可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线及其控制方法

摘要

本发明公开了一种可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线及其控制方法，包括底盘车身转接线、EMS吊具和吊具维修升降段；EMS吊具包括EMS输送小车、吊具、吊具升降装置、道岔和碳刷，所述底盘车身转接线上依次设置有车身下线工位、吊具检测工位、碳刷检测工位和车身上线工位，所述吊具检测工位处设置有吊具调节机构对吊具的轴距和吊具上的定位销进行调整使其符合车型位置，所述EMS输送小车的驱动车组安装有集电器对EMS输送小车的碳刷进行磨损检测，并可通过道岔切换控制EMS吊具进入车身上线工位或者吊具维修升降段。本发明能够所有车型的输送、装配、转接、底盘合装等功能，各工位和转接点综合节拍满足52S。

权利要求

1.一种可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线，包括底盘车身转接线、EMS吊具和吊具维修升降段；其特征在于，所述EMS吊具包括EMS输送小车、吊具、吊具升降装置、道岔和碳刷，所述底盘车身转接线上依次设置有车身下线工位、吊具检测工位、碳刷检测工位和车身上线工位，所述吊具检测工位处设置有吊具调节机构，所述吊具调节机构对吊具的轴距和吊具上的定位销进行调整使其符合车型位置，所述EMS输送小车的驱动车组安装有集电器，所述集电器在碳刷检测工位对EMS输送小车的碳刷进行磨损检测，并通过道岔切换控制EMS吊具进入车身上线工位或者吊具维修升降段；

所述吊具包括分开设置的一对吊具前臂和一对吊具后臂，所述吊具前臂的上端固定在前滑架上并沿前滑动轴前后移动，所述吊具前臂的下端设置有前托块和旋转座，所述旋转座上设置有两种不同的底盘定位销；所述吊具后臂的上端固定在后滑架上并沿后滑动轴前后移动，所述吊具后臂的下端设置有后托块；所述后滑架和T型丝杠相连，T型丝杠带动后滑架移动，后滑架带动吊具后臂移动来调节吊具前后臂的轴距；

所述吊具前臂包括前臂加持管和前臂立柱，所述前臂立柱上部通过热弯管成型后连接前臂加持管，所述前臂加持管上设置有吊具打开轮的前安装支架和吊具合拢调节螺栓前安装板，所述前安装支架呈抽屉状；所述前臂立柱下部设置有前托块安装支架，所述前托块和旋转座设置在前托块安装支架上；

所述吊具后臂包括后臂加持管和后臂立柱，所述后臂立柱上部通过热弯管成型后连接前臂加持管，所述后臂立柱底部呈S弯并设置有后托块安装支架，所述后托块设置在后托块安装支架上；

所述前托块和后托块采用聚氨酯材质，硬度控制在邵氏硬度60‑70°，所述前托块安装支架和后托块安装支架采用整体方钢加工成型，其上形成有腰型孔对托块位置进行微调；

所述吊具调节机构包括固定框架，所述固定框架上设置有旋转单元和换销机构；所述旋转单元上设置有导向套，并与吊具上的T型丝杠通过离合方式相连调节吊具前后臂的距离；所述换销机构包括一对平行设置的拨杆，所述拨杆偏心固定在电机轴上，用于拨动旋转座上的底盘定位销，使得吊具上的旋转座旋转90°或180°。

2.如权利要求1所述的可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线，其特征在于，所述EMS输送小车包括车组行走轮、驱动轮与和侧向导轮，所述车组行走轮采用聚氨酯包胶形式，所述驱动轮与电机的输出轴采用涨套连接；所述侧向导轮位于轨道型材上部及下部侧面；所述EMS输送小车的车组端头设有机械积放连杆和积放铲板。

3.一种如权利要求1或2所述的可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

在车身下线工位后设置车型扫描工位，对车型进行扫描确认；

通过EMS输送小车把吊具输送到吊具检测工位，通过吊具调节机构确定吊具原始位置；

当吊具符合转运车型位置，吊具直接进入碳刷检查工位，当碳刷检查符合要求，进入车身上线工位，通过吊具打开机构打开吊具，打开吊具同时检测打开位置是否到位，到位准备接车；

当吊具不符合车型位置，通过吊具调节机构调整吊具前臂和吊具后臂之间的轴距；并将吊具的旋转座上的底盘定位销对应的支撑点旋转到车型所需位置，所有到位均有信号检测，检测到位后吊具调节机构自动复位到原始位置，等吊具调节机构复位完成，EMS输送小车启动，吊具运行到碳刷检查工位，检查合格，通过第二道岔切换到支线，进入支撑点检测工位，检测支撑位是否符合车型要求，符合要求通过第三道岔、第一道岔切换到主线上；

当碳刷检查不符合要求，通过第二道岔、第三道岔进入支线维修工位对碳刷进行更换，更换完成通过第三道岔、第一道岔返回碳刷检查工位继续检测碳刷是否合格，合格后直接运行到车身上线工位，打开吊具同时检测打开位置是否到位，到位准备接车。

