的视角，对磨痕9进行更好地观测。更为优选地，视觉检测设备5的转动轴水平设置且垂直于样品8运动方向，以使视觉检测设备5能够上下转动，对视角进行调节。

在其他实施例中，视觉检测设备5本身可以不想对检测安装架10转动，视觉检测设备包括检测头和机身，机身与检测安装架10连接，检测头能够相对机身转动，如现有的显微镜等视觉检测设备，其检测头均能相对机身转动，以调整检测头的检测视角。

优选地，视觉检测设备5的转动轴与电机连接，电机与控制模块连接，可以通过控制模块控制电机的运行，实现视觉检测设备5视角的自动化调节。

进一步地，视觉检测设备5与检测安装架10之间还可以设置水平移动组件和/或竖直移动组件，以带动视觉检测设备5进行水平和/或竖直移动，从而进一步对视觉检测设备5相对样品8之间的位置进行调节，进一步改善视觉检测设备5对磨痕9的检测测量精度。水平移动组件和竖直移动组件的结构为本领域的常规设置，本实施例不再进行赘述。

在本实施例中，视觉检测设备5为CCD相机，能够对磨痕9进行观测的同时进行精确的测量。

在本实施例中，摩擦测试装置还可以包括显示屏，显示屏分别与控制器及视觉检测设备5连接，视觉检测设备5拍摄的画面和/或检测的磨痕9结果通过显示屏显示出来，能够方便测试人员对摩擦测试过程进行更为直观的了解，方便测试人员对摩擦测试装置进行调控。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。