白车身NT门及门铰链自动安装系统及方法

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，具体涉及一种白车身NT门及门铰链自动安装系统及方法。

背景技术

NT展翼门，简称NT门由于其车门打开形式新颖，能带给购买者更好的驾车体验，因此越发普及。

在汽车结构中，NT门与车身之间是由门铰链连接，三者的装配方法对NT门与车身间的间隙及面差有极大的影响。

现有汽车的NT门与门铰链、NT门与车身的装配工装及定位方式自动化率低且精度低，大大影响了NT门与车身的尺寸匹配合格率。

发明内容

本发明针对现有的NT门与车身安装工艺自动化率低、精度低，直接影响了两者的尺寸匹配合格率的技术问题，目的在于提供一种白车身NT门及门铰链自动安装系统及方法。

为了解决前述技术问题，本发明的第一方面提供一种白车身NT门及门铰链自动安装系统，所述白车身NT门及门铰链自动安装系统包括：

白车身输送线，所述白车身输送线用于夹持及输送白车身；

第一工位，所述第一工位位于所述白车身输送线侧边，所述第一工位具有带视觉测量设备的第一机器人；

NT门料箱，所述NT门料箱用于放置未安装的NT门；

第二工位，所述第二工位具有门铰链定位工装，所述门铰链定位工装具有对门铰链安装位置进行纠正的纠正机构，所述纠正机构的驱动端连接所述视觉测量设备；

第二机器人，所述第二机器人位于所述NT门料箱和所述第二工位之间，所述第二机器人用于将位于所述NT门料箱处的所述NT门搬运至所述第二工位，所述第二机器人的抓手上设置有螺栓拧紧机构；

第三机器人，所述第三机器人位于所述白车身输送线和所述第二机器人之间，所述第三机器人用于将已安装好门铰链的NT门总成搬运至所述白车身输送线上的白车身，所述第三机器人自带有用于对NT门总成及白车身位置进行定位的视觉引导机构；

第四机器人，所述第四机器人位于所述第三机器人侧边，所述第四机器人的抓手上设置有螺栓拧紧机构。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述螺栓拧紧机构为扭矩枪。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述视觉测量设备、所述视觉引导机构均采包括拍照设备及数据处理器，所述拍照设备连接所述数据处理器。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述门铰链定位工装包括：

机架，所述机架上具有工作台；

若干夹持机构，若干所述夹持机构分布于所述工作台上，所述夹持机构可夹持NT门；

所述纠正机构为两个，两个所述纠正机构并排设置在所述工作台上，所述纠正机构具有用于放置门铰链的放置部和用于带动所述放置部做升降运动的移动部，所述移动部的驱动端连接所述视觉测量设备。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述夹持机构包括：

夹持支座，所述夹持支座固定在所述工作台上；

第一夹块，所述第一夹块固定或经夹持连接块固定在所述夹持支座上；

气缸夹钳，所述气缸夹钳的活动部连接有第二夹块，当所述气缸夹钳带动所述第二夹块沿靠近所述第一夹块方向运动后，所述第二夹块与所述第一夹块相对设置并可夹持NT门。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述第一夹块与所述夹持连接块之间、所述第二夹块与所述活动部之间分别采用若干垫片连接。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述第一夹块与所述第二夹块相对的两个端面为夹持面，所述夹持面所在的平面平行或相交于所述工作台的台面。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述气缸夹钳带动所述第二夹块沿靠近所述第一夹块方向运动后，所述第二夹块位于所述第一夹块的正上方或正下方、或所述第二夹块与所述第一夹块交错相对设置。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述夹持机构还包括：

第一夹持限位块，所述第一夹持限位块设置在所述夹持支座或所述第一夹块上；

第二夹持限位块，所述第二夹持限位块设置在所述气缸夹钳的活动部或所述第二夹块上；

当所述气缸夹钳带动所述第二夹块沿靠近所述第一夹块方向运动时，所述第二夹持限位块抵接所述第一夹持限位块以实现限位。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述第一夹持限位块上设置有凸起或凹槽，所述第二夹持限位块上设置有凹槽或凸起，当所述气缸夹钳带动所述第二夹块沿靠近所述第一夹块方向运动时，所述凸起插入于所述凹槽内实现限位。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述门铰链定位工装还包括：

若干定位机构，若干所述定位机构分布于所述工作台上，所述定位机构可定位NT门。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述定位机构包括：

