摘要：在工业化越来越普及的时代，企业的自动化水平可以体现企业的先进程度。而随着手机生产规模越来愈大，对手机屏幕缺陷的检测工作也越来越繁多。传统的人工检测存在着许多弊端，而屏幕缺陷检测流水线的出现可以有效地替代人工检测，为企业带来高效的屏幕缺陷检测。本文对流水线的产生进行了简述，并详细介绍了手机屏幕缺陷检测流水线体系的各个部分及其运转模式。
关键词：手机；液晶屏幕；缺陷检测；流水线装置
手机是我们日常生活中经常用到的，而构成手机的部件中，液晶屏幕是其显示的部件。在手机的生产中，液晶屏幕缺陷的监测是整个流程中非常重要的一环，而目前在我国采用的方式中，主要还是人工肉眼观察为主，在统计中，这些检测人员在公司整体员工的中占到了38%。人工肉眼观察有其弊端，例如检测的效率不高，人为因素占了很大比例，且因人与人的不同导致了其检测标准无法严格的按照统一标准来执行，而在工作时间较长后，会因人的疲劳而导致出错率大幅度提升；而作为企业，在招聘相关的检测工作人员时需要花费时间和精力，在招聘完成后还需要对员工统一进行相关的培训，这在我国目前人工成本不断攀升的
大环境下，会给企业带来巨大的成本提升。所以研发出相关的检测流水线对于公司来说是非常迫切的。
目前的手机液晶屏有许多优良特点，比如亮度非常好，彩很鲜艳等，传统的人工监测主要是肉眼观察，不但会对人的眼睛产生巨大伤害，还会因其乏味的重复性而导致员工容易倦怠，导致准确率降低。目前研发的一些自动检测设备大多采用的是机器视觉的技术来代替人的肉眼检测，将图像识别体系和流水线想结合，可以对手机液晶屏幕的缺陷进行检测，基本上可以实现无人化生产，在工作准确率和生产效率、成本上都有了大幅度的提升，让企业可以实现自动化和现代化。手机屏幕缺陷检测的流水线装置是未来发展的趋势。
1.
研究现状
1.1 流水线技术发展
第一条流水线生产线是汽车流水线，从此迅速在世界范围内蓬勃发展，成为了最佳的生产
方式。流水线生产能在世界上流行，有其独特的特点，管理方式十分科学，分工很合理，是专业化的生产方式，将生产效率提高到了一个新的层次，同时极力压缩了生产周期，也把员工的操作难度降低到了低点，员工熟练程度不断增加，就可以为公司稳定地提供高质量产品。
PLC等一系列自动化的新科技也让流水线技术突飞猛进，在这方面，德国和日本的技术处于世界领先水平。例如德国研究者开发的MCS系统，可以实现运输的同步，将过程单元极简化，很大程度上降低了成本，增加了流水线上的灵活性。在我国国内，人工智能、自动化等领域也得到了飞速发展，但是公司的规模与国际上的大公司相比，规模较小。但是在某些领域也有突破性进展。例如新松公司研发的机器人开创了国内的市场，在其技术上也处在领先水平。
随着新技术的不断开发，自动化的流水线技术也有了明确的发展趋势：对于需要达到的功能，将起参数化，实现变量的可调节，功能多样化的流水线生产模式，在结合先进的人工智能科技，通过自我学习，让流水线系统具备丰富的经验和决策能力，同时将生产、加工等一系列信息形成一个完整的集成化系统，并通过网络技术实现各生产环节的网络化，还需要将各行业的标准和数据的格式统一化。
1.2 流水线生产方式
流水线方式就是将各个生产环节按照一定的顺序排布在自动传送带的两边，在系统的调配下，各个环节按照制定的方案完成动作，顺利完成作业。流水线有许多种类型，如流水线工作台，链板输送线等，这其中流水线工作台是应用得最广泛的设备之一。
1.3 液晶屏检测研究现状
液晶屏幕的自动检测主要是依赖于机器视觉技术，在这方面，外国的技术一直处于领先地位。国外的研发人员提出了针对显示器差的算法，可以检测显示器中的线缺陷和产等的缺陷。还有检测手机键盘缺陷的方法，通过工业相机来采集产品的图像，然后对图像进行分割后，利用图案匹配的手段来检测键盘的质量。而我国的技术在早期主要是针对面积大的显示屏开进行研发，在自动化程度和精准度上都达到了国际上的领先水平。随着科技的发展，机器视觉技术逐渐崛起，加快了对屏幕的自动检测研究的脚步。
除了通过视觉算法来进行监测外，我国的研究者为了达到能够自动化检测的目标，在人工监测技术的基础上开发了一套自动检测装置，为我国流水线生产方式提供了新思路。
1.
手机液晶屏幕缺陷检测流水线
在整个手机屏幕自动检测缺陷的设备中，有传送带部分和屏幕检测部分，同时配备了阻挡装置，可以对需要检测的手机屏幕进行拦截。
2.1 手机液晶屏幕缺陷检测的要求
手机屏幕的自动检测流水线设备需要在3.5秒内就完成对一块样品的监测，采取自动上下料的模式，于此同时需要保留手动上下料的版块以应对特殊情况的发生；在屏幕的大小上来说，需要能够检测3-8英寸的主流手机液晶屏幕；最后在整个流水线中，还需要对各个环节保留人工介入的版块，可以有人工进行复判和抽检。而对于整套流水线设备的尺寸，其宽度需要小于21CM以方便操作，长度则无要求。
在液晶屏幕生产的过程中，可以分为前端制程、中间组装和后端制程三个部分，流水线检测则需要检测的主要缺陷为点的缺陷，即亮点、黑点等的检测；和线缺陷，即亮线、黑线的检测，其主要的标准如表1所示。
表1 屏幕缺陷检测主要标准
2.2 检测步骤
自动化检测
手机屏幕自动检测流水线的主要功能是要能对手机屏幕进行自动的上下料，并且在3.5秒内完成对手机屏幕的监测并完成分拣的操作。
1.
通过对人工检测过程的分析，将整个检测划分为5个步骤，即通电夹紧、测取图1、测取图2、断电、分拣，为此设计了5个工位来分别完成各个步骤，提高整体的检出率。
2.
采用工作台和输送带相结合的设备，工作台作为工位提供检测的平台，输送带则对手机屏
幕进行运送，同时有机械手臂和检测装置共同组成了自动化检测的流水线设备，利用机械手臂来完成上下料。其系统如图1所示。
图1. 流水线检测示意图
在整个系统中，机械手臂的主要功能是对液晶屏幕在输送带装置和工作台装置进行搬运，测试平台则对待测屏幕进行通电及实施测试的程序，及其视觉装置则是对手机屏幕图像进行拍摄，最后给出检测的结果。
2.3 工位分布
当待测的液晶屏幕被传送带传送到制定位后，会被拦截，然后又机械手臂将其从传送带上转移到工作台的1号位置上，在各工位上进行具体的检测：
1号位置的功能是进行通电夹紧。当平台上检测到有待测的屏幕运送上来时，测试平台就会运行系统，对需要测试的屏幕总成进行自动夹紧和通电。
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