CN1798678B - 用于安装车窗玻璃的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于即使在窗玻璃的横向曲面形状存在非均匀性时仍能通过校正该非均匀性而以高精度安装窗玻璃的机构。狭槽光被从狭槽激光发射器(12c，12d)倾斜地施加，从而穿过窗玻璃(6)的左和右端部、用于安装玻璃的开口(8)的周围以及前窗玻璃立柱部分(11)，而且通过CCD摄像机(10c，10d)拍摄狭槽光图像并进行处理。在被安装就位之前，根据处理后的图像对窗玻璃(6)如此进行旋转调节，即，沿加压方向的间隙在窗玻璃(6)的左和右端部处具有相同的尺寸，所述窗玻璃之后围绕用于安装窗玻璃的开口(8)被压靠在安装表面上。

Description

用于安装车窗玻璃的方法和装置
技术领域
本发明涉及这样一种方法和装置，即，通过该装置和方法，经过调整后，窗玻璃被安装到设置在车辆车身上位于窗玻璃安装开口周边的安装开口表面上。 
技术背景
例如在已审定的日本专利公开文本No.H2-055268中已经公开了这样一种方法，在一工序中，该方法用于由一机器人将窗玻璃定位在设置在车辆车身的窗玻璃安装开口周边的窗玻璃安装表面上并安装于其上，随后根据摄像机拍摄的图像计算窗玻璃安装位置与一标准位置的偏移，然后校正所计算的与标准位置的偏移，并使用机器人自动地将窗玻璃安装到窗玻璃安装表面上。 
顺便提及，车辆的窗玻璃，尤其是前窗玻璃并不是平坦形状的玻璃，而是一沿横向(沿车身的宽度方向)为曲面形状的玻璃。因此，在通过热成形制造过程中，窗玻璃的曲面形状会产生误差。所以，例如当由机器人将窗玻璃定位于窗玻璃安装开口周边的窗玻璃安装表面并移动到窗玻璃安装表面正上方时，如果存在窗玻璃左右端曲面形状的偏移，在窗玻璃左或右端和窗玻璃安装表面之间沿垂直于窗玻璃表面的方向的间隙在大小上彼此不同。 
因而，当窗玻璃被机器人定位于窗玻璃安装开口周边的窗玻璃安装表面上，并沿该方向运动向窗玻璃安装表面，从而将窗玻璃压在窗玻璃安装表面上以进行结合时，如果在窗玻璃左和右端处曲面形状存在偏移，窗玻璃的左和右端将不能被均匀地压紧到窗玻璃安装表面上，从而导致窗玻璃不均匀地结合到窗玻璃安装表面上。 
虽然在根据上述已审定的日本专利公开文本No.H2-055268的方  法中校正了窗玻璃安装位置的位置偏移，但在该方法中并没有考虑窗玻璃曲面形状沿横向的偏移。因此，上述方法不能实现校正窗玻璃的曲面形状沿横向偏移的构造。 
发明内容
这样，本发明的一个目的是提供一种用于安装车窗玻璃的方法和装置，其中，即使当存在窗玻璃曲面沿横向偏移时，也能够通过校正窗玻璃曲面沿横向的偏移而准确和恰当地安装窗玻璃。 
为实现上述目的，本发明的第一方面是一种用于安装车窗玻璃的方法，通过该方法可将窗玻璃定位在设置于车辆车身上的窗玻璃安装开口上并安装到该窗玻璃安装开口周边的窗玻璃安装表面上，所述窗玻璃被保持在设置于姿态可调的机械臂末端的窗玻璃保持构件处并至少沿相对于车辆车身宽度方向的横向弯曲，该方法包括以下步骤：通过驱动并控制机械臂按照窗玻璃安装表面的安装位置，将窗玻璃移动到窗玻璃安装开口的正上方；以相对于垂直于窗玻璃安装开口周线的方向成一角度的狭缝激光束横过窗玻璃的左右端、窗玻璃安装表面和车身表面从上照射至少沿窗玻璃横向彼此几乎