CN108565472A - 燃料电池极板的全自动生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的燃料电池极板的全自动生产线,其包括上料装置、贴合胶点胶装置、贴合装置、阴极面点胶装置、阳极面点胶装置、下料装置和控制服务器等组成,该全自动生产线通过控制服务器进行全自动控制操作;上料装置包括阳极板上料装置和阴极板上料装置;贴合胶点胶装置用于对阳极板的粘合面进行点胶操作;利用贴合装置进行贴合操作,通过阴极面点胶装置对双极板的阴极面进行点胶,通过阳极面点胶装置对双极板的阳极面进行点胶,即可完成成品双极板的制造;下料装置将双极板成品输出。应用本技术方案能够解决燃料电池极板的生产工艺工序中机械化、自动化程度低导致的燃料电池极板的加工生产效率低、燃料电池极板的加工生产质量一致性差的问题。
Description
技术领域
本发明属于燃料电池生产技术领域,尤其涉及燃料电池极板的全自动生产线。
背景技术
在经济快速发展的当今,能源利用涉及到社会生活的方方面面。目前,能源利用主要依靠石化能源,石油、天然气、煤,但是石化能源燃烧后产生的污染物质对环境的污染程度日益严重,并且石化能源是非可再生能源,随着长时间的大量使用,石化能源的储量令人堪忧。因此,寻找清洁能源以替代石化能源是当务之急。其中,燃料电池作为一种新能源,使用清洁,利用效率高,是一种理想的零排放、无污染的清洁新型能源应用方式。
利用燃料电池,则必须涉及到燃料电池的设计、生产等等,其中尤为核心的是燃料电池极板的设计生产。在现有技术中,针对燃料电池极板的生产过程中,其中多数工艺工序均由人工参与进行操作,生产加工工艺的机械化、自动化程度较低,这导致了燃料电池极板的加工生产效率低、燃料电池极板的加工生产质量一致性差的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供燃料电池极板的全自动生产线,旨在解决现有技术中燃料电池极板的生产工艺工序中机械化、自动化程度低导致的燃料电池极板的加工生产效率低、燃料电池极板的加工生产质量一致性差的问题。
为解决上述技术问题,本发明是这样实现的,燃料电池极板的全自动生产线,其包括上料装置、贴合胶点胶装置、贴合装置、阴极面点胶装置、阳极面点胶装置和下料装置,六者顺序连接,燃料电池极板的全自动生产线还包括控制服务器,控制服务器分别与上料装置、贴合胶点胶装置、贴合装置、阴极面点胶装置、阳极面点胶装置和下料装置通讯连接;上料装置包括阳极板上料装置和阴极板上料装置,阳极板上料装置与阴极板上料装置并列设置;贴合胶点胶装置与阳极板上料装置的出料端相连接,贴合胶点胶装置用于对阳极板的粘合面点胶;贴合装置包括贴合装置、贴合胶固化装置、贴合接驳装置和治具循环装置,贴合装置、贴合胶固化装置与贴合接驳装置三者依次连接,且三者均与控制服务器通讯连接,贴合装置的输送线的进料端与贴合胶点胶装置的输送出口端相连接,且阴极板上料装置的出料端与贴合装置相对,治具循环装置的贴合端与阴极板上料装置的出料端相对应设置,治具循环装置的贴合接驳端与贴合接驳装置对应设置;阴极面点胶装置用于对阴极板的阴极面点胶;阳极面点胶装置用于对阳极板的阳极面点胶;下料装置包括下料输送线,下料输送线与阳极面点胶装置的出料端相连接。
本发明与现有技术相比,有益效果在于:应用该自动生产线进行生产燃料电池极板,工作人员只需将制造完成的阳极板放置在阳极板上料装置上并将阴极板放置在阴极板上料装置上,后续的加工工艺操作过程便完全依靠控制服务器进行自动化控制相应的各个组成部分进行生产加工操作,即依次控制进行对阳极板的粘合面点胶加工、控制进行对阳极板和阴极板贴合、控制进行对双极板的阳极面点胶加工、控制进行双极板的阴极面点胶加工,然后由下料装置进行自动下料,即可完成对燃料电池极板的生产加工。通过该燃料电池极板的全自动生产线进行全自动化生产燃料电池极板,不仅提高了极板生产加工的效率,并且利用机械化加工的统一性高的特点使得生产加工完成燃料电池极板具有较高的产品质量一致性,提高极板产品良率,提升燃料电池产品质量。
附图说明
图1是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线的各个组成部分的布局设计简图;
图2是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线中的贴合胶点胶装置的结构示意图;
图3是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线中的上料机械手的装配结构示意图;
图4是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线的贴合胶点胶装置中的点胶工位的装配结构示意图;
图5是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线的贴合胶点胶装置中的点胶操作组件的装配结构示意图;
图6是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线的贴合胶点胶装置中的点胶结构的装配结构示意图;
图7是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线的阳极板输送装置中的一部分结构示意图;
图8是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线的阳极板输送装置中的一部分结构示意图;
图9是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线的阳极板搬运结构的装配结构示意图;
图10是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线的阴极板上料装置部分的结构示意图;
图11是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线的阴极板定位机构的装配结构示意图;
图12是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线的复合搬运机构的装配结构示意图;
图13是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线的阴极板上料装置与治具输送线对接处的装配结构示意图;
图14是本发明实施例的燃料电池极板的全自动生产线的贴合接驳装置与治具输送线的装配结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
解释说明:附图中S箭头方向表示加工工序流程顺序的次序方向;附图中A箭头方向为阳极板在阳极板输送线21上的输送方向;附图中B箭头方向为阴极板在阴极板输送线30上的输送方向;附图中C箭头方向为治具在治具输送线301上的输送方向;“NG”表示检测结果不合格。