定位支座，所述定位支座固定在所述工作台上；

定位气缸，所述定位气缸固定在所述定位支座上，所述定位气缸的伸缩杆为上下方向；

定位销，所述定位销设置在所述定位气缸的伸缩杆上，由所述定位气缸带动所述定位销做升降运动实现定位销插接至NT门的定位孔或远离NT门。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述定位机构还包括：

定位接近开关，所述定位接近开关固定或经定位连接块固定在所述定位支座上，所述定位接近开关位于所述定位销侧边。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述门铰链定位工装还包括：

若干支撑机构，若干所述支撑机构分布于所述工作台上，所述支撑机构可支撑NT门。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述支撑机构包括：

支撑支座，所述支撑支座固定在所述工作台上；

支撑块，所述支撑块固定或经支撑连接块固定在所述支撑支座上，所述支撑块的端部设置有用于支撑NT门端面的切面。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述支撑块与所述支撑支座之间或所述支撑块与所述支撑连接块之间采用若干垫片连接。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述门铰链定位工装还包括：

两个门铰链感应传感器，两个所述门铰链感应传感器分别设置在两个所述纠正机构上或两个所述纠正机构侧边的两个所述夹持机构上，两个所述门铰链感应传感器的感应面分别朝向安装至所述纠正机构上的门铰链。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述纠正机构包括：

纠正支座，所述纠正支座固定在所述工作台上；

电机直线模组，所述电机直线模组固定在所述纠正支座上，所述电机直线模组的滑块作为所述移动部；

纠正气缸，所述纠正气缸经纠正固定板固定在所述移动部上，所述纠正气缸的伸缩杆的轴向为水平方向；

所述放置部固定或经纠正连接块固定在所述纠正气缸的伸缩杆上，由所述纠正气缸带动所述放置部做水平移动，所述放置部包括第一放置部和第二放置部，所述第一放置部上具有贴放门铰链的放置面，所述放置面侧设置有若干限位销，所述第二放置部上具有支撑门铰链的支撑面。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述纠正机构还包括：

第一夹具，所述第一夹具采用气缸夹钳，所述第一夹具的活动部连接有第一压紧块，当所述第一夹具带动所述第一压紧块沿靠近所述第一放置部的放置面方向运动后，所述第一压紧块与所述放置面相对设置并可夹持门铰链；

第二夹具，所述第二夹具采用气缸夹钳，所述第二夹具的活动部连接有第二压紧块，当所述第二夹具带动所述第二压紧块沿靠近所述第二放置部的支撑面方向运动后，所述第二压紧块与所述支撑面相对设置并可夹持门铰链。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述限位销为两个，两个所述限位销并排设置；

当所述第一夹具带动所述第一压紧块沿靠近所述第一放置部的放置面方向运动后，所述第一压紧块位于两个所述限位销之间。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装系统中，所述支撑面为类L字型面，所述支撑面的横段和竖段之间通过弧形面圆滑过渡。

为了解决前述技术问题，本发明的第二方面提供一种白车身NT门及门铰链自动安装方法，所述白车身NT门及门铰链自动安装方法包括：

测量白车身上的若干预设的测量点，根据若干所述测量点计算门铰链的修正量；

根据所述修正量对门铰链的位置进行纠正，将门铰链安装至NT门上，得到NT门总成；

将NT门总成定位至白车身的预设位置，将NT门总成安装至白车身上。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装方法中，所述测量白车身上的若干预设的测量点，根据若干所述测量点计算门铰链的修正量包括：

测量白车身上的四个预设的测量点，分别标记为Z1、Z2、Z3和Z4，将Z1定义为Z向主定位基准，根据Z1与Z2之间的差值确定Z1的波动值；

以Z1、Z2和Z4建立修正用坐标系，拟合出Z向平面，根据Z1的波动值计算Z3的调整量，即为门铰链的修正量。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装方法中，所述将NT门总成定位至白车身的预设位置包括：

将NT门移动至白车身预设的安装位置侧，同时对白车身及NT门上的若干预设位置进行测量并通过3-2-1建立定位用坐标系，采用点云配准方式将NT门总成定位至白车身的预设位置。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装方法中，所述同时对白车身及NT门上的若干预设位置进行测量并通过3-2-1建立定位用坐标系包括：