相同位置的端部，该窗玻璃由保持构件保持，该车身表面在窗玻璃安装表面外并高于窗玻璃安装表面的一个位置；拍摄偏向的激光束图像，该激光束图像采用狭缝激光束照射穿过窗玻璃的左右端、窗玻璃安装表面和车身表面而形成，该激光束图像由沿垂直于窗玻璃表面的方向、大体在窗玻璃左右端垂直于的窗玻璃表面方向的间隙形成；基于通过对拍摄激光束图像处理生成的预定处理后图像，计算窗玻璃的左右端和车身表面之间至少沿垂直于窗玻璃表面方向的间隙之差，并计算沿绕垂直于窗玻璃表面方向的旋转方向的旋转量，其中，该旋转量需要被调整到使计算的间隙差变为0；根据计算的旋转量，通过驱动并控制机械臂，对由窗玻璃保持构件保持的窗玻璃进行旋转调整；并通过沿垂直于窗玻璃表面的方向将窗玻璃压紧到窗玻璃安装表面上，从而将已经经过旋转调整的窗玻璃安装到窗玻璃安装表面上。 
此外，本发明的第二方面是根据本发明第一方面的用于安装车窗玻璃的方法，包括如下的步骤：通过采用已经计算的窗玻璃的左右端和车身表面之间沿垂直于窗玻璃方向的间隙，来计算运动距离而将窗玻璃安装到窗玻璃安装表面上，该运动距离沿窗玻璃压紧方向，并被用于将窗玻璃左右端适当压紧在窗玻璃安装表面的安装位置处；根据计算的运动距离，通过驱动和控制机械臂来移动窗玻璃；并沿垂直于窗玻璃表面的方向压紧到窗玻璃安装表面的安装位置。 
另外，本发明的第三方面是一种用于安装车窗玻璃的装置，其中，窗玻璃由姿态可调的机械臂末端保持并至少沿对应于车辆车身宽度方向的横向弯曲，该窗玻璃被定位在设置于车辆车身上的窗玻璃安装开口处并安装于窗玻璃安装开口周边上的窗玻璃安装表面上，所述装置包括：一机器人控制单元，用于通过驱动并控制机械臂，根据窗玻璃安装表面的安装位置将窗玻璃移动到窗玻璃安装开口的正上方；一对狭缝激光束发射单元，用于以相对于垂直于窗玻璃安装开口周线的方向成一角度横过窗玻璃的左右端、窗玻璃安装表面和车身表面从上照射到至少沿窗玻璃的横向彼此几乎同一位置的端部，该窗玻璃由保持构件保持，该车身表面在窗玻璃安装表面外并高于窗玻璃安装表面的一个位置；一对用于拍摄偏向激光束图像的摄影单元，该偏向激光束图像采用狭缝激光束照射穿过窗玻璃的左右端、窗玻璃安装表面和车身表面而形成，该激光束图像由沿窗玻璃表面的垂直方向、大致沿窗玻璃表面的垂直方向在窗玻璃的左右末端处的间隙形成；一图像处理单元，用于通过将已经由摄影单元拍摄的激光束图像进行图像处理来生成的预定处理后的图像；一计算单元，用于根据由图像处理单元生成的处理后图像计算在窗玻璃的左右端和车身表面之间的至少沿垂直于窗玻璃表面的方向的间隙之差，并计算沿绕垂直于窗玻璃表面的方向的旋转方向的旋转量，其中该旋转量需要被调整到使计算的间隙差变为0；其中，由窗玻璃保持构件保持的窗玻璃的旋转调整由根据计算的旋转量驱动并控制机械臂执行，并且已被旋转调整的窗玻璃通过沿垂直于窗玻璃表面的方向压紧到窗玻璃安装表面上而被安装  在窗玻璃安装表面上。 
此外，本发明的第四方面是如本发明的第三方面所述的用于安装车窗玻璃的装置，其中，通过采用已经由计算单元计算的在窗玻璃的左右端和车身表面之间沿垂直于窗玻璃方向的间隙，来计算运动距离而将窗玻璃安装到窗玻璃安装表面上，该运动距离沿窗玻璃压紧方向，并被用于将窗玻璃左右端适当压紧在窗玻璃安装表面的安装位置处；根据计算的运动距离，通过驱动和控制在机器人控制单元控制下的机械臂来移动窗玻璃并将其沿垂直于窗玻璃表面的方向压紧到窗玻璃安装表面的安装位置。 
