電子連接器制作的四個(gè)基本階段
電子連接器種類(lèi)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)
2.1 沖壓
電子連接器的制造過(guò)程一般從沖壓插針開(kāi)始。通過(guò)大型高速沖壓機,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前端,另一端穿過(guò)沖壓機液壓工作臺纏入卷帶輪,由卷帶輪拉出金屬帶并卷好沖壓出成品。
2.2 電鍍
連接器插針沖壓完成后即應送去電鍍工段。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(lèi)問(wèn)題,如插針的扭曲、碎裂或變形,也同樣會(huì )在沖壓好的插針送入電鍍設備的過(guò)程中出現。通過(guò)本文所闡述的技術(shù),這類(lèi)質(zhì)量缺陷是很容易被檢測出來(lái)的。
然而對于多數機器視覺(jué)系統供應商而言,電鍍過(guò)程中所出現的許多質(zhì)量缺陷還屬于檢測系統的"禁區"。電子連接器制造商希望檢測系統能夠檢測到連接器插針電鍍表面上各種不一致的缺陷如細小劃痕和針孔。盡管這些缺陷對于其它產(chǎn)品（如鋁制罐頭底蓋或其它相對平坦的表面）是很容易被識別出來(lái)的;但由于大多數電子連接器不規則和含角度的表面設計,視覺(jué)檢測系統很難取到足以識別出這些細微缺陷所需的圖像。
由于某些類(lèi)型的插針需鍍上多層金屬,制造商們還希望檢測系統能夠分辨各種金屬涂層以便檢驗其是否到位和比例正確。這對于使用黑白攝像頭的視覺(jué)系統來(lái)說(shuō)是非常困難的任務(wù),因為不同金屬涂層的圖像灰度實(shí)際上相差無(wú)幾。雖然彩色視覺(jué)系統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則角度和反射影響,照明困難的問(wèn)題依然存在。
2.3 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。當熔化塑料未能完全注滿(mǎn)胎膜時(shí)出現所謂 "漏?quot; (Short Shots), 這是注塑階段需要檢測的一種典型缺陷。 另一些缺陷包括接插孔的填滿(mǎn)或部分堵塞（這些接插孔保持清潔通順以便在組裝時(shí)與插針正確接插）。由于使用背光能很方便地識別出盒座漏缺和接插孔堵塞,所以用于注塑完成后質(zhì)量檢測的機器視覺(jué)系統相對簡(jiǎn)單易行
2.4 組裝
電子連接器制造的階段是成品組裝。將電鍍好的插針與注塑盒座接插的方式有兩種：?jiǎn)我粚Σ寤蚪M合對插。單一對插是指每次接插一個(gè)插針;組合對插則一次將多個(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所有的插針是否有缺漏和定位正確;另外一類(lèi)常規性的檢測任務(wù)則與連接器配合面上間距的測量有關(guān)。
和沖壓階段一樣,連接器的組裝也對自動(dòng)檢測系統提出了在檢測速度上的挑戰。盡管大多數組裝線(xiàn)節拍為每秒一到兩件,但對于每個(gè)通過(guò)攝像頭的連接器,視覺(jué)系統通常都需完成多個(gè)不同的檢測項目。因而檢測速度再次成為一個(gè)重要的系統性能指標。
組裝完成后,連接器的外形尺寸在數量上遠大于單個(gè)插針所允許的尺寸公差。這點(diǎn)也對視覺(jué)檢測系統帶來(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)插針位置的檢測精度都在幾千分之一英寸的尺寸范圍內。顯然,在一幅圖像上無(wú)法完成一個(gè)一英尺長(cháng)連接器的檢測,視覺(jué)檢測系統只能每次在較小視野內檢測有限數目的插針質(zhì)量。為完成整個(gè)連接器的檢測有兩種方式：使用多個(gè)攝像頭（使系統耗費增加）;或當連接器在一個(gè)鏡頭前通過(guò)時(shí)連續觸發(fā)相機,視覺(jué)系統將連續攝取的單禎圖像"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)檢測系統在連接器組裝完成后通常所采用的檢測方法。
"實(shí)際位置"（True Position）的檢測是連接器組裝對檢測系統的另一要求。這個(gè)"實(shí)際位置"是指每個(gè)插針一端到一條規定的設計基準線(xiàn)之間的距離。視覺(jué)檢測系統在檢測圖像上作出這條假想的基準線(xiàn)以測量每個(gè)插針一點(diǎn)的"實(shí)際位置"并判斷其是否達到質(zhì)量標準。然而用以劃定此基準線(xiàn)的基準點(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準線(xiàn)的位置。這里的確出現了一個(gè)與之相關(guān)的論題 - 可檢測性設計。
可檢測性設計（Inspectablity）
由于制造廠(chǎng)商對提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量并減少生產(chǎn)成本的不斷要求,新的機器視覺(jué)系統取得越來(lái)越廣泛的應用。當各種視覺(jué)系統日益普遍時(shí),人們越來(lái)越熟悉這類(lèi)檢測系統的特性,并學(xué)會(huì )了在設計新產(chǎn)品時(shí)考慮產(chǎn)品質(zhì)量的可檢測性。例如,如果希望有一條基準線(xiàn)用以檢測"實(shí)際位置",則應在連接器設計上考慮到這條基準線(xiàn)的可見(jiàn)性。