생산 공정 흐름도 | MOCO 커넥터

커넥터 생산 공정은 매우 다양한 전자 커넥터에 적용되지만, 기본적인 제조 공정은 동일합니다. 커넥터 제조는 크게 스탬핑, 전기 도금, 사출 성형, 조립의 네 단계로 나눌 수 있습니다.

1. 스탬핑

전자 커넥터의 제조 공정은 일반적으로 핀 스탬핑으로 시작됩니다. 전자 커넥터(핀)는 대형 고속 펀칭기를 통해 얇은 금속 스트립에서 스탬핑 방식으로 성형됩니다. 대형 롤링 금속 벨트의 한쪽 끝은 펀칭기의 전면으로 보내지고, 다른 한쪽 끝은 펀칭기의 유압식 작업대를 통해 롤링 벨트 휠에 감깁니다. 롤링 벨트 휠은 금속 벨트를 당겨 완성품을 롤링합니다.

2. 전기 도금

커넥터 핀은 스탬핑 공정 후 도금 공정으로 보내져야 합니다. 이 단계에서 커넥터의 전자 접촉면은 다양한 금속 코팅으로 도금됩니다. 스탬핑 단계에서 발생하는 것과 유사한 문제, 예를 들어 핀의 변형, 파손 또는 뒤틀림 등이 도금 장비에 핀을 스탬핑하는 과정에서도 발생할 수 있습니다. 본 문서에서 설명하는 기술을 사용하면 이러한 품질 결함을 쉽게 감지할 수 있습니다.

하지만 대부분의 머신 비전 시스템 공급업체에게 있어, 도금 공정에서 발생하는 수많은 품질 결함은 여전히 ​​검출 시스템의 "검출 불가 영역"에 속합니다. 전자 커넥터 제조업체들은 커넥터 핀의 도금 표면에 나타나는 미세한 흠집이나 작은 구멍과 같은 다양한 결함을 감지할 수 있는 검출 시스템을 원합니다. 이러한 결함은 알루미늄 캔 바닥이나 기타 비교적 평평한 표면과 같은 다른 제품에서는 쉽게 식별할 수 있지만, 대부분의 전자 커넥터는 표면 디자인이 불규칙하고 각져 있어 시각 검사 시스템으로는 이러한 미세한 결함을 식별하기에 충분한 이미지를 얻기가 어렵습니다.

일부 핀은 여러 겹의 금속 코팅이 필요하기 때문에 제조업체는 코팅이 제대로 되어 있고 정확한 비율로 도포되었는지 확인하기 위해 금속 코팅을 구분할 수 있는 테스트 시스템을 원합니다. 흑백 카메라를 사용하는 비전 시스템으로는 이러한 코팅을 구분하기가 어렵습니다. 서로 다른 금속 코팅의 회색조가 거의 동일하기 때문입니다. 컬러 비전 시스템의 카메라는 이러한 다양한 금속 코팅을 성공적으로 구분할 수 있지만, 코팅된 표면의 불규칙한 각도와 반사 효과로 인해 조명 문제는 여전히 해결해야 할 과제입니다.

3. 주사

전자 커넥터의 플라스틱 케이스 홀더는 사출 성형 단계에서 제작됩니다. 일반적인 공정은 용융된 플라스틱을 금속 막에 주입한 후 급속 냉각하여 성형하는 것입니다. 사출 성형 과정에서 흔히 발견되는 결함은 용융된 플라스틱이 막을 완전히 채우지 못해 발생하는 "누출"입니다. 그 외에도 연결 잭의 충진 또는 부분 막힘(최종 조립 시 핀과 정확하게 결합되도록 깨끗하게 유지해야 함)과 같은 결함도 있습니다. 백라이트를 사용하면 케이스 누출 및 막힘을 쉽게 식별할 수 있으므로 사출 성형 후 품질 검사를 위한 머신 비전 시스템은 비교적 간단하게 구현할 수 있습니다.

4. 조립

전자 커넥터 제조의 마지막 단계는 최종 조립입니다. 도금된 핀과 인젝션 박스 시트를 삽입하는 방법에는 단일 삽입과 복합 삽입 두 가지가 있습니다. 단일 삽입은 핀 하나씩을 삽입하는 것을 의미하고, 복합 삽입은 여러 핀을 박스 시트에 동시에 연결하는 것을 의미합니다. 삽입 방법에 관계없이 제조업체는 조립 단계에서 모든 핀의 결함 여부와 정확한 위치를 검사해야 합니다. 또한 커넥터의 결합면 사이의 거리를 측정하는 것도 정기적인 검사 작업 중 하나입니다.

스탬핑 단계와 마찬가지로 커넥터 조립 단계 또한 자동 검사 시스템에 속도 측면에서 어려움을 야기합니다. 대부분의 조립 라인은 초당 한두 개의 제품을 처리하지만, 비전 시스템은 일반적으로 카메라를 통과하는 각 커넥터에 대해 여러 가지 항목을 검사해야 합니다. 따라서 검사 속도는 다시 한번 중요한 시스템 성능 지표가 됩니다.

조립된 커넥터의 외부 치수는 단일 핀에 허용되는 치수 공차보다 훨씬 큽니다. 이는 시각 검출 시스템에 또 다른 문제를 야기합니다. 예를 들어, 길이가 30cm가 넘고 수백 개의 핀이 있는 일부 커넥터 박스 홀더의 경우, 각 핀 위치의 정확도는 수천분의 1인치 이내여야 합니다. 당연히 30cm 길이의 커넥터를 단일 이미지로 검출하는 것은 불가능하며, 시각 검사 시스템은 한 번에 좁은 시야각 내에서 제한된 수의 핀 품질만 검출할 수 있습니다. 전체 커넥터를 검출하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 여러 대의 카메라를 사용하는 것(시스템 비용 증가)이고, 다른 하나는 커넥터가 렌즈 앞을 지나갈 때 카메라가 지속적으로 작동하여 연속적으로 수집된 단일 프레임 이미지를 비전 시스템이 "결합"하여 전체 커넥터 품질이 표준을 충족하는지 여부를 판단하는 것입니다. 후자의 방법은 일반적으로 커넥터 조립이 완료된 후 PPT 시각 검사 시스템에서 사용됩니다.

커넥터 조립 검사 시스템의 또 다른 필수 요건은 "실제 위치" 감지입니다. 이 "실제 위치"는 각 핀 끝단과 지정된 설계 기준선 사이의 거리입니다. 시각 검사 시스템은 검사 이미지에 이 가상의 기준선을 설정하여 각 핀 꼭짓점의 "실제 위치"를 측정하고 품질 기준을 충족하는지 여부를 판단해야 합니다. 그러나 이 기준선을 설정하는 데 사용되는 기준점은 실제 커넥터에서 보이지 않거나, 때로는 다른 평면에 나타나 같은 이미지에서 동시에 볼 수 없는 경우가 있습니다. 어떤 경우에는 이 기준선을 찾기 위해 커넥터 박스에서 플라스틱을 제거해야 했습니다.