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Hay muchos tipos de conectores electrónicos en el proceso de producción de conectores, pero el proceso de fabricación es básicamente el mismo. La fabricación de conectores generalmente se puede dividir en cuatro etapas: estampado, galvanoplastia, moldeo por inyección y ensamblaje.
1. Estampado
El proceso de fabricación de conectores electrónicos generalmente comienza con la perforación de pines. Los conectores electrónicos (pines) se estampan a partir de finas tiras metálicas utilizando grandes máquinas de estampación de alta velocidad. Un extremo del rollo grande de tira metálica se envía a la parte frontal de la máquina de estampación, y el otro extremo pasa por la mesa de trabajo hidráulica de la máquina de estampación y se enrolla en la rueda de tensado.
2. Galvanoplastia
Tras el estampado de las clavijas del conector, estas deben enviarse a la sección de galvanoplastia. En esta etapa, las superficies de contacto eléctrico del conector se recubren con diversos recubrimientos metálicos. Problemas similares a los de la etapa de estampado, como clavijas torcidas, astilladas o deformadas, también ocurren al introducir las clavijas estampadas en el equipo de galvanoplastia. Estos defectos de calidad se detectan fácilmente mediante las técnicas descritas en este documento.
Sin embargo, para la mayoría de los proveedores de sistemas de visión artificial, muchos defectos de calidad en el proceso de galvanoplastia aún se consideran inaceptables en el sistema de inspección. Los fabricantes de conectores electrónicos buscaban sistemas de inspección que pudieran detectar diversos defectos inconsistentes, como pequeños arañazos y poros en la superficie de recubrimiento de las clavijas del conector. Si bien estos defectos son fáciles de identificar en otros productos (como bases de latas de aluminio u otras superficies relativamente planas), debido al diseño irregular y angular de la superficie de la mayoría de los conectores electrónicos, los sistemas de inspección visual son difíciles de obtener. Suficiente para identificar las imágenes necesarias para estos defectos sutiles.
Dado que ciertos tipos de pines están recubiertos con múltiples capas de metal, los fabricantes también desean que el sistema de inspección pueda distinguir los distintos recubrimientos metálicos para verificar su presencia y proporciones. Esto resulta muy difícil para un sistema de visión que utiliza una cámara monocromática, ya que los niveles de gris de la imagen son prácticamente iguales para los diferentes recubrimientos metálicos. Si bien la cámara del sistema de visión a color puede distinguir correctamente estos diferentes recubrimientos metálicos, persisten las dificultades de iluminación debido a los ángulos irregulares y los efectos de reflexión de la superficie del recubrimiento.
3. Moldeo por inyección
El asiento de la caja de plástico del conector electrónico se fabrica en la etapa de moldeo por inyección. El proceso habitual consiste en inyectar plástico fundido en la película metálica y luego enfriarla rápidamente para darle su forma. Una fuga se produce cuando el plástico fundido no llena completamente la caja. Este es un defecto típico que debe detectarse durante la etapa de moldeo por inyección. Otros defectos incluyen receptáculos llenos o parcialmente bloqueados (estos receptáculos deben mantenerse limpios y libres para que encajen correctamente con los pines durante el ensamblaje final). Dado que la retroiluminación permite identificar fácilmente la fuga del asiento de la caja y el bloqueo del conector, el sistema de visión artificial utilizado para la inspección de calidad después del moldeo por inyección es relativamente simple y fácil de implementar.
4. Montaje
La etapa final de la fabricación de conectores electrónicos es el ensamblaje del producto terminado. Existen dos maneras de conectar los pines galvanizados al asiento de la caja moldeado por inyección: acoplamiento simple o acoplamiento combinado. El acoplamiento simple se refiere a la inserción de un pin a la vez; el acoplamiento combinado significa conectar varios pines al asiento de la caja simultáneamente. Independientemente del método de conexión adoptado, el fabricante debe detectar si faltan todos los pines y si están correctamente colocados durante la etapa de ensamblaje. Otra tarea de detección rutinaria está relacionada con la medición del espaciado en la superficie de acoplamiento del conector.
Al igual que la etapa de estampado, el ensamblaje del conector también supone un reto para el sistema de inspección automática en cuanto a velocidad de inspección. Mientras que la mayoría de las líneas de ensamblaje registran una o dos piezas por segundo, los sistemas de visión suelen tener que realizar varias inspecciones diferentes para cada conector que pasa por la cámara. Por lo tanto, la velocidad de detección se ha convertido, una vez más, en un indicador importante del rendimiento del sistema.
Tras el montaje, las dimensiones externas del conector son mucho mayores que la tolerancia dimensional permitida para un solo pin. Esto también plantea otro problema al sistema de inspección visual. Por ejemplo, algunas cajas de conectores tienen un tamaño de más de 30 cm y cientos de pines. La precisión de detección de la posición de cada pin debe ser de unas pocas milésimas de pulgada. Obviamente, la detección de un conector de 30 cm de longitud no se puede realizar con una sola imagen, y el sistema de inspección visual solo puede detectar la calidad de un número limitado de pines en un campo de visión pequeño cada vez. Hay dos maneras de completar la inspección de todo el conector: usar varias cámaras (lo que aumenta el coste del sistema); o activar la cámara continuamente cuando el conector pasa por delante de una lente, y el sistema de visión "unirá" las imágenes individuales tomadas continuamente para evaluar la calidad de todo el conector. Este último método es el que suele adoptar el sistema de inspección visual PPT tras el montaje del conector.
La detección de la posición real es otro requisito del sistema de detección para el ensamblaje de conectores. Esta posición real es la distancia desde la punta de cada pin hasta una línea de referencia de diseño especificada. Los sistemas de inspección visual deben dibujar esta línea de base imaginaria en la imagen de inspección para medir la posición real del vértice de cada pin y determinar si cumple con los estándares de calidad. Sin embargo, el punto de referencia utilizado para delinear esta línea a menudo no es visible en el conector real, o a veces aparece en otro plano y no se puede ver en el mismo momento en la misma toma. En algunos casos, incluso fue necesario pulir el plástico de la carcasa del conector para localizar esta línea de referencia.
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