TP外观检测设备的制作方法

本实用新型涉及自动化检测设备，特别是涉及一种TP外观检测设备。

背景技术：

触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。TP玻璃是触控面板中重要的组成部分， TP玻璃的好坏，影响触控面板的品质。

由于加工过程中的误差是客观存在的，TP玻璃生产好后，不可避免的会存在一些瑕疵，如贴合异物、亮点、暗点、亮线、暗线、斑块、划痕、Mura等缺陷，现有技术中，需要设置多台检测设备以分别对这些缺陷进行检测，并逐一将含有缺陷的产品排出，其过程较为繁杂，操作人员将产品在各个设备中转移容易发生漏检，重复检测等情况，不利于规划生产，且多台设备需要占用较大的场地。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种TP外观检测设备，能够检测TP玻璃上的多种缺陷，并且排出不良品，提高TP玻璃的检测效率，改善检测质量。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种TP外观检测设备包括：底座、上料装置、检测机构及下料装置；

所述上料装置、所述检测机构及所述下料装置沿着TP玻璃的传送方向顺序设置于所述底座上，所述上料装置用于将TP玻璃运送到所述检测机构上，所述检测机构用于将TP玻璃运送至所述下料装置上，并且在转移时对TP玻璃进行检测操作；

所述检测机构包括纵向检测组件、横向检测组件及换向机械手，所述横向检测组件、纵向检测组件及换向机械手均安装于所述底座上，所述纵向检测组件用于在纵向的方向上对TP玻璃进行运送操作，所述横向检测组件用于在横向的方向上对TP玻璃进行运送操作，所述横向检测组件及所述纵向检测组件还用于分别对TP玻璃进行检测操作，所述换向机械手位于所述纵向检测组件及所述横向检测组件之间，所述换向机械手用于将所述横向检测组件上的TP玻璃转移到所述纵向检测组件上。

在其中一个实施例中，所述上料装置包括滚筒传送带、除尘组件及上料机械手，所述滚筒传送带安装于所述底座上，所述除尘设置于所述滚筒传送带上，所述上料机械手安装于所述底座上，所述上料机械手用于将所述滚筒传送带上的TP玻璃转移到所述检测机构中。

在其中一个实施例中，所述纵向检测组件包括纵向平移电缸、镂空夹具、上表面检测相机、下表面检测相机、边缘检测相机及背光检测相机，所述纵向平移电缸安装于所述底座上，所述镂空夹具设置于所述纵向平移电缸上，所述纵向平移电缸用于带动所述镂空夹具往复移动于所述上料装置和所述换向机械手之间，所述上表面检测相机、所述下表面检测相机、所述边缘检测相机及所述背光检测相机沿TP玻璃的传送方向顺序设置。

在其中一个实施例中，所述镂空夹具包括承载板及规整组件，所述承载板安装于所述纵向平移电缸上，所述承载板上开设有避空孔，所述规整组件设置于所述承载板上，TP玻璃放置于所述承载板上，所述规整组件用于对TP玻璃进行定位。

在其中一个实施例中，所述横向检测组件包括横向平移电缸、旋转夹具、横向变形监测相机及纵向变形监测相机，所述横向平移电缸安装于所述底座上，所述旋转夹具设置于所述横向平移电缸上，所述横向平移电缸用于带动所述旋转夹具向靠近或者远离所述换向机械手的方向移动，所述旋转夹具的移动方向与所述镂空夹具的移动方向相互垂直，所述横向变形监测相机及所述纵向变形监测相机沿TP玻璃传送的方向顺序设置。

在其中一个实施例中，所述下料装置包括不良品回收组件及成品下料组件，所述不良品回收组件及所述成品下料组件均安装于所述底座上，所述不良品回收组件及所述成品下料组件分别位于所述横向平移电缸相对的两侧。

在其中一个实施例中，所述不良品回收组件包括收集仓、堆叠模组及回收机械手，所述收集仓设置于所述底座上，所述堆叠模组安装于所述收集仓内，所述回收机械手用于将所述旋转夹具上的TP玻璃转移到所述堆叠模组上。

在其中一个实施例中，所述收集仓包括两个不良品存储箱，两个所述不良品存储箱均设置于所述底座上。

在其中一个实施例中，所述下料组件包括过渡机械手、下料机械手、翻面机械手、下料传送带、过渡平台及下料电缸，所述下料电缸安装于所述底座上，所述下料电缸与所述纵向平移电缸间隔设置，所述过渡机械手和所述下料机械手分别位于所述下料电缸的两端，所述过渡平台安装于所述下料电缸上，所述过渡机械手用于将旋转夹具上的TP玻璃转移到所述过渡平台上，所述下料电缸用于将TP玻璃传送到所述下料机械手所在位置，所述下料机械手用于将所述过渡平台上的TP玻璃转移到所述下料传送带上，所述翻面机械手用于对过渡平台上的TP玻璃进行翻面。

