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Existem muitos tipos de conectores eletrônicos no processo de produção de conectores, mas o processo de fabricação é basicamente o mesmo. A fabricação de conectores geralmente pode ser dividida em quatro etapas: estampagem, galvanoplastia, moldagem por injeção e montagem.
1. Estamparia
O processo de fabricação de conectores eletrônicos geralmente começa com a punção dos pinos. Os conectores eletrônicos (pinos) são estampados a partir de finas tiras de metal usando máquinas de estampagem de grande porte e alta velocidade. Uma extremidade do grande rolo de tira de metal é enviada para a extremidade frontal da puncionadeira, e a outra extremidade passa pela mesa de trabalho hidráulica da puncionadeira e é enrolada na roda de enrolamento.
2. Galvanoplastia
Após a estampagem dos pinos do conector, eles devem ser enviados para a seção de galvanoplastia. Nesta etapa, as superfícies de contato elétrico do conector são revestidas com diversos revestimentos metálicos. Problemas semelhantes aos da etapa de estampagem, como pinos torcidos, lascados ou deformados, também ocorrem quando os pinos estampados são alimentados no equipamento de galvanoplastia. Tais defeitos de qualidade são facilmente detectados pelas técnicas descritas neste artigo.
No entanto, para a maioria dos fornecedores de sistemas de visão computacional, muitos defeitos de qualidade no processo de galvanoplastia ainda pertencem à "zona proibida" do sistema de inspeção. Os fabricantes de conectores eletrônicos buscavam sistemas de inspeção que pudessem detectar uma variedade de defeitos inconsistentes, como arranhões finos e furos na superfície de galvanoplastia dos pinos dos conectores. Embora esses defeitos sejam fáceis de identificar em outros produtos (como fundos de latas de alumínio ou outras superfícies relativamente planas), devido ao design irregular e angular da superfície da maioria dos conectores eletrônicos, os sistemas de inspeção visual são difíceis de obter. Isso é suficiente para identificar as imagens necessárias para esses defeitos sutis.
Como certos tipos de pinos são revestidos com múltiplas camadas de metal, os fabricantes também desejam que o sistema de inspeção seja capaz de distinguir os diferentes revestimentos metálicos para verificar sua presença e proporções. Esta é uma tarefa muito difícil para um sistema de visão que utiliza uma câmera monocromática, visto que os níveis de cinza da imagem são praticamente os mesmos para diferentes revestimentos metálicos. Embora a câmera do sistema de visão em cores consiga distinguir com sucesso esses diferentes revestimentos metálicos, o problema das dificuldades de iluminação ainda persiste devido aos ângulos irregulares e aos efeitos de reflexão da superfície do revestimento.
3. Moldagem por injeção
A sede da caixa plástica do conector eletrônico é fabricada na etapa de moldagem por injeção. O processo usual consiste em injetar plástico derretido na película metálica e, em seguida, resfriá-la rapidamente para que tome forma. O chamado "vazamento" ocorre quando o plástico derretido não preenche completamente a vedação. Este é um defeito típico que precisa ser detectado durante a etapa de moldagem por injeção. Outros defeitos incluem receptáculos preenchidos ou parcialmente bloqueados (esses receptáculos devem ser mantidos limpos e livres para se encaixarem corretamente nos pinos durante a montagem final). Como a luz de fundo pode ser usada para identificar facilmente o vazamento da sede da caixa e o bloqueio do soquete, o sistema de visão computacional utilizado para inspeção de qualidade após a moldagem por injeção é relativamente simples e fácil de implementar.
4. Montagem
A etapa final da fabricação de conectores eletrônicos é a montagem do produto acabado. Há duas maneiras de conectar os pinos galvanizados à sede da caixa moldada por injeção: acoplamento simples ou acoplamento combinado. O acoplamento simples refere-se à inserção de um pino por vez; acoplamento combinado significa conectar vários pinos à sede da caixa simultaneamente. Independentemente do método de encaixe adotado, o fabricante precisa detectar se todos os pinos estão ausentes e posicionados corretamente durante a fase de montagem; outro tipo de tarefa de detecção de rotina está relacionada à medição do espaçamento na superfície de acoplamento do conector.
Assim como a etapa de estampagem, a montagem do conector também representa um desafio para o sistema de inspeção automática em termos de velocidade de inspeção. Enquanto a maioria das linhas de montagem registra de uma a duas peças por segundo, os sistemas de visão frequentemente precisam realizar várias inspeções diferentes para cada conector que passa pela câmera. Portanto, a velocidade de detecção voltou a ser um importante indicador de desempenho do sistema.
Após a conclusão da montagem, as dimensões externas do conector são muito maiores do que a tolerância dimensional permitida por um único pino em ordens de grandeza. Isso também traz outro problema para o sistema de inspeção visual. Por exemplo: algumas caixas de conectores têm mais de 30 cm de tamanho e centenas de pinos. A precisão de detecção da posição de cada pino deve estar dentro de alguns milésimos de polegada. Obviamente, a detecção de um conector de 30 cm de comprimento não pode ser concluída em uma única imagem, e o sistema de inspeção visual só consegue detectar a qualidade de um número limitado de pinos em um pequeno campo de visão a cada vez. Há duas maneiras de concluir a inspeção de todo o conector: usar várias câmeras (aumentando o custo do sistema); ou acionar continuamente a câmera quando o conector passa na frente de uma lente, e o sistema de visão "costurará" as imagens de quadro único obtidas continuamente para avaliar se a qualidade de todo o conector é satisfatória. Este último método é o método de detecção geralmente adotado pelo sistema de inspeção visual PPT após a conclusão da montagem do conector.
A detecção da "posição real" é outro requisito do sistema de detecção para montagem de conectores. Essa "posição real" é a distância da ponta de cada pino a uma linha de referência de projeto especificada. Os sistemas de inspeção visual devem traçar essa linha de base imaginária na imagem de inspeção para medir a "posição real" de cada ápice do pino e determinar se ele atende aos padrões de qualidade. No entanto, o ponto de referência usado para delinear essa linha de referência frequentemente não é visível no conector real ou, às vezes, aparece em outro plano e não pode ser visto ao mesmo tempo na mesma tomada. Em alguns casos, foi até necessário lixar o plástico da carcaça do conector para localizar essa linha de referência.
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