Tester for Induction Kitchen controllers

El sistema de test empleado es una plataforma unimodular equipada con monitor táctil y un ordenador tipo PC sobre el que corre un sistema operativo Windows XP Profesional Versión 2002 que controla el funcionamiento general, protegido de sobretensiones y cortes de suministro eléctrico por un sistema de alimentación ininterrumpida UPS. Dispone de un armario rack de 19” para ubicar la instrumentación necesaria para la aplicación a desarrollar así como un conjunto de protecciones eléctricas y una botonera de navegación útil en los menús del software de operación que se describirá más adelante.
El sistema de ubicación de circuitos bajo ensayo (DUTs) consta de Cama de Agujas sobre Fixture y Pusher.
Los circuitos se ubican en la cama de agujas para ser testeados. La cama de agujas contiene las agujas y el Fixture el cableado para conectar los DUTs a los recursos necesarios para testearlos. El Fixture es intercambiable y dedicado al producto que se desea testear. Es el elemento que hace que toda la gama de plataformas de 6TL Engineering sean compatibles con distintos productos que se puedan producir en una misma línea de producción, lo cual hace altamente eficientes y eficaces las plataformas de test de 6Tl Engineering.
La conexión eléctrica entre la cama de agujas, el Fixture y los instrumentos ubicados en el módulo 6TL-32 offline se realiza mediante los conectores de Virginia Panel G12 para conexiones masivas, ITA en el Fixture y Receiver en la plataforma. El Receiver alberga el switching para conmutar los instrumentos entre los distintos puntos de test de los DUTs. Este switching se realiza mediante tarjetas de relés de la familia YAV de 6TL Engineering. La gran ventaja que ofrecen dichas tarjetas es su directa conectividad sobre el Receiver de la plataforma 6TL-32, con lo que se ahorra todo el cableado entre el adaptador de prueba y las unidades de conmutación, con lo que se gana gran cantidad de espacio y proporciona orden en la estructura de cables. La familia de tarjetas YAV ofrece un amplio abanico de posibilidades que abarca desde el switching por relés hasta tarjetas de adquisición y medición de señales tanto analógicas como digitales.
Las tarjetas de la familia YAV y el Pusher son controladas mediante CAN Bus por una tarjeta PCI NI-CAN de National Instruments y el software operativo Phi6 de 6TL Engineering. Este software está íntegramente desarrollado en LabView y Test Stand. Phi6 permite tato el control manual de todos los elementos mediante paneles de fácil uso como la automatización del proceso de test mediante un Interfaz de Operario.
El Pusher contiene los pisadores para hacer presión sobre los DUTs contra la cama de agujas. Tiene cuatro posiciones verticales de funcionamiento que son Return, posición de Standby; Level 2; Level 1y Level 0. La primera de ellas es de espera mientras el DUT es introducido por el operario en la cama de agujas. Las otras tres posiciones de Pusher se utilizan en test, y ofrecen la posibilidad de disponer de agujas de test en la cama que actúen a distinta altura sobre el circuito configurando cada posición de test a distinta altura. En la adaptación para la aplicación que se describe se utilizan las posiciones Level 2 y Level 0. En la primera se hace el test Hi-Pot y en la segunda el funcional. En cambio la posición Level 1 no se utiliza en esta aplicación.
La altura de cada posición vertical puede configurarse mediante el software de configuración de los servomotores Panasonic empleados para controlar el movimiento vertical del Pusher entre las distintas posiciones del mismo.
En la aplicación actual, el Pusher también es utilizado como base para ubicar los focos de inducción que formarían parte de un sistema de inducción de cocina junto con los DUTs de control. Es crítico el posicionamiento de dichos focos sobre base de Aluminio, pues los resultados del test dependen del posicionamiento correcto de dichos focos.
El Pusher Plate, donde se ubican los pisadores del Pusher y los focos es también intercambiable como el Fixture, de tal manera que se puede adaptar el sistema de pisadores al producto de que se trate en cada ocasión, así como en la aplicación descrita los focos tanto en número como en tipo.
