
走進南寧高新區(qū)的宇立儀器生產(chǎn)基地,眼前是熱火朝天的生產(chǎn)景象:精加工車間里,數(shù)十臺高精設(shè)備同時運作,白色傳感器原料被精準切割,火花四處飛濺;另一側(cè)的裝配線,工人們正專注于元器件的組裝、封裝和測試工序。這里沒有未來工廠的炫酷外觀,一切務(wù)實而緊湊,卻孕育出行業(yè)難以忽視的創(chuàng)新成果。
宇立儀器是國內(nèi)為數(shù)不多能夠?qū)崿F(xiàn)六維力傳感器批量生產(chǎn)的企業(yè)之一。目前,其六維力傳感器已占據(jù)中國市場的20%至30%,全球市占率達到12.2%,出口業(yè)務(wù)覆蓋全球50多個國家和地區(qū),合作方不僅包括眾多人形機器人企業(yè),更有ABB、KUKA等國際一線自動化巨頭。
六維力傳感器:“讓機器人有了觸覺神經(jīng)”
在現(xiàn)代機器人領(lǐng)域,六維力傳感器相當于機器人的“感官神經(jīng)”,承擔著連接虛擬智能與物理現(xiàn)實的橋梁功能。與傳統(tǒng)單一方向測力傳感器不同,六維力傳感器能夠同時感知三個方向的力和三個方向的力矩,為機器人帶來如同人手一般的“分寸感”:在夾取和放置物體時,既能做到輕拿輕放,也能確保動作穩(wěn)定精細;安裝在“腳踝”部位,則助力人形機器人在復(fù)雜環(huán)境下保持動態(tài)平衡。
“優(yōu)必選”等頭部企業(yè)已將六維力傳感器作為高性能人形機器人的標配,典型機型往往手腕、腳踝各裝配傳感器,為機器人提供多維度精準力控能力。六維力傳感器核心部件包含精密受力梁結(jié)構(gòu)和高靈敏度應(yīng)變片,外部受力引發(fā)極微小變形,通過電信號轉(zhuǎn)化為可用數(shù)據(jù),有效反映機器人工作細節(jié)。
技術(shù)突破:從“高價依賴”到自主可控
六維力傳感器堪稱力覺傳感技術(shù)的“珠穆朗瑪峰”——不僅工藝難度巨大,其算法解耦、聯(lián)合標定、零點及溫漂控制等關(guān)鍵技術(shù)長期被國外壟斷。過去,市場主要依賴進口品牌,一套六維力傳感器售價往往高達數(shù)十萬元,成為制約中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題。
“六維技術(shù)不是簡單地把多個單一力傳感器組合,而是需要理論連續(xù)、工藝協(xié)同,甚至某些參數(shù)調(diào)整誤差只能以微米為單位控制?!庇行袠I(yè)專家指出,六維傳感器的技術(shù)門檻遠高于傳統(tǒng)方案。
宇立儀器則以汽車碰撞假人力傳感器業(yè)務(wù)切入,在多軸力學、信號解耦、系統(tǒng)集成等領(lǐng)域打下堅實基礎(chǔ)。經(jīng)過多年積累和迭代,企業(yè)攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù),目前產(chǎn)品在性能和壽命方面已與主流國際品牌“同場競技”,但成本大幅降低?!爸挥袕V泛應(yīng)用、降低門檻,整個行業(yè)才能實現(xiàn)更大突破?!惫矩撠熑饲氐旅硎?。
市場數(shù)據(jù)印證了國產(chǎn)六維力傳感器的突破:2023年國內(nèi)六維力傳感器市場規(guī)模已達2.35億元,且以14.3%的速度高速增長。行業(yè)預(yù)測,未來七八年內(nèi),中國市場將有望突破百億元大關(guān)。除了人形機器人應(yīng)用迅速放量,工業(yè)自動化、汽車制造、航空航天等高端裝備領(lǐng)域也是其重要增長點。
微縮時代:從高精尖到“指尖科技”
“機器人要更像人,‘神經(jīng)元’就要更靈敏?!痹谟盍x器研發(fā)中心,工程師們展示了最新研發(fā)成果——只有黃豆般大小、直徑僅有6毫米的超小型六維力傳感器。這些產(chǎn)品正服務(wù)于更靈巧的機器人手臂和精密作業(yè)場景。與“厚度9.2毫米”傳感器一同展出的還有多款超薄、超輕量型產(chǎn)品,技術(shù)指標對標國際先進水平。
目前,工業(yè)自動化仍為六維力傳感器最大市場,占比超75%;汽車領(lǐng)域則以7.6%位居第二。隨著中國智能制造能力提升、下游應(yīng)用成熟,六維力傳感器將進一步催生行業(yè)創(chuàng)新。
正如宇立團隊所說,從南寧出發(fā)的“智能神經(jīng)”,正助力中國智造實現(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑的新躍升。

