一种偏光片旋转机构和检测设备的制作方法

本申请涉及光学测试装置技术领域，尤其涉及一种液晶玻璃aoi自动化检测机构。

背景技术：

在液晶显示屏生产过程中，需要对产品进行各种检测以便及时发现不良产品并进行及时的修复或者剔除，以保证产品质量，提高直通率。对产品的检测是保证产品质量和企业竞争力的一个重要组成部分，在目前市场中对液晶玻璃检测方式主要为aoi自动无损检测。在常规设计中，检测相机检测液晶玻璃时，因为偏光片与液晶玻璃在特定的角度的时候才能正常显示图像；由于液晶玻璃每次放的位置都有一些偏差，所以需要调整偏光片与玻璃的角度；从而使检测相机能够采集到液晶屏不同的图像，然后通过aoi程序判断液晶玻璃是否有缺陷。

在上述步骤中，安装在相机下方的偏光片通常为固定安装方式，然后需要工作人员多次对偏光片进行手动微调，这种方式对工装治具的设计有很高的挑战。由于每次放入的玻璃的位置和角度的偏差，都会对检测结果造成影响而出现误判，并且由于产品尺寸的关系，每次换线都要对偏光片重新进行调整以适应当前生产需求。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种偏光片旋转机构和检测设备，以精确调整偏光片的位置，减少人工手动调试，提高检测质量和效率。

本申请提出了一种偏光片旋转机构，在该结构中，替换了原来液晶玻璃上方偏光片的安装方式，把原来固定的安装方式改为可360度旋转的方式进行安装固定，实现全视野偏光片360度旋转，使偏光片可自动调整与液晶玻璃的角度。

该机构包括步进电机、主动轮、同步带、从动轮、轴承挡圈和无色透明有机玻璃，主动轮安装在步进电机上，从动轮位于轴承挡圈上方，轴承挡圈位于无色透明有机玻璃上方，从动轮、轴承挡圈和无色透明有机玻璃通过轴承连接，主动轮和从动轮通过同步带连接。

作为本申请的一种改进，轴承结构是由一个带有轴承安装位的空心同步轮和轴承组成的结构，同步轮一端有安装法兰，用来安装轴承挡圈和无色透明有机玻璃。无色有机玻璃用来粘贴偏光片，来实现偏光片的自动旋转调整至与液晶玻璃对应配合的角度。

作为本申请的一种改进，该机构还包括底座、防护钣金、同步带涨紧机构、光电感应片、光电开关和安装连接块，防护钣金安装在底座上，步进电机安装在底座上，同步带涨紧机构安装在底座上，同步带涨紧机构位于主动轮和从动轮之间，同步带涨紧机构与同步带连接。主动轮上设置有光电感应片，防护钣金上设置有光电开关。安装连接块与机架部分连接，用于将机架和其它设备相连。

对比现有技术，用可旋转且升降的自动化方式代替原来固定安装偏光片的方式，采用上述技术方案后，本申请的有益效果是：

本申请有效解决了固定式结构存在的问题，在生产调试过程中，降低了调试难度，避免了因为换线而导致的重复调试，提高了设备整体的自动化程度；提高了检测准确率，降低了产品的误判，保障了产品品质。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本申请的一种示例性检测设备；

图2为本申请的一种偏光片旋转机构的结构示意图；

图3为本申请的一种偏光片旋转机构的分解示意图；

图中：1、底座；2、步进电机；3、主动轮；4、同步带；5、从动轮；6、光电感应片；7、光电开关；8、缺口；9、同步带涨紧机构；10、轴承；11、轴承挡圈；12、无色透明有机玻璃；13、防护钣金；14、安装连接块；15、检测设备；16、检测相机；17、偏光片；18、液晶玻璃；19、光源。

具体实施方式

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本申请的示例性实施例的目的。但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步说明。

图1为示例性的检测设备15，现今市场上对液晶玻璃aoi自动无损检测方式，一般是在一个光源19上面放置偏光片17，中间放置待检测液晶玻璃18，上侧再放置一个偏光片17，最后再在偏光片17上面安装一部检测相机16，偏光片17旋转至与液晶玻璃18特定的角度，才能显示出图像，检测相机从而采集到液晶屏不同的图像，光源19的光透过偏光片17和液晶玻璃18后进入相机，然后通过aoi程序判断液晶玻璃18是否有缺陷。

如图2所示，本申请公开了一种偏光片旋转机构，安装固定于机架上，包括底座1，安装于底座1上的主动轮3、与主动轮3连接并驱动其旋转的步进电机2，与主动轮3相对设置位于所述底座3上远离所述步进电机2一侧的从动轮5；连接主动轮4和从动轮5的同步带4；偏光片17安装于所述从动轮5上。