如图1至图14所示,本实施例的燃料电池极板的全自动生产线包括上料装置10、贴合胶点胶装置20、贴合装置30、阴极面点胶装置40、阳极面点胶装置50和下料装置60,六者顺序连接。燃料电池极板的全自动生产线还包括控制服务器(未图示),本实施例所使用的控制服务器可以是现有技术中技术成熟且被广泛使用的工业控制器PLC,也可以采用工业控制微机,还可以采用功能齐备的中央处理器MCU等等,只要是现有技术中的控制服务器能够满足本实施例中所涉及的控制过程的功能,即可应用在本实施例的燃料电池极板的全自动生产线中使用。控制服务器分别与上料装置10、贴合胶点胶装置20、贴合装置30、阴极面点胶装置40、阳极面点胶装置50和下料装置60通讯连接(通讯连接可以是利用电线进行连接的有线电连接,也可以是通过无线通讯传输信息的无线通讯电连接),也就是说上料装置10、贴合叫点胶装置20、贴合装置30、阴极面点胶装置40、阳极面点胶装置50和下料装置60六者均由控制服务器进行控制而对阳极板、阴极板进行输送、点胶、贴合等加工操作。上料装置10包括阳极板上料装置11和阴极板上料装置12,阳极板上料装置11与阴极板上料装置12并列设置,贴合胶点胶装置20与阳极板上料装置11的出料端相连接,贴合胶点胶装置20用于对阳极板的贴合面进行点胶,贴合装置30包括贴合装置31、贴合胶固化装置32、贴合接驳装置33和治具循环装置34,贴合装置31、贴合胶固化装置32与贴合接驳装置33三者依次连接,且三者均与控制服务器通讯连接,贴合装置31的输送线的进料端与贴合胶点胶装置20的输送出口端相连接,且阴极板上料装置12的出料端与贴合装置31相对,治具循环装置34的贴合端与阴极板上料装置12的出料端相对应设置,治具循环装置34的贴合接驳端与贴合接驳装置33对应设置,阴极面点胶装置40用于对双极板的阴极面点胶,阳极面点胶装置50用于对双极板的阳极面点胶,下料装置60包括下料输送线,下料输送线与阳极面点胶装置50的出料端相连接,并且下料输送线与控制服务器通讯连接。
应用该自动生产线进行生产燃料电池极板,只需将制造完成的阳极板100放置在阳极板上料装置11上并将阴极板200放置在阴极板上料装置12上,后续的加工工艺操作过程便完全依靠控制服务器进行自动化控制,即依次控制进行对阳极板的粘合面点胶加工、控制进行对阳极板和阴极板贴合、控制进行对双极板的阳极面点胶加工、控制进行对双极板的阴极面点胶加工,然后由下料装置60进行自动下料。通过该燃料电池极板的全自动生产线进行全自动化生产,不仅提高了极板生产加工的效率,并且利用机械化加工的统一性高的特点使得生产加工完成燃料电池极板具有较高的产品质量一致性。
如图1所示,在本实施例的燃料电池极板的全自动生产线中,阴极面点胶装置40包括阴极面点胶机41、阴极面密封胶固化装置42、阴极面密封胶在线检测装置43,阴极面点胶机41的进料端与贴合接驳装置33的出料端相连接,,这样,当阳极板与阴极板在贴合装置30中被贴合加工完成后,双极板即在贴合接驳装置33中转移输送至阴极面点胶装置40的阴极面点胶机41中,从而对贴合完成的双极板立即进行阴极面点胶操作。阴极面点胶机41、阴极面密封胶固化装置42与阴极面密封胶在线检测装置43三者依次相连接,且三者均与控制服务器通讯连接,阴极面密封胶在线检测装置43的出料端与阳极面点胶装置50相连接,在阴极面点胶装置40对阴极面进行点胶操作的过程中,均由控制服务器进行自动化控制进行操作,顺序地,在阴极面点胶机41中进行点胶完成之后,便立即转移进入阴极面密封胶固化装置42中进行烘烤以使胶层固化成型,并且在阴极面密封胶固化装置42的尾部设置了冷却结构,待双极板被烘烤固化完成后立即进行冷却。在胶层固化成型之后立即利用阴极面密封胶在线检测装置43对固化成型的胶层进行检测其点胶宽度、点胶高度是否合格,从而根据检测结果对点胶完成并合格的极板进行放行或者将点胶完成但是点胶不合格的极板进行摘除处理,生产线对此双极板终止后续的加工操作。具体地,阳极面点胶装置50包括翻转装置51、阳极面点胶机52、阳极面密封胶固化装置53、阳极面密封胶在线检测装置54。翻转装置51的进料端与阴极面密封胶在线检测装置43的出料端相连接,由阴极面点胶装置40中输出的点胶合格的双极板被立即转移输送至翻转装置51中,双极板在翻转装置51中被翻转180°,即将双极板的阴极面翻转朝下,使双极板的阳极面朝上,从而对双极板的阳极面的点胶位置进行点胶操作。翻转装置51、阳极面点胶机52、阳极面密封胶固化装置53与阳极面密封胶在线检测装置54四者依次相连接,且四者均与控制服务器通讯连接,阳极面密封胶在线检测装置54的出料端与下料装置60相连接,同样地在阳极面点胶装置50的点胶操作过程中也是由控制服务器进行自动化控制而进行,在阳极面点胶装置50中进行的点胶操作、烘烤操作以及检测操作等工序步骤过程与在阴极面点胶装置40中进行的点胶操作、烘烤操作、检测操作等工序步骤过程均相同,不同在于阴极面点胶装置40中对双极板的阴极面进行点胶的点胶路径与阳极面点胶装置50中对双极板的阳极面进行点胶的点胶路径是不相同,即,在阴极面点胶机41中设置对双极板的阴极面进行点胶的点胶路径,在阳极面点胶机52中设置对双极板的阳极面进行点胶的点胶路径。在将阳极板、阴极板进行贴合完成之后,便在该生产线的阴极面点胶装置40、阳极面点胶装置50进行连续的点胶操作,并且利用阴极面密封胶固化装置42、阳极面密封胶固化装置53分别对相应的点胶层进行烘烤固化成型,这样便能够加速点胶加工的固化效率,提高加工速度。
在本实施例中,阴极面点胶装置40还包括阴极面密封胶NG储存装置45,阴极面密封胶NG储存装置45的进料端与阴极面密封胶在线检测装置43的出料端相连接,阴极面密封胶NG储存装置45的出料端与翻转装置51的进料端相连接,且阴极面密封胶NG储存装置45均与控制服务器电连接。进一步地,阳极面点胶装置50还包括阳极面密封胶NG储存装置56,阳极面密封胶NG储存装置56的进料端与阳极面密封胶在线检测装置54的出料端相连接,阳极面密封胶NG储存装置56的出料端与下料输送线相连接,且阳极面密封胶NG储存装置56均与控制服务器电连接。在极板于阴极面密封胶固化装置42烘烤完成出料之后再输送去进行检测。当检测到极板的点胶宽度、点胶高度是合格时,控制服务器则控制阴极面密封胶NG储存装置45不工作而直接将极板放行输送至翻转装置51;当检测到极板的点胶宽度、点胶高度是不合格时,控制服务器则控制阴极面密封胶NG储存装置45工作,以阻挡极板继续输送,并将该点胶不合格的极板储存在该阴极面密封胶NG储存装置45中。同样地,极板经阳极面密封胶在线检测装置54检测后,如果点胶宽度、点胶高度合格,则通过阳极面密封胶NG储存装置56,如果点胶宽度、点胶高度不合格,则会被阳极面密封胶NG储存装置56阻挡并储存在阳极面密封胶NG储存装置56中。
如图2至图6所示,本实施例的燃料电池极板的全自动生产线的贴合胶点胶装置20包括贴合胶点胶装置安装平台21、上料机械手22、点胶工位组件23、点胶操作组件24、下料机械手25。上料机械手22安装于贴合胶点胶装置安装平台21上,点胶工位组件23包括纵向直线驱动器231和用于装夹阳极板100的极板装夹结构232,纵向直线驱动器231安装于贴合胶点胶装置安装平台21上,极板装夹结构232连接于纵向直线驱动器231的移动部上,点胶操作组件24包括安装支架241、横向直线驱动器242、用于对双极板的阳极面的点胶位置进行点胶的点胶结构243,安装支架241固定设置于贴合胶点胶装置安装平台21上,横向直线驱动器242安装于安装支架241上,横向直线驱动器242的移动部的移动方向与纵向直线驱动器231的移动部的移动方向均平行于水平面,且纵向直线驱动器231的移动方向和横向直线驱动器242的移动方向相互垂直,点胶结构243连接于横向直线驱动器242的移动部上,下料机械手25安装于贴合胶点胶装置安装平台21上,控制服务器分别与上料机械手22、纵向直线驱动器231、极板装夹结构232、横向直线驱动器242、点胶结构243、下料机械手25电连接。