4.如权利要求3所述的可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线的控制方法，其特征在于，所述底盘车身转接线的线体采用滑触线供电，所述滑触线根据安全分区和电控功率给EMS输送小车供电；所述集电器随EMS输送小车运动的同时沿所述滑触线滑动为其它设备组件提供电能，所述滑触线侧设有暂停、启动和急停按钮盒，按钮盒设计为空中悬挂形式，每个工位一个，斜对称均匀分布，所述按钮盒上设有柱灯，显示工位运行状态。

5.如权利要求3所述的可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线的控制方法，其特征在于，还包括采用双剪刀叉加皮带进行吊具升降，吊具上设置安全防撞开关，皮带上设有防松和断裂保护开关，使用安全二维码检测吊具水平位置，通过双编码器检测吊具升降位置。

6.如权利要求3所述的可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线的控制方法，其特征在于，每台EMS输送小车设有两台拉绳编码器，一台为绝对值编码器，一台为增量编码器，分别控制EMS自行小车的升降距离及升降速度。

7.如权利要求3所述的可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线的控制方法，其特征在于，还包括用HMI显示或者工控机显示，画面至少包含：4条完成车辆信息、当前正在接的车辆信息、5条后续车型信息、车型支点对应位置；并预留10种以上新车型的相关信号地址，同时将车型信息和支点对应位置列表设计为可扩展形式，后续新车型上线时，通过增加列表中车型信息和硬件开关，即实现新车型的调整需求。

说明书

可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种底盘装配EMS线及其控制方法，尤其涉及一种可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线及其控制方法。

背景技术

[0002] 随着汽车消费市场需求的个性化和多样化，汽车装配作业也从传统的单一品种、大批量生产向多品种、中小批量转化，装配生产的批量性特点趋于复杂，对装配作业提出了
新的要求，离散制造业正逐步从批量化生产阶段向个性化定制生产阶段转变。

[0003] 但是目前现有的转运吊具基本结构形式都是单底盘车型转运吊具，在同一条生产线上只有一种规格的底盘可以生产，当需要生产其他底盘形式的汽车时，就需要更换整套
转运吊具，这样所带来的问题是需要重新设计转运吊具及停线改造，降低了生产效率及成
本。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线及其控制方法，能够满足多种车型的输送、装配、转接、底盘合装等功能，各工位和转接点综
合节拍满足52S。

[0005] 本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线，包括底盘车身转接线、EMS吊具和吊具维修升降段；其中，所述EMS吊具
包括EMS输送小车、吊具、吊具升降装置、道岔和碳刷，所述底盘车身转接线上依次设置有车
身下线工位、吊具检测工位、碳刷检测工位和车身上线工位，所述吊具检测工位处设置有吊
具调节机构，所述吊具调节机构对吊具的轴距和吊具上的定位销进行调整使其符合车型位
置，所述EMS输送小车的驱动车组安装有集电器，所述集电器在碳刷检测工位对EMS输送小
车的碳刷进行磨损检测，并可通过道岔切换控制EMS吊具进入车身上线工位或者吊具维修
升降段。

[0006] 进一步地，所述吊具包括分开设置的一对吊具前臂和一对吊具后臂，所述吊具前臂的上端固定在前滑架上并可沿前滑动轴前后移动，所述吊具前臂的下端设置有前托块和
旋转座，所述旋转座上设置有两种不同的底盘定位销；所述吊具后臂的上端固定在后滑架
上并可沿后滑动轴前后移动，所述吊具后臂的下端设置有后托块；所述后滑架和T型丝杠相
连，T型丝杠带动后滑架移动，后滑架带动吊具后臂移动来调节吊具前后臂的轴距。

[0007] 进一步地，所述吊具前臂包括前臂加持管和前臂立柱，所述前臂立柱上部通过热弯管成型后连接前臂加持管，所述前臂加持管上设置有吊具打开轮的前安装支架和吊具合
拢调节螺栓前安装板，所述前安装支架呈抽屉状；所述前臂立柱下部设置有前托块安装支
架，所述前托块和旋转座设置在前托块安装支架上；所述吊具后臂包括后臂加持管和后臂
立柱，所述后臂立柱上部通过热弯管成型后连接前臂加持管，所述后臂立柱底部呈S弯并设
置有后托块安装支架，所述后托块设置在后托块安装支架上；所述前托块和后托块采用聚
氨酯材质，硬度控制在邵氏硬度60‑70°，所述前托块安装支架和后托块安装支架采用整体
方钢加工成型，其上形成有腰型孔对托块位置进行微调。

[0008] 进一步地，所述吊具调节机构包括固定框架，所述固定框架上设置有旋转单元和换销机构；所述旋转单元上设置有导向套，并与吊具上的T型丝杠通过离合方式相连调节吊
具前后臂的距离；所述换销机构包括一对平行设置的拨杆，所述拨杆偏心固定在电机轴上，
用于拨动旋转座上的底盘定位销，使得吊具上的旋转座旋转90°或180°。

[0009] 进一步地，所述EMS输送小车包括车组行走轮、驱动轮与和侧向导轮，所述车组行走轮采用聚氨酯包胶形式，所述驱动轮与电机的输出轴采用涨套连接；所述侧向导轮位于
轨道型材上部及下部侧面；所述EMS输送小车的车组端头设有机械积放连杆和积放铲板。

