Qualitätssicherung/Messtechnik Einfaches Prüfen von Steckern in 3D Mit dem PinInspector hat EVT ein speziell optimiertes Verfahren zur Inspektion von Stecker- Pins entwickelt. EVT Eye Vision Technology www.evt-web.com Der PinInspector bietet alles in einem: • Speziell-adaptierte EyeVision-3D- Software mit vorgefertigtem Prüfprogramm-Kit • Laser-Triangulationssensor Eye- Scan AT 3D • Kompakter Industrie-PC • Linearachse (optional) Steckverbinder haben Bedeutungen in manchen Industriebereichen, denen wir uns manchmal gar nicht bewusst sind. Bei der Entwicklung von Steckverbindern müssen vielfältige Anforderungen an das Design und an die Fertigungsprozesse berücksichtigt werden. Dabei kann es sowohl um die Übertragung von hohen Energien wie bei Batterien, Generatoren und Motoren gehen als auch um die Übertragung von Daten und Signalen. Fehlerhafte Steckverbinder, tief verborgen in wichtigen elektronischen Subsystemen in Autos oder Flugzeugen, können katastrophale Folgen haben. Fehler in Inspektionssystemen können lebensbedrohlich sein oder auch kostspielige Rückholaktionen hervorrufen. Daher hat sich EVT mit dem PinInspector daran gemacht, das Inspektionssystem von Steckverbindern zu optimieren und eine 100%-Qualitätsprüfung auf die Beine zu stellen – und das auch noch in 3D. Die 3D-Bildverarbeitung bietet in diesen Fällen die bessere, sicherere und letztendlich auch preisgünstigere Lösung. Daher hat die Kreativwerkstatt von EVT ein speziell optimiertes Verfahren zur Inspektion von Steckverbindern entwickelt. Dabei ist das System sehr flexibel und die Pins von nahezu jedem Stecker werden erkannt und auf ihre Unversehrtheit geprüft. So können mit nur einem Scan durch den PinInspector folgende Charakteristika des Scanobjekts gemessen werden: • Taumelkreis Zum einen führt die Software eine sogenannte Taumelkreis-Inspektion durch. Dies ist eine Prüfung auf die Auslenkung der Pins auf lateraler Ebene und kann mittels orthogonaler Betrachtung ausgeführt werden. • Setztiefe Zum anderen erfolgt auch eine Messung der Setztiefe der Pins. Durch die 3D-Inspektion ist es möglich die Höhe der Pin-Spitze auf dem Stecker zu vermessen. Und zusätzlich werden die Pin-Spitzen nicht nur in x- und y-Richtung sondern auch in z-Richtung geprüft. • Pins, Fehler am Stecker Des Weiteren erkennt man durch diese genaue Vermessung der Pins Fehler am Stecker wie z.B., ob die Verbindungskontakte verbogen sind, ob die Pins zu tief im Gehäuse stecken oder selbstverständlich auch, ob die Pins zu weit herausstehen. Der PinInspector ist dabei äußerst präzise. Der Lasertriangulationssensor liefert 2048 Punkte pro Profil in einer Zeit von 25.000 Profile pro Sekunde. Lasertriangulation bedeutet, dass eine Kamera die auf ein Prüfobjekt projizierte Laserlinie beobachtet und aus dem Linienprofil die Höheninformation berechnet. Während sich z.B. die Stecker unter der Kamera hindurch bewegen, werden mehrere Profile erstellt, die benutzt werden, um daraus ein 3D-Bild zu erzeugen. EyeVision bietet zusätzlich: • eine ausführliche Statistik mit allen Ergebniswerten in die eingebaute SQL-Datenbank oder Anbindung an die Unternehmensdatenbank (Industrie 4.0) • komplette Verwaltung aller gemessen und geprüften Merkmale der Komponenten in einer Datenbank zur Produktionsverfolgung • Einbindung von Scannersystemen für RFID oder Codeleser (Barcode, DMC, QR, OCR) zur Produktverfolgung und Zuordnung • direkte Einbindung von unterschiedlichen PLCs, Profinet, Modbus, Ethercat und Ansteuerung von Achsen und Robotern ◄ 42 3/2018
Qualitätssicherung/Messtechnik 3D-Technik erkennt Lifted Leads bei der Leiterplattenbestückung VISION vom 6. bis 8. November in Stuttgart: Halle 1, Stand A63 EVT Eye Vision Technology www.evt-web.com Leiterplatten werden derzeit zur überwiegenden Mehrheit automatisch bestückt. Dabei sind allerdings Produktionsfehler kaum zu vermeiden. Um Defekte zu erkennen, kann nun auch auf 3D-Bildverarbeitung zurückgegriffen werden. Auch wenn sich zur Erkennung von Fehlern und Sicherstellung der Qualität Anlagen zur automatischen optischen Inspektion (AOI) etabliert haben, kann auch hier 3D einige neue Einblicke verschaffen. Nicht nur lassen sich mit Eye- Vision 3D Pins von ICs, THTs, SMDs oder gar BGAs prüfen, sondern auch Lifted Leads erkennen. Zuerst kann EyeVision 3D vor allem den Taumelkreis der Pins feststellen, das heißt, ob der Pin in irgendeine Richtung schief sitzt. Auch ob die Pins in der richtigen Höhe sitzen oder ob einer zu weit im Gehäuse sitzt oder zu weit hervorsteht. Darüber hinaus können selbstverständlich verbogene Pins erkannt werden. Weiter erkennt EyeVision 3D auch, ob die Pins nach der Fertigung der Leiterplatte richtig aufliegen. Bei der Fertigung elektronischer Baugruppen gehören Pin- Auflieger zu den kritischen Fehlern. Sie entstehen beispielsweise durch hochgebogene Pins im Vergleich zu den Nachbarn oder durch verminderte Benetzung, wenn ein Pin oxidiert ist. Im realen Einsatz kann dieser Fehler zu Unterbrechungen und damit zum Funktionsausfall der Baugruppe führen. Diese Lifted Leads gehören nicht nur zur Kategorie der kritischen Fehler, sondern sind auch schwer zu identifizieren. Zahlreiche Parameter beeinflussen die Ausprägung der Lifted Leads und der Lötstelle. Dazu gehören Länge und Breite des Pads ebenso wie die Höhe des Pins und die Eigenschaften des Lots. Dank der immer weiter entwickelten 3D-Bildverarbeitung kann jetzt zur Erkennung der Lifted Leads darauf zurückgegriffen werden. Je nach Größe der Baugruppe sind verschiedene 3D-Verfahren anwendbar, wobei Streifenlichtprojektion eine sehr genaue und feine Punktewolke ergibt. Darauf lassen sich mit Eyevision 3D-Messungen und Auswertungen durchführen, die eine fehlerhafte Baugruppe identifizieren. Das gelingt ganz einfach entweder mit dem vorgefertigten Pin-Inspector-Kit oder einem eigens entwickelten Prüfprogramm. Bei beiden Varianten lässt sich das Prüfprogramm mittels Drag&Drop-Funktion erstellen. ◄ 3/2018 43
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