HPS-LCA100是最新一代采用聚焦的紫色激光光束為測量媒介的高精度激光對刀儀,自研的氣封及精密光學系統保障了在CNC加工中心復雜工況下仍能實現穩定、迅速、精確的刀具測量

HPS-LCA100集成化的控制器底座使得整體結構更加緊湊,支持多種出線方式讓安裝更加便利，同時減少機床空間占用。

產品優勢

內置刀具清潔系統

使用連續的壓縮氣體通過一個特別設計的微小激光鉆孔，氣流高速從噴嘴噴出,可清除刀具表面的冷卻液和加工碎屑，保證刀具檢測精度。

形成集中對準刀具中心的完美氣流

優秀的清潔能力

內置止流閥,防止切削液

控制器底座

內置高性能氣動閥

無需單獨的氣動組件

支持快速更換或清潔

多種出線方式

僅1條電纜和1根氣管連接

高精度紫色激光技術

HPS-LCA 100 采用405nm的紫色激光擁有更短的波長,可實現更高的測量精度和抗干擾能力,獨特設計的氣封系統提高對刀儀的使用壽命和可靠性。

與傳統模式對比

技術參數

豐富的檢測功能

Part 1  原理簡介

高速運動目標受到自然光或人工輔助照明燈光的照射產生反射光,或者運動目標本身發光,這些光的一部分透過高速成像系統的成像物鏡。經物鏡成像后,落在光電成像器件的像感面上,受驅動電路控制的光電器件,會對像感面上的目標像快速響應,即根據像感面上目標像光能量的分布,在各采樣點即像素點產生響應大小的電荷包,完成圖像的光電轉換。帶有圖像信息的各個電荷包被迅速轉移到讀出寄存器中。讀出信號經信號處理后傳輸至電腦中,由電腦對圖像進行讀出顯示和判讀,并將結果輸出。

因此,一套完整的高速成像系統由光學成像、光電成像、信號傳輸、控制、圖像存儲與處理等幾部分組成。

Part 2 產品優勢

Part 3 技術參數

Part 4應用范圍

高速運動分析

超高速讀碼

印刷/織物缺陷檢測

化學實驗分析

原理介紹

海伯森3D閃測傳感器HPS-DBL系列采用超高速投影方式向測量對象上投射出不同波長的特殊圖案,并采集物體表面的圖案信息,配合海伯森HPS-NB3200高性能視覺控制器和內置AI解碼算法對數據進行實時處理，快速得到全視角的彩色高精度2D圖像和3D點云。

產品優勢

1.高精度的在線3D檢測

采用業界頂級的CMOS感光元件和超低畸變遠心光學系統，一次拍攝就可以得到被測工件的XYZ三維高精度數據。

高速實時檢測下，亦可實現20μm絕對精準測量精度和1μm的重合度。

2.全覆蓋，無死角

采用對稱式多角度投射單元，不受方向限制，檢測無死角。

檢測面視野62mm*62mm，適用于大范圍測量場景，既可檢測工件2D尺寸，也可測量工件的3D輪廓、體積等特征。

3.高效AI軟件算法配套

XY間隔平均化處理，控制成像系統個體差異

全新3D輪廓處理和2D圖像優化算法

自研投光算法，可減輕多重反射的影響和減少光澤部位的無效像素

系統簡單，易于集成；體積小。安裝使用便捷

產品參數

時用時測

錫球檢測

多層斷差檢測

RGB點云圖

芯片焊點檢測

隨著工業智造的快速發展，傳感器技術作為工業自動化和機器人領域的重要支撐，正逐漸成為推動產業升級的核心技術之一。

其中，六維力傳感器作為一種能夠同時測量力和力矩的高精度傳感器，因其廣泛的應用場景和獨特的技術優勢，正成為智能制造領域的重要工具。特別是在近年來人形機器人、協作機器人和智能裝配等領域的快速發展，使得六維力傳感器的應用前景更加廣闊。

