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美国工业机器人发展历程
Nov 29, 2021  来源:-  作者:-


 
   工业机器人诞生在美国,其机器人技术一直走在世界前沿。究其原因,这与美国在二十世纪针对工业机器人所采取的策略密不可分。进入90年代,世界各国意识到工业机器人技术在高端制造业、国家经济甚至国际竞争力等方面所发挥的重要作用。
 
  中国、日本、欧洲等国出台了一系列政策积极推动工业机器人的发展,由此工业机器人在世界范围进入了全面竞争时期。美国基于以往的政策基础,在这一时期形成了一套以科学、技术与创新为一体的工业机器人技术发展政策,旨在以技术的进步促进经济的增长。
 

     一、美国工业机器人的初创期
 
  机器人技术在当今世界经济、军事、国防等方面显得愈发重要,成为各个国家发展不可缺少的高新技术之一。现代机器人主要分为两大类——军用机器人与民用相反,日本更加关注工业机器人技术的实际应用,苏联从六十年代末开始发展工业机器人,1971年开始使用本国制造的第一批工业机器人,到1975年已经设计和研制出30多种工业机器人。
 
  美国依然处于基础技术的研发阶段,未能实现工业机器人的大量应用。上世纪七十年代,中国开始工业机器人的研发工作,十多年后中国第一台工业机器人研制成功。十多年来,中国工业机器人投资生产日新月异、举世瞩目。
 
  很多学者也开始广泛关注工业机器人在美国、日本、德国、苏联、欧洲等国的发展历程、技术特点与趋势、产业政策及市场动向,六十年代初,学界掀起了一股机器人浪潮,作为基础研究主体的各大高校——美国麻省理工学院、斯坦福大学等陆续成立实验研究所,展开机器人领域极为广泛的研究。到六十年代末,美国就完成了第一代示教再现型机器人、第二代感知型机器人到第三代智能型机器人的技术创新历程
 
  二、美国工业机器人的扩张期
 
  在经历了十七年的技术创新后,美国成为世界上主要的工业机器人技术输出国之一。但是,自1975年日本的机器人使用时间超过美国,一跃成为世界上最大的机器人用户国后,日本在机器人产业化方面取得了巨大的成功,被称为“机器人王国”,业界更是将1980年称为“机器人元年”。
 
   
     美国政府意识到这一严重的问题,开始明白只有将科技与工业生产相结合,才能扩大工业产量和改进质量,于是着手促进工业机器人的产业化。美国工业机器人产业从上个世纪七十年代末的缓慢发展,到九十年代的扶摇直上,经历了一个极速扩张期,期间美国政府的产业政策起到了至关重要的作用。尽管已有学者对于工业机器人在美国的发展历程、社会反响、技术突破等方面进行过研究,但鲜见从产业政策的角度探讨美国工业机器人实现产业化的过程。
 
  三、美国工业机器人的全面扩张时期
 
  九十年代伊始,以苏联解体为标志,世界政治与经济形势都发生了历史性的转折。九十年代之前在两极冷战格局的制约下,许多国家都把发展军事科技,夺取军事优势作为基本国策,放在重要地位。随着冷战格局的结束,自九十年代开始,绝大多数国家都把大力发展经济科技,尽快增长经济实力,夺取综合国力的优势作为基本国策,放在极重要的地位。
 

     随着科技与经济的关系愈发紧密,各国政府认识到工业机器人在全球制造业,乃至全球经济中所占据的重要地位。国际形势促进工业机器人在全球的发展,以美国为首的机器人技术在世界范围步入全面竞争时期九十年代,国际形势巨变,高新技术在国际竞争中发挥越来越重要的作用。
 
  以机器人为首的柔性制造技术成为世界各国打造高端制造业的重点关注领域,中国、日本以及欧洲国家纷纷出台了一系列推动机器人发展的计划措施,旨在抢占科技制高点,增强国际竞争力。
 
  1991年,邓小平提出“发展高科技,实现产业化”,再一次为发展指明了方向。基于该政策,机器人的研究主题成为以机器人化柔性装配系统开发为主的应用工程。1992年与中国华录集团合作,开展了“录像机机芯自动装配线的消化、分析与研究”课题;为广东顺德华英电扇厂研发吊扇机器人装配线;与南京熊猫无线电厂研发“平面多关节装配机器人”等。
 
  与此同时,以汽车制造业为重点的应用也广泛展开,在摩托车、家电等行业启动了一批工业机器人应用项目,例如:中国一汽集团机器人应用工程及产业化开发、第二汽车制造厂轻型车身机器人焊接生产线应用工程、江铃汽车底盘厂汽车后桥壳机器人焊接线、沈阳金杯客车地板焊接机器人焊装线、新大洲摩托车机器人焊装线、三水嘉陵摩托车机器人焊装线、金城摩托车机器人焊装线和江都摩托车机器人焊装工作站、牡丹汽车仿型喷涂汽车线、宁波韵声集团八音琴装配线、石化企业机器人化包装码垛线等。
 

      由此可见,在这一阶段我国工业机器人已走出了实验室,进一步说明了机器人的发展只有与应用工程紧密结合才能真正走向实际生产应用。“863计划”自动化领域智能机器人政策的制定为我国智能机器人的发展指明了方向,并在专家组的精密部署下顺利完成了战略目标,在五种型号机器人的研发中取得了很大的进展,包括:高精度装配智能机器人、遥控移动式作业机器人、壁面爬行机器人、室外移动机器人、水下无缆机器人,可看出工业机器人是“863计划”研究的重中之重。
 
  纵观中国的工业机器人技术发展历程,在国家政府的指导下,在研究院所以及企业的大力支持下,我国工业机器人虽然起步较晚,但在短短时间内取得了许多研究成果。
 
  以政府为主体,政府政策为导向,在“六五”、“七五”、“863”计划等一系列政策的支持下,我国机器人技术开始逐步发展。横向对比美国工业机器人的发展道路,我国政府认清机器人技术在现代高科技竞争中所占据的重要地位,集中国家、高校、企业三者力量,协同推进工业机器人的发展,而美国则是企业与高校联合研发,政府并未过多关注工业机器人的发展情况,更多的则是将重心放在航天机器人方面。
 

      四、总结
 
  21世纪美政府所出台的一系列计划意味着机器人技术在现代各行各业中扮演着越来越重要的角色,不仅在制造行业,在服务、医疗、娱乐等行业中均有着巨大影响,因此机器人的发展需要国家、企业、科研机构共同合作,努力推进。在科技引领经济增长的今天,我国要抓住科技发展新机遇,产学研三者有机结合,在国内经济与国际市场两方面增强国际竞争力。
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