S rychlým rozvojem elektronických zařízení, automobilů a dalších elektronických technologií neustále roste poptávka po kabelových svazcích. Zároveň se kladou vyšší požadavky na funkce a kvalitu, jako je miniaturizace a nízká hmotnost.
Následující text vás seznámí s nezbytnými položkami kontroly vzhledu pro zajištění kvality kabelových svazků. Také představí případy použití nového digitálního mikroskopu 4K pro dosažení zvětšeného pozorování, měření, detekce, kvantitativního vyhodnocení a zlepšení efektivity práce.
Kabelové svazky, jejichž význam a požadavky rostou současně
Kabelový svazek, známý také jako kabeláž, je součástka vytvořená svazkem více elektrických vodičů (napájení, signální komunikace) potřebných k propojení elektronických zařízení do svazku. Použití konektorů, které integrují více kontaktů, může zjednodušit zapojení a zároveň zabránit chybnému zapojení. Vezměme si jako příklad automobily, v každém automobilu se používá 500 až 1 500 kabelových svazků, které mohou hrát stejnou roli jako lidské cévy a nervy. Vadné a poškozené kabelové svazky budou mít velký vliv na kvalitu, výkon a bezpečnost produktu.
V posledních letech vykazují elektrické výrobky a elektronická zařízení trend miniaturizace a vysoké hustoty. V automobilovém průmyslu se také rychle rozvíjejí technologie jako EV (elektrická vozidla), HEV (hybridní vozidla), asistenční funkce řízení založené na indukční technologii a autonomní řízení. V tomto kontextu poptávka po kabelových svazcích na trhu neustále roste. Pokud jde o výzkum, vývoj a výrobu produktů, také jsme se vydali směrem k diverzifikaci, miniaturizaci, nízké hmotnosti, vysoké funkčnosti, vysoké odolnosti atd. a snažíme se splnit nové éry různých potřeb. Abychom tyto potřeby splnili a rychle poskytli vysoce kvalitní nové a vylepšené produkty, musí hodnocení během výzkumu a vývoje a kontrola vzhledu během výrobního procesu splňovat vyšší požadavky na přesnost a rychlost.
Klíč ke kvalitě, připojení vodičových svorek a kontrola vzhledu
Ve výrobním procesu kabelových svazků je před montáží konektorů, drátových trubic, chrániček, drátových svorek, utahovacích svorek a dalších komponentů nutné provést důležitý proces, který určuje kvalitu kabelového svazku, a to připojení vodičů. Při připojování svorek se používají metody „krimpování (tmelení)“, „tlakového svařování“ a „navařování“. Při použití různých metod připojení může abnormální spojení vést k poruchám, jako je špatná vodivost a odpadávání jádra.
Existuje mnoho způsobů, jak zjistit kvalitu kabelových svazků, například pomocí „kontroléru kabelových svazků (detektoru kontinuity)“ ke kontrole, zda nedochází k elektrickým odpojením, zkratům a dalším problémům.
Aby bylo možné po různých testech a v případě poruch zjistit specifický stav a příčiny, je nutné použít funkci zvětšovacího pozorování mikroskopu a mikroskopického systému k provedení vizuální kontroly a vyhodnocení připojovací části svorek. Položky kontroly vzhledu pro různé způsoby připojení jsou následující.
Položky pro kontrolu vzhledu krimpování (tmelení)
Díky plasticitě měděných vodičů různých svorek se kabely a pláště krimpují. Pomocí nástrojů nebo automatizovaného zařízení na výrobní lince se měděné vodiče ohýbají a spojují „tmelem“.
[Položky pro kontrolu vzhledu]
(1) Jádrový drát vyčnívá
(2) Délka vyčnívajícího jádra drátu
(3) Velikost hrdla
(4) Délka vyčnívajícího pláště
(5) Délka řezu
(6)-1 ohýbá se nahoru/(6)-2 ohýbá se dolů
(7) Rotace
(8) Třesení
Tipy: Kritériem pro posouzení kvality krimpování krimpovaných svorek je „výška krimpování“
Po dokončení krimpování (utěsnění) svorek je výška části vodiče s měděným pláštěm v místě krimpování kabelu a pláště „krimpovací výška“. Nedodržení krimpovací výšky může vést ke špatné elektrické vodivosti nebo k uvolnění kabelu.