六維力傳感器：解鎖機器人感知新維度

六維力傳感器是集力和力矩測量于一體的高精度傳感器，能夠同時檢測X、Y、Z三個方向的力和繞這三個軸的力矩，為機器人提供多維度的力覺感知能力。在智能制造中，六維力傳感器能夠實時監測機器人與環境或物體之間的相互作用力，幫助機器人實現更精準的動作控制和更復雜的操作任務。

六維力傳感器的核心技術與優勢

• 高靈敏度與高精度：六維力傳感器能夠感知微小的力和力矩變化，可達克級力控精度，滿足機器人精細操作的需求。
• 快速響應：傳感器能夠實時反饋力和力矩信息，幫助機器人在動態環境中快速調整動作。
• 長壽命與可靠性：通過精密制造和優化設計，六維力傳感器能夠在惡劣環境下長期穩定工作，適應工業和機器人領域的高強度應用。
• 集成化與小型化：現代六維力傳感器設計更加緊湊，便于集成到機器人手部、腳部、關節等關鍵部位，同時不影響機器人整體性能。

六維力傳感器的關鍵技術主要集中在技術實現、性能優化、應用集成等方面，具體包括：

1. 動態響應能力：六維力傳感器需要快速準確地響應動態力變化，如機器人打磨拋光時的接觸力或物體高速運動過程中的稱重。
2. 全方位機械過載保護：為避免傳感器在受到超量程力作用時損壞，需要設計有效的過載保護結構，這在技術上具有挑戰性。
3. 溫度漂移和穩定性控制：傳感器必須具備良好的溫度補償機制，以減少溫度變化對測量結果的影響，并保持長期穩定性。
4. 多通道信號處理：六維力傳感器需要同時處理多個方向的力和力矩信號，這要求高度精確的信號采集和處理技術。
5. 交叉干擾和耦合誤差：在多維力傳感器中，不同方向的力和力矩之間可能存在耦合，需要通過精確的解耦算法來分離這些信號。一般說來，降低耦合干擾的兩種途徑：結構解耦、算法解耦。結構解耦和算法解耦通常需要結合使用，以實現最佳的解耦效果。結構解耦可以減少耦合效應，降低算法解耦的難度；而算法解耦可以進一步校正結構解耦難以消除的耦合干擾，提高測量精度。
6. 標定和校準技術：六維力傳感器需要通過復雜的標定和校準過程來確保測量精度，這通常涉及到精確的測試設備和方法。
7. 傳感器融合：在某些應用中，需要將力傳感器與其他類型的傳感器（如位置、速度、加速度傳感器）相結合，解決不同傳感器之間數據融合的技術難題。
8. 材料選擇和加工工藝：選擇合適的材料并優化其性能是技術難點之一，同時，力傳感器的生產涉及精密的加工工藝。
9. 小型化和輕量化：在保持性能的前提下，減小傳感器的體積和重量，以適應空間受限的應用場合。
10. 實時數據處理：開發高效的數據處理算法，以實現實時或近實時的數據處理和反饋。
11. 長期穩定性和可靠性：傳感器需要在各種環境條件下保持長期穩定工作，材料老化和疲勞壽命是設計時需要考慮的因素。
12. 成本控制：在保證技術性能的同時，如何有效控制力傳感器的生產成本，是實現傳感器商業化的關鍵。
13. 精度和分辨率：六維力傳感器需要具備高測量精度和分辨率，以滿足高精度應用的需求。
14. 系統集成：將六維力傳感器集成到機器人或其他自動化系統中，需要解決機械設計、電子接口和軟件兼容性等問題。

人形機器人：六維力傳感器的典型應用場景

人形機器人作為人工智能與機器人技術的前沿領域，近年來迎來了爆發式增長。2025年，隨著多家知名科技公司推出新一代人形機器人產品，這一領域成為全球科技行業的焦點。六維力傳感器在人形機器人中的應用，賦予了機器人更強大的力覺感知能力，使其能夠完成復雜且精細的操作任務。

