超大张偏光片全检装置的制作方法

1.本发明涉及偏光片检测装置，尤其是一种超大张偏光片全检装置。


背景技术：

2.根据现执行行业标准超大张通常指55～105inch的片材，超大张也被称为超大尺寸；
3.由于超大张偏光片尺寸过大，偏光片较柔软、较薄，单张厚度在0.2mm，发片模块发片过程中容易将偏光片弯曲弯折，大尺寸偏光片多张堆叠在一起时，在搬移的过程中很容易摩擦相粘，造成两张粘连在一起发料；
4.现有检测设备的发片模块无法解决超大张的偏光片发片粘连问题，且无法解决发片时偏光片的弯曲弯折，无法检测超大尺寸偏光片，只能检测小尺寸偏光片；普通的视觉方案对偏光片位置度要求比较高，且要求光源上方遮挡占比小，尽可能裸露偏光片；
5.在剔废收料仓满时需要暂停检测；
6.这些问题会导致设备结构复杂，发片、检测和踢废效率慢。


技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题是：为了解决现有超大张偏光片检测设备结构复杂，发片、检测和踢废效率慢的问题，提供一种超大张偏光片全检装置。
8.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超大张偏光片全检装置，包括依次安装的料仓模块、发片模块、前段除尘模块、检测模块、剔废模块和后段除尘模块，
9.所述料仓模块包括抬升机构、气浮台和调距吹气分离机构，抬升机构安装在气浮台的底部用于驱动气浮台垂直升降，调距吹气分离机构又包括调距组件和吹气分离组件，调距组件分别安装在气浮台的左右两侧和气浮台的前侧，气浮台后侧为用于上料的上料侧，吹气分离组件安装在调距组件上，产品置于气浮台后调距组件由气浮台左右前三个方向向气浮台上的产品靠拢实现产品的整备调距，吹气分离组件的吹气喷嘴均朝向中间区域的产品，用于实现将成叠堆放的产品吹开分单；
10.所述检测模块具有多个均分获取产品表面检测区域图像的相机组件，相机组件采集到的图像经拼接处理后得到完整的产品表面图像；
11.所述剔废模块包括皮带传输机构，皮带传输机构采用单个动力源，所述动力源的输出端与减速转向器连接，减速转向器的两侧还分别连接着用于带动皮带转动的动力轴，两侧动力轴的长度相等，动力源通过减速转向器同时驱动两根动力轴同步且同方向的转动。
12.进一步的，所述抬升机构采用单个抬升动力源，抬升动力源的输出端与第一转向器连接，第一转向器又通过两侧的第一连接轴分别与第二转向器和第三转向器连接，第二转向器和第三转向器均又分别通过连接轴同时驱动设置在气浮台四角底部的四台升降机同步升降。
13.进一步的，所述气浮台具有一个腔室，气浮台的上表面具有均匀分布的安装孔，安装孔与腔室连通，安装孔内安装气浮珠，腔室通过侧面或底面的连接部与吹气设备连通；气浮台的上表面还可拆卸安装有若干磁吸挡块。
14.进一步的，所述调距组件包括左侧调距组件、前侧调距组件和右侧调距组件，左侧调距组件和右侧调距组件分别位于气浮台的左右两侧，前侧调距组件位于气浮台的前侧；
15.所述左侧调距组件与直线模组垂直安装，直线模组水平设置在安装支架的顶部，安装支架罩设在气浮台的上方，直线模组带动左侧调距组件在气浮台上方从左往右或从右往左的往复移动。
16.进一步的，所述吹气分离组件具有若干吹气鞭组，吹气鞭组分别安装在调距组件的左侧调距组件上、前侧调距组件上和右侧调距组件上，吹气鞭组的吹气喷嘴成角度的朝向产品。
17.进一步的，所述检测模块的多个相机组件分两列前后错落的成w字形安装在型材支架上，相同一列相邻两相机组件间的间距相等，相邻两相机组件间具有宽度大于等于0mm的检测影像重叠区域。