分别同时测量白车身及NT门上的四个预设位置的若干测量点，白车身上的测量点分别标记为第一预设位置的C1-X、第二预设位置的C2-X、第三预设位置的C3-Y、第四预设位置的C4-Y、第四预设位置的C5-Z和第三预设位置的C6-Z，NT门上的测量点分别标记为第一预设位置的D1-X、第二预设位置的D2-X、第三预设位置的D3-Y、第四预设位置的D4-Y、第四预设位置的D5-Z和第三预设位置的D6-Z；

通过第一预设位置或第二预设位置的若干测量点的X向均值来确定X向平面位置；

通过第三预设位置或第四预设位置的若干测量点的Y向均值来确定Y向平面位置及Rz自由度；

通过第三预设位置或第四预设位置的若干测量点的Z向均值来确定Z向平面位置。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装方法中，所述采用点云配准方式将NT门总成定位至白车身的预设位置包括：

根据定位用坐标系计算预设位置中白车身及NT门上的测量点的第一偏差值，根据所述第一偏差值调整NT门相对于白车身的位置；

对NT门及白车身上若干预设位置的若干间隙面差匹配面进行测量，计算第二偏差值，根据所述第二偏差值调整NT门相对于白车身的位置，通过若干次迭代直至第二偏差值在预设范围内，认为完成定位。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装方法中，通过NT门及白车身上外饰板安装的若干孔位计算虚拟外饰板位置，得到第二偏差值。

可选地，在如前所述的白车身NT门及门铰链自动安装方法中，所述将NT门总成安装至白车身上之后还包括：

再次对安装完成后的若干预设位置的若干间隙面差匹配面进行测量，计算第三偏差值并进行数据上传。

本发明的积极进步效果在于：本发明实现白车身NT门铰链及NT门的自动安装，提高NT门安装的整体自动化率。本发明通过对门铰链的尺寸自动纠正，提高NT门与白车身的尺寸匹配合格率。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1为本发明的一种系统结构示意图；

图2(a)为本发明门铰链定位工装的一种整体结构示意图；

图2(b)为图2(a)的另一角度示意图；

图2(c)为图2(a)的俯视图；

图3(a)本发明门铰链定位工装定位NT门和门铰链时的一种整体结构示意图；

图3(b)为图3(a)的另一角度示意图；

图3(c)为图3(a)的俯视图；

图4(a)为本发明夹持机构的一种结构示意图；

图4(b)为图4(a)的另一角度示意图；

图5(a)为本发明夹持机构的另一种结构示意图；

图5(b)为图5(a)的另一角度示意图；

图6(a)为本发明夹持机构的另一种结构示意图；

图6(b)为图6(a)的另一角度示意图；

图7(a)为本发明定位机构的一种结构示意图；

图7(b)为图7(a)的另一角度示意图；

图8(a)为本发明支撑机构的一种结构示意图；

图8(b)为图8(a)的主视图；

图9(a)为本发明纠正机构的一种结构示意图；

图9(b)和图9(c)为图9(a)的另一角度示意图；

图10(a)为本发明纠正机构上安装有门铰链时的一种结构示意图；

图10(b)和图10(c)为图10(a)的另一角度示意图；

图11为本发明白车身的一种3D数模图；

图12为本发明对若干预设位置进行测量点测量的一种实施例3D数模图；

图13为本发明对若干预设位置进行间隙面差匹配面测量的一种实施例3D数模图。

具体实施方式

以下通过特定的具体示例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“外侧”，“中段”、“内”、“外”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1至图3(c)，本发明实施例提供一种白车身NT门及门铰链自动安装系统，包括白车身输送线1、第一工位2、第一机器人3、NT门料箱4、第二工位5、门铰链定位工装6、第二机器人7、第三机器人8和第四机器人9。

白车身输送线1用于夹持及输送白车身。如图1中所示，白车身输送线1带着白车身可沿RL100位置输送至RL120位置，输送期间白车身输送线1保持夹持固定白车身，以使得白车身相对白车身输送线1是固定状态。

第一工位2位于白车身输送线1侧边，第一工位2具有带视觉测量设备的第一机器人2。如图1中所示，第一工位2可位于RL100位置。由于白车身具有一对NT门，因此可以在白车身输送线1的两侧分别具有第一工位2及若干第一机器人2。第一机器人2的数量可根据需要测量的测量点数量确定，以满足所有的测量点均得到测量。由于白车身在制造过程中，可能存在一定的偏差，因此通过视觉测量设备来检测第一工位2处的当前白车身以对需要安装到白车身上的门铰链10进行位置纠正。

