機器人：夾爪力覺與電子皮膚
工業夾取已有專案驗證- 問題
- 多數產線並不知道夾爪、吸盤和軟性夾取裝置實際用了多大的力，只能憑經驗設定：夾易碎件怕壓壞，夾光滑件怕滑落。
- 做法
- 在夾爪接觸面貼上感測器，直接量測接觸力；感測器可依夾爪形狀客製，新設備可以整合，現有產線也能加裝。
- 效益
- 夾持力可調、看得到、可追溯；同一方案可延伸到協作型機器人與人形機器人的靈巧手和體表電子皮膚。歐洲一家真空夾取系統廠，已在做加裝方案的概念驗證。
對您的公司，這代表三件事
- 您的產品，多一項看得到的功能。
夾爪、機械手臂、座椅或電池模組加上力和壓力的回饋，夾持力、受力狀況就看得到、記錄得到。賣給客戶的，不只是硬體。
- 客戶的產線，少停機。
一般薄膜壓阻感測器過載後容易永久漂移，產線得停下來重新校正。這項技術遲滯低於 1%，過載後會彈性回復，基準長期穩定；可以在 -40 至 85 °C、潮濕、粉塵和振動的環境下工作。
- 可以在台灣生產。
感測器用網版印刷電子製程製作，換形狀、尺寸和量程，只要換網版，不必重新開發材料。已有網版印刷或軟性電子產線的企業，可以談專利授權，在台灣自己生產。
用在哪裡
凡是要在曲面、軟質表面或活動零件上長期量測，而硬式感測器裝不上去的地方，都值得評估。
智慧夾爪與靈巧手
即時量測夾持力：精密件不壓傷，光滑件不滑落
機器人電子皮膚
包覆機械手臂與人形機器人外殼，一碰就知道，保障人機協作安全
設備預知保養
減振元件、膜片、軟管線上監測變形，從定期檢修改成依狀況保養
智慧座艙 · 電池模組
座椅乘員與壓力分布偵測；電芯膨脹壓力即時監測
基礎建設
橋梁、道路、軌道的變形與受力長期監測
照護與健康監測
已經在呼吸監測、步態分析等產品上量產使用。也歡迎帶著您自己的應用來談。
合作方式，依您的角色來選
可以單選，也可以組合。條件依用量、產線和長期規劃來談。
產品採購
標準品或客製品，依訂單量產供貨。
適合設備、機器人與汽車零組件廠，想盡快為現有產品加上感測功能。
共同開發
圍繞您的產品一起設計感測方案、打樣、共同測試；開發成果歸屬可以事先約定。
適合有明確新產品專案，需要特殊形狀或量程的企業。
專利授權
在約定的應用領域和地區內，使用相關專利與製程，自行開發、生產。
適合已有軟性電子或印刷電子產線，想自己製造的企業。
在台灣生產
透過技術移轉與生產授權，在台灣生產，就近供貨給亞洲客戶。
適合用量大、重視交期與成本、需要亞洲供應鏈的企業。
專利或技術讓與
針對特定專利或特定應用領域，可以談一次性讓與。
適合想長期掌握這項技術，讓它成為自家核心能力的企業。
不論哪一種方式，第一步都一樣
來信說明應用
量測什麼、裝在哪裡、預計用量。
簽保密協議
提供評估套件、完整規格書與專利清單。
您的工程師實測
在您自己的應用裡先驗證。
再談合作條件
技術確認可行，再談採購、開發或授權。
萬諾資本（Echo Nova）居中聯繫：用中文溝通，協調德國技術團隊，處理保密協議、樣品和商務條件。
原理：一變形，電容就改變
感測器是三層結構：中間是矽膠介電彈性體，上下兩層是同樣可以拉伸的軟性電極。受到拉伸或壓力時，介電層變薄、面積變大，兩電極之間的電容跟著增加；搭配的電路把電容變化轉成數位訊號，校正後輸出。
它和靠導電粒子接觸的壓阻式薄膜不同：直接量測幾何變形，所以線性度高、重複性好，反覆受力之後，讀數會穩定回到原點。
可拉伸電極矽膠介電層
拉伸型感測器
條狀，量測伸長、彎曲與變形。最大拉伸 100%，滿量程循環壽命超過 500 萬次。
壓力型感測器
量測接觸力、壓力與重量，可以夾在軟質材料之間工作。尺寸、形狀與量程都可依應用客製。
長期穩定，才是工業應用的門檻
在工廠裡，感測器壞了不可怕，換掉就好；真正麻煩的，是看起來正常、讀數卻在慢慢漂移的感測器：產線得停下來，重新校正。
一般薄膜壓阻感測器便宜，但承受過大壓力後容易永久漂移，彎折過度也會留下塑性變形。這項技術遲滯低於 1%，過載後會彈性回復，基準長期穩定。對需要連續運轉、數據要納入品質追溯的應用，這個優點比單價差異更重要。
| 矽膠電容式 | 一般薄膜壓阻式 | |
|---|---|---|
| 量測原理 | 形狀變化 → 電容變化 | 導電粒子接觸 → 電阻變化 |
