日本工业机器人的发展历史及现状2008
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日本将重点研制非制造领域 使用的特种机器人．其中会作家 务的机器人，将成为机器人生产 厂家今后研究开发的重点之一。 尤其是可以帮助老年人和主妇做
除工业机器人外．在日本，已 有很多特种机器人工作在各种岗 位：餐馆里，机器人在做寿司；农 田里．机器人在种植水稻并看管 稻田；大公司里．机器人负责保 安、清洁、接待客人并帮客人倒 茶，家庭里．机器人在搞清洁卫 生．做家庭杂事．医院里．机器人 协助医生给病人做手术，护理病 人……
川琦公司生产的喷涂机器 人、焊接和组装机器人、半导 体工业用机器人在市场上也很 抢手。
２发展史 １ ９６０年代．经济的高速发展 加剧了日本劳动力严重不足的困 难。美国研制成功的工业机器人 无疑为解决日本劳动力问题带来 了最大的福音，于是．１ ９６７年日 本川崎重工业公司首先从美国引 进机器人及其技术，建立起生产 车间．并于１ ９６８年试制出第一台 日本产“尤尼曼特”机器人…… 经过一系列消化．吸收．创 新．发展过程，日本的工业机器 人很快从摇篮期进入了实用期。 工业机器人的应用领域从汽车制
国内工业机器人未来几年销 售量预测如图３。
５发展趋势 ２０世纪９０年代以来，机器 人技术的应用开始从制造领域 扩充到非制造领域．研究和发 展基于非结构环境．极限环境 下的先进的特种机器人技术已
圈３ 工业机器人未来几年国内销售台数预测
成为主要方向。这种研究又正 在不断地向智能化．模块化，系 统化、微型化．多功能化以及高 性能，自诊断．自修复趋势发 展．以适应”敏捷制造”．多样 化、个性化的需求，适应多变的 作业环境，向更大、更宽广的制 造与非制造领域进军。其发展
技术、小型和轻量化技术，提高 可靠性技术，计算机控制技术，网 络化技术．高精度化技术．视觉 和触觉等传感器技术等。
据日本政府２００７年制定的 一份计划，日本２０２５年工业机器 人产业规模将达到１．４兆日元。 日本将在２０２５年拥有百万工业 机器人。按照一个工业机器人能 完成１０人工作量计算．百万工业 机器人相当于千万产业工人．这 一数字是目前日本全部劳动人口 的１ ５％。
专题策划
—盘曩团■皿墨墨曩卫雹四穰点—●—■——■■——■—■——■■■——■■—●—————●●■●●—●■一
日本工业机器人的
发展历史及现状
陈爱珍
１现状 自从１ ９６２机器人在美国诞生 以来．世界各国都在争夺机器人 的领先地位。晚于美国起步的日 本机器人发展迅速．后来至上．成 为全球机器人产销量第一的国 家，并赢得“机器人王国”和“机 器人出口大国”的美誉。如今．日 本的机器人市场持续扩大．发展
趋势主要为：结构的模块化和 可重构化；控制技术的开放化； 控制和移动功能的智能化；ＰＣ 化和网络化；伺服驱动技术的 数字化和分散化：多传感融合 技术的实用化；高速高精度多 功能化：作业柔性化以及系统 网络化和智能化等。 回
８ Ｉ机械工程师 万方数据
２００８年第７期
Ｉ盘蟊田■目正墨专宙题田口策墨盘划母
政府对中．小企业采取了诸 多经济优惠政策，如由政府银行 提供优惠的低息资金，鼓励集资 成立机器人长期租赁公司．公司 出资购入机器人后长期租给用 户．使用者每月只需支付较低廉 的租金，大大减轻了企业购入机 器人所需的资金负担：政府把由 计算机控制的示教再现型机器人 作为特别折扣优惠产品，企业除 享受低于新设备４０％的优惠外． 还可再享受１３９６的价格补贴。此 外．国家还出资免费对小企业进 行应用机器人的专门知识和技术 培训指导等……这一系列行之有 效的扶植政策．在使日本机器人 产业迅速发展壮大起来的同时， 也培养了日本人对机器人的兴趣 和爱好。
造业开始．又逐步向其它制造业 和非制造业扩大。到１ ９８０年代． 日本的工业机器人已进入了全面 普及应用提高期。尤其在１ ９８０年 代～１ ９９０年代初期．日本的工业 机器人可谓处于繁荣鼎盛时期． 似乎无所不能．无处不在。后来 虽然一度由于国际市场转向欧洲 和北美的格局影响了日本．但是 在渡过了几年低迷期后，日本的 工业机器人又焕发勃勃生机。
