玻璃面板自动化检测设备的制作方法

本实用新型涉及自动化检测设备技术领域，尤其涉及一种玻璃面板自动化检测设备。

背景技术：

玻璃面板的生产过程大体可分为：原料加工、备制配合料、熔化和澄清、冷却和成型及切裁等。在各生产过程中，由于制造工艺、人为等因素，在玻璃面板的任一生产过程中都有可能产生缺陷。根据玻璃面板现行标准中的规定，无缺陷的玻璃面板其特点是质地均匀、表面光洁且透明；而玻璃面板常见的缺陷主要包括：刮伤、崩边、白点、凹凸、脏污、压痕、刀印、振纹、哑光、砂轮线等。因此，为了检测玻璃面板生产过程中的缺陷，亟需一种检测设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种玻璃面板自动化检测设备，能对玻璃面板进行自动化检测，有效检测玻璃面板缺陷，减少人工成本，提高工作效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

玻璃面板自动化检测设备，包括上下设置的上架体、下架体及水平设置于两者之间的底板，所述底板上设置有用于传输玻璃面板的传输组件，所述传输组件对应有用于感应玻璃面板位置的传感器和用于对所述传输组件上的玻璃面板进行图像采集的图像采集装置，所述传感器和所述图像采集装置均连接控制处理装置，所述控制处理装置连接人机交互装置。

其中，所述图像采集装置包括多组子装置，多组所述子装置沿着所述传输组件的传输方向依次排布，多组所述子装置分别用于检测玻璃面板的不同缺陷。

其中，每组所述子装置均包括光源组件和相机组件，所述光源组件和所述相机组件均通过调节组件连接于所述底板。

其中，所述光源组件包括光源，所述光源的两端连接有光源连接件一，所述光源连接件一的端部连接有光源连接件二，所述光源连接件二连接于所述调节组件。

其中，所述相机组件包括相机，所述相机的底部连接有相机连接件一，所述相机连接件一的端部连接有相机连接件二，所述相机连接件二连接于所述调节组件；

所述相机连接件一的底部连接有环形光源连接件二，所述环形光源连接件二连接有环形光源连接件一，所述环形光源连接件一的中部安装有环形光源。

其中，多组所述子装置分别为：用于检测玻璃面板的表面脏污缺陷的第一子装置，用于检测玻璃面板的划痕、刀印缺陷的第二子装置，及用于检测玻璃面板的凹凸缺陷的第三子装置。

其中，所述第一子装置的光源组件设置于所述底板上方、相机组件设置于所述底板下方，

所述第二子装置的光源组件设置于所述底板下方、相机组件设置于所述底板上方，第二子装置的相机组件底部还设置有相机光源，

所述第三子装置的光源组件和相机组件均设置于所述底板的上方。

其中，所述调节组件包括安装于所述底板的连接座、立设于所述连接座的表面的调节板及设置于所述调节板的侧部的连接杆，所述连接杆的底端铰接于所述连接座的表面中部，所述调节板开设有弧形角度调节槽，所述连接杆的中部滑动设置于所述角度调节槽中，所述连接杆的顶部连接光源组件或相机组件。

其中，所述传输组件的入口处设置有导向组件，以使玻璃面板位于所述传输组件的中部。

其中，所述人机交互装置包括设置于所述上架体的侧部的显示屏和设置于所述下架体的侧部的键盘，所述显示屏和所述键盘均连接所述控制处理装置。

本实用新型的玻璃面板自动化检测设备，玻璃面板通过传输组件传输的过程中，经过图像采集装置时，由图像采集装置对玻璃面板表面图像采集，采集后的图像发送至控制处理装置，由控制处理装置对采集图像进行分析判断，最终将缺陷信息显示在人机交互装置上，操作人员可以通过人机交互装置清楚地观察玻璃面板的缺陷，因而该设备能对玻璃面板进行自动化检测，有效检测玻璃面板缺陷，减少人工成本，提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的正面结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的背面结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备在移除上框架后的正面结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备在移除上框架和下框架之后的正面结构示意图；

图5是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的底板的结构示意图；

图6是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的导向组件的结构示意图；

图7是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的调节组件的一种结构示意图；

图8是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的调节组件的另一种结构示意图；

图9是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的第一光源组件与调节组件的连接结构示意图；

图10是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的第一相机组件与调节组件的连接结构示意图；

图11是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的第二相机组件、第二光源组件与调节组件的连接结构示意图；

