Obserwacja i ocena ilościowa wiązek kablowych i złączy zaciskanych
Rozwój elektroniki spowodował wzrost zapotrzebowania na rozwiązania do urządzeń elektronicznych, pojazdów itp. W efekcie od wiązek kablowych oczekuje się obecnie większej funkcjonalności i jakości, np. mniejszych rozmiarów i masy.
W tej części przedstawiono punkty kontroli wyglądu niezbędne do zapewnienia jakości wiązek kablowych i nowe przykłady zastosowania najnowszego mikroskopu cyfrowego 4K firmy KEYENCE, który zwiększa wydajność pracy przy obserwacji w powiększeniu i ilościowym pomiarze, kontroli i ocenie.
- Większe znaczenie wiązek kablowych i wyższe wymagania wobec nich
- Klucz do jakości — kontrola złączy i wyglądu przewodów elektrycznych
- Najnowsze przykłady kontroli wyglądu i oceny wiązek kablowych
- Kompozycja głębi, dzięki której trójwymiarowe obiekty stają się w pełni widoczne
- Pomiar zwichrowania wiązek kablowych
- Obserwacja zaciśniętego przewodu niezakłócona przez odblaski od metalowych powierzchni
- Obrazowanie w powiększeniu zaciskanych złączy wiązek kablowych
- System obserwacji pod dowolnym kątem usprawniający obserwację obiektów trójwymiarowych
- Analiza kształtu 3D, która pozwala na ilościową ocenę końcówek zaciskanych
- Automatyczny pomiar przekrojów poprzecznych zaciśniętego przewodu
- Najnowsze narzędzie do szybkiego reagowania na potrzeby rynku
Większe znaczenie wiązek kablowych i wyższe wymagania wobec nich
Wiązka kablowa, określana także jako wiązka przewodów, jest elementem składającym się z wielu przewodów łączącym urządzenia elektroniczne w celu przekazywania mocy lub sygnałów. Końce przewodów są zamocowane do złączy, aby ułatwić połączenie i zapobiec jego nieprawidłowościom. W jednym samochodzie może się znajdować od 500 do 1500 wiązek kablowych działających podobnie jak naczynia krwionośne i nerwy w organizmie człowieka. Każde uszkodzenie i przerwanie wiązki kablowej może poważnie wpłynąć na bezpieczeństwo produktu, a także na jego jakość i działanie.
Oprócz najnowszych technologii, dzięki którym produkty elektryczne i elektroniczne są mniejsze i mają większą gęstość, nastąpił przełom technologiczny w przemyśle motoryzacyjnym związany np. z pojawieniem się pojazdów elektrycznych (EV), hybrydowych pojazdów elektrycznych (HEV), funkcji wspomagania jazdy i jazdy autonomicznej, które wykorzystują technologię czujników. Te udoskonalenia technologiczne zwiększyły zapotrzebowanie na wiązki kablowe i obecnie konieczne jest prowadzenie badań, opracowywanie i wytwarzanie produktów, które spełniają różne wymagania, takie jak większa różnorodność typów, mniejsze i lżejsze korpusy, wyższa funkcjonalność i trwałość. Aby spełnić te wymagania, nowe i udoskonalone produkty o wysokiej jakości muszą szybko trafiać do klientów, co wymaga dokładności i szybkości podczas ocen w ramach prac badawczo-rozwojowych oraz podczas kontroli wyglądu w procesie produkcji.
Klucz do jakości — kontrola złączy i wyglądu przewodów elektrycznych
Jednym z ważnych procesów w produkcji wiązek kablowych jest łączenie zacisków z przewodami, co odbywa się przed montażem części takich jak złącza, rurki, ochraniacze, zaciski i opaski zaciskowe. Typowy proces łączenia zacisków obejmuje zaciskanie, docisk lub lutowanie. W każdej metodzie wadliwe połączenie może powodować problemy, takie jak uszkodzenie ciągłości i przemieszczenie przewodów rdzeniowych.
Jedną z kontroli jakości wiązek elektrycznych jest sprawdzenie ich pod kątem rozłączenia i zwarcia za pomocą testera ciągłości.
Aby sprawdzić szczegółowe warunki i zidentyfikować przyczyny po testach lub w przypadku wystąpienia problemu, ważne jest, aby sprawdzić i ocenić wygląd połączeń zaciskowych, obserwując je w powiększeniu pod mikroskopem. W kolejnych częściach przedstawiono punkty kontroli wyglądu w każdej metodzie łączenia.
Etapy kontroli wyglądu połączenia zaciskanego
Przewód i osłona są zaciskane za pomocą odpowiednich tulei złącza przy wykorzystaniu ich plastyczności. Tuleje są zaginane przez zaciskanie za pomocą narzędzia lub w automatycznej maszynie na linii produkcyjnej.
