隨著電子設備、汽車等電子技術的快速發(fā)展，市場對線束的需求量持續(xù)增長，同時也對小型化、輕量化等功能及品質提出了更高的要求。
下面將為您介紹保障線束品質的必要外觀檢測項目。并介紹使用新型4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)，實現(xiàn)放大觀察、測量、檢測、評估定量化及作業(yè)效率提升的應用案例。
重要性與要求同步增長的線束
線束（wiring harness）又被稱為電纜束（cable harness），是一種將連接電子設備所需的多路電氣連接（供電、信號通信）配線捆扎成一束后形成的部件。利用整合多個接點的連接器，能夠在簡化連接的同時，防止誤連接的發(fā)生。以汽車為例，1輛汽車上會用到500至1500條線束，這些線束能起到等同于人類血管及神經(jīng)的作用。線束的不良及破損，會對產(chǎn)品的品質、性能及安全性造成很大的影響。
近年來，電機產(chǎn)品及電子設備呈現(xiàn)小型化、高密度化的發(fā)展趨勢，而在汽車領域，EV（電動汽車）、HEV（混合動力汽車）、基于感應技術的駕駛輔助功能及自動駕駛等技術也在飛速發(fā)展。在這樣的背景下，市場對線束的需求量持續(xù)增長，在產(chǎn)品的研究開發(fā)及制造方面，也進入了追求多品種化、小型化、輕量化、高功能化、高耐久性化等，力爭滿足各類需求的新時代。為了滿足這些需求，迅速提供高品質的新產(chǎn)品及改良品，研究開發(fā)時的評估、制造工序中的外觀檢測等環(huán)節(jié)，都必須滿足更高的正確性與速度要求。
品質的關鍵，電線的端子連接與外觀檢測
在線束的制造工序中，在組裝連接器、線管、防護具、線夾、束緊夾等部件之前，需要進行一項決定線束品質的重要工序，即電線的端子連接。連接端子時，會采用“壓接（斂縫）”、“壓焊”、“焊接”工藝。使用各類連接方法時，一旦連接出現(xiàn)異常，可能就會導致導電不良、芯線脫落等故障。
檢測線束品質的方法很多，例如使用“線束檢查儀（導通檢測儀）”，檢查是否存在電氣斷線、短路等問題。
但是，要對各類試驗后及故障發(fā)生時的具體狀態(tài)及原因進行檢測，就必須借助顯微鏡及顯微系統(tǒng)的放大觀察功能，實施端子連接部的外觀檢測及評估。各類連接方法的外觀檢測項目如下所示。
壓接（斂縫）的外觀檢測項目
通過各類端子導體包銅的塑性，對線纜與護套實施壓接。使用工具或生產(chǎn)線上的自動設備，通過“斂縫”對導體包銅進行彎折連接。
【外觀檢測項目】
.(1)芯線突出
.(2)芯線突出長度
.(3)喇叭口量
.(4)護套突出長度
.(5)切斷長度
.(6)-1向上彎曲/(6)-2向下彎曲
.(7)旋轉
.(8)搖晃
完成端子壓接（斂縫）后，線纜及護套斂縫處的導體包銅截面高度，就是“壓接高度”。如果不按照規(guī)定的壓接高度進行斂縫，可能會導致導電不良或線纜脫落。
護套部壓接高度的OK/NG示例
壓接高度高于規(guī)定值會導致“壓接不足”，電線會在拉力作用下松脫。低于規(guī)定值則會導致“壓接過量”，導體包銅會勒進芯線，導致芯線受損。
壓接高度只是用于推斷護套與芯線狀態(tài)的判斷基準。近年來，在線束小型化和使用材料多樣化的背景下，為了全面檢出斂縫工序中的各類不良，針對壓接端子截面的芯線狀態(tài)定量檢測成為了一項重要技術。
壓焊的外觀檢測項目
將附有護套的電線塞進縫口，使其與端子相連。塞入電線時，護套會與縫口裝設的刀刃接觸并被刺穿，產(chǎn)生導電性，省去了剝除護套的步驟。
【外觀檢測項目】
.(1)電線超長
.(2)電線頂端的縫隙
.(3)壓焊片前后的導體突出
.(4)壓焊中心偏移
.(5)外罩的瑕疵
.(6)壓焊片的瑕疵、變形
.A：外罩
.B：壓焊片
.C：電線
焊接的外觀檢測項目
代表性的端子形狀及線纜排線方法可分為“錫槽式”和“圓孔式”，前者將電線從端子內穿過，后者將線纜從孔洞中穿過。
【外觀檢測項目】
.(1)芯線突出
.(2)焊錫的導電不良（加熱不足）
.(3)焊錫橋連（焊接過多）
線束外觀檢測評估的應用案例
伴隨著線束的小型化，基于放大觀察的外觀檢測及評估難度越來越高。
基恩士的超高精細4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“，在實現(xiàn)高水準放大觀察、外觀檢測及評估的同時，大幅提高作業(yè)效率。
對立體物進行全幅對焦的深度合成
線束屬于立體物，只能進行局部對焦，難以開展涵蓋目標物整體的綜合觀察及評估。
4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”則可利用“導航實時合成”功能，自動進行深度合成，拍攝對目標物整體進行全幅對焦的超高精細4K圖像，輕松開展正確高效的放大觀察、外觀檢測及評估。
