莫仕連接器（成都）有限公司（以下簡(jiǎn)稱莫仕公司）是Koch集團(tuán)下屬子公司在成都投資建設(shè)的外商獨(dú)資企業(yè)。公司的營(yíng)業(yè)范圍主要覆蓋汽車連接器、工業(yè)PC服務(wù)器高速接口，涵蓋全球主流汽車制造廠商及零配件生產(chǎn)商。
近年，莫仕公司為開拓市場(chǎng)而開發(fā)了新產(chǎn)品——汽車電子ECU模塊，但是其主要的連接器在生產(chǎn)開發(fā)過程中面臨兩個(gè)重要挑戰(zhàn)：
第一，產(chǎn)品PCB板焊接面針腳高度測(cè)量精度要求高。因?yàn)樵诓遽樥蹚澓笕菀装l(fā)生端子變形，再加上組裝外力，都可能會(huì)導(dǎo)致針腳高度發(fā)生變化，這就需要在包裝前嚴(yán)格檢測(cè)端子的高度，以保證客戶在使用過程中的準(zhǔn)確性和可靠性。
第二，由于產(chǎn)品針腳數(shù)量較多，達(dá)到了連接器行業(yè)的頂端數(shù)量，而且產(chǎn)品單價(jià)高，需要保證所有端子100%的質(zhì)量可靠性。因此，產(chǎn)品適配端和PCB端的所有尺寸都要在設(shè)計(jì)規(guī)格之內(nèi)，這就需要多相機(jī)配合檢測(cè)。
現(xiàn)場(chǎng)整體檢測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)及布局
面對(duì)這些挑戰(zhàn)，莫仕公司需要一家能提供算法功能齊備和完整解決方案的視覺技術(shù)供應(yīng)商，來幫助解決檢測(cè)難題。
經(jīng)過調(diào)研，莫仕公司發(fā)現(xiàn)，在視覺檢測(cè)行業(yè)有眾多的公司在分享整個(gè)市場(chǎng)，其中作為最早進(jìn)入視覺檢測(cè)市場(chǎng)的康耐視公司有著強(qiáng)大的技術(shù)儲(chǔ)備和功能完善的底層算法。
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中，如環(huán)境光線有變化或工件位置不固定，或工件形狀不確定或材質(zhì)變化時(shí)，就不能穩(wěn)定有效地實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。這樣的機(jī)器視覺算法，是不可能被用戶所接受。康耐視公司始終專注于開發(fā)業(yè)界最先進(jìn)有效、具有標(biāo)桿意義的機(jī)器視覺算法和工具，如PatMax、PatMax RedLine、OCRMax、1DMax+、2DMax+等，確保在最有挑戰(zhàn)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中，都能穩(wěn)定有效地實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的機(jī)器視覺功能，如定位、裝配或?qū)ξ灰龑?dǎo)、尺寸量測(cè)、缺陷或差錯(cuò)檢查和圖像讀碼。
正是由于這樣強(qiáng)大功能特性，莫仕公司的工程師在進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)量評(píng)估時(shí)，選取了包括康耐視在內(nèi)的兩家公司視覺產(chǎn)品來進(jìn)行測(cè)試。
在評(píng)估康耐視的DS925B 激光頭時(shí)，莫仕公司的工程師驚訝地發(fā)現(xiàn)，其不但具有他們熟悉的算法和強(qiáng)大的底層工具，而且還具備多種編程模式，既可以利用VisionPRo也可以利用Cognex Designer來設(shè)計(jì)需要的程序，具有很高的自由度和自定義功能。
Cognex DS925B使用的高精度激光頭，出廠時(shí)經(jīng)過了微米級(jí)的校準(zhǔn)輸出，是真實(shí)測(cè)量單位，更容易使用和更快部署，擁有寬松的機(jī)械配置，可以生成單一的高分辨率三維圖像。正是由于高分辨率的三維圖像，在進(jìn)行產(chǎn)品PCB面端子高度測(cè)量時(shí)，能反映出準(zhǔn)確的高度值和重復(fù)性，避免了由于不同端子、材料和鍍層而帶來的差異，很好消除了生產(chǎn)過程中的批量差異性。
另外，康耐視還積極開發(fā)并推出了雙目3D機(jī)器人視覺引導(dǎo)解決方案，以及新一代DS1000、DS900系列激光三維量測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行三維檢驗(yàn)，幫助優(yōu)化質(zhì)量。廣泛的高度、體積、傾斜度、橫截面和平面擬合工具，無論對(duì)比度或光線如何變化，都能夠精確測(cè)量。
