第二阶段产业形成期为20世纪70年代至80年代，主要发生在日本。为了使机器人产业稳步发展，1973年以米本完二为首的一批有识之士发起成立了日本产业用机器人协会，成为制造厂与用户之间的纽带。协会通过各种办法引进国外的先进技术，准确地预测现在和将来的需求与可能，以此为据制定各个时期的发展课题，有组织、有步骤、有计划地进行研究，逐步建立起从基础元件到辅机在内的日本机器人工业生产体系。基于缓解劳动力的短缺和降低用工的成本考虑，日本各大汽车厂商纷纷引入机器人，实现了工业机器人“全天守候”。不久，机器人就由汽车工业逐步扩大到其他制造业。到了1980年，日本已经拥有包括生产固定程序等简易机器人在内的生产厂家120多家，仅生产高级机器人的厂家就有70家，占世界这类厂家总数的40%。工业机器人的年产量达到19 300台，累计生产台数76 700台，占世界拥有量的70%左右，年产值为784亿日元，累计产值2 339亿日元，居世界各国之首，堪称世界“机器人王国”。
日本政府把1980年定为“工业机器人普及元年”，开始在社会的各个领域进行推广。1980至1985年，日本工业机器人以每年130%的增速向前发展，1985年年产值达到了3 000亿日元。1986年以后，传统机器人用户应用工业机器人的状况已近饱和，产品开始积压，不少机器人厂家倒闭或被兼并，国际机器人学研究不景气，日本机器产业发展渐缓，但80年代末又开始好转。(www.xing528.com)
虽然机器人技术来源于美国，却在日本得到了空前的繁荣发展。究其原因，除了日本经济快速发展、老龄化导致的劳动力短缺、人力成本大幅提高外，也离不开日本政府所采取的一系列扶持政策。日本机器人的广泛应用使美国政府与企业对工业机器人的应用认识有了改变。随后，美国政府出台了一系列机器人的振兴政策，开始规划机器人重点技术路线，把机器人行业的发展集中于航空、核工程、海洋等特殊领域的高级机器人的开发，而机器人的主要用户是政府和军方。美国机器人产业在20世纪80年代末终于异军突起。
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