CN110336061B - 氢燃料电池ccm膜电极结合体或ccm膜电极组件自动组装系统 - Google Patents
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Abstract
一种氢燃料电池CCM膜电极结合体或CCM膜电极组件自动组装系统，包括制片供料系统、PET膜制片供料系统、定位循环夹具系统和热压系统；PET膜制片供料系统将模切好的第一PET膜片设在真空吸板上；制片供料系统将模切好的层叠在第一PET膜片的预定位置；定位循环夹具系统将带有第一PET膜片和的真空吸板回转移至正对PET膜制片供料系统的定位循环夹具系统的第二工位，PET膜制片供料系统将粘胶面朝下的第二PET膜片设在上；定位循环夹具系统继续移动将由第一PET膜片、和第二PET膜片构成的结合体送入热压系统进行热压。本发明具有层压一致性好、定位对齐精度高、成本低和效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及氢燃料电池领域，尤其是一种氢燃料电池CCM膜电极结合体或CCM膜电极组件自动组装系统。
背景技术
氢燃料电池是一种把氢燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。由于氢燃料电池是通过电化学反应把氢燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，氢燃料电池用氢燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的水对环境没有污染。从保护生态环境的角度来看，氢燃料电池是最有发展前途的发电技术。
膜电极组件，即MEA(Membrane Electrode Assembl ies)是氢燃料电池的核心组件，它是由氢燃料电池的CCM膜电极，以及位于CCM膜电极两侧的气体扩散层组合而成的。制备膜电极组件的方法有两种方式，一种是对CCM膜电极进行模切后，先与PET膜复合制成CCM膜电极结合体，然后再与气体扩散层(GDL)复合，制成CCM膜电极组件；另外一种方式就是直接将CCM膜电极与气体扩散层(GDL)复合，制成CCM膜电极组件。
现有技术中，制备CCM膜电极组件方法分为两大类，一类是手工制作，大多采用手工裁切制片，包括裁切CCM膜电极、PET膜和气体扩散层(GDL)，夹具辅助定位，利用专用夹具将CCM膜电极和/或PET膜，以及气体扩散层(GDL)进行定位，然后，采用热压方式进行定形，这种方式存在员工操作生产一致性差、定位对齐精度不高、成本高、效率低和CCM膜电极组件存在气泡，导致良品率低的问题。
经查中国专利文献，发现中国专利文献CN109713343A公开了一种膜电极连续制备设备及方法，这种卷对卷方式层叠热压方式，存在层叠定位对齐精度不高，层压容易产生气泡褶皱等缺陷。
发明内容
为了解决上述问题，本发明向社会提供一种一致性好、定位对齐精度高、成本低和效率高的氢燃料电池CCM膜电极结合体或CCM膜电极组件自动组装系统。
本发明的另一个目的是提供一种层压不会产生气泡和褶皱的氢燃料电池CCM膜电极结合体或CCM膜电极组件自动组装系统。
本发明的技术方案是：提供一种氢燃料电池CCM膜电极结合体自动组装系统，包括CCM膜电极制片供料系统、PET膜制片供料系统、定位循环夹具系统和热压系统；所述CCM膜电极制片供料系统和PET膜制片供料系统设置于所述定位循环夹具系统的一侧；
所述PET膜制片供料系统将模切好的粘胶面朝上的第一PET膜片设在定位循环夹具系统的第一工位的真空吸板上，由真空吸板吸附定位；