Vyšší než specifikovaná výška krimpování bude mít za následek „nedostatočné krimpování“, kdy se vodič pod napětím uvolní. Pokud je hodnota nižší než specifikovaná, povede to k „nadměrnému krimpování“ a měděný vodič se zařeže do jádra, což způsobí jeho poškození.
Výška krimpování je pouze kritériem pro odvození stavu pláště a jádra. V posledních letech, v kontextu miniaturizace kabelových svazků a diverzifikace používaných materiálů, se kvantitativní detekce stavu jádra průřezu krimpovacího terminálu stala důležitou technologií pro komplexní detekci různých vad v procesu krimpování.
Kontrola vzhledu položek tlakového svařování
Zasuňte opláštěný vodič do štěrbiny a připojte jej ke svorce. Po zasunutí vodiče se plášť dotkne a propíchne čepelí nainstalovanou ve štěrbině, čímž se vytvoří vodivost a eliminuje se nutnost odstraňování pláště.
[Položky pro kontrolu vzhledu]
(1) Drát je příliš dlouhý
(2) Mezera v horní části drátu
(3) Vodiče vyčnívající před a za pájecími ploškami
(4) Posunutí středu tlakového svařování
(5) Vady vnějšího krytu
(6) Vady a deformace svařovaného plechu
A: vnější obal
B: Svařovací plech
C: Drát
Položky kontroly vzhledu svařování
Reprezentativní tvary svorek a metody vedení kabelů lze rozdělit na „typ s plechovou drážkou“ a „typ s kulatým otvorem“. První typ provádí vodič svorkou a druhý typ provádí kabel otvorem.
[Položky pro kontrolu vzhledu]
(1) Jádrový drát vyčnívá
(2) Špatná vodivost pájky (nedostatečný ohřev)
(3) Pájení můstků (nadměrné pájení)
Případy použití kontroly a vyhodnocení vzhledu kabelových svazků
S miniaturizací kabelových svazků je kontrola a hodnocení vzhledu na základě zvětšeného zorného pole stále obtížnější.
Digitální mikroskopický systém Keyence s ultra vysokým rozlišením 4K „může výrazně zlepšit efektivitu práce a zároveň dosáhnout pozorování s vysokým zvětšením, kontroly a vyhodnocení vzhledu.“
Hloubková syntéza celoobrazového zaostření na trojrozměrné objekty
Kabelový svazek je trojrozměrný objekt a lze jej zaostřit pouze lokálně, což ztěžuje provádění komplexního pozorování a vyhodnocení zahrnujícího celý cílový objekt.
Digitální mikroskopický systém 4K „řady VHX“ dokáže pomocí funkce „syntézy navigace v reálném čase“ automaticky provádět hloubkovou syntézu a zachytit snímky v ultra vysokém rozlišení 4K s plným zaostřením na celý cíl, což usnadňuje provádění správného a efektivního pozorování se zvětšením, kontrolu vzhledu a vyhodnocení.
Měření deformace kabelového svazku
Při měření je nutné použít nejen mikroskop, ale také řadu dalších měřicích přístrojů. Proces měření je těžkopádný, časově náročný a pracný. Naměřené hodnoty navíc nelze přímo zaznamenávat jako data a existují určité problémy s efektivitou a spolehlivostí práce.
Digitální mikroskopický systém 4K „řady VHX“ je vybaven řadou nástrojů pro „dvourozměrné rozměrové měření“. Při měření různých dat, jako je úhel kabelového svazku a výška krimpování průřezu krimpovaného konektoru, lze měření provést jednoduchými operacemi. Pomocí „řady VHX“ můžete nejen dosáhnout kvantitativních měření, ale také ukládat a spravovat data, jako jsou snímky, číselné hodnoty a podmínky snímání, což výrazně zvyšuje efektivitu práce. Po dokončení operace ukládání dat můžete stále vybírat starší snímky z alba a provádět další měření na různých místech a projektech.
Měření úhlu deformace kabelového svazku pomocí digitálního mikroskopu 4K řady „VHX“
Pomocí rozmanitých nástrojů „2D měření rozměrů“ můžete snadno provádět kvantitativní měření pouhým kliknutím na pravý úhel.