[0010] 本发明为解决上述技术问题还提供一种上述的可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线的控制方法，包括如下步骤：

[0011] 在车身下线工位后设置车型扫描工位，对车型进行扫描确认；

[0012] 通过EMS输送小车把吊具输送到吊具检测工位，通过吊具调节机构确定吊具原始位置；当吊具符合转运车型位置，吊具直接进入碳刷检查工位，当碳刷检查符合要求，进入
车身上线工位，通过吊具打开机构打开吊具，打开吊具同时检测打开位置是否到位，到位准
备接车；

[0013] 当吊具不符合车型位置，通过吊具调节机构调整吊具前臂和吊具后臂之间的轴距；并将吊具的旋转座上的底盘定位销对应的支撑点旋转到车型所需位置，所有到位均有
信号检测，检测到位后吊具调节机构自动复位到原始位置，等吊具调节机构复位完成，EMS
输送小车启动，吊具运行到碳刷检查工位，检查合格，通过第二道岔切换到支线，进入支撑
点检测工位，检测支撑位是否符合车型要求，符合要求通过第三道岔、第一道岔切换到主线
上；

[0014] 当碳刷检查不符合要求，通过第二道岔、第三道岔进入支线维修工位对碳刷进行更换，更换完成通过第三道岔、第一道岔返回碳刷检查工位继续检测碳刷是否合格，合格后
直接运行到车身上线工位，打开吊具同时检测打开位置是否到位，到位准备接车。

[0015] 进一步地，所述底盘车身转接线的线体采用滑触线供电，所述滑触线根据安全分区和电控功率给EMS输送小车供电；所述集电器随EMS输送小车运动的同时在电排内滑动为
其它设备组件提供电能，所述滑触线侧设有暂停、启动和急停按钮盒，按钮盒设计为空中悬
挂形式，每个工位一个，斜对称均匀分布，所述按钮盒上设有柱灯，显示工位运行状态。

[0016] 进一步地，还包括采用双剪刀叉加皮带进行吊具升降，吊具上设置安全防撞开关，皮带上设有防松和断裂保护开关，使用安全二维码检测吊具水平位置，通过双编码器检测
吊具升降位置。

[0017] 进一步地，每台EMS输送小车设有两台拉绳编码器，一台为绝对值编码器，一台为增量编码器，分别控制EMS自行小车的升降距离及升降速度。

[0018] 进一步地，还包括用HMI显示或者工控机显示，画面至少包含：4条完成车辆信息、当前正在接的车辆信息、5条后续车型信息、车型支点对应位置；并预留10种以上新车型的
相关信号地址，同时将车型信息和支点对应位置列表设计为可扩展形式，后续新车型上线
时，通过增加列表中车型信息和硬件开关，即可实现新车型的调整需求。

[0019] 本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线及其控制方法，能够满足多种车型的输送、装配、转接、底盘合装等功能，各
工位和转接点综合节拍满足52S。

附图说明

[0020] 图1为本发明可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线示意图；

[0021] 图2为本发明的底盘装配EMS线上的吊具结构示意图；

[0022] 图3为图2中吊具的前臂结构示意图；

[0023] 图4为图2中吊具的后臂结构示意图；

[0024] 图5A为图2中吊具的前臂底部放大结构示意图；

[0025] 图5B为图2中吊具的旋转座结构示意图；

[0026] 图5C为图2中吊具的轴座结构示意图；

[0027] 图6为本发明的底盘装配EMS线上的吊具调节机构的结构示意图；

[0028] 图7A为图6中吊具调节机构的旋转单元的结构示意图；

[0029] 图7B为图7A中导向套的剖面结构示意图；

[0030] 图8为图6中吊具调节机构的对接进给机构的结构示意图；

[0031] 图9为图6中吊具调节机构的换销机构的结构示意图；

[0032] 图10为图6中吊具调节机构的换销进给机构的结构示意图。

[0033] 图中：

[0034] 1、车身下线工位；2、吊具检测工位；3、碳刷检测工位；4、车身上线工位；5、吊具维修升降段，6、第一道岔；7、第二道岔；8、第三道岔；

[0035] 101、吊具前臂；102、吊具后臂；103、前托块；104后托塞片；105、旋转座；106、轴座；107、前托塞片；108、挡圈；109、后托块；110、轴用风琴罩；111、丝杠用风琴罩；112、连接座；
113、后滑动轴；114、前滑动轴；115、前滑架；116、连接套；117、轴承支撑杆；118、第一轴承
座；119、第二轴承座；120、T型丝杠；121、后滑架；122、第一底盘定位销；123、第二底盘定位
销；124、定位销安装孔；125、旋转轴承安装孔；126、旋转定位孔；127、端面台阶；128、防尘罩
安装孔；129、连接轴；130、台阶面；131、腰型孔；

[0036] 101‑1、前臂加持管；101‑2、第一圆钢镶件；101‑3、前臂立柱；101‑4、第一加强筋；101‑5、前安装支架；101‑6、前安装板；101‑7、前托块安装支架；

