一种基于CELL屏的全自动检测系统的制作方法

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种基于CELL屏的全自动检测系统。

背景技术：

近年来，在CELL全自动检测系统方面，发展较迟缓，依然保留着人眼目测检测方法，自动化设备检测几乎趋于零。而随着该产业的升级换代，人眼目测检测弊端日益凸显，工艺水平、检测精度的提高使得人眼已不适应高精度缺陷的检测，而且人工对工作时间耐受力有限，该行业为劳动密集型产业，工作强度大、易疲劳、重复性工作多，因此导致CELL检测不稳定以及效率低下。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高CELL屏的检测稳定性和效率的基于CELL屏的全自动检测系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于CELL屏的全自动检测系统，适用于CELL屏，所述全自动检测系统包括：上料装置、CCD视觉对位系统、AOI检测装置、下料装置、PLC控制器和人机交互装置；所述上料装置连接所述CCD视觉对位系统，所述CCD视觉对位系统连接所述AOI检测装置，所述AOI检测装置连接所述CELL屏，所述PLC控制器分别连接所述CCD视觉对位系统、所述AOI检测装置、所述下料装置和所述人机交互装置。

本发明的有益效果是：本技术方案解决了现有CELL屏检测中出现的人工检测标准不一致、工作效率低且易疲劳易出错等缺陷，本技术方案能有效提高CELL屏的检测稳定性和效率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述CCD视觉对位系统包括：定位装置和连接所述PLC控制器的两个对位装置。

进一步，每个所述对位装置包括：两个对位平台、两个对位相机和两个读码装置，每个所述对位平台上安装有一个所述对位相机和一个所述读码装置，所述读码装置串口连接所述PLC控制器。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过所述对位装置对所述对位平台上的CELL屏进行对位；通过读码装置对CELL屏进行二维码读取。

进一步，所述对位相机为同轴光源相机。

采用上述进一步方案的有益效果是：同轴光源提供了比传统光源更均匀的照明，同时避免物体的反光因此提高了机器视觉的准确性和重现性。

进一步，所述上料装置包括：上料盘和连接所述上料盘和所述对位平台的视觉机器人，其中，所述视觉机器人用于将所述CELL屏从所述上料盘移到所述对位平台上，所述视觉机器人分别与所述PLC控制器和所述定位装置连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述定位装置对CELL屏进行定位并将定位信息发送给视觉机器人，视觉机器人根据定位信息准确地将CELL屏放到对位平台上。

进一步，所述下料装置包括：两个下料平台、合格下料盘、不合格下料盘和连接两个所述下料平台、所述合格下料盘和所述不合格下料盘的下料机器人，其中，所述下料机器人用于将所述CELL屏从两个所述下料平台上移到所述合格下料盘和所述不合格下料盘中，所述下料机器人连接所述PLC控制器。

采用上述进一步方案的有益效果是：对位成功后，AOI上料移载抓取对位平台上的屏，放到治具中进行检测，治具到检测位置后，压针下压，检测软件开始采图检测，软件采图完成后治具到下料位置，下料移载将治具中的屏取出，放到下料平台上，获取到该屏检测结果后，通过下料机器人进行下料，OK屏和NG屏分类下料。

进一步，所述视觉机器人和所述下料机器人均为水平四轴机器人。

采用上述进一步方案的有益效果是：水平四轴机器人的手臂部分可以在一个几何平面内自由移动，具有很强的刚性，从而使它们能够胜任高速和高重复性的工作，擅长高速取放和其他材料处理任务。

进一步，所述AOI检测装置包括：至少四个治具、连接两个所述治具和所述对位平台的两个上料移载和连接另两个所述治具和所述下料平台的两个下料移载，其中，两个所述上料移载用于将所述CELL屏从所述对位平台移到所述治具中，两个所述下料移载用于将所述CELL屏从所述治具中移到所述下料平台上，每个上料移载连接一个所述下料移载和两个所述治具。

进一步，每个所述治具包括：主相机、两个侧视相机、直线模组、至少两个条形光源和至少一个背光源，所述主相机和两个所述侧视相机均连接所述直线模组。

采用上述进一步方案的有益效果是：针对Cell屏的点类、脏污、线类、MURA等缺陷的检测，通过一个主相机和两个侧视相机进行解决，主相机和条形光源主要对整体进行采集取像，侧视相机主要针对色偏类缺陷进行检测。

