美國工業機器人發展歷程
2021-11-29 來源:- 作者:-
工業機器人誕生在美國,其機器人技術一直走在世界前沿。究其原因,這與美國在二十世紀針對工業機器人所采取的策略密不可分。進入90年代,世界各國意識到工業機器人技術在高端制造業、國家經濟甚至國際競爭力等方面所發揮的重要作用。
中國、日本、歐洲等國出臺了一系列政策積極推動工業機器人的發展,由此工業機器人在世界范圍進入了全面競爭時期。美國基于以往的政策基礎,在這一時期形成了一套以科學、技術與創新為一體的工業機器人技術發展政策,旨在以技術的進步促進經濟的增長。

一、美國工業機器人的初創期
機器人技術在當今世界經濟、軍事、國防等方面顯得愈發重要,成為各個國家發展不可缺少的高新技術之一。現代機器人主要分為兩大類——軍用機器人與民用相反,日本更加關注工業機器人技術的實際應用,蘇聯從六十年代末開始發展工業機器人,1971年開始使用本國制造的第一批工業機器人,到1975年已經設計和研制出30多種工業機器人。
美國依然處于基礎技術的研發階段,未能實現工業機器人的大量應用。上世紀七十年代,中國開始工業機器人的研發工作,十多年后中國第一臺工業機器人研制成功。十多年來,中國工業機器人投資生產日新月異、舉世矚目。
很多學者也開始廣泛關注工業機器人在美國、日本、德國、蘇聯、歐洲等國的發展歷程、技術特點與趨勢、產業政策及市場動向,六十年代初,學界掀起了一股機器人浪潮,作為基礎研究主體的各大高校——美國麻省理工學院、斯坦福大學等陸續成立實驗研究所,展開機器人領域極為廣泛的研究。到六十年代末,美國就完成了第一代示教再現型機器人、第二代感知型機器人到第三代智能型機器人的技術創新歷程
二、美國工業機器人的擴張期
在經歷了十七年的技術創新后,美國成為世界上主要的工業機器人技術輸出國之一。但是,自1975年日本的機器人使用時間超過美國,一躍成為世界上最大的機器人用戶國后,日本在機器人產業化方面取得了巨大的成功,被稱為“機器人王國”,業界更是將1980年稱為“機器人元年”。

美國政府意識到這一嚴重的問題,開始明白只有將科技與工業生產相結合,才能擴大工業產量和改進質量,于是著手促進工業機器人的產業化。美國工業機器人產業從上個世紀七十年代末的緩慢發展,到九十年代的扶搖直上,經歷了一個極速擴張期,期間美國政府的產業政策起到了至關重要的作用。盡管已有學者對于工業機器人在美國的發展歷程、社會反響、技術突破等方面進行過研究,但鮮見從產業政策的角度探討美國工業機器人實現產業化的過程。
三、美國工業機器人的全面擴張時期
九十年代伊始,以蘇聯解體為標志,世界政治與經濟形勢都發生了歷史性的轉折。九十年代之前在兩極冷戰格局的制約下,許多國家都把發展軍事科技,奪取軍事優勢作為基本國策,放在重要地位。隨著冷戰格局的結束,自九十年代開始,絕大多數國家都把大力發展經濟科技,盡快增長經濟實力,奪取綜合國力的優勢作為基本國策,放在極重要的地位。

隨著科技與經濟的關系愈發緊密,各國政府認識到工業機器人在全球制造業,乃至全球經濟中所占據的重要地位。國際形勢促進工業機器人在全球的發展,以美國為首的機器人技術在世界范圍步入全面競爭時期九十年代,國際形勢巨變,高新技術在國際競爭中發揮越來越重要的作用。
以機器人為首的柔性制造技術成為世界各國打造高端制造業的重點關注領域,中國、日本以及歐洲國家紛紛出臺了一系列推動機器人發展的計劃措施,旨在搶占科技制高點,增強國際競爭力。
1991年,鄧小平提出“發展高科技,實現產業化”,再一次為發展指明了方向。基于該政策,機器人的研究主題成為以機器人化柔性裝配系統開發為主的應用工程。1992年與中國華錄集團合作,開展了“錄像機機芯自動裝配線的消化、分析與研究”課題;為廣東順德華英電扇廠研發吊扇機器人裝配線;與南京熊貓無線電廠研發“平面多關節裝配機器人”等。
與此同時,以汽車制造業為重點的應用也廣泛展開,在摩托車、家電等行業啟動了一批工業機器人應用項目,例如:中國一汽集團機器人應用工程及產業化開發、第二汽車制造廠輕型車身機器人焊接生產線應用工程、江鈴汽車底盤廠汽車后橋殼機器人焊接線、沈陽金杯客車地板焊接機器人焊裝線、新大洲摩托車機器人焊裝線、三水嘉陵摩托車機器人焊裝線、金城摩托車機器人焊裝線和江都摩托車機器人焊裝工作站、牡丹汽車仿型噴涂汽車線、寧波韻聲集團八音琴裝配線、石化企業機器人化包裝碼垛線等。

由此可見,在這一階段我國工業機器人已走出了實驗室,進一步說明了機器人的發展只有與應用工程緊密結合才能真正走向實際生產應用。“863計劃”自動化領域智能機器人政策的制定為我國智能機器人的發展指明了方向,并在專家組的精密部署下順利完成了戰略目標,在五種型號機器人的研發中取得了很大的進展,包括:高精度裝配智能機器人、遙控移動式作業機器人、壁面爬行機器人、室外移動機器人、水下無纜機器人,可看出工業機器人是“863計劃”研究的重中之重。
縱觀中國的工業機器人技術發展歷程,在國家政府的指導下,在研究院所以及企業的大力支持下,我國工業機器人雖然起步較晚,但在短短時間內取得了許多研究成果。
以政府為主體,政府政策為導向,在“六五”、“七五”、“863”計劃等一系列政策的支持下,我國機器人技術開始逐步發展。橫向對比美國工業機器人的發展道路,我國政府認清機器人技術在現代高科技競爭中所占據的重要地位,集中國家、高校、企業三者力量,協同推進工業機器人的發展,而美國則是企業與高校聯合研發,政府并未過多關注工業機器人的發展情況,更多的則是將重心放在航天機器人方面。

四、總結
21世紀美政府所出臺的一系列計劃意味著機器人技術在現代各行各業中扮演著越來越重要的角色,不僅在制造行業,在服務、醫療、娛樂等行業中均有著巨大影響,因此機器人的發展需要國家、企業、科研機構共同合作,努力推進。在科技引領經濟增長的今天,我國要抓住科技發展新機遇,產學研三者有機結合,在國內經濟與國際市場兩方面增強國際競爭力。
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