[0037] 102‑1、后臂加持管；102‑2、第二圆钢镶件；102‑3、后臂立柱；102‑4、第二加强筋；102‑5、吊具打开轮的安装板；102‑6、后安装板；102‑7、后托块安装支架；

[0038] 201、旋转单元；202、对接进给机构；203、换销机构；204、换销进给机构；205、固定框架；

[0039] 201‑1、底座；201‑2、传动轴；201‑3、导向套；201‑4、第一浮动板；201‑5、第二浮动板；201‑6、旋转板；201‑7、电机隔套；201‑8、销轴；201‑9、封板；201‑10、开关支架；201‑11、
伺服电机；201‑12、深沟球轴承；201‑13、联轴器；201‑14、螺栓弹簧；201‑15丝母座；

[0040] 202‑1、T型丝杠；202‑2、限位块；202‑3、底座；202‑4、盖板；202‑5、伺服电机；202‑6、联轴器；202‑7、轴承；202‑8、直线导轨；202‑9、托块；202‑10、定位销；202‑11、安装板；

[0041] 203‑1、拨杆；203‑2、耐磨套；203‑3、安装板；203‑4、挡圈；203‑5、识别开关支架；203‑6、拉拔销拨叉；203‑7、伺服电机；

[0042] 204‑1、垫板；204‑2、底座框架；204‑3、电机支架；204‑4、拉杆；204‑5、开关支架；204‑6、限位块；204‑8、齿条；204‑9、齿轮；204‑11、伺服电机；204‑12、直线导轨。

具体实施方式

[0043] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

[0044] 图1为本发明可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线示意图。

[0045] 请参见图1，本发明提供的可用于多车型智能转运的底盘装配EMS线，包括底盘车身转接线、EMS吊具和吊具维修升降段；所述EMS吊具包括EMS输送小车、吊具、吊具升降装
置、道岔和碳刷，所述底盘车身转接线上依次设置有车身下线工位1、吊具检测工位2、碳刷
检测工位3和车身上线工位4，所述吊具检测工位2处设置有吊具调节机构，所述吊具调节机
构可对吊具的轴距和吊具上的定位销进行调整使其符合车型位置，所述EMS输送小车的驱
动车组安装有集电器，所述集电器在碳刷检测工位3对EMS输送小车的碳刷进行磨损检测，
并可通过道岔切换控制EMS吊具进入车身上线工位4或者吊具维修升降段5。

[0046] 1.本发明的整体技术实现方案

[0047] 1.1底盘线一共可设置32个操作工艺位，其中底盘合装工位，吊具EMS小车被动随行。

[0048] 1.2底盘线工艺间距6500mm。

[0049] 1.3线体连续运行工艺段运行速度52S‑120S/台可调，返回段运行速度不低于30m/min；

[0050] 1.4线体采用滑触线供电、可升降EMS自行小车驱动、四柱吊具承载车身裙边的输送形式，要求吊具后支点调整，满足所有车型的支撑搭载，调整机构采用非标机械手形式，
并与定位销调整装置设计在同一位置。

[0051] 1.5车身裙边距离地面高度全工艺位可调，调整范围500‑1800。

[0052] 1.6定位销Y向间距采用1150mm和1162mm两种形式，定位销的切换采用全自动形式。

[0053] 1.7车组和吊具的承载按照车重2.8T进行设计。

[0054] 2.本发明EMS线部分技术实现方案

[0055] 2.1小车组行走和停止位置准确度不低于±2mm。

[0056] 2.2车组行走轮采用聚氨酯包胶形式，驱动轮与电机的输出轴采用涨套连接，行走轮的轴承采用免维护形式；车组上设计轨道清洁刷，防止行走轮被沾污而降低寿命。

