协作机器人以其安全友好、易用易部署、通用性强等多种优点获得了广泛应用，强大的力控能力更是协作机器人的重要特征。艾利特机器人前瞻布局，自主研发力传感器技术，通过在机器人工具端内部配置六维力/力矩传感器，成功解决了诸多应用“痛点”。

　　文/苏州艾利特机器人有限公司

　　1 专业力/力矩传感器是高端协作机器人的“敲门砖”

　　协作机器人以其安全友好、易用易部署、通用性强等多种优点获得了广泛应用，强大的力控能力更是协作机器人的重要特征，高性能的力控功能可以显著提高拖拽示教、碰撞检测、负载辨识、装配检测、打磨抛光等功能工艺的精度和效果。

　　作为协作机器人的重要特征，力控功能在协作机器人诞生的第一天就是重中之重，专用的力/力矩传感器可以大大提高力检测精度，是否具有专用的力/力矩传感器，是高端协作机器人的“敲门砖”。

　　关节配置力矩传感器的技术路线优点众多，但结构复杂、体积重量大，严重影响整机的负载和速度性能，高昂的成本更是大大制约了普及。工具端外置六维力/力矩传感器的路线可以实现力控精度与整机的负载、速度、体积的平衡，但独立的六维力/力矩传感器占用了工具端宝贵的空间、重量、I/O接口资源，且独立的六维力/力矩传感器同样价格高昂，至今无法普及，因此难掩行业“痛点”，多重掣肘待解。

　　2 TA 来了——CS667F引领智造变革

　　艾利特机器人前瞻布局，自主研发力传感器技术，通过在机器人工具端内部配置六维力/力矩传感器，成功解决上述问题。

　　该项技术的第一个产品，艾利特CS66F力控协作机器人新品正式上市。作为第一款价格亲民的力控协作产品，它不是蜻蜓点水的试水之作，而是可实现量产的正式作品，目前已正式开始接受订货。

　　(1)强者更强——多性能跃迁式提升

　　CS66F基于CS66协作机器人，具备CS系列基本型的所有特性，与CS66相比工具端法兰质量仅增加80g、厚度仅增加12mm，无论重量还是体积影响几乎可以忽略不计，但却能够提供150N、10Nm的力/力矩量程，综合准度2%，精度0.5%。相比依靠关节电流进行力检测的形式，机器人工具端力/力矩检测精度提高1个数量级以上，比国外主要对手的精度提高一倍以上。

　　并且工具法兰内置姿态和加速度传感器，通过传感器融合算法实现负载运动的补偿，进一步提高机器人加减速和振动工况下力/力矩检测的精度。

　　基于艾利特对协作机器人的理解和在协作机器人市场长期耕耘的经验，尤其重视过载保护和防护等级，CS66F过载能力超过400%，防护等级标配达到IP65，最高可达IP68，完美适配协作机器人多样化的工作场景和工作环境。

　　CS66F是艾利特CSF力控协作机器人的第一款机型，近期，CS63F、CS612/616F、CS620/625F将陆续推出，不断完善和壮大CSF家族，让我们拭目以待。

　　(2)瞄准“痛点”——以“智”提“质”，创新突围

　　如何通过协作机器人更好地赋能行业，实现智能化变革所需的技术、服务与解决方案全链条融合，一直是艾利特机器人在产品研发上持续发力的重点。

　　经过深度调研力传感器典型应用领域，艾利特瞄准市场“痛点”，高效释放生产力，CSF系列力控协作机器人将为你智造无限可能。

　　l 安全可靠——灵敏碰撞检测能力强

　　一般协作机器人存在碰撞检测不灵敏，容易误触发等缺陷，满负载运动过程中尤其明显，安全性存在隐患。艾利特CS66F力控协作机器人满负载时碰撞检测灵敏度优于3N;

　　l 拖拽示教——助力快速开展应用

　　艾利特CSF系列力控协作机器人拥有更灵敏的力觉反馈能力，只需要1~2N外力即可拖拽机器人，不论安装了多么沉重的工具，都可以轻松拖拽达到期望的位置点，有效降低示教工作量以及机器人的使用门槛，让用户快速开展应用;

　　l 恒力追踪——实现制造流程一体化

　　艾利特CSF系列力控协作机器人恒力跟踪精度可达0.5N，配合CS系列完善的力控指令和力控工艺包，可实现精确的复杂曲面打磨、抛光等作业;

　　l 高装配精度——控制实现柔性装配

　　机器人工作在位置控制模式往往无法满足高精度装配任务的要求，力传感器赋予了机器人精密的“触觉”，根据力传感器的反馈调整运动姿态和位置，实现柔顺装配，大大提高了机器人的装配精度;

　　l 维修简便——维修成本底，技术难度小

　　当关节力矩传感器出现故障时，需要将整个机械臂拆解下来更换关节或其中的力矩传感器，而工具法兰内的六维力/力矩传感器出现故障时，只需要更换重量轻、体积小的工具法兰一体化组件，维护工作可更快速的完成。

　　在应用需求的驱动下，CSF系列力控协作机器人提供了更安全智能的交互体验、更高的适配性能、以及更低成本的场景化应用模式，让艾利特机器人以“智”提“质”，创新突围。

　　3 自主研发——敬畏于心，创新于行

　　“自主研发、创新创造”是艾利特的基因，也是艾利特立命之本。工具端配置六维力/力矩传感器的CSF机型的发售，进一步凸显了艾利特高端产品的自主率优势和持续为客户提供高性价比产品的能力。

　　在传感器的研发过程中，研发团队反复对载荷应力范围、安全系数，刚度、频率、可制造性等多维度参数进行优化迭代，并紧密跟踪力传感器国际前沿和协作机器人发展趋势，通过多传感器融合技术进一步提高传感器的环境和工况适应能力。

　　同时艾利特也一直保持对技术的敬畏之心，深知高精度力/力矩传感器作为一种测量部件，相比设计及调试，生产及标定更加重要，同步配套开发了整套的力传感器测试和标定系统。

　　基于测试和标定系统，传感器部件试制验证阶段得以对传感器本身进行了近千次性能、可靠性、防护、温度、振动测试试验，每一次样机迭代都进行上百次标定复验，定型产品经过数十万次载荷耐久测试以及0~90℃的高低温循环试验。

　　传感器与机器人本体集成后，又结合机器人力控功能进行了数千小时的整机力控性能、功能、可靠性测试。历经十几个版本的迭代优化，传感器自身及软硬件集成设计更新比例高达90%以上。

　　4 厚积薄发——CS将不断迭代上新

　　回顾内置六维力/力矩传感器的发展路径：调研、优化、整合、创新、验证，每一个节点都是艾利特在技术领域内的勇敢创新、艰苦求索，以及丰厚积累。

　　CSF系列是CS系列协作机器人深度系列化计划的第一款“先锋”，后续艾利特会推出基于CS的更多新产品，重新定义协作机器人的发展路径。

　　未来，随着协作机器人的推动，力传感器技术作为智能制造的关键支撑，必将为各大行业和领域的发展带来翻天覆地的变化。