一种氧传感器检测设备的制作方法

本实用新型设计氧传感器技术领域，尤其涉及一种氧传感器基片和成品的集成检测设备。

背景技术：

氧传感器广泛应用于各类煤燃烧、油燃烧、气燃烧等炉体的气氛控制，尤其在需要减少排气污染的发动机上，氧传感器是汽车上的标准配件。氧传感器的使用环境较为复杂，因此需要检测的新能较多，实现对氧传感器的多功能的自动化检测，在工业上有重要意义。另一方面氧传感器的核心部件是其内部的基片，氧传感器基片的性能决定着氧传感器成品性能是否可以达标。

申请号为201521062381.2公开了一种氧传感器多功能测试台，集成了氧传感器的多种测试功能，包括机架，在机架上设置有控制台以及位于控制台下的燃烧机构，可以实现氧传感器的电气测试、燃烧测试和绝缘电阻测试。该专利提供的氧传感器多功能测试台采用明火进行燃烧测试，测试工位的设置受限制，影响测试件的取放。

申请号为201720317568.5公开了一种氧传感器功能测试台，包括机体，该机体从左至右为降序阶梯状，在机体内从左至右依次排布进气装置、燃烧装置和测试装置，燃烧装置的右侧和测试装置固定在机体右侧阶梯的安装台上。

上述两种专利都需要明火进行燃烧测试，提供不同的测试氛围，且需要另外进行对氧传感器基片的性能测试。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有氧传感器基片和成品性能测试的自动化程度不高，测试准确性和测试效率有带提高的技术问题，提供一种氧传感器检测设备，能够实现氧传感器基片和成品的自动化测试，采用高精度专用万用表和高精度模拟量采集板卡进行电信号测量，全程采用电流加热对氧传感器基片和成品的基本性能进行连续循环测试，提高了测试效率和测试精度，测试结果重复性好。

本实用新型提供一种氧传感器检测设备，包括测试控制台和设置于测试控制台两侧的基片测试系统和总成测试系统。氧传感器基片的成品的测试台分开设置，可以同时进行，提高工作效率，同时两台测试设备共用一套测试系统进行数据分析和存储，可以方便后续的数据分析和统计。

本实用新型提供一种氧传感器检测设备，作为优选方式，基片测试系统包括架体、设置于架体上的用于测试基片性能的测试分类装置、设置于测试分类装置上方的用于移动基片到指定位置的抓取控制装置和设置于测试分类装置下方用于提供测试气氛的气源控制装置。

本实用新型提供一种氧传感器检测设备，作为优选方式，测试分类装置包括设置于架体中部的测试基板，测试基板两侧与架体固定连接，测试基板中间固定设置有用于基片定位和测试的工作台，工作台与测试基板固定连接，工作台设置有基片夹持固定组，基片夹持固定组上设置有用于测试基片位置的传感器、用于测试基片性能的测试信号探针和加热测试探针；测试基板上在工作台前端还设置有可在测试基板上前后移动的基片定位工作台，基片定位工作台上设置有基片定位组，基片定位工作台两侧分别设置有合格品料道和不合格品料道，合格品料道和不合格品料道入口端设置于测试基板上并通过测试基板向下延伸，合格品料道和不合格品料道出口端设置于下横架下方，且出口端下方分别设置有合格品盒和不合格品盒，合格品盒和不合格品盒固定设置于架体的下横架。设置多个工作台，每个工作台上设置有多组夹持固定装置，每个工作台固定的氧传感器基片依次进行性能测试，多个工作台之间上料和性能测试可同时进行，因此工作台之间性能测试可循环进行，大大提高了工作效率。基片定位工作台空载时向操作人员方向移出，便于操作人员上料，基片放入指定位置后基片定位工作台向靠近测试工作台方向移动至定位原点，方便机械手进行抓取，同时设置基片分类的合格品盒和不合格品盒，实现基片的自动分类，避免测试完成后基片发烫误伤，减轻工作人员任务，提高测试效率。

本实用新型提供一种氧传感器检测设备，作为优选方式，抓取控制装置包括移动单元、抓取单元和控制单元，移动单元与抓取单元相连，用于实现抓取单元的三维运动，控制单元用于控制移动单元、抓取单元运动的启停并调节运动姿态；抓取单元包括与移动单元相连的用于控制机械手组动作的气缸组、气缸组内设置有用于检测气缸位置的气缸磁性开关，气缸组与机械手组相连，机械手组用于抓取基片；控制单元包括用于控制机械手组的电源通断的拨杆开关和用于控制气缸组的电磁阀组，拨杆开关与移动单元相连且设置于移动单元上方，电磁阀组设置于架体底部的后板上。机械手组可在测试基板范围内灵活运动，机械手组每个动作都有相应气缸和电磁阀控制，同时设置气缸磁性开关，使气缸的定位和抓取动作精准灵活。

