EMS输送线可靠性改造.docxVIP

孙红轮神龙汽车有限公司武汉一厂湖北武汉430056摘要：本文基于EMS机械化系统使用中存在的输送轨道对接问题，通过对问题的深入研究，从设备运行原理及结构特点出发，设计开发了一套气动对接定位装置取代原电动装置，有效保证了输送轨道间的对接精度。同时对升降系统结构进行优化，利用分置式的配重系统有效降低了设备运行负载。项目的实施彻底消除了因轨道对接错位所引发的各类事故，每年可新增产值1074万元，具有显著的经济效益。该项目经验对机械化输送领域类似设备问题的解决具有较高的实际指导意义及应用参考价值。主题词：EMS自行小车升降机轨道对接定位负载配重引言在现代化汽车制造企业中，作为机械化输送设备的重要类型，EMS单轨电动自行小车输送系统以其速度快、柔性好、效率高等特点，一直得到广泛的关注。近年来，随着控制技术的不断发展以及设备结构的不断优化，EMS输送系统开始被越来越多的用户所接受，尤其在欧系汽车厂，更是作为重要的机械化设备得到较多的应用。最基本的EMS输送系统一般由自行小车、固定轨道、升降段、水平道岔等几部分组成。通过道岔的不同对接位置可以控制物料的流向并实现水题。1本文以对某侧围EMS输送线可靠性改造的实际经验，系统介绍一种气动轨道对接定位装置的设计、研制以及应用，通过现场使用验证，该装置结构简单、定位准确、可靠性高，很好地满足了自行小车运行中对输送轨道对接精度的要求。另外通过对升降系统实施结构优化、增加配重装置等，在提高设备整体强度及刚性的同时还降低了运动负载，设备可靠性也得到大幅提高。2EMS输送线存在问题及原因分析平运输，通过升降段轨道与固定轨道的对接实现故障类别分析该EMS输送线平面布置如下图1所示，工艺线2.1物料的垂直运输。对于EMS输送系统来说，如果轨道对接存在偏差，就可能带来取电碳刷折断、集电器损坏、小车走轮卡阻、电机过载、车体变形等多种形式的设备事故。因此如何保证活动轨道与固定轨道间的对接精度，尤其是垂直方向的轨道对接精度，一直都是自行小车输送线能否可靠运行的关键问上件升降机下件升降机自行小车小车维修区图1EMS平面布置图作者简介：孙红轮，男，1974年2月，1996年7月毕业于天津工程师范学院，工学学士。毕业后进入神龙汽车有限公司从事汽车制造装备维修工作至今，东风公司技术专家，高级工程师。主要致力于汽车制造装备机械化输送领域的研究。技术改造长度142m，含上件、下件升降机各一套，自行小车组的对接。升降支架中心布置有电动插销对接装置，用于保证轨道的对接精度；4）升降机框架及钢结构：保证设备的刚性、强度及重复运行精度。对所有故障进行分类后，分析汇总如下表1所示。故障主要分为5大类，其中轨道对接错位和6套。输送线节拍为34辆份/小时，小车运行速度20-40m/min，升降系统运行速度10-24m/min。根据对该EMS输送线投入使用后6个月内全部的故障统计，共计停工1941分钟，几乎全部发生在上、下件升降机上。升降机结构如图2所示，主要分为四部分：1）驱动单元：电机双向输出，通过万向节、转向箱等将动力传递到左右两侧的升降丝杆；2）升降丝杆：通过螺母、滑块实现与升降架的连接，完成负载的垂直输送；3）升降支架：通过滑块与丝杆螺母相连接，下部布置EMS小车的运行轨道，实现与固定轨道对接插销检测信号丢失为主要故障，占比达到66%，其次为电机过载和插销卡阻，以及升降机信号丢失等。驱动单元升降丝杆表1故障类别统计%固定轨道升降支架电动插销对接装置图22）力学分析升降机结构图故障产生的原因分析轨道对接错位轨道对接动作顺序如下，2.22.2.1升降机受力如图3所示，由于升降支架与丝首先升降支架运行杆间为刚性连接，丝杆运行到对接位停止时，在X到高位（超出固定轨道25mm），电动插销打开，升降支架下降到对接位置，同时插销落位到相应V方向同时存在着以中心丝杆为主，两端插销为辅的3个支撑点，而这3个支撑点不可能同时处于对接的理论位置。当自行小车由固定轨道进入到升降机内的活动轨道时，产生向下的力P，由于丝杆在Z方向的支撑作用，活动轨道进口端就会以丝杆为中心点型支撑块上，实现轨道对接。题的原因如下1）升降支架刚性不足通过分析，产生该问Ⅰ材料规格偏小：升降支架为框架结构，采用60×60矩形钢管制作，承重能力不足；Ⅱ结构不合理：升降支架X向跨度4.2m，Y向跨度2.8m，尤其在沿小车运行的X方向只有一根主梁，且两端悬臂较长、刚性差，易产生变形，而X方向的动态负载更使变形不易控制。产生向下的位移，而活动轨道出口端则会相对丝杆产生向上的位移，即表现为轨道在Z方向产生对接高度误差，导致自行小车经过时的碳刷折断或滚轮的卡阻。轨道对接插销到位检测信号丢失2.2.2－42－序号故障类别停机时间（分钟）占总停机1轨道对接错位，导致自行小车碳刷损坏或运行卡阻65633.