电子连接器有多种类型,每种都有独特的用途。尽管选择可能多种多样,但制造过程仍然相对统一,并且可以大致分为四个不同的阶段:
1. 冲压:
电子连接器的生产通常从连接器插针的精密冲压开始。这些在连接中起着至关重要作用的引脚是使用先进的高速冲压机由薄金属带精心制作而成。金属带材的一端平稳送入冲压机前端,另一端则穿过液压工作台,最终卷绕到收紧轮上。该过程有效地拉动金属带,依次冲压出销钉并将其卷成成品。
2. 电镀:
在销钉被完美冲压后,它们将经历一个关键阶段——电镀。在这里,各种金属涂层被精心地涂在连接器的电接触表面上。值得注意的是,在冲压阶段面临的类似问题,例如销变形、断裂或变形,在将冲压销送入电镀设备时也会出现。值得庆幸的是,技术的进步使得检测此类质量缺陷成为可能。
然而,对于许多机器视觉系统供应商来说,电镀过程中出现的某些质量缺陷给检测系统带来了重大挑战。电子连接器制造商寻求能够识别连接器插针电镀表面上细微不一致的检查系统,例如微小的划痕。这些缺陷虽然在铝罐盖或相对平坦的表面等其他产品中很容易检测到,但由于大多数电子连接器固有的不规则和有角度的表面设计,对于目视检查系统来说是一项具有挑战性的任务。
3. 注塑成型:
电子连接器塑料外壳的制作是注塑阶段的重点。该过程通常涉及将熔融塑料注入金属模具中,然后快速冷却以达到所需的形状。此阶段遇到的常见缺陷包括模具内塑料填充不足,需要进行检测。此外,连接器孔堵塞等问题对于最终组装期间正确插入引脚至关重要,也需要引起注意。借助背光,对于注塑后质量检查中使用的机器视觉系统来说,识别外壳泄漏和堵塞的连接孔相对简单。
4. 集会:
电子连接器制造之旅的最后一章是成品的组装。通常采用两种方法将电镀引脚插入注塑外壳:单引脚插入和批量插入。无论采用哪种方法,制造商都要求检查所有引脚,以确保它们在组装过程中存在并正确定位。日常检查任务还包括测量连接器配合表面上的间距。
与冲压阶段非常相似,连接器组装对自动检测系统的检测速度提出了挑战。虽然装配线周期时间通常为每秒一件到两件,但视觉系统必须对通过相机的每个连接器执行多项不同的检查任务。因此,检查速度仍然是一个关键的性能指标。
此外,连接器组装过程中的一项具体检查要求是验证“真实位置”,即每个引脚顶部到指定设计基线的距离。视觉检测系统必须在检测图像中创建该假想基线,以测量每个引脚尖端的“真实位置”并确保其符合质量标准。然而,定义该基线通常难以捉摸,因为参考点在实际连接器上可能不可见或位于不同的平面上。在某些情况下,甚至需要磨掉连接器外壳上的塑料来确定基线位置,这凸显了“可检测性设计”的重要性。
可检测性设计:
鉴于人们越来越重视提高生产效率、产品质量和成本效益,机器视觉系统在制造业中的应用越来越广泛。随着对这些系统的熟悉程度不断加深,产品设计人员正在学习在设计新产品时考虑产品质量的“可检测性”因素。例如,当考虑需要一个基线来测量“真实位置”时,该基线的可见性应该是连接器设计中的一个关键考虑因素。