1920年捷克作家描寫(xiě)了名叫“Robot”的幫人干苦力的機(jī)器，它是最早的工業(yè)機(jī)器人設(shè)想。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，1954年美國(guó)戴沃爾最早提出了工業(yè)機(jī)器人的概念，1958年申請(qǐng)了專利，1959年在美國(guó)誕生第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。五十多年來(lái)工業(yè)機(jī)器人經(jīng)歷了可編程示教再現(xiàn)型機(jī)器人、知覺(jué)判斷機(jī)器人、智能機(jī)器人三個(gè)階段，應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸從工業(yè)生產(chǎn)的民用領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到軍事領(lǐng)域。
　　一、工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域全球?qū)＠暾?qǐng)概況
　　截至到2014年7月，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的全球?qū)＠暾?qǐng)量已超過(guò)6萬(wàn)件，同族專利為3.5萬(wàn)余項(xiàng)。最早的專利申請(qǐng)出現(xiàn)在1958年，直到1985年后，專利申請(qǐng)數(shù)量才開(kāi)始出現(xiàn)大幅度增長(zhǎng)，主要原因是中國(guó)在1985年制定《專利法》后，工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手十分注重中國(guó)市場(chǎng)，紛紛在中國(guó)進(jìn)行專利布局。目前，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正處于高速發(fā)展期。

圖1 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢(shì)圖

　　從技術(shù)發(fā)展歷程來(lái)看，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)共經(jīng)歷三大階段：
　　第一階段（1958年-1969年）可編程示教再現(xiàn)型機(jī)器人：工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的第一件專利是美國(guó)人喬治德沃爾在1958年申請(qǐng)，名為可編程的操作裝置。約瑟夫英格伯格對(duì)此專利很感興趣，聯(lián)合德沃爾在1959年共同制造了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人稱為Robot（中文譯名機(jī)器人），即人手把著機(jī)械手，把應(yīng)當(dāng)完成的任務(wù)做一遍，機(jī)器人再按照事先教給它們的程序進(jìn)行重復(fù)工作，主要用于工業(yè)生產(chǎn)的鑄造、鍛造、沖壓、焊接等生產(chǎn)領(lǐng)域，特稱為工業(yè)機(jī)器人。
　　第二階段（1970年-1984年）知覺(jué)判斷機(jī)器人：這階段的工業(yè)機(jī)器人是具有一定的感覺(jué)功能和自適應(yīng)能力的離線編程機(jī)器人，其特征是可以根據(jù)作業(yè)對(duì)象的狀況改變作業(yè)內(nèi)容，即所謂的“知覺(jué)判斷機(jī)器人”。期間工業(yè)機(jī)器人“四大家族”：庫(kù)卡、ABB、安川、FANUC公司分別在1974年、1976年、1978年和1979年開(kāi)始了全球?qū)＠季帧?br /> 　　第三階段（1985年-至今）智能機(jī)器人：此階段機(jī)器人帶有多種傳感器，能夠?qū)⒍喾N傳感器得到的信息進(jìn)行融合，能夠有效的適應(yīng)變化的環(huán)境，具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力和自治功能。2000年以后，美國(guó)、日本等國(guó)開(kāi)始了智能軍用機(jī)器人研究，并在2002年由美國(guó)波士頓公司和日本公司共同申請(qǐng)了第一件“機(jī)械狗”（Boston Dynamics BigDog）智能軍用機(jī)器人專利，2004年在美國(guó)DRAPA/SPAWAR支持下申請(qǐng)了智能軍用機(jī)器人專利。
　　1、工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域?qū)＠芾砹繃?guó)家/地區(qū)分布
　　從工業(yè)機(jī)器人相關(guān)專利受理數(shù)量排名前六位國(guó)家/地區(qū)（專利受理機(jī)構(gòu)，基于同族專利國(guó)）的排名情況可以看出，相關(guān)專利受理數(shù)量最多的國(guó)家/地區(qū)依次是：中國(guó)、日本、韓國(guó)、美國(guó)、歐洲專利局、世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織。這也體現(xiàn)了中、日、韓、美是工業(yè)機(jī)器人的主要市場(chǎng)。

圖2 工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域?qū)＠芾砹繃?guó)家/地區(qū)分布

　　2、工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域技術(shù)布局概況
　　下圖給出了工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的全球技術(shù)布局情況，專利大都分布在機(jī)械手的結(jié)構(gòu)、控制、觸摸、安全和程序控制技術(shù)，以及工業(yè)機(jī)器人的航道控制、自動(dòng)控制、傳輸、多鉸接爪臂技術(shù)。

圖3 工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域技術(shù)布局

　　3、中國(guó)專利申請(qǐng)情況分析
　　我國(guó)工業(yè)機(jī)器人起步于1972年，其發(fā)展過(guò)程大致可分為三個(gè)階段：1972年~1985年的萌芽期；1985年~2000年的技術(shù)研發(fā)期；2000年至今的產(chǎn)業(yè)化期。

圖4 工業(yè)機(jī)器人在中國(guó)的專利申請(qǐng)情況

　　目前我國(guó)已生產(chǎn)出部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件，開(kāi)發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、碼垛、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機(jī)器人。一批國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人已服務(wù)于國(guó)內(nèi)部分企業(yè)的生產(chǎn)線上；一批機(jī)器人技術(shù)的研究人才也涌現(xiàn)出來(lái)。部分軍工企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)制造技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人控制、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)技術(shù)、機(jī)器人軟件的設(shè)計(jì)和編程技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)等技術(shù)，某些關(guān)鍵技術(shù)甚至已達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。但是，在華專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)顯示，瑞士的ABB、日本的FANUC（發(fā)那科）、日本的YASKAWA（安川電機(jī)）、德國(guó)的KUKA（庫(kù)卡）已經(jīng)在我國(guó)申請(qǐng)了大量專利，中國(guó)申請(qǐng)人集中在蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院、昆山市工業(yè)技術(shù)研究院、湖南大學(xué)、清華大學(xué)等高校，我國(guó)擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的科研院所和企業(yè)反而不太關(guān)注工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的專利布局。