一种水波纹测试装置及面板检测设备的制作方法

1.本实用新型属于面板测试设备技术领域，特别是涉及一种水波纹测试装置及面板检测设备。


背景技术：

2.在显示面板生产过程中，需要测试并分析产品在受力变形状态下颜色均匀性、亮度明暗、漫射光等光学性能，以保证显示面板的生产品质。测试时，一般利用压头按压显示面板变形产生水波纹，通过相机拍摄显示面板按压点周围的波纹情况来判断品质状况。
3.现有技术中，压头一般安装在龙门架或悬臂梁上，这样龙门架或悬臂梁会遮挡下方的屏幕，相机无法获取遮挡部分的图像，影响测试效果。另外，目前压头的运动由人工放置砝码，虽然能精确控制施力大小，但不利于自动化管控；还有一些技术中压头由滚珠丝杠或气缸驱动，通过控制压头行程配合压力传感器实现自动按压，但缺点在于压头行程控制精度低，按压力的输出不稳定。
4.因此，有必要提供一种图像采集无遮挡、压头压力输出稳定的水波纹测试装置及面板检测设备。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种水波纹测试装置及面板检测设备，可大大提高显示面板图像采集范围，并保证压头按压力的精度。
6.本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
7.为了达到上述部分或全部目的或是其他目的，本实用新型提供的水波纹测试装置，包括机座、用于放置待测产品的载台、按压组件以及用于采集待测产品上表面图像信息的图像采集装置，所述载台、按压组件安装于所述机座上，所述按压组件包括透光板、压头和驱动件，所述压头设于所述透光板朝向所述载台一侧的表面，所述驱动件用于驱动所述透光板z向运动，使所述压头对待测产品进行按压。
8.工作时，将待测产品放置在载台上，驱动件带动透光板向下运动，使压头按压待测产品，图像采集装置读取压头按压时产品表面图像信息。由于透光板不会遮挡图像采集装置的视野，尽可能多地获取到产品按压点周围的波纹情况，便于分析产品的光学性能，保证产品质量。
9.所述驱动件为音圈电机，所述音圈电机安装于安装板上，所述安装板位于所述透光板上方，正对所述透光板位置镂空，避免遮挡图像采集区域；所述音圈电机的活动端连接所述透光板，通过控制音圈电机的输入电流来保证按压力的稳定输出，力的控制精度能够达到
±
0.2n以内；所述安装板与所述透光板还通过复位弹簧连接，复位弹簧用于平衡按压组件的重力，防止音圈电机断电后按压组件在重力作用下自由下落。
10.所述复位弹簧为磁性恒力弹簧，包括环形定子和套装于所述环形定子内的动子，
所述环形定子安装于所述安装板上，所述动子一端连接所述透光板，依靠动子和定子间的磁性吸引力保证安装板与透光板的初始位置，不需要提供外部能源。
11.所述安装板侧面设有滑轨架，所述滑轨架上设有用于所述透光板z向运动的导向轨，保证所述透光板z向运动的垂直度，从而避免压头斜向按压待测产品，影响测试效果。
12.所述透光板放置于边框上，并通过压条固定，所述压条与所述透光板相接触的表面设有柔性垫，依靠柔性垫变形产生的挤压力将所述透光板固定在边框与压条之间，防止晃动；所述音圈电机的活动端、复位弹簧均连接于所述边框上，避免直接连接在所述透光板上，安装工艺简单方便。
13.所述安装板沿x向滑动安装于框体上，所述框体沿y向滑动安装于所述机座上，即压头具有x、y自由度，能够按压待测产品不同位置；所述框体正对所述透光板位置镂空，避免遮挡图像采集区域。
14.所述透光板材质为光学玻璃，透光率可以达到93%以上；所述压头材质为工程塑料，通过粘接固定于所述透光板上。
15.所述机座上设有驱动所述载台y向运动的直线运动机构，在直线运动机构上形成所述载台的上料位和测试位，载台沿y向运动，远离按压组件，方便上料，上料之后再运动至测试位。
