机器视觉检测在电子连接器制造工业中的应用

　　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。虽然彩色视觉系统的摄像头能够成功分辨这些不同的金属涂层，但由于涂层表面的不规则角度和反射影响，照明困难的问题依然存在。

　　2.3 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最后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

　　2.4 组装

　　电子连接器制造的最后阶段是成品组装。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;组合对插则一次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精度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。

　　"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。甚至在某些情况下不得不磨去连接器盒体上的塑料以确定这条基准线的位置。这里的确出现了一个与之相关的论题 - 可检测性设计。

　　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。例如，如果希望有一条基准线用以检测"实际位置"，则应在连接器设计上考虑到这条基准线的可见性。

　　某位制造商希望对一种盒式插座内金属触点进行缺漏和定位是否正确的检测。这种盒式插座与大多数办公室或新居内的电话接线盒相似，有一个黑塑料壳体，金属触点就粘 贴在壳体当中。插座的原始设计给视觉检测系统的照明带来了相当的困难：前照光是唯一可行的照明方案，而这样的照明条件无法让检测系统摄取到足够清晰的图像。这位制造商因此重新设计了插座，为使背光通过而在插座的塑料壳底面上加上了一个小开口。对于视觉检测系统而言，仅是这一细微的修改便使得一个原本复杂的问题能够获得既简单又更具可靠性的解决。对于插座产品而言，这一修改只是增强了产品的可检测性而丝毫无损于产品的工作性能。