专利名称：显示器制造中的平板玻璃的检查系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种平面式、薄的物品的检查系统，它具有至少一个非接触式的，尤其是带有至少一个摄像机和至少一个照明单元的光学扫描装置及具有至少一个用来将物品相对于扫描装置移动的传送装置。本发明尤其涉及制造显示器制造业的平板玻璃的检查系统，因此，下面的话题主要是指平板玻璃，但不仅限于此。
在摄像机与平板玻璃相对运动方面需注意几个问题。平板玻璃在300×400mm至800×1000mm的大面积伸展情况下相对较薄，因此需要大面积支撑，以便保持玻璃平整，即没有扭曲和弯曲。否则就不再能顺利地使用光学检查系统。仅在通常现成的操作边缘上进行支撑不足以防止扭曲。因此可考虑，将平板玻璃通过伸展至整个宽度的辊或传动带传送。
不过，平板玻璃表面，尤其涂层对外界机械影响非常敏感。因此无法避免由辊或传动带，例如通过存在于辊或传动带上的颗粒或类似物，损坏或弄脏表面。
此外必须确保，要测定的表面处在距摄像机隔确定的间隔内，因为必须对要进行缺陷辨识的表面清晰地成象。在所要求的分辨率下，这导致所规定的表面到镜头之间的间隔公差范围很小。
按照本发明，上述目的将通过以下方式达到，即物品至少在扫描装置的区域内处在一个气垫上，该气垫在距扫描装置基本精确的间隔内保持确定的厚度。借助该气垫，实现平板玻璃的非接触支撑，由此，一方面使其保持平直状态。另一方面，可靠避免敏感表面损坏。已证明，平板玻璃在其下方均匀分布的气垫作用下，除保持平直的传送方向外，还保持确定的间隔。因此可以以很小的公差范围保持对扫描装置的距离。传送装置可紧贴在平板玻璃的操作边上并实现传送运动。
扫描装置通常沿行探测物品。气垫至少在行前或行后基本上伸展至行的整个长度就足够了。由此实现，平板玻璃尤其在光学扫描区内有为平直取向的理想支承。在扫描前或后的其它传送过程中，只要能够避免对平板玻璃的机械接触，就可以是点状的气垫，或者横向或纵向于传送方向的条型气垫。
足够稳定的气垫可具有0.5至2mm，优选1mm的厚度。这个厚度完全足以在较大的面积时也能确保其安全传送。
在产生气垫的细节上，原则上是任意的。不过，气垫要求足够稳定和均匀，以便保持所希望的恒定厚度。形成气垫的气流不应当太强，以避免平板玻璃的所不希望和不可控制的运动。
按照本发明的第一种实施形式，气垫通过用气体介质，尤其是压缩空气对带孔板施压形成，该板在背向物品一侧设有至少一个覆盖所述孔的过滤装置。这具有以下优点，即盖板可以用简单的方式由一个平坦的孔板形成。过滤装置一方面起到净化气垫的气体介质的作用，另一方面，使流过孔的空气均匀分布。由此可以在不变的厚度下达到所期望的气垫稳定性。
过滤装置可以是无纺布、塑料织物、泡沫塑料或类似物。它们最好是可更换的，以便太脏时更换。
按照本发明的第二实施形式，气垫通过用气体介质，尤其空气对微孔板施压形成。在此，盖板可由烧结材料，尤其金属材料构成。孔的内径尺寸为8.0至20.0μm，最好是10.0至15.0μm。令人惊奇的是，通过用气体介质对这种带孔材料施压可在其对面侧形成稳定气垫的恒定气流。多孔材料同时过滤气体，因此避免了弄脏要测定表面。另一优点在于，多孔材料表面可切削加工。因此可达到所需的表面精度。
按照本发明的一优先实施形式，气垫用清洁空气形成。其优点是，避免了通过由空气带入或散播的颗粒弄脏平板玻璃。板孔、过滤装置及(多孔材料)孔隙不会很快堵塞。
可以设置一个框，在框中安排一个或多个板和/或一个具有透气部分和不透气部分的板，用以产生气垫，它们的朝向物品的表面在一个与水平面倾斜成0°至几乎90°，最好至80°的平面内伸展。传送装置在几乎垂直的方向可具有被驱动和带动的辊，平板玻璃的前边紧贴在其上面。不过，也可设置被驱动的夹紧件，它使平板玻璃的操作边保持夹紧。也可以设置被驱动和带动的轮，平放的平板玻璃的操作边贴在其上。
板或单独的气垫可独立地用气体介质施压或形成是适合的。在此，在扫描装置区域内可对板或气垫实现压力控制，以便对稳定气垫形成尽可能恒定的空气流。
也可将摄像机设在平板玻璃的背向气垫一侧。至少扫描装置的摄像机设在气垫一侧也是适合的。按照本发明的一优先实施形式，至少两个板彼此相间隔开并界定出一个间隙，在此，摄像机和/或照明单元设在板之间的间隙后或内。通过板之间的间隙并因此通过气垫产生确定的空气流量，从而可进一步提高气垫的稳定性。
摄像机可由至少一个设在物品对面一侧的照明单元照明。摄像机也可由至少一个设在摄像机同侧的照明单元以明视场或暗视场照明。这里，作为明视场和/或暗视场的照明通过摄像机安排在其后或其内的同一个间隙实现是适合的。此外，板和/或框壁和/或间隙的边壁至少在扫描装置区域至少局部设有吸光油漆或涂层，如消光黑是有利的。由此避免所不希望的反射。
当然也可在传送装置中设置多个扫描装置，它们例如分别以不同的照明检测平板玻璃的不同区域或特性。在所提出的检测系统中，平板玻璃被安全、无接触地送过扫描装置。因此，不论扫描装置还是气垫侧面上的活性涂层都没有机械损害的危险。