NT门料箱4用于放置未安装门铰链10的NT门11。如图1中所示，NT门料箱4可位于RL120位置。NT门料箱4的数量可根据需要安装的NT门11数量确定，例如并排设置两个NT门料箱4。由于白车身具有一对NT门，因此可以在白车身输送线1的两侧分别具有NT门料箱4及第二工位5、第二机器人7、第三机器人8和第四机器人9等，实现白车身输送线1的两侧为对称设置的各机构。

第二工位5具有门铰链定位工装6，门铰链定位工装6具有对门铰链10安装位置进行纠正的纠正机构61，纠正机构61的驱动端连接视觉测量设备。视觉测量设备采集的数据来驱动纠正机构61的动作，即通过视觉测量设备检测的测量点进行计算得到修正量来进行门铰链10安装位置的纠正。

第二机器人7位于NT门料箱4和第二工位5之间，第二机器人7用于将位于NT门料箱4处的NT门11搬运至第二工位5，第二机器人7的抓手上设置有螺栓拧紧机构。当NT门11搬运至第二工位5时，通过第二工位5处的门铰链定位工装6将NT门11进行夹持固定。人工将门铰链10放置至门铰链定位工装6，门铰链定位工装6将门铰链10进行夹持固定，门铰链定位工装6的纠正机构61对门铰链的位置进行纠正后，通过第二机器人7抓手上设置的螺栓拧紧机构进行门铰链10的螺栓打紧，实现门铰链10与NT门11之间的安装。

第三机器人8位于白车身输送线1和第二机器人7之间，第三机器人8用于将已安装好门铰链10的NT门总成搬运至白车身输送线1上的白车身，第三机器人8自带有用于对NT门总成及白车身位置进行定位的视觉引导机构。白车身的车身框架上预留有用于安装NT门总成的目标位置，需要将NT门准确的放置在此目标位置上，才能通过门铰链10与白车身进行连接，而该视觉引导机构用于引导第三机器人8带着NT门总成放置至该目标位置。

第四机器人9位于第三机器人8侧边，第四机器人9的抓手上设置有螺栓拧紧机构。在NT门总成放置至目标位置后，通过第四机器人9抓手上的螺栓拧紧机构进行门铰链10的螺栓打紧，实现门铰链10与白车身之间的安装，最终实现NT门与白车身之间的自动安装。

在一些实施例中，各螺栓拧紧机构均采用扭矩枪。该扭矩枪为现有技术中能自动拧紧螺栓的结构即可。

在一些实施例中，视觉测量设备、视觉引导机构均包括拍照设备及数据处理器，拍照设备连接数据处理器。通过拍照设备进行拍照得到图像数据作为测量数据。视觉测量设备、视觉引导机构可选择易思维(ISV)产品型号为InlineCalibre_Flex的拍照设备。

数据处理器可用于数据的处理、部件的控制及数据上传至远程服务器等工作。例如对视觉测量设备采集的若干测量点计算修正量来驱动门铰链定位工装6的纠正机构61对门铰链10安装位置进行纠正。又例如对视觉引导机构采集的数据进行计算来驱动第三机器人8带着NT门总成放置至目标位置。

数据处理器例如可以是微控制器或PLC控制器等。

在一些实施例中，参照图2(a)至图3(c)，门铰链定位工装6包括两个纠正机构61、机架、工作台62和若干夹持机构63。

机架上具有工作台62。若干夹持机构63可拆卸的设置在工作台62上，夹持机构63可夹持NT门11。若干夹持机构63在工作台62上的各个位置可以根据需要夹持的NT门11的结构确定，各夹持机构63共同作用牢牢的将NT门11夹持固定在工作台62上，以用于在NT门11上自动安装门铰链10。两个纠正机构61并排设置在工作台62上，纠正机构61具有用于放置门铰链10的放置部和用于带动放置部做升降运动的移动部，移动部的驱动端连接视觉测量设备。即本发明的纠正机构61用于对门铰链10实现Z向(上下方向或竖向)的位置纠正。

