電子連接器自動檢測白皮書
2012-12-02
本文詳細闡述了使用PPT視覺系統對電子連接器插針沖壓質量進行100% 在線檢測的全過程，介紹了用以探測典型質量缺陷的視覺檢測工具和檢測方法，以及系統構建所采用的圖形化編程語言。
1． 簡介
機器視覺技術在工業實際應用中已經歷了近二十年的發展，但直到最近五年，該技術才真正開始能夠滿足電子連接器制造業對質量檢測的要求。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器視覺系統難以匹敵的。而新的機器視覺系統不斷采用了近年來高速發展的攝像和圖像處理技術，包括各種DSP（數字信號處理器）- 特別為各種數字信號的高速分析和計算而設計的芯片。這些硬軟件技術的應用使得今天的機器視覺系統能夠達到并超過10,000件/分鐘的圖像檢測速率。
連接器插針沖壓完成后即應送去電鍍工段。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，也同樣會在沖壓好的插針送入電鍍設備的過程中出現。通過本文所闡述的技術，這類質量缺陷是很容易被檢測出來的。
然而對于多數機器視覺系統供應商而言，電鍍過程中所出現的許多質量缺陷還屬于檢測系統的"禁區"。電子連接器制造商希望檢測系統能夠檢測到連接器插針電鍍表面上各種不一致的缺陷如細小劃痕和針孔。盡管這些缺陷對于其它產品（如鋁制罐頭底蓋或其它相對平坦的表面）是很容易被識別出來的；但由于大多數電子連接器不規則和含角度的表面設計，視覺檢測系統很難得到足以識別出這些細微缺陷所需的圖像。
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系統能夠分辨各種金屬涂層以便檢驗其是否到位和比例正確。這對于使用黑白攝像頭的視覺系統來說是非常困難的任務，因為不同金屬涂層的圖像灰度級實際上相差無幾。雖然彩色視覺系統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。
由于受到各種機械和電子干擾或遲滯的影響，每次在被視覺系統捕獲到的圖像上，待測零件（插針）的位置都會有變化。因此在進行零件檢測之前，系統首先必須在視野范圍內尋獲目標零件的位置。PPT視覺系統采用名為"原點"（Origin Tool）的視覺檢測工具來獲得屏幕上目標零件的位置和角度。這個工具由圖像上的三個相互垂直交叉的ROI (Region of Interest) "感興趣的區域" 坐標組成。這些ROI將告訴視覺系統在哪里尋獲目標和尋獲的信息。第一和第二個ROI采用對比檢測方法 (Contrast Sensing) 以獲得目標零件的邊的信息，并計算出起始角度；再加上第三個ROI（垂直方向）所獲得的邊的信息, 來共同確定目標零件在圖像平面上的位置和角度。
來源 聲計器 http://www.jeraylynn.com/
1． 簡介
機器視覺技術在工業實際應用中已經歷了近二十年的發展，但直到最近五年，該技術才真正開始能夠滿足電子連接器制造業對質量檢測的要求。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器視覺系統難以匹敵的。而新的機器視覺系統不斷采用了近年來高速發展的攝像和圖像處理技術，包括各種DSP（數字信號處理器）- 特別為各種數字信號的高速分析和計算而設計的芯片。這些硬軟件技術的應用使得今天的機器視覺系統能夠達到并超過10,000件/分鐘的圖像檢測速率。
連接器插針沖壓完成后即應送去電鍍工段。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，也同樣會在沖壓好的插針送入電鍍設備的過程中出現。通過本文所闡述的技術，這類質量缺陷是很容易被檢測出來的。
然而對于多數機器視覺系統供應商而言，電鍍過程中所出現的許多質量缺陷還屬于檢測系統的"禁區"。電子連接器制造商希望檢測系統能夠檢測到連接器插針電鍍表面上各種不一致的缺陷如細小劃痕和針孔。盡管這些缺陷對于其它產品（如鋁制罐頭底蓋或其它相對平坦的表面）是很容易被識別出來的；但由于大多數電子連接器不規則和含角度的表面設計，視覺檢測系統很難得到足以識別出這些細微缺陷所需的圖像。
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系統能夠分辨各種金屬涂層以便檢驗其是否到位和比例正確。這對于使用黑白攝像頭的視覺系統來說是非常困難的任務，因為不同金屬涂層的圖像灰度級實際上相差無幾。雖然彩色視覺系統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。
由于受到各種機械和電子干擾或遲滯的影響，每次在被視覺系統捕獲到的圖像上，待測零件（插針）的位置都會有變化。因此在進行零件檢測之前，系統首先必須在視野范圍內尋獲目標零件的位置。PPT視覺系統采用名為"原點"（Origin Tool）的視覺檢測工具來獲得屏幕上目標零件的位置和角度。這個工具由圖像上的三個相互垂直交叉的ROI (Region of Interest) "感興趣的區域" 坐標組成。這些ROI將告訴視覺系統在哪里尋獲目標和尋獲的信息。第一和第二個ROI采用對比檢測方法 (Contrast Sensing) 以獲得目標零件的邊的信息，并計算出起始角度；再加上第三個ROI（垂直方向）所獲得的邊的信息, 來共同確定目標零件在圖像平面上的位置和角度。
來源 聲計器 http://www.jeraylynn.com/
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