新案例研究 - 3D连接器检测

Product / 02.2024


韩国电子制造商使用AT公司的C6 3D扫描仪和EuresysOpen eVision 3D库,实现了前所未有的3D检测性能。

对几乎所有电子设备来说,连接器都是关键部件。任何缺陷都可能导致整个系统出现故障。
因此,无论是对连接器制造商还是对其客户而言,质量保证都至为关键。
对连接器进行自动化的100%视觉检测是一项艰巨的任务,原因有很多:连接器型号数不胜数,连接器尺寸越来越小,引脚和触点越来越多,几何形状使得难以从不同角度进行检测(例如当引脚受到周围外壳的保护时)。此外,为了保持经济效益,必须高速进行在线检测。
面对这一挑战,韩国一家领先的电子工业连接器制造商决定采用先进的3D检测系统来检测连接器。该系统结合了Automation Technology公司的 (AT) C6系列3D扫描仪、Euresys公司的Open eVision 3D视觉库以及特定于应用的检测算法。
 

全球速度最快的3D扫描仪

其中,AT公司的C6系列激光剖析仪采用专有的新型传感器平台,支持最新的GigE Vision/GenICam 3D行业标准。这些新型激光剖析仪的速度极快,分辨率极高,每条轮廓可含4,096个点,轮廓采样速度达200 kHz,并且具备高动态范围3D图像采集功能。
C6系列采用专有的新型传感器芯片,凭借独特的WARP (Widely Advanced Rapid Profiling) 技术,实现了极快的速度。这是通过在传感器内以高达2900万像素/秒的速度对数据进行预处理来实现的,这样就只传输必要的数据,提高了吞吐量。其结果是,3D像素剖析率高达每秒1.2亿个3D点,测量速度比传统3D扫描仪快10倍。在这样的高速检测下,连接器制造商能够对批量生产的零部件进行100%检测,同时又不减慢生产流程。
 

精确的图像采集和分析

Euresys的Open eVision 3D库能够对AT 3D剖析仪提供的数据进行全面的3D视觉分析。
它向应用软件提供精确的测量值结果和几何数据,而应用软件则将其与制造商的验收标准相比较。该视觉系统利用Euresys的各种图像处理软件库执行一系列任务。
 
  1. 首先,Euresys Easy3DMatch将连接器的点云对准需要的参考位置。在这个过程中,通常将连接器的CAD模型作为参考。但如果没有CAD模型,Easy3DMatch也可以改为使用参考点云。这样就可以在扫描过程中经受零部件物理方向的较大变化,从而简化检测系统的整体机械布设。
  2. 然后,Euresys Easy3D库将3D点云转换为不同高度平面的Zmap,以便与连接器的规范和公差进行后续比较。
  3. 最后,Euresys Easy3DObject会识别点云中的每个连接器引脚,并测量其几何属性,如宽度、长度、高度、位置、角度等。
这一系列任务为主机应用程序提供了一套完整的高精度测量数据,供主机应用程序确定零部件是否符合规格,并决定是否对其进行分选。




 
 
识别故障连接的示例 :
例如,有某个引脚 (2) 被认定为大大超出规格。

用户应用程序还可向Open eVision库提供检测参数,例如提供当前生产的连接器类型。

 

无缝集成软硬件

AT公司的点云数据格式与Euresys公司的Open eVision库完美兼容,才促成了在线3D检测系统的成功实施。经过这种无缝集成,最终用户能够满足对精度和速度的最严苛要求。Euresys网站支持页面的用户指南中阐明了Easy3D与Automation Technology公司C6 3D传感器的兼容性。用户可以访问指南,了解如何将来自传感器的3D数据流与Open eVision 3D库和工具、示例应用程序(包括集成源代码)结合使用的信息……
Open eVision可同时执行多项检测任务。例如在对引脚进行3D测量的同时,还可以使用来自其它传感器(如2D相机)的3D数据或图像对连接器外壳进行质量检测。另一个典型的应用是通过Open eVision的EasyOCR读取序列号,或使用EasyBarCodeEasyMatrixCodeEasyQRCode扫描光学代码来识别被检测部件。
所有Open eVision库和工具均可在PC(Windows或Linux)或ARM计算机或智能相机等嵌入式平台运行。所以它们能够高度灵活地适应任何系统环境。
AT和Euresys在韩国的分销合作伙伴Fainstec提供的本地技术支持,也是取得成功的因素之一


Euresys韩国销售与支持经理Dave Park表示: ”这项应用充分体现了EuresysOpen eVision2D3D在线质量检测方面的附加值。由Open eVision执行关键的图像处理任务,最终用户或系统集成商就可以专注于特定应用分析,依托于随时可用的强大数据基石,
节省宝贵的开发时间。”