Termistory a iné komponenty snímajúce teplotu sú malé, ale ich kvalita povrchu má priamy vplyv na montáž, elektrický výkon a spoľahlivosť produktu. Po spájkovaní a potiahnutí môže byť ťažké dôsledne identifikovať chyby iba pomocou manuálneho pozorovania. Praktickým riešením je umiestniť špecializované zariadenie na automatizovanú kontrolu zraku na požadované kontrolné stanice existujúcej výrobnej linky zákazníka.
V tejto aplikácii je Kontrolné zariadenie Matsuba Component AOI sa používa skôr na kontrolu defektov povrchu termistorov než ako kompletná montážna výrobná linka dodávaná spoločnosťou PTC. Kontrolné riešenie je možné pripojiť k zákazníckej linke na kontrolu vzhľadu spájkovania, kritických rozmerov, vzhľadu povlaku a rozmerov povlaku. Tento článok vysvetľuje hlavné výhody tohto prístupu a kontrolné úlohy, ktoré môže podporovať.
Zameraný rozsah kontroly: Riešenie je navrhnuté okolo automatickej kontroly defektov povrchu a rozmerov po spájkovaní termistora a potiahnutí.
Kompatibilita výrobnej linky: Zariadenie AOI môže byť integrované s existujúcim systémom materiálového toku a riadenia zákazníka namiesto výmeny montážnej linky zákazníka.
Konzistentné posúdenie chýb: Strojové videnie znižuje odchýlky, ktoré sa môžu vyskytnúť, keď rôzni operátori posudzujú malé chyby spájky a povlaku.
Vysledovateľné údaje o kvalite: Výsledky kontroly, informácie o šarži, údaje o výťažnosti a snímky defektov môžu podporiť analýzu kvality a zlepšenie procesov.
Zariadenie je najlepšie chápať ako riešenie kontroly defektov povrchu termistora, ktoré spolupracuje s výrobným procesom zákazníka. Na vytvorenie hodnoty nemusí vykonávať montáž komponentov. Jeho hlavnou úlohou je automatická kontrola dielov v kritických bodoch kontroly kvality, identifikácia viditeľných chýb, overovanie rozmerov a odosielanie výsledkov kontroly do výroby alebo systému riadenia kvality.
V rámci PTC Sortiment inteligentných kontrolných zariadení sa riešenie komponentov Matsuba zameriava na dve základné etapy: kontrolu defektov povrchu spájkovania a kontrolu defektov povrchu povlaku. Tieto fázy sú dôležité, pretože chyba, ktorá unikne zo spájkovacej stanice, môže byť po nanesení skrytá alebo sťažená na vyhodnotenie. Podobne môže problém s náterom ovplyvniť ochranu, rozmery, manipuláciu alebo neskoršiu inštaláciu.
Kontrolné zariadenie môže byť umiestnené po spájkovaní, po potiahnutí a vytvrdnutí alebo na oboch miestach, v závislosti od procesu zákazníka. Podrobnosti o linkovom rozhraní, ako je smer nakladania, prezentácia dielu, spúšťacie signály, manipulácia s odmietnutím, komunikačný protokol a výmena dát, by sa mali potvrdiť počas hodnotenia projektu.
Spájkovanie vytvára elektrické aj mechanické spojenia, takže kontrola vzhľadu musí hľadať viac ako len „prítomný alebo neprítomný“ stav. Malé komponenty termistorov môžu byť pripojené k vodičom alebo nosičom a dokonca aj mierny posun polohy môže ovplyvniť ďalší krok poťahovania, tvarovania alebo montáže. Systém AOI využíva riadené osvetlenie, priemyselné kamery, softvér na spracovanie obrazu a recepty kontroly špecifické pre produkt na preskúmanie každého komponentu za opakovateľných podmienok.
