[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

说明书

本发明公开了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，包括：依次从下往上放置的透明定平台、面阵CCD和镜头；移动手爪连接液晶显示屏、触摸板、激光发射装置Ⅰ、激光发射装置Ⅱ、激光发射装置Ⅲ、数据采集卡、计算机和工控机；移动手爪的吸盘吸附在触摸板；本发明还公开了本装置的结合方法。本发明的有益效果是液晶显示屏与触摸板的精密贴合装置及方法利用激光位移传感器的高精度使得在液晶显示屏与触摸板的贴合过程中能够定量表示出贴合偏差，并进行自动校准，有效提高触摸板与液晶显示屏的贴合精度；通过标定目标位置、设定程序，可实现触摸板与液晶显示屏的高效、自动、高质量自动贴合作业。

技术领域

本发明涉及自动工控装置及其控制方法，具体为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。

背景技术

随着显示技术的发展，触摸显示屏越来越广泛的应用在各种带有显示功能的设备上。当使用者以手指或者导电物体接近或者触碰触摸显示屏表面时，通过触摸显示屏的内部电路或电容的变化从而感测到触摸位置，并进行响应。常见的触摸显示装置通常是将触摸板和液晶显示屏贴合在一起，从而形成可以触摸控制的液晶显示设置。目前的贴合装置和贴合方法精度较低，良品率有待提高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有液晶显示屏与触摸板贴合精度差的问题。

本发明提供了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，包括：依次从下往上放置的透明定平台、面阵CCD、镜头、液晶显示屏、触摸板、激光发射装置Ⅰ、激光发射装置Ⅱ、激光发射装置Ⅲ、移动手爪、数据采集卡、计算机、工控机。

其中镜头放置于面阵CCD上方，并与面阵CCD一起放置于透明定平台下方中心位置，面阵CCD透过镜头接收上方激光发射装置Ⅰ、激光发射装置Ⅱ以及激光发射装置Ⅲ的光强信息，面阵CCD的输出与数据采集卡输入相连，将采集的光强信息实时传递给计算机，由计算机计算出触摸板的当前位置。

所述的移动手爪(9)包括：

吸盘装置Ⅰ、吸盘装置Ⅱ、吸盘装置Ⅲ，用于抓取触摸板；吸盘装置Ⅰ边固定激光发射装置Ⅰ、吸盘装置Ⅱ边固定激光发射装置Ⅱ、吸盘装置Ⅲ边固定激光发射装置Ⅲ，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。

所述的移动手爪的运动由工控机驱动6R关节机器人进行控制，保证移动手爪末端运动的重复定位精度。

所述的透明定平台依据液晶显示屏的形状设计，上面有液晶显示屏大小的凹槽，确保液晶显示屏在透明定平台上的安放精度。

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，包括以下步骤：

步骤一、将液晶显示屏放置于透明定平台上，并点亮液晶显示屏；

步骤二、人工调整出触摸板与液晶显示屏紧密贴合的状态；通过控制移动手爪调节触摸板与液晶显示屏紧密贴合；

步骤三、标定初始位置；在步骤二的基础上，启动面阵CCD，检测出触摸板的位置图像，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的中心位置为：

式中，N为触摸板图像中长、宽方向像素点总个数。最后并将该上述形心位置确定为目标位置；