CN112139713A - 焊接烟尘净化机器人及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接烟尘净化机器人及其使用方法。其包括行走系统、智能控制系统、视觉识别系统、焊烟收集系统和空气净化系统，所述行走系统上设有主机平台，所述空气净化系统安装主机平台上，所述焊烟收集系统安装在主机平台上且与空气净化系统相连；所述智能控制系统与行走系统、视觉识别系统、焊烟收集系统和空气净化系统相连。本发明通过视觉识别系统捕获焊接点，并测算出焊接烟尘净化机器人与焊接点之间距离，然后由行走系统移动至焊接点位置，再通过焊烟收集罩行行定点、收集的位置，随后由焊烟净化器将收集到的焊接烟尘进行处理，完成焊接机器人的全部操作。

Description

焊接烟尘净化机器人及其使用方法

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体焊接烟尘净化机器人及其使用方法。

背景技术

在国家建设快速发展的今天，各种金属、非金属的焊接结构件必不可少，在焊接操作过程中会产生大量的烟尘，无论是从作业者的健康角度、还是从环保角度都会造成难以想象的危机、损害。

当前，对焊接烟尘进行收集(处理)通常有两种形式：一种是在工件焊割作业场所装配净化处理设备，对整个作业场所内形成的焊割烟尘进行固定式吸风，然后集中净化处理。另一种是针对某个单独的焊割点进行“点对点”的固定式抽(吸)尘进行净化处理。前者虽然设备构成简单，但抽(吸)风面积大，所需风量大，能耗亦高，“方案”把握不好除尘效果不理想；后者由于是“定点”吸尘，故而所需风量小，能耗低，但相对固定，位置受限，使用起来不方便，特别对于大型焊割(结构)件更是无能为力。

当今社会，随着科技实力的巨大变化，一些特殊行业、领域，各式各样的焊割结构件不断涌现，诸如蒸压釜、桥梁及基座、大型船舶等一些大型焊割件，必须“三维”立体焊接，焊接点位置不太固定，焊接位移变化大，对于如此情况下的焊烟如果不进行处理一是对从业者造成严重的职业伤害，二是对环境带来严重影响，这也完全不符合当今对环境保护的要求。

目前市面上已有几种类似的焊烟收集装置，多数是人助力推动着一台除尘装置，吸风口通过软管联接于除尘设备，吸风(口)罩架设于一组可上下、前后、左右折伸移动的支撑臂上，输烟软管附于支撑臂上，需要焊割时将吸风(口)罩拖拽到焊割位置，这便是如今“最为高级”的移动式焊接烟尘净化设备。

发明内容

基于上述现有技术，本发明提供了一种焊接烟尘净化机器人及其使用方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种焊接烟尘净化机器人，包括行走系统、智能控制系统、视觉识别系统、焊烟收集系统和空气净化系统，所述行走系统上设有主机平台，所述空气净化系统安装主机平台上，所述焊烟收集系统安装在主机平台上且与空气净化系统相连；所述智能控制系统与行走系统、视觉识别系统、焊烟收集系统和空气净化系统相连；

所述视觉识别系统用于识别目标物并测量目标物的距离，所述目标物包括焊接点；

所述智能控制系统用于获得视觉识别系统的焊接点位置，向行走系统发送行走指令；

所述行走系统用于行走至焊接点位置；

所述焊烟收集系统包括机械臂和位于机械臂端部的焊烟收集罩，用于对焊接点烟尘收集；

所述空气净化系统用于对焊烟收集系统收集的烟尘进行净化。

可选的，所述行走系统包括履带式行走机构或导轨式行走机构，所述履带式行走机构或导轨式行走机构上设有旋转机构，所述空气净化系统安装在旋转机构上。

可选的，所述视觉识别系统包括光感识别仪和三维测量仪，所述光感识别仪识别目标物，所述三维测量仪测量目标物的距离。

可选的，所述视觉识别系统包括第一视觉识别系统：安装在主机平台上，用于识别焊接点并测量焊接点的距离.

