线束端子压接质量评估要点

伴随着电子设备、汽车等电子技术的快速发展，市场对线束的需求量持续增长，同时也对小型化、轻量化等功能及品质提出了更高的要求。本文线束工程师之家网将为您介绍保障线束品质的必要外观检测项目。并介绍使用新型4K数码显微系统，实现放大观察、测量、检测、评估定量化及作业效率提升的应用案例。

线束（wiring harness）又被称为电缆束（cable harness），是一种将连接电子设备所需的多路电气连接（供电、信号通信）配线捆扎成一束后形成的部件。利用整合多个接点的连接器，能够在简化连接的同时，防止误连接的发生。以汽车为例，1辆汽车上会用到500至1500条线束，这些线束能起到等同于人类血管及神经的作用。线束的不良及破损，会对产品的品质、性能及安全性造成很大的影响。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/key-points-for-evaluating-the-quality-of-wire-harness-terminal-crimping/

近年来，电机产品及电子设备呈现小型化、高密度化的发展趋势，而在汽车领域，EV（电动汽车）、HEV（混合动力汽车）、基于感应技术的驾驶辅助功能及自动驾驶等技术也在飞速发展。在这样的背景下，市场对线束的需求量持续增长，在产品的研究开发及制造方面，也进入了追求多品种化、小型化、轻量化、高功能化、高耐久性化等，力争满足各类需求的新时代。为了满足这些需求，迅速提供高品质的新产品及改良品，研究开发时的评估、制造工序中的外观检测等环节，都必须满足更高的正确性与速度要求。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/key-points-for-evaluating-the-quality-of-wire-harness-terminal-crimping/

在线束的制造工序中，在组装连接器、线管、防护具、线夹、束紧夹等部件之前，需要进行一项决定线束品质的重要工序，即电线的端子连接。连接端子时，会采用“压接（敛缝）”、“压焊”、“焊接”工艺。使用各类连接方法时，一旦连接出现异常，可能就会导致导电不良、芯线脱落等故障。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/key-points-for-evaluating-the-quality-of-wire-harness-terminal-crimping/

检测线束品质的方法很多，例如使用“线束检查仪（导通检测仪）”，检查是否存在电气断线、短路等问题。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/key-points-for-evaluating-the-quality-of-wire-harness-terminal-crimping/

但是，要对各类试验后及故障发生时的具体状态及原因进行检测，就必须借助显微镜及显微系统的放大观察功能，实施端子连接部的外观检测及评估。各类连接方法的外观检测项目如下所示。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/key-points-for-evaluating-the-quality-of-wire-harness-terminal-crimping/

通过各类端子导体包铜的塑性，对线缆与护套实施压接。使用工具或生产线上的自动设备，通过“敛缝”对导体包铜进行弯折连接。文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/key-points-for-evaluating-the-quality-of-wire-harness-terminal-crimping/

【外观检测项目】文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/key-points-for-evaluating-the-quality-of-wire-harness-terminal-crimping/

(1)芯线突出

(2)芯线突出长度

(3)喇叭口量

(4)护套突出长度

(5)切断长度

(6)-1向上弯曲/(6)-2向下弯曲

(7)旋转

(8)摇晃

完成端子压接（敛缝）后，线缆及护套敛缝处的导体包铜截面高度，就是“压接高度”。如果不按照规定的压接高度进行敛缝，可能会导致导电不良或线缆脱落。

压接高度高于规定值会导致“压接不足”，电线会在拉力作用下松脱。低于规定值则会导致“压接过量”，导体包铜会勒进芯线，导致芯线受损。

压接高度只是用于推断护套与芯线状态的判断基准。近年来，在线束小型化和使用材料多样化的背景下，为了全面检出敛缝工序中的各类不良，针对压接端子截面的芯线状态定量检测成为了一项重要技术。