Podľa uvedenej aplikácie produktu môžu kontrolné položky zahŕňať bočné alebo vertikálne vychýlenie, rotáciu čipu, problémy so zmáčaním spájky, guľôčky spájky a premostenie spájky. Presná knižnica chýb by mala byť potvrdená vzorkami zákazníka, akceptačnými kritériami a procesnými limitmi. Počas nastavovania projektu sa kvalifikované a chybné vzorky používajú na stanovenie vizuálnych hraníc medzi prijateľným spájkovaným spojom a stavom odmietnutia.
Nesprávne zarovnanie: Deteguje komponent, ktorý je posunutý, naklonený alebo otočený za povolenú polohu.
Poruchy zmáčania spájky: Identifikuje abnormálne pokrytie spájkou alebo vzhľad spoja, ktorý môže naznačovať nestabilný proces.
Spájkovacie guľôčky: Nájde nežiaduce častice spájky v blízkosti súčiastky alebo oblasti olova.
Spájkovacie premostenie: Detekuje neúmyselné spájkovacie spojenia medzi susednými vodivými oblasťami.
Rozmerová odchýlka: Kontroluje vybrané vzdialenosti, polohy alebo geometriu komponentov podľa schváleného receptu kontroly.
Komponenty termistora sú kompaktné a rozdiel medzi kvalifikovaným a okrajovým spojom môže byť nepatrný. Manuálnu kontrolu môže ovplyvniť únava operátora, uhol pohľadu, zmeny osvetlenia a rôzne interpretácie normy. Automatizovaná kontrola aplikuje rovnakú rozhodovaciu logiku na každú kontrolovanú časť. To podporuje stabilný úsudok kvality počas dlhých výrobných sérií a uľahčuje porovnávanie trendov defektov medzi zmenami a šaržami.
Po kontrole spájkovania dostane mnoho komponentov snímajúcich teplotu ochranný povlak. Náter musí pokrývať zamýšľanú plochu bez vytvárania neprijateľných trhlín, triesok, výčnelkov, znečistenia alebo rozmerových variácií. Pretože povlak mení vonkajší profil komponentu, je dôležitá tak kozmetická kontrola, ako aj overenie rozmerov.
Aplikácia kontroly komponentov Matsuba môže vyhodnotiť dĺžku povlaku a kritický priemer a zároveň skontrolovať viditeľné povrchové chyby. Typické položky kontroly uvedené pre produkt zahŕňajú praskliny, odštiepenie, výčnelky, priľnavosť nečistôt a nedostatočný náter. Tieto kontroly pomáhajú zákazníkovi zabrániť prechodu viditeľne chybných alebo rozmerovo nevhodných dielov do ďalšej výrobnej fázy.
Položka kontroly |
Čo hodnotí systém Vision |
Prečo na tom záleží |
|---|---|---|
Dĺžka povlaku |
Či potiahnutá oblasť zostáva v rámci definovaných horných a dolných limitov |
Podporuje konzistentné pokrytie a prispôsobenie po prúde |
Kritický priemer |
Či profil lakovaného komponentu presahuje alebo nedosahuje povolený rozmer |
Pomáha kontrolovať inštaláciu a kompatibilitu balenia |
Prasklina alebo odštiepenie |
Zlomené, rozštiepené alebo chýbajúce oblasti náteru |
Zabraňuje tomu, aby viditeľne poškodené časti pokračovali po prúde |
Vyčnievanie alebo deformácia |
Abnormálny tvar materiálu mimo schváleného obrysu |
Znižuje rušenie pri neskoršej manipulácii alebo montáži |
Priľnavosť kontaminantov |
Cudzie častice alebo abnormálne škvrny na povrchu |
Zlepšuje konzistenciu vzhľadu a kontrolu čistoty procesu |
Nedostatočný náter |
Oblasti, kde je očakávané pokrytie náterom neúplné |
Podporuje stabilné ochranné pokrytie |
Definovaný recept inšpekcie aplikuje rovnaké podmienky obrazu, pravidlá merania a prahové hodnoty defektov na každý diel. To znižuje závislosť na subjektívnom vizuálnom úsudku a pomáha udržiavať konzistentné kontrolné kritériá počas rôznych zmien.
