機器視覺檢測在電子連接器制造工業(yè)中的應(yīng)用

　　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系統(tǒng)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系統(tǒng)來說是非常困難的任務(wù)，因為不同金屬涂層的圖像灰度級實際上相差無幾。雖然彩色視覺系統(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(dāng)熔化塑料未能完全注滿胎膜時出現(xiàn)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)量檢測的機器視覺系統(tǒng)相對簡單易行

　　2.4 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：單獨對插或組合對插。單獨對插是指每次接插一個插針;組合對插則一次將多個插針同時與盒座接插。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;另外一類常規(guī)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檢測系統(tǒng)提出了在檢測速度上的挑戰(zhàn)。盡管大多數(shù)組裝線節(jié)拍為每秒一到兩件，但對于每個通過攝像頭的連接器，視覺系統(tǒng)通常都需完成多個不同的檢測項目。因而檢測速度再次成為一個重要的系統(tǒng)性能指標(biāo)。

　　組裝完成后，連接器的外形尺寸在數(shù)量級上遠(yuǎn)大于單個插針?biāo)试S的尺寸公差。這點也對視覺檢測系統(tǒng)帶來了另一個問題。例如：某些連接器盒座的尺寸超過一英尺而擁有幾百個插針，每個插針位置的檢測精度都必須在幾千分之一英寸的尺寸范圍內(nèi)。顯然，在一幅圖像上無法完成一個一英尺長連接器的檢測，視覺檢測系統(tǒng)只能每次在一較小視野內(nèi)檢測有限數(shù)目的插針質(zhì)量。為完成整個連接器的檢測有兩種方式：使用多個攝像頭(使系統(tǒng)耗費增加);或當(dāng)連接器在一個鏡頭前通過時連續(xù)觸發(fā)相機，視覺系統(tǒng)將連續(xù)攝取的單禎圖像"縫合" 起來，以判斷整個連接器質(zhì)量是否合格。 后一種方式是PPT視覺檢測系統(tǒng)在連接器組裝完成后通常所采用的檢測方法。

　　"實際位置"(True Position)的檢測是連接器組裝對檢測系統(tǒng)的另一要求。這個"實際位置"是指每個插針頂端到一條規(guī)定的設(shè)計基準(zhǔn)線之間的距離。視覺檢測系統(tǒng)必須在檢測圖像上作出這條假想的基準(zhǔn)線以測量每個插針頂點的"實際位置"并判斷其是否達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。然而用以劃定此基準(zhǔn)線的基準(zhǔn)點在實際的連接器上經(jīng)常是不可見的，或者有時出現(xiàn)在另外一個平面上而無法在同一鏡頭的同一時刻內(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準(zhǔn)線的位置。這里的確出現(xiàn)了一個與之相關(guān)的論題 - 可檢測性設(shè)計。

　　可檢測性設(shè)計(Inspectablity)

　　由于制造廠商對提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量并減少生產(chǎn)成本的不斷要求，新的機器視覺系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。當(dāng)各種視覺系統(tǒng)日益普遍時，人們越來越熟悉這類檢測系統(tǒng)的特性，并學(xué)會了在設(shè)計新產(chǎn)品時考慮產(chǎn)品質(zhì)量的可檢測性。例如，如果希望有一條基準(zhǔn)線用以檢測"實際位置"，則應(yīng)在連接器設(shè)計上考慮到這條基準(zhǔn)線的可見性。

　　某位制造商希望對一種盒式插座內(nèi)金屬觸點進行缺漏和定位是否正確的檢測。這種盒式插座與大多數(shù)辦公室或新居內(nèi)的電話接線盒相似，有一個黑塑料殼體，金屬觸點就粘 貼在殼體當(dāng)中。插座的原始設(shè)計給視覺檢測系統(tǒng)的照明帶來了相當(dāng)?shù)睦щy：前照光是唯一可行的照明方案，而這樣的照明條件無法讓檢測系統(tǒng)攝取到足夠清晰的圖像。這位制造商因此重新設(shè)計了插座，為使背光通過而在插座的塑料殼底面上加上了一個小開口。對于視覺檢測系統(tǒng)而言，僅是這一細(xì)微的修改便使得一個原本復(fù)雜的問題能夠獲得既簡單又更具可靠性的解決。對于插座產(chǎn)品而言，這一修改只是增強了產(chǎn)品的可檢測性而絲毫無損于產(chǎn)品的工作性能。