可选的，所述视觉识别系统还包括：

第二视觉识别系统：安装在机械臂端部，用于识别焊接点并测量焊接点的距离；和/或

第三视觉识别系统：安装在焊烟收集罩中部，用于识别焊接点并测量焊接点的距离；和/或

第四视觉识别系统：安装在主机平台上，用于识别障碍物并测量障碍物的距离。

可选的，所述智能控制系统包括：

光感识别模块，获得光感识别仪传输的光频率和光感强度；

光感比较模块，将获得的光频率和光感强度与标准光频率或光感强度进行对比，从而识别目标物。

可选的，所述机械臂包括铰链连接在主机平台上的主伸缩臂，主伸缩臂端部通过万向节连接有万向转臂，万向转臂末端连接所述焊烟收集罩，输烟软管连接在机械臂上，输烟软管与焊烟收集罩和空气净化系统相连通。

本发明还提供了上述焊接烟尘净化机器人的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：由视觉识别系统识别焊接点并测量焊接点的距离；

步骤2：智能控制系统获得视觉识别系统的焊接点位置，向行走系统发送行走指令；

步骤3：行走系统行走至焊接点位置；

步骤4：焊烟收集系统对焊接点烟尘收集；

步骤5：空气净化系统对焊烟收集系统收集的烟尘进行净化。

所述步骤1还包括由“鹰眼”识别系统2.4对焊接部位焊烟的“光斑”进行识别、锁定、记忆其光频率、光感强度，然后将该信息(储)存入“机器人”智能控制系统2.2中，以获得标准“光斑”的标准光频率或标准光感强度的步骤。该步骤作为实现工作中识别“光斑”的标准和依据。

所述步骤2中将获得的光频率和光感强度与标准光频率或光感强度进行对比，从而识别目标物。

所述步骤3包括以下步骤：

步骤31：由第一视觉识别系统识别焊接点并测量焊接点的距离L1，得到机器人距离焊接点的最短行进路线；

步骤32：行走系统沿行进路线行走；

步骤32：当遇到障碍物时，由第四视觉识别系识别行走路线上的障碍物并测量障碍物的距离L2；

步骤33：当行走至距离障碍物第一预设距离L01时，行走系统向左右两侧转向；

步骤34：转向后由第四视觉识别系统识别转向后两侧的障碍物，并测量障碍物的距离L3，选择两侧障碍物距离较长的一侧行走；

步骤35：行走第二预设距离L02；

重复步骤31，直到到达焊接点位置。

所述步骤3还包括获取最适宜、最合理的位置的步骤：

步骤36：当第一视觉识别系统测量机器人与焊接点之间的距离小于预设距离L03时，则认为机器人达到焊接点位置；

步骤37；达到焊接点位置后，由第四视觉识别系统视别和机器人与焊接点之间的障碍物，并测量障碍物的距离L4；

步骤37：行走并保持与障碍物第三预设距离L04；

步骤38：由第一视觉识别系统测量机器人与焊接点之间的距离L5，若该距离在预设有最佳机械臂操作距离L05范围内，则开始工作；否则，执行步骤33。

所述步骤4还包括识别焊烟收集罩是否伸送到位的步骤：

步骤41：由第二视觉识别系统识别焊接点并测量焊烟收集罩与焊接点的距离L6，当该距离小于预设距离L06时，则认为焊烟收集罩伸送到位。

所述步骤4还包括判断焊烟收集罩是否与焊构件发生碰撞的步骤：

步骤42：在步骤41焊烟收集罩朝向焊接点伸送过程中，由第三视觉识别系统识别障碍物(这里的障碍物为焊构件)并测量焊烟收集罩与障碍物的距离L7，若该距离小于预设距离L07时，则认为焊烟收集罩将与障碍物发生碰撞，则执行步骤43；