应用本实施例的燃料电池极板的全自动生产线的贴合胶点胶装置20对阳极板100的粘合面进行点胶操作,控制上料机械手22从上料输送结构301上将已经制造好的阳极板100抓取输送至极板装夹结构232上进行装夹固定,然后控制纵向直线驱动器231启动运动,使得纵向直线驱动器231的移动部将极板装夹结构232移动至点胶结构243的下方,此时,控制横向直线驱动器242与点胶结构243进行点胶操作,从而在阳极板100的粘合面上进行预定的点胶线路的点胶过程(即阳极板的粘合面上的点胶路径已经在相应的点胶结构243中进行预先设置完成),直至在阳极板100的粘合面上点胶完成,然后控制横向直线驱动器242的移动部将阳极板100带动回复至初始位置,接着控制纵向直线驱动器231带动阳极板100回到上料时的初始位置,并且控制下料机械手25对点胶完成后的阳极板100进行抓取以下料输送至贴合胶点胶装置20的下料输送结构302上,点胶完成的阳极板100在下料输送结构302上被输送至后续的加工设备中进行继续加工。
如图3所示,本实施例的上料机械手22包括机械手支架221、水平移动气缸222、升降移动气缸223和极板吸附机构224,机械手支架221固定安装于贴合胶点胶装置安装平台21上,水平移动气缸222连接于机械手支架221上,水平移动气缸222与控制服务器电连接,升降移动气缸223连接于水平移动气缸222的气缸杆的端部上,升降移动气缸223与控制服务器电连接,极板吸附机构224连接于升降移动气缸223的气缸杆的端部上,极板吸附机构224与控制服务器电连接。在每次上料抓取过程中,首先控制水平移动气缸222伸缩运动将极板吸附机构224移动至阳极板100的上方,然后控制升降移动气缸223启动以带动极板吸附机构224向阳极板100下降,直至极板吸附机构224与阳极板100的正面表面接触。在上料机械手22上设置了实时检测装置(未图示),在控制升降移动气缸223向阳极板100下降的过程,实时检测装置对阳极板100与极板吸附机构224之间的位置进行检测,并将检测到的位置关系信息实时传递给,当极板吸附机构224与阳极板100的粘合面实现接触时候,即可根据实时检测装置所传递的位置信息控制升降移动气缸223停止下降。此时控制极板吸附机构224产生吸力将阳极板100紧紧地吸附住,接着控制升降移动气缸223上升至最高位置,再控制水平移动气缸222水平伸缩以将阳极板100输送至极板装夹结构232上进行装夹固定。
在本实施例中,点胶结构243包括垂直方向直线驱动器2431、极板检测系统2432和点胶装置2433,垂直方向直线驱动器2431连接于横向直线驱动器242的移动部上,垂直方向直线驱动器2431的移动部的移动方向垂直于水平面设置,且垂直方向直线驱动器2431与控制服务器电连接,极板检测系统2432安装于垂直方向直线驱动器2431的移动部上,极板检测系统2432与控制服务器电连接,点胶装置2433连接于垂直方向直线驱动器2431的移动部上,点胶装置2433与控制服务器电连接。在点胶操作过程中,控制纵向直线驱动器231将阳极板100移动至点胶装置2433的下方之后,首先控制极板检测系统2432对阳极板100的整个粘合面进行检测操作,从而确定阳极板100的粘合面的各个位置的高度(相对于贴合胶点胶装置安装平台21的水平面的高度),并且检测阳极板100的粘合面的点胶起始点位置(点胶路径的设置是根据粘合面上的点胶起始点,针对粘合面上的结构设计特点,将点胶路径在粘合面上的路径参数设置于控制服务器中,由控制服务器根据所检测的点胶起始点来控制点胶行走路径),然后再相应地控制垂直方向直线驱动器2431启动移动而带动点胶装置2433相对于阳极板100的粘合面下降移动,使得垂直方向直线驱动器2431与横向直线驱动器242、纵向直线驱动器231三者之间通过的统一控制配合(此时,纵向直线驱动器231、横向直线驱动器242和垂直方向直线驱动器2431三者的移动部的运动方向形成了空间直角坐标系O-xyz,即以点胶起始点为原点O,纵向直线驱动器231的移动部的运动方向为X轴,横向直线驱动器242的移动部的运动方向为Y轴,垂直方向直线驱动器2431的移动部的运动方向为Z轴,使得点胶装置2433的点胶路径能够在空间位置实现移动变化),从而在阳极板100的粘合面上所进行点胶的高度在阳极板100的正面表面的各个位置处的点胶高度均保持一致。在阴极面点胶装置40中的阴极面点胶机41、在阳极面点胶装置50中的阳极面点胶机52可采用与贴合胶点胶装置20的点胶装置2433的结构、功能相同的点胶设备,当然,阴极面点胶机41、阳极面点胶机52也可以分别采用不同于点胶装置2433的且在现有技术中技术成熟的点胶设备。
如图4所示,本实施例中的极板装夹结构232包括用于承载阳极板100的极板承载座2321,极板承载座2321固定设置于纵向直线驱动器231的移动部上,极板承载座2321上设置有极板校正结构2322,极板校正结构2322用于装夹并校正阳极板100于极板承载座2321上的位置。具体地,极板承载座2321上设有与阳极板100的对应侧边相适配的第一挡边23211和第二挡边23212,极板校正结构2322包括第一校正机构23221和第二校正机构23222,第一校正机构23221连接于极板承载座2321上,第一校正机构23221与第一挡边23211相对设置,第一校正机构23221与控制服务器电连接,第二校正机构23222连接于极板承载座2321上,第二校正机构23222与第二挡边23212相对设置,第二校正机构23222与控制服务器电连接。当阳极板100被上料机械手22从上料输送结构301上抓取输送至极板装夹结构232的极板承载座2321上之后,随即控制极板校正结构2322中的第一校正机构23221和第二校正机构23222启动,通过第一校正机构23221与第一挡边23211的配合、第二校正机构23222与第二挡边23212的配合,从而将阳极板100在极板承载座2321上进行校正定位,使得阳极板100被纵向直线驱动器231输送至点胶装置2433下方位置时达到在极板承载座2321的限位位置高度统一,从而也方便了极板检测系统2432的检测过程更加简化、快捷、准确。进一步地,本实施例的极板装夹结构232还包括吸附机构(未图示),吸附机构设置于极板承载座2321上,吸附机构用于吸附住阳极板100,吸附机构与控制服务器电连接。在阳极板100被极板校正结构2322校正定位在极板承载座2321上之后,便控制吸附机构启动对阳极板100进行吸附,使得阳极板100能够被紧紧地吸附在极板承载座2321上而不会再发生位置窜动,确保被校正定位后的阳极板100的位置始终在极板承载座2321上保持位置不变,从而简化校正定位阳极板100后的继续的操作步骤,并且确保了后续操作步骤的高质量效果。
具体地,本实施例中极板检测系统2432为视觉点测系统,其中优选地应用了CCD视觉检测系统。因而在对阳极板100的正面表面进行视觉检测的过程中,CCD相机对阳极板100的正面表面进行拍照,然后将所图像信息传送至进行分析,从而判断出阳极板100的正面表面的各个位置的高度以及判断出点胶起始点的位置,然后再控制各个相应部分进行点胶操作。
如图5和图6所示,本实施例的点胶装置2433包括定制点胶阀2431、加热部2432和供胶部2433,定制点胶阀2431连接于垂直方向直线驱动器2431的移动部上,定制点胶阀2431与控制服务器电连接,加热部2432连接于定制点胶阀2431的阀口位置处,加热部2432与控制服务器电连接,供胶部2433连接于加热部2432上,定制点胶阀2431将供胶部2433中的胶料经加热部2432输送对阳极板100进行点胶。点胶原料被存储在供胶部2433中备用,在点胶操作过程中,加热部2432对供胶部2433中的点胶原料进行加热,使得胶料被加热融化,从而降低胶料的粘度以增强胶料的流动性,防止了胶料堵塞出胶嘴2434,避免了胶料在供胶部2433中无法泵出或泵胶量无法确保一致的问题。并且,本实施例利用定制点胶阀2431对胶料进行泵抽,能够精确地控制点胶的出胶量,并且能够精确控制胶料的溢胶问题,达到精确点胶的目的。