将附有护套的电线塞进缝口，使其与端子相连。塞入电线时，护套会与缝口装设的刀刃接触并被刺穿，产生导电性，省去了剥除护套的步骤。

【外观检测项目】

(1)电线超长

(2)电线顶端的缝隙

(3)压焊片前后的导体突出

(4)压焊中心偏移

(5)外罩的瑕疵

(6)压焊片的瑕疵、变形

A：外罩

B：压焊片

C：电线

代表性的端子形状及线缆排线方法可分为“锡槽式”和“圆孔式”，前者将电线从端子内穿过，后者将线缆从孔洞中穿过。

【外观检测项目】

(1)芯线突出

(2)焊锡的导电不良（加热不足）

(3)焊锡桥连（焊接过多）

伴随着线束的小型化，基于放大观察的外观检测及评估难度越来越高。

基恩士的超高精细4K数码显微系统“，在实现高水准放大观察、外观检测及评估的同时，大幅提高作业效率。

线束属于立体物，只能进行局部对焦，难以开展涵盖目标物整体的综合观察及评估。

4K数码显微系统“VHX系列”则可利用“导航实时合成”功能，自动进行深度合成，拍摄对目标物整体进行全幅对焦的超高精细4K图像，轻松开展正确高效的放大观察、外观检测及评估。

在进行测量时，不仅要使用显微镜，还必须换用多种其他测量仪，测量工序繁琐，费时费力。除此以外，还不能将测量值直接记录成数据，在作业效率和可靠性方面都存在一定的问题。

4K数码显微系统“VHX系列”则配备了“二维尺寸测量”的多样化工具，在测量线束角度、压接端子截面压接高度等各项数据时，都能以简单的操作完成测量。使用“VHX系列”，不仅能够实现定量化测量，还能保存并管理图像、数值、拍摄条件等数据，使作业效率实现飞跃性提升。完成数据保存操作后，仍然可以从相册中选择过往的图像，追加开展不同位置及项目的测量工作。

用4K数码显微系统“VHX系列”测量线束翘曲角度

使用“二维尺寸测量”的多样化工具，只需点击正确的角度，即可轻松完成定量测量。

受金属面反射的影响，有时会发生以观察的情形。

4K数码显微系统“VHX系列”则配备了“消除光晕”和“去除环形光晕”功能，能够消除金属面光泽造成的反射干扰，对芯线的敛缝状态进行正确的观察及掌握。

各位是否有过在进行外观检测时，对于诸如线束敛缝的小型立体目标物，很难进行准确对焦的经验，这对于给细小部位及细微划痕的观察造成了很大的困难。

4K数码显微系统“VHX系列”配备了电动镜头转换器和高分辨率HR镜头，能够进行20至6000倍的自动倍率转换，实现“无缝缩放”。只需用手边的鼠标或控制器进行简单操作，就能快速完成放大观察。

在对线束之类的立体产品进行外观观察时，必须不断重复改变目标物角度再固定的操作，还要对每个角度分别进行调焦。不光只能进行局部对焦，还很难固定，存在无法观察的角度。

4K数码显微系统“VHX系列”能够利用“全方位观测系统”和“高精度X、Y、Z电动载物台”，为部分显微镜不可能实现的感测头、载物台灵活动作提供支持。

利用可轻松调整三轴（视野、旋转轴、倾斜轴）的调整装置，能够从各个角度进行观察。而且即使倾斜或旋转，也不会跳脱视野范围，使目标物保持在中心位置，据此大幅提高了立体物外观观察的效率。

在对压接端子进行外观观察时，不仅需要对立体目标物进行分区域的局部对焦，还存在漏看异常、人为评估偏差等问题。对于立体目标物，也只能通过二维尺寸测量进行评估。

4K数码显微系统“VHX系列”不仅能用清晰的4K图像进行放大观察及二维尺寸测量，还能拍摄3D形状，进行三维尺寸测量，对各个截面实施轮廓测量。无需使用者的熟练操作，也能通过简单操作完成3D形状的分析及测量，可同时实现压接端子外观评估的高度化、定量化，以及作业的高效化。

4K数码显微系统“VHX系列”能够利用丰富的测量工具，用拍摄到的截面图像轻松完成各类自动测量。
例如下图所示，能够仅针对芯线敛缝截面的芯线部分面积，进行自动测量。借助这些功能，对于仅靠压接高度测量及截面观察无法掌握的敛缝部分芯线状态，也能进行快速的定量检测。

今后，市场对线束的需求会越来越大，为了满足不断升高的市场要求，必须基于快速准确的检测数据，确立新的研究开发、品质改良模式及制造工序。