本發(fā)明屬于自動光學(xué)液晶面板檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種基于aoi技術(shù)的全自動化lcd檢測控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

在液晶面板生產(chǎn)廠商對產(chǎn)能的要求，以及激烈競爭的環(huán)境下，隨著人工成本的提升，以及aoi(自動光學(xué)檢測技術(shù))的不斷發(fā)展，在液晶面板領(lǐng)域的應(yīng)用不斷成熟，相較于產(chǎn)線上人員手工點(diǎn)屏切圖，肉眼查找缺陷的檢測方式，依賴于主觀性，具有誤檢、漏檢率高特點(diǎn)，基于圖像處理的自動光學(xué)檢測系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，其具有缺陷檢出速度快、精度高、自動化、無接觸等優(yōu)點(diǎn)，能夠克服人工檢測的弊端，在液晶顯示器缺陷檢測行業(yè)具有良好的發(fā)展前景。目前，市場上還沒有將aoi技術(shù)應(yīng)用于lcd全自動化檢測的成熟技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出了一種基于aoi技術(shù)的全自動化lcd檢測控制系統(tǒng)及方法，替代流水線上的人工手動插拔線、點(diǎn)屏切圖，肉眼尋找缺陷，從而減少人工，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化，提高生產(chǎn)率，缺陷檢出速度快、精度高、自動化、無接觸、實(shí)用性高等特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種基于aoi技術(shù)的全自動化lcd檢測控制系統(tǒng)，其特殊之處在于，包括inline線體plc控制模塊和檢測工作站，所述檢測工作站中設(shè)置有自動壓接設(shè)備和aoi系統(tǒng)；

所述inline線體plc控制模塊用于控制lcd面板在流水線上的位置，并將面板信息發(fā)送至自動壓接設(shè)備和aoi系統(tǒng)；

所述自動壓接設(shè)備用于控制電機(jī)對進(jìn)入檢測工作站的lcd面板進(jìn)行自動化插線壓接，完成后通知aoi系統(tǒng)開始檢測，接收aoi系統(tǒng)發(fā)送的完成檢測信號后對lcd面板進(jìn)行自動化拔線；

所述aoi系統(tǒng)用于接收開始檢測信號后對lcd面板進(jìn)行自動光學(xué)檢測，生成檢測信息文件，并發(fā)送完成檢測信號至自動壓接設(shè)備。

進(jìn)一步地，還包括復(fù)判工作站，所述復(fù)判工作站接收aoi系統(tǒng)發(fā)送的檢測信息文件，核對檢測信息文件。所述復(fù)判工作站中設(shè)置有pg系統(tǒng)。

更進(jìn)一步地，所述檢測工作站中還設(shè)置有ccd相機(jī)和pg系統(tǒng)，所述ccd相機(jī)的攝像頭與進(jìn)入檢測工作站的lcd面板相對，用于采集面板顯示圖像信息，所述pg系統(tǒng)用于根據(jù)aoi系統(tǒng)的控制輸出測試圖片。

更進(jìn)一步地，所述aoi系統(tǒng)基于fpga平臺實(shí)現(xiàn)。

一種應(yīng)用于上述基于aoi技術(shù)的全自動化lcd檢測控制系統(tǒng)的方法，其特殊之處在于，包括如下步驟：

1)inline線體plc控制模塊控制lcd面板進(jìn)入檢測工作站，并將面板進(jìn)站信息、面板信息發(fā)送至自動壓接設(shè)備和aoi系統(tǒng)；

2)所述自動壓接設(shè)備接收到面板進(jìn)站信息后控制電機(jī)進(jìn)行自動插線，完成后通知aoi系統(tǒng)；

3)所述aoi系統(tǒng)根據(jù)面板信息對lcd面板進(jìn)行自動光學(xué)檢測，生成檢測信息文件，并發(fā)送完成檢測信號至自動壓接設(shè)備；

