CN111056246A - 一种ems双层空中输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种EMS双层空中输送系统。一种EMS双层空中输送系统，包括上层环形轨道、下层环形轨道、维修轨道和EMS输送小车，其中，所述EMS输送小车能够通过一垂直轨道切换机构在所述上层环形轨道和下层环形轨道之间切换运行，以及，所述EMS输送小车能够通过一水平轨道切换机构在所述上层环形轨道和维修轨道之间切换运行。本发明的一种EMS双层空中输送系统，其具有维护方便以及能够降低生产成本和节省工件物流时间等优点。

Description

一种EMS双层空中输送系统

技术领域

本发明涉及物流输送技术领域，尤其涉及一种EMS双层空中输送系统。

背景技术

随着大规模集约化生产在国内汽车生产线上的广泛采用，各类先进的自动控制智能工厂物流输送系统不断出现，电动自行小车输送系统(EMS)作为典型的空中输送技术，与地面输送系统相比，可充分利用空间资源，广泛应用于汽车制造行业，用于车间内部或车间与车间之间输送工装夹具和汽车零部件，实现汽车生产线上对工件的不同工艺处理。

目前，现有的EMS输送系统的运送工件的形式主要有两种，第一种为轨道水平布置的EMS输送小车水平行走的工件运送方式，第二种为带坡度的同层轨道布置的EMS输送小车同层轨道行走的工件运送方式。第一种EMS输送系统的输送小车的轨道切换只能实现同一水平面高度的轨道之间切换，需在不同高度轨道上的EMS输送小车运送的工件进行传递时，需增设工件转运系统，致使设备投资成本高，工件的物流时间长；第二种EMS输送系统的输送小车的轨道切换虽能实现不同高度的轨道之间切换，但EMS输送小车通过爬坡进入更高高度的同层轨道行走，需要一段较长的过渡时间，降低了生产节拍，生产效率低。

如何解决上述难题，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种维护方便能够降低生产成本和节省工件物流时间的EMS双层空中输送系统。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供的一种EMS双层空中输送系统，包括上层环形轨道、下层环形轨道、维修轨道和EMS输送小车，其中所述EMS输送小车能够通过一垂直轨道切换机构在所述上层环形轨道和下层环形轨道之间切换运行，以及，所述EMS输送小车能够通过一水平轨道切换机构在所述上层环形轨道和维修轨道之间切换运行。在本发明中，EMS双层空中输送系统主要功能区包括上件工位、下件工位、维修工位、升降工位和工艺处理工位，EMS输送小车能够带动工件进行上件和下件并通过环形轨道行走至各个工位，待装载有工件的EMS输送小车输送至升降工位时，EMS输送小车停止，垂直轨道切换机构运行通过垂直方向上升和下放功能将EMS输送小车放至不同高度，根据具体情况一方面可用于实现EMS输送小车的维修，另一方面可用于将工件升降至不同高度的EMS轨道系统而进入另一高度的工艺处理工位，所述水平轨道切换机构能够将岔道和相应的工位连接一起，从而EMS输送小车通过岔道进入下一个工位，或者EMS输送小车出现问题时，运行至维修工位。

进一步地，其还包括支柱和固定在支柱上的三个工字钢固定梁，所述支柱固定于地板上，其中，所述上层环形轨道、下层环形轨道、维修轨道均通过一C型钩固定于其中一个工字钢固定梁上，所述上层环形轨道高于下层环形轨道并且上层环形轨道和维修轨道处于同一平面上。其中，根据不同载荷，所述上层环形轨道、下层环形轨道、维修轨道上可设置不同类型滑触线，所述工字钢固定梁通过支柱可固定于车间厂房的地板上。

进一步地，所述输送小车包括行驶机构、提升机构和用于装载与卸载工件的吊具，所述输送小车能够通过所述行驶机构分别在所述上层环形轨道、下层环形轨道、水平轨道切换机构、维修轨道上移动，所述吊具与提升机构连接并且该吊具能够通过所述提升机构的提升运动在垂直方向进行升降运动。其中，所述行使机构可通过滚轮在上层环形轨道、下层环形轨道的支撑和导向，完成EMS输送小车在上层环形轨道、下层环形轨道的自行输送，将EMS输送小车装载的工件输送至各个工位。

进一步地，所述垂直轨道切换机构包括驱动系统、升降小车、配重和升降框架，所述驱动系统装设在所述升降框架顶端，所述升降小车与配重分别装设在所述升降框架的对应两侧，所述升降小车与配重通过一升降带连接，所述升降小车能够在所述驱动系统和配重的配合下沿升降框架的垂直方向进行升降运动。