步骤43：停止焊烟收集罩的伸送，调节机械部的姿态，使焊烟收集罩围绕焊接点偏转一定角度，重复步骤41、42，直至L6小于L06及L7大于L07。

本发明的有益效果是：

本发明的焊接烟尘净化机器人可通过视觉识别系统捕获焊接点，并测算出焊接烟尘净化机器人与焊接点之间距离，然后由行走系统移动至焊接点位置，再通过移动机械臂将焊烟收集罩送到能够对“污染源”进行定点、收集的位置，随后由焊烟净化器将收集到的焊接烟尘进行处理，完成焊接机器人的全部操作。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明系统流程图；

图2是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步阐述。必须说明下述实施例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。根据本发明的实质对本发明进行的简单改进都属于本发明要求保护的范围。

如图1、2所示，一种焊接烟尘净化机器人，其包括步进系统、主机平台和工作装置。

其中步进系统包括行走系统和旋转(支撑)系统，主机平台包括旋转平台、智能控制柜、空气净化系统(包括净化处理器)和视觉识别系统(“鹰眼”识别系统)，智能控制柜内设置有智能控制系统。工作装置为焊烟收集系统。

所述步进系统上设有主机平台，所述空气净化系统安装主机平台上，所述焊烟收集系统安装在主机平台上且与空气净化系统相连；所述智能控制系统与行走系统、视觉识别系统、焊烟收集系统和空气净化系统相连。

所述行走系统包括履带式行走机构或导轨式行走机构，所述履带式行走机构或导轨式行走机构上设有旋转(支撑)系统(即旋转机构)。旋转(支撑)系统上设有旋转平台，旋转平台上安装有智能控制柜和净化处理器以及“鹰眼”识别系统。工作装置(焊烟收集系统)安装在主机平台上。

工作装置包括机械臂和位于机械臂端部的焊烟收集罩，对焊接点烟尘收集。所述机械臂包括铰链连接在主机平台上的主伸缩臂，主伸缩臂端部通过万向节连接有万向转臂，万向转臂末端连接所述焊烟收集罩，输烟软管连接在机械臂上，输烟软管与焊烟收集罩和空气净化系统相连通。

“鹰眼”识别系统包括光感识别仪和三维测量仪，所述光感识别仪识别目标物，所述三维测量仪测量目标物的距离。

所述视觉识别系统识别目标物并测量目标物的距离，所述目标物包括焊接点；

所述智能控制系统获得视觉识别系统的焊接点位置，向行走系统发送行走指令；

所述行走系统行走至焊接点位置；

所述空气净化系统对焊烟收集系统收集的烟尘进行净化。

所述视觉识别系统包括第一视觉识别系统：安装在主机平台上，用于识别焊接点并测量焊接点的距离；

第二视觉识别系统：安装在机械臂端部，用于识别焊接点并测量焊接点的距离；和/或

第三视觉识别系统：安装在焊烟收集罩中部，用于识别障碍物并测量障碍物的距离；和/或

第四视觉识别系统：安装在主机平台上，用于识别障碍物并测量障碍物的距离。

所述智能控制系统包括：

光感识别模块，获得光感识别仪传输的光频率和光感强度；

光感比较模块，将获得的光频率和光感强度与标准光频率或光感强度进行对比，从而识别目标物。

关于上述焊接烟尘净化机器人的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：由视觉识别系统识别焊接点并测量焊接点的距离L1；

步骤2：智能控制系统获得视觉识别系统的焊接点位置，向行走系统发送行走指令；

步骤3：行走系统行走至焊接点位置；

步骤4：焊烟收集系统对焊接点烟尘收集；

步骤5：空气净化系统对焊烟收集系统收集的烟尘进行净化。

可选的，包括如下步骤：

所述步骤1还包括由“鹰眼”识别系统2.4对焊接部位焊烟的“光斑”进行识别、锁定、记忆其光频率、光感强度，然后将该信息(储)存入“机器人”智能控制系统2.2中，以获得标准“光斑”的标准光频率或标准光感强度的步骤。该步骤作为实现工作中识别“光斑”的标准和依据。