16.所述图像采集装置通过滑块安装于z向运动机构上，便于调焦，保证所采集图像的质量；所述图像采集装置包括相机架和安装于相机架上的相机，所述相机架安装于所述滑块上，所述相机架在所述滑块上的安装位置于x向、y向和θ向均可调节，测试前可根据产品尺寸及测试区域按需调节相机的位置，使产品拍摄区域位于相机视野中心。
17.一种面板检测设备，包括如上所述的水波纹测试装置，相应的具有上述水波纹测试装置的优点。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要包括：
19.1.本实用新型提供的水波纹测试装置，通过将压头安装在透光板上，驱动透光板z向运动进行按压，尽可能多地获取到产品按压点周围的波纹情况，便于分析产品的光学性能，保证产品质量；
20.2. 本实用新型提供的水波纹测试装置，利用音圈电机提供透光板的驱动力，配合磁性恒力弹簧平衡按压组件的重力，简单易控，按压力的控制精度能够达到
±
0.2n以内，提高了测试结果的稳定性、可靠性。
21.为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例的水波纹测试装置的结构示意图；
24.图2为图1中按压组件的结构示意图；
25.图3为图2中透光板的安装结构示意图；
26.图4为图1中机座及按压组件的安装结构示意图；
27.图5为图1中图像采集装置的结构示意图。
28.附图标记：1-机架，11-y向运动机构，2-按压组件，21-透光板，210-边框，211-压条，22-压头，23-音圈电机，24-磁性恒力弹簧，241-环形定子，242-动子，25-滑轨架，3-图像采集装置，31-相机，32-相机架，33-第一连板，34-第二连板，35-y向千分头，36-x向千分头，37-θ向千分头，4-安装板，5-框体，51-x向运动机构，6-直线运动机构，7-z向运动机构，71-滑块。
具体实施方式
29.有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。
30.以led面板的测试为例，如图1所示的本实施例的水波纹测试装置，包括机座1、用于放置待测led面板的载台（图中未示出）、按压组件2以及用于采集待测led面板上表面图像信息的图像采集装置3，所述载台、按压组件2安装于机座1上。工作时，将待测led面板放置于载台上，按压组件2按压led面板表面，使led面板受力变形，图像采集装置3采集led面板变形产生的水波纹，根据图像信心判断led面板颜色均匀性、亮度明暗、漫射光等光学性能，实现水波纹测试。
31.如图2所示，按压组件2包括透光板21、压头22和驱动件，压头22设于透光板21朝向所述载台一侧的表面上，所述驱动件用于驱动透光板21 z向运动，使压头22对待测led面板进行按压。为了方便透光板21与驱动件的安装连接，在本实施例中，如图3所示，透光板21放置于边框210上，并通过压条211固定，压条211与透光板21相接触的表面设有柔性垫，在本实施例中为橡胶垫，压条211按压固定在边框210上，橡胶垫受挤压变形产生的挤压力将透光板21固定在边框210与压条211之间，防止晃动。在其他实施例中，透光板21也可以直接与所述驱动件连接。其中透光板21材质为光学玻璃，透光率可达93%以上，压头22材质为工程塑料，在本实施例中为peek（聚醚醚酮）。
32.如图2所示，驱动件为音圈电机23，音圈电机23安装于安装板4上，安装板4位于透光板21上方，正对透光板21位置镂空，避免遮挡图像采集装置3的视野，音圈电机23的活动端连接边框210，安装板4与边框210还通过复位弹簧连接，防止音圈电机23断电时边框210、透光板21因自重自由下落。工作时通过控制音圈电机23的输入电流来保证按压力的稳定输出，力的控制精度能够达到
±
0.2n以内。