在本实施例中,为了进一步提高点胶加工的生产工作效率,增加点胶加工的产量,因此,本实施例的点胶工位组件23的设置数量与点胶操作组件24的设置数量均为多个,优选地,在本实施例中设置了两个点胶工位组件23与两个点胶操作组件24,其中,每个点胶工位组件23的设计结构均为上述点胶工位组件的具体组成,每个点胶操作组件24的设计结构均为上述点胶操作组件的具体组成,在此不再赘述。本实施例的两个点胶工位组件23与两个点胶操作组件24一一对应设置,上料机械手22由控制而具有与两个点胶工位组件23一一对应的上料工作位置,下料机械手25由控制而具有与两个点胶工位组件23一一对应的下料工作位置。这样,阳极板100能够通过两个点胶工位组件23与两个点胶操作组件24形成两条并列的点胶过程通路,使得对阳极板100的正面表面进行点胶操作的过程能够在两条并列的点胶过程通路中并列地相错地进行点胶加工,从而成倍地提高了点胶加工的生产工作效率,增加点胶加工的产量。
如图7至图14所示,本实施例中,该生产线的贴合装置包括贴合机安装平台311、阳极板输送装置312、复合搬运机构313、压合机构314、贴合胶固化装置32、贴合接驳装置33,阳极板输送装置312包括阳极板输送线3121、阳极板搬运结构3122,阳极板输送线3121安装在贴合机安装平台311上,阳极板输送线3121上依次设有、阳极板搬运工位、贴合工位以及压合工位,阳极板搬运结构3122安装在贴合机安装平台311上,且阳极板搬运结构3122的搬运工作部31220在阳极板搬运工位和贴合工位之间往复移动,阳极板输送线3121、阳极板搬运结构3122与控制服务器电连接,阴极板上料装置12安装于贴合机安装平台311上,阴极板上料装置12上依次设有阴极板等待工位与阴极板搬运工位,阴极板上料装置12与控制服务器电连接,治具输送线341的延伸方向与阴极板上料装置12的延伸方向相平行,治具输送线341上设有治具等待工位与治具搬运工位,治具等待工位与压合工位相对设置,贴合端治具搬运机构342安装于贴合机安装平台311上,贴合端治具搬运机构342位于治具等待工位与压合工位之间,复合搬运机构313安装在贴合机安装平台311上,复合搬运机构313用于搬运阴极板至贴合工位上,且复合搬运机构313用于搬运治具搬运工位上的治具至贴合工位上,复合搬运机构313与控制服务器电连接,压合机构314安装于贴合机安装平台311上,压合机构314与压合工位对应设置,压合机构314与控制服务器电连接,贴合胶固化装置32的输送线入口与阳极板输送线3121相邻接,且贴合胶固化装置32的输送线入口位于压合工位的下游,贴合胶固化装置32与烘烤装置电连接,贴合接驳装置33包括治具承载台331、贴合接驳端治具搬运机构332和极板卸料结构,治具承载台331设置于贴合胶固化装置32的输送线出口处,贴合接驳端治具搬运机构332位于治具承载台331与治具输送线341之间,极板卸料结构与治具承载台331对应设置,贴合接驳端治具搬运机构332与控制服务器电连接,极板卸料结构与控制服务器电连接。其中,阳极板输送线3121的延伸方向与阴极板上料装置12的延伸方向平行设置。
应用该贴合加工的自动生产线对燃料电池极板中的阳极板100和阴极板200进行贴合,在贴合加工过程中,阳极板100从上游设备中点胶完成之后由阳极板输送线3121输送进来,在阳极板输送线3121上,阳极板100依次经过、阳极板搬运工位、贴合工位和压合工位。同时地,阴极板200由阴极板上料装置12一直输送并依次经过阴极板等待工位和阴极板搬运工位。并且治具从治具输送线341上送过来,首先控制服务器控制复合搬运机构313将相应的治具部分搬运至贴合工位处放置完毕,然后阳极板100在阳极板搬运工位上停留等待阳极板搬运结构3122对阳极板100进行搬运至贴合工位处的相应治具上,然后控制服务器控制复合搬运机构313将位于阴极板搬运工位上的阴极板200搬运而与贴合工位上的阳极板100进行对准并贴合,在每个治具中进行多次阳极板与阴极板贴合操作,然后控制服务器控制阳极板输送线3121继续将对准贴合的阳极板和阴极板从贴合工位输送至压合工位上,接着贴合端治具搬运机构342将另外的相应的治具搬运至压合工位上与前边的有复合搬运机构313搬运的治具部分进行配合连接,并且控制服务器控制压合机构314对位于压合工位上的治具进行压合连接从而对阳极板和阴极板进行机械力压合以使两者贴合得更加紧密而达到两者之间密封贴合的目的,然后压合完成的极板连带治具一起进入贴合胶固化装置32中进行烘烤,使得阳极板与阴极板之间快速贴合紧密,当烘烤完成之后,极板连带治具一起被输送至治具承载台331上,然后通过贴合接驳端治具搬运机构332将治具部分进行拆卸,并通过极板卸料结构将治具中的各个极板(一个阳极板与一个阴极板贴合形成一个双极板)卸料出来,拆卸下来的治具被重新转移至治具输送线341上被循环至治具等待工位上以循环进行下一轮贴合操作。
在本实施例的贴合加工操作工艺过程中,使用治具对阳极板100和阴极板200进行辅助定位以进行贴合,其中,治具由治具底座201和治具压板202组成。治具底座201与治具压板202完全放置在治具输送线341上,实现全自动输送。在控制服务器控制复合搬运机构313放置好治具底座201之后,阳极板搬运结构3122将阳极板100从阳极板搬运工位搬运至贴合工位上方,然后放下阳极板100在治具底座201上,通过治具底座201上周向设置的多个限位柱将阳极板辅助限位完成。然后,复合搬运机构313将阴极板200搬运至贴合工位上方并放下,此时阴极板200与阳极板100之间进行贴合(在阳极板输送线3121输送进来的前续工序中,阳极板100的正面表面上已经点胶完成)。这样地依次在治具底座201上贴合完成多组阳极板和阴极板(贴合完成一次阳极板和阴极板即为一组双极板),在本实施例中优选为16组(在治具中贴合层叠的双极板的层数根据阳极板、阴极板的板厚而确定)。然后控制服务器控制阳极板输送线3121将治具底座201连同贴合完成的多组极板一起输送至压合工位处。在压合工位处控制服务器空贴合端治具搬运机构342放置治具压板202压在最上面一组极板的阴极板上,并且治具压板202与治具底座201之间连接以锁紧贴合完成的阳极板和阴极板。这样通过治具底座201与治具压板202之间连接的压合力对它们之间的多组极板进行统一地均匀地压合,使各组阳极板与阴极板之间的贴合达到完全密封的效果。
具体地,本实施例的燃料电池极板的贴合加工的自动生产线还包括贴合顶升机构(未图示),贴合顶升机构连接于贴合机安装平台311上,且贴合顶升机构设置于贴合工位处,贴合顶升机构与控制服务器电连接。在贴合工位处进行阳极板与阴极板之间的贴合操作过程中,治具底座201被放置在贴合工位处的贴合顶升机构上,贴合顶升机构带动治具底座201上升移动,在顶升治具底座201的过程中,通过贴合顶升机构上的多个定位销钉与治具底座201上的定位销孔进行配合,从而将治具底座201顶升至预定高度后不再动作而使治具底座201固定(治具底座201被顶升后脱离输送线),并且完成对治具底座201的定位。然后控制服务器控制阳极板搬运结构3122将阳极板100从阳极板搬运工位上搬运到治具底座201上的过程,控制服务器首先控制贴合顶升机构将治具底座201顶升至最高的等待阳极板被放置下来的位置处,然后控制服务器控制复合搬运机构313将阴极板搬运过来与阳极板进行贴合,等阳极板与阴极板之间贴合好之后,此时控制服务器会控制贴合顶升机构带动治具底座201下降一点。然后,控制服务器控制阳极板搬运结构3122依次地将阳极板100搬运过来,并相应地控制复合搬运机构313将阴极板搬运过来,以继续进行贴合操作。当贴合操作完成之后,控制服务器控制贴合顶升机构带动治具底座201和多层双极板一起下降到输送线处,从而继续输送至压合工位进行相应的压合操作。