[0057] 2.3小车组侧向导轮位于轨道型材上部及下部侧面，起导向作用并且采用免润滑轴承。

[0058] 2.4小车满足积放功能，车组端头设计机械积放连杆、积放铲板，在电气控制失效情况下，机械积放具有保证吊具积放安全。

[0059] 2.5EMS集电器安装在驱动车组上，并随小车运动的同时在电排内滑动为其它设备组件提供电能。

[0060] 2.6集电器安装的门盖板上加工精度保证全部一致性，保证小车在行走过程盖板的稳定，同时门盖板满足快速维修更换。

[0061] 2.7集电器具有碳刷磨损检测功能，碳刷磨损检测位置在进入维修区道岔之前。

[0062] 2.8EMS系统中其中一台小车安装吸尘装置，吸尘器从滑线上取电。

[0063] 2.9车组的行走定位使用码带控制，吊具升降采用编码器定位。

[0064] 2.10自行小车组控制箱上带有显示装置，显示车组故障代码以及电流电压等诊断信息。

[0065] 2.11车组行走模式可以通过遥控器实现手动和自动的切换；手动模式运行采用无线遥控方式。

[0066] 2.12滑线给自行小车供电采用分段供电方法，供电分段需要根据安全分区和电控功率。

[0067] 2.13自行小车带双色警示灯和蜂鸣器。

[0068] 2.14升降EMS的皮带开关、编码器等安全信号经过安全控制器处理后在反馈给PLC控制系统。

[0069] 3.本发明吊具和升降部分技术实现方案

[0070] 3.1吊具升降采用双剪刀叉加皮带形式，要求整体升降平稳。

[0071] 3.2自行小车下降行程控制采用双拉线编码器，保证下降过程可控。

[0072] 3.3升降机构有下降行程限位、皮带松弛或超速保护、独立的安全刹车机构等必要的安全措施，启停及运行对各种安全检测无影响。

[0073] 3.5升降吊具采用双电机提升，两台提升电机需要在后尾部输出轴相连，升降采用变频控制，保证升降的安全性。

[0074] 3.6吊具升降采用四根皮带提升，四根皮带分别单独提升，减速箱两侧输出轴分别通过联轴器带动一根皮带。皮带设置导向轮机构，提升皮带内夹钢丝绳芯，皮带安全系数保
证10倍以上。传动联轴器保证安全系数在10倍以上。电机输出轴与联轴器，联轴器与皮带轮
的连接全部采用涨套连接。

[0075] 3.7吊具通过皮带的牵引来升降，为了保持升降的平稳，采用四副矩形框架，构成双剪刀叉，剪刀叉在这里保证了下框架相对于上框架的稳定性。剪刀叉要求结构可靠，在任
一单根皮带断裂情况下，剪刀叉能够保证吊具安全，不发生倾翻。

[0076] 3.8为保证吊具安全，四根提升皮带单独设置皮带断带检测功能。

[0077] 3.9剪刀叉的滑动段采用导轨/滚轮设计。

[0078] 3.10转接位置、操作工位设计平衡轨道，小车组升降机构上框架上需要设置平衡轮，保证上框架行走平稳。

[0079] 3.11为保证吊具升降平稳安全，升降吊具上需要设置两套拉绳绝对编码器，实时监测升降高度和升降速度。

[0080] 3.12吊具采用四柱式吊具形式，吊具主体结构采用型材焊接而成。

[0081] 2.13吊具进行去应力处理，底盘吊具强度设计安全系数≥2.5。

[0082] 3.14吊具的支撑臂与侧臂的连接采用螺栓连接方式。

[0083] 3.15线体转接处，采用吊具打开方式接车。

[0084] 3.16吊具打开后设备具备吊具腿打开到位检测装置，吊具张开一致性偏差不超过±5mm。

[0085] 3.17吊具的设计应保证吊具打开时能够保持左右平衡，吊具打开时与提升机两侧的安全距离不小于100mm。

[0086] 3.18底盘EMS线吊具的拖块支撑车身底部裙边。托块不可影响底盘线工艺装配；托块采用聚氨酯材料；托块采用开模具一次注塑成型，保证零件一致性和强度。

[0087] 3.19吊具的设计应不与底盘线工艺操作及工艺设备(如拧紧机、AGV、机械手等)干涉。

[0088] 3.20所有吊具上框架与车组之间都应安装安全钢丝绳。

[0089] 3.21吊具表面喷丸处理，再进行喷塑处理。主体部分喷涂有明显编号，以便于管理。

[0090] 3.22所有底盘吊具上线后均需要通过检具检测，保证吊具可调部位的一致性。

[0091] 4.本发明轨道部分技术实现方案

[0092] 4.1EMS行走轨道采用铝型材，规格≥6005T5，尺寸≥240*80重型轨道(轨道承重根据吊具重量及车体重量进行核算)，铝轨道制造要求符合GB/T6892‑2000Al、GB50429‑2007
[铝合金结构设计规范]标准和GBT 14846‑2008[铝及铝合金挤压型材尺寸偏差]标准。轨道
直线度要求保证1mm/m。要求轨道表面整洁表面平面度在0.2mm/m范围内，弯道均匀，轨道系
统结构稳定。

[0093] 4.2为补偿钢结构的加工制作偏差，C型钩为可调整结构。

[0094] 4.3轨道连接要求采用刚性连接板，要求连接处两段轨道上表面高差<0.5mm，避免行走轮磕碰现象。

[0095] 4.4温度伸缩节：温度伸缩节要求至少30米布置一个，伸缩距离满足温差变化引起的轨道伸缩范围。

[0096] 4.5膨胀节用于补偿温度变化以及因温度变化造成的钢结构与EMS轨道的长度变化。

[0097] 4.6伸缩缝区域要求钢结构有足够强度，伸缩缝上任何一段轨道承载长度与非承载长度的比值要求≥3:1，同时保证伸缩缝轨道强度。

[0098] 4.7道岔停位轨道接缝对齐，轨道对接保证刚性，要求对接处轨道上表面平齐，避免行走轮磕碰。接口间隙≤3mm，接轨处平面度及≤0.5mm。接缝要求控制在公差±3mm范围
内。

[0099] 4.8维修道岔采用电动，可手动控制将故障小车送入维修段，复位后不影响全线的正常使用。

[0100] 5.本发明维修升降段技术实现方案

[0101] EMS小车行驶至维修段的第一个道岔并且向EMS道岔发出信号。如果同时有维修完成的EMS小车准备进入吊具主循环段，则小车将会等待直到维修完成的EMS小车进入吊具主
循环段。然后EMS小车将会驶入主线上的两个道岔之间的维修段的检测区域中。在检测区域
每一次运行都会进行升降制动检测、防撞接近开关检验、碳刷磨损检测、如果有需要，进行
其他的设备检验。

