基于​NI PCI​的​测试​确保​汽车​的​导航​系统​和​收音机​质量

Eric King, Radical Systems, Inc.

"NI PCI-1409​图像​采集​卡​是在​该​测试​仪​上​使用​多台​摄像​机​的​高效​低成本。"

- Eric King, Radical Systems, Inc.

挑战:

开发​用于​通信​测试​的​高​产品​吞吐量​测试​站;​评估​物理​尺寸​属性;​检测​外观​缺陷、​电子​特性​和​不同​类型​的​汽车​收音机、​导航​系统​和​仪表​板​的​各种​元件。

解决​方案:

提供​全​自动​汽车​终端​测试​站,​无​需​进一步​修改​软件​即可​适应​各种​待​测​设备​(UUT)。

NI​产品​用于​验证​质量

汽车​行业​对​使用​高​可靠性​组​装​线​测试​设备​来​验证​产品​质量​的​高速​生产​测试​方法​存在​特殊​的​要求。 对于​导航​界面、​仪表​板、​音响​设备,​为了​避免​昂贵​的​零件​召回​必须​保证​质量。 因此,​汽车​制造​商​必须​采用​统一​的​方法​来​监测​和​验证​每​个​零件​的​质量。 在​这个​例子​中,​我们​采用​一个​多功能​测试​仪​来​帮助​我们​实现​了​高​可靠性​质量​验证。

 

我们​使用​NI​数据​采集​和​图像​采集​硬件​开发​了​一个​基于​Windows XP​的​一站​式​测试​仪。​使用​运动​控制​来​定位​用于​气​动​操作​的​UUT​表面​和​一系列​CCD​摄像​头​下方​的​按钮。 这样​做的​目的​是​验证​UUT​的​运行​情况,​并​检测​是否​存在​外观​缺陷​以及​按钮​的​方向​和​位置​是否​正确。 借助​该​系统​软件,​我们​可以​通过​一系列​针对​新​UUT​的​诊断​工具​和​剧情​产生​工具​来​调​试​测试​站​而无​需​对​现有​软件​进行​任何​更改。 剧情​产生​设备​不仅​可​满足​各种​视觉​要求,​也​可​用于​通信​消息、​协议​和​UUT​按钮​响应。 借助​基于​Windows​的​PC,​我们​开发​了​一个​具有​极大​灵活​性的​测试​站,​这​是​使用​其他​技术​很​难​实现。


​识别​机械​和​通信​缺陷

测试​这些​零件​碰到​的​第​一个​难题​是​装载​和​正确​定位​UUT。 我们​在​多个​测试​中​均​需要​拆开​UUT,​使用​CCD​摄像​头​对​其​进行​检查,​并​以​可​控​的​方式​激活​按钮​和​刻度盘。 因此​我们​将​夹​具​安装​到​一个​电气​滑​块​上,​该​滑​块​可​将​UUT​和​摄像​头​移动​到​多个​位置​(包括​装载​位置)。 然后,​我们​将​UUT​放置​在​气​动​执行​器​顶盖​下方,​气​动​执行​器​用于​自动​按​压​UUT​上​的​各种​按钮。

 

我们​首先​设计​了​基于​PCI​的​测试​系统,​以​观察​基于​CANBUS​和​J-1850​等​各种​通信​协议​的​按钮​按​压​响应。​我们​共​提供​了​42​个​气​动​执行​器​来​控制​按钮​按​压​和​设备​旋​钮​驱动,​包括​一个​九孔​操纵​杆。 接着​通过​一个​簧片​继电器​来​驱动​每​个​气​动​执行​器,​继电器​由​NI E​系列​DAQ​卡​的​数字​输出​控制,​DAQ​卡​与​早期​开发​的​继电器​驱动​电路​相​连接。 我们​提供​了​一个​零件​划​线​设备,​以​在​测试​完成后​标记​每​个​合格​零件。

 

 我们​采用​NI PCI-1409​图像​采集​卡​这​一​高效​低成本​的​解决​方案,​实现​在​该​测试​仪​上​使用​多台​摄像​机。 系统​的​四​个​摄像​头​意味​着​视觉​软件​部分​可以​分析​UUT​的​不同​剖面。 我们​使用​不同​的​摄像​头​来​观察​按钮​和​旋​钮​等​多个​对象​上​的​LED​灯。 此外,​我们​使用​不同​的​摄像​头​来​检验​UUT​的​不同​剖面,​以​检查​是否​存在​外观​缺陷​以及​零件​的​位置​和​方向​是否​正确。 我们​使用​OCR​软件​和​高级​图像​采集​分析​软件​来​识别​文本​并​确认​液晶​显示​屏​上​显示​的​按钮​响应。

 

我们​开发​了​一个​用户​界面,​使​测试​工程​师​可以​在​测试​站​调​试​多个​UUT,​每​个​UUT​具有​多个​感兴趣​区。 然后,​我们​利用​这些​模式​来​测试​各种​参数,​包括​LCD​字符​生成、​按钮​物理​位置​(1​毫米​以内)、​丝​印​应用​和​缺陷​以及​LED​背光。

 

利用​低​开销​自​定义​引擎​减少​用户​干预

我们​开发​了​一个​基于​LabVIEW​的​引擎,​以​在​各种​设置​面板​上​执行​多种​不同​的​测试​模​块,​我们​通过​一个​网络​地址​访问​该​引擎,​以​在​添加​新​部件​至​系统​或​对​现有​零件​进行​更改​时​驱动​组​装​线​运行。 该​软件​可​使​系统​在​测试​VI​之间​交换​信息​时​的​开销​最小​化。 这​意味​着​该​系统​能够​以​最快​的​速度​执行​所有​任务,​且​可​最大​程度​缩短​测试​调​用​之间​的​时间​间隔。 该​架构​极大​地​缩短​了​系统​的​UUT​测试​时间​(大约​35​秒),​帮助​客户​节省​大量​成本。

 

基于​LabVIEW​的​测试​引擎​具有​多个​功能,​可​帮助​系统​计算​测试​时间、​设备​数据​统计、​零件​数据​统计,​以及​自动​记录​数据。 我们​采用​用户​密码​和​权限​来​限制​每​个​测试​系统​部分​相应​操作​人员​的​操作。 此外,​测试​经理​可以​随时​导出​并​进一步​分析​数据​格式,​如​图像​和​图形。 该​测试​仪​还​包含​一套​强大​的​诊断​面板​来​执行​测试​站​和​UUT​操作​验证。

 

周期​时间​短,​可靠性​高,​节约​大量​成本

由于​周期​时间​仅​约​35​秒,​且​进行​简单​的​更新​或​添加​新​UUT​时​无​需​取​下​测试​仪,​因此​这​台​终端​测试​仪​每天​可以​测试​的​设备​数量​高达​1000​台。 另外,​通过​一个​完全​自动​化​的​测试​序列,​测试​操作​者​只需​启动​测试​仪,​测试​仪​就​可以​完全​自动​的​方式​完成​测试,​这样​操作​者​可在​系统​执行​测试​时​执行​其他​任务。 我们​将​该​测试​仪​与​之前​使用​的​手​动​测试​相​比较,​发现​这​款​测试​仪​可​显著​减少​客户​的​成本。

 

欲​知​更多​信息,​请​联系:
​Eric King
​Radical Systems, Inc.
​3313 Memorial Parkway
​Suite # 150
​Huntsville, AL 35801
​Tel: (256) 883-9791
​Fax: (256) 883-4030