在本实施例中,治具底座201与治具压板202之间通过螺栓螺母组件连接,压合机构314包括升降驱动电机3141、电动螺母套3142和往复驱动电机3143,该往复驱动电机3143通过安装支架固定连接于贴合机安装平台311上,往复驱动电机3143与控制服务器电连接,升降驱动电机3141连接于往复驱动电机3143的移动部上,电动螺母套3142连接于升降驱动电机3141的驱动端上。具体地,在电动螺母套3142上设置有位置检测系统(未图示),该位置检测系统可以是视觉检测系统(如CCD检测系统),也可以是光学检测系统,利用该位置检测系统检测治具压板202的与电动螺母套3142之间的相对位置,然后将所检测到的位置信息传递给控制服务器,控制服务器通过控制往复驱动电机3143对电动螺母套3142的位置进行调节,从而使电动螺母套3142与治具压板202上的螺母完全正对,然后控制服务器控制升降驱动电机3141启动以带动电动螺母套3142下降并套住螺母,然后控制服务器控制电动螺母套3142工作将螺母拧紧并对治具底座201与治具压板202之间的极板的压紧力达到预定力度大小(即通过设置电动螺母套3142的预紧力,在拧紧螺母的过程中,当螺母对电动螺母套3142的反作用力大于预紧力时候,电动螺母套3142就会打滑,从而拧紧操作完成)。当治具底座201与已经贴合完成的多组极板同时到达压合工位处时候,治具压板202被放置好之后,由于治具底座201和治具压板202之间的螺栓螺母组件已经连接完成,只需将螺母拧紧在螺栓上即可使治具压板202将多组极板进行压紧。当放置好治具压板202之后,控制服务器控制压合机构314的升降驱动电机3141带动电动螺母套3142下降以将螺栓螺母组件中的螺母套住,然后控制服务器控制电动螺母套3142启动旋转,从而将螺母拧紧在螺栓上以使得治具压板202将多组极板压紧。当拧紧螺母使得治具压板202对极板的压合力达到预定大小的力度时候,控制服务器便控制升降驱动电机3141启动而带动电动螺母套3142一起升起至初始等待位置处,以等待下一次压合操作。
在治具底座201和贴合完成的多组双极板一起输送至压合工位上时,在压合工位处设置有感应装置和压合顶升定位机构,当治具底座201到达压合工位,感应装置感应到治具底座201,此时控制服务器便控制压合顶升定位机构将治具底座201顶升到预定的高度,并且压合顶升定位机构上设有多个定位销钉与治具底座201上的定位销孔配合进行定位,从而将治具底座201顶升脱离输送线并且定位完成,然后将治具压板202放置上去,并且压合顶升定位机构上的检测装置(可以采用重量检测装置,也可以采用激光检测传感器,等等)检测到治具压板202已经放置好了,然后检测装置向控制服务器发送信号,控制服务器接收到信号之后便控制进行拧紧螺母的压合操作。待螺母拧紧完成,此时控制服务器控制压合顶升定位机构下降,治具底座201操作回到输送线上进行输送。
在阳极板输送线3121对阳极板100进行输送的过程中,以及阴极板上料装置12对阴极板200进行输送的过程中,各个阳极板100在相应的阳极板搬运工位、贴合工位、压合工位上均需停留,以及阴极板200在相应的阴极板等待工位、阴极板搬运工位上均需停留,以等待相应的输送操作和搬运操作。因此,阳极板搬运工位、贴合工位、压合工位、阴极板等待工位、阴极板搬运工位均设有止挡装置90,并且对应于阳极板搬运工位、贴合工位、压合工位、阴极板等待工位、阴极板搬运工位处的止挡装置90而设置有感应装置(此处压合工位的感应装置与上述压合工位处的感应装置为同一个感应装置),各个止挡装置90以及各个感应装置均与控制服务器电连接,各个感应装置用于感应极板或者治具是否到达相应的工位处,然后各个止挡装置90用于止挡到达相应工位的极板。并且治具等待工位、治具搬运工位上也都设置有止挡装置90,相应地,对应于治具等待工位、治具搬运工位上的止挡装置90也设置有感应装置,这些止挡装置90和感应装置也均与控制服务器电连接。当阳极板输送线3121将阳极板100输送来到阳极板搬运工位处时,控制服务器控制此处的止挡装置90将阳极板100阻挡停下,然后控制服务器控制阳极板搬运结构3122将阳极板搬运至贴合工位的治具底座201上(由于前序工艺操作使得阳极板的输送速度与阴极板在阴极板上料装置的输送速度是不相等的,阴极板的输送速度比阳极板的输送速度快。因此,阳极板从前序工序完成后直接被输送至阳极板搬运工位进行搬运即可,而阴极板则需被输送到阴极板等待工位上进行等待后依次有序地进行搬运)。在阴极板上料装置12上,当阴极板200一直输送至阴极板等待工位处时候,控制服务器控制此处的止挡装置90将阴极板阻挡停下,如果阴极板搬运工位处为空时候,则控制服务器控制阴极板等待工位处的止挡装置90放行阴极板来辅导阴极板搬运工位处,然后控制服务器控制复合搬运机构313进行工作对阴极板进行搬运。同理地,当治具在治具输送线341上输送至治具等待工位、治具搬运工位上时候,控制服务器也会控制相应的止挡装置90将相应的治具进行阻挡停止,从而实现对治具有条不紊地进行搬运使用。
优选地,阳极板搬运工位的上游处、阴极板等待工位的上游处均设有用于扫描相应极板上的数据条码的扫描装置,两个扫描装置均与控制服务器电连接,即:在阳极板输送线3121上设置了阳极板扫描装置84,在阴极板上料装置12上设置了阴极板扫描装置82。进一步地,在相应的扫描装置之前设置了极板感应装置以感应相应极板已经被输送至相应的感应位置,即:在阳极板扫描装置84的上游相邻位置处设置了阳极板感应装置83,在阴极板扫描装置82的上游相邻位置处设置了阴极板感应装置81,并且阳极板感应装置83和阴极板感应装置81均与控制服务器电连接。这样,当阳极板100被输送过来的过程中,当阳极板100经过阳极板感应装置83时候,阳极板感应装置83感应到阳极板100到达,然后阳极板感应装置83将阳极板到达的信息发送至控制服务器,控制服务器便控制阳极板扫描装置84对阳极板上的数据条码进行扫描,并在扫描的过程中将相应的加工操作信息录入,并控制服务器读取相应的关于阳极板的数据信息,然后控制服务器控制阳极板输送线3121上的相应的止挡装置90进行工作将阳极板止挡在相应的工位位置处,等待进行相应的搬运操作。相同地,当阴极板200被输送过来的过程中,当阴极板200经过阴极板感应装置81时候,阴极板感应装置81感应到阴极板200到达,然后阴极板感应装置81将阴极板到达的信息发送至控制服务器,控制服务器便控制阴极板扫描装置82对阴极板上的数据条码进行扫描,并在扫描过程中将相应的关于阴极板的加工信息进行读取,并将相应的加工操作信息进行录入,然后控制服务器控制阴极板上料装置12上相应的止挡装置90进行工作将阴极板止挡在相应的工位位置上,以等待进行相应的搬运操作。
如图9所示,本实施的阳极板搬运结构3122包括阳极板搬运升降驱动器31221和阳极板往复驱动器31222。阳极板往复驱动器31222通过安装支架固定安装在贴合机安装平台311上,阳极板搬运升降驱动器31221安装在阳极板往复驱动器31222的移动部上,搬运工作部31220设置在阳极板搬运升降驱动器31221的朝向阳极板的一端上,并且阳极板搬运升降驱动器31221、阳极板往复驱动器31222、搬运工作部31220均与控制服务器电连接。具体,本实施例的搬运工作部31220为吸盘结构(例如正压吸盘、真空吸盘等),吸盘结构与控制服务器电连接,当吸盘结构件极板吸附起来进行搬运到达相应工位之后,由控制服务器控制吸盘结构消除对极板的吸附力而使极板脱离吸盘结构的吸盘。搬运过程中,控制服务器控制阳极板往复驱动器31222带动阳极板搬运升降驱动器31221在阳极板搬运工位和贴合工位之间往复移动,在到达相应的工位上方之后,控制服务器便控制阳极板往复驱动器31222停止工作,然后控制阳极板搬运升降驱动器31221下降、上升,并控制吸盘结构将阳极板吸附住,从而完成对阳极板的搬运操作过程。
