機(jī)器視覺檢測(cè)在電子連接器制造工業(yè)中的應(yīng)用

　　在電子連接器(Electronic Connector)制造工業(yè)中，連接器插針的沖壓速度極高。直到不久以前，機(jī)器視覺(Machine Vision) 技術(shù)都還很難匹敵沖壓質(zhì)量檢測(cè)的高速要求，實(shí)現(xiàn)連接器(插針)沖壓質(zhì)量的100% 在線檢測(cè)一直是制造商們夢(mèng)寐以求而難以解決的問(wèn)題。

　　機(jī)器視覺系統(tǒng)難以掌握運(yùn)用是制約機(jī)器視覺技術(shù)在電子工業(yè)中應(yīng)用的第二個(gè)原因。幸運(yùn)的是：得益于攝像和圖像處理技術(shù)的發(fā)展，今天的機(jī)器視覺系統(tǒng)已能夠以每分鐘10000件的速度攝取圖像;同時(shí)，創(chuàng)新性的人機(jī)交互技術(shù)也使得機(jī)器視覺系統(tǒng)越來(lái)越容易掌握和使用。所有這些都極大地促成了機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)在電子連接器制造工業(yè)中成功的應(yīng)用。本文詳細(xì)闡述了使用PPT視覺系統(tǒng)對(duì)電子連接器插針沖壓質(zhì)量進(jìn)行100% 在線檢測(cè)的全過(guò)程，介紹了用以探測(cè)典型質(zhì)量缺陷的視覺檢測(cè)工具和檢測(cè)方法，以及系統(tǒng)構(gòu)建所采用的圖形化編程語(yǔ)言。

　　1. 簡(jiǎn)介

　　機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)歷了近二十年的發(fā)展，但直到最近五年，該技術(shù)才真正開始能夠滿足電子連接器制造業(yè)對(duì)質(zhì)量檢測(cè)的要求。其中，最主要的障礙就是電子連接器極高的制造速度，特別是連接器插針的沖壓過(guò)程。一般情況下，插針的沖壓速度接近2,000件/分鐘--這樣的速率是早期的機(jī)器視覺系統(tǒng)難以匹敵的。而新的機(jī)器視覺系統(tǒng)不斷采用了近年來(lái)高速發(fā)展的攝像和圖像處理技術(shù)，包括各種DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)- 特別為各種數(shù)字信號(hào)的高速分析和計(jì)算而設(shè)計(jì)的芯片。這些硬軟件技術(shù)的應(yīng)用使得今天的機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠達(dá)到并超過(guò)10,000件/分鐘的圖像檢測(cè)速率。

　　2. 電子連接器的制造過(guò)程

　　電子連接器種類繁多，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)

　　2.1 沖壓

　　電子連接器的制造過(guò)程一般從沖壓插針開始。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。

　　2.2 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)小劃痕和針孔。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。