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在钢铁领域，人们明确地倾向于**选择完全自主的系统，这些系统不能完成非常困难和复杂的任务。由于钢铁厂内环境条件恶劣，与其他工业部门相比，实现人机协作更加困难。高温、尘土、热废气和蒸汽的排放、非常多变的光照条件、有毒和/或腐蚀性物质的存在、大型机械装备和工件对于自动化生产单元来说都是障碍。传感器、传动装置和照相机可能无法正常工作甚至损坏，维护费用可能增高，从而影响此类解决方案的经济可行性。然而，在一些任务中，人类的敏感性和技能是无法轻易被一个自主机器人所取代的。

因为即使是较小的错误也会导致工人面临高风险，在物料和能量方面损失巨大。在这方面，钢包滑动水口的维修和耐火部件的清理或更换是个典型例子。本文介绍了一种机器人工作站的具体设计和应用，以支持在实际工业环境中钢包滑动水口的维护操作。为了保证炼钢区域的安全平稳运行，钢包滑动水口维修是一项非常重要的复杂操作。滑动水口安装在钢包底部，使钢液从钢包流入连铸机中间包。滑动水口通常装有许多耐火材料部件。尤其是，滑动水口在目前的应用中包含两块中心各有一个孔洞的滑板（所谓的“固定板”和“移动板”，浇注时移动板向固定板滑动，使钢液能连续不断地流出）、一个锥形喷嘴和一个环形圈。

每次浇注后，耐火材料部件上都会粘有凝固钢的沉淀物，必须及时清理。此外，耐火材料部件容易出现磨损问题，需要定期更换。目前，大多数钢厂都是通过人工对滑动水口的耐火材料部件进行清理和更换。操作人员通过目测检查来评估耐火材料部件的磨损状况，在这种操作过程中，他们会置身于从钢包底部发出的热辐射所产生的高温环境中。此外，由于耐火材料部件很重，搬运时容易造成工人手脚受伤，以及因压力、重复性劳损、背部损伤等引起的健康问题。

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