底座1是整个机构的基础结构，主动轮3安装在步进电机2轴上，为驱动主动轮3旋转提供动力，主动轮3与从动轮5通过环形同步带4连接，使主动轮3旋转时，带动从动轮5旋转，从而位于从动轮5处的偏光片17也实现旋转，检测设备上的相机通过旋转后的偏光片采集光源，进行对液晶玻璃的检测。带轮机构采用啮合型，摩擦型带轮机构有过载时打滑和不精确的缺点，啮合型带轮机构解决了这些问题。

步进电机2是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机2按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

具体的，从动轮5包括轴承10和轴承挡圈11，用于将从动轮5固定在底座上；无色透明有机玻璃12，位于轴承挡圈11下方，贴附在所述从动轮5；偏光片17贴附于所述无色透明玻璃12下表面。

轴承10和轴承挡圈11的设置，更好的固定了从动轮5，使从动轮5不会因为除了随主动轮3带动环形同步带4旋转以外的外力与底座1分离；又因为从动轮5位于检测相机16下方，需要贴附偏光片17；而从动轮5又为空心轮，考虑到偏光片的形状和特征不易贴附，因此设置无色透明有机玻璃12，将偏光片17贴附在无色有机玻璃12上，无色透明有机玻璃12再贴在空心的从动轮5上，这样不仅可以实现偏光片17随从动轮5旋转；也可以使检测相机15透过无色透明有机玻璃12采集到透明偏光片17和透明液晶玻璃18形成特定角度后的图像；达到偏光片17自动旋转，无需人工摆放调试就可以使检测相机进行aoi((automatedopticalinspection))自动无损检测，大大提高检测效率。

进一步的，人为调试相对于自动化程序调试，容易出现误差，即使将偏光片进行手动微调，还是无法精确的达到偏光片和玻璃的特定角度，为检测相机15提供待检测图像；因此偏光片17可自动旋转也大大提高了检测质量。

本实施例中，偏光片17可以安装在无色透明有机玻璃12内壁上，也可以安装在无色透明有机玻璃12外壁上，还可以将偏光片内嵌入双层无色透明有机玻璃12中间。

本实施例可选的，同步带4包括同步带涨紧机构9，用于调节同步带4的松紧程度。

根据带的摩擦传动原理，同步带4必须在预涨紧后才能正常工作；运转一定时间后，同步带4会出现松弛的情况，为了保证同步带4传动的能力，必须重新涨紧，才能正常工作。

本实施例可选的，底座1还包括，防护钣金13，围绕并垂直于底座1设置；主动轮3包括：位于主动轮3上方光电感应片6、对应所述光电感应片6设置并安装于所述防护钣金13上的光电开关7；光电感应片包括缺口，光电开关通过缺口感应光电感应片，记录主动轮的旋转圈数和角度。光电开关7通过缺口8感应所述光电感应片6，记录所述主动轮3的旋转圈数和角度。光电传感片6是采用光电元件作为检测元件的传感器，光电传感片6首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。

光电开关7是一种采用脉冲调制的主动式光电探测系统型电子开关，它所使用的冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等，可非接触，无损伤地迅速和控制各种物体的状态和动作。

防护钣金13安装在底座1上，用于防止异物进入转动机构内部。

步进电机2作为位置控制的功能，通过控制器控制步进电机2的原点回归、终点停止、位置控制和极限位置保护等功能。例如，步进电机2是开环工作的，也就是说步进电机2在工作时有可能会失步，比如遇到很大的阻力，还有停电后，步进电机2是没有锁定力矩，再次开启电力位置会变动的，所以在必要的时候系统会校准一下零位。

因此，在偏光片旋转机构运行时，即步进电机2对主动轮3进行驱动时，需要有光电感应片6和光电开关7通过缺口8，实现程序对主动轮3转动的圈数和角度进行记录，以方便下一次放置待检测玻璃，再次运行偏光片旋转机构时，主动轮3起始转动的位置在同一处。

更具体的，当主动轮3转动时，假设当光被光电感应片挡到时(即没有缺口处)反馈低电平信号；当光没有被光电感应片挡到时(即缺口处)反馈高电平信号。根据高低电平来对步进电机进行编程，以光电感应片缺口处为坐标原点，建立一个以电机轴为圆心的扇形坐标系，启动电机后，我们可以根据电机转动的角度来判断光电感应片缺口所在的位置，间接的我们也可以知道偏光片旋转的角度。在设备复位时，步进电机2停在有缺口的位置，方便下一次运作时的调试。减少了人工调试的步骤，提高检测效率，减少人工成本。

本实施例可选的，偏光片旋转机构还包括安装连接块14，用于将所述偏光片旋转机构安装于所述机架上。具体为将偏光片旋转机构安装在整个检测设备的机架上的一个连接件，也可以是其他需要进行偏光片自动旋转可调来便于检测或其他的设备上的安装连接件。

作为本申请的另一实施例，还公开了一种检测设备，包括上述任意一项偏光片旋转机构。

需要说明的是，本方案中涉及到的各种形状和数量的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为其做出限定，本申请的技术方案可以广泛用于各种显示面板以及其他需要调试偏光片对位的检测过程中，只要能实施本方案，都应当视为属于本申请的保护范围。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。