在其中一个实施例中，所述翻面机械手包括步进电机、联轴器、翻面载板及多个吸嘴，所述步进电机设置于所述底座上，所述翻面载板设置于所述下料电缸上，多个所述吸嘴均安装于所述翻面载板上，所述联轴器设置于所述步进电机和所述翻面载板之间。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

上述TP外观检测设备通过设置底座、上料装置、检测机构及下料装置，上料装置将待检测的TP玻璃逐一传送到检测机构中，由检测机构对TP玻璃进行外观检测，下料装置对检测后的TP玻璃进行分拣操作，产品的上料、传送、检测及下料均在TP外观检测设备中完成，不需要人工进行搬运等操作，可以避免认为失误，提高TP外观检测设备的稳定性，提高TP外观检测设备的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施例中的TP外观检测设备的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中的TP外观检测设备另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中的上料装置的结构示意图；

图4为图3所示的上料装置中的镂空夹具的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例中的不良品回收组件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种TP外观检测设备10包括：底座100、上料装置200、检测机构300及下料装置400；上料装置200、检测机构300及下料装置400沿着TP玻璃的传送方向顺序设置于底座100上，上料装置200用于将TP玻璃传送到检测机构300上，检测机构300用于将TP玻璃运送至所述下料装置400上，并且在转移时对TP玻璃进行检测操作。

上料装置200直接与TP玻璃的流水线对接，这样，在流水线上加工好的 TP玻璃直接被运送到TP外观检测设备10中进行检测，省去中间由人工进行搬运的过程，即可以提高工作效率，也能够避免人工搬运TP玻璃时，误操作污染 TP玻璃，进而影响到后续对TP玻璃的检测效果，使得检测机构300产生误判等现象。

请参阅图1及图2，检测机构300包括纵向检测组件310、横向检测组件320 及换向机械手330，横向检测组件320、纵向检测组件310及换向机械手330均安装于底座100上，纵向检测组件310用于在纵向的方向上对TP玻璃进行运输操作，横向检测组件320用于在横向的方向上对TP玻璃进行运输操作，横向检测组件320及纵向检测组件310还用于分别对TP玻璃进行检测操作，TP玻璃在横向检测组件320中的传送方向和TP玻璃在纵向检测组件310中的传送方向相互垂直，换向机械手330位于纵向检测组件310及横向检测组件320之间，换向机械手330用于将横向检测组件320上的TP玻璃转移到纵向检测组件310 中。

上料装置200先将待检测的TP玻璃运送到横向检测组件320上，横向检测组件320将TP玻璃向着纵向检测组件310所在位置转移，且在转移过程中对 TP玻璃的上表面、下表面、边缘及背光进行检测，随后，TP玻璃被移送到换向机械手330的工作位置，换向机械手330将TP玻璃从纵向检测组件310中取出，并将其放置于横向检测组件320中，接着，横向检测组件320带着TP玻璃向这下料装置400所在位置移动，且在移动过程中对TP玻璃进行横向、纵向两个方向的变形纹路进行拍照检测，即第二次采图取样，通过横向检测组件320及纵向检测组件310两次检测操作，对TP玻璃的外观进行全方位的拍照采图，其中， TP玻璃的转移均由设备本身控制，不需要人工介入，可以排除人为因素造成的各种检测误差，提高对TP玻璃外观的检测精度，并且，在同一设备上完成TP 玻璃外观的所有检测项目，免去了旧工艺中将TP玻璃搬送到各个设备的过程，既可以节省设备的制作成本、节省车间内的空间，又可以防止转移TP玻璃时因操作失误所造成的漏检、错检等误差，大大缩小了TP玻璃的检测工时。

需要说明的是，纵向检测组件310和横向检测组件320上均由电缸来对TP 玻璃进行传送操作，可以将TP玻璃准确地运送到各个拍照部位进行采图，且横向检测组件320与纵向检测组件310对TP玻璃的传送方向相互垂直，而不是呈一直线设置，这样可以有效地缩短TP外观检测设备的整体体积，有利于合理利用TP外观检测设备上的空间，以便于规划TP外观检测设备10上的其他装置。