下面将参照示意图对本发明进一步说明。
所形成的气垫用于平板玻璃13在由一个未示出的传送装置移过扫描装置时支撑它。传送运动沿箭头14方向直线地进行。板和气垫处在这样的位置，即成0°角或倾斜至几乎垂直方向设置。在此，传送装置紧贴在平板玻璃的操作边15上。
形成气垫12的板11不必完全设在未示出的机器框内。这种板11和气垫12仅仅逐点地、沿传送方向或垂直于传送方向带状地设置就足够了。由此可实现确定的气流关系。图3示出了框内部的多个变形的图解。原则上，对称结构或同样式结构都是符合要求的。板11也不是绝对必须设置成分开式的。而更好是设置一个或多个具有透空气区段和不透空气区段的较大板。这样就可设置一个中心高压空气管道。设置单独的板的优点是，就尺寸而言易于操作和加工。
在图中所示的实施形式中，扫描装置包含多个行摄像机16，它们逐行检测平板玻璃13。为此，两个相邻的板11具有一间隔并界定一个横向于传送方向14的间隙17。其布置是这样的，即摄像机16透过间隙17摄影。板并且从而气垫最好伸展至平板玻璃的整个宽度，以便在扫描装置移过时良好和精确支撑平板玻璃。
设置一个第一照明单元18，它在间隙17对面一侧用透射法为摄像机16照明。此外设有一个第二照明单元19，它通过间隙17实现摄像机16的暗视场照明。因此可实现一种坚实的结构，并且也可用直接或用可控光为摄像机照明。用之可检测平板玻璃13的不同性能。
权利要求
1.一种平面式、薄的物品，尤其是显示器制造业用的平板玻璃(13)的检查系统，它具有至少一个非接触式的、尤其是带有至少一个摄像机(16)和至少一个照明单元(18，19)的光学扫描装置及具有至少一个用来将物品相对于扫描装置移动的传送装置，其特征在于，物品至少在扫描装置的区域内，在距扫描装置基本精确的间隔内保持在至少一个具有确定厚度的气垫(12)上。
2.按照权利要求1所述的检查系统，其特征在于，气垫通过至少一个孔板用气体介质，尤其是空气施压形成，该板在背向物品侧设有至少一个覆盖冲孔的过滤元件。
3.按照权利要求1所述的检查系统，其特征在于，气垫(12)通过至少一个带有微孔的板用气体介质，尤其是空气施压形成。
4.按照权利要求3所述的检查系统，其特征在于，微孔板(11)由烧结材料制成。
5.按照权利要求3或4所述的检查系统，其特征在于，孔的内部尺寸为8.0至20.0μm，最好是10.0至15μm。
6.按照权利要求1至5之任一项所述的检查系统，其特征在于，气垫(12)用清洁的和尤其基本没有颗粒的空气形成。
7.按照权利要求1至6之任一项所述的检查系统，其特征在于，气垫(12)厚度为0.5至2mm，最好为1mm。
8.按照权利要求1至7之任一项所述的检查系统，其特征在于，扫描装置检测排成一行的物品(13)，气垫(12)至少在行前和行后伸展至行的整个长度。
9.按照权利要求1至8之一所述的检查系统，其特征在于，设置一个框，其中安排一个或多个板(11)和/或一个或多个具有通气区或不通气区的板，用于形成气垫，板的朝向物品的面在一个与水平面倾斜成0°至90°，最好为80°的平面内伸展。
10.按照权利要求8或9所述的检查系统，其特征在于，可在板(11)或板的通气区域独立地加入气体介质。
11.按照权利要求1至8之任一项所述的检查系统，其特征在于，至少两个板(11)间隔开并界定一个间隙(17)。
12.按照权利要求1至11之任一项所述的检查系统，其特征在于，至少扫描装置的摄像机(16)设在气垫一侧。
13.按照权利要求1至12之任一项所述的检查系统，其特征在于，摄像机(16)和/或照明单元(19)设在板之间的间隙(17)后或内。
14.按照权利要求1至13之任一项所述的检查系统，其特征在于，摄像机(16)由至少一个设在物品(13)对面一侧的照明单元(18)照明。
15.按照权利要求1至14之任一项所述的检查系统，其特征在于，摄像机(16)由至少一个设在摄像机同侧的照明单元(19)在亮视场和/或暗视场照明。
16.按照权利要求12至15之任一项所述的检查系统，其特征在于，亮视场和/或暗视场的照明通过摄像机(16)安排在其后面或其内的同一个间隙(17)完成。
17.按照权利要求1至16之任一项所述的检查系统，其特征在于，板(11)和/或框壁和/或间隙(17)的边界壁至少在扫描区内至少局部设有吸光油漆或涂层。
全文摘要
本发明涉及一种平面式、薄的物品,尤其是显示器制造业用的平板玻璃13的检查系统,它具有至少一个非接触式的、尤其是带有至少一个摄像机和至少一个照明单元的光学扫描装置及具有至少一个用来将物品相对于扫描装置移动的传送装置。本发明提出,物品至少在扫描装置的区域内,在距扫描装置基本精确的间隔内保持在一个具有确定厚度的气垫上。由此实现在检查时,安全运送通常易碎的显示器用平板玻璃。
文档编号G01N21/896GK1354362SQ01134840
公开日2002年6月19日 申请日期2001年11月15日 优先权日2000年11月17日
发明者奥利弗·博恩霍尔兹, 贡特·加尔费, 德特特夫·哈根布鲁克, 沃尔弗拉姆·劳克斯 申请人:巴斯勒公开股份有限公司