[发明专利]一种基于激光传感器的液晶显示屏与触摸板的精密贴合装置及方法

权利要求书

1.一种基于激光传感器的液晶显示屏与触摸板的精密贴合方法，其特征在于，包括基于激光传感器的液晶显示屏与触摸板的精密贴合装置，所述的基于激光传感器的液晶显示屏与触摸板的精密贴合装置包括：依次从下往上放置的透明定平台(1)、面阵CCD(2)、镜头(3)、液晶显示屏(4)；移动手爪(9)连接激光发射装置Ⅰ(6)、激光发射装置Ⅱ(7)、激光发射装置Ⅲ(8)、数据采集卡(10)、计算机(11)和工控机(12)；移动手爪(9)的吸盘吸附在触摸板(5)；

其中镜头(3)放置于面阵CCD(2)上方，并与面阵CCD(2)一起放置于透明定平台(1)下方中心位置，面阵CCD(2)透过镜头(3)接收上方激光发射装置Ⅰ(6)、激光发射装置Ⅱ(7)以及激光发射装置Ⅲ(8)的光强信息，面阵CCD(2)的输出与数据采集卡(10)输入相连，将采集的光强信息实时传递给计算机(11)，由计算机(11)计算出触摸板(5)的当前位置；

所述的移动手爪(9)包括：吸盘装置Ⅰ(9-1)、吸盘装置Ⅱ(9-2)、吸盘装置Ⅲ(9-3)，用于抓取触摸板；吸盘装置Ⅰ(9-1)边固定激光发射装置Ⅰ(6)、吸盘装置Ⅱ(9-2)边固定激光发射装置Ⅱ(7)、吸盘装置Ⅲ(9-3)边固定激光发射装置Ⅲ(8)，同时保证三个激光发射装置相对于各自吸盘装置的固定位置及角度完全相同；移动手爪(9)的运动由工控机(12)驱动6R关节机器人进行控制，保证移动手爪(9)末端运动的重复定位精度；

所述的透明定平台(1)依据液晶显示屏(4)的形状设计，上面有液晶显示屏(4)大小的凹槽，确保液晶显示屏(4)在透明定平台(1)上的安放精度；

基于激光传感器的液晶显示屏与触摸板的精密贴合方法，包括以下步骤：

步骤一、将液晶显示屏(4)放置于透明定平台(1)上，并点亮液晶显示屏(4)；

步骤二、人工调整出触摸板(5)与液晶显示屏(4)紧密贴合的状态；通过控制移动手爪(9)调节触摸板(5)与液晶显示屏(4)紧密贴合；

步骤三、标定初始位置；在步骤二的基础上，启动面阵CCD(2)，检测出触摸板(5)的位置图像，并基于形心跟踪算法利用计算机(11)识别出触摸板(5)此时的位置信息，先对经过二值化处理得到的灰度图像运用形心跟踪算法确定触摸板(5)的中心位置，二值化处理过程如下：

式中，(x,y)为像素点的坐标，函数值g(x,y)为(x,y)处像素的灰度值，Th为灰度阈值；

接着利用形心跟踪算法可得触摸板(5)的中心位置为：

式中，N为触摸板(5)图像中长、宽方向像素点总个数；最后并将中心位置确定为目标位置；

步骤四、液晶显示屏(4)与触摸板(5)的精密贴合；按照步骤二标定的目标位置，重复进行液晶显示屏(4)的放置、触摸板(5)的移动放置，通过面阵CCD(2)实时检测、计算机(11)实时识别出触摸板(5)的位置，并与目标位置做对比，工控机(12)根据反馈偏差控制6R关节机器人驱动移动手爪(9)，从而带动触摸板(5)运动到目标位置，最终实现液晶显示屏(4)与触摸板(5)的精密贴合作业。