请参阅图3，进一步的，TP玻璃在完成组装或者在流水线上传送的过程中，或多或少的会粘有一定的毛刺、粉尘等小颗粒，这些小颗粒附着在TP玻璃表面，会影响TP外观检测设备的争产检测，因此，TP玻璃进行检测前，还需要进一步除尘，上料装置200包括滚筒传送带210、除尘组件220及上料机械手230，滚筒传送带安装于底座100上，除尘设置于滚筒传送带上，上料机械手230安装于底座100上，上料机械手230用于将滚筒传送带上的TP玻璃转移到检测机构300中。滚筒传送带210上的各个滚筒之间有间隔，滚筒旋转时，在摩擦力作用先带动TP玻璃前进，而TP玻璃在滚筒传送带上移动时，发生细微的震动，会使得TP玻璃上质量较小的小颗粒脱落，并沿滚筒传送带210上的滚筒之间掉落，离开TP玻璃，在由除尘组件220对TP玻璃进行除尘，出去TP玻璃表面干扰外观检测的小颗粒，以提高检测精度。

请参阅图3，为了提高除尘效果，上述除尘组件220包括吸尘器221、喷嘴222及支架223，除尘器设置于滚筒传送带上，吸尘器221的工作部位朝向滚筒传送带设置，喷嘴222设置于支架223上，支架223固定于底座上，喷嘴222 朝向滚筒传送带表面设置，TP玻璃在滚筒传送带表面进行传送时，到达喷嘴222 的工作范围内时，喷嘴222会对TP吹气以将TO玻璃表面的小颗粒吹离TP玻璃表面，同时，吸尘器221对TP玻璃吸气，被吹飞的小颗粒会集中被吸尘器221 集中吸收，防止小颗粒四处飞散，污染环境或者再次飘落在TP玻璃表面，通过一吹一吸两步操作，提高了对TP玻璃的除尘效果，进而避免外界因素干扰，TP 玻璃的检测精度。另外，由于上料装置采用滚筒传送带进行传送，而滚筒传送带上用于传动的各个滚筒之间是存在间隔的，即滚筒传送带的透气性好，在对TP玻璃进行除尘时，气体能够穿过这些间隔，与TP玻璃接触，进一步提高除尘效果。

进一步的，请一并参阅图3及图4，在对TP玻璃进行外观检测时，为了拍摄到更加全面、清晰的照片，需要调整TP玻璃的角度，或者对TP玻璃进行翻面，但是这样需要设置专门的翻面机构，且需要频繁切换治具，需要占用较多的空间，且增设这些搬运、翻转的机构会增加设备的开发成本，增加TP玻璃转移所占用的工时，为了提高P玻璃的检测效率，减少TP玻璃检测时切换夹具的次数，纵向检测组件310包括纵向平移电缸311、镂空夹具312、上表面检测相机313、下表面检测相机314、边缘检测相机315及背光检测相机，纵向平移电缸311安装于底座100上，镂空夹具312设置于纵向平移电缸311上，纵向平移电缸311用于带动镂空夹具312往复移动于上料装置200和换向机械手330 之间，上表面检测相机313、下表面检测相机314、边缘检测相机315及背光检测相机沿TP玻璃的传送方向顺序设置。

TP玻璃在上料装置200中进行除尘后，被转移到镂空夹具312中，在本实施例中，采用上料机械手230进行转移操作，当然，可以使用其他现有的搬送机构对TP玻璃进行转移操作，TP玻璃被放置到镂空夹具312后，平移电缸311 带动镂空夹具312顺序经过上表面检测相机313、下表面检测相机314、边缘检测相机315及背光检测相机，上表面检测相机313、下表面检测相机314、边缘检测相机315及背光检测相机分别对TP玻璃的不同部位进行拍摄采图操作，即对TP玻璃的上表面、下表面、边缘及背光进行检测，以完成第一步检测过程。

请参阅图4，需要说明的是，在对TP玻璃进行外观检测时，需要对TP玻璃的正面、反面及边缘进行全方位采图取样，以保证排除TP玻璃表面存在的各种缺陷，防止不良品TP玻璃流入下一工序中，为了减少在检测过程中切换夹具的次数和装夹TP玻璃的次数，镂空夹具312包括承载板312a、调节板312b、规整组件312c及定位组件312d，平移电缸311安装于机架100上，承载板320 安装于平移电缸311上，平移电缸311用于带动承载板312a向靠近或者远离滚筒传送带210的方向移动，承载板312a上开设有镂空孔，定位组件312d设置于承载板312a的边缘上，TP玻璃容置于镂空孔内，且定位组件312d用于对TP 玻璃进行支撑，调节板312b设置于镂空孔内，规整组件312c设置于调节板312b 上，规整组件312c用于推动TP玻璃与定位组件312d抵接。取料机械手400用于将进料传送组件200上的TP玻璃转移到镂空夹具312上，且在转移的过程中调节TP玻璃相对于承载板312a的角度。