“还有事要帮忙吗７”随着各 种“服务及个性化”机器人的普 及．也许很快你就要学会面对这 样的问题做出是与否的回答。
有报导称，安川公司几年前 就已经开始销售“康复机器人”。 该公司生产的床边机器人可以帮 助中风病人或刚接受过假膝移植 手术的病人进行治疗．用它们的 机械臂帮助病人进行腿部活动。
日本筑波大学研制成功一种专为 肌肉萎缩．行动不便的老年人设 计的”机器外套”，它可以使老年 人行动方便和护理人员的工作变 得更加简单。
重庆万美机电有限公司 重庆万美滤油机研究所
电话茁｝∞蟠３撼国皤酾（０）１３８８３００１７７８（斟小时） 产品万美牌滤油机造水器等节能环保设备分为≈ 大系列产品．有ａ∞多敢规格型号供用户选购．
万方数据
机械工程师 ２００８年第７期 ｌ ９
专题策ｔ叫
—互丑墨●雹雹宦■团■跚圜栩盘——■■●●■—●———■■—●■——■—■——■■—■—■—————■——一
可以说，工业机器人在日本 的许多领域发挥了重要的作用。 工业机器人产业已成为日本的 一台经济牵引车．工业机器人也 成为日本保持经济增长速度和 产品竞争能力的一支不可缺少 的队伍。
３发展方向 机器人技术是具有前瞻性， 战略性的高技术领域。国际电气 电子工程师协会（ＩＥＥＥ）的科学家 在对未来科技发展方向进行预测 中提出了４个重点发展方向．其 中之一就是发展机器人技术。 日本下一代机器人技术的发 展重点有：低成本技术．高速化
１ ０；机械工程师 ２００８年第７期 万方数据
势头强劲，具有里程碑意义的新 成果．新突破不断出现……至 ２００７年末．日本机器人的安装总 量已达３５万．供货总金额达到 ５８５０亿日元．并且连续３年刷新历 史最高纪录。据预测．至２０１０年． 日本机器人市场将达１．８万亿日 元；２０２５年将达８万亿日元。
日本生产的机器人以工业机 器人为主。多年来．在汽车和电 子行业．日本率先大量使用工业
１９８０年被称为日本的“机器 人普及元年“。日本开始在各个 领域内广泛推广使用机器人。能 够大大缓解劳动力不足的工业机 器人受到了日本企业“救世主” 般的欢迎。再加上日本政府所采 取的相应政策．进一步激发了企 业从事机器人研究和扩大使用的 积极性。
特别值得～提的是，多年 来．日本政府一直高度重视机器 人技术的持续发展，积极推动和 鼓励机器人的研制及应用。
机器人，使汽车及电子产品质量 提高．产量猛增，而制造成本则
大大降低，从而使日产汽车及家 电能够以物美价廉的绝对优势进 军号称”汽车王国”的美国市场 及一些发达国家。
工业机器人．仿人 型机器人以及个人／家 用机器人是日本具有绝 对竞争优势的领域。在 这几个领域，欧洲、美 国以及韩国都无法与日 本抗衡。在非产业服务 机器人这个新兴领域． 日本的优势与欧洲．美 国及韩国也不相上下。
事、能走进人们日常生活的服务 机器人。
调查认为．危险作业，医疗 和护理．休闲娱乐．教育．家务 等领域使用的机器人市场前景看 好。预计２０１０年后．非制造领域 使用的特种机器人的上市数量会 超过工业机器人。届时，其家庭 普及率将超过１０％。
日本正在研制的下一代机器 人还有营救机器人．仿人机器人 等。其中仿人机器人是一个重要 的研究领域。研究出像人一样的 机器人是人类古老而美丽的梦 想．让机器人代替人去完成人不 愿干，人干不好和干不了的工作 是科学家们不懈的追求目标。比 如保养、修理．运输、清洗．保安． 救援、监护等工作。
在日本．已形成一种浓厚的 机器人文化：日本人民热爱机器 人、欢迎机器人．对机器人的研 制付出了许多心血和汗水．对机
器人的未来也充满了乐观的期许 和向往。
日本人对机器人的狂热举世 皆知。日本人充分信任机器人， 大胆使用机器人。日本本国占世 界实际装备机器人总数的一半以 上。因此说，日本既是世界上最
大的工业机器人生产制造国，又 是最大的消费国。下面的数据足 以说明问题：２００５年．日本新安 装的工业机器人台数比整个欧洲 地区新安装的台数还多２３ ２９４ 台．约是整个美洲地区新安机器 人台数的２．４４倍。
