STECKERPINS BERÜHRUNGSLOS PRÜFEN
Der IST-Zustand
Eine Schwierigkeit, der sich alle Hersteller von Steckverbindern gegenübersehen, ist die Einhaltung der Stiftgeometrie. Verbinder mit nur geringfügig verbogenen Stiften passen nicht in die Buchsenleisten. Die Kontrolle der Steckerstifte (Pins) auf ihre korrekte Position ist schwierig: Automatische Prüfeinrichtungen mit mechanischen Lehren sind kritisch, da sich verbogene Stifte aufgrund ihrer Beweglichkeit von selbst in die Schablone einfädeln können. Darüber hinaus können sich diese Stifte verklemmen und Maschinenstörungen auslösen. Das ideale Prüfverfahren ist eine berührungslose, vorzugsweise optische Kontrolle mit Hilfe der industriellen Bildverarbeitung. Diese stößt mit ihren gängigen Beleuchtungs-Methoden unter den speziellen Bedingungen der Steckergehäuse-Umgebung jedoch an ihre Grenzen. Bisher bekannte Beleuchtungsmethoden leiden unter dem Problem, dass das Messergebnis durch die individuelle Form der Stiftspitze beeinflusst wird, dass also nicht wirklich, wie gefordert, die Position des Zentrums der Außenkontur vermessen wird.
Die Lösung
Die neu entwickelte Messeinrichtung von Vision Tools erlaubt jetzt die zuverlässige berührungslose Kontrolle der Steckerpins. Das Verfahren basiert auf einem völlig neuen Lösungsansatz: Mit einer Maske mit Durchbrüchen und einer speziell positionierten Beleuchtung erhält jeder Pin seine höchst „private“ Rundumbeleuchtung (Abb. 2). Dadurch lassen sich Fehlstellungen der Pins oder auch Verformungen der Pins exakt vermessen. Diese neue Anordnung schließt die Fehlereffekte der bislang bekannten berührungslosen Messmethoden aus.
Funktionsweise und technische Einzelheiten
Maske und Beleuchtung sind in ihren mechanischen Abmessungen dem jeweiligen Stecker angepasst. Das Raster der Masken-Durchbrüche und der Aussparungen in der Beleuchtungs-Einrichtung (sog. Blickkanäle) entspricht dem Stiftraster des Steckers, die Steckerstifte können somit in die Blickkanäle hineinragen. Die Kamera blickt durch Öffnungen in der Maske und durch die Blickkanäle auf die Steckerstifte. Die Stifte erscheinen, sofern sie fehlerfrei sind, zentral, hell im Bereich der Blickkanäle. Dies ist nur eine Variante des Systems; es bietet eine Palette unterschiedlicher Möglichkeiten der Einkopplung des Lichtes in die Beleuchtungseinrichtung. Für die optimale Verteilung des Lichtes sorgen u.a. lichtundurchlässige Beschichtungen oder lichtleitende, strukturierte Materialien.
Kamera, Maske und Beleuchtung sind mechanisch zu einem Prüfkopf verbunden. Der Prüfprozess erlaubt beide Möglichkeiten: Heranführen des Prüfkopfes an den Stecker oder umgekehrt.
