В связи с быстрым развитием электронного оборудования, автомобилей и других электронных технологий рыночный спрос на жгуты проводов продолжает расти. Одновременно с этим предъявляются более высокие требования к функциональности и качеству, таким как миниатюризация и малый вес.
Далее будут представлены необходимые элементы контроля внешнего вида для обеспечения качества жгутов проводов. Также будут представлены примеры применения новой системы цифрового микроскопа 4K для увеличения при наблюдении, измерении, обнаружении, количественной оценке и повышении эффективности работы.
Жгуты проводов, важность и требования к которым растут одновременно
Жгут проводов, также известный как кабельный жгут, представляет собой компонент, образуемый путём объединения нескольких электрических проводов (питания, передачи сигналов), необходимых для подключения электронного оборудования, в жгут. Использование разъёмов с несколькими контактами упрощает подключение и предотвращает ошибки. Например, в автомобиле используется от 500 до 1500 жгутов проводов, которые могут выполнять ту же функцию, что и кровеносные сосуды и нервы человека. Неисправные и повреждённые жгуты проводов оказывают значительное влияние на качество, производительность и безопасность изделия.
В последние годы электротехнические изделия и электронное оборудование демонстрируют тенденцию к миниатюризации и высокой плотности. В автомобильной сфере также быстро развиваются такие технологии, как EV (электромобили), HEV (гибридные автомобили), функции помощи водителю на основе индукционной технологии и автономное вождение. На этом фоне рыночный спрос на жгуты проводов продолжает расти. С точки зрения исследований, разработок и производства продукции мы также вступили в стремление к диверсификации, миниатюризации, легкому весу, высокой функциональности, высокой долговечности и т. д., стремясь удовлетворить новую эру различных потребностей. Чтобы удовлетворить эти потребности и быстро предоставить высококачественные новые и улучшенные продукты, оценка во время исследований и разработок и внешний вид во время производственного процесса должны соответствовать более высоким требованиям точности и скорости.
Ключ к качеству, подключение клемм проводов и проверка внешнего вида
При изготовлении жгутов проводов, перед сборкой соединителей, кабельных трубок, защитных колец, зажимов, стяжных хомутов и других компонентов, необходимо выполнить важный процесс, определяющий качество жгута, – клеммное соединение проводов. При соединении клемм используются такие методы, как опрессовка (заделка стыков), сварка давлением и сварка. При использовании различных методов соединения ненадлежащее соединение может привести к таким дефектам, как плохая проводимость и отсоединение жилы.
Существует множество способов проверки качества жгутов проводов, например, с помощью «прибора для проверки жгутов проводов (детектора целостности)», который позволяет проверить наличие электрических разрывов, коротких замыканий и других проблем.
Однако для определения конкретного состояния и причин после различных испытаний и при возникновении неисправностей необходимо использовать функцию увеличения микроскопа и микроскопическую систему для визуального осмотра и оценки состояния клеммных соединений. Ниже приведены пункты проверки внешнего вида для различных способов подключения.
Внешний вид элементов контроля опрессовки (герметизации)
Благодаря пластичности медных проводников различных клемм кабели и оболочки обжимаются. С помощью инструментов или автоматизированного оборудования на производственной линии медные проводники изгибаются и соединяются методом «заделки».
[Предметы проверки внешнего вида]
(1) Сердечник провода выступает
(2) Длина выступающей части сердечника
(3) Количество раструбов
(4) Длина выступающей части оболочки
(5) Длина резки
(6)-1 наклоняется вверх/(6)-2 наклоняется вниз
(7)Вращение
(8)Тряска
Советы: Критерием оценки качества опрессовки опрессованных наконечников является «высота опрессовки».
После завершения опрессовки (заделки) клемм высота сечения медного проводника в месте опрессовки кабеля и оболочки называется «высотой опрессовки». Несоблюдение указанной высоты опрессовки может привести к ухудшению электропроводности или отсоединению кабеля.
Высота обжима, превышающая указанную, приведёт к «недообжиму», при котором провод ослабнет под действием натяжения. Если значение меньше указанного, это приведёт к «чрезмерному обжиму», и медный проводник врежется в сердечник, что приведёт к его повреждению.
Высота опрессовки является лишь критерием для оценки состояния оболочки и сердечника. В последние годы, в связи с миниатюризацией жгутов проводов и расширением ассортимента используемых материалов, количественная оценка состояния сердечника по сечению обжимного наконечника стала важной технологией для комплексного выявления различных дефектов в процессе опрессовки.
Внешний вид изделий, подвергаемых сварке под давлением
Вставьте провод в оболочке в прорезь и подсоедините его к клемме. При вставке провода оболочка соприкоснётся с лезвием, установленным в прорези, и будет проколота, создавая электропроводность и устраняя необходимость в снятии оболочки.
[Предметы проверки внешнего вида]
(1) Провод слишком длинный
(2) Зазор в верхней части провода
(3) Проводники, выступающие до и после контактных площадок
(4) Смещение центра сварки под давлением
(5) Дефекты внешнего покрытия
(6) Дефекты и деформации сварочного листа
А: внешняя обложка
B: Сварочный лист
C: Провод
Элементы контроля внешнего вида сварных соединений
Типичные формы клемм и способы прокладки кабеля можно разделить на «тип с оловянной прорезью» и «тип с круглым отверстием». В первом случае провод проходит через клемму, а во втором — через отверстие.
[Предметы проверки внешнего вида]
(1) Сердечник провода выступает
(2) Плохая проводимость припоя (недостаточный нагрев)
(3) Образование припойных мостиков (чрезмерная пайка)
Примеры применения проверки и оценки внешнего вида жгутов проводов
С уменьшением размеров жгутов проводов внешний осмотр и оценка на основе увеличенного изображения становятся все более затруднительными.
