电子连接器自动检测白皮书
2012-12-02
本文详细阐述了使用PPT视觉系统对电子连接器插针冲压质量进行100% 在线检测的全过程，介绍了用以探测典型质量缺陷的视觉检测工具和检测方法，以及系统构建所采用的图形化编程语言。
1． 简介
机器视觉技术在工业实际应用中已经历了近二十年的发展，但直到最近五年，该技术才真正开始能够满足电子连接器制造业对质量检测的要求。其中，最主要的障碍就是电子连接器极高的制造速度，特别是连接器插针的冲压过程。一般情况下，插针的冲压速度接近2,000件/分钟--这样的速率是早期的机器视觉系统难以匹敌的。而新的机器视觉系统不断采用了近年来高速发展的摄像和图像处理技术，包括各种DSP（数字信号处理器）- 特别为各种数字信号的高速分析和计算而设计的芯片。这些硬软件技术的应用使得今天的机器视觉系统能够达到并超过10,000件/分钟的图像检测速率。
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。与冲压阶段相似的一类问题，如插针的扭曲、碎裂或变形，也同样会在冲压好的插针送入电镀设备的过程中出现。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；但由于大多数电子连接器不规则和含角度的表面设计，视觉检测系统很难得到足以识别出这些细微缺陷所需的图像。
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。
由于受到各种机械和电子干扰或迟滞的影响，每次在被视觉系统捕获到的图像上，待测零件（插针）的位置都会有变化。因此在进行零件检测之前，系统首先必须在视野范围内寻获目标零件的位置。PPT视觉系统采用名为"原点"（Origin Tool）的视觉检测工具来获得屏幕上目标零件的位置和角度。这个工具由图像上的三个相互垂直交叉的ROI (Region of Interest) "感兴趣的区域" 坐标组成。这些ROI将告诉视觉系统在哪里寻获目标和寻获的信息。第一和第二个ROI采用对比检测方法 (Contrast Sensing) 以获得目标零件的边的信息，并计算出起始角度；再加上第三个ROI（垂直方向）所获得的边的信息, 来共同确定目标零件在图像平面上的位置和角度。
来源 声计器 http://www.hncsw.net/
1． 简介
机器视觉技术在工业实际应用中已经历了近二十年的发展，但直到最近五年，该技术才真正开始能够满足电子连接器制造业对质量检测的要求。其中，最主要的障碍就是电子连接器极高的制造速度，特别是连接器插针的冲压过程。一般情况下，插针的冲压速度接近2,000件/分钟--这样的速率是早期的机器视觉系统难以匹敌的。而新的机器视觉系统不断采用了近年来高速发展的摄像和图像处理技术，包括各种DSP（数字信号处理器）- 特别为各种数字信号的高速分析和计算而设计的芯片。这些硬软件技术的应用使得今天的机器视觉系统能够达到并超过10,000件/分钟的图像检测速率。
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。与冲压阶段相似的一类问题，如插针的扭曲、碎裂或变形，也同样会在冲压好的插针送入电镀设备的过程中出现。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；但由于大多数电子连接器不规则和含角度的表面设计，视觉检测系统很难得到足以识别出这些细微缺陷所需的图像。
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。
由于受到各种机械和电子干扰或迟滞的影响，每次在被视觉系统捕获到的图像上，待测零件（插针）的位置都会有变化。因此在进行零件检测之前，系统首先必须在视野范围内寻获目标零件的位置。PPT视觉系统采用名为"原点"（Origin Tool）的视觉检测工具来获得屏幕上目标零件的位置和角度。这个工具由图像上的三个相互垂直交叉的ROI (Region of Interest) "感兴趣的区域" 坐标组成。这些ROI将告诉视觉系统在哪里寻获目标和寻获的信息。第一和第二个ROI采用对比检测方法 (Contrast Sensing) 以获得目标零件的边的信息，并计算出起始角度；再加上第三个ROI（垂直方向）所获得的边的信息, 来共同确定目标零件在图像平面上的位置和角度。
来源 声计器 http://www.hncsw.net/