目前．国际市场上活跃着生 产销售机器人的厂商有两大派系 ——日系和欧系。日系是主要派 系。日系中包括有ＦＡＮＵＣ、安川．
川崎．ＯＴＣ．松下．不二越等国际 知名公司。
ＦＡＮＵＣHale Waihona Puke Baidu世界上最大的机器 人制造商之一。ＦＡＮＵＣ生产了一 系列令人印象深刻的工业机器人 产品，包括从具有１ ｎｍ的笛卡尔
分辨率的数控机床到有效载荷 达４５０ｋｇ、具有０．５ｍｍ重复精度、 １ ｏ一５。角分辨率机器人。该公司 的配备有视觉系统和压力传感
业．大负载．高精度、窄空间和 野外作业机器人市场需求越来越
多。统计数据显示，中国市场上 工业机器人总共拥有量近万台． 占全球总量的０．５６％．其中完全 国产工业机器人（行业内规模比 较大的前三家工业机器人企业） 行业集中度占３０％左右．其余都 是从日本．美国、瑞典．德国、 意大利等２０多个国家引进的。据 专家预测，到２０１ ０年．市场实际 拥有量将达到１ ７３００台．到２０１ ５ 年，市场容量将增加到几十万 台。
据说室内清洁机器人也比较 热销，富士重工年销售清洁机器 人千台以上，其结构简单，价格
便宜，使用效果相当不错。 总之．日本的新一代机器人
正在如火如茶的研制中．农业机 器人．服务机器人，水下机器人． 医疗机器人．军用机器人．娱乐 机器人等各种用途的特种机器人 纷纷面世．而且正以飞快的速度 向实用化迈进。作为早已走在世 界前面的日本机器人，相信会继 续努力占据未来世界机器人技术 的发展高端。 回 （作者单位：大庆油田有限公司采油一厂）
器的焊接机器人更被汽车制造 商看好。ＦＡＮＵＣ在日本的工业机 器人市场占有１ ７％的份额．在欧 洲占１ ６％的份额．在北美占２０％ 的份额。
ＦＡＮＵＣ也是世界著名的自动 化装备制造商，西门子是其最接 近的竞争对手。
安川Ｉ公司自１ ９７７年研制出第 一台全电动工业机器人以来．已
有３０多年的机器人研发生产史。 安川是最早将工业机器人应用到 半导体生产领域的厂商。安川公 司核心的工业机器人产品包括： 点焊和弧焊机器人．；由漆处理机 器人，ＬＥＤ玻璃板传输机器人和半 导体晶片传输机器人等。近年来， 安川公司的新型液晶玻璃板搬运 机器人受到市场欢迎。
除工业机器人外．在日本，已 有很多特种机器人工作在各种岗 位：餐馆里，机器人在做寿司；农 田里．机器人在种植水稻并看管 稻田；大公司里．机器人负责保 安、清洁、接待客人并帮客人倒 茶，家庭里．机器人在搞清洁卫 生．做家庭杂事．医院里．机器人 协助医生给病人做手术，护理病 人……
川琦公司生产的喷涂机器 人、焊接和组装机器人、半导 体工业用机器人在市场上也很 抢手。
２发展史 １ ９６０年代．经济的高速发展 加剧了日本劳动力严重不足的困 难。美国研制成功的工业机器人 无疑为解决日本劳动力问题带来 了最大的福音，于是．１ ９６７年日 本川崎重工业公司首先从美国引 进机器人及其技术，建立起生产 车间．并于１ ９６８年试制出第一台 日本产“尤尼曼特”机器人…… 经过一系列消化．吸收．创 新．发展过程，日本的工业机器 人很快从摇篮期进入了实用期。 工业机器人的应用领域从汽车制
国内工业机器人未来几年销 售量预测如图３。
５发展趋势 ２０世纪９０年代以来，机器 人技术的应用开始从制造领域 扩充到非制造领域．研究和发 展基于非结构环境．极限环境 下的先进的特种机器人技术已
圈３ 工业机器人未来几年国内销售台数预测
成为主要方向。这种研究又正 在不断地向智能化．模块化，系 统化、微型化．多功能化以及高 性能，自诊断．自修复趋势发 展．以适应”敏捷制造”．多样 化、个性化的需求，适应多变的 作业环境，向更大、更宽广的制 造与非制造领域进军。其发展
技术、小型和轻量化技术，提高 可靠性技术，计算机控制技术，网 络化技术．高精度化技术．视觉 和触觉等传感器技术等。
据日本政府２００７年制定的 一份计划，日本２０２５年工业机器 人产业规模将达到１．４兆日元。 日本将在２０２５年拥有百万工业 机器人。按照一个工业机器人能 完成１０人工作量计算．百万工业 机器人相当于千万产业工人．这 一数字是目前日本全部劳动人口 的１ ５％。