根据本发明的用于安装车窗玻璃的方法和装置，可以通过下面的这种构造将窗玻璃准确和恰当地安装到窗玻璃安装开口周边的窗玻璃安装表面上，在该结构中，狭缝激光束照射穿过窗玻璃的左右端、窗玻璃安装表面、车身表面；根据对拍摄的狭缝激光束图像进行图像处理而获得的处理后图像，计算窗玻璃的左右端和车身表面之间的至少沿垂直于窗玻璃表面方向的间隙之差；计算沿绕垂直于窗玻璃表面的方向的旋转方向的旋转量，该旋转量需要被调整到使计算的间隙差变为0；通过根据计算的旋转量驱动并控制机械臂执行由窗玻璃保持构件保持的窗玻璃的旋转调整；并且已被旋转调整的窗玻璃通过沿垂直于窗玻璃表面的方向压紧到窗玻璃安装表面上。 
此外，根据本发明，即使当窗玻璃的曲面形状沿横向存在偏移，通过如下构造仍能够将窗玻璃的左右端以均匀压力更好地安装到窗玻璃安装表面上，在该构造中，采用在窗玻璃的左右端和车身表面之间沿垂直于窗玻璃表面方向的计算间隙，来计算沿窗玻璃的压紧方向并用于将窗玻璃的左右端恰当地压紧到窗玻璃安装表面的安装位置的运动距离；根据计算的运动距离，通过驱动并控制机械臂，窗玻璃被移动并沿窗玻璃垂直方向压紧到窗玻璃安装表面的安装位置。 
附图说明
图1为一示意图，表示根据本发明一实施例的车窗玻璃安装装置  的构造； 
图2为表示出安装状态的窗玻璃的X轴线方向、Y轴线方向、Z轴线方向的视图； 
图3为一视图，表示出一狭缝激光束发射器，其用于射出穿过窗玻璃的上边缘和车顶板末端的狭缝激光束，及一用于拍摄发射的狭缝激光束的CCD摄像机； 
图4为一视图，表示出一狭缝激光束发射器，其用于射出穿过窗玻璃的左侧边缘和一前窗玻璃立柱部分的左边，及一拍摄所发射狭缝激光束的CCD摄像机； 
图5(A)为一视图，表示出狭缝激光束的投影线，该激光束发射穿过窗玻璃的上端和车顶板； 
图5(B)为一视图，表示出狭缝激光束的投影线，该激光束发射穿过窗玻璃的左端和前窗玻璃立柱部分； 
图6为一视图，表示出在安装到窗玻璃安装开口的周边上的窗玻璃处的拍摄区域，其中每一CCD摄像机拍摄各自的拍摄区域； 
图7(A)和7(B)为表示出被发射穿过窗玻璃的上边缘和车顶板末端的狭缝激光束的投影线经图像处理后所获得的处理后图像的视图； 
图8(A)和8(B)为表示出被发射穿过窗玻璃的右端和前窗玻璃立柱部分的狭缝激光束的投影线经图像处理后所获得的处理后图像的视图； 
具体实施方式
以下，将参照附图对本发明的实施例进行说明。 
图1为一示意图，表示出根据本发明一实施例的车窗玻璃安装装置的构造。根据该实施例的窗玻璃安装装置1设有一窗玻璃安装机器人3(此后称为机器人)，该机器人具有一姿态可调的机械臂2，该机械臂由一机器人控制部分4发出的控制信号驱动。该机器人3被安装在一窗玻璃安装线上。 
将一窗玻璃保持机7安装于机械臂2的末端，其中保持机7吸住并保持一用于挡风的前窗玻璃6(此后称为窗玻璃)，该窗玻璃被安装于车辆的车身上。该窗玻璃保持机7的姿态可根据机器臂2的驱动状态来调整。 