4)所述自動壓接設(shè)備接收到完成檢測信號后控制電機(jī)進(jìn)行自動拔線，完成后通知inline線體plc控制模塊；

5)所述inline線體plc控制模塊控制lcd面板移出檢測工作站。

優(yōu)選地，所述步驟3)中aoi系統(tǒng)進(jìn)行自動光學(xué)檢測的過程包括：

31)所述aoi系統(tǒng)控制lcd面板點(diǎn)屏；

32)采集圖像信息；

33)調(diào)用圖像處理算法，進(jìn)行缺陷檢測；

34)分類識別并顯示檢測缺陷結(jié)果；

35)統(tǒng)計(jì)檢測的缺陷信息，生成檢測信息文件。

優(yōu)選地，所述方法還包括復(fù)判步驟：

6)inline線體plc控制模塊控制lcd面板進(jìn)入復(fù)判工作站；

7)復(fù)判工作站存儲aoi系統(tǒng)發(fā)送的檢測信息文件；

8)復(fù)判工作站根據(jù)依據(jù)面板id，解析相應(yīng)的檢測信息文件，獲取缺陷的類型及坐標(biāo)，并點(diǎn)屏將其在對應(yīng)的位置框出矩形；

9)核對檢測信息文件，將確認(rèn)的缺陷類型及坐標(biāo)錄入mes系統(tǒng)；

10)inline線體plc控制模塊控制lcd面板移出復(fù)判工作站。

本發(fā)明針對inline產(chǎn)線上lcd缺陷自動光學(xué)檢測設(shè)備中軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、自動控制、缺陷檢測算法等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究應(yīng)用。整個系統(tǒng)包括inline流水線體、自動壓接點(diǎn)屏、圖像采集、圖像處理缺陷檢查、檢測缺陷分類顯示、及檢測結(jié)果上傳復(fù)判工作站服務(wù)器等。檢測過程中，首先通過與plc進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)lcd料片到站后面板id自動獲取，自動壓接設(shè)備完成自動壓接點(diǎn)屏，通知圖像采集模塊系統(tǒng)，從連接工業(yè)相機(jī)的下位機(jī)中獲取圖片數(shù)據(jù)，圖像處理模塊并發(fā)進(jìn)行缺陷檢測，并對檢測的缺陷進(jìn)行分類識別，依據(jù)判等規(guī)格給出產(chǎn)品等級，以及進(jìn)行缺陷顯示，最后生產(chǎn)相關(guān)檢測結(jié)果信息上傳至復(fù)判工作站，完成當(dāng)前面板的檢測，自動壓接設(shè)備自動拔線，面板出站流至復(fù)判工作站，進(jìn)行復(fù)判確認(rèn)上傳mes系統(tǒng)入庫。本發(fā)明具有缺陷檢出速度快、精度高、自動化、無接觸、實(shí)用性高等優(yōu)點(diǎn)，能夠克服人工檢測的弊端，在液晶顯示器缺陷檢測行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：

1)自動完成壓接插線、獲取面板id、檢測、點(diǎn)屏切圖、抓取圖像、算法處理全過程，并標(biāo)出缺陷位置及相關(guān)信息，上傳檢測信息，實(shí)現(xiàn)aoi檢測自動化，無人化。

2)lcd屏缺陷檢測自動化，大幅提高生產(chǎn)效率。

3)操作簡單，容易實(shí)現(xiàn)、自動化、實(shí)用性高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于aoi技術(shù)的全自動化lcd檢測控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明基于aoi技術(shù)的全自動化lcd檢測控制系統(tǒng)的布局框架圖。

圖3為本發(fā)明基于aoi技術(shù)的全自動化lcd檢測控制系統(tǒng)的方法的流程圖。

圖中：inline線體plc控制模塊1，自動壓接設(shè)備2，aoi系統(tǒng)3，fpga平臺3-1、ppc圖像處理模塊3-2、plc通信模塊3-3、cpc缺陷顯示模塊3-4，復(fù)判工作站4，ccd相機(jī)5，pg系統(tǒng)6，lcd面板a3(a1/a2/a4/a5)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種基于aoi技術(shù)的全自動化lcd檢測控制系統(tǒng)，包括inline線體plc控制模塊1和檢測工作站，檢測工作站中設(shè)置有自動壓接設(shè)備2、aoi系統(tǒng)3和復(fù)判工作站4。

inline線體plc控制模塊1用于控制lcd面板a3在流水線上的位置，并將面板信息發(fā)送至自動壓接設(shè)備2和aoi系統(tǒng)3。inline線體plc控制模塊1通過plc實(shí)現(xiàn)自動化，控制lcd面板a3(a1/a2/a4/a5)的出站入站，以及l(fā)cd面板a3的相關(guān)信息的攜載傳輸，當(dāng)lcd面板a3進(jìn)入檢測工作站，inline線體plc控制模塊1將攜載的當(dāng)前l(fā)cd面板a3的信息寫入plc地址，并通知aoi系統(tǒng)3和自動壓接設(shè)備模塊2。

