手把手教你做连接器

　　电子连接器（也常被称为电路连接器，电连接器），将一个回路上的两个导体桥接起来，使得电流或者讯号可以从一个导体流向另一个导体的导体设备。它广泛地应用于各种电气线路中，起着连接或断开电流或者信号的作用。这种连接可能是暂时并方便随时插拔的，也可能是电气设备或导线之间的结点。电子连接器种类繁多，但制造过程是基本一致的，一般可分为下面四个阶段：

　　· 冲压（Stamping）

　　· 电镀（Plating）

　　· 注塑（Molding）

　　· 组装（Assembly）

　　1 冲压

　　冲压是通过电动机驱动飞轮，并通过离合器，传动齿轮带动曲柄连杆机构使滑块上下运动，带动拉伸模具对钢板成型。所谓的双动就是指压力机有两个滑块，分为内滑块和外滑块，内滑块带动模具的凸模或凹模，外滑块带动模具上的压边圈，在拉伸时压边圈首先动作压住钢板边缘，内滑块再动作进行拉伸。

　　电子连接器的制造过程一般从冲压插针开始。通过大型高速冲压机，电子连接器（插针）由薄金属带冲压而成。大卷的金属带一端送入冲压机前端，另一端穿过冲压机液压工作台缠入卷带轮，由卷带轮拉出金属带并卷好冲压出成品。

　　2 电镀

　　连接器插针冲压完成后即应送去电镀工段。在此阶段，连接器的电子接触表面将镀上各种金属涂层。通过本文所阐述的技术，这类质量缺陷是很容易被检测出来的。

　　然而对于多数机器视觉系统供应商而言，电镀过程中所出现的许多质量缺陷还属于检测系统的"禁区"。电子连接器制造商希望检测系统能够检测到连接器插针电镀表面上各种不一致的缺陷如细小划痕和针孔。尽管这些缺陷对于其它产品（如铝制罐头底盖或其它相对平坦的表面）是很容易被识别出来的。

　　由于某些类型的插针需镀上多层金属，制造商们还希望检测系统能够分辨各种金属涂层以便检验其是否到位和比例正确。这对于使用黑白摄像头的视觉系统来说是非常困难的任务，因为不同金属涂层的图像灰度级实际上相差无几。

　　3 注塑

　　电子连接器的塑料盒座在注塑阶段制成。通常的工艺是将熔化的塑料注入金属胎膜中，然后快速冷却成形。当熔化塑料未能完全注满胎膜时出现所谓 "漏？quot; （Short Shots）， 这是注塑阶段需要检测的一种典型缺陷。 另一些缺陷包括接插孔的填满或部分堵塞（这些接插孔必须保持清洁畅通以便在组装时与插针正确接插）。由于使用背光能很方便地识别出盒座漏缺和接插孔堵塞，所以用于注塑完成后质量检测的机器视觉系统相对简单易行

　　4 组装

　　电子连接器制造的阶段是成品组装。将电镀好的插针与注塑盒座接插的方式有两种：单独对插或组合对插。单独对插是指每次接插一个插针；组合对插则将多个插针同时与盒座接插。不论采取哪种接插方式，制造商都要求在组装阶段检测所有的插针是否有缺漏和定位正确；另外一类常规性的检测任务则与连接器配合面上间距的测量有关。

　　和冲压阶段一样，连接器的组装也对自动检测系统提出了在检测速度上的挑战。尽管大多数组装线节拍为每秒一到两件，但对于每个通过摄像头的连接器，视觉系统通常都需完成多个不同的检测项目。因而检测速度再次成为一个重要的系统性能指标。

　　组装完成后，连接器的外形尺寸在数量级上远大于单个插针所允许的尺寸公差。这点也对视觉检测系统带来了另一个问题。例如：某些连接器盒座的尺寸超过一英尺而拥有几百个插针，每个插针位置的检测都必须在几千分之一英寸的尺寸范围内。显然，在一幅图像上无法完成一个一英尺长连接器的检测，视觉检测系统只能每次在一较小视野内检测有限数目的插针质量。为完成整个连接器的检测有两种方式：使用多个摄像头（使系统耗费增加）；或当连接器在一个镜头前通过时连续触发相机，视觉系统将连续摄取的单祯图像"缝合" 起来，以判断整个连接器质量是否合格。 后一种方式是PPT视觉检测系统在连接器组装完成后通常所采用的检测方法。

　　视觉检测技术是建立在计算机视觉研究基础上的一门新兴检测技术，基于视觉传感器的检测系统具有抗干扰能力强，效率高，组成简单等优点，非常适合生产现场的在线，非接触检测及监控。机器视觉技术作为计算机科学的一个重要分支，在近三十年中有迅猛的发展。由于机器视觉系统可以快速获取大量信息自动进行数据处理，易于同设计信息及加工控制信息集成，因此，在现代自动化生产过程中，机器视觉系统被广泛用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。 机器视觉系统的特点是可以提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；另外，在大批量工业生产过程中，用机器视觉系统检查产品质量显然要比人工方式速度快，高，而且可以大大提高生产效率和生产自动化程度。另外，机器视觉系统便于信息集成，是实现现代工业自动化的基础技术。

　　"实际位置"（True Position）的检测是连接器组装对检测系统的另一要求。这个"实际位置"是指每个插针顶端到一条规定的设计基准线之间的距离。视觉检测系统必须在检测图像上作出这条假想的基准线以测量每个插针顶点的"实际位置"并判断其是否达到质量标准。然而用以划定此基准线的基准点在实际的连接器上经常是不可见的，或者有时出现在另外一个平面上而无法在同一镜头的同一时刻内看到。

　　可检测性设计（Inspectablity）

　　由于制造厂商对提高生产效率和产品质量并减少生产成本的不断要求，新的机器视觉系统得到越来越广泛的应用。当各种视觉系统日益普遍时，人们越来越熟悉这类检测系统的特性，并学会了在设计新产品时考虑产品质量的可检测性。