一对CCD摄像机10a和10b安装于窗玻璃保持机7的上侧，且一对CCD摄像机10c和10d被安装在右侧和左侧。当基于机器人控制部分4发出的一控制信号，在窗玻璃保持机7处吸住并保持的窗玻璃6被移到设置在车身5的窗玻璃安装开口8周线上的窗玻璃安装表面的正上方时，CCD摄像机10a和10b中的每一个拍摄窗玻璃安装开口8在车顶板9一侧的上部区域的附近并且拍摄窗玻璃6的上边缘。当基于机器人控制部分4发出的一控制信号，在窗玻璃保持机7处吸住并保持的窗玻璃6被移到设置在车身5上的窗玻璃安装开口8周线上的窗玻璃安装表面的正上方时，CCD摄像机10c和10d中的每一个分别拍摄窗玻璃安装开口8在车窗立柱部分11一侧的侧部区域附近并拍摄窗玻璃6在右和左侧的边缘。 
每一个用于拍摄车顶板9一侧的上部区域附近和窗玻璃6的上边缘的成对CCD摄像机10a和10b相对于沿上下方向穿过窗玻璃6的中心的轴线(参照图2中的Y轴线)对称布置。另一方面，用于分别拍摄窗玻璃安装开口8在前窗玻璃立柱部分11一侧的侧部区域附近和窗玻璃6在右和左侧的边缘的成对CCD摄像机10c和10d被设置在与沿左右方向穿过窗玻璃6的中心的轴线(参照图2中的X轴线)平行的线上的窗玻璃6的右和左边缘上。每一CCD摄像机10a、10b、10c和10d被安装成大致垂直(如图2所示的Z轴线方向)于窗玻璃6的表面(该窗玻璃被窗玻璃保持机7吸住并保持)并从大致垂直于窗玻璃6的表面地上方拍摄该窗玻璃。 
狭缝激光束发射器12a、12b、12c和12d被安装于固定在窗玻璃保持机7上的CCD摄像机10a、10b、10c和10d的附近，这些狭缝激光束发射器照射如下区域，该区域在以狭缝状激光束(狭缝激光束)沿倾斜方向照射的情况下由CCD摄像机10a、10b、10c和10d分别  进行拍摄。 
采用分别安装于CCD摄像机10a和10b附近的每个狭缝激光束发射器12a和12b，如图3所示，当在窗玻璃保持机7处被吸住并保持的窗玻璃6被移到这样一个位置，该位置(正好位于窗玻璃安装开口8的周边上的安装表面的上方)由机器人控制部分相对于车身5的窗玻璃安装开口8预先指定时，激光束被照射穿过窗玻璃安装开口8在车顶板9一侧的上部区域附近和窗玻璃6的上边缘。这里，尽管图3中示出的是CCD摄像机10a和狭缝激光束发射器12a，对CCD摄像机10b和狭缝激光束发射器12b也一样。 
狭缝激光束发射器12a和12b沿窗玻璃6的横向(如图2中的沿X轴线方向)彼此向内略微倾斜地设置。 
另一方面，采用分别安装于CCD摄像机10c和10d附近的狭缝激光束发射器12c和12d，激光束被发射穿过前窗玻璃立柱部分11一侧的侧部附近和窗玻璃6在右侧和左侧的边缘，如图4所示。沿窗玻璃6的上下方向(如图2所示沿Y轴线方向)，狭缝激光束发射器12c和12d沿垂直于窗玻璃6的表面的方向向下略微倾斜。这里，尽管图4所示的是CCD摄像机10c和狭缝激光束发射器12c，对CCD摄像机10d和狭缝激光束发射器12d也一样。 
每一CCD摄像机10a、10b、10c和10d拍摄分别由狭缝激光束发射器12a、12b、12c和12d发射的狭缝状激光束图像，并且所拍摄的图像被输入图像处理部分13以获得被拍摄的图像。一操作部分14根据从图像处理部分13(将在后面详述)处获得的图像信息输入来计算窗玻璃6对窗玻璃安装开口8周边上的安装表面的偏移的校正。 
根据来自操作部分14的校正输入信息，机器人控制部分4输出一控制信号到机械臂2，以便以这样一种方式驱动机械臂2，即，使窗玻璃6在恰当位置处安装到窗玻璃安装开口8安装表面上。 