夹持机构63的设置位置与纠正机构61相互不影响为佳，例如如图2(c)和图3(c)中所示，设图中的上方位置为前方、下方位置为后方时，由于门铰链安装位置是在NT门11的前方两侧，因此纠正机构61位于前方两侧。若干夹持机构63分布在左右两侧、中部及后方位置。如图2(c)中所示，左侧和右侧各设置有两个夹持机构63，两个夹持机构63沿前后方向预设距离设置。中部位置设有两个夹持机构63，两个夹持机构63沿前后方向交错位置设置。后方位置偏中左侧设置有一个夹持机构63，后方位置右侧设置有一个夹持机构63。

各夹持机构63可根据需要夹持的NT门11的端面不同采用不同结构和方向的夹持机构63。各夹持机构63可采用现有技术中的夹具即可。也可以采用如下各不同结构的夹持机构63。

在一些实施例中，参照图4(a)至图6(b)，夹持机构63包括夹持支座631、第一夹块632、气缸夹钳633和第二夹块634。

夹持支座631固定在工作台62上，两者可以采用可拆卸的固定方式，例如可采用螺丝等紧固件进行可拆卸固定。第一夹块632直接固定或经一个或多个依次连接的夹持连接块6321固定在夹持支座631上。夹持连接块6321的设置用于将第一夹块632能以需要的位置及方向进行固定。气缸夹钳633的活动部6331连接有第二夹块634，当气缸夹钳633带动第二夹块634沿靠近第一夹块632方向运动后，第二夹块634与第一夹块632相对设置并可夹持NT门11。

在一些实施例中，第一夹块632与夹持连接块6321之间、第二夹块634与活动部6331之间分别采用若干垫片连接。以用于根据不同规格或厚度的NT门11通过垫片进行调节夹持力度。

在一些实施例中，参照图6(a)和图6(b)，第二夹块634与活动部6331之间还可以根据一个或多个依次连接的夹持连接块6341进行连接，以使得当气缸夹钳633带动第二夹块634沿靠近第一夹块632方向运动后，第二夹块634能以需要的位置及方向与第一夹块632共同z作用夹持NT门11。

此时，可以在夹持连接块6341与活动部6331之间和/或第二夹块634与夹持连接块6341之间采用若干垫片连接。

在一些实施例中，参照图4(a)和图4(b)，第一夹块632与第二夹块634相对的两个端面为夹持面，夹持面所在的平面平行于工作台62的台面。即夹持面是水平设置的，以用于夹持NT门11上一些水平的端面。

在一些实施例中，参照图5(a)和图5(b)，第一夹块632与第二夹块634相对的两个端面为夹持面，夹持面所在的平面相交于工作台62的台面。即夹持面相对于工作台62是倾斜设置的，以用于夹持NT门11上一些倾斜的端面。

在一些实施例中，参照图4(a)至图5(b)，气缸夹钳633带动第二夹块634沿靠近第一夹块632方向运动后，第二夹块634位于第一夹块632的正上方或正下方。即第二夹块634与第一夹块632共同夹持在NT门11的同一端面上下位置实现夹持目的。

在一些实施例中，参照图6(a)和图6(b)，气缸夹钳633带动第二夹块634沿靠近第一夹块632方向运动后，第二夹块634与第一夹块632交错相对设置。即第二夹块634与第一夹块632共同夹持在NT门11的不同端面的上下位置实现夹持目的。

在一些实施例中，参照图6(a)和图6(b)，当存在气缸夹钳633带动第二夹块634沿靠近第一夹块632方向运动后，第二夹块634与第一夹块632交错相对设置情况下，夹持机构63还包括第一夹持限位块635和第二夹持限位块636。

第一夹持限位块635设置在夹持支座631、第一夹块632或夹持连接块6321上。第二夹持限位块636设置在活动部6331、第二夹块634或夹持连接块6341上。当气缸夹钳633带动第二夹块634沿靠近第一夹块632方向运动时，第二夹持限位块636抵接第一夹持限位块635以实现限位。

在一些实施例中，第一夹持限位块635上设置有凸起或凹槽，第二夹持限位块636上设置有凹槽或凸起，当气缸夹钳633带动第二夹块634沿靠近第一夹块632方向运动时，凸起插入于凹槽内实现限位。

在一些实施例中，参照图2(a)至图3(c)，门铰链定位工装6还包括若干定位机构64，若干定位机构64可拆卸的设置在于工作台62上，定位机构64可定位NT门11。若干定位机构64在工作台62上的各个位置可以根据需要定位的NT门11的结构确定，各定位机构64共同作用对NT门11按预设的位置定位在工作台62上，以用于在NT门11上更精确的自动安装门铰链10。