本实用新型提供一种氧传感器检测设备，作为优选方式，气源控制装置包括工作台气体调节单元、气源环境调节单元和测试气体清除单元，工作台气体调节单元设置于测试基板下方，包括依次连接的用于调节气体流量的微型调节阀组、用于气体汇集排放的气体分配器、用于转换测试气体的两通电磁阀组，微型调节阀组通过测试基板与工作台连接，两通电磁阀组通过下横架且位于下横架下方；气源环境调节单元包括设置于上横架上方架体一侧的气体汇流板、用于控制压缩空气通断及压力大小的主气源控制单元、用于检测稀气体流量的稀气体流量计和相连的稀气体分配器、用于检测浓气体流量的浓气体流量计和相连的浓气体分配器，主气源控制单元、稀气体分配器和浓气体分配器、稀气体流量计和浓气体流量计固定设置于架体下部一侧的侧板上，架体下部相对另一侧的侧板上固定设置有测试气体清除单元，包括并列设置的用于清除工作台内部测试气体的空气减压过滤阀和与空气减压过滤阀相连的分配器、用于清除工作台两端泄漏气体的第二空气减压过滤阀和与第二空气减压过滤阀依次连接的第二分配器、电磁阀。每个微型调节阀可单独控制单个基片测试气体流量，单个工作台的微型调节阀组设置在一个气体分配器上，每个气体分配器连接三个两通电磁阀，分别控制压缩空气、浓气体、稀气体的测试气氛，实现了每个基片测试气氛条件的精准控制，同时设置空气减压过滤阀，保证了基片测试条件稳定，提高测试数据准确性和可重复性。架体下横架为中空设置，可以使两通电磁阀组和气体从下横架内部通过。

本实用新型提供一种氧传感器检测设备，作为优选方式，基片夹持固定组、基片定位组、机械手组、两通电磁阀组和微型调节阀组对应设置，实现机械手组的一次抓取完成一个工作台测试数量要求且每个工作台的测试气氛单独控制，每个基片的测试气体流量可单独调节。以工作台为单位进行基片性能测试，工作台相互之间不影响，可循环进行同一性能测试，大大提高了测试效率。

本实用新型提供一种氧传感器检测设备，作为优选方式，总成测试系统包括第二架体、固定设置于第二架体中部的第二测试分类装置和固定设置于第二架体下方的第二气源控制装置。

本实用新型提供一种氧传感器检测设备，作为优选方式，第二测试分类装置包括设置于第二架体中部的第二测试基板，第二测试基板两侧与第二架体固定连接，第二测试基板靠近外侧位置设置有复位按钮和测试按钮组，测试按钮组内侧的第二测试基板上对应设置总成夹持固定组，总成夹持固定组内侧的第二测试基板上设置有电气插头快换组，电气插头快换组前端连接有用于紧固插头与电气插头快换组连接的第二气缸组，控制第二气缸组运动的第二电磁阀组设置于第二架体底部的后板上，电气插头快换组上方固定设置工作状态指示灯组，测试按钮组、总成夹持固定组、电气插头快换组、工作状态指示灯组对应设置，实现每个总成测试的单一控制；第二测试基板上与复位按钮相对一侧设置有不良品料道，不良品料道向下延伸，与不良品收纳箱连接，不良品收纳箱设置于第二架体下端。每个总成测试可以单独控制，前一组进行测试时可以更换后续测试的总成件，提高工作效率，同时可以实现电气的快速转换。

本实用新型提供一种氧传感器检测设备，作为优选方式，第二气源控制装置包括设置于第二架体下部一侧的侧板上用于清除总成夹持固定组内部测试气体的吹气单元，侧板上靠近吹气单元固定设置有用于控制压缩空气通断及压力大小的第二主气源控制单元，第二主气源控制单元上方连接设置有用于检测稀气体流量的第二稀气体流量计和用于检测浓气体流量的第二浓气体流量计，流量计上方连接有转换测试气体的第二两通电磁阀组，第二两通电磁阀组上方还设置有气体转换连接座组，气体转换连接座组与第二微型调节阀组连接，第二微型调节阀组通过第二测试基板与总成夹持固定组相连，总成夹持固定组、第二微型调节阀、气体转换连接座组、第二两通电磁阀组对应设置，实现每个总成测试气氛单独控制。每个总成测试气氛条件的可以精准控制，同时设置吹气单元，稳定总成测试条件，提高测试数据准确性和可重复性。