Umiestnenie AOI priamo po spájkovaní umožňuje zákazníkovi identifikovať chyby súvisiace s spájkovaním pred potiahnutím alebo ďalším spracovaním. Včasné zadržanie zabráni dodatočnej práci na diele, ktorý je už chybný. Druhá kontrola po nátere sa potom môže zamerať na kvalitu povrchu a rozmerovú zhodu.
Zákazník nemusí považovať kontrolnú stanicu za samostatnú offline aktivitu. Zariadenie môže byť skonštruované tak, aby prijímalo diely z existujúcej linky zákazníka, kontrolovalo ich, oznamovalo výsledky vyhovujúce/nevyhovujúce a podporovalo zákazníkom zvolenú metódu odmietnutia alebo prenosu. Presné mechanické a elektrické rozhranie je definované podľa výrobných podmienok zákazníka.
Inšpekčný softvér môže zobrazovať výsledky v reálnom čase a podporovať dopytovanie, export a analýzu údajov. Výrobné údaje, informácie o produktových šaržiach, štatistika výnosov, kategórie chýb a vybrané obrázky môžu poskytnúť jasnejší záznam toho, čo sa stalo počas výroby. Keď sú tieto záznamy prepojené s MES alebo systémom kvality zákazníka, môžu podporovať sledovateľnosť a analýzu základných príčin.
Termistory sa môžu líšiť veľkosťou tela, geometriou elektródy, profilom povlaku alebo prijateľnými limitmi defektov. Konfigurácia šablón a parametrov umožňuje inšpekčnému systému podporovať viacero modelov produktov. Pred uvedením nového modelu na trh by sa mala jeho receptúra overiť pomocou reprezentatívnych kvalifikovaných vzoriek a vzoriek známych defektov.
Údaje AOI dokážu viac než len oddeliť dobré a chybné časti. Opakované zvýšenie určitého typu defektu môže poukazovať na teplotu spájkovania, prezentáciu materiálu, kontrolu povlaku, stav upínadla alebo problémy so zarovnaním proti prúdu. Údaje trendov pomáhajú procesným inžinierom zamerať svoje skúmanie na najčastejšie alebo novo sa objavujúce problémy.
Faktor |
Manuálna kontrola vzhľadu |
Automatizovaná kontrola zraku |
|---|---|---|
Dôslednosť úsudku |
Môže sa líšiť podľa operátora a zmeny |
Používa opakovateľné recepty a prahové hodnoty |
Viditeľnosť malých defektov |
Závisí od zväčšenia, osvetlenia a pozornosti |
Používa riadené zobrazovanie a cielené algoritmy |
Meranie rozmerov |
Často vyžaduje samostatné meradlá alebo odber vzoriek |
Môže kombinovať kontroly vzhľadu a vybraných rozmerov |
Zber údajov |
Môže sa spoliehať na manuálne záznamy |
Môže automaticky zaznamenávať výsledky kontroly a štatistiky defektov |
Linková integrácia |
Môže vytvoriť samostatný kontrolný krok |
Možno pripojiť k výrobnej linke zákazníka |
Úspešný projekt začína cieľom kontroly, nie všeobecnou konfiguráciou stroja. PTC a zákazník musia definovať, kde súčiastka vstupuje do kontrolnej stanice, ako je umiestnená, ako kamera vidí každý požadovaný povrch a čo sa stane po úspešnom alebo neúspešnom výsledku. Zariadenie si môže vymieňať signály pripravenosti, obsadenosti, dokončenia, prejdenia, zlyhania, alarmu a resetovania s riadením linky zákazníka.