El Pusher también dispone de una guarda de seguridad, que consta de una cubierta apoyada en el Pusher Plate y cuya posición verifican unos sensores. Si durante el ciclo de test, con el Pusher en las posiciones Level 2 o Level 0, los sensores detectan que la guarda no está en su posición por desplazamiento, el Pusher vuelve a su posición Return de reposo y el test es abortado en condiciones de seguridad. Se evita de esta forma que el operario pueda tener las manos introducidas en la zona de ubicación del DUT durante el test, pues para que ello fuera posible la guarda debe ser desplazada de su posición.
El test de Hi Pot consiste en comprobar que no hay cortocircuito entre diversos puntos de los circuitos de control de inducción especificados por el cliente. Las medidas se realizan con el tester ELABO que dispone de dos entradas entre las que medir la ddp de alta tensión. Debido a que en cada producto son varias las parejas de puntos entre las que comprobar que no existe cortocircuito, es necesario un sistema de conmutación entre las distintas parejas de puntos sobre los que medir. Esta conmutación se realiza mediante el módulo H73003002 de 6TL Engineering, Este módulo consiste en un sistema de relés de alta tensión de hasta 15KVcomandados por una tarjeta YAV90304 de entradas y salidas digitales.
El Interfaz de Operario es sencillo e intuitivo de manejar y está desarrollado con LabView. Tiene una pantalla de Inicio a la que se llega cada vez que se desea iniciar un ciclo de test. En ella detecta el producto a testear y las características del test a realizar y pide confirmación para continuar, permitiendo realizar un cambio de Fixture si se desea. La detección del Fixture insertado se realiza mediante la lectura de información de la tarjeta YAVCANCON de la familia YAV que todo Fixture contiene. Esta tarjeta permite no solo la identificación del Fixture, también posibilita el contaje de ciclos realizados, permitiendo de esta manera labores de mantenimiento. Asimismo, todo Pusher Plate tiene una YAVCANCON que lo identifica, pudiendo de esta manera determinarse la compatibilidad del conjunto Fixture- Pusher Plate que al inicio del ciclo de test se haya conectado.
Una vez confirmado que puede continuar el test, el Interfaz de Operario entra en la pantalla de Ciclo de Test e inicia la secuencia Test Stand correspondiente al Fixture insertado en la plataforma. El test será paralelo o secuencial según requiera cada caso y realizará las medidas y acciones requeridas para testear el producto correspondiente. En cada momento el Interfaz de Operario muestra información del estado del módulo 6TL-32, el punto de la secuencia Test Stand en el que se encuentra, el porcentaje de DUTs OK de DUTs No OK, tiempo de ciclo, test que han fallado si los hubiere al final del test etc…
Ciclo de Test

El módulo 6TL-32 dispone de un lector de códigos Datamatrix para identificar cada uno de los circuitos que se introducen en la plataforma para ser testeados. Este código identificativo puede utilizarse para elegir distintas opciones de test si las hubiere, para asociar los informes del proceso de test a cada DUT etc…
Al inicio del ciclo de test, el sistema pide al operario que lea el código de barras del DUT que vaya a testear. Una vez leido, debe introducirlo en la cama de agujas del Fixture que esté insertado en la plataforma. Para que el test comience, debe presionar a la vez los dos botones de inicio de ciclo que cada Fixture tiene en cada una de sus dos paredes laterales. De esta manera, se asegura que cuando baje el Pusher para iniciar el test, las manos del operario están fuera del área de ubicación del DUT.
El primer test que se realiza es el de Hi Pot con el Pusher en la posición Level 2. Si el resultado del mismo es OK, se continúa con el test. En caso contrario, el test finaliza, el Pusher sube a su posición inicial de reposo y se informa al operario del resultado NOK detallando los fallos detectados. Posteriormente el operario puede extraer el DUT testeado y comienza de nuevo el ciclo. Esta pauta es la que se sigue en cada paso de test.
Después dl test de Hi Pot, el Pusher baja a la posición Level 0 y se realiza el resto de test funcional. Se comprueban distintas tensiones del circuito bajo ensayo mediante el DMM PCI 4065, se mide el consumo de corriente con la fuente Chroma y mediante comunicación con el DUT se determina si se debe reprogramar el firmware y se miden distintos parámetros, así como el funcionamiento del sistema de control de refrigeración por ventilador del sistema.
Al finalizar el ciclo, el operario extrae el DUT y puede volver a comenzar el ciclo.
De cada DUT que se testea se crea un informe (report) detallado de todos los resultados del test y se vuelcan estos resultados igualmente en base de datos.