Система цифрового микроскопа сверхвысокой четкости 4K компании Keyence «позволяет значительно повысить эффективность работы, обеспечивая наблюдение с высоким уровнем увеличения, внешний осмотр и оценку».
Синтез глубины полнокадровой фокусировки на трехмерных объектах
Жгут проводов представляет собой трехмерный объект и может быть сфокусирован только локально, что затрудняет проведение комплексного наблюдения и оценки, охватывающих весь целевой объект.
Система цифрового микроскопа 4K «серии VHX» может использовать функцию «навигационного синтеза в реальном времени» для автоматического выполнения синтеза глубины и захвата изображений сверхвысокой четкости 4K с полной фокусировкой на всей цели, что позволяет легко выполнять правильное и эффективное наблюдение за увеличением, внешний осмотр и оценку.
Измерение деформации жгута проводов
При измерении необходимо использовать не только микроскоп, но и ряд других измерительных приборов. Процесс измерения сложен, требует много времени и труда. Кроме того, измеренные значения невозможно напрямую записать в виде данных, что создает определенные проблемы с эффективностью и надёжностью работы.
Цифровой микроскоп серии VHX с разрешением 4K оснащен различными инструментами для двумерных измерений. Измерение различных данных, таких как угол наклона жгута проводов и высота обжима обжимаемого наконечника, выполняется простыми операциями. С помощью микроскопа серии VHX можно не только проводить количественные измерения, но и сохранять и управлять данными, такими как изображения, числовые значения и условия съемки, что значительно повышает эффективность работы. После сохранения данных вы можете выбрать предыдущие изображения из альбома для выполнения дополнительных измерений в различных местах и проектах.
Измерение угла коробления жгута проводов с помощью цифровой микроскопической системы 4K "серии VHX"
Используя разнообразные инструменты «2D Dimension Measurement», вы можете легко выполнять количественные измерения, просто щелкнув по нужному углу.
Наблюдение за тем, чтобы герметизация сердечника провода не влияла на блеск металлической поверхности
Под влиянием отражения от металлической поверхности иногда могут возникать помехи.
Система цифрового микроскопа 4K «серии VHX» оснащена функциями «устранения ореола» и «удаления кольцевого ореола», которые позволяют устранить помехи отражения, вызванные блеском металлической поверхности, а также точно наблюдать и определять состояние герметизации сердечника провода.
Увеличенный снимок запечатанной части жгута проводов
Вы когда-нибудь сталкивались с тем, что сложно точно сфокусироваться на небольших трёхмерных объектах, таких как герметик жгутов проводов, во время осмотра? Это значительно затрудняет обнаружение мелких деталей и мелких царапин.
Цифровой микроскоп 4K серии VHX оснащен моторизованным преобразователем объектива и объективом высокого разрешения HR, способным автоматически изменять увеличение от 20 до 6000 крат для достижения «плавного зума». Просто выполняйте простые действия с помощью мыши или контроллера, и вы сможете быстро завершить наблюдение с увеличением.
Система всестороннего наблюдения, обеспечивающая эффективное наблюдение за трехмерными объектами.
При наблюдении за внешним видом трёхмерных изделий, таких как жгуты проводов, необходимо многократно менять угол наклона целевого объекта и затем фиксировать его, а фокусировку необходимо настраивать отдельно для каждого угла. Фокусировка возможна не только локально, но и сложно фиксируется, а некоторые углы наблюдения невозможны.
Система цифрового микроскопа 4K «серии VHX» может использовать «систему кругового наблюдения» и «высокоточный электрический столик X, Y, Z» для обеспечения поддержки гибких перемещений головки датчика и столика, которые невозможны в некоторых микроскопах.
Устройство регулировки позволяет легко регулировать положение по трём осям (поле зрения, ось вращения и ось наклона), что позволяет вести наблюдение под разными углами. Более того, даже при наклоне или вращении он не выходит из поля зрения, удерживая цель в центре. Это значительно повышает эффективность наблюдения за трёхмерными объектами.
3D-анализ формы, позволяющий количественно оценить обжимные клеммы
При наблюдении за внешним видом обжатых выводов необходимо не только локально фокусироваться на трёхмерном объекте, но и возникают такие проблемы, как пропуск аномалий и погрешности оценки, связанные с человеческим фактором. Оценка трёхмерных объектов возможна только посредством двумерных измерений.
Цифровой 4K-микроскоп серии VHX позволяет не только получать четкие 4K-изображения для наблюдения с увеличением и двумерного измерения размеров, но и захватывать 3D-объекты, выполнять трехмерные измерения размеров и контурные измерения на каждом поперечном сечении. Анализ и измерение 3D-объектов выполняются простыми операциями, не требующими специальных навыков со стороны пользователя. Система позволяет одновременно проводить расширенную количественную оценку внешнего вида обжатых контактов и повышать эффективность работы.
Автоматическое измерение заделанных участков кабеля
Система цифрового микроскопа 4K «серии VHX» может использовать различные измерительные инструменты для легкого выполнения различных автоматических измерений с использованием полученных изображений поперечного сечения.
Например, как показано на рисунке ниже, можно автоматически измерить только площадь сечения сердечника в опрессованном состоянии. С помощью этих функций можно быстро и количественно определить состояние сердечника в области уплотнения, которое невозможно оценить только измерением высоты опрессовки и наблюдением за поперечным сечением.
Новые инструменты для быстрого реагирования на потребности рынка
В будущем рыночный спрос на жгуты проводов будет расти. Чтобы удовлетворить растущие требования рынка, необходимо внедрять новые методы исследований и разработок, модели повышения качества и производственные процессы, основанные на быстрых и точных данных обнаружения.
Время публикации: 26 декабря 2023 г.