33.在本实施例中，音圈电机23和复位弹簧在透光板21的两侧各设置一个，为使透光板21受力平衡，音圈电机23正对设置，两侧的复位弹簧分别设置在音圈电机23的相反方向。此时，安装板4可以是框形结构，也可以是在透光板21两侧各设置一个的条状或块状结构，能够安装音圈电机23和复位弹簧即可，在本实施例中为框形结构。另外音圈电机23和复位弹簧的安装数量可根据需要在多个方向上设置，也可以在每个方向上设置多个，满足使用需求即可。
34.其中复位弹簧在本实施例中为磁性恒力弹簧24，包括环形定子241和套装于环形定子241内的动子242，环形定子241安装于安装板4上，动子242一端连接边框210，环形定子241对动子242的磁性吸引力使透光板21保持在初始安装位置，音圈电机23通电后使透光板21向下运动，断电后透光板21在磁吸力作用下复位。
35.为了使透光板21 z向运动不发生倾斜，在安装板4侧面设有滑轨架25，滑轨架25上设有用于透光板21 z向运动的导向轨。具体的，滑轨架25顶部连接安装板4，朝向透光板21一侧设有沿z向设置的导向轨，边框210与所述导向轨的滑块连接，在滑轨架25底部正对导向轨下端还设有接油盒，用于容纳导向轨内流出的润滑油，防止污染到载台等。
36.对led面板测试时，需要的按压点为多个，此时需要透光板21能够在水平面内移动，以按照设定程序对多处进行按压。如图4所示，机座1上设有y向运动机构11，框体5上设有x向运动机构51，安装板4沿x向滑动安装于框体5上，框体5沿y向滑动安装于机座1上，框体5正对透光板21位置镂空，避免遮挡图像采集装置3的视野。在本实施例中，y向运动机构11、x向运动机构51均为电机驱动的滚珠丝杠直线运动机构，在平行于直线运动机构方向设有导向滑轨，同时利用光电传感器对x向、y向运动的行程进行反馈。利用光电传感器反馈直线运动行程为现有技术，此处不做赘述。
37.在机座1上还设有直线运动机构6，所述载台沿直线运动机构6运动，在直线运动机构6上形成载台的入料位和测试位，方便led面板上料，避免按压组件2对上料的干涉，上料完成后载台在直线运动机构6的驱动下运动至透光板21下方的测试位进行测试。
38.如图5所示，图像采集装置3通过滑块71滑动安装于z向运动机构7上，便于调整图像采集装置3的高度，使采集画面清晰。z向运动机构7通过龙门架安装于机座1上，由于装置用于测试led面板，通过在机座1上安装机柜形成洁净测试室，门架安装于机座1上可以节约空间，在本实施例中，所述机柜上设有用于上料的安全门即前门，还具有便于维修的后门和两个侧门。其中z向运动机构7为滚珠丝杠机构，丝杠的底部连接摇轮，通过手动旋转摇轮调节高度。在其他实施例中，也可以采用电机驱动的自动调节机构。
39.图像采集装置3包括相机架32和安装于相机架32上的相机31，相机架32安装于滑块71上，相机架31在滑块71上的安装位置于x向、y向和θ向均可调节。具体的，相机架32为90度放置的u形结构，相机31安装于上层，下层通过y向设置的条形孔安装于第一连板33上，在第一连板33的一侧设有调节相机架32 y向安装位置的y向千分头35；第一连板33通过x向设置的条形孔安装于第二连板34上，在第二连板34的一侧设有调节第一连板33 x向安装位置的x向千分头36；第二连板34通过θ向设置的弧形孔安装于滑块71上，在滑块71的一侧设有调节第二连板34 θ向安装位置的θ向千分头37；实现相机31于x向、y向和θ向安装位置的调节。安装位置的调节仅在切换测试产品时进行，调节后通过螺栓锁紧固定，同一产品测试过程中不需调节。相机架32、第一连板33、第二连板34和滑块71上均设有避免遮挡相机31视野的穿孔。
40.一种面板检测设备，包括如上所述的水波纹测试装置。
41.以上对本实用新型所提供的水波纹测试装置及面板检测设备进行了详细介绍，本文仅应用具体个例对本实用新型的结构及工作原理进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改
进和修饰也落入本实用新型权利要求保护的范围内。