所述步骤2中将获得的光频率和光感强度与标准光频率或光感强度进行对比，从而识别目标物。

所述步骤3包括以下步骤：

步骤31：由第一视觉识别系统识别焊接点并测量焊接点的距离L1，得到机器人距离焊接点的最短行进路线；

步骤32：行走系统沿行进路线行走；

步骤32：当遇到障碍物时，由第四视觉识别系识别行走路线上的障碍物并测量障碍物的距离L2；

步骤33：当行走至距离障碍物第一预设距离L01时，行走系统向左右两侧转向；

步骤34：转向后由第四视觉识别系统识别转向后两侧的障碍物，并测量障碍物的距离L3，选择两侧障碍物距离较长的一侧行走；

步骤35：行走第二预设距离L02；

重复步骤31，直到到达焊接点位置。

所述步骤3还包括获取最适宜、最合理的位置的步骤：

步骤36：当第一视觉识别系统测量机器人与焊接点之间的距离小于预设距离L03时，则认为机器人达到焊接点位置；

步骤37；达到焊接点位置后，由第四视觉识别系统视别和机器人与焊接点之间的障碍物，并测量障碍物的距离L4；

步骤37：行走并保持与障碍物第三预设距离L04；

步骤38：由第一视觉识别系统测量机器人与焊接点之间的距离L5，若该距离在预设有最佳机械臂操作距离L05范围内，则开始工作；否则，执行步骤33。

所述步骤4还包括识别焊烟收集罩是否伸送到位的步骤：

步骤41：由第二视觉识别系统识别焊接点并测量焊烟收集罩与焊接点的距离L6，当该距离小于预设距离L06时，则认为焊烟收集罩伸送到位。

所述步骤4还包括判断焊烟收集罩是否与焊构件发生碰撞的步骤：

步骤42：在步骤41焊烟收集罩朝向焊接点伸送过程中，由第三视觉识别系统识别障碍物(这里的障碍物为焊构件)并测量焊烟收集罩与障碍物的距离L7，若该距离小于预设距离L07时，则认为焊烟收集罩将与障碍物发生碰撞，则执行步骤43；

步骤43：停止焊烟收集罩的伸送，调节机械部的姿态，使焊烟收集罩围绕焊接点偏转一定角度，重复步骤41、42，直至L6小于L06及L7大于L07。

在本发明的描述中所述第一视觉识别系统和第四视觉识别系统可以同一个“鹰眼”识别系统，也可以是不同的两个“鹰眼”识别系统。

下面对“焊烟净化机器人”作具体的说明。

一、“焊烟净化机器人”所涉及到的术语及“系统”说明

1、“机器人”与“焊烟净化机器人”

通俗地讲，机器人就能够辅助甚至替代人类完成各种工作，具有一定思维、感知、判别、执行和决策等基本能力或功能，是能自主或半自主独立工作的智能机器。它的基本特征、特性是：有视觉判断、辨识能力，有记忆、存储能力，有逻辑推理、计算能力、有自主决断的能力。

焊烟净化机器人是我公司将“焊烟净化(器)装置”赋予相应机器人上，以达到独立的、自主或半自主地对特殊场所、特殊位置焊烟进行收集、净化处理的目的。

2、步进装置：履带行走系统1.1助力“机器人”行走；旋转(支撑)平台1.2帮助“机器人”实现转身，两者的结合能实现步进装置1具有“自主行走”的能力。根据“机器人”的行走意图、工作场所情况，可将履带式行走改换成(X型)直线轨的运行形式。

