手机U盘表面焊点缺陷自动检测系统研究
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随着手机普及,手机锂电池需要大批量焊接生产,同时还具备焊接质量要求高、速度快、精度高以及次品率低等特点。
对于这样高要求的大批量快速生产,人工焊接根本无法实现,所以需要专门自动化焊接设备来完成。
目前,厂家尽管采用自动化设备焊接手机锂电池,但由于批量大、速度快,还是很难避免出现一些焊接缺陷,如搭锡、虚焊及焊点成形不良等,这些缺陷轻则引起手机电池烧损或报废,影响手机正常使用;重则导致手机电池爆炸,引发人生安全事故。
因此,必须对手机锂电池自动化焊接缺陷进行检测与判定,消除安全隐患。
1 手机锂电池自动化焊接缺陷的检测方法及设备手机锂电池自动化焊接方法有很多种,如激光焊、锡焊以及超声波焊等,本文主要讨论自动化激光焊和自动化锡焊。
自动化激光焊通常会引起飞溅、裂纹与气孔等缺陷;自动化锡焊通常会引起搭锡、锡渣与虚焊等缺陷。
这些手机锂电池自动化焊接缺陷与普通金属材料焊接缺陷相比,包括以下几种特点:首先,批量大,需要快速检测;其次,很多缺陷尺寸较小,需要专门的设备精确检测;最后,检测难度大,由于是自动化设备焊接,焊接质量较稳定,绝大部分是合格品,不良品很少,但要能从大批量合格品中检测出少数不良品,难度较大。
综合考虑上述三个特点,要找出手机锂电池自动化焊接缺陷,仅凭肉眼无法完成,要采用机器视觉技术进行快速、稳定且精确的检测。
近年来专门用于检测手机锂电池焊接缺陷的设备种类较多,我们采用了天准全自动影像测量仪来检测自动化激光焊接成品的影像,采用Keyence的超高速轮廓测量仪来检测自动化锡焊成品的轮廓,并进行分析与判定。
2 手机锂电池自动化焊接缺陷检测及判定2.1 自动化激光焊飞溅、气孔检测与判定手机锂电池中电极片和电路板采用自动化设备激光焊接后,通过全自动影像测量仪检测,并采用影像测量系统分析,如图1所示。
焊接成品检测过程中,大部分焊点如图1(a)中合格品所示,5个激光焊点圆形规则,即圆度好;每个焊点直径大小几乎相同,焊点面积较均等;焊点余高几乎相同,达到标准;从外形来看,无虚焊,且质量高、成形美观。
基于射线检测的焊缝缺陷自动识别技术研究摘要:介绍了射线检测的基本原理,分析了射线检测技术实现自动化的难点,分析了焊缝检测图像的预处理过程和焊缝缺陷的特征提取方法,利用人工智能实现了射线检测中焊缝缺陷的自动识别,取得了良好的效果。
本文的研究可以为无损检测技术的应用提供参考,具有一定的现实意义。
关键词:无损检测;x射线检测;焊缝;缺陷;自动识别1射线探伤的基本原理x射线是一种穿透力很强的电磁波。
它通过穿透待测工件,检测透射光强分布,可以反映工件的内部结构信息。
通过人工或自动分析,可以识别缺陷的大小、尺寸和分布。
当工件内部存在缺陷时,由于缺陷往往与工件本身的材质不一致,所以X射线的衰减程度不同。
缺陷的投影尺寸和形状可以通过在工件的另一侧接收X射线的透射光并记录下来而反映在成像介质上。
x射线探伤技术常采用底片作为成像介质,可实现高分辨率,对气孔、夹渣等缺陷的高检出率,并能准确识别缺陷的性质、数量、大小和分布。
然而,对于方向性缺陷,如裂纹和分层,检测率与射线穿透的方向有关。
如果缺陷的方向与射线穿透的方向一致,则可能会错过检测。
随着现代生产技术的提高,所有应用中的检测效率都在提高。
提出了更高的要求,比如生产线,要求自动实时检测。
传统的胶片成像技术已经不能满足需求。
在此背景下,数字成像技术应运而生,为射线照相缺陷的自动识别奠定了基础。
2焊缝自动检测的难点焊缝检测是无损检测的一个重要应用场景,也是无损检测技术的优势应用领域之一。
焊接材料时,由于工艺技术、设备条件、应力变化、材料结构、尺寸和形状等因素的影响,焊缝中出现热裂纹是很常见的。
作为一种极其危险的缺陷类型,一旦在焊缝中发现裂纹,就必须进行修补。
在产品使用过程中,焊接件在高温、高压、腐蚀、疲劳、冲击等恶劣环境下容易产生冷裂纹。
考虑到焊接件的生产规模通常很大,并且需要实时在线检测,缺陷识别过程也必须自动化。
然而,焊缝缺陷的自动识别比较困难,主要是因为自动识别涉及到图像处理、信号分析、模式识别、人工智能等一系列技术。