在本实施例中,该生产线还包括阴极板定位机构315,阴极板定位机构315安装于贴合机安装平台311上,且阴极板定位机构315位于阴极板搬运工位与贴合工位之间。阴极板定位机构315包括纵向直线移动驱动器3151、复合治具结构3152,纵向直线移动驱动器3151连接于贴合机安装平台311上,纵向直线移动驱动器3151与控制服务器电连接,复合治具结构3152连接于纵向直线移动驱动器3151的驱动部上,纵向直线移动驱动器3151的第一端位于阴极板搬运工位与治具搬运工位之间,也就是说,在复合治具结构3152处于纵向直线移动驱动器3151的第一端时,在阴极板被输送至阴极板搬运工位上,并且阴极板被此处的止挡装置90止挡停下之后,阴极板被移动至复合治具结构3152上,在治具底座201被输送至治具搬运工位上,治具底座201被移动至复合治具结构3152上,纵向直线移动驱动器3151的第二端为校正工位,阴极板在校正工位上被二次定位完成,然后复合搬运机构313将阴极板由校正工位上搬运至贴合工位处,同样地,治具底座201被移动至校正工位上被二次定位完成之后,由复合搬运机构3152将治具底座201由校正工位上搬运至贴合工位处。进一步地,阴极板定位机构315还包括升降机构3153和推送机构3154,升降机构3153连接于纵向直线移动驱动器3151的驱动端上,推送机构3154连接于升降机构3153上,升降机构3153、推送机构3154均与控制服务器电连接。在阴极板被输送至阴极板搬运工位上之后,并且阴极板被阴极板搬运工位处的止挡装置90止挡停下之后,此时,控制服务器控制升降机构3153带动推送机构3154升起至阴极板200所处的高度位置处,然后控制服务器控制阴极板搬运工位处的止挡装置90收回以放行阴极板200,然后控制服务器控制推送机构3154启动对阴极板进行推送并沿着复合治具结构3152的底板的侧边上设置的推送斜面31520推送至复合治具结构3152上,由于复合治具结构3152的底板上设有相对的第一围边31521、第三围边31523,这样,当阴极板被推送上复合治具结构3152的底板上时,阴极板200被第一围边31521、第三围边31523和推送机构3154所正位。然后,控制服务器控制纵向直线移动驱动器3151启动,带动复合治具结构3152和阴极板200由纵向直线移动驱动器3151的第一端移动至第二端(第二端即校正工位,另外,治具底座201与阴极板之间的搬运操作时分开实施的,在搬运阴极板之前,治具底座201已经被搬运至贴合工位被放置好了),复合治具结构3152和阴极板200停在纵向直线移动驱动器3151的第二端处,以等待控制服务器控制复合搬运机构313对此处的阴极板进行搬运去进行贴合操作。同样地,当治具底座201到达治具搬运工位上时候,感应装置检测到治具底座201到达,并通过控制服务器控制止挡装置90将治具底座201止挡下来,与升降机构3153和推送机构3154相同地,治具搬运工位处也设置有治具顶升气缸和治具推送气缸,当治具底座201在治具搬运工位上停下之后,控制服务器控制治具顶升气缸升起并带动治具推送气缸升起,然后治具推送气缸将治具底座201从推送斜面31520相对的另一侧入口推送至复合治具结构3152上,同样地,治具底座201被移动至校正工位之后也需进行二次定位操作,然后将治具底座201搬运至贴合工位上。
在本实施例中,复合搬运机构313包括复合搬运升降气缸3131、复合搬运水平调节气缸3132、复合搬运往复驱动器3133、支架3134和极板吸附盘3135,支架3134固定安装在贴合机安装平台311上,复合搬运往复驱动器3133安装于支架3134上,复合搬运水平调节气缸3132连接于复合搬运往复驱动器3133的移动部上,复合搬运升降气缸3131连接与复合搬运水平调节气缸3132的移动部上,极板吸附盘3135连接于复合搬运升降气缸3131的活塞杆的端部上,并且,复合搬运升降气缸3131、复合搬运水平调节气缸3132、复合搬运往复驱动器3133、极板吸附盘3135均与控制服务器电连接。进一步地,在极板吸附盘3135上设置极板检测系统(未图示),该极板检测系统可以是视觉检测系统(如CCD检测系统),也可以是光学检测系统,利用极板检测系统检测极板吸附盘3135所要吸附的阴极板200的位置,然后将所检测到的阴极板的位置信息传递给控制服务器,接着控制服务器根据所检测的阴极板的位置信息控制复合搬运水平调节气缸3132、复合搬运往复驱动器3133两者同时调节极板吸附盘3135与阴极板之间的正确相对的位置关系,然后控制服务器控制复合搬运升降气缸3131下降、升起,并且控制服务器控制极板吸附盘3135产生吸力以吸附住阴极板200,然后将阴极板从校正工位上搬运至贴合工位处进行贴合操作。
在纵向直线移动驱动器3151将复合治具结构3152和阴极板200移动至校正工位上之后,需要对此时的阴极板200进行二次定位,因此,阴极板定位机构315还包括二次定位结构(未图示),二次定位结构安装于贴合机安装平台311上,二次定位结构与校正工位对应设置,二次定位结构与控制服务器电连接,当复合治具结构3152到达校正工位后,二次定位结构对复合治具结构3152上的阴极板进行正位。在校正工位处固定设置有与推送斜面31520相对的第二围边31522,如图5所示的复合治具结构3152此时位于校正工位处。具体地,二次定位结构具有第一推夹结构和第二推夹结构,第一推夹结构和第二推夹结构均与控制部电连接,其中,第一推夹结构与第二围边31522相对设置,第二推夹结构与第三围边31523相对设置。当复合治具结构3152带动阴极板到达校正工位时,控制部便控制第一推夹结构和第二推夹结构同时启动,与第二围边31522、第三围边31523配合,从而将阴极板在复合治具结构3152中进行二次定位的操作。同样地,在校正工位上也相应对治具底座201进行二次定位。
在本实施例中,为了是阴极板上料装置12能够对不同型号的不同长度的阴极板进行输送,因此在阴极板上料装置12上设置了能够调节阴极板上料装置12的输送带承载宽度的阴极板上料装置调节结构121实现调节阴极板上料装置12的承载宽度。同理地,阳极板输送线3121上也设置有用于调节阳极板输送线3121的承载宽度的阳极板输送线调节结构(未图示)。
如图14所示,在本实施例中,贴合接驳端治具搬运机构332包括治具拆卸组件3321和治具转移组件3322,治具拆卸组件3321位于治具承载台331的正上方,治具转移组件3322则横跨在治具承载台331与治具输送线341之间。