3、主机平台：主机平台是(本)“机器人”的核心，旋转平台2.1好像人的腰，智能控制柜2.3像是人的大脑，“鹰眼”识别系统2.4像是人的眼。

4、“鹰眼”识别系统：主要是由光感识别仪和三维测量仪两部分组成。光感识别仪的功能主要包括：(1)用于“机器人”的光感识别，主要是让“机器人”去锁定、感受和记忆“焊接点”光斑的光频率、光感强度和/或热量，便于筛选、滤除其它光束、光斑，并为智能控制柜2.2提供准确、可靠的信息；(2)用于避免“机器人”将焊烟收集罩3.6强行置于“焊接点”之上与焊接(结构)件产生碰撞；(3)用于规避“机器人”自主前行、后退时“沟壑”、障碍物等对其的损害。三维测量仪的功能：一是及时、迅速地测量出(焊接)光斑至机身的距离，为“机器人”移动、姿态调整提供准确数据。二是为“机器人”测算出与焊接光斑最短距离，通过智能控制系统的调控下，为工作装置3选择出最适宜、最合理的“机位”。“鹰眼”识别系统并非(或仅限)单一系统，它分布于监控、识别的所需位置，比如机械臂的端部(能准确识别“焊烟收集罩”是否伸送到位)、焊烟收集罩端部中心位置(防止“焊烟收集罩”与焊构件发生碰撞和必要时的姿态调整)或者其它有助于“操作”、增加视觉、防止碰撞等部位。

5、智能控制柜：“机器人”的“大脑”、中枢神经。本着“设计”为“机器人”赋予的要求，为实现其的自主或半自主的功能，相对应的配置其“智能化”，其中还包含(焊烟)净化处理器2.3的适时启动和关机。

6、工作装置：亦称为“机械手”或“机械臂”，主要工作程序为：主伸缩臂3.1通过铰(转动)链3.4设计为“摆杆”型，主要利用“摆杆”的收缩、伸展便于将焊烟收集罩3.6置于其应处的位置、空间。将副臂设计为万向转臂3.2，是想通过万向节3.5的调节，实现对焊烟收集罩3.6姿态的调整，使其有效地避开与焊接(结构)件或其它物件的碰撞。

二、“一种新型焊接烟尘净化机器人”工作原理与流程

“一种新型焊烟净化机器人”(总体)是由步进系统1，主机平台2和工作装置3组成。

总体流程：工作前，首先在(AI)智能控制系统2.4的指令下，由“鹰眼”识别系统2.4对焊接部位焊烟的“光斑”进行识别、锁定、记忆其光频率、光感强度，然后将该信息(储)存入“机器人”智能控制系统2.2中。

工作时，起动(打开)“机器人”，由(红外)光感识别仪识别并(通过“光斑”)锁定施焊部位，紧接着“识别系统”的三维测量仪对“机器人”与“光斑”间的距离进行三维精准测量，并将数据提供给智能控制系统2.2，由智能控制系统2.2给步进系统1发出运行指令，一是履带行走系统1.1按照指令行走至距施焊部位最恰当的位置，二是旋转(支撑)系统调整旋转平台2.1与施焊部位最佳机位。再由智能控制系统2.2指令工作装置3(机械手)分别调整、旋转主伸缩臂3.1、万向转臂3.2将焊烟收集罩3.6置于“施焊点”最恰当的位置。

施焊时，智能控制系统2.2启动净化处理器2.3，焊接烟尘由焊烟收集罩3.6收集，通过输烟软管3.3进入净化处理器2.3进行净化处理。“机器人”工作完毕或改换位置时，可采取机器人自主调整或人工辅助操作的形式，指令“焊接烟尘净化机器人”移动、停靠至指定位置。

具体的：“一种新型焊烟净化机器人”(总体)是由步进系统1，主机平台2和工作装置3组成。

所述步进系统1包含履带行走系统1.1，旋转(支撑)系统1.2两大部分。所述履带行走系统1.1是“焊烟净化机器人”的腿，可以按照相应指令“行走”到预定位置；亦可根据需要，将履带式“行走”改换为直线轨“推进”。所述旋转(支撑)系统1.2如同人的“腰椎”，为主机平台2的转身、调姿提供动力支持。

