電子機器、自動車、その他の電子技術の急速な発展に伴い、ワイヤーハーネスの市場需要は成長し続けています。同時に、小型化や軽量など、機能や品質にも高い要件を課します。
以下では、ワイヤーハーネスの品質を確保するために必要な外観検査項目を紹介します。また、新しい4Kデジタル顕微鏡システムを使用して、拡大された観察、測定、検出、定量的評価、および作業効率の改善を実現するアプリケーションケースを導入します。
重要性と要件が同時に成長しているワイヤーハーネス
ケーブルハーネスとも呼ばれるワイヤーハーネスは、電子機器をバンドルに接続するために必要な複数の電気接続（電源、信号通信）配線をバンドルすることによって形成されるコンポーネントです。複数の接点を統合するコネクタを使用すると、接続を防ぎながら接続を簡素化できます。車を例にとると、500〜1,500のワイヤーハーネスが車で使用されており、これらのワイヤーハーネスは人間の血管や神経と同じ役割を果たすことができます。欠陥があり、破損したワイヤーハーネスは、製品の品質、性能、安全性に大きな影響を与えます。
近年、電気製品と電子機器は、小型化と高密度の傾向を示しています。自動車分野では、EV（電気自動車）、HEV（ハイブリッド車両）、誘導技術に基づく運転支援機能、自律運転などの技術も急速に発達しています。この背景に対して、ワイヤーハーネスの市場需要は成長し続けています。製品の研究、開発、製造に関しては、多様化、小型化、軽量、高機能性、高い耐久性などの追求にも参加し、さまざまなニーズの新しい時代を満たすよう努めています。これらのニーズを満たし、高品質の新しい製品と改善された製品を迅速に提供するために、製造プロセス中の研究開発および外観検査中の評価は、より高い精度と速度の要件を満たす必要があります。
品質、ワイヤーターミナル接続、外観の検査の鍵
ワイヤーハーネスの製造プロセスでは、コネクタ、ワイヤーチューブ、保護者、ワイヤークランプ、締め付けクランプ、その他のコンポーネントを組み立てる前に、ワイヤーハーネスの品質を決定する重要なプロセス、つまりワイヤの端子接続が必要です。端子を接続するとき、「圧着（コーキング）」、「圧力溶接」、「溶接」プロセスが使用されます。さまざまな接続方法を使用する場合、接続が異常になると、導電率やコアワイヤーが落ちるなどの障害につながる可能性があります。
「ワイヤーハーネスチェッカー（連続性検出器）」の使用など、ワイヤーハーネスの品質を検出して、電気切断、短絡、その他の問題があるかどうかを確認する方法はたくさんあります。
ただし、さまざまなテスト後に特定の状態と原因を検出し、故障が発生したときに、顕微鏡と顕微鏡システムの拡大観測関数を使用して、ターミナル接続部の視覚検査と評価を実行する必要があります。さまざまな接続方法の外観検査項目は次のとおりです。
圧着のための外観検査アイテム（コーキング）
さまざまなターミナルの銅覆われた導体の可塑性を通じて、ケーブルとシースが圧着されます。生産ラインでツールまたは自動化された機器を使用して、銅に覆われた導体は曲がって「コーキング」によって接続されています。
[外観検査項目]
（1）コアワイヤが突き出ています
（2）コアワイヤ突出長
（3）ベル口の量
（4）突き出長の鞘
（5）切断長
（6）-1は上に曲がります/（6）-2は下に曲がります
（7）回転
（8）揺れ
ヒント：圧着ターミナルの圧着品質を判断するための基準は「圧着高さ」です
ターミナルクリンプ（コーキング）が完了した後、ケーブルとシースの圧着点にある銅色の導体セクションの高さは「圧着の高さ」です。指定された圧着の高さに応じて圧着を実行できないと、電気導電率やケーブル剥離が不十分になる可能性があります。
指定されたよりも高いクリンプの高さは、「アンダークリンピング」になり、ワイヤーが緊張下で緩くなります。値が指定された値よりも低い場合、「過度の圧着」につながり、銅に覆われた導体がコアワイヤーにカットされ、コアワイヤに損傷が発生します。
圧着の高さは、シースとコアワイヤの状態を推測するための基準にすぎません。近年、ワイヤーハーネスの小型化と使用される材料の多様化の文脈では、クリンプ端子断面のコアワイヤ条件の定量的検出が重要な技術となり、圧着プロセスのさまざまな欠陥を包括的に検出します。
圧力溶接の外観検査項目
鞘をスリットに押し込み、ターミナルに接続します。ワイヤーが挿入されると、シースが接触し、スリットに取り付けられたブレードによってピアスされ、導電率を作成し、シースを除去する必要性を排除します。
[外観検査項目]
（1）ワイヤーが長すぎます
（2）ワイヤーの上部のギャップ
（3）はんだパッドの前後に突き出ている導体
（4）圧力溶接センターのオフセット
（5）外側のカバーの欠陥
（6）溶接シートの欠陥と変形
A：外側のカバー
B：溶接シート
C：ワイヤー
溶接外観検査アイテム
代表的な端子形状とケーブルルーティング方法は、「Tinスロットタイプ」と「丸い穴タイプ」に分割できます。前者はターミナルを通過し、後者はケーブルを穴から通過します。
[外観検査項目]
（1）コアワイヤが突き出ています
（2）はんだの導電率が低い（暖房が不十分）
（3）はんだブリッジング（過度のはんだ付け）
ワイヤーハーネスの外観検査と評価のアプリケーションケース
ワイヤーハーネスの小型化により、拡大された観察に基づいた外観検査と評価はますます困難になっています。