[0102] 一旦上述功能不能正常运行，EMS小车将会自动进入维修区。EMS小车会驶向道岔之后、吊具检具之前的空位上。如果维修段被EMS小车占据，有故障的EMS小车不能驶入维修
段，小车将会停留在检测区域。吊具检具位于与主线平行的维修段中。EMS小车可以回到主
线，或者通过一个道岔行驶到维修升降机或者维修升降电葫芦。

[0103] 6、本发明电控部分实现方案

[0104] 6.1升降EMS吊具控制器方案需要集成安全控制器，涉及安全的检测应采用双通道安全传感器，集成安全速度/安全制动/安全限位功能。

[0105] 6.2吊具水平位置检测使用安全二维码，升降位置检测通过双编码器。

[0106] 6.3吊具上控制信号布线采用预铸接插件与电子分线盒，电机采用快插接线技术。

[0107] 6.4进入维修区之前设置检测站，检测集电器碳刷磨损与车组接地，在HMI中显示检测结果，并将有问题的车组导入维修区。

[0108] 6.5线侧设计暂停、启动、急停按钮盒，按钮盒设计为空中悬挂形式，每个工位一个，斜对称均匀分布；按钮盒上需要设计柱灯，显示工位运行状态；具体悬挂高度和按钮盒
功能满足工艺需求。

[0109] 6.6EMS自行小车输送系统采用滑触线进行供电，控制系统采用SEW控制系统，EMS自行小车控制器具有变频功能，可控制行走电机及升降电机稳定运行。每台自行小车设有
两台拉绳编码器，一台为绝对值编码器，一台为增量编码器，分别控制EMS自行小车的升降
距离及升降速度。

[0110] 6.7EMS自行小车控制器能够实时监控系统的关键功能，一旦系统出现错误将自动进入安全模式(停止所有动作)，并在控制器显示屏上显示相关故障信息，并将故障信息传
递给线体主控系统，在相应的操作面板上显示出来。各个自行小车控制单元通过波导通讯
与主控系统进行通讯。

[0111] 6.8吊具置安全防撞开关(接近式开关)，皮带设有防松和断裂保护开关(每根皮带的固定端一个开关)、拉绳编码器、寻参开关；EMS自行小车可根据不同的车型实现不同的高
度控制，车型代码及高度表参数设置可通过现场触摸屏进行设定。

[0112] 7、本发明其他控制部分技术方案

[0113] 7.1底盘装配EMS线在吊具返回段和滑板线转接段设计两套在线检测，该系统同时满足定位销的自动切换和前后支点的精度检测；在维修区设计高位检具和低位检具。

[0114] 7.2前端支撑辅以销定位，能保证在转接位置车体相对台车的位置精度±1mm；车体定位销中心间距位置精度±0.5mm，交货时提交主要尺寸的三坐标检测数据。

[0115] 7.3EMS线在吊具返回段设置在线检测，在维修区设置检具。

[0116] 7.4检具应可以对吊具在X和Y向上支点的位置、条码轨读取头的功能及位置、升降单元的终端位置/基准点、在Z向上的提升高度进行校验和调整。

[0117] 7.5支点调整控制系统、转环形滑板线升降机车序相关信息，用HMI显示或者工控机显示，画面至少包含：4条完成车辆信息、当前正在接的车辆信息、5条后续车型信息、车型
支点对应位置；系统预留10种以上新车型的相关信号地址、将车型信息和支点对应位置列
表设计为可扩展形式，后续新车型上线时只需要增加列表中车型信息和硬件开关，即可满
足新车型的调整需求。

[0118] 7.6在维修区域必须保证能够对设备的所有功能进行检查和维修：

[0119] EMS小车行驶至维修段的第一个道岔并且向EMS道岔发出信号。如果同时有维修完成的EMS小车准备进入吊具主循环段，则小车将会等待直到维修完成的EMS小车进入吊具主
循环段。然后EMS小车将会驶入主线上的两个道岔之间的维修段的检测区域中。在检测区域
每一次运行都会进行升降制动检测、防撞接近开关检验、碳刷磨损检测、如果有需要，进行
其他的设备检验。

[0120] 一旦上述功能不能正常运行，EMS小车将会自动进入维修区。EMS小车会驶向道岔之后、吊具检具之前的空位上。如果维修段被EMS小车占据，有故障的EMS小车不能驶入维修
段，小车将会停留在检测区域。吊具检具位于与主线平行的维修段中。EMS小车可以回到主
线，或者通过一个道岔行驶到维修升降机或者维修升降电葫芦。

