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電子連接器自動(dòng)檢測(cè)白皮書
2012-12-02
本文詳細(xì)闡述了使用PPT視覺系統(tǒng)對(duì)電子連接器插針沖壓質(zhì)量進(jìn)行100% 在線檢測(cè)的全過程，介紹了用以探測(cè)典型質(zhì)量缺陷的視覺檢測(cè)工具和檢測(cè)方法，以及系統(tǒng)構(gòu)建所采用的圖形化編程語(yǔ)言。
1． 簡(jiǎn)介
機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)歷了近二十年的發(fā)展，但直到最近五年，該技術(shù)才真正開始能夠滿足電子連接器制造業(yè)對(duì)質(zhì)量檢測(cè)的要求。其中，最主要的障礙就是電子連接器極高的制造速度，特別是連接器插針的沖壓過程。一般情況下，插針的沖壓速度接近2,000件/分鐘--這樣的速率是早期的機(jī)器視覺系統(tǒng)難以匹敵的。而新的機(jī)器視覺系統(tǒng)不斷采用了近年來(lái)高速發(fā)展的攝像和圖像處理技術(shù)，包括各種DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）- 特別為各種數(shù)字信號(hào)的高速分析和計(jì)算而設(shè)計(jì)的芯片。這些硬軟件技術(shù)的應(yīng)用使得今天的機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠達(dá)到并超過10,000件/分鐘的圖像檢測(cè)速率。
連接器插針沖壓完成后即應(yīng)送去電鍍工段。在此階段，連接器的電子接觸表面將鍍上各種金屬涂層。與沖壓階段相似的一類問題，如插針的扭曲、碎裂或變形，也同樣會(huì)在沖壓好的插針?biāo)腿腚婂冊(cè)O(shè)備的過程中出現(xiàn)。通過本文所闡述的技術(shù)，這類質(zhì)量缺陷是很容易被檢測(cè)出來(lái)的。
然而對(duì)于多數(shù)機(jī)器視覺系統(tǒng)供應(yīng)商而言，電鍍過程中所出現(xiàn)的許多質(zhì)量缺陷還屬于檢測(cè)系統(tǒng)的"禁區(qū)"。電子連接器制造商希望檢測(cè)系統(tǒng)能夠檢測(cè)到連接器插針電鍍表面上各種不一致的缺陷如細(xì)小劃痕和針孔。盡管這些缺陷對(duì)于其它產(chǎn)品（如鋁制罐頭底蓋或其它相對(duì)平坦的表面）是很容易被識(shí)別出來(lái)的；但由于大多數(shù)電子連接器不規(guī)則和含角度的表面設(shè)計(jì)，視覺檢測(cè)系統(tǒng)很難得到足以識(shí)別出這些細(xì)微缺陷所需的圖像。
由于某些類型的插針需鍍上多層金屬，制造商們還希望檢測(cè)系統(tǒng)能夠分辨各種金屬涂層以便檢驗(yàn)其是否到位和比例正確。這對(duì)于使用黑白攝像頭的視覺系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是非常困難的任務(wù)，因?yàn)椴煌饘偻繉拥膱D像灰度級(jí)實(shí)際上相差無(wú)幾。雖然彩色視覺系統(tǒng)的攝像頭能夠成功分辨這些不同的金屬涂層，但由于涂層表面的不規(guī)則角度和反射影響，照明困難的問題依然存在。
由于受到各種機(jī)械和電子干擾或遲滯的影響，每次在被視覺系統(tǒng)捕獲到的圖像上，待測(cè)零件（插針）的位置都會(huì)有變化。因此在進(jìn)行零件檢測(cè)之前，系統(tǒng)首先必須在視野范圍內(nèi)尋獲目標(biāo)零件的位置。PPT視覺系統(tǒng)采用名為"原點(diǎn)"（Origin Tool）的視覺檢測(cè)工具來(lái)獲得屏幕上目標(biāo)零件的位置和角度。這個(gè)工具由圖像上的三個(gè)相互垂直交叉的ROI (Region of Interest) "感興趣的區(qū)域" 坐標(biāo)組成。這些ROI將告訴視覺系統(tǒng)在哪里尋獲目標(biāo)和尋獲的信息。第一和第二個(gè)ROI采用對(duì)比檢測(cè)方法 (Contrast Sensing) 以獲得目標(biāo)零件的邊的信息，并計(jì)算出起始角度；再加上第三個(gè)ROI（垂直方向）所獲得的邊的信息, 來(lái)共同確定目標(biāo)零件在圖像平面上的位置和角度。
