언어
1. 스탬핑
전자 커넥터 제조 공정은 일반적으로 핀 펀칭으로 시작됩니다. 전자 커넥터(핀)는 대형 고속 스탬핑 기계를 사용하여 얇은 금속 스트립에서 스탬핑됩니다. 큰 금속 스트립 롤의 한쪽 끝은 펀칭 기계의 앞쪽 끝으로 보내지고, 다른 쪽 끝은 펀칭 기계의 유압 작업대를 통과하여 테이크업 휠에 감깁니다.
2. 전기 도금
커넥터 핀을 스탬핑한 후 전기 도금 구역으로 보내야 합니다. 이 단계에서 커넥터의 전기 접촉면은 다양한 금속 코팅으로 도금됩니다. 스탬핑 단계에서 발생하는 것과 유사한 문제, 즉 핀의 꼬임, 깨짐 또는 변형은 스탬핑 핀이 도금 장비에 투입될 때 발생합니다. 이러한 품질 결함은 본 논문에 설명된 기술을 통해 쉽게 감지할 수 있습니다.
그러나 대부분의 머신 비전 시스템 공급업체에게 있어 전기 도금 공정의 많은 품질 결함은 여전히 검사 시스템의 "금지 구역"에 속합니다. 전자 커넥터 제조업체들은 커넥터 핀 도금 표면의 미세한 스크래치나 핀홀과 같은 다양한 결함을 감지할 수 있는 검사 시스템을 원했습니다. 이러한 결함은 다른 제품(예: 알루미늄 캔 바닥이나 비교적 평평한 표면)에서는 쉽게 식별할 수 있지만, 대부분의 전자 커넥터는 표면이 불규칙하고 각이 져 있어 육안 검사 시스템을 구축하기가 어렵습니다. 이러한 미묘한 결함에 필요한 이미지를 식별하기에 충분한 이미지가 부족합니다.
특정 유형의 핀은 여러 겹의 금속으로 코팅되어 있기 때문에, 제조업체는 검사 시스템이 다양한 금속 코팅의 존재 여부와 비율을 확인하기 위해 이를 구분할 수 있기를 원합니다. 단색 카메라를 사용하는 비전 시스템에서는 이미지의 회색조가 금속 코팅마다 거의 동일하기 때문에 이는 매우 어려운 작업입니다. 컬러 비전 시스템의 카메라는 이러한 다양한 금속 코팅을 성공적으로 구분할 수 있지만, 코팅 표면의 불규칙한 각도와 반사 효과로 인해 조명 문제가 여전히 존재합니다.
3. 사출성형
전자 커넥터의 플라스틱 박스 시트는 사출 성형 단계에서 제작됩니다. 일반적인 공정은 용융 플라스틱을 금속 필름에 주입한 후 급속 냉각하여 형태를 만드는 것입니다. 용융 플라스틱이 코울을 완전히 채우지 못하면 소위 "누설"이 발생합니다. 이는 사출 성형 단계에서 감지해야 하는 일반적인 결함입니다. 다른 결함으로는 충전되거나 부분적으로 막힌 리셉터클(이러한 리셉터클은 최종 조립 과정에서 핀과 제대로 맞물리도록 깨끗하고 자유롭게 유지되어야 함)이 있습니다. 백라이트를 사용하여 박스 시트의 누설과 소켓의 막힘을 쉽게 식별할 수 있으므로, 사출 성형 후 품질 검사에 사용되는 머신 비전 시스템은 비교적 간단하고 구현하기 쉽습니다.
4. 조립
전자 커넥터 제조의 마지막 단계는 완제품 조립입니다. 전기 도금 핀을 사출 성형된 박스 시트에 연결하는 방법에는 단일 결합과 복합 결합, 두 가지가 있습니다. 단일 결합은 한 번에 하나의 핀을 삽입하는 것을 의미하고, 복합 결합은 여러 핀을 박스 시트에 동시에 연결하는 것을 의미합니다. 어떤 종류의 플러그인 방식을 채택하든 제조업체는 조립 단계에서 모든 핀이 누락되었는지, 그리고 올바른 위치에 있는지 확인해야 합니다. 또 다른 유형의 정기적인 감지 작업은 커넥터 결합면의 간격 측정과 관련이 있습니다.
스탬핑 단계와 마찬가지로 커넥터 조립 또한 검사 속도 측면에서 자동 검사 시스템에 어려움을 야기합니다. 대부분의 조립 라인은 초당 1~2개의 부품을 검사하는 반면, 비전 시스템은 카메라를 통과하는 각 커넥터에 대해 여러 차례 검사를 수행해야 하는 경우가 많습니다. 따라서 감지 속도가 다시 한번 중요한 시스템 성능 지표가 되었습니다.
조립이 완료된 후, 커넥터의 외부 치수는 단일 핀의 허용 치수 공차보다 훨씬 커집니다. 이는 육안 검사 시스템에 또 다른 문제를 야기합니다. 예를 들어, 일부 커넥터 상자는 크기가 1피트(약 30cm)가 넘고 핀이 수백 개 있습니다. 각 핀 위치의 감지 정확도는 수천 분의 1인치 이내여야 합니다. 당연히 1피트(약 30cm) 길이의 커넥터를 한 이미지로 감지할 수는 없으며, 육안 검사 시스템은 매번 좁은 시야에서 제한된 수의 핀 품질만 감지할 수 있습니다. 전체 커넥터 검사를 완료하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 여러 대의 카메라를 사용하는 방법(시스템 비용 증가)과 커넥터가 렌즈 앞을 지날 때 카메라를 연속적으로 트리거하는 방법입니다. 비전 시스템은 연속적으로 촬영된 단일 프레임 이미지를 "스티칭"하여 전체 커넥터의 품질이 적합한지 판단합니다. 후자는 PPT 육안 검사 시스템에서 커넥터 조립 완료 후 일반적으로 사용하는 감지 방법입니다.
"실제 위치" 감지는 커넥터 조립 감지 시스템의 또 다른 필수 요건입니다. 이 "실제 위치"는 각 핀 끝에서 지정된 설계 기준선까지의 거리입니다. 비전 검사 시스템은 각 핀 정점의 "실제 위치"를 측정하고 품질 기준을 충족하는지 확인하기 위해 검사 이미지에 이 가상 기준선을 그려야 합니다. 그러나 이 기준선을 표시하는 데 사용되는 기준점은 실제 커넥터에서는 보이지 않거나, 다른 평면에 표시되어 같은 장면에서 동시에 볼 수 없는 경우가 많습니다. 경우에 따라서는 이 기준선을 찾기 위해 커넥터 하우징의 플라스틱을 갈아내야 할 수도 있습니다.
