Con el rápido desarrollo de equipos electrónicos, automóviles y otras tecnologías electrónicas, la demanda de arneses de cables en el mercado continúa creciendo. Al mismo tiempo, también impone mayores requisitos de funcionalidad y calidad, como la miniaturización y el peso ligero.
A continuación, se presentarán los elementos necesarios para la inspección de la apariencia y garantizar la calidad de los arneses de cables. También se presentan casos de aplicación del nuevo sistema de microscopio digital 4K para lograr una observación, medición, detección y evaluación cuantitativa con mayor aumento, y mejorar la eficiencia del trabajo.
Mazos de cables cuya importancia y requisitos están creciendo simultáneamente
Un mazo de cables, también conocido como arnés de cableado, es un componente formado por la unión de múltiples conexiones eléctricas (alimentación, comunicación de señales) necesarias para conectar equipos electrónicos. El uso de conectores que integran múltiples contactos simplifica las conexiones y previene errores de conexión. Por ejemplo, en un automóvil se utilizan entre 500 y 1500 mazos de cables, que pueden desempeñar la misma función que los vasos sanguíneos y los nervios humanos. Los mazos de cables defectuosos o dañados tienen un gran impacto en la calidad, el rendimiento y la seguridad del producto.
En los últimos años, los productos eléctricos y equipos electrónicos han mostrado una tendencia hacia la miniaturización y la alta densidad. En el sector de la automoción, tecnologías como los vehículos eléctricos (VE), los vehículos híbridos (HEV), las funciones de asistencia a la conducción basadas en tecnología de inducción y la conducción autónoma también se encuentran en rápido desarrollo. En este contexto, la demanda de arneses de cables en el mercado continúa creciendo. En cuanto a la investigación, el desarrollo y la fabricación de productos, también nos hemos comprometido con la diversificación, la miniaturización, la ligereza, la alta funcionalidad y la alta durabilidad, con el objetivo de satisfacer una nueva era de diversas necesidades. Para satisfacer estas necesidades y ofrecer rápidamente productos nuevos y mejorados de alta calidad, la evaluación durante la investigación y el desarrollo y la inspección de la apariencia durante el proceso de fabricación deben cumplir con requisitos de mayor precisión y velocidad.
La clave para la calidad, la conexión de terminales de cables y la inspección de la apariencia
En el proceso de fabricación de arneses de cables, antes de ensamblar conectores, tubos, protectores, abrazaderas, abrazaderas de apriete y otros componentes, es necesario realizar un proceso importante que determina la calidad del arneses: la conexión de los terminales. Para conectar los terminales, se utilizan procesos de engarce (calafateo), soldadura a presión y soldadura directa. Al utilizar diversos métodos de conexión, una conexión anormal puede provocar fallas como mala conductividad y la caída del núcleo del cable.
Hay muchas formas de detectar la calidad de los mazos de cables, como utilizar un "verificador de mazos de cables (detector de continuidad)" para comprobar si hay desconexiones eléctricas, cortocircuitos y otros problemas.
Sin embargo, para detectar el estado específico y las causas después de diversas pruebas y cuando se producen fallas, es necesario utilizar la función de observación con lupa del microscopio y el sistema microscópico para realizar una inspección visual y evaluar la conexión del terminal. Los elementos de inspección de apariencia para los diversos métodos de conexión son los siguientes.
Elementos de inspección de apariencia para engarce (calafateo)
Gracias a la plasticidad de los conductores revestidos de cobre de diversos terminales, se engarzan los cables y las fundas. Mediante herramientas o equipos automatizados en una línea de producción, los conductores revestidos de cobre se doblan y se conectan mediante calafateo.
[Elementos de inspección de apariencia]
(1) El cable del núcleo sobresale
(2) Longitud que sobresale del cable central
(3) Cantidad de boca de campana
(4)Longitud que sobresale de la vaina
(5) Longitud de corte
(6)-1 se dobla hacia arriba/(6)-2 se dobla hacia abajo
(7)Rotación
(8)Temblor
Consejos: El criterio para juzgar la calidad del engarce de los terminales engarzados es la "altura de engarce".