| 遲滯 | 小於 1% | 通常較高，依材料而定 |
| 過載之後 | 彈性回復，基準穩定 | 容易永久漂移 |
| 拉伸 | 0–100% | 基本上不能拉伸 |
| 彎折、貼合曲面 | 可反覆彎折，貼合曲面 | 過度彎折可能永久損傷 |
| 單價 | 較高，依方案報價 | 低 |
感測器壞了可以換；讀數悄悄漂移，才會讓整條產線停下來。
應用與目前進度
每一項都註明目前走到哪一步：已驗證、洽談中，或是值得評估的方向。
預知保養：減振元件、膜片與軟管
已有專案驗證- 問題
- 離心機、泵浦、閥門和輸送線上的減振元件、膜片和軟管，變形與老化很難線上量測，只能定期停機拆檢。
- 做法
- 把拉伸型或壓力型感測器貼上或埋入軟性零件，連續記錄變形和受力。
- 效益
- 從定期檢修改成依實際狀況保養，提早發現異常。歐洲一家離心機製造商，已委託開發減振器的狀態監測感測器。
智慧座艙與電動車電池模組
正與業界客戶洽談- 智慧座艙
- 座椅乘員偵測與壓力分布、踏板受力、方向盤握持偵測。感測器輕薄柔軟，貼合曲面，不影響乘坐舒適。
- 電池模組
- 量測模組內電芯之間的壓力分布。電芯在充放電和老化時會膨脹，這個變化直接反映在壓力上。
人機協作安全與觸控表面
值得評估的方向- 智慧設備
- 設備外殼、機器人外皮上的軟性安全觸覺區，碰到人或障礙物立刻發出訊號；也可以做成可變形的軟性按鍵與操作面板。
- 智慧建築與保全
- 壓力感應地墊、門窗狀態監測，適合需要隱藏安裝的地方。
基礎建設與結構健康監測
已做測試樣品- 監測對象
- 橋梁、建築和軌道的變形與裂縫發展；施工道路的受力情況。
- 目前進度
- 已為一家地工材料廠製作樣品，在工地出入道路上測試。
照護與人體量測
已量產供貨- 技術成熟的證明
- 呼吸監測帶、步態分析、防跌倒鞋墊、防褥瘡床墊與輪椅坐墊，是這項技術最早量產的領域。材料柔軟、具生物相容性，可以水洗。
技術規格
拉伸型100 mm 標準品
| 有效量測區 | 100 × 14 mm |
|---|---|
| 拉伸量程 | 0–100%（0–100 mm） |
| 重複精度 | 0.2% |
| 準確度／線性誤差 | 1.2% |
| 遲滯 | < 1% |
| 反應時間 | < 10 ms |
| 滿量程循環壽命 | > 5,000,000 次 |
| 剛性 | 0.068 N/mm |
| 輸出 | 序列埠數位訊號／類比電壓 |
| 工作溫度 | -40 至 +85 °C |
| 濕度 | ≤ 95%，不結露 |
| 保存期限 | 5 年 |
| 法規 | RoHS3、REACH；濕度敏感等級 MSL 1 |
壓力型典型測試配置
| 硬板 + 橡膠夾層 | 量程 > 690 kPa；解析度約 70 Pa；線性擬合 R² 0.9991 |
|---|---|
| 兩層 PU 泡棉之間 | 量程 > 65 kg；解析度約 10 g |
| 反應時間 | < 10 ms |
| 遲滯 | 低，視周圍材料而定 |
| 量測方向 | 垂直於接觸面的力 |
| 形狀與尺寸 | 依應用客製 |
另有 50 mm 拉伸型號：準確度與線性誤差 0.6%，重複精度 0.1%。
客製方式：網版印刷電子製程，調整形狀與量程只要換網版，不必重新開發材料；從概念到驗證樣品，通常只要幾週，也可以提供無線方案。
以上數據來自技術方測試，實際表現視安裝結構、搭配電路與校正方式而定。完整規格書於簽署保密協議後提供。
德國研發，已經量產
研發背景
由德國研發團隊主導，建立在智慧材料領域的長期研究上；材料、製程和量產技術累積十餘年，有成套專利保護。
量產能力
工業化產線製造，製程穩定、全程品管；拉伸型和壓力型兩條產品線都已量產出貨，單一客戶累計採購超過 1 萬個。
工業專案
已和歐洲的真空夾取系統廠、離心機製造商與地工材料廠，進行開發或驗證。
跨領域合作
為美國醫療器材集團開發防褥瘡感測墊原型，為國際科技公司製作 VR／AR 手套的感測樣品。
電話+49 1567 8352099
也可以用 WhatsApp。
推薦人
中文、English、Deutsch 都可以溝通。慕尼黑比台北晚 6 到 7 個小時，一般 24 小時內回覆。來信請註明推薦人。