本实用新型提供一种氧传感器检测设备，作为优选方式，基片测试系统和总成测试系统包括设置于各自上横架的设备电源控制开关，上横架上方部分各自设置于第一电控柜内部，测试基板下方部分各自设置于第二电控柜内部，电控柜外侧设置有柜门，柜门上设置有门禁锁。测试基板部分单独设置外，将控制部分设置于电控柜内部，一方面可起到防尘保护作用，避免误碰，另一方面可起到美观作用。

本实用新型提供一种氧传感器检测设备，能够实现氧传感器基片和成品的自动化测试，

对氧传感器基片和成品的基本性能进行连续循环测试，提高了测试效率和测试精度，测试结果重复性好。

本实用新型在使用过程中，基片测试系统的使用方法，包括以下步骤：

S1、打开测试控制台的测试控制面板和设备电源控制开关，将基片固定放置于基片定位组；

S2、打开拨杆开关，电磁阀组控制抓取单元移动至基片定位组上方，抓取基片后移动至工作台上方，将基片固定放置于夹持固定组；

S3、传感器检测到基片放置到位，测试信号探针移动至接触基片，接通电容测量电路进行电容测试；同时再次将基片放至基片定位组，重复步骤S2，将基片放置另一工作台；

S4、电容测试完成后，加热测试探针移动至接触基片，接通电阻测量电流进行电阻测量；

S5、电阻测量完成后，接通绝缘测试仪，进行基片加热端与壳、加热端与信号端、信号+端与壳、信号－与壳的绝缘测试；

S6、绝缘测试完成后，接入模拟量板卡进行模拟量测试，模拟量板卡接入继电器加热，测试基片的TTA/加热电压电流的测量参数；改变继电器接入，进行泵电流参数测量；改变继电器接入，进行透气性测试；

S7、模拟量测试完成后，打开两通电磁阀组，工作台统一进行浓稀气体转换测量，测试浓稀气体的测量电压和显示时间；转换测试气体前，打开空气减压过滤阀，清除工作台测试气体，测试过程中测试出现测试气体泄漏时，打开第二空气减压过滤阀，清除工作台两端泄漏气体；

S8、测试完成后，移动单元移动至测试后的基片位置，机械手组夹取基片移动至不合格品料道，将不合格基片放入不合格品盒，机械手组移动至合格品料道，将合格基片放入合格品盒。

本实用新型在使用过程中，总成测试系统的使用方法，包括以下步骤：

S1、打开测试控制台的测试控制面板和设备电源控制开关，将总成件固定放置于总成夹持固定组；

S2、手动拍击需要测试总成件的测试按钮；

S3、测试总成件的电容测量电路接通，开始测量信号端电容，测试完成后进行电容值判断，测试电路断开；同时将其他需测试的总成件放至总成夹持固定组的下一位置，重复步骤S2进行测试；

S4、电容测试完成后，接通电阻测量电流进行电阻测量；

S5、电阻测量完成后，接通绝缘测试仪，进行总成加热端与壳、加热端与信号端、信号+端与壳、信号－与壳的绝缘测试；

S6、绝缘测试完成后，接入模拟量板卡进行模拟量测试，模拟量板卡接入继电器加热，测试基片的冲击电流、加热电流、加热功率、传感器内阻、起燃电压、起燃时间TTA/加热电压电流的测量参数；改变继电器接入，进行泵电流参数测量；改变继电器接入，进行透气性测试；

S7、模拟量测试完成后，打开第二两通电磁阀组，工作台统一进行浓稀气体转换测量，测试浓稀气体的测量电压和显示时间；转换测试气体前，打开吹气单元，清除工作台测试气体；

S8、测试完成后，测试软件启动自动下料程序，不合格总成件滑入不良品收纳箱内。

本实用新型提供一种氧传感器检测设备，作为优选方式，基片和总成测试系统可以分别依次进行同一测试步骤，多个工作台的测试过程可循环进行，基片和总成件的每项测试完后测试数据显示于测试控制面板，并进行数据判断，测试数据不合格时，不再进行后续测试步骤，工作台上无基片或总成件可进行测试时，结束测试。