所述定位循环夹具系统将带有第一PET膜片的真空吸板移至CCM膜电极制片供料系统的工位；CCM膜电极制片供料系统将模切好的CCM膜电极层叠在所述第一PET膜片的预定位置；
所述定位循环夹具系统将带有第一PET膜片和CCM膜电极的真空吸板回转移至正对所述PET膜制片供料系统的定位循环夹具系统的第二工位，所述PET膜制片供料系统将粘胶面朝下的第二PET膜片设在所述CCM膜电极上；
所述定位循环夹具系统继续移动将由第一PET膜片、CCM膜电极和第二PET膜片构成的CCM膜电极结合体送入热压系统进行热压。
作为对本发明的改进，所述CCM膜电极制片供料系统包括CCM膜电极放卷机构、CCM底膜收卷机构、底膜分离辊和CCM膜电极拉切机构；在控制电路的控制下，所述CCM膜电极放卷机构与所述CCM底膜收卷机构以相同速度或以CCM底膜收卷机构的收卷速度略大于CCM卷料放卷机构的放卷速度驱动带底膜的CCM膜电极向一个方向移动；
所述底膜分离辊介于CCM膜电极放卷机构与所述CCM底膜收卷机构之间，用于分离CCM膜电极上的底膜；
所述CCM膜电极拉切机构位于所述底膜分离辊之后，用于将分离出来的无底膜的CCM膜电极进行分切。
作为对本发明的改进，所述CCM膜电极拉切机构包括CCM膜电极固定吸附板、CCM膜电极吸附移料机构、CCM膜电极切断机构和CCM膜电极吸附接料机构，所述CCM膜电极固定吸附板、CCM膜电极切断机构和CCM膜电极吸附接料机构依次邻接，所述CCM膜电极吸附移料机构可移动设于所述CCM膜电极固定吸附板上方；被分离出来的无底膜的CCM膜电极首先被CCM膜电极固定吸附板吸住，CCM膜电极吸附移料机构下行，CCM膜电极固定吸附板将被吸附的无底膜的CCM膜电极转移至CCM膜电极吸附移料机构上，CCM膜电极吸附移料机构离开CCM膜电极固定吸附板；CCM膜电极吸附移料机构带着无底膜的CCM膜电极以与CCM底膜收卷机构的收卷速度相同，或略小于CCM底膜收卷机构的收卷速度前行向CCM膜电极吸附接料机构上方移动；CCM膜电极吸附移料机构带着无底膜的CCM膜电极到达CCM膜电极吸附接料机构上方预定位置后，CCM膜电极吸附移料机构下行，并将无底膜的CCM膜电极压在CCM膜电极吸附接料机构上，CCM膜电极吸附移料机构上的定位件将无底膜的CCM膜电极前端压住；位于CCM膜电极吸附接料机构与CCM膜电极固定吸附板之间的CCM膜电极切断机构上行，将无底膜的CCM膜电极分切成CCM膜电极单元，并被转移至CCM膜电极吸附接料机构上。
作为对本发明的改进，本发明还包括模切机构，所述CCM膜电极吸附接料机构在直线驱动机构的带动下，将CCM膜电极单元移动至模切机构的下方，所述模切机构将CCM膜电极单元模切成更小的CCM膜电极基本单元。
作为对本发明的改进，在所述模切机构之后设有校正机构，所述校正机构包括CCM膜电极下料搬运机构、UVW纠偏平台和纠偏检测数字相机，所述CCM膜电极吸附接料机构带着CCM膜电极基本单元穿过模切机构，所述CCM膜电极下料搬运机构吸附位于所述CCM膜电极吸附接料机构上的CCM膜电极基本单元，移动到UVW纠偏平台上，位于UVW纠偏平台上方的纠偏检测数字相机对CCM膜电极基本单元进行拍照，所述纠偏检测数字相机对照片处理后，计算出与标准位置的偏移量，将偏移量反馈给控制电路，控制电路根据偏移量的值控制UVW纠偏平台动作或不动作；或所述纠偏检测数字相机将照片反馈给控制电路，由控制电路对照片处理后，计算出与标准位置的偏移量，控制电路根据偏移量的值控制UVW纠偏平台动作或不动作。
作为对本发明的改进，所述CCM膜电极下料搬运机构包括CCM膜电极下料搬运直线驱动机构和CCM膜电极下料搬运吸附机构，所述CCM膜电极下料搬运吸附机构在所述CCM膜电极下料搬运直线驱动机构的驱动下作往复运动。
