連接器(qì)種類繁多,但製造過程是基本一致的,一般(bān)可分為下麵四個階段:
衝壓(Stamping) 電鍍(Plating) 注塑(Molding) 組裝(Assembly)
衝壓
連接器的(de)製造過程一般(bān)從衝壓插針開始。通過大型高速衝壓機(jī),電子(zǐ)連接器(插針)由薄金(jīn)屬帶衝壓而成。大卷的金屬(shǔ)帶一端送入衝壓機前端(duān),另一端穿過衝壓機液壓工作台纏入卷(juàn)帶輪,由卷帶輪拉出金(jīn)屬帶並卷好衝(chōng)壓出成品。
電鍍(dù)
連接器插針衝壓完成後即應送去電鍍工段。在此階段(duàn),連接器的電子(zǐ)接觸表麵將鍍上各種金屬塗層。與衝壓階段相似的一類問題,如插針的扭曲、碎裂或(huò)變形,也同樣會在衝壓好的插針送(sòng)入電(diàn)鍍設備的過程中出現。通過本(běn)文所闡述的技術,這類質量缺陷是(shì)很容易被檢測出來的。
然(rán)而對於多數機(jī)器視覺係統供應商而言,電鍍過程(chéng)中所出現的許多質量缺陷還屬於(yú)檢測係統的"禁區"。電子連接器(qì)製造商 希望檢測係統能(néng)夠檢測到連接器插針電鍍表麵上各種不一致的缺陷如細小(xiǎo)劃痕和******。盡管這些缺陷對於其它產品(如鋁製罐頭底蓋或其(qí)它相對平坦的表麵)是很容易被識別出來的;但由於大多數電子連接器不規則和(hé)含角度(dù)的表麵設計,視覺檢測係(xì)統(tǒng)很難得到足(zú)以(yǐ)識別出這些細微缺陷所需的圖像。
由於某些類型的插針需(xū)鍍(dù)上多層金屬,製造商們還希望檢測係統能夠分辨各種(zhǒng)金屬(shǔ)塗層(céng)以便檢驗其是否到位和比例正確。這對於使用黑白攝(shè)像(xiàng)頭的視(shì)覺係統來說是非常困難的任務,因為不同金屬塗層的圖(tú)像灰度級實際上相差無幾。雖然彩色視覺係統的攝(shè)像頭能夠成功分辨這些不同(tóng)的(de)金(jīn)屬塗(tú)層,但由於塗層表麵的不規則角度和反射影響,照明困難的問題依然存在。
注塑
電子連接(jiē)器的塑料盒座在(zài)注(zhù)塑(sù)階段製成。通常的工藝是將熔化(huà)的塑料注入金屬胎膜中,然後快速冷卻成形。當熔(róng)化塑料未能(néng)完全注滿胎膜時(shí)出現(xiàn)所謂 漏缺; (Short Shots), 這是注塑階段需要檢測的一種典型缺陷。另一些缺陷包(bāo)括接插孔的填滿或部分堵塞(sāi)(這些接(jiē)插孔必須保持清潔暢通以便在最後組裝時與插(chā)針正確(què)接插)。由於使用背光能(néng)很方便地識別出盒座(zuò)漏缺和接插孔 堵 塞,所以用於注塑完(wán)成(chéng)後質量檢測的機器視覺係(xì)統相(xiàng)對簡單易
組(zǔ)裝
電子連接器製造的最後階段(duàn)是成品組裝(zhuāng)。將電鍍好的(de)插針與注塑盒座接插的方式有兩種:單獨對插或組合對插。單獨對插是指每次接插一個插針;組合對插則一次將多個插針同時與盒座接插。不論采取哪種接插方式(shì),製造商都要求在(zài)組裝階段檢(jiǎn)測所有的插針是否有缺漏(lòu)和定位正確;另外一類常(cháng)規性的檢測任(rèn)務則與連接器配合麵上間距的測量(liàng)有關。
和衝壓階段一樣,連接器(qì)的組裝也對自動檢測係統提出了在檢測(cè)速度上的挑戰。盡(jìn)管大多數組裝線節(jiē)拍為每秒一到兩件,但對於每個通過攝像頭的連接器,視覺係統通常都(dōu)需完(wán)成多個不同的檢測項目。因而檢測速度再次成為一個重要的係(xì)統性能指標。
組裝完成後,連接(jiē)器的外形尺寸在數(shù)量級上遠大於單個插針所允許的尺寸公差。這點也對視覺檢測係統帶來了另一個問(wèn)題。例如:某些連接器盒座的(de)尺寸超過一(yī)英尺 而擁有幾百個(gè)插針,每個插針位置(zhì)的檢測精度(dù)都必(bì)須在幾千分之一英寸的尺寸範圍內。顯然,在一幅圖像上無法完成一個一英尺長連接器的檢測(cè),視覺檢測係統隻能每次在一較小視野(yě)內檢(jiǎn)測有限數目的插針質量。為(wéi)完成整個連接器的(de)檢測有兩種方式:使用(yòng)多個攝像頭(tóu)(使係統耗費增加);或當連接器在一個鏡頭前通過時連續觸發相機,視覺係統將連續攝取的單禎圖像"縫合" 起來,以判斷整個連接器質量是否合格。 後一種方式是PPT視覺檢測係(xì)統在連(lián)接器組裝完成後通常所(suǒ)采用(yòng)的檢測方法(fǎ)。
"實際位置" (True Position)的檢測是連接器組裝(zhuāng)對檢測係統的另一要求。這個"實際位(wèi)置"是指每個插針頂端到一條(tiáo)規定的設計(jì)基淮線之(zhī)間的距(jù)離。視覺(jiào)檢測(cè)係統必(bì)須在檢測圖像上作出這條假想的基(jī)淮線(xiàn)以測量每個插針頂點的"實際位置"並判斷(duàn)其是否達到質量標淮。然而用以劃定(dìng)此基淮線的基(jī)淮點在實際的(de)連接器上(shàng)經常是不可見的,或者有時(shí)出現在另外一個平麵上而無法在同一鏡頭(tóu)的同一(yī)時刻內看到。甚至在某(mǒu)些情(qíng)況下不得不磨去連接器盒體上的塑料以確定這條基(jī)淮線的位(wèi)置。這裏的確出現了一個與之相關的論題 - 可(kě)檢(jiǎn)測性設計。
可檢測性設計(Inspectablity)
由於製造廠商對提高生(shēng)產效率和產品質量並減少生產成本的(de)不斷要求,新的機器視覺係(xì)統得到越來越(yuè)廣泛的應用。當各種視覺係統日益普遍(biàn)時, 人們越來越(yuè)熟悉這類檢測係統的特(tè)性,並學會了在設計新産品(pǐn)時考慮産品質量的可(kě)檢(jiǎn)測性。例如,如果希望有(yǒu)一條基淮線用以檢測"實(shí)際位置",則應(yīng)在連接器設計 上考慮到這條基淮線的可見性(xìng)。
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