附图说明

图1为一种氧传感器检测设备示意图

图2为基片测试系统的测试分类装置示意图；

图3为基片测试系统的抓取控制装置示意图；

图4为基片测试系统的气源控制装置示意图；

图5为基片测试系统的气体清除单元示意图；

图6为总成测试系统的第二测试分类装置示意图；

图7为总成测试系统的第二气源控制装置示意图；

图8为总成测试系统的第二气源控制单元示意图；

图9为一种氧传感器检测设备的电控柜示意图；

附图标记：1、基片测试系统；2、测试控制台；3、总成测试系统；11、架体；111、上横架；112、下横架；；12、测试分类装置12；121、测试基板； 122、工型架；123、工作台；124、基片夹持固定组；125、基片定位工作台；126、基片定位组；127、合格品料道；128、不合格品料道；129、合格品盒；1210、不合格品盒；13、抓取控制装置；131、移动单元；1311、X向导轨；1312、滑动块；1313、连接块；1314、第二连接块；132、抓取单元；1321、机械手组； 1322、气缸组；133、控制单元；1331、拨杆开关；1332、电磁阀组；14、气源控制装置；141、工作台气体调节单元；1411、两通电磁阀组；1412、气体分配器；1413、微型调节阀组；142、气源环境调节单元；1421、气体汇流板；1422、主气源控制单元；1423、稀气体流量计；1424、稀气体分配器；1425、浓气体流量计；1426、浓气体分配器；143、测试气体清除单元；1431、空气减压过滤阀； 1432、分配器；1433、第二空气减压过滤阀；1434、第二分配器；1435、电磁阀；15、基片设备电源控制开关；16、基片第一电控柜；161、基片第一电控柜柜门；17、基片第二电控柜；171、基片第二电控柜柜门；31、第二架体；311、第二上横架；32、第二测试分类装置；321、第二测试基板；322、复位按钮；323、测试按钮组；324、总成夹持固定组；325、电气插头快换组；3251、第二气缸组； 3252、第二电磁阀组；326、工作状态指示灯组；327、不良品料道；328、不良品收纳箱；33、第二气源控制装置；331、吹气单元；332、第二主气源控制单元； 333、第二稀气体流量计；334、第二浓气体流量计；335、第二两通电磁阀组； 336、气体转换连接座组；337、第二微型调节阀组；34、总成设备电源控制开关； 35、总成第一电控柜；351、总成第一电控柜柜门；36、总成第二电控柜；361、总成第二电控柜柜门。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1所示，一种氧传感器检测设备，包括测试控制台2和设置于测试控制台2两侧的基片测试系统1和总成测试系统3，测试控制台2上设置有测试控制面板用于显示基片和总成的性能测试数据，基片测试系统1包括架体11、设置于架体上的用于测试基片性能的测试分类装置12、用于移动基片到指定位置的抓取控制装置13和用于提供测试气氛的气源控制装置14；总成测试系统包括第二架体31、第二测试分类装置32和第二气源控制装置33。

如图2所示，测试分类装置12包括设置于架体中部的测试基板121，测试基板121两侧与架体11固定连接，测试基板121中间固定设置有工型架122，工型架122端部共设置有4个用于基片定位和测试的工作台123，工作台123与测试基板121固定连接，工作台123设置有基片夹持固定组124，每个工作台123 设置有4组基片夹持固定组124，可进行4个基片测试，基片夹持固定组124上设置有用于测试基片位置的传感器、用于测试基片性能的测试信号探针和加热测试探针。测试基板上121还设置有可在测试基板121上前后移动的基片定位工作台125，基片定位工作台125上设置有基片定位组126，基片定位组126为4组，可同时固定4个基片位置，基片定位工作台125两侧分别设置有合格品料道127 和不合格品料道128，合格品料道127和不合格品料道128入口端设置于测试基板121上并通过测试基板121向下延伸，合格品料道127和不合格品料道128 出口端下方分别设置有合格品盒129和不合格品盒1210，合格品盒129和不合格品盒1210固定设置于架体11的下横架112。

