CN218723934U - 一种用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及Mini LED面板形貌检测技术领域，具体涉及一种用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备，包括下机架、上机架、检测模块和复检模块，检测模块设置于下机架的上部一侧，复检模块设置于下机架的上部另一侧，上机架设置于检测模块和复检模块的上方，并与下机架连接；检测模块包括X轴运动模组、Y轴工作台、Z轴运动模组、龙门支架和图像采集模块，龙门支架与下机架相连接，X轴运动模组的一端与龙门支架连接，Z轴运动模组与X轴运动模组的模组滑板连接，图像采集模块与Z轴运动模组的模组滑板连接，Y轴工作台设置于图像采集模块的下方。本实用新型结构紧凑、占地面积小，可以有效提升检测效率。

Description

一种用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备

技术领域

本实用新型涉及Mini LED面板形貌检测技术领域，具体涉及一种用于大幅面MiniLED面板的自动化检测装备。

背景技术

当前，Mini LED成为显示行业重要技术趋势之一，作为LED到Micro LED过渡的显示技术，使用Mini LED所生产出显示屏的显示效果大大优于传统LED屏幕，随着科技的不断发展，Mini LED将逐步导入产业应用并开始加速渗透。随着各大面板厂商增加对Mini LED的投入，配套的检测设备需求也在同步增长，为行业内Mini LED生产商提升产能、稳定良率，开发视觉检测设备很有必要。

已知市面上大幅面Mini LED面板的尺寸最大可达几十甚至上百英寸，这意味着相应的视觉检测***的图像采集总幅面是比较大的。

现有的检测装置具有如下缺点：

1、大幅面Mini LED面板需要检测的范围大，且Mini LED面板中LED 灯珠的尺寸小，现有检测装备中图像采集所需高光学分辨率相机的视野小，设置相机数量少，导致扫描大幅面Mini LED面板耗时较长，检测效率低。

2、现有检测装备的图像采集模块是固定设置的，在使用时需要手动调节图像采集模块上镜头的物距，(即镜头与Mini LED面板在Z轴方向的距离)，同时，由于装备工作台尺寸大，侧面调节镜头物距视野受限，人工调节不便，调节耗时长。

3、大幅面Mini LED面板的整体尺寸较大，而现有检测装备用于放置Mini LED面板的平台相对于图像采集模块沿其X轴方向和Y轴方向运动，增大了装备的整体尺寸。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服上述背景技术中提到的缺陷，从而提供一种用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备。

一种用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备，包括下机架、上机架、检测模块和复检模块，检测模块设置于下机架的上部一侧，复检模块设置于下机架的上部另一侧，上机架设置于检测模块和复检模块的上方，其底部与下机架连接。

所述检测模块包括X轴运动模组、Y轴工作台、Z轴运动模组、龙门支架和图像采集模块，龙门支架与下机架相连接，X轴运动模组的一端与龙门支架连接，Z轴运动模组与X轴运动模组的模组滑板相连接，图像采集模块与Z轴运动模组的模组滑板连接，Y轴工作台设置于图像采集模块的下方。

作为本实用新型中用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备的一种优选，所述复检模块包括复检X轴运动模组、复检Z轴运动模组、复检相机镜头和复检光源，复检X轴运动模组设置于Y轴工作台的上方，其通过立柱与下机架连接，复检Z轴运动模组与复检X轴运动模组的模组滑板相连接，复检相机镜头和复检光源由上到下依次设置于复检Z轴运动模组的一侧。

作为本实用新型中用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备的一种优选，所述图像采集模块包括多套并排间隔设置的相机光源模块，所述相机光源模块包括检测单元固定板、激光器、3D相机和2D光源，所述激光器、3D相机和2D光源依次设置于检测单元固定板的一侧，激光器、3D相机和2D光源沿其出射端方向具有共同的焦点。

作为本实用新型中用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备的一种优选，所述Y轴工作台包括Y轴运动模组和设置于Y轴运动模组上的真空吸附平台，所述Y轴运动模组上设置有位置信号反馈装置，所述真空吸附平台包括定位挡边和中空平台，所述定位挡边设置在真空吸附平台X方向与Y方向相互垂直两边上，所述中空平台的上表面设置有真空小孔。

作为本实用新型中用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备的一种优选，所述下机架的一侧设置有显示器。

作为本实用新型中用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备的一种优选，所述上机架的顶部设置有空气净化器。

作为本实用新型中用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备的一种优选，所述龙门支架与X轴运动模组连接端的相对端设置有工控电脑。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1、本实用新型中的图像采集模块由多套并排间隔设置的相机光源模块组成，扩大了单次扫描的宽度测量范围；通过X轴运动模组、Y轴工作台和Z轴运动模组相互配合，实现对大尺寸板件产品的检测，大幅提高检测效率。