随后将说明根据本实施例的用于安装窗玻璃6的方法。 
在机器人控制部分4的控制下，通过驱动机器人3的机械臂2，对于被传送到窗玻璃安装线的预定位置处的车身5，由位于机械臂2  末端的窗玻璃保持机7吸住并保持的窗玻璃6被移动到这样一个安装位置，该位置是为车身5的窗玻璃安装开口8周线上的安装表面预先指定的。然后，在窗玻璃安装开口8周边的安装表面上方(不到几毫米)处暂时停止窗玻璃6的移动操作。 
然后，如图3和图4所示，从狭缝激光束发射器12a、12b、12c和12d以相对于垂直于窗玻璃安装开口8周线的方向成一角度向下射出激光束。这里，尽管图3和4所示的是狭缝激光束发射器12a和12c，对狭缝激光束发射器12b和12d也一样。 
由于狭缝激光束发射器12a和12b沿X轴线方向(沿窗玻璃6的横向)倾斜，所发射的激光束沿上下方向(沿图2中的Y轴线方向)照射穿过窗玻璃安装开口8在车顶板9一侧的周线的上部附近和窗玻璃6在上表面一侧的边缘。由于窗玻璃安装开口8周线的安装表面位于车顶板9的表面的下方，且在该情形中窗玻璃6位于窗玻璃安装开口8周线上的安装表面的上方，狭缝激光束并不沿直线射出，而是偏向并沿横向(沿图2中的X轴线方向)投射。 
也就是说，沿上下方向(沿图2中的Y轴线方向)照射穿过窗玻璃6的上端(图中玻璃的右侧)，在窗玻璃安装开口8周线上的安装表面8a和车顶板9的激光束产生的投影线L1在窗玻璃安装开口8(在图5(A)中处于最低处)周线上的安装表面8a上偏向。 
另一方面，由于狭缝激光束发射器12c和12d沿Y轴线方向(窗玻璃6的上下方向)倾斜，所发射的激光束沿横向(沿图2中的X轴线方向)发射穿过窗玻璃安装开口8在前窗玻璃立柱部分11一侧的周线的侧部附近和窗玻璃6在侧面的边缘。由于窗玻璃安装开口8周边上的安装表面位于前窗玻璃立柱部分11的表面的下方，且在该情形中窗玻璃6位于窗玻璃安装开口8周边上的安装表面的上方，狭缝激光束并不沿直线射出，而是偏向并沿上下方向(沿图2中的Y轴线方向)投射。 
也就是说，照射穿过窗玻璃6在右侧和左侧(图中玻璃的左侧)的末端、在窗玻璃安装开口8周边上的安装表面8b和前窗玻璃立柱  部分11的激光束产生的投影线L2在窗玻璃安装开口8周边上的安装表面8b上偏向，如图5(B)所示。 
这样，从每一狭缝激光束发射器12a、12b、12c和12d发射出的每一狭缝激光束由分别设置在狭缝激光束发射器12a、12b、12c和12d附近的每一CCD摄像机10a、10b、10c和10d拍摄。也就是说，如图6所示，在窗玻璃6和窗玻璃安装开口8周边上的安装表面中，CCD摄像机10a拍摄区域A；CCD摄像机10b拍摄区域B；CCD摄像机10c拍摄区域C；CCD摄像机10d拍摄区域D。 
由狭缝激光束导致的投影光束的图像(图5(A)和图5(B)中所示的图像)被输入图像处理部分13中，其中，采用CCD摄像机10a、10b、10c和10d拍摄所述图像。 