在对治具进行输送搬运的过程中,在本实施例中,贴合机安装平台311上有第一治具暂存工位,第一治具暂存工位位于治具等待工位与压合工位之间,贴合接驳装置33设有第二治具暂存工位,第二治具暂存工位设置于治具承载台与治具输送线341之间。这样,当治具被输送至治具等待工位上之后,控制服务器控制治具贴合端治具搬运机构342先将治具压板202搬运放置在第一暂存工位上,以等待在需要压合时候通过贴合端治具搬运机构342再从第一暂存工位上将治具压板202搬运至压合工位上与压合底座配合连接。当治具连同贴合好的多层极板在烘烤完毕之后被输送至治具承载台331上时候,此时治具拆卸组件3321对治具压板202与治具底座进行拆分,首先通过贴合接驳端治具搬运机构332的治具转移组件3322将治具压板分离后搬运至第二暂存工位上进行暂时存放,然后极板卸料结构对烘烤固化成型后的各层极板进行卸料转移处治具底座201,然后贴合接驳端治具搬运机构332的治具转移组件3322将治具底座201搬运至治具输送线341上放置好,然后贴合接驳端治具搬运机构332的治具转移组件3322再回过头来将治具压板202从第二暂存工位上搬运至治具输送线上与相应的治具底座201配合以进行循环输送。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.燃料电池极板的全自动生产线,其特征在于,其包括上料装置、贴合胶点胶装置、贴合装置、阴极面点胶装置、阳极面点胶装置和下料装置,六者顺序连接,所述燃料电池极板的全自动生产线还包括和控制服务器,所述控制服务器分别与所述上料装置、所述贴合胶点胶装置、所述贴合装置、所述阴极面点胶装置、所述阳极面点胶装置和所述下料装置通讯连接;
所述上料装置包括阳极板上料装置和阴极板上料装置,所述阳极板上料装置与所述阴极板上料装置并列设置,所述阳极板上料装置和所述阴极板上料装置均与所述控制服务器通讯连接;
所述贴合胶点胶装置与所述阳极板上料装置的出料端相连接,所述贴合胶点胶装置用于对阳极板的粘合面进行点胶;
所述贴合装置包括贴合机、贴合胶固化装置、贴合接驳装置和治具循环装置,所述贴合机、所述贴合胶固化装置与所述贴合接驳装置三者依次连接,且三者均与所述控制服务器通讯连接,所述贴合机的输送线的进料端与所述贴合胶点胶装置的输送出口端相连接,且所述阴极板上料装置的出料端与所述贴合装置相对,所述治具循环装置的贴合端与所述阴极板上料装置的出料端相对应设置,所述治具循环装置的贴合接驳端与所述贴合接驳装置对应设置;
所述阴极面点胶装置用于对双极板的阴极面进行点胶;
所述阳极面点胶装置用于对双极板的阳极面进行点胶;
所述下料装置包括下料输送线,所述下料输送线与所述阳极面点胶装置的出料端相连接,所述下料输送线与所述控制服务器通讯连接。
2.如权利要求1所述的燃料电池极板的全自动生产线,其特征在于,所述阴极面点胶装置包括阴极面点胶机、阴极面密封胶固化装置、阴极面密封胶在线检测装置,所述阴极面点胶机的进料端与所述贴合接驳装置的出料端相连接,所述阴极面点胶机、所述阴极面密封胶固化装置与所述阴极面密封胶在线检测装置三者依次相连接,且三者均与所述控制服务器通讯连接,所述阴极面密封胶在线检测装置的出料端与所述阳极面点胶装置的进料端相连接。
3.如权利要求2所述的燃料电池极板的全自动生产线,其特征在于,所述阳极面点胶装置包括翻转装置、阳极面点胶机、阳极面密封胶固化装置、阳极面密封胶在线检测装置,所述翻转装置的进料端与所述阴极面密封胶在线检测装置的出料端相连接,所述翻转装置、所述阳极面点胶机、所述阳极面密封胶固化装置与所述阳极面密封胶在线检测装置四者依次相连接,且四者均与所述控制服务器通讯连接,所述阳极面密封胶在线检测装置的出料端与所述下料装置的进料端相连接。
4.如权利要求3所述的燃料电池极板的全自动生产线,其特征在于,
所述阴极面点胶装置还包括阴极面密封胶NG储存装置,所述阴极面密封胶NG储存装置的进料端与所述阴极面密封胶在线检测装置的出料端相连接,所述阴极面密封胶NG储存装置的出料端与所述翻转装置的进料端相连接,且所述阴极面密封胶NG储存装置均与所述控制服务器通讯连接;
所述阳极面点胶装置还包括阳极面密封胶NG储存装置,所述阳极面密封胶NG储存装置的进料端与所述阳极面密封胶在线检测装置的出料端相连接,所述阳极面密封胶NG储存装置的出料端与所述下料输送线相连接,且所述阳极面密封胶NG储存装置均与所述控制服务器通讯连接。
5.如权利要求1至4中任一项所述的燃料电池极板的全自动生产线,其特征在于,所述贴合胶点胶装置包括:
贴合胶点胶装置安装平台;
上料机械手,所述上料机械手安装于所述贴合胶点胶装置安装平台上,所述上料机械手与所述控制服务器电连接;
点胶工位组件,所述上料机械手位于所述阳极板上料装置的出料端与所述点胶工位组件之间,所述点胶工位组件包括纵向直线驱动器和用于装夹阳极板的极板装夹结构,所述纵向直线驱动器安装于所述贴合胶点胶装置安装平台上,所述极板装夹结构连接于所述纵向直线驱动器的移动部上,所述纵向直线驱动器、所述极板装夹结构二者均与所述控制服务器电连接;
点胶操作组件,所述点胶操作组件包括安装支架、横向直线驱动器、用于对阳极板的粘合面的点胶位置进行点胶的点胶结构,所述安装支架固定设置于所述贴合胶点胶装置安装平台上,所述横向直线驱动器安装于所述安装支架上,所述横向直线驱动器的移动部的移动方向与所述纵向直线驱动器的移动部的移动方向均平行于水平面,且两移动方向相互垂直,所述点胶结构连接于所述横向直线驱动器的移动部上,所述横向直线驱动器、所述点胶结构二者均与所述控制服务器电连接;
下料机械手,所述下料机械手安装于所述贴合胶点胶装置安装平台上,所述下料机械手位于所述点胶工位组件与所述贴合装置之间,所述下料机械手与所述控制服务器电连接。
6.如权利要求5所述的燃料电池极板的全自动生产线,其特征在于,所述点胶结构包括:
垂直方向直线驱动器,所述垂直方向直线驱动器连接于所述横向直线驱动器的移动部上,所述垂直方向直线驱动器的移动部的移动方向垂直于水平面设置,且所述垂直方向直线驱动器与所述控制服务器电连接;
极板检测系统,所述极板检测系统安装于所述垂直方向直线驱动器的移动部上,所述极板检测系统与所述控制服务器电连接;
点胶装置,所述点胶装置连接于所述垂直方向直线驱动器的移动部上,所述点胶装置与所述控制服务器电连接。
7.如权利要求5所述的燃料电池极板的全自动生产线,其特征在于,所述贴合机包括:
贴合机安装平台;
阳极板输送装置,所述阳极板输送装置包括阳极板输送线、阳极板搬运结构,所述阳极板输送线安装在所述贴合机安装平台上,所述下料机械手位于所述点胶工位组件与所述阳极板输送线的进料端之间,所述阳极板输送线上依次设有阳极板搬运工位、贴合工位以及压合工位,所述阳极板搬运结构安装在所述贴合机安装平台上,且所述阳极板搬运装置的搬运工作部在所述阳极板搬运工位和所述贴合工位之间往复移动,所述阴极板上料装置上依次设有阴极板等待工位与阴极板搬运工位,所述阴极板搬运工位与所述贴合工位对应设置,所述阳极板输送线、所述阳极板搬运结构二者均与所述控制服务器电连接;
复合搬运机构,所述复合搬运机构安装在所述贴合机安装平台上,且所述复合搬运机构在所述阴极板搬运工位和所述贴合工位之间往复移动,所述复合搬运机构与所述控制服务器电连接;
压合机构,所述压合机构安装于所述贴合机安装平台上,所述压合机构与所述压合工位对应设置,所述压合机构与所述控制服务器电连接。
8.如权利要求7所述的燃料电池极板的全自动生产线,其特征在于,所述贴合机还包括阴极板定位机构,所述阴极板定位机构安装于所述贴合机安装平台上,且所述阴极板定位机构位于所述阴极板搬运工位与所述贴合工位之间,所述阴极板定位机构包括纵向直线移动驱动器、复合治具结构,所述纵向直线移动驱动器连接于所述贴合机安装平台上,所述纵向直线移动驱动器与所述控制服务器电连接,所述复合治具结构连接于所述纵向直线移动驱动器的驱动部上,所述复合治具结构与所述控制服务器电连接,所述纵向直线移动驱动器的第一端位于所述阴极板搬运工位的下游位置,阴极板到达所述阴极板搬运工位后被移动至所述复合治具结构上,所述纵向直线移动驱动器的第二端为校正工位,所述复合搬运机构将阴极板由所述校正工位上搬运至所述贴合工位处。