2、本实用新型中的图像采集模块固定在Z轴运动模组上，快速自动化调节图像采集模块与板件产品之间的距离，提高了检测效率。

3、本实用新型在使用时板件产品放置于Y轴工作台上，图像采集模块安装在X轴运动模组和Z轴运动模组上，通过Y轴工作台和图像采集模块在运动模组带动下相互配合匀速移动完成大尺寸板件产品的扫描，板件产品只沿Y轴方向运动。结构紧凑，减小了装备的整体尺寸和占地面积，节约成本。

4、本实用新型中的设置了复检模块用以查看检测模块所检测出来的缺陷是否属于真缺陷，亦或是否属于***误报的假缺陷，提高了检测性能的综合效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中检测模块、工控电脑与下机架的连接示意图。

图3为本实用新型中复检模块、工控电脑、Y轴工作台与下架机的连接示意图。

图4为本实用新型中复检模块的结构示意图。

图5为本实用新型中X轴运动模组、Z轴运动模组、图像采集模块与龙门支架的连接示意图。

图6为本实用新型中图像采集模块的结构示意图。

附图标记说明：

1、下机架；2、上机架；3、检测模块；301、X轴运动模组；302、Y 轴工作台；3021、Y轴运动模组；3022、真空吸附平台；303、Z轴运动模组；304、龙门支架；305、图像采集模块；3051、检测单元固定板；3052、激光器；3053、2D光源；3054、3D相机；4、复检模块；401、复检X轴运动模组；402、复检Z轴运动模组；403、复检相机镜头；404、复检光源； 5、显示器；6、空气净化器；7、工控电脑。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可依具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型提供了一种用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备，如图1和图2所示，包括下机架1、上机架2、检测模块3和复检模块4，检测模块3设置于下机架1的上部一侧，复检模块4设置于下机架1的上部另一侧，上机架2设置于检测模块3和复检模块4的上方，其底部与下机架1连接。

所述检测模块3包括X轴运动模组301、Y轴工作台302、Z轴运动模组303、龙门支架304和图像采集模块305，龙门支架304与下机架1相连接，X轴运动模组301的一端与龙门支架304连接，Z轴运动模组303与X 轴运动模组301的模组滑板相连接，图像采集模块305与Z轴运动模组303 的模组滑板连接，Y轴工作台302设置于图像采集模块305的下方。X轴运动模组301和Z轴运动模组303都是由伺服电机+滚珠丝杆传动机构组成，也可采用其他传动结构。所述龙门支架304为大理石龙门。

如图3和图4所示，在本实施例中，所述复检模块4包括复检X轴运动模组401、复检Z轴运动模组402、复检相机镜头403和复检光源404，复检X轴运动模组401设置于Y轴工作台302上方的模组底板上，模组底板连段有与下机架1连接的立柱支撑，复检Z轴运动模组402固定在复检 X轴运动模组401的模组滑板上，可随复检X轴运动模组401水平移动。复检相机镜头403和复检光源404由上到下依次设置于复检Z轴运动模组 402的一侧，可自动化调节物距使成像清晰。复检时，复检相机镜头403和复检光源404在复检X轴运动模组401带动下快速移动，联合Y轴工作台 302在Y轴方向的快速移动，精确定位到Mini LED面板上被判定NG的Mini LED胶点对其进行复检。

在本实施例中，NG所代表的是不好的、具有缺陷的(Not Good,简称为 NG)。

如图5和图6所示，在本实施例中，所述图像采集模块305包括多套并排间隔设置的相机光源模块，单套相机光源模块包括检测单元固定板 3051、激光器3052、3D相机3054和2D光源3053，所述激光器3052、3D 相机3054和2D光源3053依次设置于检测单元固定板3051的一侧，激光器3052、3D相机3054和2D光源3053沿其出射端方向具有共同的焦点。多套相机光源模块沿X轴方向并排间隔设置，扩大了单次扫描的宽度测量范围。扫描时，大幅面MiniLED面板放置在Y轴工作台302上随Y轴匀速移动，同时Y轴工作台302上方的图像采集模块305扫描宽度测量范围内的Mini LED面板；一遍扫描完，图像采集模块305在X轴运动模组301 的带动下移动一段距离，此时3D相机3054宽度测量范围内的Mini LED面板是未扫描的。然后Y轴反向匀速移动，同时图像采集模块305再次扫描宽度测量范围内的Mini LED面板。通过分段多次扫描，将扫描所得图像拼接生成所述Mini LED面板的完整2D和3D图像。接着通过工控电脑7对所述完整2D和3D图像中的每个Mini LED胶点进行胶点直径、LED芯片中心与胶点圆心的偏心距、胶点圆度和胶点高度的检测，对超出良品阈值的检测项目报NG。