作为对本发明的改进，所述CCM膜电极吸附移料机构包括CCM膜电极吸附移料直线驱动机构和CCM膜电极移动吸附装置，所述CCM膜电极移动吸附装置在所述CCM膜电极吸附移料直线驱动机构的驱动下作往复运动。
作为对本发明的改进，所述PET膜制片供料系统包括依次排布的PET膜放卷机构、PET膜拉切机构、PET膜模切机构和第一翻转搬动机构；所述PET膜放卷机构与PET膜拉切机构配合将PET膜向前拉动，并分切成PET膜片；PET膜拉切机构进一步将PET膜片送到PET膜模切机构下方，所述PET膜模切机构将PET膜片模切成预定形状，PET膜拉切机构再进一步将被模切后的PET膜片送至第一翻转搬动机构，由第一翻转搬动机构将被模切后的PET膜片吸附送入第一工位。
作为对本发明的改进，本发明还包括第二翻转搬动机构，所述第一翻转搬动机构的第一吸附板逆时针将被模切后的PET膜片旋转90度，所述第二翻转搬动机构的第二吸附板顺时针旋转90度，从第一吸附板上将被模切后的PET膜片转移到第二吸附板上，第二吸附板回转90度，将被模切后的PET膜片移到第二工位。
作为对本发明的改进，所述PET膜拉切机构包括PET膜固定吸附板、PET膜吸附移料机构、PET膜切断机构和PET膜吸附接料机构，所述PET膜固定吸附板、PET膜切断机构和PET膜吸附接料机构依次邻接，所述PET膜吸附移料机构可移动设于所述PET膜固定吸附板上方；PET膜首先被PET膜固定吸附板吸住，PET膜吸附移料机构下行，PET膜固定吸附板将PET膜转移至PET膜吸附移料机构上，PET膜吸附移料机构离开PET膜固定吸附板；PET膜吸附移料机构带着PET膜前行向PET膜吸附接料机构上方移动；PET膜吸附移料机构带着PET膜到达PET膜吸附接料机构上方预定位置后，PET膜吸附移料机构下行，并将PET膜压在PET膜吸附接料机构上，PET膜吸附移料机构上的定位件将PET膜前端压住；位于PET膜吸附接料机构与PET膜固定吸附板之间的PET膜切断机构上行，将PET膜分切成PET膜片，并被转移至PET膜吸附接料机构上。
作为对本发明的改进，所述第一翻转搬动机构包括第一PET膜下料搬运直线驱动机构和第一PET膜下料搬运吸附机构，所述第一PET膜下料搬运直线驱动机构包括第一直线导轨、第一齿条和第一直线驱动电机，所述第一直线驱动电机输出轴上的第一齿轮与第一齿条啮合；所述第一PET膜下料搬运吸附机构包括第一安装板，在所述第一安装板设有第一升降气缸，所述第一升降气缸的第一顶杆下端与第一连接板连接，所述第一连接板与所述第一吸附板连接，所述第一吸附板在第一旋转驱动机构驱动下可以来回旋转90度；所述第一安装板与所述第一直线驱动电机固定连接。
作为对本发明的改进，所述第二翻转搬动机构包括第二PET膜下料搬运直线驱动机构和第二PET膜下料搬运吸附机构，所述第二PET膜下料搬运直线驱动机构包括第二直线导轨、第一齿条和第二直线驱动电机，所述第二直线驱动电机输出轴上的第二齿轮与第一齿条啮合；所述第二PET膜下料搬运吸附机构包括第二安装板，在所述第二安装板设有第二升降气缸，所述第二升降气缸的第二顶杆下端与第二连接板连接，所述第二连接板与所述第二吸附板连接，所述第二吸附板在第二旋转驱动机构驱动下可以来回旋转90度；所述第二安装板与所述第二直线驱动电机固定连接。
作为对本发明的改进，所述定位循环夹具系统包括两种相互平行的X向移动轨道，在所述X向移动轨道的两端各设有一个Y向移动轨道构成一个回字形的定位循环夹具系统。