定位机构64的设置位置与纠正机构61、夹持机构63相互不影响为佳，例如如图2(c)和图3(c)中所示，设图中的上方位置为前方、下方位置为后方时，两个定位机构64分别位于中部左右两侧，每个定位机构64前后各有一个夹持机构63。

在一些实施例中，参照图7(a)和图7(b)，定位机构64包括定位支座641、定位气缸642和定位销643。

定位支座641固定在工作台62上，两者可以采用可拆卸的固定方式，例如可采用螺丝等紧固件进行可拆卸固定。定位气缸642固定在定位支座641上，定位气缸642的伸缩杆为上下方向。定位销643设置在定位气缸642的伸缩杆上，由定位气缸642带动定位销643做升降运动实现定位销643插接至NT门11的定位孔或远离NT门11。

在一些实施例中，参照图7(a)和图7(b)，定位机构64还包括定位接近开关644，定位接近开关644直接固定或经定位连接块固定在定位支座641上，定位接近开关644位于定位销643侧边。定位接近开关644联动定位气缸642。定位接近开关644用于检测NT门11是否靠近定位机构64，若检测到NT门11靠近定位机构64可联动驱动定位气缸642带动定位销643做上升运动实现定位销643插接至NT门11的定位孔，进而完成定位功能。

在一些实施例中，参照图2(a)至图3(c)，门铰链定位工装6还包括若干支撑机构65，若干支撑机构65分布于工作台62上，支撑机构65可支撑NT门11。若干支撑机构65在工作台62上的各个位置可以根据需要支撑的NT门11的结构确定，各支撑机构65共同作用对NT门11按预设的位置支撑在工作台62上，以用于在NT门11上更精确的自动安装门铰链10。

支撑机构65的设置位置与纠正机构61、夹持机构63或定位机构64相互不影响为佳，例如如图2(c)和图3(c)中所示，设图中的上方位置为前方、下方位置为后方时，由于图3(a)中所示的NT门11的后右侧位置还具有延长的板材，需要对该位置进行支撑，因此两个支撑机构65左右设置分别位于后侧偏右位置。

在一些实施例中，参照图8(a)和图8(b)，支撑机构65包括支撑支座651和支撑块652。

支撑支座651固定在工作台62上，两者可以采用可拆卸的固定方式，例如可采用螺丝等紧固件进行可拆卸固定。支撑块652直接固定或经支撑连接块6521固定在支撑支座651上，支撑块652的端部设置有用于支撑NT门11端面的切面6522。

在一些实施例中，支撑块652与支撑支座651之间或支撑块652与支撑连接块6521之间采用若干垫片连接。

在一些实施例中，门铰链定位工装6还包括两个门铰链感应传感器66，两个门铰链感应传感器66分别设置在两个纠正机构61上或两个纠正机构61侧边的两个夹持机构63上，两个门铰链感应传感器66的感应面分别朝向安装至纠正机构61上的门铰链10。通过门铰链感应传感器66可以感应纠正机构61上是否安装有门铰链10。

门铰链感应传感器66可以为红外反射传感器。

在一些实施例中，参照图9(a)至图10(c)，纠正机构61包括纠正支座611、电机直线模组612、纠正气缸613、第一放置部614、第二放置部615和若干限位销616。

纠正支座611固定在工作台62上，两者可以采用可拆卸的固定方式，例如可采用螺丝等紧固件进行可拆卸固定。电机直线模组612固定在纠正支座611上，电机直线模组612的滑块作为移动部，电机直线模组612的滑块移动方向为Z向。纠正气缸613经纠正固定板固定在移动部上，纠正气缸613的伸缩杆的轴向为水平方向。由电机直线模组612带动纠正气缸613做Z向升降运动。

放置部直接固定或经一个或多个纠正连接块固定在纠正气缸613的伸缩杆上，由纠正气缸613带动放置部做水平移动，放置部包括第一放置部614和第二放置部615，第一放置部614上具有贴放门铰链10的放置面6141，放置面6141侧设置有一个或多个限位销616，第二放置部615上具有支撑门铰链10的支撑面6151。

门铰链10通常具有若干用于连接NT门11和白车身的若干固定连接孔，限位销616的数量及位置排布可根据固定连接孔的数量及位置确定。另外，门铰链10通常也不是直的，其在与NT门11连接的固定连接孔侧至与白车身连接的固定连接孔侧之间具有一定的弯折。因此，在使用纠正机构61时，可将门铰链10放置在放置部上，其中与白车身连接的固定连接孔插入于限位销616中，门铰链10可贴靠放置面6141，门铰链10的弯折处放置在支撑面6151上，进而实现了门铰链10的放置。

