常州先成傳感器有限公司
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閱讀：128發(fā)布時(shí)間：2025-4-1
“怎樣讓機(jī)器人變得更聰明？"，目前有很多的機(jī)器人企業(yè)正在思考這個(gè)問(wèn)題，除了視覺(jué)，力覺(jué)的運(yùn)用在讓機(jī)器人變得更智能的方面也有了更多的探索，力傳感器的使用就是一個(gè)很好的例子。
“力傳感器+機(jī)器人"能碰撞出什么火花？大到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制，小到零件的插孔裝配，力傳感器的在機(jī)器人行業(yè)的運(yùn)用價(jià)值越來(lái)越大。
據(jù)中國(guó)傳感器市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告(2016-2020年)顯示，目前我國(guó)已有1700多家從事傳感器的生產(chǎn)和研發(fā)的企業(yè)，同時(shí)，傳感器越來(lái)越多地被應(yīng)用到社會(huì)發(fā)展及人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。如工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機(jī)器人技術(shù)、資源開(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運(yùn)輸、家用電器等。而作為傳感器中的一種，力傳感器與機(jī)器人的聯(lián)系也愈發(fā)緊密。
3C打磨機(jī)器人對(duì)于力傳感器的需求大
在所有類型的工作中，對(duì)有觸覺(jué)的機(jī)器人需求比較大的就是打磨工作，因?yàn)樵诖蚰スぷ髦校蹓m對(duì)人體的傷害很大，并且打磨工作強(qiáng)度大且安全事故頻發(fā)。
ABB德國(guó)研究中心科學(xué)家丁昊博士指出，打磨主要是分為兩塊，一個(gè)是傳感器，能夠接受到比較可靠的信息，而且這個(gè)信息相對(duì)來(lái)說(shuō)比較精準(zhǔn)，一個(gè)是控制，主要是力控，基于模型的控制相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)比較可靠。
安徽銳聰機(jī)器人有限公司產(chǎn)品經(jīng)理繆云潔博士也指出，他們通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)力傳感器在工業(yè)級(jí)的主要運(yùn)用領(lǐng)域是裝配和打磨，而現(xiàn)在他們研究的力傳感器主要是針對(duì)打磨工序。
新松機(jī)器人總經(jīng)理曲道奎指出打磨是機(jī)器人運(yùn)用很廣泛的一個(gè)領(lǐng)域，但是打磨工序其實(shí)是一種低端工種的運(yùn)用。
而就目前的市場(chǎng)情況來(lái)看，對(duì)于打磨精度要求較高的行業(yè)主要是3C行業(yè)，而且3C行業(yè)勞動(dòng)密集度高，迫切需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化改造。再加上3C行業(yè)的柔性化需求，需要更高智能的打磨機(jī)器人才能更好的滿足市場(chǎng)需求。
從單維力傳感器到六維力傳感器
六維力傳感器，也稱“六軸力傳感器"，是多維力傳感器中的一種，實(shí)際上就是一種能夠同時(shí)檢測(cè)3個(gè)力分量和3個(gè)力矩分量的力傳感器。作為一個(gè)仍在發(fā)展的研究對(duì)象，多維力傳感器在機(jī)器人，特別是研制高性能多維力傳感器和運(yùn)用多維力傳感器中還存在很多問(wèn)題，也是研究新型多維力傳感器的難點(diǎn)問(wèn)題。
相對(duì)于單維力傳感器，六維力傳感器主要作用于空間三個(gè)方向的力，除了要解決對(duì)所測(cè)力分量敏感的單調(diào)性和一致性問(wèn)題外，還要解決因結(jié)構(gòu)加工和工藝誤差引起的維間(軸間)干擾問(wèn)題、動(dòng)靜態(tài)標(biāo)定問(wèn)題以及矢量運(yùn)算中的解耦算法和電路實(shí)現(xiàn)等，可以說(shuō)，六維力傳感器是單維力傳感器的升級(jí)版本。
六維力傳感器的優(yōu)勢(shì)首先是可以力覺(jué)拖動(dòng)示教，降低示教工作量，其次可以保證對(duì)打磨面的法向打磨，最后可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜未知曲面的跟蹤打磨。
六維力傳感器進(jìn)入工業(yè)級(jí)領(lǐng)域的門檻
雖然六維力傳感器在機(jī)器人自由度上可以達(dá)到六個(gè)維度的自由度，大大提升機(jī)器人的智能水平，但是目前工業(yè)領(lǐng)域市場(chǎng)上的使用情況并不是很樂(lè)觀，特別是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)用到六維力傳感器的打磨機(jī)器人產(chǎn)品并不是很多。目前用到浮動(dòng)主軸的方式比較多，單維力控。
據(jù)了解，價(jià)格高是六維力傳感器進(jìn)入工業(yè)級(jí)領(lǐng)域的門檻，一個(gè)六維力傳感器的價(jià)格高達(dá)幾萬(wàn)，幾乎和一臺(tái)3C打磨機(jī)器人的價(jià)格一樣，也就是說(shuō)一臺(tái)配置了六維力傳感器的打磨機(jī)器人價(jià)格高達(dá)十幾萬(wàn)，那么還有必要購(gòu)買一臺(tái)配置如此高的機(jī)器人來(lái)完成打磨工序嗎？這是令企業(yè)糾結(jié)的問(wèn)題。
繆云潔還指出，市場(chǎng)小、采購(gòu)量不大導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的生產(chǎn)，價(jià)格降不下來(lái)，而價(jià)格高又使得很多企業(yè)望而卻步，已經(jīng)構(gòu)成了一個(gè)死循環(huán)，如何突破這個(gè)循環(huán)，這也是目前面臨的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。
機(jī)器人未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)一定是往更加智能的方向發(fā)展，在性能上優(yōu)于單維力傳感器和三維力傳感器的六維力傳感器能否大規(guī)模運(yùn)用到3C 打磨機(jī)器人中？
一方面，既然目前的力傳感器就能滿足打磨工序的需要，企業(yè)為什么還要花更大的代價(jià)去購(gòu)買配置了六維力傳感器的打磨設(shè)備？
另一方面，市場(chǎng)是變化的，隨著行業(yè)的發(fā)展，對(duì)于3C打磨機(jī)器人的要求也一定會(huì)提高，到時(shí)候就需要更高性能的力傳感器來(lái)滿足打磨機(jī)器人的需求。
繆云潔表示：“目前浮動(dòng)主軸的方式價(jià)格也相當(dāng)昂貴。我們結(jié)合自己的力傳感器開(kāi)發(fā)，競(jìng)爭(zhēng)力還是有的。"
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主營(yíng)產(chǎn)品：張力傳感器
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