所述主机平台2包含旋转平台2.1，智能控制柜2.2，净化处理器2.3，“鹰眼”识别系统2.4等部分组成。所述旋转平台2.1主要承载智能控制柜、净化处理器做出有利于焊烟收集、净化处理的“调姿”(服务)；亦可称为“鹰眼”识别系统的“颈椎”，为“鹰眼”识别系统巡视、判断和锁定提供旋转支持。所述智能控制柜2.2是整台机器人的指挥中心、中枢系统和大脑，它的配置高低，取决于整台机器人“智商”的高低，智能化、自动化程度的高低，它的识别、记忆“功能”是让机器人辨识和锁定(预定)“光斑”，排除其它光束干扰的关键。所述净化处理器是“搭乘”在机器人上的成套、成熟设备，是机器人实现“目的”所在(无需赘述)。所述“鹰眼”识别系统2.4是机器人的(眼睛)“视觉系统”，其作用是识别或辨识(焊烟)“光斑”，为机器人的“行动”提供目标和方向；“鹰眼”识别系统中的三维测量仪为智能控制系统提供“数据化”支持。

所述工作装置3包含主伸缩臂3.1，万向转臂3.2，输烟软管3.3，铰(转动)链3.4，万向节3.5和焊烟收集罩3.6等部分组成。所述主伸缩臂3.1设置成具有前后伸缩功能的轴臂，主要是满足或获取机器人的前后、高低的空间调整范围，主伸缩臂3.1的前后摆臂是通过铰(转动)链3.4来实现的。所述万向转臂3.2设置成可进行轴旋转的转臂，主要是满足或实现机器人左右的“空间”需求，万向转臂3.2的轴向旋转是通过万向节3.5来实现的。所述焊烟收集罩3.6是焊烟的收集装置，它的“姿态”(前后、左右、高低，倾斜、水平)是通过机器人主伸缩臂3.1、万向转臂3.2的调节来实现的。所述输烟软管3.3可借助其“柔软”特性，方便将收集到的焊烟输送至焊烟处理器中。

三、本发明可以实现以下部分或全部优点

“一种焊接烟尘净化机器人”是当焊接烟尘净化机器人在第一时间敏锐地捕获到焊接点时，智能控制系统迅速测算出“人”与焊接点之间的距离，然后移动至易于烟尘净化机器人最佳收集位置，再通过移动机械臂将焊烟收集罩送到能够对“污染源”进行定点、收集的位置，随后由焊烟净化器将收集到的焊接烟尘进行处理，完成焊接机器人的全部操作，这其中包括“鹰眼”(扫描)识别系统首先要对焊接“光斑”、热量等的识别记忆(这是区别于自动化程序控制的关键)，“人”与焊接点的距离测算，机器人定向移动及最佳停靠位置的选择，焊烟净化器最佳姿态的调整、机械臂(伸缩)把焊烟吸尘罩精准地运送至易于收集“烟尘”的位置等系列复杂的智能分析、智能推断、智能计算、智能识别程序和动作，促使焊烟净化器对收集的烟尘进行处理，达标排放。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种焊接烟尘净化机器人，其特征在于，包括行走系统、智能控制系统、视觉识别系统、焊烟收集系统和空气净化系统，所述行走系统上设有主机平台，所述空气净化系统安装主机平台上，所述焊烟收集系统安装在主机平台上且与空气净化系统相连；所述智能控制系统与行走系统、视觉识别系统、焊烟收集系统和空气净化系统相连；

所述视觉识别系统用于识别目标物并测量目标物的距离，所述目标物包括焊接点；

所述智能控制系统用于获得视觉识别系统的焊接点位置，向行走系统发送行走指令；

所述行走系统用于行走至焊接点位置；

所述焊烟收集系统包括机械臂和位于机械臂端部的焊烟收集罩，用于对焊接点烟尘收集；

所述空气净化系统用于对焊烟收集系统收集的烟尘进行净化。

2.根据权利要求1所述的焊接烟尘净化机器人，其特征在于，所述行走系统包括履带式行走机构或导轨式行走机构，所述履带式行走机构或导轨式行走机构上设有旋转机构，所述空气净化系统安装在旋转机构上。

