偏光片贴合精度检测装置及其控制方法与流程

本发明涉及显示设备生产技术领域，特别涉及一种偏光片贴合精度检测装置及其控制方法。

背景技术：

在液晶显示设备的生产过程中，一般都需要对偏光片贴合精度进行检测，目前的对位方式一般采用机械对位和通过ccd视觉对位精度检测来进行校正。其中，ccd视觉对位精度检测是由ccd视觉对位精度检测相机来完成的，这种相机是面板贴合精度检测领域常用的检测设备，其工作原理就是通过专用ccd相机、工业镜头及光源对产品上的特征位置进行拍照取像，通过图像处理机采集图像数据进行图像处理，然后通过与之前设定的基准位置进行对比算出产品的实际偏移值，以达到快速，闭环、高精度对位。

现有的检测装置，为了对偏光片的两面进行检测，通常会设置两组分别朝上及朝下的ccd视觉对位精度检测相机，在上侧相机对偏光片的顶面完成拍照后，通过机械手对偏光片进行吸附运输，使偏光片由下侧相机的上方经过，以对偏光片的底面进行拍照，此方式存在在转运过程中，偏光片位置容易发生偏移，从而影响检测精度的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对当前偏光片在拍照检测过程中转运时，易发生偏移从而影响检测的精度的的问题，提供一种偏光片贴合精度检测装置及其控制方法。

本发明提供了一种偏光片贴合精度检测装置，包括：

翻转支撑机构，包括转向电机，以及用于固定并支撑偏光片的固定支撑装置；

精度检测相机，设于所述翻转支撑机构的上方，用于检测偏光片与玻璃基板之间的贴合精度；

纠偏检测机构，包括第一检测装置与第二检测装置，所述第一检测装置设置于偏光片的侧边中点处；所述第二检测装置设置于偏光片的一侧，且与所述第一检测装置相对应，以配合所述第一检测装置检测偏光片位置是否发生偏移；

平面位移机构，与所述翻转支撑机构相连，并与所述纠偏检测机构通信连接，以根据所述纠偏检测机构的检测结果调整翻转支撑机构的位置；

其中，所述固定支撑装置包括与所述转向电机相连的连接部，以及与所述连接部转动连接的第一吸附支撑装置、第二吸附支撑装置；

在第一状态下，所述第二吸附支撑装置固定支撑偏光片，所述第一吸附支撑装置处于折叠状态；

在第二状态下，所述第一吸附支撑装置固定支撑偏光片，所述第二吸附支撑装置处于折叠状态。

在其中一个实施例中，所述平面位移机构包括驱动电机，以及连接所述驱动电机与所述转向电机的曲柄机构，在所述驱动电机的驱动下，所述翻转支撑机构随着所述曲柄机构产生平面位移。

在其中一个实施例中，所述第一检测装置、第二检测装置中至少有一为信号发射器，有一为信号接收器；当第一检测装置为所述信号发射器时，所述信号发射器为双向发射器；当第一检测装置为所述信号接收器时，所述信号接收器为双向接收器。

