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深耕力學(xué)傳感器十四載,鑫精誠傳感器進擊人形機器人新賽道

   2023-10-11 鑫精誠傳感器鑫精誠傳感器小編33417
核心提示:傳感器被譽為機器人的眼睛和神經(jīng),通過識別自身的運動與環(huán)境狀態(tài)來保證靈敏度的提高。根據(jù)特斯拉在AI Day 2022披露的信息,其人
 “傳感器被譽為機器人的“眼睛”和“神經(jīng)”,通過識別自身的運動與環(huán)境狀態(tài)來保證靈敏度的提高。根據(jù)特斯拉在AI Day 2022披露的信息,其人形機器人身體上共計28個自由度,其每一個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)需要1個力矩傳感器,每一個直線關(guān)節(jié)需要1個拉壓力傳感器和1個位置傳感器。人形機器人對于傳感器的需求增多,量產(chǎn)后有望推動傳感器行業(yè)空間擴容。面對日益廣闊的人形機器人潛在市場,深圳市鑫精誠傳感技術(shù)有限公司(以下簡稱:鑫精誠傳感器)如何在增量機會中占據(jù)有利位置,近期,《機器人與智能系統(tǒng)》雜志前往深圳市龍崗區(qū)大運AI小鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)園,與創(chuàng)始人、董事長吳浩面對面采訪,請他從鑫精誠力控系統(tǒng)解決方案、六維力傳感器核心技術(shù)優(yōu)勢及人形機器人風(fēng)潮下的思考進行交流與分享。”

據(jù)介紹,鑫精誠傳感器重點專注于微型壓力、稱重、扭力、六維力等多樣化的智能傳感器及控制儀表的工業(yè)級產(chǎn)品研發(fā)和創(chuàng)新,為3C自動化設(shè)備、精密醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、新能源鋰電、機器人、半導(dǎo)體、航空鐵路、高校等領(lǐng)域提供力控系統(tǒng)解決方案與技術(shù)合作,立志成為“力學(xué)傳感器”行業(yè)的民族領(lǐng)先品牌。

 

 

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鑫精誠傳感器自2009年成立,深耕力學(xué)檢測領(lǐng)域十四載光陰。據(jù)吳浩回顧到,自2005年起他開始關(guān)注六維力傳感器,通過不斷比對半導(dǎo)體應(yīng)變片、電阻式應(yīng)變片、硅微熔、濺射、電容、光學(xué)、MEMS、壓電等原理六維力傳感器的優(yōu)缺點及適用場合,組建國內(nèi)最早一批設(shè)計開發(fā)六維力傳感器的研發(fā)團隊(非研究機構(gòu))30余人,并長期堅持投入大量資金用于智能傳感器與控制儀表應(yīng)用實驗室的建設(shè)。

 

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純結(jié)構(gòu)解耦獨具技術(shù),專利數(shù)量國內(nèi)領(lǐng)先

對于公司的核心技術(shù)優(yōu)勢,吳浩重點闡述到,區(qū)別國外領(lǐng)先力矩傳感器所采用的軟件解耦結(jié)構(gòu)(也稱矩陣解耦),鑫精誠傳感器所獨特開發(fā)的純結(jié)構(gòu)解耦六維力傳感器直接輸出單獨的三個力(FX、FY、FZ)和三個矩(MX、MY、MZ),各個通道的原始輸出數(shù)據(jù)就相互獨立,即加載其中一個通道,就只有該通道有信號輸出,其他通道則不會有信號輸出。

據(jù)了解,純結(jié)構(gòu)解耦六維力傳感器耦合誤差精度達到1%-3%,耦合誤差不受傳感器零點漂移量與標(biāo)定值變化及安裝面不平等邊界條件影響,因此長期耦合誤差小,信號長期穩(wěn)定。在安裝環(huán)節(jié),純結(jié)構(gòu)解耦六維力傳感器安裝替換簡單,對各種機械臂、不同安裝面的尺寸和位置公差的耦合數(shù)據(jù)一致性好;當(dāng)傳感器其中任一通道損壞,其余5個通道可以正常使用,且替換后無需重新進行解耦標(biāo)定,反復(fù)安裝對耦合誤差影響小,大大地節(jié)省標(biāo)定和制造時間與成本。

在專利方面,鑫精誠傳感器團隊自2012年提交并取得六維力傳感器相關(guān)專利,目前已獲得發(fā)明專利5個,實用新型專利9個,迄今為止是六維力傳感器結(jié)構(gòu)創(chuàng)新相關(guān)專利獲得最多的企業(yè)。