- [Etapy kontroli wyglądu]
-
- (1) Wystający przewód rdzeniowy
- (2) Długość wystającego przewodu rdzeniowego
- (3) Wielkość rozszerzenia przy końcu otworu
- (4) Długość wystającej osłony
- (5) Długość odcięcia
- (6)-1 Zginanie w górę/(6)-2 Zginanie w dół
- (7) Skręcenie
- (8) Rolowanie
-
- WskazówkiWysokość zacisku, kryterium do określenia jakości zaciskania zacisków
- Wysokość zacisku jest to wysokość w przekroju tulei przewodu lub tulei osłony po zaciśnięciu. Niepowodzenie zaciśnięcia na określonej wysokości powoduje wady ciągłości lub przemieszczenie przewodu.
-
Przykłady prawidłowej/nieprawidłowej wysokości zacisku osłony 
Prawidłowo (zgodnie z określoną tolerancją) 
Słabe zaciśnięcie 
Nadmierne zaciśnięcie - Większa niż wymagana wysokość zacisku powoduje rozłączenie przewodów w razie pociągnięcia z powodu słabego zaciśnięcia. Z drugiej strony, mniejsza niż wymagana wysokość zacisku powoduje wciskanie tulei do rdzenia z powodu nadmiernego nacisku, co skutkuje uszkodzeniem przewodu.
- Wysokość zacisku jest kryterium służącym do szacowania stanu osłony i przewodu rdzeniowego. W ostatnich latach wiązki przewodów stawały się coraz mniejsze i były wykonywane z coraz bardziej zróżnicowanych materiałów. Aby wykryć wszystkie wady pojawiające się w procesie zaciskania, stan przewodów rdzeniowych należy skontrolować ilościowo na przekrojach poprzecznych złączy zaciskanych.
Etapy kontroli wyglądu połączenia dociskowego
W tej metodzie połączenie złącza następuje przez wciśnięcie osłoniętego przewodu w szczelinę. Kiedy przewód jest wciskany do szczeliny, ostrze na szczelinie rozrywa osłonę, tworząc połączenie. Równocześnie może miejsc ściągnięcie osłony.
- [Etapy kontroli wyglądu]
-
- (1) Zbyt głębokie wprowadzenie przewodu
- (2) Prześwit przy końcu przewodu
- (3) Wystający przewodnik na przednim lub tylnym końcu elementu styku dociskowego
- (4) Przemieszczony środek styku dociskowego
- (5) Zarysowanie na obudowie
- (6) Zarysowanie lub deformacja styku dociskowego
- A: Obudowa
- B: Styk dociskowy
- C: Przewód
-
Etapy kontroli wyglądu połączenia lutowanego
Istnieją dwie typowe metody: jedna to lutowanie, w której przewód jest wkładany do zacisku, a druga to oczko, w którym przewód jest przeprowadzany przez otwór.
- [Etapy kontroli wyglądu]
-
- (1) Wystający przewód rdzeniowy
- (2) Wadliwa ciągłość lutowania (niewystarczające nagrzanie)
- (3) Mostek lutu (nadmierne lutowanie)
-
Najnowsze przykłady kontroli wyglądu i oceny wiązek kablowych
Ponieważ wiązki kablowe stają się coraz mniejsze, coraz trudniej jest sprawdzić i ocenić ich wygląd poprzez obserwację w powiększeniu.
Mikroskop cyfrowy KEYENCE serii VHX o wysokiej rozdzielczości 4K umożliwia szybką obserwację i inspekcję w dużym powiększeniu.
Kompozycja głębi, dzięki której trójwymiarowe obiekty stają się w pełni widoczne
Nie jest możliwe pełne uzyskanie w pełni wyostrzonych obrazów trójwymiarowych wiązek przewodów, co utrudnia pełne i kompleksowe obserwacje i oceny.
Kompozycja w czasie rzeczywistym mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX automatycznie komponuje głębię, umożliwiając w ten sposób prawidłową i efektywną obserwację w powiększeniu, kontrolę wyglądu i ocenę za pomocą obrazów o wysokiej rozdzielczości, które przedstawiają cały obiekt z pełną ostrością.
Pomiar zwichrowania wiązek kablowych
Konwencjonalne pomiary zwichrowań wymagają oprócz mikroskopów wielu przyrządów pomiarowych. To nieuchronnie wydłuża procesy pomiarowe, wymagając więcej wysiłku i czasu. W konwencjonalnych pomiarach występują również problemy związane z wydajnością pracy i niezawodnością, ponieważ mierzone wartości muszą być przetwarzane przed zapisaniem ich jako danych.
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX posiada szeroką gamę narzędzi pomiarowych 2D, które umożliwiają pomiar różnych punktów, takich jak kąt wiązki przewodów i wysokość przekrojów poprzecznych zacisków, za pomocą prostych operacji. Takie narzędzia pozwalają użytkownikom na ilościowe określanie pomiarów oraz przechowywanie danych i zarządzanie nimi, włączając w to obrazy, wartości i warunki obrazowania, co znacznie poprawia wydajność pracy. Obrazy zapisane w albumie mogą być wybrane do późniejszego pomiaru różnych miejsc i punktów.