在其中一个实施例中，所述第一吸附支撑装置、第二吸附支撑装置，均包括：

负压设备，用于产生负压将偏光片吸附固定在固定支撑装置上；

支撑板，用于存放偏光片；所述支撑板上开设有负压腔，所述负压腔与所述负压设备相连通，以在负压设备工作时吸附固定偏光片。

在其中一个实施例中，处于折叠状态时，所述支撑板与偏光片所在平面的垂线之间的空间夹角大于或等于90°。

在其中一个实施例中，所述转向电机为伺服电机，其转动角度的范围为0°至180°。

在其中一个实施例中，所述的偏光片贴合精度检测装置还包括机架，所述精度检测相机、第二检测装置、驱动电机均设于所述机架上。

本发明还提出了一种偏光片贴合精度检测装置的控制方法，包括：

获取精度检测相机的拍摄信号；

在确定精度检测相机拍摄完成后，控制第二吸附支撑装置对偏光片进行固定；

在完成对偏光片的固定后，控制转向电机使偏光片沿轴心旋转180°；

在完成翻转后，控制第一吸附支撑装置对偏光片进行固定，并使第二吸附支撑装置折叠；

控制纠偏检测机构检测偏光片位置以确定偏光片位置是否发生偏移；

若发生偏移，则控制平面位移机构调整翻转支撑机构的位置，直至偏光片位置不再有偏移。

在其中一个实施例中，所述控制纠偏检测机构检测偏光片位置以确定偏光片位置是否发生偏移的步骤，包括：

控制信号发射器发射检测信号；

若信号接收器接收到所述检测信号，则判断为偏光片位置未发生偏移；

若信号接收器接未收到所述检测信号，则判断为偏光片位置发生偏移。

在其中一个实施例中，所述在完成翻转后，控制第一吸附支撑装置对偏光片进行固定，并使第二吸附支撑装置折叠的步骤，包括：

控制第一吸附支撑装置上的负压设备开始工作，使其支撑板上的负压腔内产生负压，从而使偏光片吸附固定在所述第一吸附支撑装置上；

控制第二吸附支撑装置的负压设备停止工作，使其支撑板上的负压腔内的气压恢复正常，从而使偏光片不再吸附固定在所述第二吸附支撑装置上；

控制所述第二吸附支撑装置沿着连接部转动，使其离开精度检测相机的拍摄范围。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明实施例中，在通过精度检测相机的拍摄信号确定精度检测相机的第一阶段拍照完成后，位于偏光片下方的起到支撑作用的第二吸附支撑装置会对偏光片和基板的组合体进行位置固定。在完成固定后，转向电机会开启并通过连接部使第一吸附支撑装置、第二吸附支撑装置发生互换，即此时第一吸附支撑装置位于偏光片下方，第二吸附支撑装置位于偏光片上方。在完成翻转后，位于偏光片下方的第一吸附支撑装置对偏光片进行固定并起到支撑作用，接着，位于偏光片上方的第二吸附支撑装置松开对偏光片的固定，并发生转动从偏光片的正上方移开，离开精度检测相机的拍摄视野，进入折叠状态。然后，纠偏检测机构会开始检测偏光片的位置以确定偏光片位置是否发生偏移；若发生偏移，则控制平面位移机构调整翻转支撑机构的位置，直至偏光片位置不再有偏移，最后精度检测相机开始进行第二阶段拍照，以完成对偏光片与基板贴合精度的检测，解决了传统检测方法中偏光片在拍照检测过程中转运时易发生偏移从而影响检测的精度的问题以及需要多个精度检测相机的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种偏光片贴合精度检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种偏光片贴合精度检测装置的图1中a区域的局部放大图；

图3为本发明实施例提供的一种偏光片贴合精度检测装置的中翻转支撑机构的俯视图；

图4为本发明实施例提供的一种偏光片贴合精度检测装置的中翻转支撑机构的局部剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、翻转支撑机构；110、转向电机；120、固定支撑装置；121、连接部；122、第一吸附支撑装置；123、第二吸附支撑装置；1231、支撑板；1232、负压设备；200、精度检测相机；300、纠偏检测机构；310、第一检测装置；320、第二检测装置；400、平面位移机构；410、驱动电机；420、曲柄机构；430、限位滑轨；440、限位滑块；500、机架。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做清楚、完整的描述。显然，以下描述的具体细节只是本发明的一部分实施例，本发明还能够以很多不同于在此描述的其他实施例来实现。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1、2请参阅图，本发明实施例提供一种偏光片贴合精度检测装置，包括：

翻转支撑机构100，包括转向电机110，以及用于固定并支撑偏光片的固定支撑装置120；

精度检测相机200，设于所述翻转支撑机构100的上方，用于检测偏光片与玻璃基板之间的贴合精度；

纠偏检测机构300，包括第一检测装置310与第二检测装置320，所述第一检测装置310设置于偏光片的侧边中点处；所述第二检测装置320设置于偏光片的一侧，且与所述第一检测装置310相对应，以配合所述第一检测装置310检测偏光片位置是否发生偏移；

平面位移机构400，与所述翻转支撑机构100相连，并与所述纠偏检测机构300通信连接，以根据所述纠偏检测机构300的检测结果调整翻转支撑机构100的位置；

其中，所述固定支撑装置120包括与所述转向电机110相连的连接部121，以及与所述连接部121转动连接的第一吸附支撑装置122、第二吸附支撑装置123；

在第一状态下，所述第二吸附支撑装置123固定支撑偏光片，所述第一吸附支撑装置122处于折叠状态；

在第二状态下，所述第一吸附支撑装置122固定支撑偏光片，所述第二吸附支撑装置123处于折叠状态。

其中，翻转支撑机构100的转向电机110可以包括伺服电机，伺服电机伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，采用伺服电机可以使翻转支撑机构100在工作时反应更加灵敏和准确。