进一步地，所述驱动机构还包括驱动电机、滚筒，所述驱动电机的输出轴与滚筒主轴连接，所述滚筒与所述升降带摩擦接触，所述升降小车包括导向轮组和能够与所述上层环形轨道、下层环形轨道对接的升降轨道，所述导向轮组与所述升降框架接触，该导向轮组用于升降小车在所述驱动电机，滚筒、升降带、配重的配合下沿所述升降框架垂直方向进行升降运动从而使升降轨道能够在垂直方向上进行上升和下降，其中，所述输送小车能够与升降轨道配合从而通过该升降轨道在所述上层环形轨道和下层环形轨道之间切换运行。其中，驱动电机带动滚筒转动，所述升降小车可通过导向轮组限定于垂直方向上的运动，待载有工件的EMS输送小车至升降工位时，通过皮带与滚筒的摩擦和配重相互作用，对载有EMS输送小车和工件的升降小车进行升降，使EMS输送小车在不同高度的轨道上进行切换，实现EMS输送小车的双层空中输送。

进一步地，所述水平轨道切换机构包括机构框架，装设在所述机构框架上的变轨小车和电动推杆，所述变轨小车与电动推杆连接，在该变轨小车上装设有用于在所述电动推杆推动下能够在所述机构框架上沿框架长度方向移动的导向轮，在所述变轨小车下侧与所述上层环形轨道同一水平方向上的前后方位分别设置一个弯轨和一个能够把上层环形轨道与维修轨道进行对接的直轨，其中，所述输送小车能够分别与直轨、弯轨配合从而通过直轨、弯轨在所述上层环形轨道和维修轨道之间切换运行。其中，所述直轨和弯轨分别代表不同的工位路径的轨道，待EMS输送小车行走至岔道处选择所述直轨或弯轨即可进入下一工位轨道。

由于采用了上述结构，本发明具有的有益效果如下：

本发明通过轨道路径的合理布局，EMS输送小车、垂直轨道切换机构和水平轨道切换机构相互配合，实现EMS输送小车通过水平轨道切换机构在所述上层环形轨道和维修轨道之间切换运行，从而实现工件的循环运转和工艺处理操作，以及EMS输送小车通过水平轨道切换机构切换至维修轨道进行维修，无需上层环形轨道和下层环形轨道停线维修，因此与现有技术相比，本发明维护方便，其能够降低生产成本和节省工件物流时间。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的整体结构俯视图；

图3是本发明的环形轨道示意图；

图4是本发明的EMS输送小车结构示意图；

图5是本发明的垂直轨道切换机构结构示意图；以及，

图6是本发明的水平轨道切换机构结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合附图1-6，对本发明的一种EMS双层空中输送系统的具体实施方式进行详细描述：

请参阅图1-6，本发明提供的一种的EMS双层空中输送系统，包括上层环形轨道7、下层环形轨道10、维修轨道3和EMS输送小车1，其中，EMS输送小车1能够通过一垂直轨道切换机构2在上层环形轨道7和下层环形轨道10之间切换运行，以及，EMS输送小车1能够通过一水平轨道切换机构4在上层环形轨道7和维修轨道3之间切换运行。

在本发明中，本发明包括五个工位进行工作，分别为上件工位a、升降工位b、工艺处理工位c、维修工位d和下件工位e；所述EMS输送小车1通过在上件工件a装载工件，可以通过上层环形轨道7输送至各个不同功能的工位，直至EMS输送小车1到达下件工位e结束此工件的工艺处理并进行其他操作。

本发明中，其还包括支柱8和固定在支柱8上的三个工字钢固定梁6，所述支柱8固定于地板9上，其中，所述上层环形轨道7、下层环形轨道10、维修轨道3均通过一C型钩5固定于其中一个工字钢固定梁6上，所述上层环形轨道7高于下层环形轨道10并且上层环形轨道7和维修轨道3处于同一平面上。上述结构构成了EMS空中输送系统的输送框架，而各个功能的工位根据具体需求布置于上层环形轨道7或下层环形轨道10的下方位置。