Una vez finalizado el engarce de los terminales (calafateo), la altura de la sección del conductor revestido de cobre en el punto de engarce del cable y la funda se considera la "altura de engarce". Si no se realiza el engarce según la altura especificada, se puede producir una conductividad eléctrica deficiente o el desprendimiento del cable.
Una altura de engarce superior a la especificada provocará un engarce insuficiente, es decir, el cable se aflojará bajo tensión. Si el valor es inferior al especificado, se producirá un engarce excesivo y el conductor revestido de cobre cortará el cable del núcleo, dañándolo.
La altura de engarce es solo un criterio para inferir el estado de la funda y el núcleo del cable. En los últimos años, en el contexto de la miniaturización de los arneses de cables y la diversificación de los materiales utilizados, la detección cuantitativa del estado del núcleo del cable de la sección transversal del terminal de engarce se ha convertido en una tecnología importante para detectar exhaustivamente diversos defectos en el proceso de engarce.
Elementos de inspección de apariencia de la soldadura a presión
Introduzca el cable envainado en la ranura y conéctelo al terminal. Al insertar el cable, la funda entrará en contacto con la cuchilla instalada en la ranura y la perforará, creando conductividad y eliminando la necesidad de retirar la funda.
[Elementos de inspección de apariencia]
(1) El cable es demasiado largo
(2) El espacio en la parte superior del cable.
(3) Los conductores que sobresalen antes y después de las almohadillas de soldadura.
(4) Desplazamiento del centro de soldadura a presión
(5) Defectos en la cubierta exterior
(6) Defectos y deformación de la chapa de soldadura
A: cubierta exterior
B: Lámina de soldadura
C: Alambre
Elementos de inspección de la apariencia de la soldadura
Las formas representativas de los terminales y los métodos de enrutamiento de cables se dividen en "tipo ranura de estaño" y "tipo agujero redondo". El primero pasa el cable a través del terminal, mientras que el segundo lo pasa a través del agujero.
[Elementos de inspección de apariencia]
(1) El cable del núcleo sobresale
(2) Mala conductividad de la soldadura (calentamiento insuficiente)
(3) Puenteo de soldadura (soldadura excesiva)
Casos de aplicación de la inspección y evaluación de la apariencia del mazo de cables
Con la miniaturización de los arneses de cables, la inspección y evaluación de la apariencia basada en la observación ampliada se vuelve cada vez más difícil.
El sistema de microscopio digital 4K de ultra alta definición de Keyence "puede mejorar significativamente la eficiencia del trabajo al tiempo que logra una observación con aumento de alto nivel, inspección y evaluación de la apariencia".
Síntesis de profundidad del enfoque de fotograma completo en objetos tridimensionales
El mazo de cables es un objeto tridimensional y solo se puede enfocar localmente, lo que dificulta realizar una observación y evaluación exhaustiva que cubra todo el objeto objetivo.
El sistema de microscopio digital 4K "serie VHX" puede utilizar la función de "síntesis de navegación en tiempo real" para realizar automáticamente la síntesis de profundidad y capturar imágenes 4K de ultra alta definición con un enfoque completo en todo el objetivo, lo que facilita la realización de una observación de aumento correcta y eficiente, inspección de apariencia y evaluación.
Medición de la deformación del mazo de cables
Para realizar mediciones, no solo se requiere un microscopio, sino también diversos instrumentos de medición. El proceso de medición es engorroso, lento y laborioso. Además, los valores medidos no pueden registrarse directamente como datos, lo que presenta ciertos problemas de eficiencia y fiabilidad.
El sistema de microscopio digital 4K de la serie VHX está equipado con diversas herramientas para la medición bidimensional. Al medir diversos datos, como el ángulo del mazo de cables y la altura de crimpado de la sección transversal del terminal crimpeado, la medición se realiza con operaciones sencillas. Con la serie VHX, no solo puede realizar mediciones cuantitativas, sino también guardar y gestionar datos como imágenes, valores numéricos y condiciones de disparo, lo que mejora significativamente la eficiencia del trabajo. Tras guardar los datos, puede seleccionar imágenes antiguas del álbum para realizar mediciones adicionales en diferentes ubicaciones y proyectos.