在人形機器人的應用中，六維力傳感器能夠實時監測機器人與環境或物體之間的力和力矩變化，幫助機器人實現更自然的交互和動作控制。例如，在抓取物體時，傳感器能夠感知物體的重量和形狀，從而調整握力和動作。在人形機器人行走或進行高難度動作時，六維力傳感器能夠監測腳部和關節的力矩變化，幫助機器人保持平衡和穩定。此外，六維力傳感器的高精度特性，使得機器人能夠完成如精密裝配、醫療手術等高難度任務。

以宇樹機器人為例，作為國內人形機器人領域的佼佼者，其產品廣泛采用了六維力傳感器技術。通過在手部、腳部和關節等關鍵部位安裝六維力傳感器，機器人能夠感知細微的力和力矩變化，從而實現諸如花樣跳繩的高難度動作，充分體現了六維力傳感器在提升機器人穩定性和精確性方面的技術優勢。

六維力傳感器已成為高性能人形機器人的標配，通常安裝在手腕、腳腕、足底或手部，在運控規劃、姿態調整、力度感知等中起到重要作用，以提升手部操作的靈活性以及腳部行走的穩定性，提升人形機器人在復雜環境中的自主性和適應性，可以實現在碎石、地磚、草坪、厚地、草坪等不平整地面上穩定快速行走，通過全新的腳掌姿態控制算法以及柔性自適應多種地面。

目前特斯拉Optimus、優必選Walker X、達闥科技的小紫XR-4、本田ASIMO、美國宇航局的Valkyrie等，都已采用六維力傳感器來提升機器人的性能。

以下是六維力傳感器在人形機器人中的一些關鍵應用和安裝位置：

• 手腕部位：六維力傳感器安裝在手腕部位，可以幫助機器人實現精細的手部操作，如抓握、搬運和裝配等任務。
• 腳腕、足底：在腳腕或足底安裝六維力傳感器，有助于機器人在行走和平衡控制中感知地面的反作用力，以便機器人控制系統可以調整人形機器人手臂和身體的姿態，提高行走穩定性。
• 手部接觸點：在機器人手部的接觸點安裝六維力傳感器，可以提升手部操作的靈活性和適應性，特別是在需要柔順控制的場景中。
• 運控規劃：六維力傳感器提供的數據對于機器人的運動控制規劃至關重要，它們可以幫助機器人更好地規劃動作，避免碰撞和損傷。
• 姿態調整：在機器人的姿態調整過程中，六維力傳感器可以提供必要的反饋信息，幫助機器人保持平衡和穩定。
• 力度感知：六維力傳感器使機器人能夠感知與外界物體交互時的力度，這對于需要精確控制力度的應用非常重要。

隨著人形機器人技術的不斷突破，六維力傳感器的應用場景也將進一步拓展，為機器人智能化發展注入更強動力。

國產替代與國際市場：六維力傳感器的崛起

在2025年3月31日的深圳國際傳感器展會上，海伯森技術（深圳）有限公司銷售總監單永川發表了專題演講《國產替代 走向世界 六維力傳感器助力人形機器人產業發展》，吸引了眾多行業專家和觀眾的關注。

海伯森通過創新設計和精密制造，實現了傳感器的高靈敏度與長壽命，為機器人的力覺感知系統提供了可靠的技術支撐。

海伯森的傳感器產品已通過多項國際認證，標志著其技術實力已達到國際先進水平。在國家政策的支持下，國產傳感器企業如海伯森等正在快速崛起，填補高端傳感器市場的空白。憑借高性價比和技術突破，國產六維力傳感器正在加速替代進口產品，為智能制造提供更可靠的技術保障，達到精細操作的目標。

作為國內傳感器領域的先行者，海伯森將繼續發揮技術優勢，推動六維力傳感器在更多領域的應用。通過與機器人企業的深度合作，海伯森致力于為中國智造走向世界提供強有力的技術支撐。

