基于ANSYS的EMS小車結構分析和優(yōu)化設計

趙海倫

（南昌大學，江西 南昌 330038）

1 引言

EMS小車又叫自行小車懸掛輸送系統(tǒng)，是高度體現(xiàn)機電一體化現(xiàn)代技術的物流系統(tǒng)，在制造業(yè)特別是生產(chǎn)車間的物料運輸中發(fā)揮著舉足輕重的作用。EMS小車由軌道、自行小車（主動車、從動車）、剪刀差結構、提升皮帶、提升電動機和電控系統(tǒng)等組成，其中軌道中設有滑觸線和二維碼，分別給小車供電和提供定位信息。提升皮帶是小車的主要承重部件，剪刀差結構主要用于提高小車的穩(wěn)定性。電控系統(tǒng)通過漏波通信控制小車的升降和行走。EMS小車的基本結構和各部分主要功能如圖1所示。

EMS小車具有停車準確、操作簡單、安全可靠和維護方便等優(yōu)點，特別適用于一些自動化程度較高、對物流系統(tǒng)定位準確度要求較高的場所。

圖1 EMS小車基本結構

2 應用現(xiàn)狀及問題分析

我司EMS主要用于半成品在不同工序之間的運輸，目前該系統(tǒng)在剪刀差升降以及小車行走時存在晃動大導致定位不準的問題，此外我司半成品為粉末態(tài)高純二氧化硅棒材，剪刀差晃動可能導致半成品磕碰從而導致報廢，因此需要對EMS小車結構進行分析和優(yōu)化，盡可能避免小車的晃動，增強小車重復定位準確度，提升小車流轉效率和安全性。

現(xiàn)場仔細觀察EMS小車升降、行走時各個部件的實時狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)剪刀差連接臂存在微量變形，小車輕微晃動。根據(jù)現(xiàn)場對小車的結構分析，導致連接臂變形的主要可能原因是升降和行走過程中貨物擺動導致受力方向偏離豎直方向，而由于連接臂軸向的強度不足從而發(fā)生變形。……