HBK六维力传感技术解读 | 机器人不止要「看得见」,更要「摸得着」

2026-01-22 08:47:23·  来源:HBK声学与振动  
 

凭借数十年的精密测量专业知识,HBK正在帮助机器人安全、智能地「感知」周围环境,实时交互。而实现这一切的关键,正是六维力/扭矩传感器。

“机器人已无法仅依赖视觉或预设轨迹运行。它们需要实时感知并作出调整。六维力/扭矩传感器能同时测量三个力与三个扭矩,赋予机器人真实的触觉感知。”——Ryan Young(HBK OEM传感器部门全球工程主管)

近期,我们采访了Ryan Young,他负责为OEM开发定制的六维力/扭矩传感器。


Q:为什么机器人必须拥有「触觉」?

传统机器人依赖视觉或预设程序运行,但在复杂、动态的真实场景中,仅靠「看见」远远不够,它们需要实时感知和适应。六维力/扭矩传感器可同时测量三个力和三个扭矩,让机器人拥有真正的触觉。这种物理智能对于协作机器人、自适应物流,甚至手术机器人都至关重要。


Q:HBK技术与其它解决方案有何不同?

市场上传感器众多,但精准度、可靠性与集成度往往是分水岭。HBK凭借数十年在精密测量领域的技术积累,将高灵敏度应变片与专有校准方法结合,实现了:

亚毫秒级延迟

<1% 串扰

百万次负载循环验证的耐用性

许多传感器只是组件,而HBK提供的是工业级、完全校准的即用型解决方案。

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Q:如何与OEM原始设备制造商合作定制传感器?


定制化是HBK与OEM合作的核心理念,这是一个共同设计的过程。

需求分析:我们分析原始设备制造商的要求——机械几何形状、有效载荷、环境和通信协议。

设计调整:我们调整传感器的设计——外形尺寸、嵌入式电子设备和软件接口。

实际验证:我们在实际运行条件下对其进行了验证。

我们提供一种能与机器人精确配合的传感器,同时又不影响精度、坚固性或尺寸。

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Q:定制六维力/扭矩传感器的主要技术挑战是什么?


这三点尤其值得注意:

更大限度地减少串扰,即使在多种负载组合的情况下也是如此。

确保高频分拣和装配的超快响应速度。

兼顾紧凑性和坚固性,因为物流或医疗机器人中的传感器必须体积小,但又能适应苛刻的环境。

每个项目都要在这些因素之间取得平衡,而我们的工程经验正是实现这一点的关键。


Q:如何帮助物流行业实现自动化或优化现有机器人解决方案? 

我们的方法始终以伙伴关系为导向。物流是一个快速发展的行业,面临着独特的挑战——高吞吐量、混合物品处理以及对绝对可靠性的需求。

我们首先了解公司的自动化目标,无论是降低损坏率、提高分拣速度,还是加强人机协作。

然后,我们对六维力/扭矩传感器进行定制设计,以适应他们的机器人平台,在实际仓库条件下进行验证,并对与控制系统的集成进行微调。

关键在于,HBK不提供千篇一律的传感器,我们提供定制解决方案,以优化机器人性能。这就是领先的物流供应商信赖我们的原因:我们帮助他们实现可衡量的结果,如更高的效率、更安全的运营以及更高的自动化投资回报率。

Q:哪些行业正在拥抱六维力/扭矩传感器?

目前,协作机器人(Cobot)在制造与物流领域是应用主力。同时以下领域也呈现出强劲需求:

医疗机器人:用于微创手术,提升操作精度与安全性

自主移动机器人(AMR/AGV):实现精准对接与载荷处理

农业与特种作业机器人:适应复杂非结构化环境

每个行业都有其独特的要求,这促使我们在设计中不断创新。


Q:如何看待六维力传感技术在物流和自动化领域的发展?

我们正朝着传感器融合的方向前进。视觉、人工智能和触觉传感将相互融合。机器人不会仅仅按照计划行事,它们会根据自己的所见所感做出决定。在HBK,我们专注于微型化、人工智能增强校准和标准化接口,从而使传感器成为原始设备制造商的即插即用设备。


Q:如果用一句话来概括HBK对OEM的价值?

有了HBK,机器人不仅能移动,还能理解其物理交互,从而变得更安全、更智能、适应性更强。

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