触觉,是机器人感知世界的重要能力之一。
力矩传感器可以通过测量机器人的接触力和压力,来帮助机器人形成触觉功能。其中,一维力传感器和六维力传感器可以说是力矩传感器中十分常见的产品。
一般来说,一维力传感器常用于机器人的关节模组中,而随着工业应用场景复杂化,业内对于机器人感知能力的要求也在不断增强,六维力传感器应运而生。目前,六维力传感器被大量应用在协作机器人末端、航空航天风洞测试、医疗领域、运动健康领域中,新兴的人形机器人手腕如此灵活也有它的功劳。
六维力传感器相对来说结构复杂、研制难度更大,一直以来,像六维力传感器这类机器人核心零部件里,海外厂商处于强势地位。根据相关数据,2022年中国力传感器市场依然以外资品牌为主导,国产份额低于30%。
但随着《“机器人+”应用行动实施方案》的落地,国产机器人厂商纷纷加大研发创新力度,寻求技术突破,助力机器人国产化率的提升,而六维力传感器作为机器人供应链的重要组成部分,已经出现在不少国内厂商的主营产品中。
本篇,高工机器人整理了部分国产六维力传感器企业情况。(以下排名不分先后)
坤维科技:航天级技术赋能民用级产品
坤维科技是一家致力于提供高精度力觉传感器(六轴力传感器)及力控解决方案的企业,其主营产品为多维力传感器。
根据高工机器人调研,坤维科技六维力传感器的核心优势在于产品技术来源于航天军工领域。
据坤维科技创始人熊琳介绍,其创始团队核心成员均来自中国航天科技集团第11研究院,坤维科技六维力传感器技术最开始应用在火箭、导弹等高速飞行器的空气动力学性能参数测试,相比于海外axi、oxrobot等厂商在国内销售的民用级竞品,坤维科技的六维力传感器技术具有明显优势。
从市场布局来看,未来坤维科技六维力传感器将主攻协作机器人、服务机器人及人形机器人市场,同时拓展医疗市场和运动健康市场。
宇立仪器:从汽车碰撞假人到机器人打磨
宇立仪器是集研发、生产为一体的技术密集型企业,其扎根力矩传感器领域,主营产品覆盖从一维力传感器到六维力传感器,共计9大系列,300多个型号。
从应用领域来看,最开始,宇立仪器是靠汽车碰撞假人领域起家。由于国产高端传感器性能的欠缺,汽车碰撞假人领域一直被国外品牌垄断。2007年,宇立仪器成为我国为数不多具有汽车碰撞假人多轴力传感器生产能力的企业,与上汽、大众等车企合作,让汽车假人碰撞行业脱离了美国humanetics品牌的垄断格局,拥有其他选择。
(图片来源:宇立仪器官网)
目前,宇立仪器六维力传感器已拓展到机器人打磨领域,其与abb公司合作研发了十大系列的六轴力传感器和智能浮动磨头,同时,宇立仪器与kuka公司合作推出了力控打磨集成应用包kuka ready2_grinding,该应用包集成了力传感器、位移传感器和倾角传感器,能实时感知打磨力、浮动位置和磨头姿态等参数,能自动补偿机器人打磨姿态。
海伯森技术:实现多场景落地
海伯森技术是一家集力学、光学、机械、电子、算法技术综合于一体提供高端智能的传感器厂商,其主营产品包括3d闪测、高速工业相机等多类型的视觉传感器和六维力传感器。
据海伯森董事长王国安介绍,其视觉传感器产品销售占比较多,而六维力传感器产品的销售仅占总销售量的15%左右,尽管存在客户同时需要六维力传感器和视觉两类传感器的情况,但海伯森很少出售解决方案,以售卖标准品为主。
王国安认为,目前六维力传感器的应用场景较为分散,卫浴行业、金属加工行业以及精密工件组装都会用到。因此目前,海伯森六维力传感器的下游市场涵盖了3c电子、工业自动化、精密工件检测、医疗、科研等行业。
鑫精诚传感器:3c起家,成本可控
鑫精诚科技有限公司(以下简称“鑫精诚传感器”)专注于微型压力、称重、多轴力、扭力等多样化智能传感器及控制仪表的工业级产品研发和创新。
