電子連接器的四個製造階段詳解
1、衝壓
電(diàn)子連接器的製造過程(chéng)一般從(cóng)衝壓插針開始。通過大型高(gāo)速衝壓機,電(diàn)子連接器(插針、端子)由薄金屬帶衝壓而成。大卷的金屬帶一端送入衝壓機前(qián)端(duān),另一端(duān)穿過衝壓機液壓工(gōng)作台纏入卷帶輪,由卷帶輪拉出金屬帶並卷好衝壓出成品。
2、電鍍
端子、插針衝壓完成後即應送去電鍍工(gōng)段。在此階段,連(lián)接器的電子接觸表麵(miàn)將鍍上各種金屬塗(tú)層。插針的扭曲、碎裂或變形,在衝壓好的插針送入(rù)電鍍設備(bèi)的(de)過程(chéng)中出(chū)現。通過本文所闡述的檢測技術,這類質量缺陷是很容易被檢測(cè)出來的。
然而對於多數機器視覺係統供應商而言(yán),電鍍過程中所出現的許多質量缺陷還屬於檢測係統(tǒng)的禁區。電子(zǐ)連接器製造商希望檢測係統能夠檢測(cè)到連接(jiē)器(qì)插針電鍍表麵上各種(zhǒng)不一致的缺(quē)陷如細小劃痕和針孔。
盡管這些缺陷(xiàn)對於其它產品(如(rú)鋁製罐頭底蓋或其它相對平坦的表麵)是很容易被識別(bié)出來(lái)的;但由於大多數電子連接器不規則和含角度的表麵設計,視覺檢(jiǎn)測係統很難得到(dào)足以識(shí)別出這些細微缺陷所需的圖像(xiàng)。
由於某些類型的插(chā)針(zhēn)需鍍上多(duō)層金屬,製造商們還希(xī)望檢測係統能夠分辨各種金(jīn)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務,因為不同金屬塗層的圖像灰度級(jí)實(shí)際上相差無幾。雖然彩色視覺係統的攝像頭能夠成功分辨這些不同的金屬塗層,但由於塗(tú)層表麵的不(bú)規(guī)則角度和反射影響,照明困難的問題依(yī)然存在。
3、注塑
電子(zǐ)連接器的塑料盒座在注(zhù)塑階段製(zhì)成。通常的工藝是將熔(róng)化的塑料注入金屬胎(tāi)膜中,然後快速冷卻成形。當熔化塑料(liào)未(wèi)能完(wán)全注(zhù)滿胎膜時出現所謂 “注塑不滿”(Short Shots),這是(shì)注塑階段需要檢測的(de)一種典(diǎn)型缺陷。
另一(yī)些缺陷包括接插孔的填滿或部分堵塞(這些接插孔必須(xū)保持清潔暢通以便在最後組裝時與插針正確接插)。由於使用背光能很方便地識別出(chū)盒座(zuò)漏(lòu)缺和接(jiē)插孔堵塞,所以用(yòng)於注塑完成後(hòu)質量檢測的機器(qì)視覺係(xì)統相對簡(jiǎn)單易行。
4、組裝
電子連接器製造的(de)最後階段是成(chéng)品組裝。將電(diàn)鍍好的插針與注塑盒座接(jiē)插的方式有兩種:單獨對插或組合(hé)對插(chā)。單獨對插是指每(měi)次接插一(yī)個插(chā)針;組合(hé)對插則一次將(jiāng)多個插針同時與(yǔ)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(jiē)段檢測所有的插針是(shì)否有(yǒu)缺漏和定位正確;另外一類常規性的檢測任務(wù)則與連接器(qì)配合麵上間(jiān)距(jù)的測量有關。

和衝壓階段一樣,連接器的組裝也對自動檢測係統提出了在檢測速度上的挑戰。盡(jìn)管大(dà)多數組裝線節拍為每秒一到兩件,但對於每(měi)個通過攝像(xiàng)頭的連(lián)接器,視覺係統通常都需完成多(duō)個不同的檢測項目。因而檢測速度再次成(chéng)為一個(gè)重要的係統性能指標。
組裝完成後,連接(jiē)器的外(wài)形尺寸在數量級上遠大於單個插針所允許的尺寸公(gōng)差。這點也對視覺檢測係統帶來了另一個問題。例如(rú):某些連接器盒(hé)座的尺寸超過一英尺而擁有幾百個插針,每個插針位(wèi)置的檢測精度都必須在幾千分之一英寸的尺寸範圍內。顯然,在一幅圖像上無法完成一(yī)個一英(yīng)尺長連接器的(de)檢測,視覺檢測係統隻能每次在一(yī)較小視野內檢測有限數目(mù)的插針質量。
為(wéi)完成整個連接器(qì)的檢測有兩種方式(shì):使用多個攝像頭(使係(xì)統(tǒng)耗費增加);或當連接(jiē)器在一(yī)個鏡頭前通過(guò)時連續觸發相機(jī),視覺係統將(jiāng)連續攝取(qǔ)的單禎圖像縫合起來,以判斷整(zhěng)個連接器質量是否合格。 後一種方式是PPT視覺檢測係統(tǒng)在連接器組(zǔ)裝完成後通常所采用的檢測(cè)方法(fǎ)。
實際(jì)位置(True Position)的檢(jiǎn)測(cè)是連接器組裝對檢測係統的另(lìng)一要(yào)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(lí)。視覺檢測係(xì)統必須在檢測圖像上作出這(zhè)條(tiáo)假想的基準線以測量每個插針頂點的實際(jì)位置並判斷其是(shì)否達到質量標準。
然而用以劃定此基準線的基準點在實際的連接器上經常是(shì)不可見的,或者有時出現在另外一個平(píng)麵上而無法在同一鏡頭的同一時刻內看到。甚至在某些情況下不得不磨(mó)去(qù)連接器盒體上的塑料以確定這條基準線的位置。這裏(lǐ)的(de)確(què)出現了一個與之相(xiàng)關的論題——可檢測性設計。
由於製造廠商對提(tí)高(gāo)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(dé)到越來越廣泛(fàn)的應用。當各種視覺(jiào)係統日益普遍時,人們越(yuè)來越熟悉這類檢測係統的特性,並學會了在(zài)設計新產品(pǐn)時考慮產(chǎn)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際位置,則(zé)應(yīng)在連接器設計上考慮到這條基準線的可見性。(ps:文章轉自(zì)51連接器微信公眾)
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