“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)正在思考這個問題，除了視覺，力覺的運(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)用價值越來越大。

　　據(jù)中國傳感器市場現(xiàn)狀調(diào)研與發(fā)展趨勢分析報告(2016-2020年)顯示，目前我國已有1700多家從事傳感器的生產(chǎn)和研發(fā)的企業(yè)，同時，傳感器越來越多地被應(yīng)用到社會發(fā)展及人類生活的各個領(lǐng)域。如工業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機(jī)器人技術(shù)、資源開發(fā)、海洋探測、環(huán)境監(jiān)測、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)器人對于力傳感器的需求大

　　在所有類型的工作中，對有觸覺的機(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，一個是傳感器，能夠接受到比較可靠的信息，而且這個信息相對來說比較精準(zhǔn)，一個是控制，主要是力控，基于模型的控制相對來說會比較可靠。

　　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，他們通過市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)力傳感器在工業(yè)級的主要運(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。

　　而就目前的市場情況來看，對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)勞動密集度高，迫切需要實(shí)現(xiàn)自動化改造。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檢測3個力分量和3個力矩分量的力傳感器。作為一個仍在發(fā)展的研究對象，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題，也是研究新型多維力傳感器的難點(diǎn)問題。

　　相對于單維力傳感器，六維力傳感器主要作用于空間三個方向的力，除了要解決對所測力分量敏感的單調(diào)性和一致性問題外，還要解決因結(jié)構(gòu)加工和工藝誤差引起的維間(軸間)干擾問題、動靜態(tài)標(biāo)定問題以及矢量運(yùn)算中的解耦算法和電路實(shí)現(xiàn)等，可以說，六維力傳感器是單維力傳感器的升級版本。

　　六維力傳感器的優(yōu)勢首先是可以力覺拖動示教，降低示教工作量，其次可以保證對打磨面的法向打磨，最后可以實(shí)現(xiàn)對復(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)域市場上的使用情況并不是很樂觀，特別是國內(nèi)市場用到六維力傳感器的打磨機(jī)器人產(chǎn)品并不是很多。目前用到浮動主軸的方式比較多，單維力控。

　　據(jù)了解，價格高是六維力傳感器進(jìn)入工業(yè)級領(lǐng)域的門檻，一個六維力傳感器的價格高達(dá)幾萬，幾乎和一臺3C打磨機(jī)器人的價格一樣，也就是說一臺配置了六維力傳感器的打磨機(jī)器人價格高達(dá)十幾萬，那么還有必要購買一臺配置如此高的機(jī)器人來完成打磨工序嗎？這是令企業(yè)糾結(jié)的問題。

　　繆云潔還指出，市場小、采購量不大導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的生產(chǎn)，價格降不下來，而價格高又使得很多企業(yè)望而卻步，已經(jīng)構(gòu)成了一個死循環(huán)，如何突破這個循環(huán)，這也是目前面臨的一個難點(diǎn)問題。

　　機(jī)器人未來的發(fā)展趨勢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去購買配置了六維力傳感器的打磨設(shè)備？

　　另一方面，市場是變化的，隨著行業(yè)的發(fā)展，對于3C打磨機(jī)器人的要求也一定會提高，到時候就需要更高性能的力傳感器來滿足打磨機(jī)器人的需求。

　　繆云潔表示：“目前浮動主軸的方式價格也相當(dāng)昂貴。我們結(jié)合自己的力傳感器開發(fā)，競爭力還是有的。”