自動壓接設(shè)備2用于控制電機(jī)對進(jìn)入檢測工作站的lcd面板a3進(jìn)行自動化插線壓接，完成后通知aoi系統(tǒng)3開始檢測，接收aoi系統(tǒng)3發(fā)送的完成檢測信號后對lcd面板a3進(jìn)行自動化拔線。對于自動壓接設(shè)備2，在lcd面板a3進(jìn)站后，收到inline線體plc控制模塊1觸發(fā)的進(jìn)站消息后，控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動化壓接工作，完成后，通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信通知aoi系統(tǒng)3開始檢測。

aoi系統(tǒng)3用于接收開始檢測信號后對lcd面板a3進(jìn)行自動光學(xué)檢測，生成檢測信息文件，并發(fā)送完成檢測信號至自動壓接設(shè)備2。aoi系統(tǒng)3基于fpga平臺實(shí)現(xiàn)。aoi系統(tǒng)3的軟件架構(gòu)包括fpga平臺3-1、ppc圖像處理模塊3-2、plc通信模塊3-3、cpc缺陷顯示模塊3-4。檢測工作站中還設(shè)置有ccd相機(jī)5和pg系統(tǒng)6，ccd相機(jī)5的攝像頭與進(jìn)入檢測工作站的lcd面板a3相對，用于采集面板顯示圖像信息，pg系統(tǒng)6用于根據(jù)aoi系統(tǒng)3的控制輸出測試圖片。

aoi系統(tǒng)3中的plc通信模塊3-3收到inline線體plc控制模塊1觸發(fā)的進(jìn)站消息后，從plc地址中自動獲取當(dāng)前l(fā)cd面板a3的id信息，等待自動壓接設(shè)備2完成壓接，收到inline線體plc控制模塊1發(fā)出的開始自動檢測命令后，aoi系統(tǒng)3通過fpga平臺3-1控制面板點(diǎn)屏切圖，工業(yè)相機(jī)5采集圖片，ppc圖像處理模塊3-2獲取圖像信息，并發(fā)調(diào)用圖像處理算法，進(jìn)行缺陷檢測，完成圖像處理后，cpc缺陷顯示模塊3-4分類識別并顯示檢測缺陷結(jié)果，統(tǒng)計(jì)檢測的缺陷信息，依據(jù)判等規(guī)格給出產(chǎn)品等級，生成檢測信息文件上傳至復(fù)判工作站4，至此aoi系統(tǒng)3完成lcd面板a3自動化檢測，通知自動壓接設(shè)備2拔線，lcd面板a3出站。

復(fù)判工作站4接收aoi系統(tǒng)3發(fā)送的檢測信息文件，并通過人工核對確認(rèn)檢測信息文件。復(fù)判工作站4中設(shè)置有用于輸出測試圖片的pg系統(tǒng)6。復(fù)判工作站4存儲aoi系統(tǒng)3上傳的檢測信息文件，當(dāng)檢測完成的lcd面板進(jìn)入當(dāng)前工站，復(fù)判人員加載檢測信息，程序軟件解析檢測信息文件，獲取檢測缺陷的類型及坐標(biāo)，并點(diǎn)屏將其在對應(yīng)的位置顯示，操作員確認(rèn)后錄入相關(guān)信息至mes(制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng))系統(tǒng)，完成一次料片的生成檢測過程。