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日本工业机器人的
发展历史及现状
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１现状 自从１ ９６２机器人在美国诞生 以来．世界各国都在争夺机器人 的领先地位。晚于美国起步的日 本机器人发展迅速．后来至上．成 为全球机器人产销量第一的国 家，并赢得“机器人王国”和“机 器人出口大国”的美誉。如今．日 本的机器人市场持续扩大．发展
趋势主要为：结构的模块化和 可重构化；控制技术的开放化； 控制和移动功能的智能化；ＰＣ 化和网络化；伺服驱动技术的 数字化和分散化：多传感融合 技术的实用化；高速高精度多 功能化：作业柔性化以及系统 网络化和智能化等。 回
８ Ｉ机械工程师 万方数据
２００８年第７期
Ｉ盘蟊田■目正墨专宙题田口策墨盘划母
政府对中．小企业采取了诸 多经济优惠政策，如由政府银行 提供优惠的低息资金，鼓励集资 成立机器人长期租赁公司．公司 出资购入机器人后长期租给用 户．使用者每月只需支付较低廉 的租金，大大减轻了企业购入机 器人所需的资金负担：政府把由 计算机控制的示教再现型机器人 作为特别折扣优惠产品，企业除 享受低于新设备４０％的优惠外． 还可再享受１３９６的价格补贴。此 外．国家还出资免费对小企业进 行应用机器人的专门知识和技术 培训指导等……这一系列行之有 效的扶植政策．在使日本机器人 产业迅速发展壮大起来的同时， 也培养了日本人对机器人的兴趣 和爱好。
造业开始．又逐步向其它制造业 和非制造业扩大。到１ ９８０年代． 日本的工业机器人已进入了全面 普及应用提高期。尤其在１ ９８０年 代～１ ９９０年代初期．日本的工业 机器人可谓处于繁荣鼎盛时期． 似乎无所不能．无处不在。后来 虽然一度由于国际市场转向欧洲 和北美的格局影响了日本．但是 在渡过了几年低迷期后，日本的 工业机器人又焕发勃勃生机。
“还有事要帮忙吗７”随着各 种“服务及个性化”机器人的普 及．也许很快你就要学会面对这 样的问题做出是与否的回答。
有报导称，安川公司几年前 就已经开始销售“康复机器人”。 该公司生产的床边机器人可以帮 助中风病人或刚接受过假膝移植 手术的病人进行治疗．用它们的 机械臂帮助病人进行腿部活动。
日本筑波大学研制成功一种专为 肌肉萎缩．行动不便的老年人设 计的”机器外套”，它可以使老年 人行动方便和护理人员的工作变 得更加简单。
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机械工程师 ２００８年第７期 ｌ ９
专题策ｔ叫
—互丑墨●雹雹宦■团■跚圜栩盘——■■●●■—●———■■—●■——■—■——■■—■—■—————■——一
可以说，工业机器人在日本 的许多领域发挥了重要的作用。 工业机器人产业已成为日本的 一台经济牵引车．工业机器人也 成为日本保持经济增长速度和 产品竞争能力的一支不可缺少 的队伍。
３发展方向 机器人技术是具有前瞻性， 战略性的高技术领域。国际电气 电子工程师协会（ＩＥＥＥ）的科学家 在对未来科技发展方向进行预测 中提出了４个重点发展方向．其 中之一就是发展机器人技术。 日本下一代机器人技术的发 展重点有：低成本技术．高速化
１ ０；机械工程师 ２００８年第７期 万方数据
势头强劲，具有里程碑意义的新 成果．新突破不断出现……至 ２００７年末．日本机器人的安装总 量已达３５万．供货总金额达到 ５８５０亿日元．并且连续３年刷新历 史最高纪录。据预测．至２０１０年． 日本机器人市场将达１．８万亿日 元；２０２５年将达８万亿日元。
日本生产的机器人以工业机 器人为主。多年来．在汽车和电 子行业．日本率先大量使用工业
１９８０年被称为日本的“机器 人普及元年“。日本开始在各个 领域内广泛推广使用机器人。能 够大大缓解劳动力不足的工业机 器人受到了日本企业“救世主” 般的欢迎。再加上日本政府所采 取的相应政策．进一步激发了企 业从事机器人研究和扩大使用的 积极性。
