電子連接器(qì)的四個製造階段詳解
1、衝壓
電子(zǐ)連接器的(de)製造過(guò)程一般(bān)從衝壓插針開始。通過大型高速衝壓(yā)機,電子連接器(插針、端(duān)子)由薄金屬帶衝壓(yā)而成。大卷的金屬(shǔ)帶(dài)一端送(sòng)入衝壓機前端,另一端穿過衝(chōng)壓機液壓工作台纏入卷(juàn)帶輪,由卷帶輪拉出金屬帶並(bìng)卷好衝壓出成(chéng)品。
2、電鍍
端子、插針衝(chōng)壓完成後即應送去電鍍工段。在此階段,連接器的電子接觸表麵將鍍(dù)上各(gè)種金屬塗層。插針的扭曲、碎裂或(huò)變形(xíng),在衝(chōng)壓好的插針送入電鍍設備的過程中出現。通過本文所闡述的檢測技術,這類質量缺陷是很容(róng)易被檢測出來的。
然而對於多數機器視(shì)覺係統供應商而言,電鍍過程中(zhōng)所出現(xiàn)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(xī)望檢測係統能夠檢測到(dào)連接器插針電鍍表麵上各種不一致的缺陷如細小劃痕和針孔。
盡管這些缺陷對於其它產品(如鋁製罐頭底蓋或其它相對平坦的表麵)是(shì)很容易被識別出來的;但由於大多數電(diàn)子連接器不規則和含角(jiǎo)度的表麵(miàn)設計,視覺檢(jiǎn)測係統很難得到(dào)足(zú)以識別出這些細微缺(quē)陷所需的圖像。
由於某些類型的插針需鍍(dù)上多層金屬,製造商們還希(xī)望檢測係統能夠分辨各種金屬(shǔ)塗層以便檢驗其是否到位和比(bǐ)例正確。這對於使用黑白攝像頭的視覺係(xì)統來說是(shì)非常困難的任務(wù),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攝像頭能(néng)夠成功分辨這些不同的金(jīn)屬塗層,但由(yóu)於塗層表麵的不規則角度和反射影響,照明(míng)困難的問題依然存在(zài)。
3、注(zhù)塑
電子連接器的塑料盒座在注塑階段製(zhì)成。通常的(de)工藝是將熔化的塑料注入金屬胎膜(mó)中,然後(hòu)快速冷卻成形。當熔化塑料未能完全注滿胎膜時出現所謂 “注塑不滿(mǎn)”(Short Shots),這(zhè)是注(zhù)塑階段需(xū)要檢測的一種典型(xíng)缺陷。
另一些缺陷包括接(jiē)插(chā)孔的填滿或部分堵塞(這些接插孔必須保持清潔暢通以便在(zài)最後組裝(zhuāng)時與插針正確接插)。由於(yú)使用背光能很方(fāng)便地識別出(chū)盒座漏(lòu)缺和接插孔堵塞,所以用於注塑完成後質量檢測的機(jī)器(qì)視覺係統相對簡單易行。
4、組裝
電子(zǐ)連接(jiē)器製造的最後階段是(shì)成品組裝。將電鍍好(hǎo)的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(duì)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(zào)商都要求在組裝階段檢測所有的插針是否有缺漏和定位正確;另外一類常規性的檢測任(rèn)務則與連接器配合麵上間距的(de)測量有(yǒu)關。
和衝壓階段(duàn)一樣(yàng),連接器的組裝也對自動(dòng)檢測係統提出了在檢測速度上的挑戰。盡管大多數組裝(zhuāng)線節拍為每秒一到兩件,但對於每個通過攝像頭的連接器,視覺係統通常(cháng)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。
組裝完成後,連接器的外形尺寸在數(shù)量級上(shàng)遠大於單個插針所允許的(de)尺寸公差。這點也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(guò)一英尺而擁有幾百個插針,每個插針位置的檢測精度都必須在幾(jǐ)千分之(zhī)一英寸的尺寸範(fàn)圍(wéi)內(nèi)。顯然,在一幅(fú)圖像上無法完成一個一英(yīng)尺長連接器的(de)檢測,視覺檢測係統隻能(néng)每次在一較小視野內檢測有限數目的(de)插針質量。
為完成整(zhěng)個連接器的檢(jiǎn)測有兩種方式(shì):使用多個(gè)攝像頭(使係統耗費增(zēng)加);或當(dāng)連接器在一個鏡頭前通過(guò)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(pàn)斷整個連接器質量(liàng)是否合格。 後一種方式是(shì)PPT視(shì)覺(jiào)檢測係統(tǒng)在連接器組裝完(wán)成後通常所采用(yòng)的檢測方法。
實際位置(True Position)的檢測是連接器組裝對檢測係統的另一(yī)要求。這個實際位置"是指每個插針頂端到一條規定的設計基準線之間的距離。視(shì)覺檢測係統必須在檢測圖像上作出這條假想的基(jī)準線以測量每個插針頂點的實際位置並判斷其是否達到質量標準。
然而用(yòng)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的,或者有時出現(xiàn)在另外一個平(píng)麵上而無法在(zài)同一鏡(jìng)頭的同一時刻內看到。甚至在某些情況下不得不磨去連接器盒體(tǐ)上的塑料以確定這條基準線的位(wèi)置。這裏的確(què)出現了一(yī)個與之相關(guān)的(de)論題——可檢測性(xìng)設計(jì)。
由於製造(zào)廠商對提高生產(chǎn)效率(lǜ)和產品質量並減(jiǎn)少生產成本的不斷要求,新的機器視覺(jiào)係統(tǒng)得到越來越廣泛的應用。當各種視(shì)覺係統日益普遍時,人們越來越熟悉這類檢測(cè)係統的特性,並學會(huì)了在設計(jì)新產品時(shí)考慮(lǜ)產品質量的(de)可檢(jiǎn)測性。例如,如果希望有一條基準線用以檢測實際位置,則應在連接器設計上考慮到這(zhè)條基準線的可見性。(ps:文章轉自51連接器微信(xìn)公眾)
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