翻转支撑机构100的固定支撑装置120包括连接部121、第一吸附支撑装置122、第二吸附支撑装置123，连接部121可以呈圆台状，其中一个端面的中心与转向电机110的输出轴连接，连接部121上与该端面相对的另一个端面上转动连接有第一吸附支撑装置122、第二吸附支撑装置123，在该第一吸附支撑装置122、第二吸附支撑装置123均处于完全伸展状态时，待检测的偏光片与基板组合体恰好处于第一吸附支撑装置122与第二吸附支撑装置123之间，且与他们相接触。

第一吸附支撑装置122、第二吸附支撑装置123均可以包括用于支撑偏光片和基板组合体的支撑板，以及用于连接该支撑部与固定支撑装置120中连接部121的中间连接件，该中间连接件与连接部121在水平方向上转动连接，使第一吸附支撑装置122、第二吸附支撑装置123只能沿着连接部121在水平方向上发生转动(上述水平方向在此处被定义为待检测偏光片所在的平面延伸的方向)

进一步地，该中间连接件与连接部121在水平方向上的转动连接还可以通过加入微型电机来实现。具体地，将微型电机设置在连接部121上，中间连接件的自由端与微型电机的动力输出轴相连，该微型电机输出轴的轴线与上述的水平方向相垂直。

其中，精度检测相机200包括ccd视觉对位精度检测相机。

偏光片是液晶显示器成像的必要组件，在装配过程中，偏光片应贴紧于液晶玻璃的正反面，并与液晶玻璃共同组成液晶片。在贴合工艺中，偏光片需要覆盖液晶玻璃基板的全部显示区，否则会直接影响液晶片的成像，因此，对偏光片贴附的位置精度提出了较高的要求。随着液晶显示区制造工艺要求的提升，有些偏光片的规格尺寸与液晶玻璃的规格尺寸一样，对偏光片贴附的要求非常高。

为了同时保证液晶片的成像效果和液晶片的装配工艺，目前的对位方式一般采用机械对位和通过ccd视觉对位精度检测来进行校正。其中，ccd视觉对位精度检测是由ccd视觉对位精度检测相机200来完成的，这种相机是面板贴合精度检测领域常用的检测设备，其工作原理就是通过专用ccd相机、工业镜头及光源对产品上的特征位置进行拍照取像，通过图像处理机采集图像数据进行图像处理，然后通过与之前设定的基准位置进行对比算出产品的实际偏移值，以达到快速，闭环、高精度对位，其具体结构属于本领域常见的技术，因此此处不再赘述。

其中，纠偏检测机构300包括的第一检测装置310、第二检测装置320可以是一个信号发送装置和一个相对应的信号接收装置，通过确定信号接收装置是否接收到了来自信号发送装置发出的信号即可以确定翻转后偏光片在其所在的平面上是否发生了位置偏移。由于第一检测装置310设置于偏光片的侧边中点处，所以即使偏光片被翻转了，如果偏光片在其所在的平面上没有发生位置偏移，信号接收装置也应该会接收到来自信号发送装置发出的信号。

上述信号主要为红外线，激光等运动路径为直线的信号。

第一检测装置310包括两个检测部，且这两个检测部分设于偏光片相对的两侧边的中点处，第二吸附支撑装置123与第一检测装置310匹配设置。

其中，平面位移机构400与纠偏检测机构300进行通信，与所述翻转支撑机构100相连，以根据所述纠偏检测机构300的检测结果调整翻转支撑机构100的位置。具体地，当纠偏检测机构300判断为翻转后偏光片在其所在的平面上是否发生了位置偏移，平面位移机构400会开始运转使与其相连的翻转支撑机构100带动着偏光片与基板组合体在其所在的平面内产生位移变化，直至第一检测装置310与第二检测装置320在偏光片发生翻转后再次完成信号匹配。