[0121] 下面结合附图继续给出本发明主要装置的结构及功能实现。

[0122] 图2为本发明的底盘装配EMS线上的吊具结构示意图。

[0123] 请继续参见图2，本发明的吊具包括分开设置的一对吊具前臂101和一对吊具后臂102，吊具前臂101和吊具后臂102均通过4个连接座112固定在剪刀叉升降吊具上；所述吊具
前臂101的上端固定在前滑架115上并可沿前滑动轴114前后移动，所述吊具前臂101的下端
设置有前托塞片107、前托块103和旋转座105，所述旋转座105上设置有两种定位销：第一底
盘定位销122和第二底盘定位销123，如图5A所示。

[0124] 所述吊具后臂102的上端固定在后滑架121上并可沿后滑动轴113前后移动，后滑架121和后滑动轴113之间设置有连接套116，所述吊具后臂102的下端设置有后托块109。T
型丝杠120用于前后运动传动力矩，T型丝杠120的一端连接第一轴承座118，另一端通过第
二轴承座119和轴承支撑杆117相连，轴承支撑杆117和T型丝杠120固定在升降框架上。轴承
支撑杆117和第一轴承座118保持不动，T型丝杠120带动后滑架121移动，后滑架121带动吊
具后臂102移动来调节吊具前后臂的轴距。

[0125] 前托块103和后托块109是与车体接触的一种支撑块，采用聚氨酯材质，硬度控制在邵氏硬度60‑70°，原先采用的是PA66材质，硬度接近车身油漆硬度对车身油漆有一定的
损伤，采用聚氨酯材料有一定的弹性，可以保护车体不收损伤。

[0126] 如图3所示，本发明的吊具前臂101包括：

[0127] 前臂加持管101‑1选用无缝管钢管材质Q345，两端头为第一圆钢镶件101‑2，整体加工孔到要求尺寸，第一圆钢镶件101‑2两端头孔保证同心度0.02mm,安装无油轴承配合间
隙控制在0.05mm之内，保证可以轴向滑动和圆周旋转功能；单臂承重800Kg。前臂立柱101‑3
上部通过热弯管成型后连接前臂加持管101‑1，保证接车有足够的空间，前臂加持管101‑1
和前臂立柱101‑3的上部之间设置有第一加强筋101‑4起到加强作用，前臂加持管101‑1的
一端设置有吊具打开轮的前安装支架101‑5，前安装支架101‑5呈抽屉状保证吊具打开轮的
空间尺寸，前臂加持管101‑1的另一端为吊具合拢调节螺栓前安装板101‑6；前臂立柱101‑3
的底部设置有前托块安装支架101‑7，前托块安装支架101‑7采用整体方钢加工成型，其上
形成有多个腰型孔，保证承重及微调。前臂加持管101‑1除了沿第二滑动轴114移动外，还可
以通过吊具合拢调节螺栓调节开档位置，围绕第二滑动轴114向内或向外转动。

[0128] 如图4所示，本发明的吊具后臂102包括：

[0129] 后臂加持管102‑1选用无缝管钢管材质Q345，两端头为第二圆钢镶件102‑2，整体加工孔到要求尺寸，第二圆钢镶件101‑2两端头孔保证同心度0.02mm,安装无油轴承配合间
隙控制在0.05mm之内，保证可以轴向滑动和圆周旋转功能；单臂承重800Kg。后臂立柱102‑3
通过热弯管成型后连接后臂加持管102‑1，保证接车有足够的空间，底部S弯避开车轮安装
空间，确保车轮装配不干涉；后臂加持管102‑1和后臂立柱102‑3的上部之间设置有第二加
强筋102‑4起到加强作用，后臂加持管102‑1的一端为吊具打开轮的安装板102‑5，另一端为
吊具合拢调节螺栓后安装板102‑6，后臂立柱102‑3的底部为后托块安装支架102‑7，后托块
安装支架102‑7采用整体方钢加工成型，其上形成有腰型孔，保证承重及微调。

[0130] 请参见图5A和图5B，旋转座105是车体底盘上用于定位孔固定及切换车型定位孔零件，旋转座105为圆柱体状，并在外圆表面形成两个呈90度的外圆铣平面，外圆铣平面上
设置有定位销安装孔124，采用螺接安装第一底盘定位销122和第二底盘定位销123，旋转座
105的中间沿轴向贯穿设置有旋转轴承安装孔125，旋转座105的一个端面上形成有两个旋
转定位孔126和一个端面台阶127，两个旋转定位孔126和端面台阶127的两端在圆周上间隔
90度分布，用于旋转90度角度定位，端面台阶127作为旋转硬限位；端面台阶127上设置有两
个防尘罩安装孔128用于安装轴用风琴罩110和丝杠用风琴罩111，轴用风琴罩110用于前后
运动轴防尘用，丝杠用风琴罩111用于丝杆防尘用7。第一底盘定位销122、第二底盘定位销
123所对应的车型不同，高度及大小尺寸都不同，材质可都采用42CrMo4，具有一定的耐磨
性。当然第一底盘定位销122、第二底盘定位销123也可呈180°分布在旋转座105上。

[0131] 轴座106是安装旋转座105的固定座，大面上的腰型孔131安装在吊具前臂101和吊具后臂102的托块安装支架上，具有微调功能；最上端的连接轴129用于安装旋转座的固定
和旋转，台阶面130作为旋转角度固定，如图5C所示。