Pre projekty zahŕňajúce rôzne štruktúry teplotných snímačov, súvisiace Riešenie AOI senzorového čipu poskytuje ďalšiu referenciu pre spájkovanie čipu a kontrolu vzhľadu povlaku. Konečná konfigurácia by však mala vždy vychádzať zo skutočného modelu termistora, času takt, štandardu kontroly a rozhrania lokality.
Kvalifikované vzorky a reprezentatívne vzorky defektov
Výkresy s rozmerovými toleranciami a kontrolnými polohami
Písomné definície defektov s hranicami vyhovieť/nevyhovuje
Aktuálna rýchlosť linky, čas takt a rozstup častí
Smer nakladania dielu a spôsob polohovania
Požadované komunikačné signály a dátové polia
Odmietnite požiadavky na manipuláciu a opätovnú kontrolu
MES, čiarový kód, šarža alebo požiadavky na sledovateľnosť
Kontrolné zariadenie by malo byť pred konečným prijatím overené so skutočnými produktmi zákazníka. Plán validácie by mal zahŕňať kvalifikované diely, jasné chyby, hraničné vzorky, opakované chody, testy výmeny modelu a kontroly rozhrania linky. Pre rozmerové položky môže byť potrebná aj korelácia meraní.
Riziká falošného odmietnutia a chybnej detekcie sa musia vyhodnotiť spoločne. Extrémne prísne prahové hodnoty môžu zachytiť viac pochybných funkcií, ale môžu tiež zvýšiť zbytočné odmietnutia. Príliš voľné prahové hodnoty môžu umožniť prechod zmysluplných defektov. Vyvážený recept je stanovený testovaním vzoriek, kontrolou chýb a dohodou o štandarde kvality zákazníka.
Nie. Spoločnosť PTC poskytuje zariadenie na kontrolu povrchových defektov, ktoré je navrhnuté na prepojenie s existujúcou výrobnou linkou zákazníka. Primárnym rozsahom je automatizovaná kontrola po spájkovaní a po potiahnutí.
V závislosti od overeného štandardu kontroly môžu položky zahŕňať nesúosovosť komponentov, rotáciu čipu, problémy so zmáčaním spájky, guľôčky spájky, premostenie spájky a vybrané rozmerové odchýlky.
Systém môže kontrolovať defekty a rozmery povrchu náteru, vrátane dĺžky náteru, kritického priemeru, prasklín, odštiepkov, výčnelkov, kontaminácie a nedostatočného náteru.
áno. Rôzne modely môžu byť podporované prostredníctvom samostatných kontrolných šablón a receptúr parametrov, ktoré podliehajú validácii vzorky a akýmkoľvek požadovaným nastaveniam upínacieho zariadenia alebo optiky.
Odkazované zariadenie podporuje funkcie dotazovania, exportu a analýzy údajov. Konečný formát údajov a pripojenie MES by mali byť potvrdené počas technickej komunikácie.
Užitočné vstupy zahŕňajú vzorky produktov, kritériá defektov, čas takt, usporiadanie linky, spôsob načítania, komunikačné požiadavky a očakávané funkcie sledovania údajov.
Hlavnou hodnotou komponentového automatizovaného zariadenia Matsuba v tejto aplikácii nie je dodávka montážnej linky. Je to spoľahlivá automatizácia kontroly defektov povrchu termistora v miestach, kde je potrebné kontrolovať kvalitu spájkovania a povlaku. Kombináciou opakovateľného zobrazovania, rozpoznávania defektov, rozmerových kontrol, správy receptúr a výrobných údajov môže kontrolné zariadenie pomôcť zákazníkom zlepšiť konzistentnosť a posilniť sledovateľnosť a zároveň pokračovať v používaní ich existujúcej výrobnej linky.
Pre riešenie založené na skutočných vzorkách termistorov, rýchlosti linky, štandardoch defektov a požiadavkách na rozhranie môžu zákazníci prediskutujte riešenie kontroly termistorov s PTC.