18.进一步的，所述检测模块的相机组件成一直线的安装在型材支架上，相邻两相机组件间具有宽度大于等于0mm的检测影像重叠区域。
19.进一步的，所述皮带传输机构由多个依次连接设置的皮带组件，相邻两皮带组件之间通过同步带单元传动连接；
20.所述同步带单元包括介轮、张紧件和同步带，同步带同时套设在在前皮带组件的从动轮、在后皮带组件的主动轮和介轮上，张紧件贴合设置在同步带的外侧。
21.进一步的，所述皮带传输机构还包括从动轴，从动轴为断开式的传输轴，两侧传输轴同步转动时用于实现单流道传输，两侧传输轴各自独立转动时用于实现双流道传输。
22.进一步的，所述剔废模块还包括踢废机构，踢废机构设置在皮带传输机构的后端并与皮带传输机构对接设置，踢废机构包括踢废支架、支撑器、皮带、主动轴和辅助轴，主动轴转动安装在踢废支架与皮带传输机构相近的前端，从动轴转动安装在踢废支架与皮带传输机构相远的后端，皮带套设在主动轴和辅助轴上，支撑器安装在踢废支架的底部，踢废时支撑器回缩带动踢废支架沿主动轴转动向下，引导并输送踢废产品进入踢废通道。
23.本发明的有益效果是，本发明的一种超大张偏光片全检装置，采用气浮台、吸料组件、拉料组件三个组件分别动作完成发片，通过气浮台组件对小车送来的偏光片进行定位，在气浮台上升前对偏光片进行吹气，利用气体让堆叠在一起的偏光片散开，通过吸料组件和拉料组件的配合，先将偏光片的一侧拉起，然后拉料组件拉动偏光片将偏光片拉到流道上，同时吹气组件保证在偏光片运动过程中不会产生弯曲和弯折，解决了超大尺寸的偏光片的发料问题、粘连问题和发料时容易弯曲弯折问题，大大提高了发料的稳定性，提高了发料效率。
24.在检测时会先对偏光片进行除尘，避免在检测时将灰尘检测为缺陷造成过杀。在检测上能够通过一个模块段实现所有的缺陷的全检测。经前除尘机除尘的偏光片进入检测流道检测，彩色相机和境界相机依次对产品进行成像，检测段的光源和相机相对于光源的位置可精确调节，且不需要产品与光源之间的完全暴露。通过彩色相机、境界相机对偏光片进行成像，完成偏光片的检测，软件判断处理后对废品通过剔废段剔除废品。
25.在剔废段通过两个剔废模块实现换收料车时不影响检测动作，检测完成后对物料再一次除尘，保证检测不对物料造成损害。剔废段的动作利用气缸实现，在剔除废品时反应速度快，两端式剔除结构可以在更换小车时不干扰流道运行，且可以减少换收料小车次数。同时，该机构可以兼容55inch到105inch大小的偏光片。
26.综上所述本发明具有结构简单，发片效率高、检测效率高和踢废效率高的特点。
附图说明
27.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
28.图1是本发明的结构示意图。
29.图2是料仓模块的结构示意图。
30.图3是调距吹气分离机构的结构示意图。
31.图4是现有吹气鞭组的结构示意图。
32.图5是抬升机构和气浮台的结构示意图。
33.图6是抬升机构的结构示意图。
34.图7是现有气浮珠的结构示意图。
35.图8是发片模块的结构示意图。
36.图9是拉料吸头的结构示意图。
37.图10是拉料直线模组的结构示意图。
38.图11是检测模块的结构示意图。
39.图12是检测模块局部的结构示意图。
40.图13是相机的结构示意图。
41.图14是光源的结构示意图。
42.图15是剔废模块的结构示意图。
43.图16是皮带传输机构的一种结构示意图。
44.图17是皮带传输机构中动力传输结构的结构示意图。
45.图18是多个依次连接设置皮带组件的结构示意图。
46.图19是皮带传输机构的另一种结构示意图。
47.图20是踢废机构的结构示意图。