 

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全尺寸、多量程,多結(jié)構(gòu),位列六維力傳感器梯隊

經(jīng)過十多年的學(xué)習(xí)沉淀,鑫精誠完成六維力傳感器全尺寸、多量程、多結(jié)構(gòu)的系列化開發(fā),其六維力傳感器產(chǎn)品直徑跨度從9.5mm到300mm,力量程跨度從5N到50KN,力矩量程跨度從0.1N.m到1000N.m,可覆蓋大部分應(yīng)用領(lǐng)域;通過模塊后可輸出以太網(wǎng),RS232,RS485, EtherNET,EtherCAT,0~10V,4~20mA等輸出信號;此外,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)包含中空式,法蘭式,IP68深水、微型式、自帶緊固螺釘式,幾乎覆蓋了常規(guī)六維力傳感器的所有結(jié)構(gòu),并支持為客戶提供非標(biāo)傳感器定制,最大限度地滿足客戶需求。

 

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鑫精誠傳感器嚴(yán)格管理執(zhí)行ISO9001、14001等國際體系認證,產(chǎn)品已取得CE/ROSH/UL等國際認證,通過研發(fā)制造、技術(shù)完善、售后服務(wù)等多方面塑造自身企業(yè)形象,并逐漸打造形成“鑫精誠傳感器”這一力矩傳感器自主國產(chǎn)品牌,以高性價比產(chǎn)品優(yōu)勢,讓國內(nèi)機器人集成廠商放心用、用得好,免受海外供應(yīng)鏈“斷供”的風(fēng)險。

隨著力學(xué)傳感器的在機器人領(lǐng)域應(yīng)用場景日趨廣泛,鑫精誠傳感器的業(yè)務(wù)已涵蓋工業(yè)領(lǐng)域的機械設(shè)備、工業(yè)機器人,醫(yī)療行業(yè)的康復(fù)理療、手術(shù)機器人,汽車行業(yè)的組裝、焊接、測試環(huán)節(jié),農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的農(nóng)用機械設(shè)備和航空航天的測試等領(lǐng)域中。從業(yè)十四年以來,國內(nèi)外的ABB、發(fā)那科,庫卡、安川、愛普生、圖靈、伯朗特、大族、越疆、遨博、法奧意威、術(shù)銳、康立人、橫樂、精鋒等工業(yè)、協(xié)作、醫(yī)療機器人本體企業(yè)、近5000家自動化設(shè)備廠商相繼與鑫精誠達成深度合作,品質(zhì)與性能方面在行業(yè)內(nèi)樹立良好的口碑。

 

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近年來由于在銷量上增長迅猛,鑫精誠傳感器近年來分別在深圳、惠州兩地有4000㎡、8000㎡面積廠房的生產(chǎn)基地,并在韓國、北京、蘇州設(shè)立辦事處。2022年,鑫精誠傳感器銷量共21萬只,訂單近2億元,僅僅在3C智能裝配行業(yè),六維力傳感器的年銷售量已經(jīng)超過2000只。GGII數(shù)據(jù)顯示,2022年中國市場六維力/力矩傳感器銷量8360只,鑫精誠傳感器憑借約1/4的市場占有率已位列國內(nèi)市場六維力傳感器梯隊。

 

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?致力于專精深,鑫精誠傳感器進擊藍海新賽道

鑫精誠傳感器成立十四年以來,吳浩始終認為把握機會迎來熱門新賽道,時刻緊跟客戶需求、及時傾聽客戶建議反饋,不斷拓寬現(xiàn)有產(chǎn)品線,將力學(xué)傳感器品類做專做精做深,是公司不斷成長的經(jīng)營宗旨與制勝法寶。

據(jù)吳浩回顧到,鑫精誠傳感器早年抓住了力學(xué)檢測應(yīng)用的風(fēng)口,以壓力傳感器、微型測力傳感器、高精度稱重傳感器等產(chǎn)品切入3C消費類電子賽道,積累了豐富的產(chǎn)品解決方案,并進入蘋果、華為等頭部企業(yè)的供應(yīng)鏈,充分享受時代紅利。在新能源行業(yè)“風(fēng)起”期間,鑫精誠傳感器敏銳捕捉到市場動向,其力學(xué)傳感器(張力、壓力等產(chǎn)品)已廣泛應(yīng)用于勻漿、涂布機、卷繞機、疊片機、模切機、注液機、分條機、冷熱壓機以及化成、分容等電池多工藝環(huán)節(jié),實現(xiàn)了鋰電整線設(shè)備下的研發(fā)項目沉淀。人形機器人“旋風(fēng)”持續(xù)襲來,今年5月的特斯拉股東大會上,馬斯克展示了新款Optimus人形機器人的進展,較之去年9月底的亮相,其運動控制能力持續(xù)進化,AI能力提升,已經(jīng)可以完成分類物品的復(fù)雜任務(wù),如撿起物品、環(huán)境發(fā)現(xiàn)和記憶等。未來人形機器人將通過配備AI、視覺、力覺等傳感器,呈現(xiàn)出多信息融合(觸覺、力覺和視覺等)的力控實現(xiàn)形式。