如图3、图4所示，抓取控制装置13包括移动单元131、抓取单元132和控制单元133，移动单元131包括与架体11一侧固定连接的X向导轨1311，X向导轨1311上连接有沿X向导轨1311左右移动的滑动块1312，滑动块1312上连接有可Y向移动的连接块1313和用于实现抓取单元132上下移动的第二连接块 1314；抓取单元132连接于移动单元131上，抓取单元132包括用于抓取基片的机械手组1321、用于控制机械手组1321动作的气缸组1322和气缸组1322内设置有用于检测气缸位置的气缸磁性开关，机械手1321设置为4组，一次抓取可在基片定位工作台125抓取4个基片，同时移动到一个工作台123的4组基片夹持固定组124上；控制单元133包括用于控制机械手组1321的电源的拨杆开关 1331和用于控制气缸组1322的电磁阀组1332，电磁阀组1332设置于架体11 底部的后板上。

如图4、图1所示，气源控制装置14包括工作台气体调节单元141、气源环境调节单元142和测试气体清除单元143，工作台气体调节单元141包括依次连接的用于转换工作台123测试气体的两通电磁阀组1411、用于气体汇集排放的气体分配器1412、用于调节气体流量的微型调节阀组1413，微型调节阀组1413 通过测试基板121与工作台123连接；气源环境调节单元142包括设置于上横架 111上方架体11一侧的气体汇流板1421、用于控制压缩空气通断及压力大小的主气源控制单元1422、用于检测稀气体流量的稀气体流量计1423和相连的稀气体分配器1424、用于检测浓气体流量的浓气体流量计1425和相连的浓气体分配器1426，主气源控制单元1422、稀气体分配器1424和浓气体分配器1426、稀气体流量计1423和浓气体流量计1425固定设置于架体11下部一侧的侧板上，架体11相对另一侧的侧板上固定设置有测试气体清除单元143，包括用于清除工作台123内部测试气体的空气减压过滤阀1431和与空气减压过滤阀1431相连的分配器1432、用于清除工作台123两端泄漏气体的第二空气减压过滤阀1433 和与第二空气减压过滤阀1433依次连接的第二分配器1434、电磁阀1435。

如图6所示，第二测试分类装置32包括设置于第二架体31中部的第二测试基板321，第二测试基板321两侧与第二架体31固定连接，第二测试基板321 靠近外侧位置设置有复位按钮322和测试按钮组323，测试按钮组323内侧的第二测试基板321上对应设置总成夹持固定组324，总成夹持固定组324内侧的第二测试基板321上设置有电气插头快换组325，电气插头快换组325前端连接有用于紧固插头与电气插头快换组325连接的第二气缸组3251，控制第二气缸组 3251运动的第二电磁阀组3252设置于第二架体31底部的后板上，电气插头快换组325上方固定设置工作状态指示灯组326，测试按钮组323、总成夹持固定组324、电气插头快换组325、工作状态指示灯组326对应设置，实现每个总成测试的单一控制；第二测试基板321上与复位按钮322相对一侧设置有不良品料道327，不良品料道327向下延伸，与不良品收纳箱328连接，不良品收纳箱328 设置于第二架体31下端。

如图7、图8所示，第二气源控制装置33包括设置于第二架体31下部一侧的侧板上用于清除总成夹持固定组324内部测试气体的吹气单元331，侧板上靠近吹气单元331固定设置有用于控制压缩空气通断及压力大小的第二主气源控制单元332，第二主气源控制单元332上方连接设置有用于检测稀气体流量的第二稀气体流量计333和用于检测浓气体流量的第二浓气体流量计334，流量计上方连接有转换测试气体的第二两通电磁阀组335，第二两通电磁阀组335上方还设置有气体转换连接座组336，气体转换连接座组336与第二微型调节阀组337 连接，第二微型调节阀组337通过第二测试基板321与总成夹持固定组324相连，总成夹持固定组324、第二微型调节阀337、气体转换连接座组336、第二两通电磁阀组335对应设置，实现每个总成测试气氛单独控制。

如图9所示，基片测试系统1还包括设置于上横架111上方的基片设备电源控制开关15，基片设备电源控制开关15和气体汇流板1421位于基片第一电控柜16内部，基片第一电控柜16外侧设置有柜门161，柜门161外侧设置有门禁锁，测试基板121以下部分位于基片第二电控柜17内部，基片第二电控柜17 外侧设置有基片第二柜门171，基片第二柜门171外侧设置有第二门禁锁；总成测试系统2包括设置在工作状态指示灯组326上方的总成第一电控柜35和设置于第二测试基板321下方的总成第二电控柜36，总成第一电控柜35内设置有总成设备电源控制开关34，总成第一电控柜35外侧设置有柜门351，总成第二电控柜36外侧设置有柜门361，柜门外侧设置有门禁锁。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。