[0132] 图6为本发明的底盘装配EMS线上的吊具调节机构的结构示意图。

[0133] 本发明的吊具调节机构包括固定框架205，固定框架205上设置有旋转单元201和换销机构203，所述旋转单元201和对接进给机构202相连，换销机构203和换销进给机构204
相连；所述旋转单元201在对接进给机构202的带动下前后移动，所述旋转单元201上设置有
导向套，并与吊具上的T型丝杠120通过离合方式相连调节吊具前后臂的距离。

[0134] 图7A为图6中吊具调节机构的旋转单元的结构示意图；图7B为图7A中传动轴及导向套剖面结构示意图。

[0135] 请继续参见图7A和图7B，具体来说，旋转单元201包括底座201‑1和封板201‑9，封板201‑9的外侧设置有丝母座201‑15，底座201‑1上设置有伺服电机201‑11和开关支架201‑
10，伺服电机201‑11通过深沟球轴承201‑12连接联轴器201‑13，联轴器201‑13连接传动轴
201‑2，传动轴201‑2的开口端包覆形成有导向套201‑3，导向套201‑3和吊具上的T型丝杠
120左边六角头通过离合方式相连；传动轴201‑2的开口端通过旋转板201‑6固定在底座
201‑1上，旋转板201‑6的一端通过螺栓弹簧201‑14连接底座201‑1；旋转板201‑6的一侧设
置第一浮动板201‑4，另一侧设置第二浮动板201‑5，开关支架201‑10通过销轴201‑8连接到
底座201‑1；深沟球轴承201‑11带动传动轴201‑2进行工作，并配合旋转板201‑6、第一浮动
板201‑4和第二浮动板201‑5实现自定心和一定的角度调节，替代角接触轴承，不但节约成
本，而且使用更为简单可靠。

[0136] 图8为图6中吊具调节机构的对接进给机构的结构示意图。

[0137] 请继续参见图8，具体来说，对接进给机构202包括底座202‑3，底座202‑3上设置有伺服电机202‑5、直线导轨202‑8和T型丝杠202‑1，直线导轨202‑8上设置有限位块202‑2；

[0138] 旋转单元201的底座201‑1固定在直线导轨202‑8上，T型丝杠202‑1的一端通过轴承202‑7、联轴器202‑6与伺服电机202‑5连接，另一端和旋转单元201的丝母座201‑15相连。
通过伺服电机202‑5带动旋转单元201前后运行，同时通过T型丝杆202‑1通过丝母座201‑15
带动吊具调节机构的旋转单元201转动。

[0139] 底座202‑3的一侧两端设置有托块202‑9，托块202‑9四周设有4个锁紧定位孔，中间设置有定位销202‑10，定位销202‑10伸出托块202‑9的表面，用于和固定框架205相连。为
了保证T型丝杠202‑1的稳定性和同轴度，T型丝杠202‑1的两端分别设置安装板202‑11，安
装板202‑11上设置有盖板202‑4。

[0140] 图9为图6中吊具调节机构的换销机构的结构示意图。

[0141] 请继续参见图9，具体来说，换销机构203包括安装板203‑4，安装板203‑3上设置有伺服电机203‑7和一对平行设置的拨杆203‑1，拨杆203‑1上设置有耐磨套203‑2，安装板
203‑3的底部一侧连接拉拔销拨叉203‑6，用于打开第一底盘定位销122和第二底盘定位销
123的锁销。拨杆203‑1偏心固定在电机轴上，通过伺服电机203‑7转动调整拨杆203‑1与耐
磨套203‑2的位置；安装板203‑3上还固定设置有识别开关支架203‑5，识别开关支架203‑5
为圆弧状，并沿圆周方向设置有两个呈90度分布的行程接近开关，用于检测第一底盘定位
销122和第二底盘定位销123的位置。利用拨杆203‑1及其上耐磨套203‑2拨动第一底盘定位
销122和/或第二底盘定位销123，使得吊具上的旋转座105一起旋转90°或180°。

[0142] 图10为图6中吊具调节机构的换销进给机构的结构示意图。

[0143] 请继续参见图10，具体来说，换销进给机构204包括底座框架204‑2，底座框架204‑2下方设置垫板204‑1调整高度，底座框架204‑2上方设置直线导轨204‑12和电机支架204‑
3，电机支架204‑3上设置有伺服电机204‑11，伺服电机204‑11与齿轮204‑9连接，齿轮204‑9
的模数为2，齿数为30，压力角为20°。

[0144] 204‑8齿条和齿轮204‑9啮合相连，204‑8齿条与拉杆204‑4连接；换销机构203的安装板203‑3固定在直线导轨204‑12上并设置有固定孔套设在拉杆204‑4。通过伺服电机204‑
11带动齿轮204‑9,齿轮204‑9带动204‑8齿条，齿条204‑8带动拉杆204‑4，从而带动吊具调
节机构的换销机构203移动。齿条204‑8及拉杆204‑4的数目优选为两个，对称分布在齿轮
204‑9两侧，两个齿条204‑8在齿轮204‑9带动下同时向外或向内运动，从而可以带动两个换
销机构203同步运动。

[0145] 虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范
围当以权利要求书所界定的为准。