通过使距离M1乘以一预定系数a，该图像处理部分13能够计算出窗玻璃6的表面或者车顶板9的沿Z轴线方向(沿垂直于窗玻璃6的表面的方向)相对于图5(A)所示的偏向和投影线L1全长的一个位置(Z＝a×M1)，其中距离M1是沿X轴线方向在投影线L1与一和其平行地绘出的标准线N1之间的距离。此外，通过使距离M2乘以一预定系数b，该图像处理部分13能够计算出窗玻璃6的表面或者前窗玻璃立柱部分11的沿Z轴线方向(沿垂直于窗玻璃6的表面的方向)相对于图5(B)所示的偏向和投影线L2全长的一个位置(Z＝b×M2)，其中距离M2是沿Y轴线方向在投影线L2与一和其平行地绘出的标准线N2之间的距离。 
根据以上计算结果，该图像处理部分13通过对图5(A)和图5(B)所示的偏向和投影线L1和L2的图像处理而生成图7(A)、7(B)和图8(A)、8(B)所示的处理后的图像。图7(A)、图7(B)是通过处理由CCD摄像机10a和10b所拍摄的图像而获得的图像(图7(B)中的处理后的图像对应于图5(A)中的图像)。图8(A)、8(B)是通过处理由CCD摄像机10c和10d所拍摄的图像而获得的处理后的图像(图8(A)中的处理后的图像对应于图5(B)中的图像)。 
在如图7(A)和图7(B)中所示的处理后的图像中，附图标记20和20’表示出代表沿加压方向(沿图2中的Z轴线方向)的窗玻璃6的表面位置(高度)的线，附图标记20a和20a’表示窗玻璃6的上端，附图标记21和21’表示代表车顶板9的表面位置的线，附图标记21a和21a’表示车顶板9的末端，附图标记22和22’表示代表在窗玻璃安装开口8周边上的安装表面8a的线。 
ΔY1和ΔY2表示沿上下方向(沿图2中Y轴线方向)在窗玻璃6的上端20a、20a’与车顶板9的末端21a、21a’之间的间隙。 
另一方面，在图8(A)，8(B)所示的处理后的图像中，附图标记23和23’表示出代表沿加压方向(沿图2中Z轴线方向)的窗玻璃6的表面位置(高度)的线，附图标记23a和23a’表示窗玻璃6的右和左端，附图标记24和24’表示前窗玻璃立柱部分11的表面位置的线，附图标记24a和24a’表示前窗玻璃立柱部分11的末端，并且附图标记25和25’表示代表在窗玻璃安装开口8周边上的安装表面8b的线。 
ΔX1和ΔX2分别表示沿横向(沿图2中的X轴线方向)在窗玻璃6的右和左端23a、23a’和前窗玻璃立柱部分11的末端24a、24a’之间的间隙。ΔZ1和ΔZ2分别表示沿加压方向(沿图2中的Z轴线方向)在窗玻璃6的右和左端23a、23a’和前窗玻璃立柱部分11的末端24a、24a’之间的间隙。 
这样，采用从图像处理部分13处获得的处理后的图像，操作部分14计算如图7(A)和图7(B)所示间隙ΔY1和间隙ΔY2之差(在图7(A)和7(B)中ΔY1＞ΔY2)。机器人控制部分4以如下方式向机器人3的机械臂2输出控制信号，即，使从操作部分14输入的间隙ΔY1和间隙/ΔY2之差为0(/ΔY1-ΔY2＝0)，并且，在窗玻璃6被停在窗玻璃安装开口8周边上的安装表面的正上方(不到几毫米)的状态下，使窗玻璃6通过其沿Z轴线方向(沿θb方向)(该实施例中右手旋转)的中心绕Z轴线(沿垂直于窗玻璃6表面的方向)旋转，以进行窗玻璃6绕Z轴线的移动的微调。 
随后，以如下的方式从操作部分14向机器人3的机械臂2输出控制信号，即，使上述间隙ΔY1和ΔY2变为预定值，并且执行窗玻璃6沿Y轴线方向(上下方向)的移动的微调。 