图12是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的第三相机组件与调节组件的连接结构示意图；

图13是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的第三光源组件与调节组件的连接结构示意图；

图14是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的驱动装置的结构示意图。

图15是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备的检测原理图。

图16(a)是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备在玻璃面板无缺陷时的光线示意图。

图16(b)是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备在玻璃面板存在光吸收型缺陷时的光线示意图。

图16(c)是本实用新型具体实施方式1提供的玻璃面板自动化检测设备在玻璃面板存在光透射型缺陷时的光线示意图。

图中：100-玻璃面板；

1-下架体；2-上架体；3-底板；4-人机交互装置；5-三色灯；6-第一光源组件；7-第一相机组件；8-第二光源组件；9-第二相机组件；10-第一传感器；11-第二传感器；12-第三传感器；13-第三相机组件；14-第三光源组件；15-驱动装置；

21-入口；22-出口；

31-传输组件；32-导向组件；33-调节组件；

311-传动辊；312-安装板；313-传动轴；314-磁性主动齿轮；315-磁性从动齿轮；

321-固定座；322-固定杆；323-导向板；324-弧形槽；

331-连接座；332-调节板；333-角度调节槽；334-连接杆；335-高度调节槽；

41-显示屏；42-键盘；

61-第一光源；62-第一光源连接件一；63-第一光源连接件二；64-第一光源光线；

71-第一相机；72-第一相机连接件一；73-第一相机连接件二；74-第一环形光源；75-第一环形光源连接件一；76-第一环形光源连接件二；77-光源框架；78-长光源；79-短光源；

81-第二光源；82-第二光源连接件一；83-第二光源连接件二；84-第二光源光线；

91-第二相机；92-第二相机连接件一；93-第二相机连接件二；94-第二环形光源；95-第二环形光源连接件一；96-第二环形光源连接件二；

1301-第三相机；1302-第三相机连接件一；1303-第三相机连接件二；1304-第三环形光源；1305-第三环形光源连接件一；1306-第三环形光源连接件二；

1401-第三光源；1402-第三光源连接件一；1403-第三光源连接件二；1404-第三光源光线；

1501-电机；1502-传动带轮；1503-导轮；1504-传送带。

具体实施方式

下面结合附图1-16并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1至3所示，玻璃面板自动化检测设备，包括上下设置的上架体2、下架体1及水平设置于两者之间的底板3，底板3上设置有用于传输玻璃面板100的传输组件31，传输组件31对应有用于感应玻璃面板100位置的传感器和用于对传输组件31上的玻璃面板100进行图像采集的图像采集装置，传感器和图像采集装置均连接控制处理装置，控制处理装置连接人机交互装置。

其中，上架体2的一侧开设有入口21，另一侧开设有出口22，玻璃面板100通过入口21进入设备内部，通过出口22输出。该玻璃面板100通过传输组件31传输的过程中，当传感器感应到玻璃面板进入至图像采集装置能够采集的位置时，传感器发送信号至控制处理装置，由控制处理装置控制图像采集装置动作，由图像采集装置对玻璃面板100的表面进行图像采集，采集后的图像发送至控制处理装置，由控制处理装置对采集图像进行分析判断，最终将缺陷信息显示在人机交互装置4上，操作人员可以通过人机交互装置4清楚地观察玻璃面板100的缺陷，因而该设备能对玻璃面板进行自动化检测，有效检测玻璃面板缺陷，减少人工成本，提高工作效率。

进一步地，人机交互装置4包括设置于上架体2的侧部的显示屏41和设置于下架体1的侧部的键盘42，显示屏41和键盘42均连接控制处理装置。具体的信息可以通过显示屏显示，也可以通过键盘进行参数设定或者对显示屏的画面进行移动、放大或缩小等操作，因而操作人员使用起来更加便利，更容易对缺陷进行判断分析。

更进一步地，上架体2的顶部还设置有三色灯5，三色灯5用于指示该设备的工作状态，三色灯5连接控制处理装置，当玻璃面板100无缺陷时，三色灯5显示绿色亮，当玻璃面板100出现缺陷时，三色灯5显示红色亮。三色灯5可以起到很好的警示作用。

如图4所示，图像采集装置包括多组子装置，多组子装置沿着传输组件31的传输方向依次排布，多组子装置分别用于检测玻璃面板100的不同缺陷。具体地，多组子装置分别为：第一子装置，用于检测玻璃面板100的表面脏污缺陷；第二子装置，用于检测玻璃面板100的划痕、刀印缺陷，及第三子装置，用于检测玻璃面板100的凹凸缺陷。

