電子連接器的四個製造階段詳解
1、衝壓
電子(zǐ)連接器的製造過(guò)程一般從衝壓插針開始。通過大型高速衝壓機,電子連接器(插針、端(duān)子)由薄金屬帶(dài)衝壓而成。大卷的金屬帶(dài)一端送入衝壓機前端,另一端穿過衝壓機液(yè)壓工作台纏入卷帶輪,由卷帶輪拉出金(jīn)屬帶並卷(juàn)好衝壓出成品。
2、電(diàn)鍍
端(duān)子(zǐ)、插針衝(chōng)壓完成(chéng)後(hòu)即應(yīng)送去電鍍(dù)工段。在此階段,連接器的電子接觸表麵將鍍上各種金屬(shǔ)塗層。插針的扭曲、碎裂或變形,在衝壓(yā)好的插針送入電(diàn)鍍設備的過程中出現。通過(guò)本文所闡述的檢測技術,這類質量缺陷(xiàn)是很容易被檢(jiǎn)測出來的。
然而(ér)對於多數機器(qì)視覺係統供應商而言,電鍍過程中所出現的許(xǔ)多質量缺陷還屬於檢測(cè)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(zhēn)電(diàn)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(biǎo)麵(miàn))是(shì)很容易(yì)被識別出來的;但由於大多數(shù)電子連接器不規則和含角度的表麵設計,視覺檢測係統(tǒng)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(xíng)的插針(zhēn)需鍍上多層金屬,製造商們還希望檢測係統能夠分辨各(gè)種金屬塗層以便檢驗其是否到位和比(bǐ)例正確。這(zhè)對於使用黑白攝像頭的視覺係統來說(shuō)是非常困(kùn)難的任務,因為不同金屬塗層(céng)的圖像灰度級實際上相差無(wú)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(tú)層,但由於塗層(céng)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(zhù)塑
電子連接器的塑料盒座在(zài)注塑階段製成。通常的工藝是將熔化的(de)塑料(liào)注入金屬胎膜中,然後快(kuài)速冷(lěng)卻成形。當熔化塑料未能(néng)完全注滿胎膜時(shí)出現所謂 “注塑不滿(mǎn)”(Short Shots),這是注塑階段需要檢測的一種典型缺陷。
另一(yī)些缺陷包括接插孔的填滿或部分堵塞(這(zhè)些接插孔必須保持清潔暢通以便在最後組裝時與插(chā)針正確接插)。由於(yú)使用(yòng)背光能很方便地識別出(chū)盒座漏缺和接插孔堵塞,所以(yǐ)用於注塑完(wán)成後質量檢測的機器視覺係(xì)統相對簡單易行(háng)。
4、組裝
電子連接器製造的最後階段是成品組裝。將電鍍好的插針與注塑(sù)盒座接插的方式有(yǒu)兩種:單獨對插或組合對插。單獨對(duì)插是指每次接插一個插針;組合對插則一次將多個插針同時與盒座接插。不論采取哪種接(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;另外(wài)一類常規性的檢測任務則(zé)與連接器配合麵(miàn)上間(jiān)距的測量有關。
和衝壓階段一樣,連接器的組裝也對自動檢(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到兩件,但對於每個通過(guò)攝像頭的連接器,視覺係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(xìng)能指標。
組裝完成(chéng)後,連接器的外形尺寸在數量級上遠大於(yú)單(dān)個插針所允許(xǔ)的尺寸公差。這點也對視覺(jiào)檢測係統帶來了另一(yī)個問題(tí)。例如:某些連接器盒座的尺寸超過一英尺(chǐ)而擁有幾百個插針,每個插針位置的檢測精度都必須在幾千分之一英寸的尺寸範(fàn)圍內。顯(xiǎn)然,在一(yī)幅圖像上(shàng)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較小視野內檢測有限數(shù)目的插針(zhēn)質量。
為完(wán)成(chéng)整個連(lián)接器的檢(jiǎn)測(cè)有兩種方式:使用多個攝像頭(使係統耗費增加(jiā));或當連接器在一個(gè)鏡頭前通過時(shí)連續觸發相機,視(shì)覺(jiào)係統將連續攝(shè)取的單禎(zhēn)圖像縫合起來(lái),以判斷整個連接器質量是否合格。 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(cǎi)用的檢測方法。
實際位置(True Position)的檢測是(shì)連接器組裝對檢測係統的另(lìng)一要求。這個實際位置"是指每個插針頂端到一條規定的設計基(jī)準線(xiàn)之間(jiān)的距離。視覺檢測係統必(bì)須在(zài)檢測圖像上作(zuò)出這條假想的基準線以測量每個插針(zhēn)頂點的實(shí)際(jì)位置並判斷其是(shì)否達到質量標準。
然而用以劃定此(cǐ)基準線的基準點在實際的連接器上經常是不可(kě)見的,或者有時出現在另外一(yī)個(gè)平麵上而無法在同一鏡頭的同一時刻內看到。甚至在(zài)某(mǒu)些(xiē)情況下不得不磨去(qù)連(lián)接器盒體上的塑料以確(què)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。
由於製造廠商對提高生產效率和(hé)產品質量並減少生產成(chéng)本的不斷要求,新的機器視覺係統(tǒng)得到越(yuè)來越廣泛的應(yīng)用。當各種視覺(jiào)係(xì)統日益普遍(biàn)時,人們越(yuè)來越熟悉這類檢測係統的特性,並學會了(le)在設計新產品時考慮產品質量的可檢測性。例如,如果希望有一條基準線用(yòng)以檢測實際位置,則應在連接器設計上(shàng)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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