文档介绍：电子连接器的自动检测
保证冲压件无缺陷--最新机器视觉检测技术在电子连接器制造工业中的应用大有前途。
在电子连接器(Electronic Connector)制造工业中,连接器插针的冲压速度极高。不久以前,机器视觉(Machine Vision) 技术都还很难匹敌冲压质量检测的高速要求,实现连接器(插针)冲压质量的100% 在线检测一直是制造商们梦寐以求而难以解决的问题。
机器视觉系统难以掌握运用,是制约机器视觉技术在电子工业中应用的第二个原因。幸运的是:得益于摄像和图像处理技术的发展,今天的机器视觉系统已能够以每分钟10000件的速度摄取图像;同时,创新性的人机交互技术也使得机器视觉系统越来越容易掌握和使用。所有这些都极大地促成了机器视觉检测技术在电子连接器制造工业中成功的应用。
本文详细阐述了使用PPT视觉系统对电子连接器插针冲压质量进行100% 在线检测的全过程,介绍了用以探测典型质量缺陷的视觉检测工具和检测方法,以及系统构建所采用的图形化编程语言。
1. 简介
机器视觉技术在工业实际应用中已经历了近二十年的发展,但直到最近五年,该技术才真正开始能够满足电子连接器制造业对质量检测的要求。其中,最主要的障碍就是电子连接器极高的制造速度,特别是连接器插针的冲压过程。一般情况下,插针的冲压速度接近2,000件/分钟--这样的速率是早期的机器视觉系统难以匹敌的。而新的机器视觉系统不断采用了近年来高速发展的摄像和图像处理技术,包括各种DSP(数字信号处理器)- 特别为各种数字信号的高速分析和计算而设计的芯片。这些硬软件技术的应用使得今天的机器视觉系统能够达到并超过10,000件/分钟的图像检测速率。
2. 电子连接器的制造过程
电子连接器种类繁多,但制造过程是基本一致的,一般可分为下面四个阶段:
· 冲压(Stamping)
· 电镀(Plating
· 注塑(Molding)
· 组装(Assembly)
冲压
电子连接器的制造过程一般从冲压插针开始。通过大型高速冲压机,电子连接器(插针)由薄金属带冲压而成。大卷的金属带一端送入冲压机前端,另一端穿过冲压机液压工作台缠入卷带轮,由卷带轮拉出金属带并卷好冲压出成品。
电镀
连接器插针冲压完成后即应送去电镀工段。在此阶段,连接器的电子接触表面将镀上各种金属涂层。与冲压阶段相似的一类问题,如插针的扭曲、碎裂或变形,也同样会在冲压好的插针送入电镀设备的过程中出现。通过本文所阐述的技术,这类质量缺陷是很容易被检测出来的。
然而对于多数机器视觉系统供应商而言,电镀过程中所出现的许多质量缺陷还属于检测系统的"禁区"。电子连接器制造商希望检测系统能够检测到连接器插针电镀表面上各种不一致的缺陷如细小划痕和针孔。尽管这些缺陷对于其它产品(如铝制罐头底盖或其它相对平坦的表面)是很容易被识别出来的;但由于大多数电子连接器不规则和含角度的表面设计,视觉检测系统很难得到足以识别出这些细微缺陷所需的图像。
由于某些类型的插针需镀上多层金属,制造商们还希望检测系统能够分辨各种金属涂层以便检验其是否到位和比例正确。这对于使用黑白摄像头的视觉系统来说是非常困难的任务,因为不同金属涂层的图像灰度级实际上相差无几。虽然彩色视觉系统的摄像头能够成功分辨这些不同