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六维力传感器

发布时间: 2022-10-25

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式： 创业融资
成果类型： 发明专利
行业领域：
高端装备制造产业,智能制造装备产业
成果介绍
随着工业自动化技术的发展，机器人应用技术正在逐步从传统的运动控制向力控制转变。多维力传感器可以实时感知机器人末端负载情况，是机器人力控制的核心零部件。目前，高性能多维力传感器大多为国外品牌占据，价格昂贵，产品货期长，严重限制了国内机器人力控应用的推广。国内多维力传感器由于起步相对较晚，在精度、刚度、响应速度等方面，与国外产品还存在较大的差距。本成果结合当前机器人力控技术的发展需求，开发出一种新型高性能国产多维力传感器。 本成果六维力传感器采用了全新的感知结构和测量原理，在测量速度、整体尺寸和成本方面相对同类产品具有显著的优势，在核心技术指标上可以与国外同类产品持平并且形成部分超越，可以实现进口产品的国产化替代，促进机器人在力控加工和装配领域的应用。力传感器的小尺寸优势还可以应用于手术机器人和灵巧手等前沿领域。
成果亮点
1、采用了全新的感知结构和测量原理，在测量速度、整体尺寸和成本方面相对同类产品具有显著的优势，在核心技术指标上可以与国外同类产品持平并且形成部分超越，可以实现进口产品的国产化替代。 2、能够实现高精度、高刚度、高响应速度和高可靠性的运动，通过压电陶瓷驱动柔性关节，实现了工作台的偏转，并保证了运动平稳、无间隙、无机械摩擦、高位移分辨率。 3、行程放大机构采用串并混合形式构建，实现六自由度解耦，极大简化调节平台的运动学逆解。便于系统控制。该平台具有结构紧凑、运动解耦、结构简单等优点，可用于空间光学系统的主动调节。
团队介绍
项目创始团队来自东北大学佛山研究生院、哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室，在机器人力控技术和智能机电系统方面具有丰富的研究经验。 项目带头人杨淼，哈尔滨工业大学工学博士，现为东北大学佛山研究生院副教授，硕士研究生导师。曾主持国家自然科学基金青年基金、中国博士后科学基金、中国科学院特别研究助理、浙江省自然科学基金等国家级与省部级项目，参与国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目、NSFC联合基金重点项目。担任IEEE Transactions on Industrial Electronics等期刊与会议审稿人，第一作者身份发表SCI/EI论文15篇，申请专利十余项。 核心成员赵彦微，哈尔滨工业大学硕士研究生，研究方向为机械结构设计，在团队中担任传感器研究员的职务。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国“智能装备与新材料产业科技服务团 (中国发明协会) 评价时间：2022-11-03

刘波

广东中发罗庚智能装备制造有限公司

总经理

综合评价

该成果的研发团队仅有两人，规模较小，但团队整体科研能力较强，在机器人力控技术和智能机电系统方面具有丰富的研究经验。该成果已获授权发明专利2件，申请中发明专利1件,具有一定的创新性和先进性。该成果在感知结构、行程放大机构以及柔性关节的驱动都进行了改良，并能够实现高精度、高刚度、高响应速度和高可靠性运动，技术含量高，实用性也较强。 总体而言，该成果技术思路和方向都很好，应用在工业机器人制造领域，未来发展空间较大，是当前政策鼓励的发展方向，值得支持推广。建议强化相应的产品开发，进一步系统性地完善成果的转化产品，真正推出具有六维力传感器的工业机器人产品，并尽快将产品推出市场。
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