用4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”拍攝的芯線斂縫放大圖像
線束的翹曲測量
在進行測量時，不僅要使用顯微鏡，還必須換用多種其他測量儀，測量工序繁瑣，費時費力。除此以外，還不能將測量值直接記錄成數(shù)據(jù)，在作業(yè)效率和可靠性方面都存在一定的問題。
4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”則配備了“二維尺寸測量”的多樣化工具，在測量線束角度、壓接端子截面壓接高度等各項數(shù)據(jù)時，都能以簡單的操作完成測量。使用“VHX系列”，不僅能夠實現(xiàn)定量化測量，還能保存并管理圖像、數(shù)值、拍攝條件等數(shù)據(jù)，使作業(yè)效率實現(xiàn)飛躍性提升。完成數(shù)據(jù)保存操作后，仍然可以從相冊中選擇過往的圖像，追加開展不同位置及項目的測量工作。
用4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”測量線束翹曲角度
使用“二維尺寸測量”的多樣化工具，只需點擊正確的角度，即可輕松完成定量測量。
不受金屬面光澤影響的芯線斂縫觀察
受金屬面反射的影響，有時會發(fā)生以觀察的情形。
4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”則配備了“消除光暈”和“去除環(huán)形光暈”功能，能夠消除金屬面光澤造成的反射干擾，對芯線的斂縫狀態(tài)進行正確的觀察及掌握。
用4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”觀察芯線斂縫
線束斂縫部分的變焦拍攝
各位是否有過在進行外觀檢測時，對于諸如線束斂縫的小型立體目標物，很難進行準確對焦的經(jīng)驗，這對于給細小部位及細微劃痕的觀察造成了很大的困難。
4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”配備了電動鏡頭轉換器和高分辨率HR鏡頭，能夠進行20至6000倍的自動倍率轉換，實現(xiàn)“無縫縮放”。只需用手邊的鼠標或控制器進行簡單操作，就能快速完成放大觀察。
用4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”拍攝的壓接端子變焦圖像
實現(xiàn)立體物觀察高效化的全方位觀測系統(tǒng)
在對線束之類的立體產(chǎn)品進行外觀觀察時，必須不斷重復改變目標物角度再固定的操作，還要對每個角度分別進行調焦。不光只能進行局部對焦，還很難固定，存在無法觀察的角度。
4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”能夠利用“全方位觀測系統(tǒng)”和“高精度X、Y、Z電動載物臺”，為部分顯微鏡不可能實現(xiàn)的感測頭、載物臺靈活動作提供支持。
利用可輕松調整三軸（視野、旋轉軸、傾斜軸）的調整裝置，能夠從各個角度進行觀察。而且即使傾斜或旋轉，也不會跳脫視野范圍，使目標物保持在中心位置，據(jù)此大幅提高了立體物外觀觀察的效率。
用4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”進行連接器部的傾斜觀察
實現(xiàn)壓接端子評估定量化的3D形狀分析
在對壓接端子進行外觀觀察時，不僅需要對立體目標物進行分區(qū)域的局部對焦，還存在漏看異常、人為評估偏差等問題。對于立體目標物，也只能通過二維尺寸測量進行評估。
4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”不僅能用清晰的4K圖像進行放大觀察及二維尺寸測量，還能拍攝3D形狀，進行三維尺寸測量，對各個截面實施輪廓測量。無需使用者的熟練操作，也能通過簡單操作完成3D形狀的分析及測量，可同時實現(xiàn)壓接端子外觀評估的高度化、定量化，以及作業(yè)的高效化。
用4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”分析壓接端子的3D形狀
斂縫線纜截面的自動測量
4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”能夠利用豐富的測量工具，用拍攝到的截面圖像輕松完成各類自動測量。
例如下圖所示，能夠僅針對芯線斂縫截面的芯線部分面積，進行自動測量。借助這些功能，對于僅靠壓接高度測量及截面觀察無法掌握的斂縫部分芯線狀態(tài)，也能進行快速的定量檢測。
用4K數(shù)碼顯微系統(tǒng)“VHX系列”自動測量芯線斂縫截面的面積
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