鑄造廠(chǎng)的主要工作是將金屬液化，并將其鑄成鑄件的形狀。鑄造是人類(lèi)掌握比較早的一種金屬熱加工工藝。加工過(guò)程中有害物質(zhì)較多，加工環(huán)境很熱，作業(yè)過(guò)程非常危險且耗費體力，對于鑄造廠(chǎng)的招聘工作也是一項挑戰。

       Nidec Minster作為知名的壓力機和自動(dòng)化設備供應商，重視員工在作業(yè)中的安全性。近期，Nidec Minster正在對制造工藝進(jìn)行改進(jìn)，使員工在工作時(shí)可以更安全、更輕松。他們選用ATI的六維力/力矩傳感器和伺服磨削主軸集成開(kāi)發(fā)了一套可遠程控制機器人的磨削工藝，可消除安全隱患。

　　鑄造過(guò)程中的切削和打磨工藝多數情況下需要手工完成，而手動(dòng)處理這一過(guò)程對身體造成的傷害是非常大的。

　　Nidec Minster是為集成材料成型提供解決方案的優(yōu)質(zhì)開(kāi)發(fā)商。主要業(yè)務(wù)包括代工運營(yíng)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、制造和集成。公司認為員工是最寶貴的資源，他們堅持創(chuàng )建更安全、高效的作業(yè)流程，尋找適應不斷變化的需求的解決方案。

遇到的困難

　　Nidec Minster對鑄造過(guò)程中會(huì )造成嚴重安全問(wèn)題的幾個(gè)關(guān)鍵因素制定了一項新的作業(yè)流程以簡(jiǎn)化這些問(wèn)題。首先，是材料問(wèn)題，該工廠(chǎng)的鑄件是球墨鑄鐵制成，鑄造溫度極高，材料去除過(guò)程中所產(chǎn)生的的碎屑會(huì )堆積燃燒;其次，鑄件的重量高達一萬(wàn)公斤以上，需要手動(dòng)固定零件及磨削，對人工作業(yè)來(lái)說(shuō)困難較大，所以需要用材料去除工具來(lái)執行較大重量鑄件;最后，由于生產(chǎn)材料的批次不同，材料去除過(guò)程需要依賴(lài)有經(jīng)驗的執行者來(lái)切割。

　　在升級之前，工人手動(dòng)進(jìn)行材料去除重10公斤的鑄件，每天八小時(shí)工作制，一天下來(lái)手已經(jīng)累得沒(méi)有感覺(jué)，第二天起來(lái)，手臂和肩膀都感到酸痛和疲勞。鑄造廠(chǎng)人員流動(dòng)大，許多員工都因繁重的工作而受到一定時(shí)間的傷害。

ATI的解決方案

　　ExoGrind的新系統是利用機器人將加工過(guò)程帶到零件上，從而消除了復雜的工作需要，并保護員工免受來(lái)自磨削設備的潛在傷害。ExoGrind 通過(guò)遠程系統操作進(jìn)行;通過(guò)ATI的六維力/力矩傳感器的反饋控制每次切割的深度。

　　使用軍用級無(wú)線(xiàn)控制器，工人在切削加工過(guò)程中僅需按一下按鈕即可調整接觸力。ATI的Omega191 力/力矩傳感器系統為操作員的觸覺(jué)控制系統提供數據反饋，使他們能夠感受到磨削主軸對零件施加的力。機器人可以針對不同工件特征選擇不同的材料去除工具。在切割過(guò)程中，可以看出磨削過(guò)程中零件的變化，從而能夠直接轉化其手動(dòng)磨屑過(guò)程中的經(jīng)驗。

        Omega191的力/力矩傳感器含一個(gè)直徑為190mm的傳感器和一個(gè)電子接口，該電子轉接口用于連接機器人端。傳感器安裝在機器人手臂末端和材料去除工具之間。電子接口可通過(guò)解析應變片信號將其轉化為控制系統使用的力和力矩。隨著(zhù)施加到傳感器的機械負載在整個(gè)過(guò)程中發(fā)生變化，電子接口將電信號轉換為更有用的力和扭矩信息，并通過(guò)控制器的觸覺(jué)反饋即時(shí)傳輸給操作人員。

       Omega191傳感器具有超高的強度且具有高精度，可精準有效的測量磨削過(guò)程中產(chǎn)生的接觸力，并能提供磨屑過(guò)程中力的控制和優(yōu)化改進(jìn)方法。該傳感器體還具有高信噪比和高過(guò)載保護功能，這對于管理重型磨削過(guò)程中的潛在力矩負載至關(guān)重要，傳感器的內置硅應變片可確保準確的力感應。

　　ATI的力/力矩傳感器的電子接口選項有DAQ、以太網(wǎng)、EtherCAT、串行、無(wú)線(xiàn)等。所有電子接口都能在傳感器、控制器和機器人之間實(shí)現閃電般的快速通信。傳感器產(chǎn)生力反饋后，操作人員可隨時(shí)感應，從而能夠實(shí)時(shí)調整磨削主軸。