電子連(lián)接器的四個製造階段詳解
1、衝壓
電子連接器(qì)的製(zhì)造過程一般從衝壓(yā)插針開始。通過大型高速衝壓機,電子連接器(插針、端子)由(yóu)薄金屬帶衝壓而成。大卷的金屬帶一端送入衝壓機(jī)前端(duān),另一端(duān)穿過衝壓(yā)機液壓(yā)工作台纏(chán)入卷帶輪,由卷帶輪拉出金屬帶並卷好衝壓出成品(pǐn)。
2、電鍍
端子、插針衝壓完成後即應送去(qù)電鍍工段。在此階段,連接器的電子接觸表麵將鍍上各(gè)種金屬(shǔ)塗層。插針的扭(niǔ)曲(qǔ)、碎裂或變形,在衝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(shù),這類質量(liàng)缺陷是很容(róng)易被檢(jiǎn)測出來的。
然而對於多(duō)數機器視覺係統(tǒng)供應商而言,電鍍過程中所出現的許多(duō)質量(liàng)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連接器插針電鍍表麵上各(gè)種不一致的缺陷如細小劃痕和針孔。
盡管這些缺(quē)陷對於(yú)其它產品(如鋁製罐頭底蓋或其它(tā)相對平坦的表麵)是很容易被識別出來的;但由於大多(duō)數電子連接器(qì)不(bú)規則和含角度的表麵設計,視覺檢測係統很難得到足(zú)以識別出這些細(xì)微(wēi)缺陷所需的圖(tú)像。
由於某些類型的插針需鍍上多層金屬,製造商們還希望檢測係統能夠分辨各種金屬塗層以便檢驗其是否到位和比(bǐ)例正確。這對於使用黑白(bái)攝像頭的視覺(jiào)係統來說是非常困難(nán)的任務,因為不同金屬塗層的圖像灰度級實際上相差(chà)無幾。雖然彩色視覺係(xì)統的攝像頭(tóu)能夠成(chéng)功分辨這些(xiē)不同的金屬塗(tú)層,但由於塗(tú)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(sù)
電子連接器的塑料盒座在注塑階段製成。通常的工藝是(shì)將熔化的塑料注入金屬胎膜中,然(rán)後快速冷卻(què)成形。當熔(róng)化塑料未能完全注滿胎膜時出(chū)現所謂 “注塑(sù)不滿(mǎn)”(Short Shots),這(zhè)是注塑階段需要檢測的一種典型缺陷。
另一些(xiē)缺陷包括接插(chā)孔的填滿或(huò)部分(fèn)堵塞(這些接插孔必(bì)須保持清(qīng)潔暢通以便在最後組裝時與插針正確接插)。由於使用背(bèi)光能(néng)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器(qì)視覺係(xì)統相對簡單易行。
4、組裝
電子連接器(qì)製造的最後(hòu)階(jiē)段是成品組裝。將電鍍好的插針與注塑盒座接插的方式有兩(liǎng)種:單獨(dú)對插或組(zǔ)合對插。單獨(dú)對插是指每次接插一(yī)個插針;組合對插則一次(cì)將多個(gè)插針同時與盒座接插。不論采取哪種接插方式,製造商(shāng)都要求在(zài)組裝階段檢測所有的插針是否有缺漏和定(dìng)位正確;另外一類常規性的(de)檢測(cè)任務則與連接(jiē)器配合麵上間距的測量有關。
和衝壓階段一樣,連(lián)接器的組裝也對自(zì)動檢(jiǎn)測係統提出了在檢測速(sù)度上的挑戰。盡管大多數組裝線節拍為每秒一(yī)到兩件,但對於每個通過攝(shè)像頭的連接器,視覺係統通常都(dōu)需完成多個不同的檢(jiǎn)測項目。因而檢(jiǎn)測速度再次成為一個(gè)重要(yào)的係統性能指標。
組裝完成後,連(lián)接(jiē)器(qì)的外(wài)形尺寸在數(shù)量級上遠大於單個插(chā)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題。例如:某些連接器盒座的尺寸超過一英尺而(ér)擁有幾百(bǎi)個插針,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(rán),在一幅圖像上無法完成一個一英尺長連接器的檢測,視覺檢(jiǎn)測係統隻能每次在一較小視野內檢測有限數(shù)目的插針質量。
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(jiē)器在一個鏡頭前通過時連續觸發相機,視覺係(xì)統將連續攝取的單禎(zhēn)圖像縫(féng)合起來,以判斷整個(gè)連接器質量(liàng)是否合格。 後一(yī)種方式是PPT視覺檢(jiǎn)測係統在(zài)連接器(qì)組裝(zhuāng)完成後通常所采用的檢測方法。
實際(jì)位置(True Position)的檢測是連接器組裝對檢測係統的(de)另一要求。這個實際位置"是指每(měi)個插針頂端到一條規定的設計基準線(xiàn)之(zhī)間的距離。視覺檢測係統(tǒng)必須在(zài)檢測(cè)圖(tú)像(xiàng)上作出這條假想的基準線以測(cè)量(liàng)每個插針頂點的實際位置並判斷其是否達到質量標(biāo)準。
然而用(yòng)以劃定此基準(zhǔn)線的基準點在實際的連接器上經(jīng)常是不可見的,或(huò)者有(yǒu)時出現在另外一個平麵上而(ér)無法在同一鏡(jìng)頭的同一時刻內看到。甚至(zhì)在某些情況(kuàng)下不得不磨去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題——可檢測性設計。
由(yóu)於製造廠商對提高生產效率和產品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(yīng)用。當各種視覺(jiào)係統日益普遍時,人們越來越熟悉這類檢測係(xì)統的特性,並學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(yǒu)一條基準線用以(yǐ)檢測實際位置,則應在連接器設計上考慮到這條基準線的可見性。(ps:文章轉自51連接器微信公眾)
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