电机直线模组612的驱动端连接视觉测量设备。电机直线模组612例如根据修正量带动纠正气缸613及其上放置有门铰链10的放置部一起上升或下降对应行程，实现了对门铰链10的位置纠正。

在一些实施例中，电机直线模组612的驱动机构为伺服电缸。

在一些实施例中，纠正机构61还包括第一夹具617和第二夹具618。第一夹具617和第二夹具618可采用现有技术中能夹持或固定门铰链10的夹具即可。第一夹具617和第二夹具618也可以采用如下具体结构：

参照图9(a)至图10(c)，第一夹具617采用气缸夹钳，第一夹具617的活动部连接有第一压紧块6171，当第一夹具617带动第一压紧块6171沿靠近第一放置部614的放置面6141方向运动后，第一压紧块6171与放置面6141相对设置并可夹持门铰链10。第二夹具618采用气缸夹钳，第二夹具618的活动部连接有第二压紧块6181，当第二夹具618带动第二压紧块6181沿靠近第二放置部615的支撑面6151方向运动后，第二压紧块6181与支撑面6151相对设置并可夹持门铰链10。

在一些实施例中，参照图9(c)和图10(c)，限位销616为两个，两个限位销616并排设置。当第一夹具617带动第一压紧块6171沿靠近第一放置部614的放置面6141方向运动后，第一压紧块6171位于两个限位销616之间。

在一些实施例中，参照图10(a)，支撑面6151为类L字型面，支撑面6151的横段和竖段之间通过弧形面圆滑过渡。以便于更好的贴合门铰链10的弯曲部。

本发明实施例提供一种白车身NT门11及门铰链10自动安装方法，包括如下步骤：

S1，测量白车身上的若干预设的测量点，根据若干测量点计算门铰链10的修正量。

本步骤中，可以采用白车身NT门及门铰链自动安装系统中的视觉测量设备进行若干预设的测量点的数据采集。根据若干测量点计算门铰链10的修正量的过程可以通过数据处理器实现。

在一些实施例中，参照图11，步骤S1包括：测量白车身上的四个预设的测量点，分别标记为Z1、Z2、Z3和Z4，将Z1定义为Z向主定位基准，根据Z1与Z2之间的差值确定Z1的波动值；以Z1、Z2和Z4建立修正用坐标系，拟合出Z向平面，根据Z1的波动值计算Z3的调整量，即为门铰链10的修正量。

上述的波动值相当于Z1平面相对于整车坐标的尺寸波动。修正量则是经过计算后，通过调整门铰链10的Z向高低来弥补车身的尺寸波动。由于每辆白车身的偏差都略有不同，因此选取Z1为主定位基准，此主定位基准当前白车身的基准。Z1的上下波动会直接影响到Z2与NT门11工艺面的匹配，所以最终的调整量是指门铰链10的Z向调整量。

如图11所示，选择了白车身上具体的Z1、Z2、Z3和Z4四处测量点为需要检测的测量点。在选择时，Z1和Z3尽量位于两个门铰链10安装区域，Z2和Z4尽量位于白车身与NT门11工艺面具有弯曲匹配的匹配面区域。

S2，根据修正量对门铰链10的位置进行纠正，将门铰链10安装至NT门11上，得到NT门总成。

本步骤中，可以采用纠正机构61对门铰链10的位置进行纠正，在第二工位5对门铰链10安装至NT门11上，得到NT门总成。

S3，将NT门总成定位至白车身的预设位置，将NT门总成安装至白车身上。

本步骤在进行NT门总成与白车身安装之前，还进行两者的定位，以便NT门安装的位置满足最终的尺寸匹配要求。

本步骤中，可以采用带有视觉引导机构的第三机器人8将NT门总成定位至白车身的预设位置。可以通过第四机器人9将NT门总成安装至白车身上。

在一些实施例中，步骤S3中，定位过程包括：将NT门11移动至白车身预设的安装位置侧，同时对白车身及NT门11上的若干预设位置进行测量并通过3-2-1建立定位用坐标系，采用点云配准方式将NT门总成定位至白车身的预设位置。点云配准方式实现了粗引导定位及最终的精定位的目的。

