第一章 绪论1.1课题背景    焦炭是我国各个工业行业的重要原料，今年来我国焦炭产量已稳居世界的前几位，一直到当前也还在稳步提高，当前我国炼焦业的不断发展，但由于工作环境恶劣复杂，这也存在炼焦设备，维护费用持续增长，安全隐患不断等问题；要解决这些问题，首先在于研发适应当今工业发展的新技术并且研发新推焦设备；而采用工业机器人替代传统的人工推焦作业这就是一个很好的改良方法,所以可以说炼焦工艺控制技术的发展和工业机器人在炼焦行业的发展空间非常之广阔，不仅可提升焦炭产品的出产效率和产品品质,并且对于保证员工安全作业、改进工作状况、减轻任务强度有着至关重要的作用，最为重要的是促进推焦作业做到准点、稳推的进行。70978

  1.1炼焦厂推焦工作场景1                        1.2炼焦厂推焦工作场景2

    目前，在很多炼焦的行业，当焦炭出炉的时候会有很多的焦饼黏在火炉门框上，所以才会要进行推焦工作，但是目前当工厂进行推焦作业的时候采用的还是人工作业，如图1.1和1.2所示 ，但是由于人工拿着铁锹和推铲在几百度的高温下工作，这会给员工带来很多的安全隐患，工作效率低、推焦不到位、影响炼焦工作的进度，显然在当今制造工业自动化程度越来越高的今天，这已经越来越不能满足炼焦工艺的要求。基于上述原因，我的课题提出而采用工业机器人代替传统人工推焦作业；但是，由于机器人研发成本比较高，且机器人作业时也需要完善的控制和监控技术对其进行实时监控和实时操作，这样当出现焦饼难推等一系列的问题时，操作人员也可以根据监控情况及时分析，并采取相应措施解决问题，基于这等原因，我的课题研究的是机器人的模拟设计，通过采用仿真软件对其进行三维实体建模分析，采用三维立体的动画模拟技术对其工作进行实时监控。

1.2研究目的与意义

目前，随着工业发展的转型，高效，安全，环保，自动化已成为工业发展的主流。推焦是在这一过程中不可或缺的环节之一，推焦设备性能与焦炭生产直接相关，效率好坏。而传统采用的是人工推焦，由于这部分工作在几百度的高温下，工作强度也更危险，最终容易演变成严重事故，不仅影响了整个焦化行业经济效益，也容易导致安全事件，所以经常得不到好的结果。而由于炼焦设备老化，维护成本持续增长，安全隐患继续等问题出现;解决这些问题是首先采用适应当今工业发展的新技术和新推焦设备开发。使用推焦机器人取代传统人工作业是可以保证员工人身安全，改进工作状况，降低工作强度，提升工作价值，减少生产成本的好方法。论文网

1.3机器人研发及仿真技术发展现状

 目前，工业机器人引进了最新的研发技术，主要体现在模块化，智能化趋势的改善，主要改进方向是模块化和可重构结构，自动化控制技术开放化，工作环境灵活。智能化方面的网络和系统，如改善工作环境和操作方便性。工业机器人的仿真技术是机器人设计与应用最重要的过程，包括仿真系统，计算机和力学等多门学问的结合。其发展速度，在制造业中占有重要地位。由于目前的竞争，机器人的产品质量和生产效率也很高，机器人仿真技术可以用来研究机器人的运动特性，工作流程和场景模拟，这样做的目的是改进按钮机器人水平的设计和制造提高生产效率，节省大量资金和资源，也加快相关产业的发展。