机器人力传感器行业专题报告:机器人高精度力控方案核心部件.pdf
- 上传者:十三姨
- 时间:2023/08/07
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机器人力传感器行业专题报告:机器人高精度力控方案核心部件。力传感器是机器人感知环境,提供反馈信息,从事精细化作业,人机交互, 真正“拟人化”的关键。多维力传感器技术壁垒高,是机械设计、算法、计量、 电子融合的交叉学科,要实现高精度的数据采集和多轴同步校准。多维传感器通 常安装于机器人末端执行器和机械臂之间,用于检测机器人与环境之间的多维交 互力/力矩,是机械臂实现力控制的关键部件。六轴力/六维力传感器是精度最高、 抗干扰能力最强的传感器类型,该工具可以沿 6 个轴(3 个平移+3 个旋转)进 行控制,可应用于医疗(涉及人机交互的手术机器人、康复机器人和智能假肢等)、 汽车(被动安全测试碰撞假人、零部件耐久测试、主动安全测试)、人形机器人、 工业机器人领域。
六维力传感器价值量高,国内厂商六维力传感器相比于海外更具性价比,部 分厂商产品已经进入头部客户供应链。国外厂商例如美国 ATI、德国 HBM 等公 司力传感器产品价格较高,美国 ATI 型号为 MINI45 六维力/力矩传感器价格约 7.5 万元/套,国内海伯森等厂家六维力传感器的价格具备一定的价格优势。国内 厂商部分技术指标已达海外领先水平,例如宇立的产品已经进入 KUKA、ABB 等 龙头客户供应链。根据智研瞻产业研究院,2022 年我国应变式传感器市场规模 为 30.57 亿元,较上年同比增长 15.8%。六维力传感器在整体市场占比依然较 小,主要应用于协作机器人领域,但潜力巨大,市场高速增长,根据高工机器人 产业研究所(GGII)数据显示,2022 年中国市场六维力/力矩传感器销量 4840 套,同比增长 62.58%。GGII 预计,2023 年中国市场六维力/力矩传感器销量有 望突破 6700 套,同比增速 40%左右。
多维力传感器应变片依赖于进口,成本较高,应变片国产化和自动化产线是 降本两大方向。当前六维力传感器的加工依然以小批量、人工贴片焊接为主,自 动化水平较低。力传感器的核心部件是弹性体和应变片,弹性体机加工成本和应 变片在六维力传感器成本中占比较高。目前六维力传感器使用的应变片依赖于进 口,且价格显著高于国内应变片,主要系进口应变片的灵敏度、使用寿命优于国 内应变片,而六维力传感器根据设计结构的不同可能需要 20 个以上的应变片, 使得六维力传感器的成本较高,因此,应变片单价下降(国产化方案或者量采降 价)是六维传感器降本的潜在路径之一。
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