48.图中：100.料仓模块，101.气浮台，102.第一转向器，103.第一连接轴，104.第二转向器，105.第三转向器，106.升降机，107.气浮珠，108.磁吸挡块，109.左侧调距组件，110.右侧调距组件，111.吹气鞭组，112.直线模组，113.支架，114.型材架，
49.200.发片模块，201.拉料吸头，202.拉料直线模组，
50.300.前段除尘模块，
51.400.检测模块，401.型材支架，402.相机，403.光源，
52.500.剔废模块，500-1.皮带传输机构，500-2.踢废机构，501.动力源，502.减速转向器，503.动力轴，504.介轮，505.张紧件，506.同步带，507.断开式传输轴，508.踢废支架，509.支撑器，510.皮带，
53.600.后段除尘模块。
具体实施方式
54.现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
55.如图1到图20所示的一种超大张偏光片全检装置，包括依次安装的料仓模块100、发片模块200、前段除尘模块300、检测模块400、剔废模块500和后段除尘模块600，其中：
56.料仓模块包括抬升机构、气浮台101和调距吹气分离机构，抬升机构安装在气浮台的底部用于驱动气浮台垂直升降；抬升机构采用单个电机(抬升动力源)，电机(抬升动力源)的输出端与第一转向器102连接，第一转向器又通过两侧的第一连接轴103分别与第二转向器104和第三转向器105连接，第二转向器和第三转向器均又分别通过连接轴同时驱动设置在气浮台四角底部的四台升降机106同步升降；第一转向器位于四台升降机的中心位置，第一转向器两侧的第一连接轴长度相等，第二转向器两侧的连接轴和第三转向器两侧的连接轴，四根连接轴的长度均相等；这种设计主要是为了适用于55-105inch产品的大质量和大面积：
57.1、抬升质量大，一次上料以300张算，300张105inch超大型薄膜产品每张产品1kg也就是300kg，外加料仓本身自重400kg左右；
58.2、需要抬升的底面积大，105inch产品的长约250厘米，宽约150厘米；
59.采用常规的抬升结构存在以下问题，1、需要采用多根如电缸同时升降，同时需要配合同步控制器协调控制，先期还要进行多次协同性调试，导致采购成本高、安装复杂同时后期维护成本也高。
60.上述设计采用单个电机(抬升动力源)提供动力解决了同步传动时同步性的问题，采用转向器将动力分散、同时电机(抬升动力源)传输到每个方向的传动距离均相等，解决抬升过程四角处由于受力不均而导致升降卡顿的问题，同时还解决了现有常规抬升结构采购成本高、安装复杂和后期维护成本高的问题。
61.气浮台具有一个腔室，气浮台的上表面具有均匀分布的安装孔，安装孔与腔室连通，安装孔内安装气浮珠107，气浮珠为市购的产品，腔室通过侧面或底面的连接部与吹气设备连通；腔室通气，气浮珠内的滚珠顶出密封腔室，当气浮台上放置偏光片后，偏光片下方的滚珠受压向下，滚珠和气浮珠管壁之间出现间隙，压缩空气从该间隙中喷出，支撑起偏光片底部，减小偏光片与气浮台表面的摩擦力，便于人工推料上气浮台，同时便于后期调距吹气分离机构对气浮台上的偏光片进行调距处理；人工推料上气浮台在气浮台的后侧(上料侧)放置磁吸挡块108挡住偏光片的后侧，磁吸挡块吸附在气浮台的上表面。
62.调距吹气分离机构由调距组件和吹气分离组件组成，调距组件包括左侧调距组件109、右侧调距组件110和前侧调距组件，分别安装在气浮台的左右两侧和气浮台的前侧，左侧调距组件与直线模组112垂直安装，直线模组水平设置在安装支架113的顶部，安装支架罩设在气浮台的上方，直线模组带动左侧调距组件在气浮台上方从左往右或从右往左的往复移动；右侧调距组件和前侧调距组件为现有的常规调距组件主要由气缸推动挡板，挡板沿着轨道沿安装方向简单的前后移动。