进一步，所述主相机和两个所述侧视相机均为面阵相机。

采用上述进一步方案的有益效果是：面阵相机是一款以面为单位来进行图像采集的成像工具，可以一次性获取完整的目标图像，具有测量图像直观的优势，在目标物体的形状、尺寸，甚至温度等方面的测量应用上发挥着至关重要的成像作用。

附图说明

图1为本发明的一种基于CELL屏的全自动检测系统的整体结构示意图；

图2为本发明的上料装置和CCD视觉对位系统的结构示意图；

图3为本发明的对位装置的结构示意图；

图4为本发明的下料装置的结构示意图；

图5为本发明的AOI检测装置的结构示意图；

图6为本发明的治具的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种基于CELL屏的全自动检测系统，适用于CELL屏7，所述全自动检测系统包括：上料装置1、CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)视觉对位系统2、AOI(Automatic Optic Inspection，自动光学检测)检测装置3、下料装置4、PLC控制器5和人机交互装置6；上料装置1连接CCD视觉对位系统2，CCD视觉对位系统2连接AOI检测装置3，AOI检测装置3连接CELL屏7，PLC控制器5分别连接CCD视觉对位系统2、AOI检测装置3、下料装置4和人机交互装置6。

PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)控制器5，一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。

如图2所示，CCD视觉对位系统2包括：定位装置21和连接PLC控制器5的两个对位装置22。

定位器包括老虎机定位器、手机定位器、游戏机定位器、阀门定位器以及gps定位器等。

如图3所示，每个对位装置22包括：两个对位平台221、两个对位相机222和两个读码装置223，每个对位平台221上安装有一个对位相机222和一个读码装置223，读码装置223串口连接PLC控制器5。

读码器根据读取内容不同分为条码读码器和二维码读码器，根据工作方式分为固定式读码器和手持读码器。

对位相机222为同轴光源相机。

同轴光源采用分光镜设计，可以减少阴影带来的困扰，使得光源能够均匀的照射在物体表面，提高成像的清晰度，从而提高机器视觉的准确性和重现性。

如图2所示，上料装置1包括：上料盘11和连接上料盘11和对位平台221的视觉机器人12，其中，视觉机器人12用于将CELL屏7从上料盘11移到对位平台221上，视觉机器人12分别与PLC控制器5和定位装置21连接。

如图4所示，下料装置4包括：两个下料平台41、合格下料盘42、不合格下料盘43和连接两个下料平台41、合格下料盘42和不合格下料盘43的下料机器人44，其中，下料机器人44用于将CELL屏7从两个下料平台41上移到合格下料盘42和不合格下料盘43中，下料机器人44连接PLC控制器5。

视觉机器人12和下料机器人44均为水平四轴机器人。

如图5所示，AOI检测装置3包括：至少四个治具31、连接两个治具31和对位平台221的两个上料移载32和连接另两个治具31和下料平台41的两个下料移载33，其中，两个上料移载32用于将CELL屏7从对位平台221移到治具31中，两个下料移载33用于将CELL屏7从治具31中移到下料平台41上，每个上料移载32连接一个下料移载33和两个治具31。

如图6所示，每个治具31包括：主相机311、两个侧视相机312、直线模组313、至少两个条形光源314和至少一个背光源315，主相机311和两个侧视相机312均连接直线模组313。至少两个条形光源314分别安装在治具载台的上方和下方，至少一个背光源315安装在治具载台的底部。

直线模组313有几种叫法，线性模组、直角坐标机器人、直线滑台等，是继直线导轨、滚珠丝杆直线传动机构的自动化升级单元，可以通过各个单元的组合实现负载的直线、曲线运动，使轻负载的自动化更加灵活、定位更加精准。直线模组313包括：同步带型直线模组和滚珠丝杆型直线模组。

在物体的背光面，采用高强度的LED阵列提供光源，可以突出外形的轮廓特征。背光源315一般采用红白两用或是红蓝多用光源，能够满足不同颜色和被测验物体的背光照明要求，主要应用在电子元件、胶片污点检测领域。背光源315包括：EL、CCFL及LED三种背光源类型。

条形光源314主要用于方形结构或是大物件的检测，在机器视觉光源中一般采用条形光源，因为这种光源的照射角度可以随意安装，主要应用于图像扫描，LED面板检测等。条形光源314包括：直插式LED条形光源和贴片式LED条形光源等。

主相机311和两个侧视相机312均为面阵相机。

面阵相机是一款以面为单位来进行图像采集的成像工具，可以一次性获取完整的目标图像，具有测量图像直观的优势，在目标物体的形状、尺寸，甚至温度等方面的测量应用上发挥着至关重要的成像作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。