天工俊联——国内力传感器技术的先行者

2018/12/10 09:47第一工程机械网

北京天工俊联工业装备技术有限公司是一家致力于力传感器技术的专业化公司,成立于2007年,公司主要产品为力学传感器,包括测力传感器、扭矩传感器、多维力传感器等,广泛应用于工程机械、农业机械、高空作业车、工业机器人、特种车辆等高标准机械设备上,以高精度、高稳定、智能化的产品优势占据了国内高端机械装备配套应用市场。

天工俊联<a href=http://news.d1cm.com/special/baumachina/ target=_blank>bauma</a> CHINA 2018展台

天工俊联bauma CHINA 2018展台

工程机械中不可缺少的核心安全部件

力传感器,是利用力敏感元件和转换元件及处理单元把一个或多个力学量(张力、拉力、压力、重量、扭矩、内应力和应变等)转化为电信号输出(电压、电流、总线等)的器件。如今,力传感器已广泛地应用于现代AI科技与社会生产中。

作为工程机械中不可缺少的核心安全部件,测力传感器是决定整个系统准确性和可靠性的关键基础部位,甚可以将测力传感器说成是整个力控系统的心脏,其准确度、稳定性和可靠性直接影响测量系统的计量性能,而正确的选择和使用测力传感器是至关重要的一环。

天工俊联技术工程师马良

天工俊联技术工程师马良

“测力传感器其实理解起来并不难,主要是感知物体重量、拉力、张力或者扭力,将此信号传递给控制器,从而根据预设值设备响应后续动作。它在工程机械中具体应用在如旋挖钻机上的销轴式力传感器,主要作用就是钻杆触底保护,防止卷扬过放出现钢丝绳乱绳及加压过大导致断绳。简单理解就是旋挖钻机打桩的时候,钻杆触底或打桩加压过大,我们的力传感器会把力值变化反馈给控制器做出判断,进而控制钻机卷扬收放或停止钻机工作,防止出现安全事故和设备损坏。而在我国介绍测力传感器的文章中,多偏重于测力传感器的的制造、工艺以及使用材料力学分析特性,而讨论测力传感器运用文章并不多。特别是如何从种类繁多的测力传感器中选择适合的结构以及判断其孰优孰劣,如何正确安装测力传感器,都是电子测量制造产业中所关心的问题。”天工俊联技术工程师马良向第一工程机械网记者介绍到。

除了在工程机械方面,天工俊联的力传感器还具体应用在拖拉机后悬挂提升系统以及老年康复器械方面。在拖拉机后悬挂中应用的销轴式力传感器,主要保护悬挂的农机具在田地工作中突然遇到硬物或因土质问题产生的过大拉力,导致农机具损坏,通过传感器检测反馈力值,控制提升油缸升起,进而保护农机具。而在老年康复器械中的应用则是根据多维力传感器反馈的分量力值,分析老人使用助行器的当前状态、趋势,能有效的保护老人的安全。目前,天工俊联正在与上海某机器人公司合作研发老人智能助行器械。

直面国外差距,勇于挑战自己

我国机械工业规模已位于全球第一位,但存在大而不强、自主创新能力薄弱、核心技术与关键零部件对外依存度高等问题,力传感器还是主要依赖于HBM、托利多、ATI等进口品牌。“产业整体需求规模小又多样化,现在国内的高端力传感器公司品牌不多,南方有几家,北方可能就只有天工俊联力传感器一家。”马良自豪而又遗憾地谈到。

天工俊联技术工程师马良接受第一工程机械网记者采访

天工俊联技术工程师马良接受第一工程机械网记者采访

现阶段,我国的力传感器技术与国外技术相比还存在着较大的差距,欧美微型及多维力智能传感器水平远超国内。面对如此严峻的情况,天工俊联勇于直面差距,在追赶先进技术的道路上从未停止前进的步伐,专心为匠、精工细作。“天工俊联自主研发的各类型力传感器,基本上能满足现阶段国内的需求。但我们不会满足于此,我们要不断追赶国外更先进的技术水平,更好的服务、跟随中国智能化-工业4.0时代的来临。” 技术工程师马良介绍到。当前,天工俊联具有代表性的三维力传感器,具有X、Y、Z三个轴向的三分量力传感器,主要元件是由3个正确设计安装在一个基板上的悬臂梁组成的单片硅结构。“智能化不仅可以降低生产成本,减小体积,而且可以有效的提高传感器的稳定性、可靠性等性能指标。”工程师马良强调到。

未来将向微型集成化与智能化方向发展

力传感器发展前景广阔,微型集成化与智能化将是力传感器未来的发展方向及趋势。“在力传感器集成化方面,我们有我们自己的产品,我们研发的多维力传感器就属于行业代表性的高技术含量产品,其中,三维力传感器是我们天工俊联比较成熟的产品,得到了广大客户的认可,且应用场景广泛。”马良工程师介绍到。

天工俊联正在研发智能六维力传感器,其解耦误差算法的研究及静态标定等将成为重点难题,已获得国家工信科技部委及高等院校支持,预计明年推出新品,若成功面世,将成为中国第一家研发出智能耦合运算真正意义上六维力传感器的公司。

天工俊联展台

天工俊联展台

力传感器可将传感器与放大、运算以及其它物理量(温度、压力、角度、加速度、振动等)环节集成到一起,客户可通过有线、无线、总线传输模式,直接读取或使用力值及其它物理量值变化,为高端机械设备应用提供全面安全保障。

本届上海bauma CHINA 2018上,天工俊联携多种极具代表性的力传感器产品亮相,包括来自三一重工、中车集团订购的销轴式力传感器、太原重工订购的履带起重机拉力传感器、以及其他众多客户订购的动态扭矩传感器、静态扭矩传感器等等。不仅如此,为更好的满足客户多样化需求,本届bauma展上,天工俊联特别推出提供定制化服务,并且已斩获众多用户订单!

未来,天工俊联将以科研创新带动产品技术进步,向着微型化、更智能化的方向努力,为行业客户提供更高品质的电气安全保障!

责任编辑:Keyi

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文章关键字天工俊联 力传感器
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