63.吹气分离组件安装在调距组件上或安装在调距组件相同一侧的型材架114上，吹气分离组件具有若干吹气鞭组111，吹气鞭组为市购的现有产品，吹气鞭组分别安装在调距组件的左侧调距组件上、前侧调距组件上和右侧调距组件上，也可以安装在左侧调距组件
安装的型材架上、前侧调距组件安装的型材架上和右侧调距组件安装的型材架上，理论上左侧调距组件一侧和右侧调距组件一侧的吹气鞭组数量相等且小于前侧调距组件一侧吹气鞭组的数量，前侧调距组件对应的是偏光片的长边需要更多的吹气鞭组；若干吹气鞭组在机器安装调试阶段需要调整吹气喷嘴的角度，以实现适用55-105inch的产品，喷嘴角度借助三维演示可以模拟出一个大概的角度，现场人员通过演算角度做出细微调整即可，后期无磕碰的情况下吹气喷嘴角度无需二次调整。
64.产品置于气浮台后调距组件由气浮台左右前三个方向向气浮台上的产品靠拢实现产品的整备调距，吹气分离组件的吹气喷嘴均朝向中间区域的产品，用于实现将成叠堆放的产品吹开分单。
65.发片模块采用了现有的应用于中张上的发片装置，产品首先被拉料吸头201吸住，吹气分离组件吹向产品，使得粘连的产品分单，拉料吸头安装在拉料直线模组202上，在拉料直线模组的驱动下，拉动单张产品平铺到皮带传输机构500-1上，拉料吸头上面有多个均匀分布的负压吸盘，可适用55-105inch的产品。
66.前段除尘模块采用静电除尘、离子风除尘等手段给产品上表面进行除尘，减少因为灰尘而导致后面检测模块的误判和错检。
67.检测模块具有多个均分获取产品表面检测区域图像的相机组件，相机组件采集到的图像经拼接处理后得到完整的产品表面图像；多个相机组件分两列前后错落的安装在型材支架401上，相同一列相邻两相机组件间的间距相等，相邻两相机组件间具有宽度大于等于0mm的检测影像重叠区域，两列相机组件成w字形分布，且每个相机组件均具有一台相机402和一个光源403。
68.图中采用了六组相机组件，第一列三组，第二列三组，相机组件中的相机镜头垂直朝向产品表面，光源负责给产品打光，相机镜头都有最大拍摄范围的限制，将镜头拉的远离产品表面虽然能获取更大的拍摄区域，可是拍摄后的图像无法满足检测要求，具体的如采集到的图像做出的检测结果准确率低，所以相机镜头需要尽可能的靠近产品，同时采用拼接的方法将单个相机组件获得的图像根据相机组件所在位置，拼接成一个完整的图像，该图像就是产品的图像，这种设计适用于当下，具有最高的性价比，当下能一次性拍摄下105inch产品的单台超大相机极少，即使有它的费用也会很高，其次安装空间和安装高度都要比本技术有着更高的要求，最后就是单台超大相机的设计只要相机损坏，整个检测工作就无法进行，需要返厂维修，又或是仓库中需要存放一台用于备用的单台超大相机，一台的造价已经很高了再备一台一般企业根本无法承受；为此本技术采用六组相机组件，六组相机组件均为现有的成熟产品，具有造价低使用寿命长工作稳定性高的特点，一组相机组件损坏就更换一组，维修起来特别方便，耗时还短。
69.六组相机组件还可以采用直线排列的方式安装，即六组相机组件安装在一列，相比错落安装存在一些弊端，如安装时没有错落安装时的安装空间大，安装起来不方便、安装起来耗时，又如由于六组相机组件安装在一列相邻两相机组件间的间距没有错落安装的间距大，散热效果会没有错落安装的好；两种安装结构对最后的成像没有影响，本技术为了长远考虑采用了错落安装，错落安装起来方便同时散热效果也好。
70.相邻两相机组件间具有宽度大于等于0mm的检测影像重叠区域，这受限于安装精度，由于是多画面拼接，拼接处多多少少都会有重叠，相比于相邻两相机间隔太远导致的成