特别值得～提的是，多年 来．日本政府一直高度重视机器 人技术的持续发展，积极推动和 鼓励机器人的研制及应用。
机器人，使汽车及电子产品质量 提高．产量猛增，而制造成本则
大大降低，从而使日产汽车及家 电能够以物美价廉的绝对优势进 军号称”汽车王国”的美国市场 及一些发达国家。
工业机器人．仿人 型机器人以及个人／家 用机器人是日本具有绝 对竞争优势的领域。在 这几个领域，欧洲、美 国以及韩国都无法与日 本抗衡。在非产业服务 机器人这个新兴领域． 日本的优势与欧洲．美 国及韩国也不相上下。
事、能走进人们日常生活的服务 机器人。
调查认为．危险作业，医疗 和护理．休闲娱乐．教育．家务 等领域使用的机器人市场前景看 好。预计２０１０年后．非制造领域 使用的特种机器人的上市数量会 超过工业机器人。届时，其家庭 普及率将超过１０％。
日本正在研制的下一代机器 人还有营救机器人．仿人机器人 等。其中仿人机器人是一个重要 的研究领域。研究出像人一样的 机器人是人类古老而美丽的梦 想．让机器人代替人去完成人不 愿干，人干不好和干不了的工作 是科学家们不懈的追求目标。比 如保养、修理．运输、清洗．保安． 救援、监护等工作。
在日本．已形成一种浓厚的 机器人文化：日本人民热爱机器 人、欢迎机器人．对机器人的研 制付出了许多心血和汗水．对机
器人的未来也充满了乐观的期许 和向往。
日本人对机器人的狂热举世 皆知。日本人充分信任机器人， 大胆使用机器人。日本本国占世 界实际装备机器人总数的一半以 上。因此说，日本既是世界上最
大的工业机器人生产制造国，又 是最大的消费国。下面的数据足 以说明问题：２００５年．日本新安 装的工业机器人台数比整个欧洲 地区新安装的台数还多２３ ２９４ 台．约是整个美洲地区新安机器 人台数的２．４４倍。
目前．国际市场上活跃着生 产销售机器人的厂商有两大派系 ——日系和欧系。日系是主要派 系。日系中包括有ＦＡＮＵＣ、安川．
川崎．ＯＴＣ．松下．不二越等国际 知名公司。
ＦＡＮＵＣHale Waihona Puke Baidu世界上最大的机器 人制造商之一。ＦＡＮＵＣ生产了一 系列令人印象深刻的工业机器人 产品，包括从具有１ ｎｍ的笛卡尔
分辨率的数控机床到有效载荷 达４５０ｋｇ、具有０．５ｍｍ重复精度、 １ ｏ一５。角分辨率机器人。该公司 的配备有视觉系统和压力传感
业．大负载．高精度、窄空间和 野外作业机器人市场需求越来越
多。统计数据显示，中国市场上 工业机器人总共拥有量近万台． 占全球总量的０．５６％．其中完全 国产工业机器人（行业内规模比 较大的前三家工业机器人企业） 行业集中度占３０％左右．其余都 是从日本．美国、瑞典．德国、 意大利等２０多个国家引进的。据 专家预测，到２０１ ０年．市场实际 拥有量将达到１ ７３００台．到２０１ ５ 年，市场容量将增加到几十万 台。
据说室内清洁机器人也比较 热销，富士重工年销售清洁机器 人千台以上，其结构简单，价格
便宜，使用效果相当不错。 总之．日本的新一代机器人
正在如火如茶的研制中．农业机 器人．服务机器人，水下机器人． 医疗机器人．军用机器人．娱乐 机器人等各种用途的特种机器人 纷纷面世．而且正以飞快的速度 向实用化迈进。作为早已走在世 界前面的日本机器人，相信会继 续努力占据未来世界机器人技术 的发展高端。 回 （作者单位：大庆油田有限公司采油一厂）
器的焊接机器人更被汽车制造 商看好。ＦＡＮＵＣ在日本的工业机 器人市场占有１ ７％的份额．在欧 洲占１ ６％的份额．在北美占２０％ 的份额。
ＦＡＮＵＣ也是世界著名的自动 化装备制造商，西门子是其最接 近的竞争对手。
安川Ｉ公司自１ ９７７年研制出第 一台全电动工业机器人以来．已
有３０多年的机器人研发生产史。 安川是最早将工业机器人应用到 半导体生产领域的厂商。安川公 司核心的工业机器人产品包括： 点焊和弧焊机器人．；由漆处理机 器人，ＬＥＤ玻璃板传输机器人和半 导体晶片传输机器人等。近年来， 安川公司的新型液晶玻璃板搬运 机器人受到市场欢迎。