3.根据权利要求1所述的焊接烟尘净化机器人，其特征在于，所述视觉识别系统包括光感识别仪和三维测量仪，所述光感识别仪识别目标物，所述三维测量仪测量目标物的距离。

4.根据权利要求1或3所述的焊接烟尘净化机器人，其特征在于，所述视觉识别系统包括

第一视觉识别系统：用于识别焊接点并测量焊接点的距离；和/或

第二视觉识别系统：安装在机械臂端部，用于识别焊接点并测量焊接点的距离；和/或

第三视觉识别系统：安装在焊烟收集罩中部，用于识别障碍物并测量障碍物的距离；和/或

第四视觉识别系统：用于识别障碍物并测量障碍物的距离。

5.根据权利要求1所述的焊接烟尘净化机器人，其特征在于，所述智能控制系统包括：

光感识别模块，获得光感识别仪传输的光频率和光感强度；

光感比较模块，将获得的光频率和光感强度与标准光频率或光感强度进行对比，从而识别目标物。

6.根据权利要求1所述的焊接烟尘净化机器人，其特征在于，所述机械臂包括铰链连接在主机平台上的主伸缩臂，主伸缩臂端部通过万向节连接有万向转臂，万向转臂末端连接所述焊烟收集罩，输烟软管连接在机械臂上，输烟软管与焊烟收集罩和空气净化系统相连通。

7.权利要求1-6任一项所述的焊接烟尘净化机器人的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：由视觉识别系统识别焊接点并测量焊接点的距离；

步骤2：智能控制系统获得视觉识别系统的焊接点位置，向行走系统发送行走指令；

步骤3：行走系统行走至焊接点位置；

步骤4：焊烟收集系统对焊接点烟尘收集；

步骤5：空气净化系统对焊烟收集系统收集的烟尘进行净化。

8.根据权利要求7所述的焊接烟尘净化机器人的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述步骤3包括以下步骤：

步骤31：由第一视觉识别系统识别焊接点并测量焊接点的距离L1，得到机器人距离焊接点的最短行进路线；

步骤32：行走系统沿行进路线行走；

步骤32：当遇到障碍物时，由第四视觉识别系识别行走路线上的障碍物并测量障碍物的距离L2；

步骤33：当行走至距离障碍物第一预设距离L01时，行走系统向左右两侧转向；

步骤34：转向后由第四视觉识别系统识别转向后两侧的障碍物，并测量障碍物的距离L3，选择两侧障碍物距离较长的一侧行走；

步骤35：行走第二预设距离L02；

重复步骤31，直到到达焊接点位置。

9.根据权利要求8所述的焊接烟尘净化机器人的使用方法，其特征在于，所述步骤3还包括获取最适宜、最合理的位置的步骤：

步骤36：当第一视觉识别系统测量机器人与焊接点之间的距离小于预设距离L03时，则认为机器人达到焊接点位置；

步骤37；达到焊接点位置后，由第四视觉识别系统视别和机器人与焊接点之间的障碍物，并测量障碍物的距离L4；

步骤37：行走并保持与障碍物第三预设距离L04；

步骤38：由第一视觉识别系统测量机器人与焊接点之间的距离L5，若该距离在预设有最佳机械臂操作距离L05范围内，则开始工作；否则，执行步骤33。

10.根据权利要求7所述的焊接烟尘净化机器人的使用方法，其特征在于，所述步骤4还包括识别焊烟收集罩是否伸送到位的步骤：

步骤41：由第二视觉识别系统识别焊接点并测量焊烟收集罩与焊接点的距离L6，当该距离小于预设距离L06时，则认为焊烟收集罩伸送到位；

所述步骤4还包括判断焊烟收集罩是否与焊构件发生碰撞的步骤：

步骤42：在步骤41焊烟收集罩朝向焊接点伸送过程中，由第三视觉识别系统识别障碍物并测量焊烟收集罩与障碍物的距离L7，若该距离小于预设距离L07时，则认为焊烟收集罩将与障碍物发生碰撞，则执行步骤43；

步骤43：停止焊烟收集罩的伸送，调节机械部的姿态，使焊烟收集罩围绕焊接点偏转一定角度，重复步骤41、42，直至L6小于L06及L7大于L07。

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