9.如权利要求8所述的燃料电池极板的全自动生产线,其特征在于,所述治具循环装置包括治具输送线、贴合端治具搬运机构和贴合接驳端治具搬运机构,所述治具输送线的延伸方向与所述阴极板上料装置的延伸方向相平行,所述治具输送线的贴合端上设有治具等待工位与治具搬运工位,所述治具等待工位与所述压合工位相对设置,所述纵向直线移动驱动器的第一端位于所述阴极板搬运工位与所述治具搬运工位之间,在所述纵向直线移动驱动器的第一端处,治具的治具底座由治具搬运工位移动至复合治具结构上,且所述复合搬运机构将治具底座由所述校正工位上搬运至所述贴合工位处,所述治具输送线的贴合接驳端上设有治具承接工位,所述治具承接工位与所述贴合接驳装置相对设置,所述贴合端治具搬运机构位于所述治具等待工位与所述压合工位之间,所述贴合接驳端治具搬运机构位于所述治具承接工位与所述贴合接驳装置之间。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109093383A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-28 | 深圳市陀罗尼教育科技有限公司 | 一种移动电源后段工序高效自动组装工艺 |
CN109798832A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-05-24 | 昆山尚为新材料有限公司 | 模切卷料自动检测装置 |
CN110739467A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-01-31 | 深圳市世椿智能装备股份有限公司 | 一种氢燃料电池电极板点胶和贴合的设备及方法 |
CN112366331A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-02-12 | 无锡先导自动化设备股份有限公司 | 燃料电池石墨双极板生产系统 |
CN113745564A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-12-03 | 江苏骥翀氢能源科技有限公司 | 燃料电池金属双极板密封胶线的自动化铺装工艺 |
CN114824337A (zh) * | 2022-03-20 | 2022-07-29 | 苏州世椿新能源技术有限公司 | 一种氢燃料双极板生产线 |
CN115084565A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-09-20 | 苏州瀚川智能科技股份有限公司 | 燃料电池极板全自动点胶和压合装置 |
CN117878428A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-04-12 | 深圳市铂纳特斯智能装备股份有限公司 | 一种电池双面贴片方法及系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN205731856U (zh) * | 2016-07-05 | 2016-11-30 | 深圳市成大有科技有限公司 | 一种全自动点胶机 |
CN106848331A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-06-13 | 昆山希盟自动化科技有限公司 | 基于自动点胶的双极板粘合系统 |
CN107104239A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-08-29 | 昆山希盟自动化科技有限公司 | 双极板自动合成系统及装置 |
CN207883814U (zh) * | 2018-02-07 | 2018-09-18 | 深圳市世椿智能装备股份有限公司 | 燃料电池极板的全自动生产线 |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN205731856U (zh) * | 2016-07-05 | 2016-11-30 | 深圳市成大有科技有限公司 | 一种全自动点胶机 |
CN106848331A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-06-13 | 昆山希盟自动化科技有限公司 | 基于自动点胶的双极板粘合系统 |
CN107104239A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-08-29 | 昆山希盟自动化科技有限公司 | 双极板自动合成系统及装置 |
CN207883814U (zh) * | 2018-02-07 | 2018-09-18 | 深圳市世椿智能装备股份有限公司 | 燃料电池极板的全自动生产线 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109093383A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-28 | 深圳市陀罗尼教育科技有限公司 | 一种移动电源后段工序高效自动组装工艺 |
CN109798832A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-05-24 | 昆山尚为新材料有限公司 | 模切卷料自动检测装置 |
CN110739467A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-01-31 | 深圳市世椿智能装备股份有限公司 | 一种氢燃料电池电极板点胶和贴合的设备及方法 |
CN110739467B (zh) * | 2019-10-18 | 2023-09-08 | 深圳市世椿智能装备股份有限公司 | 一种氢燃料电池电极板点胶和贴合的设备及方法 |
CN112366331A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-02-12 | 无锡先导自动化设备股份有限公司 | 燃料电池石墨双极板生产系统 |
CN112366331B (zh) * | 2020-12-07 | 2022-05-20 | 江苏氢导智能装备有限公司 | 燃料电池石墨双极板生产系统 |
CN113745564A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-12-03 | 江苏骥翀氢能源科技有限公司 | 燃料电池金属双极板密封胶线的自动化铺装工艺 |
CN114824337A (zh) * | 2022-03-20 | 2022-07-29 | 苏州世椿新能源技术有限公司 | 一种氢燃料双极板生产线 |
CN115084565A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-09-20 | 苏州瀚川智能科技股份有限公司 | 燃料电池极板全自动点胶和压合装置 |
CN117878428A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-04-12 | 深圳市铂纳特斯智能装备股份有限公司 | 一种电池双面贴片方法及系统 |
CN117878428B (zh) * | 2024-03-05 | 2024-06-04 | 深圳市铂纳特斯智能装备股份有限公司 | 一种电池双面贴片方法及系统 |
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