在一些实施例中，参照图12，建立定位用坐标系过程包括：分别同时测量白车身及NT门11上的四个预设位置的若干测量点，白车身上的测量点分别标记为第一预设位置的C1-X、第二预设位置的C2-X、第三预设位置的C3-Y、第四预设位置的C4-Y、第四预设位置的C5-Z和第三预设位置的C6-Z，NT门11上的测量点分别标记为第一预设位置的D1-X、第二预设位置的D2-X、第三预设位置的D3-Y、第四预设位置的D4-Y、第四预设位置的D5-Z和第三预设位置的D6-Z。

上述标记中的X、Y和Z分别指监控方向，即如下表所示：

通过第一预设位置或第二预设位置的若干测量点的X向均值来确定X向平面位置。通过第三预设位置或第四预设位置的若干测量点的Y向均值来确定Y向平面位置及Rz自由度。通过第三预设位置或第四预设位置的若干测量点的Z向均值来确定Z向平面位置。

由于门铰链10的位置相对于白车身已确定，因此定位用坐标系的建系仅输出X、Y、Z、Rz四个自由度。

具体的，如图12所示，四个预设位置中的第一预设位置和第二预设位置尽量位于两个门铰链10安装区域，第三预设位置和第四预设位置尽量位于白车身与NT门11工艺面具有弯曲匹配的匹配面区域。优选这些区域与步骤S1中需要测量的预设测量点所在的区域一致。

在一些实施例中，粗引导定位及最终的精定位的具体过程包括：根据定位用坐标系计算预设位置中白车身及NT门11上的测量点的第一偏差值，根据第一偏差值调整NT门11相对于白车身的位置。

对NT门11及白车身上若干预设位置的若干间隙面差匹配面进行测量，计算第二偏差值，根据第二偏差值调整NT门11相对于白车身的位置，通过若干次迭代直至第二偏差值在预设范围内，认为完成定位。

参照图13，若干预设位置与建立定位用坐标系所对应的预设位置一致。每个预设位置均测量两处匹配面的间隙面差，只有所有的间隙面差均位于预设范围内，才认为完成定位。

在一些实施例中，通过NT门11及白车身上外饰板安装的若干孔位计算虚拟外饰板位置，得到第二偏差值。由于孔位相对于NT门11或白车身来说是固定位置的，因此两者的孔位距离越小说明偏差越小。

在一些实施例中，将NT门总成安装至白车身上之后还包括：再次对安装完成后的若干预设位置的若干间隙面差匹配面进行测量，计算第三偏差值并进行数据上传。

在一些实施例中，参照图13，Z向的匹配结果可以以4.2和3.2处的面差为测量目标。

实施例1：

白车身通过白车身输送线1传送至第一工位2，第一机器人2自带的视觉测量设备测量白车身上的若干预设的测量点，获取测量数据后，计算平面波动值及修正量，若各工位上设有PLC控制器时，将修正量发送给PLC控制器，若各工位上未设PLC控制器时，修正量可直接发送给用于控制电机直线模组612的部件。通过电机直线模组612对门铰链10进行Z向的位置偏移。

第一机器人2从NT门料箱4自动取料，取料后放至第二工位5的门铰链定位工装6上，由门铰链定位工装6的夹持机构63将NT门11夹持。同时第二工位5的门铰链10通过人工上料，放至纠正机构61进行定位。通过电机直线模组612对门铰链10进行Z向的位置偏移的过程可以在本段门铰链10上料之前或之后均可。偏移后由第二机器人7抓手上的螺栓拧紧机构进行门铰链10的螺栓打紧，实现门铰链10与NT门11之间的安装。

第三机器人8用于将已安装好门铰链10的NT门总成搬运至白车身输送线1上的白车身，NT门总成与白车身安装之前，还通过第三机器人8自带的视觉引导机构进行两者的定位，以便NT门安装的位置满足最终的尺寸匹配要求。

在完成NT门总成与白车身定位后，通过第四机器人9抓手上的螺栓拧紧机构进行门铰链10的螺栓打紧，实现门铰链10与白车身之间的安装，最终实现NT门与白车身之间的自动安装。

安装完成后，由第三机器人8自带的视觉引导机构再次对重要匹配面进行测量并将数据上传。此次测量与第一次测量元素相同，只是对打完螺栓的NT门11间隙面差进行复测记录。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。