然后，采用从图像处理部分13处获得的处理后的图像，该操作部分14计算如图8(A)和图8(B)所示间隙ΔX1和间隙ΔX2之差(在图8(A)和图8(B)中ΔX1＜ΔX2)。该机器人控制部分4以如下方式向机器人3的机械臂2输出控制信号，即，使从操作部分14输入的间隙ΔX1和间隙ΔX2之差为0(ΔX1-ΔX2＝0)，并且，在窗玻璃6被停在窗玻璃安装开口8周边的安装表面的正上方(不到几毫米)的状态下，使窗玻璃6通过其沿Y轴线方向(沿θa方向)(该实施例中左手旋转)的中心绕Y轴线(沿窗玻璃6表面的上下方向)旋转，以进行窗玻璃6绕Y轴线的移动的微调。 
随后，采用从图像处理部分13处获得的处理后的图像，该操作部分14计算如图8(A)和图8(B)所示间隙ΔZ1和间隙ΔZ2之差(在图8(A)和图8(B)中ΔZ1＞ΔZ2)。机器人控制部分4向机器人3的机械臂2输出一控制信号，通过该控制信号以如下方式给定窗玻璃6的运动距离，即，使从操作部分14输入的间隙ΔZ1和间隙ΔZ2之差变为0(ΔZ1-ΔZ2＝0)，并且，在窗玻璃6被停在窗玻璃安装开口8周边的安装表面的正上方(不到几毫米)的状态下，使窗玻璃6沿ΔZ1方向运动一上述运动距离，以便以如下方式进行运动距离的微调，即，使沿Z轴线方向(沿垂直于窗玻璃6的表面的方向)在窗玻璃6右端和左端的间隙ΔZ1和ΔZ2变得彼此相同。 
然后，当如上所述完成窗玻璃6与窗玻璃安装开口8的周边上的安装表面的偏移校正(包括在窗玻璃6左端和右端沿Z轴线方向的偏移)时，机械臂2在保持上述姿态的情况下被驱动，以便使窗玻璃6沿Z轴线方向(沿窗玻璃6的加压方向)运动一预定量，并将窗玻璃6压到在窗玻璃安装开口8周边上的安装表面上。从而，通过以均匀施加的压力粘接而将窗玻璃6的周边安装到窗玻璃安装表面上。 
根据本实施例，即使在窗玻璃6的曲面的形状存在误差时，也能  够如上所述地检测和校正沿加压方向(沿Z轴线方向)在窗玻璃6的右端或左端的偏移。所以，可以将窗玻璃更精确和更可取地安装到每一车身5(在窗玻璃安装线上，窗玻璃被安装到车身5上)的窗玻璃安装开口8周边上的窗玻璃安装表面上。 
这里，虽然上述实施例具有这样一种构造，即，其中当窗玻璃绕X轴线的偏移等于或小于预定值时，窗玻璃绕X轴线的偏移并不进行校正，但是，例如，当窗玻璃的形状因为模型的改变而需要改变时，需要校正窗玻璃绕X轴线的偏移，可以通过将CCD摄像机和狭缝激光束发射器设置在这样的位置处，即，窗玻璃的下端在该位置处被拍摄，并以与上述绕Y轴线与Z轴线的偏移校正类似方式进行绕X轴线的偏移校正。 
此外，虽然在上述实施例中说明了挡风玻璃被安装于前部的情形，本发明同样也可用于安装了后挡风玻璃的情形。 

Claims (4)

1.一种用于安装车窗玻璃的方法，通过该方法可将窗玻璃定位在设置于车辆车身上的窗玻璃安装开口上并安装到该窗玻璃安装开口周边的窗玻璃安装表面上，所述窗玻璃被保持在设置于姿态可调的机械臂末端的窗玻璃保持构件处并至少沿相对于车辆车身宽度方向的横向弯曲，该方法包括以下步骤：
通过驱动并控制机械臂按照窗玻璃安装表面的安装位置，将窗玻璃移动到窗玻璃安装开口的正上方；
以相对于垂直于窗玻璃安装开口周线的方向成一角度的狭缝激光束横过窗玻璃的左右端、窗玻璃安装表面和车身表面从上照射至少沿窗玻璃横向彼此几乎相同位置的端部，该窗玻璃由保持构件保持，该车身表面在窗玻璃安装表面外并高于窗玻璃安装表面的一个位置；