利用上述基于aoi技術(shù)的全自動化lcd檢測控制系統(tǒng)進(jìn)行自動化lcd檢測的方法，如圖3所示，包括如下步驟：

1)lcd面板a3沿著自動化生產(chǎn)線移動，inline線體plc控制模塊1控制lcd面板a3進(jìn)入檢測工作站。inline線體plc控制模塊1，自動將入站的lcd面板a3的相關(guān)信息如id，寫入相應(yīng)的plc地址，并向自動壓接設(shè)備2，以及aoi系統(tǒng)3的plc通信模塊3-3發(fā)送進(jìn)站消息。

當(dāng)lcd面板a3入站后，inline線體plc控制模塊1等待lcd面板a3檢測完成。

2)自動壓接設(shè)備2收到inline線體plc控制模塊1發(fā)送的到站消息后，開始利用pg系統(tǒng)6向lcd面板a3輸出測試圖片，工業(yè)相機(jī)5采圖，調(diào)用ppc圖像處理模塊3-2，尋找標(biāo)記計(jì)算偏移距離，驅(qū)動電機(jī)，實(shí)現(xiàn)圖像信號線的自動壓接，壓接成功后，向aoi系統(tǒng)2的檢測軟件(ppc圖像處理模塊3-2)發(fā)送開始測試消息。

3)lcd面板a3入站時，aoi系統(tǒng)2的plc通信模塊3-3收到進(jìn)站消息，自動從plc地址讀取面板id，并將其發(fā)送給ppc圖像處理模塊3-2，ppc圖像處理模塊3-2自此等待壓接成功消息，收到消息后，開始觸發(fā)自動測試。

4)在aoi系統(tǒng)2中，下位機(jī)fpga平臺3-1實(shí)現(xiàn)了圖像生成器的點(diǎn)屏切圖功能，以及控制工業(yè)相機(jī)5實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的功能，開始自動檢測后，ppc圖像處理模塊3-2上位機(jī)模塊與下位機(jī)fpga平臺3-1交互，讀取圖片數(shù)據(jù)，并創(chuàng)建圖像處理任務(wù)，插入線程池的任務(wù)隊(duì)列調(diào)用算法處理，實(shí)現(xiàn)取圖與圖像處理并發(fā)進(jìn)行。

5)算法每處理完一張圖片，并將檢測提取的缺陷特征屬性傳遞給ppc圖像處理模塊3-2，ppc圖像處理模塊3-2對缺陷識別分類，并依據(jù)判等規(guī)格統(tǒng)計(jì)判等因子，給出產(chǎn)品等級，cpc缺陷顯示模塊3-4在相應(yīng)的缺陷位置繪制矩形顯示，ppc圖像處理模塊3-2生成檢測信息存儲文件，通過ftp上傳至復(fù)判工作站4的ftp服務(wù)器上，同時通知自動壓接設(shè)備2，該lcd面板a3檢測完成。

6)自動壓接設(shè)備2收到aoi系統(tǒng)3發(fā)送的檢測完成信號后，控制電機(jī)，完成拔線操作，至原點(diǎn)位置后，通知inline線體plc控制模塊1，控制lcd面板a3出站，流入inline線體plc控制模塊1至復(fù)判工作站4。

7)復(fù)判工作站4內(nèi)有l(wèi)cd面板a3入站后，存儲aoi系統(tǒng)3發(fā)送的檢測信息文件，工作人員手動插線，通過此工站上的pg系統(tǒng)6，自動讀取面板id，并從ftp服務(wù)器中加載aoi系統(tǒng)3上傳的檢測結(jié)果文件，當(dāng)有缺陷時，復(fù)判工作站4根據(jù)檢測信息文件獲取缺陷的類型及坐標(biāo)，并點(diǎn)屏將其在對應(yīng)的位置點(diǎn)亮面板，并在相應(yīng)的缺陷位置繪制矩形顯示，供工作人員復(fù)判，工作人員核對檢測信息文件，完成復(fù)判后，其將產(chǎn)品信息、確認(rèn)的缺陷類型及坐標(biāo)錄入mes(制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng))系統(tǒng)，完成此面板的檢測。

8)inline線體plc控制模塊1控制lcd面板a3移出復(fù)判工作站4；

inline線體plc控制模塊1上lcd面板不斷地入站、出站，重復(fù)步驟1)～8)，實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以設(shè)計(jì)出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。