電子連接(jiē)器種類繁多,但製造過程是基本一(yī)致的,一般可分(fèn)為下麵四個階段:
1、衝壓
電子連接器的(de)製(zhì)造過(guò)程一般從衝壓插針開始。通過(guò)大型高速衝(chōng)壓機,電子連(lián)接器(插(chā)針)由薄金屬帶衝壓而(ér)成。大卷的金(jīn)屬帶一端送入(rù)衝壓機(jī)前端,另一端(duān)穿過衝(chōng)壓機液壓工作台纏入卷帶輪,由卷帶(dài)輪拉出金(jīn)屬帶並卷好衝(chōng)壓(yā)出成品。
2、電鍍
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(céng)。與衝壓階段相似的一類問題,如插針的扭曲(qǔ)、碎裂或(huò)變形,也同樣會在衝壓好的插針送入電鍍設(shè)備的過程中出現。通過本文所闡(chǎn)述的技術,這類質量缺陷(xiàn)是很容易被檢測(cè)出來的(de)。
然而對於多(duō)數機器視覺(jiào)係統供應商而言,電鍍(dù)過程中所出現的許多質量缺陷還屬於(yú)檢測係統的(de)"禁區"。電子連接器製造商希望檢測係統能夠檢測到連接器插針電鍍表麵上各(gè)種不一致的缺(quē)陷如細小劃痕和針孔。盡管這些缺陷對(duì)於(yú)其它產(chǎn)品(如鋁製(zhì)罐頭底蓋或其它相(xiàng)對平坦的表麵(miàn))是很容易被識別出來(lái)的;但由於大多數電子連(lián)接器不規則和含角(jiǎo)度的表麵設計,視覺檢測係統很難得到足(zú)以識別出這些細微缺陷所需的圖像。
由於某些(xiē)類型的插針需(xū)鍍上多層金屬,製造商們還希望檢測係統能(néng)夠分辨各種金屬塗層以便檢驗其是否到位和比例正確。這對於(yú)使用黑白攝像(xiàng)頭的視覺係統來(lái)說是非常困難的任(rèn)務,因為不同(tóng)金屬塗層的圖像灰度級實際上相差無幾。雖然彩色視覺係統的(de)攝像頭能夠成功(gōng)分辨這些不同的金屬塗層,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。
3、注塑
電子連接器(qì)的塑料盒座在(zài)注塑階段製成。通常的工藝是將熔化的(de)塑(sù)料注入金(jīn)屬胎膜中,然後快速冷卻成形。當熔化塑料未(wèi)能完全注滿胎(tāi)膜(mó)時出現所謂 "漏?quot; (Short Shots), 這是注塑階段需要檢測的一種(zhǒng)典(diǎn)型缺陷。 另一些缺陷包括接插孔的填滿或(huò)部分堵塞(這些接插孔必(bì)須保持清潔暢通以便在最後組裝時與插針正確接插)。由於(yú)使用背光(guāng)能很方便(biàn)地識別出盒座漏缺和接插孔堵塞,所以用於注塑完成後質量檢測的機器(qì)視覺係統相對簡單(dān)易行
4、組(zǔ)裝
電子連(lián)接(jiē)器製造的最後階段是成品組(zǔ)裝。將電鍍好(hǎo)的插針與注塑盒座接插的(de)方(fāng)式有兩種:單獨對插或組合對(duì)插。單獨對插是指每次接插一個插針;組合(hé)對插則一(yī)次(cì)將多個插針同時與盒座接插。不論采取哪種接插方式,製造(zào)商都要求在組裝階段檢測所有的(de)插針是否有缺漏和定位正確;另(lìng)外一類(lèi)常規性的檢測任務則與連接器(qì)配合麵上間距的測量有關。
和(hé)衝壓階段一樣,連接器的組裝也對自動檢測係統提出了在檢測(cè)速度上的挑戰。盡管大多數組裝線(xiàn)節拍為(wéi)每(měi)秒一到兩(liǎng)件,但對於每個通過攝像頭的連接器,視覺係統通(tōng)常都需完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統性能指標。
組裝完(wán)成後,連接器的外形尺寸(cùn)在數量級上遠大於單個插針所允許的尺寸公差。這點也(yě)對視覺檢測係統帶來了另一個問題。例如:某些連接器盒座的尺寸超過一英尺而擁有幾百個插針(zhēn),每個插針位置的(de)檢測精度都必須在幾千分之一英寸的尺寸範圍內。顯然,在一幅圖像上(shàng)無(wú)法完成一個一英尺長連接器的檢測,視覺檢測係(xì)統隻能每次在一較小視野內(nèi)檢測有限數(shù)目(mù)的插針質量。為完成整個連接器的檢測有兩種方式:使用多個攝像頭(使係統耗費增加);或當連接器在一個鏡頭前通(tōng)過時連續觸發相機,視覺係(xì)統將連(lián)續攝取的單禎圖像"縫(féng)合" 起來,以判斷整個連接器(qì)質量是否合格。 後一種方式是PPT視覺檢測係統在連接器組裝完成後通常所采用的檢(jiǎn)測方(fāng)法。
"實際位置(zhì)"(True Position)的檢測是連接器組裝對檢測係統的另一要求。這個"實際位置"是指(zhǐ)每個插針頂端到一條規定的設(shè)計基準線之間的距離。視覺檢測(cè)係統必須在檢測(cè)圖像上作出這條假想的基準線以測量(liàng)每個插針頂(dǐng)點的"實際位置"並判(pàn)斷其是否達到質量標準。然而用(yòng)以劃定此基準線(xiàn)的基準點在實際的連接器上經常是不可(kě)見的,或者有時出現在另外一個平麵上(shàng)而無法在同一鏡頭的同一時刻內看到。甚(shèn)至在某(mǒu)些情況下不得不(bú)磨去連接器盒體(tǐ)上的塑料以確(què)定這條基準線的位置。這裏(lǐ)的確出現了一(yī)個與之相(xiàng)關的論題 - 可檢(jiǎn)測性設計。
由於製造廠商對提高生產效率和(hé)產品(pǐn)質量並減少生產成本的不斷要求,新的機器視覺係統得到越來越廣泛的應用。當各種視覺係統日益普(pǔ)遍時,人們越(yuè)來越熟悉這類(lèi)檢測係統的特性,並學(xué)會了在設計新產品時考慮產品質量的可檢測性。例如,如果希望有一條基準線用以檢測"實(shí)際位置",則應在連接器設計(jì)上考(kǎo)慮到(dào)這條基準線的可見(jiàn)性。
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