作为对本发明的改进，所述热压系统是平压装置，所述平压装置包括机架、直线驱动源和热压板系统，所述机架包括支柱和安装板，所述直线驱动源设置在所述安装板上，所述热压板系统设在直线驱动源的驱动轴的下端，当真空吸板运行到所述热压板系统的下方时，所述真空吸板上的膜电极结合体被所述热压板系统。
作为对本发明的改进，所述热压板系统包括第一压板和第二压板，所述第一压板与所述直线驱动源的驱动轴的下端连接，所述第一压板和第二压板之间通过弹性件连接，在第二压板的上设有加热板。
作为对本发明的改进，本发明还包括不透气的布或膜，所述不透气的布或膜通过与负压源连接的真空吸盘悬挂在所述第二压板上。
作为对本发明的改进，所述热压系统是热辊压装置，所述热辊压装置包括膜电极结合体转移机构，成对设置的上热压辊和下热压辊，上光滑面环形带和下光滑面环形带均穿过上热压辊和下热压辊之间的间隙，被转移过来的膜电极结合体在光滑面环形带和下光滑面环形带之间被辊压。
作为对本发明的改进，本发明还包括成型膜电极结合体下料装置，所述成型膜电极结合体下料装置包括成型膜电极结合体下料直线驱动机构和成型膜电极结合体移动吸附装置，所述成型膜电极结合体吸附装置在所述成型膜电极结合体下料直线驱动机构的驱动下作往复运动。
本发明还提供一种氢燃料电池CCM膜电极结合体或CCM膜电极组件自动组装系统，包括CCM膜电极制片供料系统、扩散层制片供料系统、定位循环夹具系统，点胶系统和热压系统；所述CCM膜电极制片供料系统和扩散层制片供料系统设置于所述定位循环夹具系统的一侧；
所述扩散层制片供料系统将模切好的第一扩散层设在定位循环夹具系统的第一工位的真空吸板上，由真空吸板吸附定位；
所述定位循环夹具系统将带有第一扩散层的真空吸板移至点胶系统的第一工位，所述点胶系统在第一扩散层预定位置点胶；
所述定位循环夹具系统继续将带有第一扩散层的真空吸板移至CCM膜电极制片供料系统的工位；CCM膜电极制片供料系统将模切好的CCM膜电极层叠在所述第一扩散层的预定位置；
所述定位循环夹具系统将带有第一扩散层和CCM膜电极的真空吸板回转移至点胶系统的第二工位，所述点胶系统在CCM膜电极的预定位置点胶；
所述定位循环夹具系统将带有第一扩散层和CCM膜电极的真空吸板31正对所述扩散层制片供料系统的定位循环夹具系统的第二工位，所述扩散层制片供料系统将第二扩散层设在所述CCM膜电极上；
所述定位循环夹具系统继续移动将由第一扩散层、CCM膜电极和第二扩散层构成的CCM膜电极组件送入热压系统进行热压。
作为对本发明的改进，所述CCM膜电极制片供料系统包括CCM膜电极放卷机构、CCM底膜收卷机构、底膜分离辊和CCM膜电极拉切机构；在控制电路的控制下，所述CCM膜电极放卷机构与所述CCM底膜收卷机构以相同速度或以CCM底膜收卷机构的收卷速度略大于CCM卷料放卷机构的放卷速度驱动带底膜的CCM膜电极向一个方向移动；
所述底膜分离辊介于CCM膜电极放卷机构与所述CCM底膜收卷机构之间，用于分离CCM膜电极上的底膜；
所述CCM膜电极拉切机构位于所述底膜分离辊之后，用于将分离出来的无底膜的CCM膜电极进行分切。
作为对本发明的改进，所述CCM膜电极拉切机构包括CCM膜电极固定吸附板、CCM膜电极吸附移料机构、CCM膜电极切断机构和CCM膜电极吸附接料机构，所述CCM膜电极固定吸附板、CCM膜电极切断机构和CCM膜电极吸附接料机构依次邻接，所述CCM膜电极吸附移料机构可移动设于所述CCM膜电极固定吸附板上方；被分离出来的无底膜的CCM膜电极首先被CCM膜电极固定吸附板吸住，CCM膜电极吸附移料机构下行，CCM膜电极固定吸附板将被吸附的无底膜的CCM膜电极转移至CCM膜电极吸附移料机构上，CCM膜电极吸附移料机构离开CCM膜电极固定吸附板；CCM膜电极吸附移料机构带着无底膜的CCM膜电极以与CCM底膜收