电子连接器的在线自动 CT 扫描数据检查
自动化可以快速生产大量产品,但确保最终零件质量是一项关键挑战。目测、手动或定期采样方法可能不精确、速度慢或来得太晚,一旦发生制造错误就无法及时触发生产线停止,从而导致高比例的废弃零件。
一家电子连接器制造商正在寻找一种自动化解决方案,以便直接在生产线上对其 100% 的产品进行有效检测。有问题的零件由一个小底板组成,上面安装了大量金属销,然后用塑料包覆成型。如果金属销在制造或后续成型过程中以任何方式变形或移出位置,当前的生产设备在零件进入自动插入机之前无法检测到这一点。问题不在于低成本连接器本身——而是有缺陷的连接器与另一个连接器的潜在耦合,甚至是卡住的高速机器和整个生产线停机。如果一个零件上的单个引脚不对齐,也可能会出现这种情况。
该解决方案是一个自动化的在线计算机断层扫描 (CT) 系统,以及针对连接器制造商自动化生产过程(每个部件不到 10 秒)的确切速度和效率指标量身定制的扫描数据分析软件。该系统位于成品零件出现在传送带上的位置,对每个零件进行快速 CT 扫描,以提供整个零件体积的表面和内部 X 射线视图。然后将这些数据(作为 STL 文件)传输到附近装有 Volume Graphics VGinLINE 分析软件的计算机。
该软件(预先配置了制造商的宏和参数)将每个连接器的几何形状与“黄金网格”进行比较——这是对零件原始 CAD 设计的改编,考虑了引脚制造过程的实际情况——以及识别连接器引脚结构或对齐方式的任何差异。如果发现单个引脚超出预定公差范围,则整个连接器将被软件拒绝并自动关闭装配线。
以这种方式为单个生产线定制 CT 扫描过程需要回答诸如生产线移动速度以及需要多快完成扫描等问题。需要从扫描中获取哪些信息,之后将如何处理这些信息?正在生产的零件的公差是多少?允许有多少差异?
CT 扫描能够无损“看到”物体内部深处的能力,使得这种系统可用于许多行业生产线的质量控制。该设置可以评估由几乎任何材料制成的零件,无论其形状多么复杂。 VGinLINE 可用于检测零件内任何位置的孔隙率、分层和各种其他类型的缺陷。如果需要评估零件几何形状的变化对性能的影响程度,可以使用相关软件来执行逼真的微力学模拟或生成高质量的四面体体积网格,以进一步用于第三方 FEM 模拟软件。
随着工厂自动化程度的不断提高,直接在生产线上实施可靠、可重复的质量控制的经济性对大批量零件生产公司越来越有意义。随着越来越多的制造商决定进行技术投资以将该技术与现有生产线集成,工业 CT 系统和相关软件正在世界各地安装。采用在线扫描的一个重要驱动因素是数据处理速度的飞跃。在一个实例中,系统满足每个部件 5 秒的节拍时间要求(CT 扫描、分析、接受/拒绝)。
本文由乔治亚州 Suwanee 的 Pinnacle X 射线解决方案公司的 CT 自动化经理 Peter Davis 和自动化专家 Jake Rickter 撰写。 欲了解更多信息,请访问此处 .
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