未來展望：

六維力傳感器與人形機器人協同發展

未來，六維力傳感器將朝著高精度、智能化、小型化和集成化方向發展，成為智能制造不可或缺的核心技術之一。特別是在人形機器人領域，六維力傳感器的應用將更加廣泛，助力機器人實現更復雜、更精細的操作任務。

通過人工智能算法，六維力傳感器將能夠實時分析力和力矩數據，提供更智能的控制策略。隨著制造工藝的進步，六維力傳感器將更加輕便、緊湊，便于集成到更多類型的機器人中。除了工業機器人和人形機器人，六維力傳感器還將在醫療機器人、服務機器人、航空航天等領域發揮重要作用。

六維力傳感器與人形機器人技術的協同發展，不僅推動了智能制造的升級，也為機器人智能化發展注入了更強動力。隨著國產傳感器企業的快速崛起和技術創新，中國在全球傳感器和機器人市場中將占據更重要的地位。未來，六維力傳感器將成為機器人感知系統的核心技術之一，助力中國智造走向世界。

防爆認證，是根據防爆標準對設備或系統進行的檢驗認證工作。GB/T 3836.1 – 2021 與 GB/T 3836.4 – 2021是國家針對爆炸性環境用電氣設備精心制定的重要安全準則，對設備的防爆性能、結構設計以及制造工藝等方面，均設定了極高的標準。HPS-FT080系列六維力傳感器和Ethernet適配器成功通過這兩項標準的嚴格檢驗，充分證明了海伯森六維力傳感器在易燃易爆環境中能夠穩定運行，從而保障人員安全和設備穩定性。

該防爆產品由HPS-FT080系列六維力傳感器和HPS-FT-EN2000-IO 適配器組成。

HPS-FT080系列是高性能的數字式六維力傳感器，可實現 XYZ 三個空間坐標軸上的力和力矩的精確測量。無論是微小的力變化還是復雜的力環境，都能迅速、準確地感知并輸出可靠的數據。得益于特制基底應變計，海伯森六維力傳感器實現了更好的溫漂和蠕變性能。內置溫度補償算法配合自補償應變片大大降低了傳感器由于溫度變化引入的溫度漂移。在工業機器人、精密裝配、自動化生產線等眾多領域都有著廣泛的應用前景。

產品特性

快速、精確測量 XYZ 

三個坐標軸上的力和力矩

– 高分辨率

– 高信噪比

– 防塵防濺設計

– 高抗過載能力

– 方便集成的緊湊結構設計HPS-FT-EN2000-IO適配器用于將六維力傳感器的RS485接口轉換為以太網百兆接口，同時支持更豐富和更簡單的命令設置。數據輸出頻率可達到傳感器支持的最大頻率（有UDP和TCP兩種連接方式，FT080系列高達2700Hz）。

海伯森六維力傳感器的防爆認證，使其在石油、化工、煤礦、航天等易燃易爆行業的應用中具有了獨特的優勢。在石油化工生產中，傳感器可以實時監測設備的受力情況，及時發現潛在的安全隱患，避免因受力不均引發爆炸事故。在煤礦開采中，它能夠精確測量采煤機等礦用設備的工作力，確保設備在復雜的地下環境中穩定運行，保障礦工的生命安全。在航天航空領域，海伯森六維力傳感器能夠精確測量裝配過程中的力和力矩，確保每一個零部件都能準確無誤地安裝到位，避免因裝配不當導致的安全隱患。同時，在飛行器的地面測試環節，它也能實時監測飛行器各部件在不同工況下的受力情況，為飛行器的性能優化和安全評估提供重要的數據支持。此外，在一些對安全要求極高的科研實驗或特殊場景中，海伯森六維力傳感器也能發揮重要作用。

