푸시풀 커넥터의 생산 공정은 무엇인가요? | MOCO 커넥터

1. 스탬핑

전자 커넥터의 제조 공정은 일반적으로 핀을 펀칭하는 것으로 시작됩니다. 전자 커넥터(핀)는 대형 고속 스탬핑 기계를 사용하여 얇은 금속 스트립을 찍어내는 방식으로 제작됩니다. 금속 스트립이 감긴 대형 롤의 한쪽 끝은 펀칭 기계의 앞쪽으로 보내지고, 다른 쪽 끝은 펀칭 기계의 유압 작업대를 통과하여 권취 휠에 감깁니다.

2. 전기 도금

커넥터 핀은 스탬핑 공정을 거친 후 도금 공정으로 보내집니다. 이 단계에서 커넥터의 전기 접촉면은 다양한 금속 코팅으로 도금됩니다. 스탬핑 단계에서 발생하는 것과 유사한 문제, 예를 들어 핀이 뒤틀리거나, 깨지거나, 변형되는 등의 문제는 스탬핑된 핀을 도금 장비에 투입하는 과정에서도 발생합니다. 이러한 품질 결함은 본 논문에서 설명하는 기술을 통해 쉽게 검출할 수 있습니다.

하지만 대부분의 머신 비전 시스템 공급업체에게 있어 도금 공정에서 발생하는 수많은 품질 결함은 여전히 ​​검사 시스템의 "검출 불가 영역"에 속합니다. 전자 커넥터 제조업체들은 커넥터 핀의 도금 표면에 나타나는 미세한 흠집이나 미세한 구멍과 같은 다양한 불규칙적 결함을 감지할 수 있는 검사 시스템을 원했습니다. 이러한 결함은 알루미늄 캔 바닥이나 기타 비교적 평평한 표면과 같은 다른 제품에서는 쉽게 식별할 수 있지만, 대부분의 전자 커넥터는 표면이 불규칙하고 각진 형태이기 때문에 이러한 미세한 결함을 식별하는 데 필요한 이미지를 얻기 위한 시각 검사 시스템을 구현하기 어렵습니다.

특정 종류의 핀은 여러 겹의 금속 코팅으로 덮여 있기 때문에 제조업체는 검사 시스템이 다양한 금속 코팅을 구분하여 코팅의 존재 여부와 비율을 확인할 수 있기를 원합니다. 흑백 카메라를 사용하는 비전 시스템으로는 이러한 코팅을 구분하기가 매우 어렵습니다. 서로 다른 금속 코팅의 회색조가 거의 동일하기 때문입니다. 컬러 비전 시스템의 카메라는 이러한 다양한 금속 코팅을 성공적으로 구분할 수 있지만, 코팅 표면의 불규칙한 각도와 반사 효과로 인해 조명 문제가 여전히 존재합니다.

3. 사출 성형

전자 커넥터의 플라스틱 박스 시트는 사출 성형 단계에서 제작됩니다. 일반적인 공정은 용융된 플라스틱을 금속 필름에 주입한 후 급속 냉각하여 모양을 만드는 것입니다. 용융된 플라스틱이 박스 시트를 완전히 채우지 못하면 소위 "누출"이 발생합니다. 이는 사출 성형 단계에서 반드시 검출해야 하는 대표적인 결함입니다. 다른 결함으로는 소켓이 완전히 채워지거나 부분적으로 막히는 경우가 있습니다(이러한 소켓은 최종 조립 시 핀과 제대로 결합될 수 있도록 깨끗하고 막히지 않은 상태를 유지해야 합니다). 백라이트를 사용하면 박스 시트의 누출과 소켓의 막힘을 쉽게 식별할 수 있으므로 사출 성형 후 품질 검사에 사용되는 머신 비전 시스템은 비교적 간단하고 구현하기 쉽습니다.

4. 조립

전자 커넥터 제조의 최종 단계는 완제품 조립입니다. 도금된 핀을 사출 성형된 박스 시트에 연결하는 방법에는 단일 결합과 복합 결합 두 가지가 있습니다. 단일 결합은 핀을 한 번에 하나씩 삽입하는 방식이고, 복합 결합은 여러 개의 핀을 박스 시트에 동시에 연결하는 방식입니다. 어떤 결합 방식을 사용하든, 제조업체는 조립 단계에서 모든 핀이 누락되지 않았는지, 그리고 정확한 위치에 있는지 확인해야 합니다. 또한, 커넥터의 결합면 간격을 측정하는 것도 중요한 검사 작업입니다.

스탬핑 단계와 마찬가지로 커넥터 조립 단계 역시 자동 검사 시스템의 검사 속도 측면에서 어려움을 야기합니다. 대부분의 조립 라인은 초당 1~2개의 제품을 처리하는 반면, 비전 시스템은 카메라를 통과하는 각 커넥터에 대해 여러 가지 검사를 수행해야 합니다. 따라서 검출 속도는 다시 한번 중요한 시스템 성능 지표가 되었습니다.

조립이 완료되면 커넥터의 외부 치수는 단일 핀에 허용되는 치수 공차보다 몇 배나 커집니다. 이는 시각 검사 시스템에 또 다른 문제를 야기합니다. 예를 들어, 일부 커넥터 박스는 길이가 30cm(1피트)가 넘고 수백 개의 핀이 있습니다. 각 핀 위치의 검출 정확도는 수천분의 1인치 이내여야 합니다. 당연히 30cm(1피트) 길이의 커넥터를 한 장의 이미지로 모두 검사하는 것은 불가능하며, 시각 검사 시스템은 한 번에 좁은 시야각 내의 제한된 수의 핀의 품질만 검사할 수 있습니다. 전체 커넥터를 검사하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 여러 대의 카메라를 사용하는 것(시스템 비용 증가)이고, 다른 하나는 커넥터가 렌즈 앞을 지나갈 때 카메라를 연속적으로 작동시켜 촬영한 단일 프레임 이미지를 "합성"하여 전체 커넥터의 품질이 적합한지 판단하는 것입니다. 후자의 방법은 커넥터 조립이 완료된 후 PPT 시각 검사 시스템에서 일반적으로 사용하는 검출 방식입니다.

커넥터 조립 검사 시스템의 또 다른 필수 요건은 "실제 위치"를 감지하는 것입니다. 이 "실제 위치"는 각 핀 끝단에서 지정된 설계 기준선까지의 거리입니다. 비전 검사 시스템은 검사 이미지에 이 가상의 기준선을 그려 각 핀 끝단의 "실제 위치"를 측정하고 품질 기준을 충족하는지 여부를 판단해야 합니다. 그러나 이 기준선을 설정하는 데 사용되는 기준점은 실제 커넥터에서 보이지 않거나, 다른 평면에 위치하여 동일한 촬영 순간에 동시에 확인할 수 없는 경우가 많습니다. 심지어 어떤 경우에는 이 기준선을 찾기 위해 커넥터 하우징의 플라스틱 부분을 갈아내야 하는 경우도 있었습니다.

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