具体到实施例中，在通过精度检测相机200的拍摄信号确定精度检测相机200的第一阶段拍照完成后，位于偏光片下方的起到支撑作用的第二吸附支撑装置123会对偏光片和基板的组合体进行位置固定(即第一状态)。在完成固定后，转向电机110会开启并通过连接部121使第一吸附支撑装置122、第二吸附支撑装置123发生互换，即此时第一吸附支撑装置122位于偏光片下方，第二吸附支撑装置123位于偏光片上方。在完成翻转后，位于偏光片下方的第一吸附支撑装置122对偏光片进行固定并起到支撑作用，接着，位于偏光片上方的第二吸附支撑装置123松开对偏光片的固定，并发生转动从偏光片的正上方移开，离开精度检测相机200的拍摄视野，进入折叠状态(即第二状态)。然后，纠偏检测机构300会开始检测偏光片的位置以确定偏光片位置是否发生偏移；若发生偏移，则控制平面位移机构400调整翻转支撑机构100的位置，直至偏光片位置不再有偏移，最后精度检测相机200开始进行第二阶段拍照，以完成对偏光片与基板贴合精度的检测。

上述方案解决了传统检测方法中偏光片在拍照检测过程中转运时易发生偏移从而影响检测的精度的问题，以及需要多个精度检测相机，物料消耗较多的问题。

进一步地，请参阅图1、2请参阅图，所述平面位移机构400包括驱动电机410，以及连接所述驱动电机410与所述转向电机110的曲柄机构420，在所述驱动电机410的驱动下，所述翻转支撑机构100随着所述曲柄机构420产生平面位移。

具体到实施例中，在纠偏检测机构300检测偏光片的位置以确定偏光片位置是否发生偏移时，若确定偏光片的位置相比发生翻转前产生了位移，则驱动电机410会开始工作，在曲柄机构420的作用下，翻转支撑机构100会被驱使在其所在平面延伸的方向上发生运动，直至纠偏检测机构300确定偏光片的位置与翻转前的位置相同，然后，驱动电机410停止工作，平面位移机构400结束对偏光片位置的调整。

请参阅图1、2请参阅图，平面位移机构400还可以包括平面限位机构，用于对翻转支撑机构100进行限位，使其在曲柄机构420的带动下只能沿着其所在平面延伸的方向发生位移。具体地，该平面限位机构包括限位滑轨430，以及设于翻转支撑机构100上的限位滑块440，翻转支撑机构100上的限位滑块440穿过限位滑轨430并与之相配合，从而使翻转支撑机构100只能拥有在其所在平面延伸的方向上的运动自由度。

进一步地，所述第一检测装置310、第二检测装置320中至少有一为信号发射器，有一为信号接收器；当第一检测装置310为所述信号发射器时，所述信号发射器为双向发射器；当第一检测装置310为所述信号接收器时，所述信号接收器为双向接收器。

具体到实施例中，当设置在偏光片边缘的为信号接收器时，该信号接收器为双向接收器，与之匹配的信号发射器可以设置在信号接收器的上方；当设置在偏光片边缘的为信号发射器时，该信号发射器为双向发射器，与之匹配的信号接收器可以设置在信号发射器的上方；设置在偏光片边缘的第一检测装置310设置为双向结构，可以保证检测装置在随偏光片发生翻转后，第二检测装置320仍然能在偏光片位置被纠偏后与第一检测装置310对应上。

进一步地，请参阅图3、4请参阅图，所述第一吸附支撑装置122、第二吸附支撑装置123，均包括：

负压设备，例请参阅图2中的1232，用于产生负压将偏光片吸附固定在固定支撑装置120上；

支撑板，例请参阅图2中的1231，用于存放偏光片；所述支撑板上开设有负压腔，所述负压腔与所述负压设备相连通，以在负压设备工作时吸附固定偏光片。

具体到实施例中，在通过精度检测相机200的拍摄信号确定精度检测相机200的第一阶段拍照完成后，位于偏光片下方的起到支撑作用的第二吸附支撑装置123会对偏光片和基板的组合体进行位置固定。其中，固定的方法就是通过负压设备使支撑板上与其连通的负压腔产生负压，在大气压强的作用下，偏光片和基板的组合体会被按压在第二吸附支撑装置123的支撑板上，即完成了第二吸附支撑装置123对偏光片和基板的组合体的位置固定。同理，在翻转完成后，此时位于偏光片下方的起到支撑作用的第一吸附支撑装置122会对偏光片和基板的组合体进行位置固定，固定的方法与上述第二吸附支撑装置123的固定方法相同。接着，与此时位于偏光片上方的第二吸附支撑装相连通的负压设备会使第二吸附支撑装的支撑板上的负压腔内的气压回复正常，在自身重力的作用下，偏光片脱离，不再固定在第二吸附支撑装的支撑板上。