本发明中，EMS输送小车1包括行驶机构101、提升机构102和用于装载与卸载工件的吊具103，EMS输送小车1能够通过行驶机构101分别在上层环形轨道7、下层环形轨道10、水平轨道切换机构4、维修轨道3上移动，吊具103与提升机构102连接并且该吊具103能够通过提升机构102的提升运动在垂直方向进行升降运动。行驶机构101可采用“C”型骑式结构的用减速电机驱动作为驱动装置的自行小车，行使机构101包括有主动轮、从动轮以及导向轮组并且主动轮、从动轮以及导向轮组分别与上层环形轨道7的翼板接触而起到驱动和导向作用，提升机构102通过使用电机驱动提升皮带而带动下部设置的吊具103完成升降功能，并且提升机构102主要用于上件工位a和下件工位e的吊具103的提升和下降，进而实现工件在这两个工位的装载和卸载。

本发明中，垂直轨道切换机构2主要功能是在升降工位b完成EMS输送小车1的升降，从而实现工件的上升和下降，具体工艺处理可根据实际情况进行选择。

其中，垂直轨道切换机构2包括驱动系统201、升降小车202、配重203和升降框架204，驱动系统201装设在升降框架204顶端，升降小车202与配重203分别装设在升降框架204的对应两侧，升降小车202与配重203通过一升降带2013连接，升降小车202能够在所述驱动系统201和配重203的配合下沿升降框架204的垂直方向进行升降运动；驱动机构201包括驱动电机2011、滚筒2012和升降带2013，驱动电机2011运行而带动滚筒2012转动，滚筒2012的柱形侧面与升降带2013的表面接触，通过滚筒2012与升降带2013表面的静摩擦，在驱动系统201和配重203作用下可以带动升降小车202上升和下降，从而将行驶至升降轨道2022的载有工件的EMS输送小车1进行上升和下降，通过定位机构完成升降轨道2022与下层环形轨道10的对接，使得EMS输送小车1进入下层环形轨道10，从而进入另一高度层的工艺处理工位。所述垂直轨道切换机构2通过在实现EMS输送线路的高度方向上的切换，可根据实际情况选择垂直轨道切换机构2安装位置而实现不同的工艺处理。

本发明中，所述水平轨道切换机构4包括机构框架401，装设在所述机构框架401上的变轨小车402和电动推杆404，变轨小车402与电动推杆404连接，在该变轨小车402上装设有用于在电动推杆404推动下能够在机构框架401上沿框架长度方向移动的导向轮403，在变轨小车402下侧与所述上层环形轨道7同一水平方向上的前后方位分别设置一个弯轨406和一个直轨405，该直轨405能够把上层环形轨道7与维修轨道3进行对接，其中，EMS输送小车1能够分别与直轨405、弯轨406配合从而通过直轨405、弯轨406在上层环形轨道7和维修轨道3之间切换运行。其中，所述变轨小车402可以在电动推杆404作用下而通过导向轮403在机构框架401上的型材表面平移，直轨405和弯轨406分别通向两个不同工位的路径，通过水平轨道切换机构4所属的控制系统控制变轨小车402，再将直轨405和弯轨406与相应的工位轨道连接在一起，从而完成轨道的切换；所述维修工位d设置维修轨道3，维修轨道3能与上层环形轨道7通过水平轨道切换机构4中的直轨405完成对接，轨道切换机构4的位置可根据工位需求设置。

本发明一种EMS双层空中输送系统在各工位具体工作状况说明如下：

上件工位a：所述EMS输送小车1行驶至上件工位a，EMS输送小车1到位而停止，提升机构102将提升置于提升机构102下部的吊具103下降到指定高度处，自动或人工装载工件到吊具103上，完成上件操作。

升降工位b：当EMS输送小车1运行到升降工位b时，EMS输送小车1进入垂直轨道切换机构2上的活动轨道2022上，到位并停止小车，垂直轨道切换机构2运行，将活动轨道2022同EMS输送小车1下降至下层环形轨道10的位置而完成定位对接，载有工件的EMS输送小车1运行，进入下层环形轨道10，从而实现EMS输送小车1的立体空间上的位置变换。

工艺处理工位c：载有工件的EMS输送小车1运行至所述工艺处理工位c并停止小车，通过相关的工艺处理，例如，焊接、冲压、涂装、总装等，按照工艺设计，使EMS输送小车1带动工件间歇移动，依次完成工件的各个工艺处理。

维修工位d：EMS输送小车1运行至轨道切换机构4位置，当不同工件的EMS输送小车1经过识别后，通过系统控制轨道切换机构4，将所述轨道切换机构4上的弯轨406与维修工位d的轨道连接在一起，EMS输送小车1通过弯轨406进入维修工位，可对运行至维修工位d的EMS输送小车1进行检测和维修，同时不影响后面小车的继续工作，无需停线维修，提高了生产效率；检测维修后的EMS输送小车1通过上层环形轨道7方向运行至下一轨道切换机构4位置，通过直轨405行驶出维修工位，从而完成EMS输送小车1进入维修工位d---检测维修---驶出维修工位d。通过所述轨道切换机构4实现工件不同工艺路径的切换，所述轨道切换机构4的位置可根据工位需求设置。