莫仕公司的工程師表示，“借助康耐視In-Sight和VisionPRO兩個(gè)系列的強(qiáng)大視覺工具處理能力和簡(jiǎn)單易懂、維護(hù)方便的編程界面，在短時(shí)間內(nèi)我們建立了能滿足現(xiàn)場(chǎng)使用的檢測(cè)程序和易于維護(hù)的參數(shù)調(diào)整界面。”
在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，自動(dòng)化檢測(cè)機(jī)主要由五個(gè)模組構(gòu)成：1）產(chǎn)品清潔上料；2）電測(cè)模組；3）高度位置度檢測(cè)模組；4）二維碼打標(biāo)及檢測(cè)；5）機(jī)械手下料包裝。
檢測(cè)內(nèi)容主要包括：1）產(chǎn)品針腳相對(duì)于塑膠的高度；2）產(chǎn)品針腳在塑膠內(nèi)部的位置度尺寸和HSG變形；3）整個(gè)HSG外輪廓有無變形；4）產(chǎn)品定位柱的高度和缺失。
檢測(cè)系統(tǒng)程序畫面顯示
流程如下：
1）產(chǎn)品在插針折彎結(jié)束后傳送到清潔模塊，進(jìn)行產(chǎn)品的清潔工作，保證產(chǎn)品中沒有在生產(chǎn)過程中導(dǎo)致的HSG屑和其它外來異物；
2）清潔結(jié)束后，產(chǎn)品通過送料機(jī)構(gòu)來到電測(cè)模塊，主要檢測(cè)產(chǎn)品在插針過程中有無漏針及折彎時(shí)有無角度異常，包括產(chǎn)品OS和Hipot測(cè)試；
3）通過電測(cè)模組后，到達(dá)產(chǎn)品Mate適配端進(jìn)行針腳高度測(cè)量，由于端子隱藏在HSG內(nèi)部，需要通過機(jī)構(gòu)探針轉(zhuǎn)接至外部，來測(cè)量每根端子相對(duì)于HSG的高度，使用康耐視In-Sight 5605相機(jī)可以快速穩(wěn)定的建立檢測(cè)程序；
4）針腳高度檢測(cè)結(jié)束后，到達(dá)PCB高度測(cè)量工位，這是整個(gè)檢測(cè)機(jī)臺(tái)中難度最高，也是之前開發(fā)過程中評(píng)估時(shí)間最長(zhǎng)的一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目。由于PCB針腳是用來焊接ECU模塊，必須要保證100%的準(zhǔn)確性和高質(zhì)量。但是針腳硬度不夠，不能使用機(jī)械探針來轉(zhuǎn)接測(cè)量，只能使用非接觸式的測(cè)量系統(tǒng)來進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)還要保證高精度、很好的重復(fù)性和再現(xiàn)性，能經(jīng)受住MSA的驗(yàn)證。
5）PCB高度檢測(cè)結(jié)束后，到下一工站檢測(cè)產(chǎn)品PCB端的端子位置度尺寸，然后進(jìn)行檢測(cè)產(chǎn)品的OK或NG，之后進(jìn)行二維碼打標(biāo)和讀碼驗(yàn)證，最后通過機(jī)械手包裝產(chǎn)品。
以上檢測(cè)內(nèi)容大大保證了產(chǎn)品的高質(zhì)量和穩(wěn)定性，同時(shí)還減少了人力，無形中消除了由于人為檢測(cè)帶來的漏檢和不確定性，在很大程度上提高了莫仕公司生產(chǎn)檢測(cè)的滿意度和安全性。
“因?yàn)榭的鸵晱挠布杰浖寄芴峁┩晟频恼w解決能力，從In-Sight到VisionPRO，從簡(jiǎn)單入門到深度定制都有其身影。”莫仕公司的工程師指出，“作為長(zhǎng)期的合作伙伴，我們選擇康耐視作為公司最主要的視覺方案供應(yīng)商，為我們提供了從頭至尾的技術(shù)支持。”
CognexVC5控制器及IO接線布局
由于莫仕公司采用康耐視的機(jī)器視覺產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了非接觸式的檢測(cè)方式，很好的提高了企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)效率和生產(chǎn)周期，很大程度的減少了不良品漏出的概率，保證了高質(zhì)量的產(chǎn)品品質(zhì)和對(duì)客戶的承諾。
莫仕公司的工程師最后強(qiáng)調(diào)指出，“同時(shí)由于客戶滿意度的提升，在同類型產(chǎn)品中給予了我們新訂單和新產(chǎn)品評(píng)估，提升了公司和其它廠家在系列產(chǎn)品中的競(jìng)爭(zhēng)力和聲譽(yù)。”