電子連(lián)接器種類繁多,但製造過程是(shì)基本一致的,一般可分為下麵四個階段:
1、衝壓
電子連接器的(de)製造過程一般從衝壓插(chā)針開始。通過大型高速衝壓機,電子連接器(插針)由薄金屬帶衝(chōng)壓而成。大卷的金屬帶一端(duān)送入衝壓機前端,另一端穿過衝(chōng)壓機液壓工作台纏入卷帶輪,由(yóu)卷帶輪拉出金屬帶並卷好(hǎo)衝壓出成品(pǐn)。
2、電鍍
連接器插針(zhēn)衝壓完(wán)成後即應送去電鍍工(gōng)段。在此階段,連接器的電子接觸表麵將鍍(dù)上各種金屬塗層。與衝壓階段相似(sì)的一類(lèi)問題,如插針的(de)扭曲、碎裂或變形,也同樣會在衝壓好的插針送入電鍍(dù)設備的過程中出現。通過本文所闡述(shù)的技術,這類質量(liàng)缺陷是很容(róng)易被檢測(cè)出來的。
然而對於多數機器視覺係統供(gòng)應商而言,電鍍過程中所出現的許多質量缺陷還屬於檢測係統的"禁區"。電子連接器製造商希望檢測係統能(néng)夠檢(jiǎn)測到連接器插針電鍍表麵上各種不(bú)一致的缺陷如細(xì)小劃痕和針孔。盡管這些缺陷對於其它產品(如鋁製罐頭(tóu)底蓋或其它相對平坦的表(biǎo)麵)是很容易被識別(bié)出來的;但由於大多數電子連接(jiē)器不規則(zé)和(hé)含角度的表麵設計,視覺檢測係(xì)統很難(nán)得到足以識別出這些(xiē)細微缺陷所需的圖像(xiàng)。
由於某些類型的插針需鍍上多層金屬,製造(zào)商們還希望檢(jiǎn)測係統能(néng)夠分辨各種金屬(shǔ)塗層以便(biàn)檢驗其是否到位和(hé)比例正確。這(zhè)對(duì)於使用黑白攝像頭的視覺係統來說是非常困難的任務,因為不同金屬塗層的圖像灰度級實際上相差無幾。雖然彩色視覺係(xì)統的攝(shè)像頭能夠成功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(de)問(wèn)題依然存在。
3、注塑
電子連接器的(de)塑料盒座在注塑階段製成。通常的工藝是將熔化的塑料注入(rù)金屬(shǔ)胎膜中,然後快速冷卻成形。當熔化塑料未能完全注滿胎膜時出現所謂 "漏?quot; (Short Shots), 這是注塑階段需要檢測的一種典型缺陷。 另一些缺陷包括接插孔的填滿或部分堵塞(sāi)(這些接插孔必須保(bǎo)持清潔暢通以便在最後組裝時與插針正確接插(chā))。由於使用背光能很(hěn)方便地(dì)識別出盒座漏缺和接插孔堵塞,所以用(yòng)於注塑完成(chéng)後質量檢測的機器視覺係統相對簡單易行
4、組裝
電子連接器製造的最後階段是成品組裝(zhuāng)。將電鍍好的插針與(yǔ)注塑盒座(zuò)接插的方式(shì)有兩種:單獨(dú)對插或組合對插。單(dān)獨對插是指每次(cì)接插一個插針;組合對插則一次將多個插針同時(shí)與盒座接插。不論采取哪種接插方式,製造商都要求在(zài)組裝階段檢測所(suǒ)有的插針是否有缺漏和定位正確(què);另外一類(lèi)常規性的檢測(cè)任務則與連接器配合麵上間距的測量有關。
和衝壓階段一(yī)樣,連接器(qì)的組裝(zhuāng)也對自動檢測係統提出了在檢測速度上的挑戰。盡管大(dà)多(duō)數組裝線節(jiē)拍為每秒一到(dào)兩件,但對於每個通過攝(shè)像頭的連接器,視覺係統通常都需完成多個不同(tóng)的檢測項(xiàng)目。因(yīn)而檢測速度再次成為一個重要的係統性能(néng)指標。
組(zǔ)裝完成後,連接器的外形尺寸(cùn)在數量級上遠大(dà)於單個插(chā)針所允許(xǔ)的尺寸公差。這點也對視覺檢測(cè)係統帶來了另一個問題。例如:某(mǒu)些連接器盒座的尺寸(cùn)超過一英尺(chǐ)而擁有幾百個插針,每個插針位置的檢測精度都必須(xū)在幾千分之一英寸的尺(chǐ)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(jiǎn)測,視覺檢測係統隻能每(měi)次在一較小視野內檢測有限數目的插針(zhēn)質(zhì)量。為完成整個連接器的檢測有兩種方式:使用(yòng)多個(gè)攝像頭(使係統耗費(fèi)增加);或當連接器在(zài)一個鏡頭前通(tōng)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(duàn)整個連(lián)接器質量是否合格。 後一種方式是PPT視覺檢測係(xì)統在連接器組裝完成後通常所采用的檢測方法。
"實際位置"(True Position)的(de)檢測(cè)是連接器組裝對檢測(cè)係(xì)統(tǒng)的另一要求。這個"實際位置(zhì)"是指每個插(chā)針(zhēn)頂端到一條規(guī)定的(de)設計基準線之間的距離。視覺檢(jiǎn)測係統必須在檢(jiǎn)測圖像上作出這條假想的基準(zhǔn)線以測量每個插針頂點的"實際(jì)位置"並判(pàn)斷其是否達到質量標準。然而用以劃定此基準線的基準點在實(shí)際的連接器上經常是不可見(jiàn)的,或者有時出現在另外一個平麵上而無法在同一鏡頭的同一時刻內(nèi)看到。甚至在某些情況下不得(dé)不(bú)磨去(qù)連接器盒體上的塑料以確定這條基準線的位置。這裏的確出現了一個與之相關的論(lùn)題 - 可(kě)檢測性(xìng)設計。
由於製造廠商(shāng)對提(tí)高生產效率和產品質量並減少生產成本(běn)的不斷(duàn)要求,新的機器視覺係統得到越來越廣泛的應(yīng)用。當各種視覺(jiào)係統日益普遍時,人們越來(lái)越熟悉這類檢測係統的特性,並學會了在設(shè)計新(xīn)產品時考慮產品質量的(de)可檢測性。例(lì)如,如果希望有一條(tiáo)基準線用以檢測(cè)"實際位置",則應在連接器設計上考慮到這條(tiáo)基準線的可見性。
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