Obserwacja zaciśniętego przewodu niezakłócona przez odblaski od metalowych powierzchni
Obserwacja może być utrudniona ze względu na odbicia od powierzchni metalowych.
Dzięki funkcji usuwania blasku i odbicia pierścieniowego, mikroskop cyfrowy 4K serii VHX usuwa odbicia z błyszczących powierzchni metalowych, umożliwiając dokładną obserwację i poznanie warunków zaciskania przewodu rdzeniowego.
Obrazowanie w powiększeniu zaciskanych złączy wiązek kablowych
W konwencjonalnej kontroli wyglądu trudno jest ustawić ostrość i obserwować małe obiekty, takie jak trójwymiarowe złącza zaciskane wiązek kablowych.
Obiektywy o wysokiej rozdzielczości i silnikowy mechanizm rewolwerowy mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX umożliwiają płynne działanie zoomu, który automatycznie przełącza powiększenia w zakresie od 20× do 6000×. Umożliwia to szybką obserwację w powiększeniu za pomocą myszy lub konsoli.
System obserwacji pod dowolnym kątem usprawniający obserwację obiektów trójwymiarowych
Podczas tradycyjnej obserwacji wyglądu produktów trójwymiarowych, takich jak wiązki kablowe, obiekty docelowe muszą być zamocowane pod różnymi kątami i dla każdego takiego kąta wymagane jest ustawienie ostrości. Nadal jednak trudno jest ustawić ostrość na cały obiekt, a obiekty nie mogą być ustawione pod pewnymi kątami.
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX wykorzystuje system obserwacji pod dowolnym kątem oraz napędzany silnikiem stolik XYZ o wysokiej dokładności, co umożliwia elastyczne ruchy głowicy i stolika.
3-osiowe mechanizmy regulacji umożliwiają łatwe wyrównanie pola widzenia, obrót i ruch w osi skośnej, co pozwala użytkownikom na obserwację pod dowolnym kątem. Ponadto konstrukcja eucentryczna zapewnia, że obiekt pozostaje wyśrodkowany w polu widzenia, nawet jeśli obiektyw jest pochylony lub obrócony, dzięki czemu obserwacja trójwymiarowych obiektów jest znacznie bardziej efektywna.
silnikiem stolik XYZ o wysokiej dokładności
Analiza kształtu 3D, która pozwala na ilościową ocenę końcówek zaciskanych
W konwencjonalnej obserwacji wyglądu końcówek zaciskanych konieczne jest ustawienie ostrości na każdą część trójwymiarowego obiektu. Ponadto taka obserwacja nie może wyeliminować problemów związanych z niewykrytymi wadami i różnicami w ocenie występującymi wśród operatorów. Co więcej, nie było innej możliwości przeprowadzenia ocen niż stosowanie pomiarów 2D nawet w przypadku obiektów trójwymiarowych.
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX nie tylko pozwala na obserwację w powiększeniu i pomiary 2D przy użyciu wyraźnych obrazów 4K, ale także jest w stanie zarejestrować kształty 3D i wykonać pomiary 3D oraz pomiary profili wybranych przekrojów. Kształty 3D mogą być analizowane i mierzone za pomocą prostych operacji, niezależnie od poziomu umiejętności operatora, co umożliwia zaawansowaną i ilościową ocenę wyglądu końcówek zaciskowych przy większej wydajności pracy.
Automatyczny pomiar przekrojów poprzecznych zaciśniętego przewodu
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX jest wyposażony w szeroką gamę narzędzi pomiarowych, pozwalających użytkownikom na wykonywanie różnych automatycznych pomiarów na zarejestrowanym obrazie przekroju poprzecznego.
Na przykład, jak pokazano na poniższych zdjęciach, obszar przewodów może być automatycznie mierzony na przekroju poprzecznym zaciśniętego przewodu rdzeniowego. Umożliwia to użytkownikowi szybką i ilościową kontrolę stanu zaciśniętych przewodów, czego nie można osiągnąć za pomocą pomiaru wysokości zacisku i obserwacji przekroju poprzecznego.
przekrojów poprzecznych przewodów (100×)
Najnowsze narzędzie do szybkiego reagowania na potrzeby rynku
Aby sprostać zwiększonemu popytowi i zaawansowanym wymaganiom rynku na wiązki kablowe, konieczne jest ustanowienie procesów badawczo-rozwojowych, poprawy jakości i produkcji na podstawie danych z szybkich i dokładnych kontroli.
Mikroskop cyfrowy serii VHX o wysokiej rozdzielczości 4K oferuje doskonałą wydajność i zapewnia wysoką dokładność obserwacji, analizy, pomiarów i oceny za pomocą tylko jednego urządzenia. Seria VHX, wyposażona w wiele innych zaawansowanych funkcji, może być skutecznym narzędziem dla branż wymagających wysokiej jakości i szybkości działania.
Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat serii VHX, kliknij przycisk poniżej i pobierz katalog. W przypadku zapytań, kliknij poniżej przycisk umożliwiający kontakt z firmą KEYENCE.