第一子装置包括第一光源组件6和第三相机组件13，第一光源组件6设置于底板3上方、第三相机组件13设置于底板3下方。

第二子装置包括第三光源组件14和第一相机组件7，第三光源组件14设置于底板3下方、第一相机组件7设置于底板3上方，第一相机组件7底部还设置有相机光源，该相机光源包括长光源78和短光源79。

第三子装置包括第二光源组件8和第二相机组件9，第二光源组件8和第二相机组件9均设置于底板3的上方。

上述每个子装置对应有一个传感器，具体地，如图3所示，对应第一子装置的传感器为第一传感器10，对应第二子装置的传感器为第二传感器11，对应第三子装置的传感器为第三传感器12，每个传感器的检测信号只针对对应的子装置。

如图5所示，传输组件包括31包括间隔设置的两个安装板312，两个安装板312之间设置有传动辊311，传动辊311可相对于安装板312转动。传动辊311的端部穿过安装板312之后连接有磁性从动齿轮315，每个安装板312的外侧侧部设置有传动轴313，每个传动轴313上间隔设置有多个磁性主动齿轮314，一个磁性主动齿轮314对应一个传动辊311的一端的磁性从动齿轮315，两者形成啮合，实现动力传递。

如图14所示，传输组件31连接有驱动装置15，以驱动传输组件31传动。具体地，驱动装置15包括电机1501，电机1501的输出轴连接有一个传动带轮1502，两个传动轴313的端部分别设置有一个传动带轮1502，远离电机1501的传动轴313的端部下方设置有一个传动带轮1502，总共四个传动带轮1502，配合一传送带1504，从而在电机1501的驱动下，带动两个传动轴313转动，进而带动其上的磁性主动齿轮314转动，由磁性主动齿轮314带动磁性从动齿轮315转动，磁性从动齿轮315带动传动辊311转动，实现玻璃面板100的传输。进一步地，为了使得传送带1504具有更好的张紧力，增加两个导轮1503，配合传输带轮1502，从而使得传输更加可靠，稳定性好，精度高。

如图5、6所示，传输组件31的入口处设置有导向组件32，以使玻璃面板100位于传输组件31的中部。具体地，导向组件32包括安装于两个安装板312上的固定座321，两个固定座321之间设置有固定杆322，固定杆322上间隔设置有两个导向板323，两个导向板323的底部均开设有弧形槽324，弧形槽324与传动辊311配合。当玻璃面板100进入传输组件31的入口处时，由两个导向板323进行导线，以使玻璃面板100正好处于两个导向板323之间，从而以适应图像采集装置。

如图4所示，每组子装置均包括光源组件和相机组件，光源组件和相机组件均通过调节组件33连接于底板3。

如图7、8所示，调节组件33包括安装于底板3的连接座331、立设于连接座331的表面的调节板332及设置于调节板332的侧部的连接杆334，连接杆334的底端铰接于连接座331的表面中部，调节板332开设有弧形角度调节槽333，连接杆334的中部滑动设置于角度调节槽333中，连接杆334的顶部连接光源组件或相机组件。每个光源组件或相机组件都由两个调节组件配合支撑。进一步地，连接杆334沿其长度方向开设有高度调节槽335。

另外，一个调节组件33可以包括一个连接杆334，其设置于调节板323的一侧，也可以包括两个连接杆334，两个连接杆334安装于调节板323的两侧。

进一步地，光源组件包括光源，光源的两端连接有光源连接件一，光源连接件一的端部连接有光源连接件二，光源连接件二连接于调节组件33。

如图9所示，第一光源组件6包括第一光源61，第一光源61的两端连接有第一光源连接件一62，第一光源连接件62连接有第一光源连接件二63，第一光源连接件二63连接连接杆334，在工作时，第一光源61发出的光为第一光源光线64。

如图11所示，第二光源组件8包括第二光源81，第二光源81的两端连接有第二光源连接件一82，第二光源连接件82连接有第二光源连接件二83，第二光源连接件二83连接连接杆334，在工作时，第二光源81发出的光为第二光源光线84。

如图13所示，第二光源组件14包括第三光源1401，第三光源1401的两端连接有第三光源连接件一1402，第三光源连接件1402连接有第三光源连接件二1403，第三光源连接件二1403连接连接杆334，在工作时，第三光源1401发出的光为第三光源光线1404。