下件工位e：载有工件的EMS输送小车1依次经过各个工位完成相关的操作后，EMS输送小车1最后驶入下件工位e后停止，EMS输送小车1上的提升机构102运行，将载有工件的吊具103下降至指定高度，自动或人工将工件从吊具103上卸载工件，从而完成工件下件操作。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种EMS双层空中输送系统，其特征在于：包括上层环形轨道(7)、下层环形轨道(10)、维修轨道(3)和EMS输送小车(1)，其中，所述EMS输送小车(1)能够通过一垂直轨道切换机构(2)在所述上层环形轨道(7)和下层环形轨道(10)之间切换运行，以及，所述EMS输送小车(1)能够通过一水平轨道切换机构(4)在所述上层环形轨道(7)和维修轨道(3)之间切换运行。

2.如权利要求1所述的一种EMS双层空中输送系统，其特征在于：其还包括支柱(8)和固定在支柱(8)上的三个工字钢固定梁(6)，所述支柱(8)固定于地板(9)上，其中，所述上层环形轨道(7)、下层环形轨道(10)、维修轨道(3)均通过一C型钩(5)固定于其中一个工字钢固定梁(6)上，所述上层环形轨道(7)高于下层环形轨道(10)并且上层环形轨道(7)和维修轨道(3)处于同一平面上。

3.如权利要求1或2所述的一种EMS双层空中输送系统，其特征在于：所述EMS输送小车(1)包括行驶机构(101)、提升机构(102)和用于装载与卸载工件的吊具(103)，所述EMS输送小车(1)能够通过所述行驶机构(101)分别在所述上层环形轨道(7)、下层环形轨道(10)、水平轨道切换机构(4)、维修轨道(3)上移动，所述吊具(103)与提升机构(102)连接并且该吊具(103)能够通过所述提升机构(102)的提升运动在垂直方向进行升降运动。

4.如权利要求3所述的一种EMS双层空中输送系统，其特征在于：所述垂直轨道切换机构(2)包括驱动系统(201)、升降小车(202)、配重(203)和升降框架(204)，所述驱动系统(201)装设在所述升降框架(204)顶端，所述升降小车(202)与配重(203)分别装设在所述升降框架(204)的对应两侧，所述升降小车(202)与配重(203)通过一升降带(2013)连接，所述升降小车(202)能够在所述驱动系统(201)和配重(203)的配合下沿升降框架(204)的垂直方向进行升降运动。

5.如权利要求4所述的一种EMS双层空中输送系统，其特征在于：所述驱动机构(201)包括驱动电机(2011)、滚筒(2012)，所述驱动电机(2011)的输出轴与滚筒(2012)主轴连接，所述滚筒(2012)与所述升降带(2013)摩擦接触，所述升降小车(202)包括导向轮组(2021)和能够与所述上层环形轨道(7)、下层环形轨道(10)对接的升降轨道(2022)，所述导向轮组(2021)与所述升降框架(204)接触，该导向轮组(2021)用于升降小车(202)在所述驱动电机(2011)，滚筒(2012)、升降带(2013)、配重(203)的配合下沿所述升降框架(204)垂直方向进行升降运动从而使升降轨道(2022)能够在垂直方向上进行上升和下降，其中，所述EMS输送小车(1)能够与升降轨道(2022)配合从而通过该升降轨道(2022)在所述上层环形轨道(7)和下层环形轨道(10)之间切换运行。

6.如权利要求1至5任一项所述的一种EMS双层空中输送系统，其特征在于：所述水平轨道切换机构(4)包括机构框架(401)，装设在所述机构框架(401)上的变轨小车(402)和电动推杆(404)，所述变轨小车(402)与电动推杆(404)连接，在该变轨小车(402)上装设有用于在所述电动推杆(404)推动下能够在所述机构框架(401)上沿框架长度方向移动的导向轮(403)，在所述变轨小车(402)下侧与所述上层环形轨道(7)同一水平方向上的前后方位分别设置一个弯轨(406)和一个能够把上层环形轨道(7)与维修轨道(3)进行对接的直轨(405)，其中，所述EMS输送小车(1)能够分别与直轨(405)、弯轨(406)配合从而通过直轨(405)、弯轨(406)在所述上层环形轨道(7)和维修轨道(3)之间切换运行。

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