鑫精诚传感器早年从3c行业起家,已获得苹果、富士康、华为等大型客户订单。目前,鑫精诚传感器产品涉及3c自动化设备、精密医疗、农业、新能源锂电、机器人、半导体、航空铁路等多个领域。
2022年,鑫精诚传感器六维力传感器客户仍集中在手机等3c行业,其优势主要是成本可控,目前一套传感器+数据采集卡+软件,均价仅1.3-1.5w/套。
另外,据鑫精诚传感器内部人员介绍,2022年公司营收超1亿元。
神源生智能:研发团队来自南航
南京神源生智能科技有限公司(以下简称“神源生智能”)致力于力测试技术的研究及其产业化,主营产品包括多维力传感器、扭矩传感器、摩擦磨损试验机、测力平台、刚度仪等,已应用于航空航天、机器人、自动化、教科研等行业。
据神源生智能内部人士介绍,公司研发团队来自南航,公司全部产品除芯片是进口外,均为国产研发。
神源生智能商业计划书数据显示,其六维力传感器产品覆盖从1n到100mn的超大量程范围,同时具备1%超低耦合,稳定可靠。
瑞尔特测控:性价比高,应用领域垂直
瑞尔特测控有限公司(以下简称“瑞尔特测控”)是一家高端力控、称重系统方案供应商,其核心产品包括压力、测力、拉力传感器。
瑞尔特测控团队规模精简,根据爱企查《常州瑞尔特测控系统有限公司2021年度报告》显示,2021年,瑞尔特测控实际参保人数仅有26人。另外公司官网显示,目前瑞尔特测控研发团队4人,质检5人。
(图片来源:爱企查)
瑞尔特传感器主要应用在称重环节中,“爱采购”网站显示,其六维力传感器产品售价仅为1280元,相比于中科米点等厂商的万元级六维力传感器,瑞尔特可谓是性价比颇高。
(图片来源:爱采购网站)
埃力智能:扎根运动健康领域
安徽埃力智能科技有限公司(以下简称“埃力智能”)致力于运动生物力学领域的设备研发生产,其主营产品包括压力分布、表面肌电仪、测力台、六维力传感器和坐站走一体化步态与平衡评估训练系统,产品主要服务医疗健康、体育运动领域。
从产品应用角度来看,其产品六维力传感器主要应用在康复机器人领域及上下肢外骨骼机器人协作中。
从资本角度看,2021年初,专注医疗健康领域的上海傅利叶智能科技有限公司收购了在传感器领域拥有近20年研发经验的埃力智能,此举或将加速医疗健康领域迈入智能康复 2.0时代。
鲁班研究院:乘苹果订单东风,誓夺亿元级市场
重庆鲁班机器人技术研究院有限公司(以下简称“鲁班研究院”)是由政府机构、行业组织、企业及科研机构牵头组建的机器人产业技术研究院,其经营范围包括机器人本体零部件的研发、制造、销售和相关技术咨询、技术转让、技术推广。
据重庆日报报道,鲁班研究院的机器人相关产品一直未能真正打开市场。2022年,鲁班研究院销售收入只有2000多万元,近年来,其年销售收入始终低于3000万元。
但鲁班研究院的野心不小。2022年,鲁班研究院自主研发的六维力传感器成功打入苹果供应链,研究院正准备乘着“机器人+政策”和苹果订单的东风,一举打开机器人市场,并设下了2023年销售收入达2亿元的“小目标”。
结语
目前,越来越多的国产机器人本体企业为降低成本,采用自研核心零部件搭载其本体产品的战略,相信随着政策的大力支持,未来机器人行业国产化率将稳步提升。
由于篇幅有限,本篇并未盘点到全部国产自研六维力传感器企业,柯力传感器、昊志机电等企业也在进行六维力传感器的研发与销售,还有成立不到三年的初创品牌十坤传感器、机器人本体公司艾利特等,也欢迎大家在下方评论区补充留言。 还有哪些六维力传感器国产厂商值得关注?还有哪些六维力传感器产品值得深扒?详细信息都会在高工机器人即将发布的“六维力传感器排行榜单”中体现,敬请期待!
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