进一步地，相机组件包括相机，相机的底部连接有相机连接件一，相机连接件一的端部连接有相机连接件二，相机连接件二连接于调节组件33；相机连接件一的底部连接有环形光源连接件二，环形光源连接件二连接有环形光源连接件一，环形光源连接件一的中部安装有环形光源。

如图10所示，第一相机组件7包括第一相机71，第一相机71的底部连接有第一相机连接件一72，第一相机连接件一72的端部连接有第一相机连接件二73，第一相机连接件二73连接连接杆334；第一相机连接件一72的底部连接有第一环形光源连接件二76，第一环形光源连接件二76连接有第一环形光源连接件一75，第一环形光源连接件一75的中部安装有第一环形光源74。

第一相机组件7的两个连接杆334之间还连接有光源框架77，光源框架77的底部设置有上述长光源78和短光源79。

如图11所示，第二相机组件9包括第二相机91，第二相机91的底部连接有第二相机连接件一92，第二相机连接件一92的端部连接有第二相机连接件二93，第二相机连接件二93连接连接杆334；第二相机连接件一92的底部连接有第二环形光源连接件二96，第二环形光源连接件二96连接有第二环形光源连接件一95，第二环形光源连接件一95的中部安装有第二环形光源94。

如图12所示，第三相机组件13包括第三相机1301，第三相机1301的底部连接有第三相机连接件一1302，第三相机连接件一1302的端部连接有第三相机连接件二1303，第三相机连接件二1303连接连接杆334；第三相机连接件一1302的底部连接有第三环形光源连接件二1306，第三环形光源连接件二1306连接有第三环形光源连接件一1305，第三环形光源连接件一1305的中部安装有第三环形光源1304。

其中，第一光源组件6和第三相机组件13上下正对设置，第一相机组件7和第三光源组件14上下正对设置，第二光源组件8和第二相机组件9呈角度设置。

第一光源61为点光源，第二光源81为线扫光远，第三光源1401为背光源。第一光源61、第二光源81、第三光源1401的高度都可以通过高度调节槽调整。第一相机71用于检测表面划痕等，第三相机1301用于检测表面脏污等，第二相机901用于检测凹凸等。

第一光源61位于玻璃面板100的上方，角度可调范围0°-30°，通过反射进入第三相机1301，检测玻璃面板100表面脏污等。

第三光源1401位于玻璃面板100的底部，通过透射进入第一相机71，检测玻璃面板100的表面划痕、刀印等。

第二光源81位于玻璃面板100的平行端，角度可调范围0°-30°，通过反射进入第二相机91，检测玻璃面板100的凹凸以及其他缺陷。

上述的检测步骤，分别独立进行，检测不同问题导致的缺陷，能够在保证质量的前提下尽可能多的拍摄样本照片。

检测时，将待检测玻璃面板100放置在传动辊上，由电机控制转速，带动磁性转动齿轮和磁性从动齿轮传动，减小传输过程中的震动，不易发生旋转偏移，传输平稳，降低外部因素干扰。再利用图像采集装置，对图像采集、处理，通过人机界面，实时反馈被检测物体是否存在缺陷。如发现缺陷，则进行分类和统计，报告缺陷类型、尺寸、位置等，为玻璃分级打标提供信息。

在本实用新型中，玻璃面板的检测原理，如图15所示，系统照明采用背光式照明，即在玻璃面板的背面放置光源,光线经待检玻璃，透射进入摄像头。

光线垂直入射玻璃面板后，当玻璃面板中没有杂质时，如图16(a)所示，出射的方向不会发生改变，相机探测到的光也是均匀的；当玻璃面板中含有杂质时，出射的光线会发生变化，相机探测到的光也要随之改变。

玻璃面板中含有的缺陷主要分为两种：一是光吸收型(如沙粒，夹锡等夹杂物)，如图16(b)所示，光透射玻璃面板时，该缺陷位置的光会变弱，相机探测到的光比周围的光要弱；二是光透射型(如裂纹，白点等)，如图16(c)所示，光线在该缺陷位置发生了折射，光的强度比周围的要大，因而相机探测到的光也相应增强。

因此，本实用新型的玻璃面板自动化检测设备是针对玻璃面板的缺陷问题进行检测所研发的自动化设备，该设备采用成像技术和智能光源，针对玻璃面板常见缺陷进行准确检测，减少人工陈本，提高工作效率。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。