Pozorování, zda lesk kovového povrchu tmelu drátu nebyl ovlivněn
V důsledku odrazu od kovového povrchu může někdy dojít k pozorování.
Digitální mikroskopický systém 4K „řady VHX“ je vybaven funkcemi „eliminace halo efektu“ a „odstranění prstencového halo efektu“, které dokáží eliminovat rušení odrazů způsobené leskem kovového povrchu a přesně sledovat a zachytit stav tmelu jádrového drátu.
Přiblížený snímek tmelící části kabelového svazku
Zažili jste někdy, že je obtížné přesně zaostřit na malé trojrozměrné objekty, jako je například tmel kabelových svazků, během kontroly vzhledu? To velmi ztěžuje pozorování malých částí a jemných škrábanců.
Digitální mikroskopický systém 4K „řady VHX“ je vybaven motorizovaným konvertorem objektivů a objektivem HR s vysokým rozlišením, který je schopen automatické konverze zvětšení od 20 do 6000krát pro dosažení „plynulého zoomu“. Stačí provádět jednoduché operace pomocí myši nebo ovladače a pozorování se zoomem můžete rychle dokončit.
Všestranný pozorovací systém, který umožňuje efektivní pozorování trojrozměrných objektů
Při pozorování vzhledu trojrozměrných produktů, jako jsou kabelové svazky, je nutné opakovat operaci změny úhlu cílového objektu a jeho následné fixace a zaostření je nutné nastavit pro každý úhel zvlášť. Nejenže se dá zaostřit pouze lokálně, ale je také obtížné jej fixovat a existují úhly, které nelze pozorovat.
Digitální mikroskopický systém 4K „řady VHX“ dokáže využít „systém všestranného pozorování“ a „vysoce přesný elektrický stolek X, Y, Z“ k zajištění podpory flexibilních pohybů snímací hlavy a stolku, které u některých mikroskopů nejsou možné.
Nastavovací zařízení umožňuje snadné nastavení tří os (zorného pole, osy otáčení a osy náklonu), což umožňuje pozorování z různých úhlů. Navíc, i když je nakloněno nebo otočeno, neunikne ze zorného pole a cíl zůstane uprostřed. To výrazně zlepšuje efektivitu pozorování vzhledu trojrozměrných objektů.
3D analýza tvaru, která umožňuje kvantitativní vyhodnocení krimpovacích svorek
Při pozorování vzhledu krimpovaných svorek není nutné se zaměřit pouze lokálně na trojrozměrný cíl, ale existují také problémy, jako jsou přehlédnuté abnormality a odchylky při lidském vyhodnocení. Trojrozměrné cíle lze vyhodnotit pouze pomocí dvourozměrných rozměrových měření.
Digitální mikroskopický systém 4K „řady VHX“ dokáže nejen používat jasné 4K snímky pro zvětšené pozorování a dvourozměrné měření velikosti, ale také zachycovat 3D tvary, provádět trojrozměrné měření velikosti a měření kontur na každém průřezu. Analýzu a měření 3D tvaru lze provést jednoduchými operacemi bez nutnosti zručného ovládání uživatele. Současně umožňuje pokročilé a kvantitativní vyhodnocení vzhledu krimpovaných kontaktů a zvyšuje efektivitu operace.
Automatické měření tmelených úseků kabelů
Digitální mikroskopický systém 4K „řady VHX“ dokáže pomocí řady měřicích nástrojů snadno provádět různá automatická měření s využitím pořízených snímků průřezu.
Například, jak je znázorněno na obrázku níže, je možné automaticky měřit pouze plochu jádra krimpovaného průřezu jádra. Pomocí těchto funkcí je možné rychle a kvantitativně detekovat stav jádra tmelu, který nelze zjistit pouze měřením výšky krimpování a pozorováním průřezu.
Nové nástroje pro rychlou reakci na potřeby trhu
V budoucnu bude poptávka po kabelových svazcích na trhu růst. Aby bylo možné uspokojit rostoucí požadavky trhu, je nutné zavést nový výzkum a vývoj, modely pro zlepšování kvality a výrobní procesy založené na rychlých a přesných detekčních datech.
Čas zveřejnění: 26. prosince 2023