來(lái)源 聲計(jì)器 http://www.91zenqing.cn/
1． 簡(jiǎn)介
機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)歷了近二十年的發(fā)展，但直到最近五年，該技術(shù)才真正開始能夠滿足電子連接器制造業(yè)對(duì)質(zhì)量檢測(cè)的要求。其中，最主要的障礙就是電子連接器極高的制造速度，特別是連接器插針的沖壓過程。一般情況下，插針的沖壓速度接近2,000件/分鐘--這樣的速率是早期的機(jī)器視覺系統(tǒng)難以匹敵的。而新的機(jī)器視覺系統(tǒng)不斷采用了近年來(lái)高速發(fā)展的攝像和圖像處理技術(shù)，包括各種DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）- 特別為各種數(shù)字信號(hào)的高速分析和計(jì)算而設(shè)計(jì)的芯片。這些硬軟件技術(shù)的應(yīng)用使得今天的機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠達(dá)到并超過10,000件/分鐘的圖像檢測(cè)速率。
連接器插針沖壓完成后即應(yīng)送去電鍍工段。在此階段，連接器的電子接觸表面將鍍上各種金屬涂層。與沖壓階段相似的一類問題，如插針的扭曲、碎裂或變形，也同樣會(huì)在沖壓好的插針?biāo)腿腚婂冊(cè)O(shè)備的過程中出現(xiàn)。通過本文所闡述的技術(shù)，這類質(zhì)量缺陷是很容易被檢測(cè)出來(lái)的。
然而對(duì)于多數(shù)機(jī)器視覺系統(tǒng)供應(yīng)商而言，電鍍過程中所出現(xiàn)的許多質(zhì)量缺陷還屬于檢測(cè)系統(tǒng)的"禁區(qū)"。電子連接器制造商希望檢測(cè)系統(tǒng)能夠檢測(cè)到連接器插針電鍍表面上各種不一致的缺陷如細(xì)小劃痕和針孔。盡管這些缺陷對(duì)于其它產(chǎn)品（如鋁制罐頭底蓋或其它相對(duì)平坦的表面）是很容易被識(shí)別出來(lái)的；但由于大多數(shù)電子連接器不規(guī)則和含角度的表面設(shè)計(jì)，視覺檢測(cè)系統(tǒng)很難得到足以識(shí)別出這些細(xì)微缺陷所需的圖像。
由于某些類型的插針需鍍上多層金屬，制造商們還希望檢測(cè)系統(tǒng)能夠分辨各種金屬涂層以便檢驗(yàn)其是否到位和比例正確。這對(duì)于使用黑白攝像頭的視覺系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是非常困難的任務(wù)，因?yàn)椴煌饘偻繉拥膱D像灰度級(jí)實(shí)際上相差無(wú)幾。雖然彩色視覺系統(tǒng)的攝像頭能夠成功分辨這些不同的金屬涂層，但由于涂層表面的不規(guī)則角度和反射影響，照明困難的問題依然存在。
由于受到各種機(jī)械和電子干擾或遲滯的影響，每次在被視覺系統(tǒng)捕獲到的圖像上，待測(cè)零件（插針）的位置都會(huì)有變化。因此在進(jìn)行零件檢測(cè)之前，系統(tǒng)首先必須在視野范圍內(nèi)尋獲目標(biāo)零件的位置。PPT視覺系統(tǒng)采用名為"原點(diǎn)"（Origin Tool）的視覺檢測(cè)工具來(lái)獲得屏幕上目標(biāo)零件的位置和角度。這個(gè)工具由圖像上的三個(gè)相互垂直交叉的ROI (Region of Interest) "感興趣的區(qū)域" 坐標(biāo)組成。這些ROI將告訴視覺系統(tǒng)在哪里尋獲目標(biāo)和尋獲的信息。第一和第二個(gè)ROI采用對(duì)比檢測(cè)方法 (Contrast Sensing) 以獲得目標(biāo)零件的邊的信息，并計(jì)算出起始角度；再加上第三個(gè)ROI（垂直方向）所獲得的邊的信息, 來(lái)共同確定目標(biāo)零件在圖像平面上的位置和角度。
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