傳感器技術作為現代工業與科研領域的核心支柱，正持續助力各行業實現創新突破與飛躍式發展。長期以來，海伯森始終堅持技術創新，投入大量資源進行研發，不斷優化產品性能。秉承“技術贏市場，誠信待客戶”的原則，海伯森將持續為客戶提供高性能、高可靠性的智能傳感器產品和專業的技術服務支持，助力客戶降本增效，為客戶創造更多價值。

海伯森2024新品發布

< 中國首款紫色激光對刀儀 >

現代制造業對機械零部件CNC加工精度要求日益嚴苛，每一件產品的誕生都離不開刀具的雕琢，刀具的精度和穩定性將直接影響加工質量，非接觸式激光對刀儀可以在生產過程中對刀具進行在線測量，消除由于刀具磨損或損壞導致的工件尺寸偏差或品質問題，保證工件的加工質量并提高生產效率。

針對傳統機械式對刀儀存在的接觸磨損、精度不高、需定期維護等缺點，海伯森憑借其多年積累的高端工業傳感器量產經驗和光、機、電、算一體的綜合研發能力，推出了中國首款紫色激光對刀儀HPS-LCA100，利用紫色激光波長更短的優點，實現了更高的CNC刀具測量精度。海伯森獨具匠心的設計和精益求精的工藝，賦予了HPS-LCA100優異的性能和可靠性。

作為最新一代的高精度激光對刀儀，HPS-LCA100采用405nm短波激光器配合特別設計的光學系統和高穩定性結構，支持Φ20um-Φ500mm的各類刀具測量，實現了<0.4um的重復測量精度。內置的高速采樣電路和算法支持最高200,000rpm的主軸對刀轉速。

HPS-LCA100不僅可用于測量并補償刀具在加工過程中由于磨損造成的刀長和刀直徑變化，還可用于評估刀具破損、刀刃形狀、刀具和主軸跳動、主軸溫漂等指標。與傳統對刀方式相比，HPS-LCA100激光對刀儀在實現更高測量精度的同時，還具有高集成、非接觸、免維護等優勢，可有效提高工件加工一致性并降低機床的維護成本。

HPS-LCA100采用獨特的氣封系統和止回閥設計，可防止外部異物進入激光對刀儀內部，使其能夠長期穩定工作在切削液和加工碎屑的環境，有效提高了激光對刀儀的使用壽命和可靠性。高集成度的設計和緊湊的結構簡化了安裝過程并節省了寶貴的機床空間，僅需連接一根電纜和氣管即可投入工作。正面、側面和背面三種底座的出線方式讓安裝更加靈活。內置的刀具清潔系統通過噴射高速氣流，可有效清除刀具表面殘留的切削液和加工碎屑，提高刀具的測量精度。

激光對刀儀應用實測

作為中國領先的高端智能傳感器企業，海伯森技術（深圳）有限公司多年來深耕先進傳感技術的研發，核心團隊由深圳市孔雀人才海歸博士及國內優秀的科技研發、生產品控和市場人員組成，是國家級高新技術企業和深圳市專精特新企業，在光學精密測量、工業2D/3D檢測、機器人力控等領域已形成成熟的產品矩陣，主營產品包括3D閃測傳感器、3D線光譜共焦傳感器、點光譜共焦傳感器、激光對刀儀、超高速工業相機、六維力傳感器、激光對針傳感器等，產品廣泛應用于工業自動化檢測、3C消費電子、新能源、LED新型顯示、機器人、汽車等領域。

海伯森專注于高性能工業傳感器的技術創新和探索，具備光、機、電、算技術綜合應用于傳感器產品的研發能力和規模化生產能力，以突破中國高端智能傳感器“卡脖子”技術為己任，秉承“技術贏市場，誠信待客戶”的原則，將持續為客戶提供高性能、高可靠性的智能傳感器產品和專業的技術服務支持，助力客戶降本增效，為客戶創造更多價值。

未來海伯森將一直秉承初心，堅持創新研發，走國產傳感器高端品牌化道路，在精密測量領域深耕前行，以技術突破助力實現國產化替代。