像缺失，成像重叠的区域我们可以通过算法计算修正，如人为的控制检测影像重叠区域的宽度在10mm，再由软件对10mm的重叠区域进行修正；理想状态下就是拼接处没有检测影像重叠区域。
71.剔废模块包括皮带传输机构和踢废机构500-2，皮带传输机构有两种结构；
72.结构一：采用单个动力源501，动力源的输出端与减速转向器502连接，减速转向器的两侧还分别连接着用于带动皮带转动的动力轴503，两侧动力轴的长度相等，动力源通过减速转向器同时驱动两根动力轴同步且同方向的转动，皮带传输机构由多个依次连接设置的皮带组件，相邻两皮带组件之间通过同步带506单元传动连接，同步带单元包括介轮504、张紧件505和同步带，同步带同时套设在在前皮带组件的从动轮、在后皮带组件的主动轮和介轮上，张紧件贴合设置在同步带的外侧，通过同步带单元实现多个依次对接设置的皮带组件同步转动；这种设计首先解决现有超长轴传输时存在轴跳动(圆跳动)的问题，具体的现有的长轴在2.8米左右，同时均采用单侧或双侧的驱动方式驱动，单侧驱动2.8米即以上的长轴，作用力由一端传到另一端会存在滞后，同时传输过程中会产生大幅度的轴跳动(圆跳动)，不利于本技术的成像检测；双侧驱动2.8米即以上的长轴，作用力由两端向中间区域传输，传输过程需要两侧的动力源具有很高的同步性，当两侧动力源同步性不高时会出现传输偏移的现象，不利于本技术的成像检测，同时两侧安装动力源的本质与单侧安装动力源的本质相同，均是一侧的作用力传输到另一侧，作用力传输距离都是2.8米，所以在现有长轴传输时轴跳动(圆跳动)是不可避免的，本技术将原来的2.8米的长轴分成两根1.4米的短轴(动力轴)，再将减速转向器安装到两根动力轴的中间位置，由单个动力源驱动，单个动力源同时驱动两侧的动力轴，每侧动力轴到另一侧的距离均为1.4米，中间通过轴承座稳定，单个动力源不存在动力传输同步性差的问题，减短动力轴长度减小轴跳动(圆跳动)幅度以满足图像采集时平稳性的要求；其次该设计采用多段传输距离较短的皮带组件对接成一条较长传输距离的传送带，提高了传输时的平稳性，也能提高图像采集的品质。
73.结构二：为了实现单流道和双流道的切换，单流道时同样采用单个动力源，区别于结构一的地方在于，皮带为一整条，皮带套装在动力轴和从动轴上，从动轴为长度相等的两段，即断开式传输轴507，两侧动力轴同步转动和两根从动轴也同步转动，单流道适用于超大张传输；双流道时拆除减速转向器和动力源，在动力轴的侧面安装电机，分别驱动对应的动力轴，从而实现两侧的皮带独立传输，适用于小张和中张的产品传输。
74.踢废机构，踢废机构设置在皮带传输机构的后端并与皮带传输机构对接设置，踢废机构包括踢废支架508、支撑器509、皮带510、主动轴和辅助轴，主动轴转动安装在踢废支架与皮带传输机构相近的前端，辅助轴转动安装在踢废支架与皮带传输机构相远的后端，皮带套设在主动轴和从动轴上，支撑器安装在踢废支架的底部，踢废时支撑器回缩带动踢废支架沿主动轴转动向下，引导并输送踢废产品进入踢废通道；支撑器为市购的电缸或气缸等常规件。
75.后段除尘模块，用于合格品的最终除尘，除尘方式与前段除尘模块相同。
76.超大张偏光片全检装置的最外侧还罩设有外罩，外罩采用型材框架结构和亚克力面板实现快速安装，与常规的外罩安装在装置机架上，具有更大的空间，维修人员可以直接在外罩中进行作业。
77.以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实
质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。