電子連接器的(de)四個製造階段詳解
1、衝壓
電子(zǐ)連接器的製造過程一般從衝(chōng)壓插針開始。通過大型高(gāo)速衝壓機,電子(zǐ)連接器(插針(zhēn)、端子)由薄金屬帶衝壓而成。大(dà)卷的金屬帶一端送入衝壓機(jī)前端,另一端(duān)穿過衝壓機(jī)液壓工作台纏入卷(juàn)帶輪(lún),由卷帶輪拉出金屬帶並卷好衝壓出成品。
2、電(diàn)鍍
端子、插(chā)針衝壓(yā)完成後(hòu)即應送去電鍍工段。在此階段,連接(jiē)器的電子接觸表麵將鍍上各種金屬塗層。插針的扭曲、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,這類質(zhì)量缺陷是很容易被檢(jiǎn)測出來的。
然而對於多數機器視覺係統供應商(shāng)而言,電鍍過程中(zhōng)所出現的許多(duō)質量缺陷還屬於檢測係(xì)統(tǒng)的禁區。電子連接器製造(zào)商(shāng)希望檢測係統(tǒng)能夠檢測到連接器插(chā)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(duì)於其它產品(如鋁製罐頭底(dǐ)蓋或其(qí)它相對(duì)平坦的表麵)是很容易被識別(bié)出來的;但由於大多數(shù)電子連接器不規則和含(hán)角(jiǎo)度的表麵設計(jì),視覺檢(jiǎn)測係統很難得到足以識別出這些細微缺陷所需的圖像。
由於某些類型的插針需鍍上多層金屬,製造商們(men)還希望檢(jiǎn)測係統能夠分辨各種金屬塗層以便檢驗其是否到位和比例正確。這對於使用黑白攝像頭的視覺係(xì)統來說是非常困難的任(rèn)務,因為不同金屬塗層的圖像灰度級實際(jì)上相差無幾。雖(suī)然彩色(sè)視覺係統的攝像頭(tóu)能夠成功分辨這些不同的金屬塗層,但由(yóu)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
電子連接器的塑料盒座在注塑(sù)階段製成。通常的工藝是將熔化(huà)的塑料注(zhù)入金屬胎膜中,然(rán)後快速冷卻成形。當熔化塑(sù)料未能完全注滿胎膜時出現所謂 “注塑不滿”(Short Shots),這是注塑階(jiē)段需要檢測(cè)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)(這些接插孔必須保持清潔(jié)暢通(tōng)以便在最後組裝時與插針正確接插)。由於使用背(bèi)光(guāng)能很方便地識別出盒(hé)座漏缺和接插孔堵塞,所(suǒ)以用於注塑完成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。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(dú)對插是指每(měi)次接插一個插針;組合對插則一次將多個插針同時(shí)與盒座接插(chā)。不論采取(qǔ)哪(nǎ)種接(jiē)插方式,製造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(lìng)外一(yī)類常規性的檢測任(rèn)務則與連接器配合麵上間距的測量有關。
和衝壓階段一樣,連接器的組裝也對(duì)自(zì)動檢測係統提出(chū)了在檢測速度上的挑戰。盡管大多數組裝線節拍為每秒(miǎo)一到兩件,但對於每(měi)個通過攝像頭的連接器,視覺係(xì)統通常都需完成多個不同的檢測項目。因而檢測(cè)速度再次成為一個重要的係統性能指標。
組(zǔ)裝完成(chéng)後,連接器的(de)外形尺寸(cùn)在數量級上遠大於單個(gè)插針所允許的尺(chǐ)寸(cùn)公差。這點也對視覺檢(jiǎn)測係統帶來了另一個問(wèn)題(tí)。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,每個插針位置(zhì)的檢測精度都必須(xū)在幾千分之一英寸的尺寸(cùn)範圍內(nèi)。顯然,在一幅(fú)圖像上無法完成一個一英尺長連接器的檢測,視覺檢測係統隻能每次在一(yī)較小視野內檢測(cè)有限數目的插針質量(liàng)。
為完成整個連接器的檢測有兩種方(fāng)式(shì):使用多個攝像頭(使係統耗費增加);或當連(lián)接器在一個鏡頭前通過時連續(xù)觸發相機,視覺係統將連續攝取的單禎圖像縫合(hé)起來,以判斷整個連接器質量是否合格。 後一種方式是PPT視(shì)覺檢測係統在連接器組裝完成後通常所采用(yòng)的檢測方法。
實(shí)際位(wèi)置(True Position)的檢測是(shì)連接器組裝對檢測係(xì)統的另一要(yào)求。這個(gè)實際(jì)位(wèi)置"是指每個(gè)插針(zhēn)頂端到一條規定的設計基(jī)準線之(zhī)間的距離。視覺檢測係統必須在檢測圖像上作出這條假(jiǎ)想的基準線以(yǐ)測量每個插針(zhēn)頂點的(de)實際位置並判斷其是否達到質量標準。
然而用以劃(huá)定(dìng)此基準線的(de)基準點在實際的連接器上經常是不(bú)可見的,或者有時出現在另外一個平麵上而無法在同(tóng)一鏡頭的同一時刻內看到。甚至在某些情況(kuàng)下(xià)不得不磨(mó)去連接器盒(hé)體上的塑料(liào)以確定這條基準(zhǔn)線的位置。這(zhè)裏的確出現了一個與之相關的論題——可檢(jiǎn)測性設計。
由於製造(zào)廠商對提高生產效率和產(chǎn)品質量並減少生產成本的不斷要(yào)求,新的機器視覺係統得到越來越廣泛的應用。當各種視覺(jiào)係統日益普遍(biàn)時,人們越來越熟悉這類檢測係統的特性,並學會了在設計新產品時考慮(lǜ)產品質量的可檢測(cè)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條(tiáo)基準線的可見性。(ps:文章轉自51連接器微信公眾)
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