提要:國內唯一一款獲得“UR+”認證的六維力傳感器來自海伯森,海伯森與丹麥優傲UR一起,將協作機器人推向了工業領域的更高維度,為全球工業“智”造賦能。國產高端智能傳感器專業研發制造商海伯森(Hypersen)近日傳來消息,該企業的HPS-FT系列六維力傳感器獲得丹麥的國際協作機器人(Cobot)大廠優傲(Universal Robots;UR)的“UR+”認證。
作為國內首家獲得“UR+”官方認證的高端智能化傳感器研發生產企業,海伯森在該領域建起的技術壁壘,一舉突破了長期以來美日德等國的壟斷式技術圍堵,不僅為國內傳統制造企業的自動化、智能化生產賦能,也在國際上發出了中國“智”造最強音。
此次獲得“UR+”認證的六維力傳感器,可實時測量XYZ三個方向受到的力和力矩。可為高精度應變計及結構設計實現更高的信噪比和靈敏度,內置高精度解耦、濾波和溫度補償算法則大大降低了溫度漂移,此外,傳感器內置高性能嵌入式微處理器,保證測量結果的高線性度和極低的軸間串擾。
在實際應用中,海伯森技術的六維力傳感器具備高靜態過載保護能力,即使被施加了量程外的負荷,它的偏移量也會非常??;傳感器可配合EtherCAT和Ethernet適配器使用,配合機器人的急停IO鏈接,可實現在0.5ms內的預警和急停控制。這些對機器人來說非常重要,因為很多高精度的加工需要非常精確的刀具中心點,想實現此功能往往需要額外的巨額投入。如果傳感器在負載下偏移量很多,那么這種準確性將不復存在。
六維力傳感器賦予了機器人更能多的感知能力,一般來說,機器人是沒有觸覺的,但他們也可以“進化”出觸覺和視覺,尤其在科研領域,因為科研活動需要精確的分析和耗時的數據采集,高重復性試驗過程對結果質量有著至關重要的作用,而裝配六維傳感器的協作機器人可提供力和力矩精確可靠的測量,精度甚至能達到0.05N(Fxy,Fz),配合低遲滯、高速采樣和實時顯示的數據處理能力,完美解決了高重復性、高精度需求的測試難題。除此之外,IP65的工業級防護,能夠適應更為復雜的實驗環境需求,并保障應用的穩定可靠。
得益于海伯森成熟的傳感器解決方案,全新的設計和智能軟件,實現了機器人可以觸摸并“感覺得到”這一技術。在機器人技術中,視覺和觸覺是互補的方式。一臺真正高集成的精密力感知系統,使協作式機器人更具安全性,在發生碰撞或出現障礙的情況下,將立即關閉運行。這也意味著它們可以在員工身邊工作,在進行風險評估后,無需額外的安全防護。
從工業應用角度上分析,協作式機器人可以適應柔性生產和特殊場景下的需要,即使是在不適合于傳統工業自動化的工藝流程中也是如此,因為協作機器人本身操作簡單、直觀,它可以在工廠內部快速、輕松地部署,滿足各種新需求,甚至于安裝和配置機械臂來執行新任務平均只需要半天時間,從而實現機器人的動作姿態和視覺系統的閉環反饋,提高精度的同時也可以滿足工業柔性生產的需求,海伯森六維力傳感器在汽車、電子、醫療、食品、金屬、家居用品等行業有著廣泛的市場應用需求。裝載了海伯森六維力傳感器的工業機器人、協作機器人、外骨骼機器人、醫療康復機器人被賦予機器人這些功能,能夠在更復雜的環境中更精準操縱物化,同時不失更高的精度和靈敏度,被廣泛應用于生產車間裝配與噴涂車間、危化品實驗室、數控機床、貨物整理與包裝等各個場景。
六維力傳感器不僅適用于協作機器人,在工業機器人領域也擁有強勢地位。工業機械臂是一種仿生機電設備,可實現人機交互,能模擬人手動作通過改變目標物體的位姿來實現作業,可完成搬運、焊接、切割、噴涂及裝配等工作。配置了六維力傳感器的工業機械臂操作可控,由于工業機械臂的結構特點,整體架構屬于費力杠桿,并且傳動齒輪間隙的存在也會降低機械臂的剛度及運動精度,因此提高機械手臂的負載能力、提高整體剛度及降低驅動能耗成了機械臂性能提升的關鍵問題。海伯森的六維力傳感器產品HPS-FT系列應用場景包括拖動示教、路徑規劃、力控打磨和拋光、力控碼垛、精密裝配、上下料、力矩反饋等。
在勞動力成本不斷上升的今天,自動化也會為企業增效。除了重型的機加工任務,原本依賴人類手指觸覺才能完成的小部件裝配任務,如手機和電腦裝配生產線,通過加裝多維力傳感器,機器人已能夠取代“人手”從事更為細膩的工作,效率則更不言而喻。
在大數據和物聯網的強大支撐下,工業加工、制造業生產的整個產業鏈會越來越精細化,“柔性”將是未來工業加工和制造業生產的核心競爭力。擁有了六維力傳感器的機器人即擁有了更為精密的觸覺,他們會變得更加強大,可以替代人工來完成復雜、沉悶,充滿危險性的工作。而只有具備更高性能的六維力傳感器才有更為寬廣的市場發展前景。
關于海伯森技術:
海伯林技術,是深圳市孔雀人才海歸博士團隊創建的國家級高新技術企業,目前已具備將光、機、電、算技術綜合應用于傳感器產品的研發能力和規模化生產能力。
截至目前,海伯森已取得40余項知識產權,產品通過了ISO9001質量管理體系認證和ISO14001環境管理體系認證,并具備CE/FCC/RoHS資質,這標志著海伯森的各項管理體系已達到了國際水準,也彰顯了公司在智能傳感器領域的綜合競爭力。
基于獲得“UR+”認證的六維力傳感器,就是海伯森的主要科研成果之一。海伯森核心產品還包括基于精密視覺檢測應用的3D線光譜共焦傳感器、點光譜共焦位移傳感器和超高速工業相機等傳感器產品,此外,還有更多激光傳感器產品,包括面陣固態激光雷達、ToF測距避障傳感器、納米級精度激光位移傳感器等。海伯森的傳感器系列產品,可廣泛應用于工業自動化、精密測量、智能交通、物聯網、工業4.0、汽車、消費電子、科研教學等領域。