在其核心零部件中,傳感器作為機器人重要組成部分,是力控擺動、穩(wěn)定控制的核心,可精準(zhǔn)測量隨機變化的力,價值量或僅次于關(guān)節(jié)模組。六維力傳感器是目前維度、力覺信息反饋最為全面、難度最大的力覺傳感器,其在人形機器人成本中占比約為15%。據(jù)Markets and markets預(yù)測,全球人形機器人市場規(guī)模(僅考慮單機)將從2022年15億美元提升至2027年的173億美元(約合人民幣1038億元),千億市場的容量指日可待,是一個嶄新且空間龐大的藍海市場。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2022年中國六維力/力矩傳感器市場規(guī)模2.39億元,同比增長52.04%,其中機器人行業(yè)六維力/力矩傳感器市場規(guī)模1.56億元,同比增長54.35%。面向風(fēng)起云涌的人形機器人市場,吳浩對此有著清醒的認知,一方面目前盡管六維力和力矩傳感器市場基數(shù)依然偏小,尚未形成明顯規(guī)模效應(yīng),但市場高增長率表明機器人對于傳感器仍然有著強烈需求。另一方面,全球人形機器人行業(yè)處于發(fā)展的早期階段,大多數(shù)產(chǎn)品仍然是原型與開發(fā)階段,受限于技術(shù)應(yīng)用、政府導(dǎo)向等方面的挑戰(zhàn),人形機器人尚未實現(xiàn)量產(chǎn),且商業(yè)化程度極低,對未來產(chǎn)業(yè)化前景依然保持較大的預(yù)期。

作為一家專業(yè)研發(fā)制造力控/六維力傳感器超過十四年的企業(yè)來說,面對人形機器人這一“風(fēng)口浪尖”賽道,與其說是奮力追逐對賭風(fēng)口,也許順勢而為表達更為恰當(dāng)。“目前擺在眼前最重要并不是開發(fā)一款的產(chǎn)品,被動等待協(xié)作、人形機器人廠商來選擇,而是與機器人集成商保持緊密溝通,在擴充產(chǎn)品型號,擴大產(chǎn)能的基礎(chǔ)上,通過降本增效,以最具性價比的產(chǎn)品,盡最大可能地貼近并滿足客戶需求”。

今年上半年,國內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)伴隨人形機器人不斷升溫,力控/六維力傳感器這一細分領(lǐng)域不斷受到產(chǎn)業(yè)鏈上下游以及投資者的關(guān)注與青睞。吳浩表示,十多年來,鑫精誠確實在行業(yè)內(nèi)發(fā)聲較少,媒體曝光率不高,著實算不上高舉高打、大手筆融資的“明星企業(yè)”;

但鑫精誠在打磨與研發(fā)產(chǎn)品方面并沒有停下腳步,展望未來,鑫精誠傳感器將繼續(xù)專注于力學(xué)傳感器的研發(fā),通過一步一個腳印不斷加大自主研發(fā)投入,相繼規(guī)劃并延伸至壓電式、電磁力、半導(dǎo)體、MEMS傳感器等技術(shù)與應(yīng)用,從而增強公司技術(shù)儲備,以更高性價比、更優(yōu)質(zhì)服務(wù),鍛造本土品牌核心競爭力。

結(jié) 語

腳踏實地,行穩(wěn)致遠。吳浩表示將率領(lǐng)鑫精誠把握時代機遇與挑戰(zhàn),開拓產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新與升級,繼續(xù)爭當(dāng)“力學(xué)傳感器”行業(yè)的民族領(lǐng)先品牌,全面提升企業(yè)形象,以最大限度地滿足客戶需求為己任,與眾多合作伙伴一起比肩前行,為趕超國際先進企業(yè)貢獻行業(yè)力量。

 
標(biāo)簽: 壓力傳感器
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