コネクタPIN番号の外観検査

コネクタには、端子の位置や接続先を識別するためのPIN番号や識別マークが表示されているものがあります。また、コネクタフードやハウジング表面には刻印文字が設けられている場合もあります。これらの文字を画像処理で認識する際は、文字と背景のコントラストや表面の反射によって認識しやすさが変化します。

本記事では、コネクタPIN番号の外観検査でよくある検査用途や、LED光源装置を活用した検査事例、光源選定のポイントを解説します。

コネクタPIN番号でよくある検査用途

• PIN番号・端子番号の確認：各端子に対応する番号や識別表示を確認
• 識別マーク・刻印文字の確認：接続方向や製品識別に使用されるマーク・文字を確認
• コネクタフード・ハウジング表面の文字検査：刻印された文字や記号を画像から読み取る

コネクタには、端子の位置や接続方向を識別するためのPIN番号や文字、記号などが表示されている場合があります。検査では、これらの表示を画像から確認し、必要な番号や文字が正しく認識できるかを判定します。

また、コネクタフードやハウジングには、製品名や型式、識別記号などが刻印されていることがあります。印刷された文字とは異なり、刻印文字は表面の凹凸によって形成されているため、対象物の材質や表面状態、照明の当たり方によって見え方が変化します。

そのため、PIN番号や印字を確認する場合と、金属表面などに形成された刻印文字を確認する場合では、求められる撮像条件が異なります。文字や記号を検査対象として明確に捉えられるよう、対象物の材質や表面状態、文字の形状に合わせて照明条件を検討することが重要です。

コネクタPIN番号の外観検査の種類

PIN番号・識別マークの認識

コネクタに表示されたPIN番号や識別マークを画像処理で確認する方法です。端子の位置を示す番号や接続方向を識別するマークなどを読み取り、必要な情報を確認します。

この方法では、文字やマークと背景の違いを画像上で明確に捉えられることが重要です。対象物の表面状態や材質、照明の当たり方によっては、文字部分と周囲の明暗差が小さくなり、番号や記号を認識しにくくなる場合があります。

そのため、対象物に合わせて照明の種類や照射方向を調整し、文字やマークが背景と区別しやすい撮像条件を検討します。実際の検査では、文字の大きさや配置、表面の反射状態なども確認しながら、安定して認識できる条件を選定することが重要です。

刻印文字の外観検査

コネクタフードやハウジング表面に形成された刻印文字を撮像し、文字や記号を確認する方法です。刻印文字は表面の凹凸によって形成されているため、印刷された文字とは異なり、照明によって凹凸部分の見え方が大きく変化します。

特に金属製のコネクタフードでは、表面の反射によって刻印部分が周囲に埋もれ、文字を読み取りにくくなる場合があります。そのため、平滑面からの反射や刻印部分との見え方の違いを利用し、文字部分を周囲と区別しやすくする照明条件を検討します。

刻印の深さや形状、対象物の表面仕上げによって最適な撮像条件は異なるため、照明の種類だけでなく、照射方向や対象物との位置関係も含めて検討することが重要です。

コネクタPIN番号の外観検査事例

コネクタのPINアサイン番号確認事例

画像引用元：ユーテクノロジー公式HP
https://www.u-technology.jp/case/1307

課題：PIN番号と背景の見え方によって認識しにくい

コネクタのPINアサイン番号を画像処理で確認する際、撮像条件によっては番号と背景の違いを捉えにくくなることがあります。文字を安定して認識するためには、対象物に合わせて撮像条件を調整する必要があります。

画像引用元：ユーテクノロジー公式HP
https://www.u-technology.jp/case/1307

結果：照明条件を調整してPIN番号を認識

照明条件を工夫することで、PIN番号と背景の違いを捉えやすくし、番号の認識につなげた事例です。

金属コネクタフードの刻印文字検査事例

画像引用元：CCS公式HP
https://www.ccs-inc.co.jp/solution/case/imaging/usage_character.html#connector

課題：刻印文字を読み取ることが困難

金属コネクタフードの刻印文字検査では、LEDバー照明を使用した場合、表面の刻印文字を読み取ることが困難でした。

画像引用元：CCS公式HP
https://www.ccs-inc.co.jp/solution/case/imaging/usage_character.html#connector

結果：同軸照明LFV3-50RD(A)で刻印文字を明確に撮像

同軸照明LFV3-50RD(A)を使用し、平滑面からの反射光を利用して刻印部分と周囲の見え方に差をつけることで、刻印文字を明確に撮像できた事例です。

コネクタPIN番号検査のポイント

コネクタのPIN番号や刻印文字を検査する際は、まず何を判定対象とするかを明確にすることが重要です。PIN番号や識別マークなどの文字情報を読み取る場合は、文字と背景を区別しやすい撮像条件が求められます。一方、表面の凹凸によって形成された刻印文字を確認する場合は、刻印部分と周囲の見え方に違いを出せる照明条件を検討する必要があります。

また、コネクタには樹脂製のハウジングや金属製のフードなど、異なる材質が使用されることがあります。材質や表面状態によって光の反射特性が異なるため、同じ照明条件でも文字の見え方が変化する場合があります。

照明の種類だけでなく、照射方向や対象物との位置関係などによっても画像は変化するため、実際のワークで撮像テストを行い、目的とするPIN番号や文字、マークを安定して確認できる条件を検討したうえで光源を選定しましょう。