Termistory a další součásti snímající teplotu jsou malé, ale jejich kvalita povrchu má přímý vliv na následnou montáž, elektrický výkon a spolehlivost produktu. Po pájení a potažení může být obtížné trvale identifikovat defekty pouze pomocí ručního pozorování. Praktickým řešením je umístění vyhrazeného zařízení pro automatizovanou vizuální kontrolu na požadované kontrolní stanice stávající výrobní linky zákazníka.
V této aplikaci je Inspekční zařízení Matsuba Component AOI se používá pro kontrolu povrchových defektů termistorů spíše než jako kompletní montážní výrobní linka dodávaná společností PTC. Kontrolní řešení lze připojit k lince zákazníka pro kontrolu vzhledu pájení, kritických rozměrů, vzhledu povlaku a rozměrů povlaku. Tento článek vysvětluje hlavní výhody tohoto přístupu a kontrolní úkoly, které může podporovat.
Zaměřený rozsah kontroly: Řešení je navrženo pro automatickou kontrolu defektů povrchu a rozměrů po termistorovém pájení a povlakování.
Kompatibilita s výrobní linkou: Zařízení AOI lze integrovat do stávajícího systému toku materiálu a řízení zákazníka namísto výměny montážní linky zákazníka.
Konzistentní posouzení vad: Strojové vidění snižuje odchylky, které mohou nastat, když různí operátoři posuzují malé vady pájky a povlaku.
Vysledovatelná data o kvalitě: Výsledky kontrol, informace o šarži, údaje o výtěžnosti a snímky defektů mohou podpořit analýzu kvality a zlepšení procesu.
Zařízení je nejlépe chápáno jako řešení kontroly povrchových defektů termistoru, které spolupracuje s výrobním procesem zákazníka. K vytvoření hodnoty není nutné provádět montáž komponent. Jeho hlavní úlohou je automatická kontrola dílů v kritických bodech kontroly kvality, identifikace viditelných vad, ověřování rozměrů a odesílání výsledků kontroly do výroby nebo systému řízení kvality.
V rámci PTC Řada inteligentních kontrolních zařízení se řešení komponent Matsuba zaměřuje na dvě základní fáze: kontrolu defektů povrchu pájení a kontrolu defektů povrchu povlaku. Tyto fáze jsou důležité, protože vada, která unikne z pájecí stanice, může být po nanesení skryta nebo ztížena její vyhodnocení. Podobně může problém s povlakem ovlivnit ochranu, rozměry, manipulaci nebo pozdější instalaci.
Kontrolní zařízení může být umístěno po pájení, po potažení a vytvrzení nebo na obou místech, v závislosti na procesu zákazníka. Podrobnosti linkového rozhraní, jako je směr nakládání, prezentace součásti, spouštěcí signály, zpracování odmítnutí, komunikační protokol a výměna dat by měly být potvrzeny během hodnocení projektu.
Pájení vytváří jak elektrické, tak mechanické spoje, takže kontrola vzhledu musí hledat více než jen jednoduchý „přítomný nebo nepřítomný“ stav. Malé termistorové komponenty mohou být připojeny k vodičům nebo nosičům a dokonce i nepatrný polohový posun může ovlivnit další krok potahování, tvarování nebo montáže. Systém AOI využívá řízené osvětlení, průmyslové kamery, software pro zpracování obrazu a receptury pro kontrolu specifické pro produkt ke kontrole každé součásti za opakovatelných podmínek.
Podle odkazované aplikace produktu mohou položky kontroly zahrnovat boční nebo vertikální nesouosost, rotaci čipu, problémy se smáčením pájky, kuličky pájky a přemostění pájky. Přesná knihovna vad by měla být potvrzena se vzorky zákazníka, kritérii přijatelnosti a limity procesu. Během nastavování projektu se používají kvalifikované a vadné vzorky ke stanovení vizuálních hranic mezi přijatelným pájeným spojem a stavem odmítnutí.
Nesouosost: Detekuje součást, která je posunutá, nakloněná nebo otočená mimo povolenou polohu.
Vady smáčení pájky: Identifikuje abnormální pokrytí pájkou nebo vzhled spoje, který může naznačovat nestabilní proces.
Pájecí kuličky: Najde nežádoucí částice pájky v blízkosti součásti nebo oblasti olova.
Přemostění pájky: Detekuje nechtěná pájená spojení mezi sousedními vodivými oblastmi.
Rozměrová odchylka: Kontroluje vybrané vzdálenosti, polohy nebo geometrii součásti podle schváleného receptu kontroly.