Keyenceの超高解像度4Kデジタル顕微鏡システム「高レベルの倍率観察、外観検査、評価を実現しながら、作業効率を大幅に改善できます」。
3次元オブジェクトに焦点を合わせたフルフレームの深さ合成
ワイヤーハーネスは3次元オブジェクトであり、局所的にのみ集中することができるため、ターゲットオブジェクト全体をカバーする包括的な観測と評価を実行することが困難です。
4Kデジタル顕微鏡システム「VHXシリーズ」は、「ナビゲーションリアルタイム合成」関数を使用して、深さ合成を自動的に実行し、ターゲット全体に完全に焦点を当てた超高解像度4K画像をキャプチャでき、拡大観察、外観検査、評価を簡単に実行できます。
ワイヤーハーネスのワープ測定
測定する場合、顕微鏡を使用するだけでなく、他のさまざまな測定器も使用する必要があります。測定プロセスは、面倒で、時間がかかり、労働集約的です。さらに、測定された値をデータとして直接記録することはできず、仕事の効率と信頼性の観点から特定の問題があります。
4Kデジタル顕微鏡システム「VHXシリーズ」には、「2次元寸法測定」用のさまざまなツールが装備されています。ワイヤーハーネスの角度や、圧着端子の断面クリンプ高さなどのさまざまなデータを測定する場合、単純な操作で測定を完了できます。 「VHXシリーズ」を使用すると、定量的測定を実現するだけでなく、画像、数値値、撮影条件などのデータを保存および管理し、作業効率を大幅に改善できます。データ保存操作を完了した後、アルバムから過去の画像を選択して、さまざまな場所やプロジェクトで追加の測定作業を実行できます。
4Kデジタル顕微鏡システム「VHXシリーズ」を使用したワイヤハーネスの角度角度の測定
「2Dディメンション測定」の多様なツールを使用して、直角をクリックするだけで定量的測定を簡単に完了できます。
金属表面の光沢の影響を受けないコアワイヤーコーキングの観察
金属表面からの反射の影響を受けると、観察が起こることがあります。
4Kデジタル顕微鏡システム「VHXシリーズ」には、「ハローエリミネーション」と「環状ハロー除去」機能が装備されています。これにより、金属表面の光沢によって引き起こされる反射干渉を排除し、コアワイヤのコーキング状態を正確に観察および把握できます。
ワイヤーハーネスのコーキング部分のズームショット
外観検査中にワイヤーハーネスのコーキングなどの小さな3次元オブジェクトに正確に集中することが難しいことを経験したことがありますか？これにより、小さな部分と細かい傷を観察することが非常に困難になります。
4Kデジタル顕微鏡システム「VHXシリーズ」には、電動レンズコンバーターと高解像度HRレンズが装備されており、「シームレスズーム」を実現するために20〜6000回の自動拡大変換が可能です。手元のマウスまたはコントローラーを使用して簡単な操作を実行するだけで、ズーム観測をすばやく完了できます。
3次元オブジェクトの効率的な観測を実現するオールラウンド観測システム
ワイヤーハーネスなどの3次元製品の外観を観察する場合、ターゲットオブジェクトの角度を変更してから固定する操作を繰り返す必要があり、各角度に対して焦点を個別に調整する必要があります。ローカルに焦点を合わせるだけでなく、修正することも困難であり、観察できない角度があります。
4Kデジタル顕微鏡システム「VHXシリーズ」は、「オールラウンド観測システム」と「高精度X、Y、Zエレクトリックステージ」を利用して、一部の顕微鏡では不可能なセンサーヘッドとステージの柔軟な動きをサポートできます。 。
調整デバイスは、3つの軸（視野、回転軸、傾斜軸）を簡単に調整できるため、さまざまな角度からの観測が可能になります。さらに、たとえそれが傾いたり回転していても、視野から逃げたり、ターゲットを中央に保つことはありません。これにより、3次元オブジェクトの外観を観察する効率が大幅に向上します。
クリンプ端子の定量的評価を可能にする3D形状分析
圧着端子の出現を観察する場合、3次元のターゲットに局所的に焦点を合わせるだけでなく、異常や人間の評価の逸脱などの問題もあります。 3次元ターゲットの場合、2次元寸法測定でのみ評価できます。
4Kデジタル顕微鏡システム「VHXシリーズ」は、拡大された観測と2次元サイズの測定にクリア4K画像を使用するだけでなく、3D形状をキャプチャし、3次元サイズの測定を実行し、各断面で等高線測定を実行することもできます。 3D形状の分析と測定は、ユーザーの熟練した操作なしで簡単な操作を通じて完了できます。同時に、圧着端子の外観の高度かつ定量的評価を実現し、操作の効率を向上させることができます。
コーキングされたケーブルセクションの自動測定
4Kデジタル顕微鏡システム「VHXシリーズ」は、さまざまな測定ツールを使用して、キャプチャされた断面画像を使用してさまざまな自動測定値を簡単に完了できます。
たとえば、下の図に示すように、コアワイヤの断面のコアワイヤ領域のみを自動的に測定することができます。これらの機能を使用すると、高さの測定と断面観測だけでは把握できない、コーキング部分のコアワイヤ状態を迅速かつ定量的に検出することができます。
市場のニーズに迅速に対応するための新しいツール
将来的には、ワイヤーハーネスの市場需要が増加しています。上昇する市場の要件を満たすために、新しい研究開発、品質改善モデル、および製造プロセスを迅速かつ正確な検出データに基づいて確立する必要があります。
投稿時間：12月26日 - 2023年