Automatisches In-Line Testsystem

Für den vollautomatischen Produktionstest unterschiedlichster Flachbaugruppen wurde ein In-Line Testsystem mit automatischer Baugruppenhandhabung realisiert. Das System wurde so realisiert, dass sich mit geringstem Aufwand durch Umrüsten von Wechselsätzen in der Testzelle verschiedene Produkte testen lassen.

Typische Prüflinge umfassen Platinen für Schaltnetzteile und andere elektronische Leiterplatten. Sowohl Einzelplatinen, als auch Mehrfachnutzen können auf der Anlage getestet werden.

Die gesamte Anlage besteht aus mehreren Stationen: Ladestation für Leiterplattenmagazine, Leiterplattentransportband mit Breitenverstellung und Data-Matrix-Code Scan-Einrichtung vollautomatische Testzelle mit Mehrstufenkontaktierung (ICT, Bondary Scan, FKT), Leiterplattentransport und anschließender Entladestation mit Gut-/Schlechtteile-Sortierung.

Leistungen

  • Flexible Anlage, für unterschiedlichste Produkte umrüstbar
  • Standard-Hardware, weltweit verfügbar
  • Standard-Software, erweiterbar 
  • PXI-basierte Messtechnik, weltweit verfügbare Standardtechnik
  • Analogbuserweiterung ABex für effiziente Signalführung und kabellose Tester Integration
  • Minimierte Lagerhaltung beim Kunden durch hohe Verfügbarkeit

Haupteigenschaften

Die Steuerung der gesamten Anlage erfolgt über ein Softwaremodell mit mehreren Ebenen. Auf dem zentralen Testrechner befindet sich die eigentliche Testapplikation, die mittels Standardsoftwaremodulen realisiert wurde. Dazu gehört ein intuitives Operator Interface, mit den prüflingsspezifischen Testsequenzen ausgeführt werden. Diese Testsequenzen werden in NI TestStand unter Verwendung der Konrad Prüfschrittbibliothek realisiert.

Als Schnittstelle zur SPS in der Testzelle dient der Konrad SPS Kommunikationsserver, dessen Funktionen in den eigentlichen Testablauf eingebunden werden. Die Mechanik Komponenten kommunizieren untereinander über SMEMA Schnittstellen.

Alle Parameter und Limits der Testapplikation sind einfach veränderbar.

Sämtliche Prüfdaten werden abgespeichert und an das installierte Tracability-System übergeben. Damit einher ging die Anbindung des Testsystems an das Informationsmanagmentsystem des Kunden.

Instrumentation

Testzelle KT-3500 "FlexCell"

Wesentlicher Bestandteil der gesamten Anlage ist die Konrad Testzelle "FlexCell", mit der sich unterschiedlichste Produkte testen lassen. Durch den Einsatz der FlexCell wurde ein Basissystem geschaffen, modular und platzsparend, mit offener Architektur. Zur Reduzierung von Boot- und Resetzeiten wurde ein paralleler Betrieb aller Baugruppen realisiert (4-fach alternativ 8-fach). Fehlerfreie Leiterplattennutzen werden mit Markiersystem entsprechend gekennzeichnet. Die Kontaktierung erfolgt mehrstufig über produktspezifische Wechselsätze und einen servomotorischen Antrieb. Damit lassen sich in einer Testzelle nacheinander ein In-Circuit Test, ein Boundary Scan sowie ein Funktionstest durchführen. Die Messtechnik wurde als PXI-System mit Analogbuserweiterung ABex ausgelegt. Damit gehen folgende Vorteile einher: Drahtloser Anschluss an oberen Wechselsatz, verschleißfreie Virginia-Panel Schnittstelle, Terminalmodul-Konzept für schnelle Tester Integration, Analogbus zur flexiblen Signal Verschaltung, einfache Wartung des Testers.

Instrumentierung

Die Messtechnik wurde mit Standardkomponenten als PXI-System ausgelegt. Dazu gehören folgende Instrumente:

  • NI PXI-4110: Power Supply 0-6V, 0-20V, -20-0V, 46W
  • NI PXI-4130: SMU und 4Q Power Supply /Last (10W)
  • Konrad ICT System: PXI-Basierter Guarding Verstärker + 172x4 Kanal Schaltmatrix, 16 Bit ADC Karte
  • NI PXI-6528: Isolierte Digital I/O Karte
  • NI PXI-2569: 100x 60V/1A SPST Relais
  • NI PXI-5402: 20 MHz Funktionsgenerator
  • NI PXI-4072: 6,5-stelliges DMM und LCR Meter
  • NI PXI-5114: 250 MHz Oszilloskop
  • NI PXI-2593: 500 MHz 16x1 Multiplexer
  • NI PXI-7813R: 160 Kanal DIO Karte mit FPGA
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