请再次参阅图4，承载板312a上开设有镂空孔，通过定位组件312d和规整组件312c共同对TP玻璃进行固定定位，规整组件312c对TP玻璃施加推力，推动TP玻璃向定位组件312d移动，直至将TP玻璃夹持于定位组件312d和规整组件312c之间，通过规整组件312c的推动，可以保证每次上料时，TP玻璃均位于同一位置，进而提高TP玻璃检测精度。另外，由于承载板312a上开设的镂空孔，使得镂空夹具312中具有较大的可透光空间，以便于设置及调整光源，提高上表面检测相机313、下表面检测相机314、边缘检测相机315及背光检测相机拍摄照片质量，从而提高TP玻璃的检测效果。

请参阅图1及图2，一实施例中，横向检测组件320包括横向平移电缸、旋转夹具、横向变形监测相机及纵向变形监测相机，横向平移电缸安装于底座100 上，旋转夹具设置于横向平移电缸上，横向平移电缸用于带动旋转夹具向靠近或者远离换向机械手330的方向移动，旋转夹具的移动方向与镂空夹具312的移动方向相互垂直，横向变形监测相机及纵向变形监测相机沿TP玻璃传送的方向顺序设置。通过横向平移电缸改变TP玻璃的传送方向，以缩短TP检测设备的总长度，进而降低设备的开发成本。

请参阅图1及图2，进一步的，在对TP玻璃完成外观检测后，根据检测所得结果，需要将其中的成品TP玻璃以及存在缺陷的不良品TP玻璃进行分拣，将成品TP玻璃和不良品TP玻璃分开存储，为了提高TP玻璃的分拣效率，下料装置400包括不良品回收组件410及成品下料组件420，不良品回收组件410 及成品下料组件420均安装于底座100上，不良品回收组件410及成品下料组件420分别位于横向平移电缸相对的两侧。TP玻璃移动到横向平移电缸的终点位置处时，TP玻璃正好完成所有外观检测工序，TP外观检测设备根据检测结果判别TP玻璃是否存在缺陷，所TP玻璃上存在缺陷，即为不良品TP玻璃时， TP玻璃为被转移到不良品回收组件410中进行回收，否则，TP移送到成品下料组件420中进行下料操作，不良品回收组件410及成品下料组件420分别位于横向平移电缸相对的两侧，既可以使得TP外观检测设备的结构更加紧凑，又可以提高TP玻璃的分拣效率。

进一步的，请参阅图5，优化不良品TP玻璃的存储方式，避免不良品TP 玻璃在存储过程中发生二次磨损，不良品回收组件410包括收集仓411、堆叠模组412及回收机械手413，收集仓设置于底座100上，堆叠模组安装于收集仓内，回收机械手413用于将旋转夹具上的TP玻璃转移到堆叠模组上。收集仓411包括存储箱411a、纵向导轨411b、滑板411c及出料驱动器，存储箱411a安装于底座100上，存储箱411a设置有容置腔，纵向导轨411b安装于容置腔的内侧壁上，滑板411c设置于纵向导轨411b上，出料驱动器设置于容置腔内，出料驱动器用于推动滑板411c向靠近或者远离存储箱411a的方向做往复式位移。一实施例中，出料驱动器为气缸，出料驱动器的输出杆与滑板411c连接，出料驱动器驱动滑板411c沿纵向导轨411b想靠近或者远离存储箱411a的方向往复移动。不良品TP玻璃由回收机械手413运送到收集仓411中，最终放置在存储箱411a 的容置腔内，当容置腔内的不良品TP玻璃的数量到达存储上限时，出料驱动器启动，推动滑板411c沿纵向导轨411b向远离存储箱411a的方向移动，不良品 TP玻璃堆叠在滑板411c被转移到存储箱411a外，完成出料动作，保证每次出料动作时的不良品TP玻璃的数量相同，以便于后续清点及规划不良品TP玻璃的返工及其他工序。堆叠模组412包括升降平台412a、堆叠电机412b、多个整平气缸412c及多个推板412d，堆叠电机412b安装于容置腔的内侧壁上，升降平台412a设置于堆叠电机412b上，堆叠电机412b用于带动升降平台412a向靠近或者远离底座100的方向移动，多个整平气缸412c环绕存储箱411a设置，各推板412d一一对应安装于各整平气缸412c上。回收机械手413设置于底座100 上，回收机械手413用于抓取不良产品放置于升降平台412a上。回收机械手413 吸取流水线上的不良品TP玻璃，并将不良品TP玻璃移动到收集仓411的位置处时，位于容置腔内的堆叠电机412b启动，使得升降平台412a上升，以靠近回收机械手413上的不良品TP玻璃，回收机械手413松开不良品TP玻璃，不良品TP玻璃被放置在升降平台412a上，随后堆叠电机412b带动升降平台412a 下降一个TP玻璃厚度的距离，每当回收机械手413将一个不良品TP玻璃放置在升降平台412a上，升降平台412a则下降一次，以使得各个不良品TP玻璃逐个堆叠在容置腔内。需要说明的是，每次回收机械手413将不良品TP玻璃放置到升降平台412a上时，会有细微的差异，这样，在升降平台412a上的不良品 TP玻璃堆叠的数量增加时，每个不良品TP玻璃之间存在的位置差异会被放大，容易造成堆叠在一起的不良品TP玻璃发生倒塌，因此，堆叠模组412中还设置有多个整平气缸412c及与之对应的多个推板412d，每当回收机械手413将不良品TP玻璃放置在升降平台412a上时，多个整平气缸412c同时启动，使得各个推板412d均向靠近不良品TP玻璃的方向移动，由推板412d将不良品TP玻璃推到预定位置处，这样，后续的每个不良品TP玻璃被放置到升降平台412a上时，都会被推板412d推到预定位置，由此使得多个不良品TP玻璃整齐地堆叠在容置腔中，避免工作人员取料时发生倒塌，造成不必要损失。