拍摄偏向的激光束图像，该偏向激光束图像采用狭缝激光束照射穿过窗玻璃的左右端、窗玻璃安装表面和车身表面而形成，该激光束图像由沿垂直于窗玻璃表面的方向、大体在窗玻璃左右端垂直于的窗玻璃表面方向的间隙形成；
基于通过对拍摄激光束图像处理生成的预定处理后图像，计算窗玻璃的左右端和车身表面之间至少沿垂直于窗玻璃表面方向的间隙之差，并计算沿绕垂直于窗玻璃表面方向的旋转方向的旋转量，其中，该旋转量需要被调整到使计算的间隙差变为0；
根据计算的旋转量，通过驱动并控制机械臂，对由窗玻璃保持构件保持的窗玻璃进行旋转调整；以及
通过沿垂直于窗玻璃表面的方向将窗玻璃压紧到窗玻璃安装表面上，从而将已经经过旋转调整的窗玻璃安装到窗玻璃安装表面上。
2.根据权利要求1所述的用于安装车窗玻璃的方法，包括如下的步骤：
通过采用已经计算的窗玻璃的左右端和车身表面之间沿垂直于窗玻璃方向的间隙，来计算运动距离而将窗玻璃安装到窗玻璃安装表面上，该运动距离沿窗玻璃压紧方向，并被用于将窗玻璃左右端适当压紧在窗玻璃安装表面的安装位置处；根据计算的运动距离，通过驱动和控制机械臂来移动窗玻璃；并沿垂直于窗玻璃表面的方向压紧到窗玻璃安装表面的安装位置。
3.一种用于安装车窗玻璃的装置，其中，窗玻璃由姿态可调的机械臂末端保持并至少沿对应于车辆车身宽度方向的横向弯曲，该窗玻璃被定位在设置于车辆车身上的窗玻璃安装开口处并安装于窗玻璃安装开口周边上的窗玻璃安装表面上，所述装置包括：
一机器人控制单元，用于通过驱动并控制机械臂，根据窗玻璃安装表面的安装位置将窗玻璃移动到窗玻璃安装开口的正上方；
一对狭缝激光束发射单元，用于以相对于垂直于窗玻璃安装开口周线的方向成一角度横过窗玻璃的左右端、窗玻璃安装表面和车身表面从上照射到至少沿窗玻璃的横向彼此几乎同一位置的端部，该窗玻璃由保持构件保持，该车身表面在窗玻璃安装表面外并高于窗玻璃安装表面的一个位置；
一对用于拍摄偏向激光束图像的摄影单元，该偏向激光束图像采用狭缝激光束照射穿过窗玻璃的左右端、窗玻璃安装表面和车身表面而形成，该激光束图像由沿窗玻璃表面的垂直方向、大致沿窗玻璃表面的垂直方向在窗玻璃的左右末端处的间隙形成；
一图像处理单元，用于通过将已经由摄影单元拍摄的激光束图像进行图像处理来生成预定处理后的图像；
一计算单元，用于根据由图像处理单元生成的处理后图像计算在窗玻璃的左右端和车身表面之间的至少沿垂直于窗玻璃表面的方向的间隙之差，并计算沿绕垂直于窗玻璃表面的方向的旋转方向的旋转量，其中该旋转量需要被调整到使计算的间隙差变为0；
其中，由窗玻璃保持构件保持的窗玻璃的旋转调整由根据计算的旋转量驱动并控制机械臂执行，并且已被旋转调整的窗玻璃通过沿垂直于窗玻璃表面的方向压紧到窗玻璃安装表面上而被安装在窗玻璃安装表面上。
4.根据权利要求3所述的用于安装车窗玻璃的装置，其中，通过采用已经由计算单元计算的在窗玻璃的左右端和车身表面之间沿垂直于窗玻璃方向的间隙，来计算运动距离而将窗玻璃安装到窗玻璃安装表面上，该运动距离沿窗玻璃压紧方向，并被用于将窗玻璃左右端适当压紧在窗玻璃安装表面的安装位置处；根据计算的运动距离，通过驱动和控制在机器人控制单元控制下的机械臂来移动窗玻璃并将其沿垂直于窗玻璃表面的方向压紧到窗玻璃安装表面的安装位置。
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