Komponenty termistoru jsou kompaktní a rozdíl mezi kvalifikovaným a okrajovým spojem může být nepatrný. Manuální kontrola může být ovlivněna únavou obsluhy, úhlem pohledu, změnami osvětlení a různými interpretacemi normy. Automatizovaná kontrola aplikuje stejnou rozhodovací logiku na každý kontrolovaný díl. To podporuje stabilní posouzení kvality během dlouhých výrobních sérií a usnadňuje porovnání trendů vad napříč směnami a šaržemi.
Po kontrole pájení je mnoho komponentů snímajících teplotu opatřeno ochranným povlakem. Nátěr musí pokrývat zamýšlenou plochu, aniž by vytvářel nepřijatelné trhliny, odštěpky, výčnělky, znečištění nebo rozměrové odchylky. Protože povlak mění vnější profil součásti, je důležitá jak kosmetická kontrola, tak ověření rozměrů.
Aplikace Matsuba pro kontrolu komponent může vyhodnotit délku povlaku a kritický průměr a zároveň zkontrolovat viditelné povrchové vady. Typické položky kontroly uvedené pro produkt zahrnují praskliny, odštípnutí, výčnělky, přilnavost nečistot a nedostatečný povlak. Tyto kontroly pomáhají zákazníkovi zabránit přesunu viditelně vadných nebo rozměrově nevhodných dílů do další výrobní fáze.
Kontrolní položka |
Co Vision System vyhodnocuje |
Proč na tom záleží |
|---|---|---|
Délka povlaku |
Zda potažená oblast zůstává v definovaných horních a dolních mezích |
Podporuje konzistentní pokrytí a padnutí po proudu |
Kritický průměr |
Zda profil potažené součásti přesahuje nebo nedosahuje povoleného rozměru |
Pomáhá kontrolovat instalaci a kompatibilitu balení |
Prasklina nebo odštípnutí |
Rozbité, rozštěpené nebo chybějící oblasti povlaku |
Zabraňuje tomu, aby viditelně poškozené díly pokračovaly po proudu |
Protruze nebo deformace |
Abnormální tvar materiálu mimo schválený obrys |
Snižuje rušení při pozdější manipulaci nebo montáži |
Přilnavost nečistot |
Cizí částice nebo abnormální skvrny na povrchu |
Zlepšuje konzistenci vzhledu a kontrolu čistoty procesu |
Nedostatečný nátěr |
Oblasti, kde je očekávané pokrytí nátěrem neúplné |
Podporuje stabilní ochranné pokrytí |
Definovaný recept kontroly aplikuje stejné podmínky obrazu, pravidla měření a prahové hodnoty defektů na každý díl. To snižuje závislost na subjektivním vizuálním úsudku a pomáhá udržovat konzistentní kritéria kontroly v různých směnách.
Umístění AOI přímo po pájení umožňuje zákazníkovi identifikovat vady související s pájením před potažením nebo dalším zpracováním. Včasné uzavření zabrání tomu, aby byla dodatečná práce přidána k dílu, který je již vadný. Druhá kontrola po nátěru se pak může zaměřit na kvalitu povrchu a rozměrovou shodu.
Zákazník nemusí považovat kontrolní stanici za samostatnou offline aktivitu. Zařízení lze zkonstruovat tak, aby přijímalo díly ze stávající linky zákazníka, kontrolovalo je, sdělovalo výsledky vyhovění/nevyhovění a podporovalo zákazníkem zvolenou metodu odmítnutí nebo přenosu. Přesné mechanické a elektrické rozhraní je definováno podle výrobních podmínek zákazníka.
Inspekční software může zobrazovat výsledky v reálném čase a podporovat dotazování na data, export a analýzu. Výrobní data, informace o produktových dávkách, statistiky výtěžnosti, kategorie závad a vybrané obrázky mohou poskytnout jasnější záznam toho, co se stalo během výroby. Při spojení se systémem MES nebo systémem kvality zákazníka mohou tyto záznamy podporovat sledovatelnost a analýzu kořenových příčin.
Termistory se mohou lišit velikostí těla, geometrií vedení, profilem povlaku nebo přijatelnými limity vad. Konfigurace šablon a parametrů umožňuje kontrolnímu systému podporovat více modelů produktů. Před uvedením nového modelu na trh by měla být jeho receptura ověřena pomocí reprezentativních kvalifikovaných vzorků a vzorků se známými vadami.
Data AOI umí více než jen oddělit dobré a vadné díly. Opakované zvýšení určitého typu defektu může poukazovat na teplotu pájení, prezentaci materiálu, kontrolu povlaku, stav upínacího přípravku nebo problémy se zarovnáním proti proudu. Trendová data pomáhají procesním inženýrům zaměřit jejich zkoumání na nejčastější nebo nově se objevující problémy.
