Technológia IOnic

Pre potreby priemyselnej kontroly vodného jadra hliníkových odliatkov motorových hláv pre automobily sme vyvinuli vlastnú technológiu IOnic.

Problém spočíva v tom, že pri odlievaní hliníkových hláv motorov sa používa pieskové jadro na vytvorenie vnútorných chladiacích kanálikov. Ako každý výrobný proces, aj tu je určitá chybovosť a niekedy sa stáva, že chladiace kanáliky sú čiastočne poškodené, prípadne úplne zaliate a neprechodné.

Táto technológia bola vyvinutá za účelom detekcie týchto poškodení. Princíp je jednoduchý. Na jednom konci kanálika sa do neho vyšle určitý signál a na druhom konci kanálika sa tento signál zachytáva.

V technológi IOnic bol za nosič signálu zvolený ultrazvuk.

IOnic1

Prvá generácia tejto technológie pochádza z roku 2019 využívajúca ultrazvuk s PM moduláciou signálu a plne paralélnym spracovávaním signálu pre 16 kanálov bola otestovaná a nasadená v priemysle v spolupráci so spoločnosťou DATALAN Quality Instruments s.r.o.

K zariadeniu sa pripájajú meracie sondy ktoré môžu byť buď vysielacie, alebo prijímacie. Maximálna kapacita sónd pre jednu jednotku je 16ks. Pomer počtu vysielačov k prijímačom je ľubovoľný.

Zariadenie je plne konfigurovateľné cez vlastný TCP/IP protokol a pripojiteľný k ľubovoľnému počítaču cez ethernet port. Napájanie jednotky je štandardné, 24V DC, vlastná spotreba cca 2W.

Každý jeden kanál ma vlastný vysielaci a prijímaci modul ktorý je separátne konfigurovateľný. Ako vysielacia časť každého kanálu, tak aj prijímacie zosilňovače sú softvérovo konfigurovateľné.

Zariadenie je schopné zaznamenať a vyhodnotiť všetky meracie kanály súčasne, pričom vyhodnocuje intenzitu odrazu, vzdialenosť ktorú signal prekonal a tiež validitu signálu. Pre externé spracovanie dokáže zachytiť analógový signál a preposlať ho do počítača.

Výhody oproti iným technoógiam: výborná priechodnosť signálu, meranie veľmi dlhých kanalóv, veľmi nízky cyklový čas, meracie sondy nemusia zachádzať do meracích otvorov. Sfarbenie odliatku, prípadne drsnosť povrchu sú takmer zanedbateľné.

Nevýhody: Komplikovaný proces konfigurácie merania od ktorej priamo závisí kvalita merania.

IOnic2

Druhá generácia vyvinutá v roku 2024 prináša mnoho vylepšení. Primárny cieľ bolo zjednodušenie konfigurácie merania pre jednoduché a rýchle nasadenie systému. To sa podarilo prechodom z PM modulácie na PAM čo obnášalo kompletný redizajn vstupno výstupných kanálov. Keďže sa jedná o kľúčový diel meracieho prístroja, maximalizovali sme úsilie o vylepšenie jeho parametrov.

Výsledkom je úplne nová jednotka, ktorá ma oproti prvej verzii trojnásobný maximálny vysielací výkon, avšak so zásadnou zmenou. Výkon je plne konfigurovateľný z 0-100% s krokom 1%. Taktiež prijímací zosilňovač prešiel kompletným redizajnom a ladením pričom sa podarilo navýšiť citlivosť zosilňovača na dvojnásobok.

V súčte to znamená nekompromisný 6-násobný nárast signálu na výstupe čo prináša zásadné zvýšenie robustnosti v prípade merania komplikovných kanálov. Najpodstatnejšie ale je, že konfigurácia merania sa zjednodušila na jediný parameter, a to vysielací výkon. Konfigurovateľný vysielaci výkon s rozlíšením 1% plne pokryje meranie najkratších kanálov, až po tie najzložitejšie s výbornou citlivosťou.

Merací cyklus prešiel optimalizáciou rýchlosti, aby sa zredukoval cyklový čas merania na nevyhnutné minumum. Merací čas je tu plne konfigurovateľný od 2 do 10ms v závislosti na dĺžke meraného kanála.

Vyhotovenie meracej jednotky prešlo taktiež redizajnom, kvoli nasadeniu v robotizovanom pracovisku. Počet meracích kanálov klesol na 2ks, nakoľko pri tejto aplikácii nie je potrebný vačší počet kanálov. Komunikácia je realizovaná štandardne cez vlastný protokol TCP/IP pomocou rozhrania Ethernet. Napájanie 24V, spotreba 2W.

Robotizácia meracieho stanoviska priniesla jedinečnú možnosť univerzálneho meracieho stanoviska pre rôzne odliatky motorových hláv v jednej inštalácii.