3D视觉让“微小”Pin针显而易“检”

 

 

Pin针是什么？狭义上指连接器中用来完成电信号导电、传输的一种金属物质，亦可指各类电子元器件中用于导电或传输电信号的引脚，例如各类SMT元器件、插接式电阻、电容、开关等引脚。
 

 

不要小看这一根根“微小”的Pin针，作为连接器能正常使用的关键部件，如果没有完善的加工工艺和严格的品质把控，就很可能导致电子连接器在使用的过程中出现传输不稳定、接触不良、插装不到位等问题。 

Pin针属于尺寸小、高反射性的物体，从下图中密布的针脚就可以看出，在质量检测时存在一定难度：很难达到高精度扫描和测量，以满足正位度或高度的几何公差 ，一旦有缺陷的Pin针漏检后组装，会造成不可挽回的损失。

昂视LP系列3D激光轮廓仪在检测这类高密度的精密零部件时，有先天优势：

 

• 准确捕捉高速传送带上移动Pin针的几何形状，可适应不同部分的不同高度；

• 精确测量Pin针高度；

• 高效检测，找出断针、歪斜；

• 可提供扫描、测量、控制，自主算法快速验证实时结果；

• 降本增效，为企业高效、高品质生产提供保障。

 

下面分享3D视觉在连接器针脚高度及缺陷检测的应用案例。

 

 

01

应用需求

 

1）检测针脚缺陷；
2）检测针脚高度。

 

 

 

02

解决方案

 

通过使用昂视LP系列3D激光轮廓仪，生成每个高反射Pin针的高密度3D扫描图像，配合内置3DCloud算法可以进行基准面拟合并测量点到面的距离，针对针脚的高度和缺陷进行检测。

 

昂视3D激光轮廓仪安装工位示意图

 

 

03

检测方法

 

针脚高度检测

1.使用昂视LP-3090M激光轮廓仪沿固定方向扫描样件，得到产品的点云数据。

 

 

2.如图所示，蓝色区域表示“区域检测工具”抓取的针脚点位，用平面工具提取区域作基准面，在模具的表面提取均匀的6个点位拟合基准面，利用3DCloud算法计算每个针脚点到拟合基准面的高度，此时得到的高度值即为针脚相对于基准面的真实高度。

 

良品热力点云图

 

不良品热力点云图

 

 

针脚缺陷检测

1.使用昂视LP-3090M激光轮廓仪沿固定方向扫描样件，得到产品的点云数据。

 

 

2.如图所示，绿色区域表示“区域检测工具”抓取的针脚点位，红色点代表有缺陷的针脚，在针脚的表面提取出点位，每个点位相对于相机的零平面，获得一个相对的高度；

 

3.利用3DCloud算法拟合每个点位的高度，获得一个虚拟的平面，再利用虚拟的平面做基准，设定OK面积的上下限阈值，当点位的数值低于或高于设定的阈值时，针脚的颜色就会显示红色。

 

良品热力点云图
 

 

不良品热力点云图

 

 

04

检测结果

 

现场测试速度75mm/s，X轴视野范围:90mm，Z轴视野范围:±12mm，高度静态重复性精度在0.02mm。

 

点云位置工具可输出高度Z值用于检测高度值，同时点云位置工具可以输出X、Y值，此测量值根据需要可以用于位置度检测。

 

针脚高度检测界面
 

 

针脚缺陷检测界面