Faktor |
Ruční kontrola vzhledu |
Automatická kontrola zraku |
|---|---|---|
Důslednost úsudku |
Může se lišit podle operátora a směny |
Používá opakovatelné receptury a prahové hodnoty |
Viditelnost malých defektů |
Závisí na zvětšení, osvětlení a pozornosti |
Používá řízené zobrazování a cílené algoritmy |
Měření rozměrů |
Často vyžaduje samostatná měřidla nebo odběr vzorků |
Může kombinovat kontroly vzhledu a vybraných rozměrů |
Sběr dat |
Může se spoléhat na manuální záznamy |
Může automaticky zaznamenávat výsledky kontroly a statistiky závad |
Linková integrace |
Může vytvořit samostatný kontrolní krok |
Lze připojit k výrobní lince zákazníka |
Úspěšný projekt začíná u cíle kontroly, nikoli u obecné konfigurace stroje. PTC a zákazník musí definovat, kde díl vstupuje do kontrolní stanice, jak je umístěn, jak kamera vidí každý požadovaný povrch a co se stane po úspěšném nebo neúspěšném výsledku. Zařízení si může vyměňovat signály připraveno, obsazeno, dokončeno, projít, selhat, poplach a resetovat s ovládáním linky zákazníka.
U projektů zahrnujících různé struktury teplotních čidel, související Řešení AOI senzorového čipu poskytuje další referenci pro pájení čipů a kontrolu vzhledu povlaku. Konečná konfigurace by však měla vždy vycházet ze skutečného modelu termistoru, času takt, standardu kontroly a rozhraní místa.
Kvalifikované vzorky a reprezentativní vzorky vad
Výkresy s rozměrovými tolerancemi a kontrolními polohami
Písemné definice defektů s hranicemi vyhovění/nevyhovění
Aktuální rychlost linky, čas takt a rozestup dílů
Směr zatížení dílu a způsob polohování
Požadované komunikační signály a datová pole
Odmítněte požadavky na manipulaci a opětovnou kontrolu
Požadavky na MES, čárový kód, šarži nebo sledovatelnost
Kontrolní zařízení by mělo být před konečným přijetím ověřeno se skutečnými produkty zákazníka. Plán validace by měl zahrnovat kvalifikované díly, jasné defekty, hraniční vzorky, opakované běhy, testy změny modelu a kontroly rozhraní linky. U rozměrových položek může být také vyžadována korelace měření.
Rizika falešného odmítnutí a chybné detekce musí být vyhodnocena společně. Extrémně přísné prahové hodnoty mohou zachytit více sporných funkcí, ale mohou také zvýšit zbytečná zamítnutí. Příliš volné prahy mohou umožnit průchod smysluplných defektů. Vyvážená receptura je stanovena testováním vzorků, kontrolou závad a dohodou o standardu kvality zákazníka.
Ne. Společnost PTC poskytuje zařízení pro kontrolu povrchových defektů, které je navrženo pro spojení se stávající výrobní linkou zákazníka. Primárním cílem je automatizovaná kontrola po pájení a po nanesení povlaku.
V závislosti na ověřeném kontrolním standardu mohou položky zahrnovat nesouosost součástek, rotaci čipu, problémy se smáčením pájky, kuličky pájky, přemostění pájky a vybrané rozměrové odchylky.
Systém může kontrolovat defekty a rozměry povrchu povlaku, včetně délky povlaku, kritického průměru, prasklin, odštípnutí, výčnělků, kontaminace a nedostatečného povlaku.
Ano. Různé modely mohou být podporovány prostřednictvím samostatných inspekčních šablon a receptur parametrů, které podléhají validaci vzorků a jakýmkoli požadovaným úpravám upínacího zařízení nebo optiky.
Odkazované zařízení podporuje funkce dotazování, exportu a analýzy dat. Konečný formát dat a připojení MES by měly být potvrzeny během technické komunikace.
Mezi užitečné vstupy patří vzorky produktů, kritéria vad, čas takt, uspořádání linky, způsob načítání, požadavky na komunikaci a očekávané funkce sledovatelnosti dat.
Hlavní hodnotou komponentního automatizovaného zařízení Matsuba v této aplikaci není dodávka montážní linky. Jde o spolehlivou automatizaci inspekce povrchových vad termistoru v místech, kde je třeba kontrolovat kvalitu pájení a povlaku. Kombinací opakovatelného zobrazování, rozpoznávání defektů, rozměrových kontrol, správy receptur a výrobních dat může kontrolní zařízení pomoci zákazníkům zlepšit konzistenci a posílit sledovatelnost a zároveň pokračovat ve využívání jejich stávající výrobní linky.
Pro řešení založené na skutečných vzorcích termistoru, rychlosti linky, standardech defektů a požadavcích na rozhraní mohou zákazníci prodiskutujte s PTC řešení kontroly termistoru.
