汽車傳感器與目標輪磁化及檢測綜合測試系統基于“柔性測試”技術，集目標輪磁化、磁化輪檢測、汽車曲軸傳感器終檢三個主要功能于一體，關鍵測試項滿足MSA測試要求，滿足目標輪磁化的差異性；系統功能完善，性能穩定可靠，操作簡單，測試精度高，測試速度快，可滿足傳感器生產線上長時間、大批量生產測試的需要。
1、背景
傳統汽車曲軸/凸輪軸傳感器測試中所采用的目標輪多為如圖1所示的金屬齒輪，傳感器型號不同，目標輪的大小形狀也各異，難以實現復用，加工成本居高不下；隨著技術更新換代，磁信號輪（如圖2所示）逐步取代金屬輪，越來越廣泛的應用于現代汽車中，磁化輪的優點主要有加工難度低，通用性強，可為汽車零部件廠商大大節約成本；但與此同時也將導致測試系統成本與難度的增加。
通常來說，要完成目標輪磁化、磁化輪檢測、汽車曲軸傳感器終檢需要三臺設備，這將導致測試成本增加和測試資源的重復投入。本系統是基于充分的前期驗證，優化設計了“三合一”測試解決方案，即集目標輪磁化、磁化輪檢測、汽車曲軸傳感器終檢三類功能于一臺設備，兼顧了磁化輪工藝與測試，以及傳感器終檢要求；尤其目標輪磁化及終檢在一個工位上完成，更體現了本系統的技術核心。
圖1 金屬齒輪
圖2 磁信號輪
2、系統設計
系統由5工位組成，分別為磁化輪上料工位、磁化輪磁化和終檢工位、磁化輪卸件工位、磁化輪打碼工位、傳感器檢測工位。
2.1 磁化輪由抓取機構抓取在各個工位間橫向移動，自動完成上料、下料。抓取機構由電爪、上下移動電缸、旋轉氣缸及支架等組成，由長行程電缸控制整個機構在各個工位間切換位置。
因磁化和終檢耗時相對較長，為提高節拍，設計兩套磁化輪抓取機構分工協作，左抓取機構僅負責從上料工位將件抓取后放入磁化工位，右抓取機構負責從磁化工位到卸件工位以及打碼工位間的移動，抓取機構。
2.2 磁化輪磁化和終檢工位體現了本系統的技術難點與突破點，通過工裝優化設計取代于傳統需要由兩臺設備分別完成磁化與終檢功能。本工位由磁化頭機構、測試模塊組成。磁化輪從上料工位自動抓取到該工位后，首先磁化頭由氣缸帶動向下運動、零點定位、放電磁化，磁化完成后磁化頭上升，同時測試芯片上升，并由模塊內電機驅動磁化輪旋轉完成測試，如下圖3所示。本工位包含多種機械位置關系，定位精度高，通過更換模塊及磁化頭的方式可兼容多種磁化輪，根據不同設計要求實現“可編程式”磁化。
圖3 磁化與終檢工位
2.3 磁化輪卸件工位包括好料滑道和壞料箱，可從電氣設計上保證卸件的準確，防止放置錯誤。
2.4 打碼工位可復用，一臺打碼機實現磁化輪打碼及傳感器打碼兩項功能，打碼機通過氣缸控制在兩個位置間移動。
2.5傳感器檢測工位設計成子母臺的結構形式，通過人工進行上料，檢測完成后自動打碼及自動卸件。通過更換不同子模塊完成換型，子模塊與現場其它傳感器終檢臺完全兼容。
2.6 為滿足兩個工位節拍盡可能快的要求，在資源利用上盡可能的獨立。對于傳感器測試模塊工位，為兼顧以往模塊與節拍最優化，系統在資源配置上與標準終檢臺保持一致，如工控機、同步采集卡、Switch卡、運動控制器卡、數字IO卡、程控電源、LCR表等獨立運行。
另外，對于磁化工位，包括磁化輪上下料、磁化、磁化輪終檢等，系統單獨配置了工控機、同步采集卡、程控電源、PLC等，所以磁化輪打標工位不是節拍的瓶頸，對打標節拍要求低，完全可以在傳感器打標空余時完成打標工作，因此打標機作為共用資源不僅不會降低節拍，而是實現資源利用最大化。
3、測試數據與關鍵指標
測試主界面如圖4所示，測試過程中，可以實時顯示測試環境參數、測試項目、測試狀態、測試波形及通過率，界面友好，操作簡單。
圖4 測試主界面
4、技術亮點
5、結束語
本測試臺在綜合過去汽車電子測試解決方案中的技術積累，對其中工裝與資源進行優化設計，提高了測試精度與自動化程度；軟件功能更加完善，用戶可根據對成本和具體功能的需求，對系統的控制測量設備進行靈活配置，具有作業記錄、樣件校驗測試和防錯機制等，便于生產質量管理，具有較高的行業適應性與推廣性。
