Uno sguardo più da vicino al percorso di produzione dei connettori elettronici

I connettori elettronici sono disponibili in una moltitudine di tipi, ciascuno con uno scopo unico. Sebbene le opzioni possano essere diverse, il processo di produzione rimane relativamente uniforme e può essere ampiamente classificato in quattro fasi distinte:

1. Timbratura:

La produzione di connettori elettronici inizia tipicamente con lo stampaggio di precisione dei pin del connettore. Questi perni, che svolgono un ruolo cruciale nella connessione, sono meticolosamente realizzati da sottili strisce di metallo utilizzando avanzate macchine per stampaggio ad alta velocità. Un'estremità della striscia di metallo viene inserita senza problemi nella parte anteriore della macchina per lo stampaggio, mentre l'altra estremità viaggia attraverso il banco di lavoro idraulico, avvolgendosi infine su una ruota di avvolgimento. Questo processo tira in modo efficiente la striscia di metallo, punzonando in sequenza i perni e avvolgendoli come prodotti finiti.

2. Placcatura:

Dopo che i perni sono stati stampati alla perfezione, subiscono una fase critica: la placcatura. Qui vengono applicati meticolosamente diversi rivestimenti metallici sulle superfici di contatto elettrico del connettore. Vale la pena notare che problemi simili affrontati durante la fase di stampaggio, come distorsioni, fratture o deformità dei perni, possono manifestarsi anche quando i perni stampati vengono inseriti nell'attrezzatura di placcatura. Per fortuna, i progressi tecnologici hanno consentito di rilevare tali difetti di qualità.

Tuttavia, per molti fornitori di sistemi di visione artificiale, alcuni difetti di qualità che si verificano durante il processo di placcatura pongono sfide significative per i sistemi di ispezione. I produttori di connettori elettronici cercano sistemi di ispezione in grado di identificare sottili incongruenze sulle superfici placcate dei pin dei connettori, come piccoli graffi. Questi difetti, sebbene facilmente rilevabili in altri prodotti come i coperchi delle lattine in alluminio o superfici relativamente piatte, si rivelano un compito impegnativo per i sistemi di ispezione visiva a causa del design della superficie irregolare e angolare caratteristico della maggior parte dei connettori elettronici.

3. Stampaggio a iniezione:

La realizzazione di custodie in plastica per connettori elettronici è il focus durante la fase di stampaggio ad iniezione. Questo processo prevede tipicamente l'iniezione di plastica fusa in stampi metallici, seguita da un rapido raffreddamento per ottenere la forma desiderata. Difetti comuni riscontrati in questa fase includono un riempimento di plastica inadeguato all'interno degli stampi, che richiede il rilevamento. Inoltre, richiedono attenzione anche questioni come i fori dei connettori bloccati, cruciali per il corretto inserimento dei pin durante l'assemblaggio finale. Grazie alla retroilluminazione, l'identificazione delle perdite dell'alloggiamento e dei fori di connessione ostruiti è relativamente semplice per i sistemi di visione artificiale utilizzati nell'ispezione di qualità post-stampaggio a iniezione.

4. Assemblea:

Il capitolo finale nel percorso di produzione dei connettori elettronici è l'assemblaggio del prodotto finito. Solitamente vengono utilizzati due metodi per inserire i perni elettroplaccati nell'alloggiamento stampato a iniezione: inserimento a perno singolo e inserimento in batch. Indipendentemente dall'approccio, i produttori impongono l'ispezione di tutti i perni per garantire che siano presenti e posizionati correttamente durante l'assemblaggio. Le attività di ispezione di routine prevedono anche la misurazione della spaziatura sulla superficie di accoppiamento del connettore.

Proprio come la fase di stampaggio, l'assemblaggio dei connettori pone sfide in termini di velocità di ispezione per i sistemi di rilevamento automatizzati. Mentre i tempi di ciclo della catena di montaggio variano generalmente da uno a due pezzi al secondo, i sistemi di visione devono eseguire più attività di ispezione distinte per ciascun connettore che passa attraverso la telecamera. Pertanto, la velocità di ispezione rimane un parametro di prestazione critico.

Inoltre, un requisito di ispezione specifico durante l'assemblaggio del connettore è la verifica della "posizione effettiva", ovvero la distanza dalla parte superiore di ciascun pin a una linea di base del progetto specificata. I sistemi di ispezione visiva devono creare questa linea di base immaginaria nell'immagine di ispezione per misurare la "posizione reale" della punta di ciascun perno e garantire che soddisfi gli standard di qualità. Tuttavia, definire questa linea di base spesso risulta difficile, poiché i punti di riferimento potrebbero essere invisibili sul connettore effettivo o posizionati su un piano diverso. In alcuni casi, per stabilire la posizione della linea di base è necessario anche rimuovere la plastica dall'alloggiamento del connettore, evidenziando l'importanza del "design per la rilevabilità".

Progettare per la rilevabilità:

Data la crescente enfasi posta sul miglioramento dell’efficienza produttiva, della qualità del prodotto e del rapporto costo-efficacia, i sistemi di visione artificiale stanno godendo di una crescente adozione nel settore manifatturiero. Man mano che la familiarità con questi sistemi aumenta, i progettisti di prodotti stanno imparando a tenere conto della "rilevabilità" della qualità del prodotto durante la progettazione di nuovi prodotti. Ad esempio, quando si considera la necessità di una linea di base rispetto alla quale misurare la "posizione reale", la visibilità di questa linea di base dovrebbe essere una considerazione chiave nella progettazione del connettore.