进一步地，处于折叠状态时，所述支撑板与偏光片所在平面的垂线之间的空间夹角大于或等于90°。

将支撑板与偏光片所在平面的垂线之间空间的夹角大于或等于90°是为了保证支撑板在处于折叠状态时离开偏光片的正上方，不进入精度检测相机200的拍摄视野，从而避免支撑板对精度检测相机200对偏光片的贴合精度检测产生干扰。

进一步地，所述转向电机110为伺服电机，其转动角度的范围为0°至180°。

伺服电机伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高等特性，采用伺服电机可以使翻转支撑机构100在工作时反应更加灵敏和准确。将其转动角度的范围最大设置为180°是因为在本方案中只需将偏光片进行翻转即可，因此不需要更大的转动角度。

进一步地，所述的偏光片贴合精度检测装置还包括机架500，所述精度检测相机200、第二检测装置320、驱动电机410均设于所述机架500上。

为了解决上述问题，本发明还提供一种偏光片贴合精度检测装置的控制方法，包括：

获取精度检测相机200的拍摄信号；

在确定精度检测相机200拍摄完成后，控制第二吸附支撑装置123对偏光片进行固定；

在完成对偏光片的固定后，控制转向电机110使偏光片沿轴心旋转180°；

在完成翻转后，控制第一吸附支撑装置122对偏光片进行固定，并使第二吸附支撑装置123折叠；

控制纠偏检测机构300检测偏光片位置以确定偏光片位置是否发生偏移；

若发生偏移，则控制平面位移机构400调整翻转支撑机构100的位置，直至偏光片位置不再有偏移。

进一步地，所述控制纠偏检测机构300检测偏光片位置以确定偏光片位置是否发生偏移的步骤，包括：

控制信号发射器发射检测信号；

若信号接收器接收到所述检测信号，则判断为偏光片位置未发生偏移；

若信号接收器接未收到所述检测信号，则判断为偏光片位置发生偏移。

进一步地，所述在完成翻转后，控制第一吸附支撑装置122对偏光片进行固定，并使第二吸附支撑装置123折叠的步骤，包括：

控制第一吸附支撑装置122上的负压设备开始工作，使其支撑板上的负压腔内产生负压，从而使偏光片吸附固定在所述第一吸附支撑装置122上；

控制第二吸附支撑装置123的负压设备停止工作，使其支撑板上的负压腔内的气压恢复正常，从而使偏光片不再吸附固定在所述第二吸附支撑装置123上；

控制所述第二吸附支撑装置123沿着连接部121转动，使其离开精度检测相机200的拍摄范围。

在上面的实施例中已结合偏光片贴合精度检测装置具体的结构对偏光片贴合精度检测装置的控制方法和工作流程做出了具体的说明，此处不再赘述。由于在本实施例中采用了与上述实施例中相同的方法与流程，因此本发明实施例与上述实施例具有相同的有益效果。

为了解决上述问题，本发明还提供一种偏光片贴合精度检测装置的控制装置，包括：

控制模块，用于执行可执行程序，以控制偏光片贴合精度检测装置的工作；

存储模块，用于存储供控制模块执行的程序，该程序在运行时执行以下步骤：

获取精度检测相机200的拍摄信号；

在确定精度检测相机200拍摄完成后，控制第二吸附支撑装置123对偏光片进行固定；

在完成对偏光片的固定后，控制转向电机110使偏光片沿轴心旋转180°；

在完成翻转后，控制第一吸附支撑装置122对偏光片进行固定，并使第二吸附支撑装置123折叠；

控制纠偏检测机构300检测偏光片位置以确定偏光片位置是否发生偏移；

若发生偏移，则控制平面位移机构400调整翻转支撑机构100的位置，直至偏光片位置不再有偏移。

在上面的实施例中已结合偏光片贴合精度检测装置具体的结构对偏光片贴合精度检测装置的控制方法和工作流程做出了具体的说明，此处不再赘述。由于在本实施例中采用了与上述实施例中相同的方法与流程，因此本发明实施例与上述实施例具有相同的有益效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、替换及改进，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以权利要求为准。