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解析連接器的生產(chǎn)制造過(guò)程
2018-09-06 22:42:20
連接器種類繁多,但制造過(guò)程是基本一致的,一般可分為下面四個(gè)階段：
沖壓(Stamping)
電鍍(Plating)
注塑(Molding)
組裝(Assembly)
沖壓
連接器的制造過(guò)程一般從沖壓插針開(kāi)始。通過(guò)大型高速?zèng)_壓機(jī),電子連接器（插針）由薄金屬帶沖壓而成。大卷的金屬帶一端送入沖壓機(jī)前端,另一端穿過(guò)沖壓機(jī)液壓工作臺(tái)纏入卷帶輪,由卷帶輪拉出金屬帶并卷好沖壓出成品。
電鍍
連接器插針沖壓完成后即應(yīng)送去電鍍工段。在此階段,連接器的電子接觸表面將鍍上各種金屬涂層。與沖壓階段相似的一類問(wèn)題,如插針的扭曲、碎裂或變形,也同樣會(huì)在沖壓好的插針?biāo)腿腚婂冊(cè)O(shè)備的過(guò)程中出現(xiàn)。通過(guò)本文所闡述的技術(shù),這類質(zhì)量缺陷是很容易被檢測(cè)出來(lái)的。
然而對(duì)于多數(shù)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)供應(yīng)商而言,電鍍過(guò)程中所出現(xiàn)的許多質(zhì)量缺陷還屬于檢測(cè)系統(tǒng)的"禁區(qū)"。電子連接器制造商 希望檢測(cè)系統(tǒng)能夠檢測(cè)到連接器插針電鍍 表面上各種不一致的缺陷如細(xì)小劃痕和******。盡管這些缺陷對(duì)于其它產(chǎn)品（如鋁制罐頭底蓋或其它相對(duì)平坦的表面）是很容易被識(shí)別出來(lái)的;但由于大多數(shù)電子連接器不規(guī)則和含角度的表面設(shè)計(jì),視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)很難得到足以識(shí)別出這些細(xì)微缺陷所需的圖像。
由于某些類型的插針需鍍上多層金屬,制造商們還希望檢測(cè)系統(tǒng)能夠分辨各種金屬涂層以便檢驗(yàn)其是否到位和比例正確。這對(duì)于使用黑白攝像頭的視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是非常困難的任務(wù),因?yàn)椴煌饘偻繉拥膱D像灰度級(jí)實(shí)際上相差無(wú)幾。雖然彩色視覺(jué)系統(tǒng)的攝像頭能夠成功分辨這些不同的金屬涂層,但由于涂層表面的不規(guī)則角度和反射影響,照明困難的問(wèn)題依然存在。
注塑
電子連接器的塑料盒座在注塑階段制成。通常的工藝是將熔化的塑料注入金屬胎膜中,然后快速冷卻成形。當(dāng)熔化塑料未能完全注滿胎膜時(shí)出現(xiàn)所謂 漏缺; (Short Shots), 這是注塑階段需要檢測(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（這些接插孔必須保持清潔暢通以便在最后組裝時(shí)與插針正確接插）。由于使用背光能很方便地識(shí)別出盒座漏缺和接插孔 堵 塞,所以用于注塑完成后質(zhì)量檢測(cè)的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單易
組裝
電子連接器制造的最后階段是成品組裝。將電鍍好的插針與注塑盒座接插的方式有兩種：?jiǎn)为?dú)對(duì)插或組合對(duì)插。單獨(dú)對(duì)插是指每次接插一個(gè)插針;組合對(duì)插則一次將多個(gè)插針同時(shí)與盒座接插。不論采取哪種接插方式,制造商都要求在組裝階段檢測(cè)所有的插針是否有缺漏和定位正確;另外一類常規(guī)性的檢測(cè)任務(wù)則與連接器配合面上間距的測(cè)量有關(guān)。
和沖壓階段一樣,連接器的組裝也對(duì)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)提出了在檢測(cè)速度上的挑戰(zhàn)。盡管大多數(shù)組裝線節(jié)拍為每秒一到兩件,但對(duì)于每個(gè)通過(guò)攝像頭的連接器,視覺(jué)系統(tǒng)通常都需完成多個(gè)不同的檢測(cè)項(xiàng)目。因而檢測(cè)速度再次成為一個(gè)重要的系統(tǒng)性能指標(biāo)。
組裝完成后,連接器的外形尺寸在數(shù)量級(jí)上遠(yuǎn)大于單個(gè)插針?biāo)试S的尺寸公差。這點(diǎn)也對(duì)視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)帶來(lái)了另一個(gè)問(wèn)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(gè)插針,每個(gè)插針位置的檢測(cè)精度都必須在幾千分之一英寸的尺寸范圍內(nèi)。顯然,在一幅圖像上無(wú)法完成一個(gè)一英尺長(zhǎng)連接器的檢測(cè),視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)只能每次在一較小視野內(nèi)檢測(cè)有限數(shù)目的插針質(zhì)量。為完成整個(gè)連接器的檢測(cè)有兩種方式：使用多個(gè)攝像頭（使系統(tǒng)耗費(fèi)增加）;或當(dāng)連接器在一個(gè)鏡頭前通過(guò)時(shí)連續(xù)觸發(fā)相機(jī),視覺(jué)系統(tǒng)將連續(xù)攝取的單禎圖像"縫合" 起來(lái),以判斷整個(gè)連接器質(zhì)量是否合格。 后一種方式是PPT視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)在連接器組裝完成后通常所采用的檢測(cè)方法。
"實(shí)際位置" （True Position）的檢測(cè)是連接器組裝對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的另一要求。這個(gè)"實(shí)際位置"是指每個(gè)插針頂端到一條規(guī)定的設(shè)計(jì)基淮線之間的距離。視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)必須在檢測(cè)圖像上作出這條假想的基淮線以測(cè)量每個(gè)插針頂點(diǎn)的"實(shí)際位置"并判斷其是否達(dá)到質(zhì)量標(biāo)淮。然而用以劃定此基淮線的基淮點(diǎn)在實(shí)際的連接器上經(jīng)常是不可見(jiàn)的,或者有時(shí)出現(xiàn)在另外一個(gè)平面上而無(wú)法在同一鏡頭的同一時(shí)刻內(nèi)看到。甚至在某些情況下不得不磨去連接器盒體上的塑料以確定這條基淮線的位置。這里的確出現(xiàn)了一個(gè)與之相關(guān)的論題 - 可檢測(cè)性設(shè)計(jì)。
可檢測(cè)性設(shè)計(jì)（Inspectablity）
由于制造廠商對(duì)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量并減少生產(chǎn)成本的不斷要求,新的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。當(dāng)各種視覺(jué)系統(tǒng)日益普遍時(shí), 人們?cè)絹?lái)越熟悉這類檢測(cè)系統(tǒng)的特性,并學(xué)會(huì)了在設(shè)計(jì)新産品時(shí)考慮産品質(zhì)量的可檢測(cè)性。例如,如果希望有一條基淮線用以檢測(cè)"實(shí)際位置",則應(yīng)在連接器設(shè)計(jì) 上考慮到這條基淮線的可見(jiàn)性。
GEPU連接器產(chǎn)品有環(huán)保無(wú)鹵電子連接器、線對(duì)板連接器、板對(duì)板連接器、網(wǎng)絡(luò)連接器、小間距FFC/FPC 連接器、射頻連接器、排針 排母。