下面对上述TP玻璃回收装置的工作原理进行介绍：TP玻璃在检测设备上进行检测，当检测出不良品TP玻璃时，回收机械手413启动，吸取该不良品 TP玻璃，并转移到收集仓411上方，堆叠模组412上的堆叠电机412b驱动升降平台412a上升靠近良品TP玻璃，随后回收机械手413将不良品TP玻璃放置在升降平台412a上，接着堆叠模组412中的多个整平气缸412c同时启动，通过多个推板412d推动升降平台412a上的不良品TP玻璃，使得不良品TP玻璃移动到预设位置处，接着堆叠电机412b驱动升降平台412a下降一个TP玻璃厚度的距离，回收机械手413启动再次吸取不良品TP玻璃，再次将不良品TP玻璃放入容置腔内，此时，该不良品TP玻璃被放置在上一不良品TP玻璃上，多个整平气缸412c再次同时启动，通过多个推板412d将这个不良品TP玻璃也推到预设位置处，不断地重复上述动作，使得不良品TP玻璃在容置腔内堆叠，当容置腔内的不良品TP玻璃数量达到预设值时，此时升降平台412a的高度低于滑板 411c的高度，即堆叠在一起的不良品TP玻璃被搁置在滑板411c上，此时出料驱动器启动，带着滑板411c上的不良品TP玻璃沿纵向导轨411b远离存储箱 411a，工作人员将堆叠好的不良品TP玻璃取出，TP玻璃回收装饰恢复初始状态继续收集不良品TP玻璃。

一实施例中，请参参阅图2，下料组件420包括过渡机械手421、下料机械手422、翻面机械手423、下料传送带424、过渡平台425及下料电缸426，下料电缸426安装于底座100上，下料电缸426与纵向平移电缸311间隔设置，过渡机械手421和下料机械手422分别位于下料电缸426的两端，过渡平台425 安装于下料电缸426上，过渡机械手421用于将旋转夹具上的TP玻璃转移到过渡平台425上，下料电缸426用于将TP玻璃传送到下料机械手422所在位置，下料机械手422用于将过渡平台425上的TP玻璃转移到下料传送带424上，翻面机械手423用于对过渡平台425上的TP玻璃进行翻面。翻面机械手423包括步进电机、联轴器、翻面载板及多个吸嘴，步进电机设置于底座100上，翻面载板设置于下料电缸426上，多个吸嘴均安装于翻面载板上，联轴器设置于步进电机和翻面载板之间。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

上述TP外观检测设备10通过设置底座100、上料装置200、检测机构300 及下料装置400，上料装置200将待检测的TP玻璃逐一传送到检测机构300中，由检测机构300对TP玻璃进行外观检测，下料装置400对检测后的TP玻璃进行分拣操作，产品的上料、传送、检测及下料均在TP外观检测设备10中完成，不需要人工进行搬运等操作，可以避免认为失误，提高TP外观检测设备10的稳定性，提高TP外观检测设备10的工作效率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。