在本实施例中，所述Y轴工作台302包括Y轴运动模组3021和设置于Y轴运动模组3021上的真空吸附平台3022，Y轴运动模组3021采用直线电机传动，并且配置有光栅尺或其他编码器位置信号反馈装置，可以精确定位真空吸附平台3022。真空吸附平台3022包括设置在平台X方向和Y 方向相互垂直两边上的定位挡边和上表面密布真空小孔的中空平台。定位挡边用来作为放置大幅面Mini LED面板时的定位基准，中空平台下方连接抽真空管道，定位挡边和带真空孔的中空平台一起将大幅面Mini LED面板定位固定在真空吸附平台3022上唯一确定的位置。采用真空吸附方式固定大幅面Mini LED面板，不会造成Mini LED面板损伤。

在本实施例中，所述下机架1的一侧设置有用对输入工作指令或查看自动化检测装备工作状态的显示器5。

在本实施例中，所述上机架2的顶部设置有用于净化上机架2内部空气的空气净化器6。

在本实施例中，所述龙门支架304与X轴运动模组301连接端的相对端设置有工控电脑7，所述工控电脑7用于对完整2D和3D图像中的每个 Mini LED胶点进行胶点直径、LED芯片中心与胶点圆心的偏心距、胶点圆度和胶点高度的检测，对超出良品阈值的检测项目报NG。

本实用新型在使用前，需对设备进行调试，根据待检测Mini LED面板的相关数据使Z轴运动模组自动化调节物距。在使用时首先将Mini LED面板放置于Y轴工作台302上，Y轴工作台302工作带动Mini LED面板在Y 轴方向运行，图像采集模块305在X轴运动模组301的带动下沿X轴方向匀速移动，分段多次扫描整个Mini LED面板，然后将分段多次扫描的图像拼接生成板件产品的完整2D和3D图像，接着对所述完整2D和3D图像中的每个Mini LED胶点进行胶点直径、LED芯片中心与胶点圆心的偏心距、胶点圆度和胶点高度的检测，对超出良品阈值的检测项目报NG，最后对有缺陷的Mini LED胶点使用复检模块4进行复检，工控电脑7自动分类记录保存缺陷类型供后续分析处理。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备，其特征在于：包括下机架(1)、上机架(2)、检测模块(3)和复检模块(4)，检测模块(3)设置于下机架(1)的上部一侧，复检模块(4)设置于下机架(1)的上部另一侧，上机架(2)设置于检测模块(3)和复检模块(4)的上方，其底部与下机架(1)连接；

所述检测模块(3)包括X轴运动模组(301)、Y轴工作台(302)、Z轴运动模组(303)、龙门支架(304)和图像采集模块(305)，龙门支架(304)与下机架(1)相连接，X轴运动模组(301)的一端与龙门支架(304)连接，Z轴运动模组(303)与X轴运动模组(301)的模组滑板相连接，图像采集模块(305)与Z轴运动模组(303)的模组滑板连接，Y轴工作台(302)设置于图像采集模块(305)的下方。

2.根据权利要求1所述用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备，其特征在于，所述复检模块(4)包括复检X轴运动模组(401)、复检Z轴运动模组(402)、复检相机镜头(403)和复检光源(404)，复检X轴运动模组(401)设置于Y轴工作台(302)的上方，其通过立柱与下机架(1)连接，复检Z轴运动模组(402)与复检X轴运动模组(401)的模组滑板相连接，复检相机镜头(403)和复检光源(404)由上到下依次设置于复检Z轴运动模组(402)的一侧。

3.根据权利要求1所述用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备，其特征在于，所述图像采集模块(305)包括多套并排间隔设置的相机光源模块，所述相机光源模块包括检测单元固定板(3051)、激光器(3052)、3D相机(3054)和2D光源(3053)和3D相机(3054)，所述激光器(3052)、3D相机(3054)和2D光源(3053)依次设置于检测单元固定板(3051)的一侧，激光器(3052)、3D相机(3054)和2D光源(3053)沿其出射端方向具有共同的焦点。

4.根据权利要求1所述用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备，其特征在于，所述Y轴工作台(302)包括Y轴运动模组(3021)和设置于Y轴运动模组(3021)上的真空吸附平台(3022)，所述Y轴运动模组(3021)上设置有位置信号反馈装置，所述真空吸附平台(3022)包括定位挡边和中空平台，所述定位挡边设置在真空吸附平台(3022)X轴方向与Y轴方向相互垂直两边上，所述中空平台的上表面设置有真空小孔。

5.根据权利要求1所述用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备，其特征在于，所述下机架(1)的一侧设置有显示器(5)。

6.根据权利要求1所述用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备，其特征在于，所述上机架(2)的顶部设置有空气净化器(6)。

7.根据权利要求1所述用于大幅面Mini LED面板的自动化检测装备，其特征在于，所述龙门支架(304)与X轴运动模组(301)连接端的相对端设置有工控电脑(7)。

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