Medición del ángulo de deformación del mazo de cables mediante el microscopio digital 4K de la serie VHX
Utilizando las diversas herramientas de "Medición de dimensión 2D", puede completar fácilmente mediciones cuantitativas simplemente haciendo clic en el ángulo correcto.
Observación del calafateo del cable central no afectado por el brillo de la superficie del metal
Afectado por el reflejo de la superficie del metal, a veces pueden producirse observaciones.
El sistema de microscopio digital 4K "serie VHX" está equipado con funciones de "eliminación de halo" y "eliminación de halo anular", que pueden eliminar la interferencia de reflexión causada por el brillo de la superficie del metal y observar y captar con precisión el estado de calafateo del cable central.
Toma de zoom de la parte de calafateo del arnés de cableado.
¿Alguna vez ha experimentado que le resulta difícil enfocar con precisión objetos tridimensionales pequeños, como el sellado de arneses de cables, durante la inspección de apariencia? Esto dificulta enormemente la observación de piezas pequeñas y rayones finos.
El sistema de microscopio digital 4K "Serie VHX" está equipado con un convertidor de lente motorizado y una lente HR de alta resolución, capaz de convertir automáticamente el aumento de 20 a 6000x para lograr un zoom continuo. Simplemente realice operaciones sencillas con el ratón o el controlador y podrá completar rápidamente la observación con zoom.
Un sistema de observación integral que permite una observación eficiente de objetos tridimensionales.
Al observar la apariencia de productos tridimensionales, como arneses de cables, es necesario repetir la operación de cambiar el ángulo del objeto objetivo y luego fijarlo, y ajustar el enfoque por separado para cada ángulo. No solo solo permite enfocar localmente, sino que también es difícil de fijar, y hay ángulos que no se pueden observar.
El sistema de microscopio digital 4K "serie VHX" puede utilizar el "sistema de observación integral" y la "platina eléctrica X, Y, Z de alta precisión" para brindar soporte para movimientos flexibles del cabezal del sensor y la platina que no son posibles con algunos microscopios.
El dispositivo de ajuste permite ajustar fácilmente tres ejes (campo de visión, eje de rotación y eje de inclinación), lo que permite la observación desde diversos ángulos. Además, incluso al inclinarse o rotarse, no se sale del campo de visión y mantiene el objetivo centrado. Esto mejora considerablemente la eficiencia al observar la apariencia de objetos tridimensionales.
Análisis de forma 3D que permite la evaluación cuantitativa de terminales de crimpado
Al observar la apariencia de terminales engarzadas, no solo es necesario enfocarse localmente en el objetivo tridimensional, sino que también existen problemas como anomalías no detectadas y desviaciones en la evaluación humana. En el caso de objetivos tridimensionales, solo se pueden evaluar mediante mediciones bidimensionales.
El sistema de microscopio digital 4K de la serie VHX no solo utiliza imágenes 4K nítidas para la observación con aumento y la medición de tamaño bidimensional, sino que también captura formas 3D, realiza mediciones de tamaño tridimensionales y mide el contorno de cada sección transversal. El análisis y la medición de la forma 3D se realizan mediante operaciones sencillas, sin necesidad de un usuario experto. Simultáneamente, permite una evaluación avanzada y cuantitativa del aspecto de los terminales engarzados y mejora la eficiencia de la operación.
Medición automática de secciones de cables calafateados
El sistema de microscopio digital 4K "serie VHX" puede utilizar una variedad de herramientas de medición para completar fácilmente varias mediciones automáticas utilizando imágenes transversales capturadas.
Por ejemplo, como se muestra en la figura a continuación, es posible medir automáticamente solo el área del núcleo de la sección transversal engarzada. Con estas funciones, es posible detectar rápida y cuantitativamente el estado del núcleo de la pieza de calafateo, que no se puede detectar únicamente midiendo la altura de engarce y observando la sección transversal.
Nuevas herramientas para responder rápidamente a las necesidades del mercado
En el futuro, la demanda de arneses de cables aumentará. Para satisfacer las crecientes necesidades del mercado, es necesario establecer nuevos modelos de investigación y desarrollo, mejoras de calidad y procesos de fabricación basados en datos de detección rápidos y precisos.
Hora de publicación: 26 de diciembre de 2023