卷机构的收卷速度相同，或略小于CCM底膜收卷机构的收卷速度前行向CCM膜电极吸附接料机构上方移动；CCM膜电极吸附移料机构带着无底膜的CCM膜电极到达CCM膜电极吸附接料机构上方预定位置后，CCM膜电极吸附移料机构下行，并将无底膜的CCM膜电极压在CCM膜电极吸附接料机构上，CCM膜电极吸附移料机构上的定位件将无底膜的CCM膜电极前端压住；位于CCM膜电极吸附接料机构与CCM膜电极固定吸附板之间的CCM膜电极切断机构上行，将无底膜的CCM膜电极分切成CCM膜电极单元，并被转移至CCM膜电极吸附接料机构上。
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作为对本发明的改进，所述CCM膜电极下料搬运机构包括CCM膜电极下料搬运直线驱动机构和CCM膜电极下料搬运吸附机构，所述CCM膜电极下料搬运吸附机构在所述CCM膜电极下料搬运直线驱动机构的驱动下作往复运动。
作为对本发明的改进，所述CCM膜电极吸附移料机构包括CCM膜电极吸附移料直线驱动机构和CCM膜电极移动吸附装置，所述CCM膜电极移动吸附装置在所述CCM膜电极吸附移料直线驱动机构的驱动下作往复运动。
作为对本发明的改进，所述扩散层制片供料系统包括依次排布的扩散层放卷机构、扩散层拉切机构、扩散层模切机构和第一翻转搬动机构；所述扩散层放卷机构与扩散层拉切机构配合将扩散层向前拉动，并分切成扩散层片；扩散层拉切机构进一步将扩散层片送到扩散层模切机构下方，所述扩散层模切机构将扩散层片模切成预定形状，扩散层拉切机构再进一步将被模切后的扩散层片送至第一翻转搬动机构，由第一翻转搬动机构将被模切后的扩散层片吸附送入第一工位。
作为对本发明的改进，本发明还包括第二翻转搬动机构，所述第一翻转搬动机构的第一吸附板逆时针将被模切后的扩散层片旋转90度，所述第二翻转搬动机构的第二吸附板顺时针旋转90度，从第一吸附板上将被模切后的扩散层片转移到第二吸附板上，第二吸附板回转90度，将被模切后的扩散层片移到第二工位。
作为对本发明的改进，所述扩散层拉切机构包括扩散层固定吸附板、扩散层吸附移料机构、扩散层切断机构和扩散层吸附接料机构，所述扩散层固定吸附板、扩散层切断机构和扩散层吸附接料机构依次邻接，所述扩散层吸附移料机构可移动设于所述扩散层固定吸附板上方；扩散层首先被扩散层固定吸附板吸住，扩散层吸附移料机构下行，扩散层固定吸附板将扩散层转移至扩散层吸附移料机构上，扩散层吸附移料机构离开扩散层固定吸附板；扩散层吸附移料机构带着扩散层前行向扩散层吸附接料机构上方移动；扩散层吸附移料机构带着扩散层到达扩散层吸附接料机构上方预定位置后，扩散层吸附移料机构下行，并将扩散层压在扩散层吸附接料机构上，扩散层吸附移料机构上的定位件将扩散层前端压住；位于扩散层吸附接料机构与扩散层固定吸附板之间的扩散层切断机构上行，将扩散层分切成扩散层片，并被转移至扩散层吸附接料机构上。
作为对本发明的改进，所述第一翻转搬动机构包括第一扩散层下料搬运直线驱动机构和第一扩散层下料搬运吸附机构，所述第一扩散层下料搬运直线驱动机构包括第一直线导轨、第一齿条和第一直线驱动电机，所述第一直线驱动电机输出轴上的第一齿轮与第一齿条啮合；所述第一扩散层下料搬运吸附机构包括第一安装板，在所述第一安装板设有第一升降气缸，所述第一升降气缸的第一顶杆下端与第一连接板连接，所述第一连接板与所述第一吸附板连接，所述第一吸附板在第一旋转驱动机构驱动下可以来回旋转90度；所述第一安装板与所述第一直线驱动电机固定连接。
作为对本发明的改进，所述第二翻转搬动机构包括第二扩散层下料搬运直线驱动机构和第二扩散层下料搬运吸附机构，所述第二扩散层下料搬运直线驱动机构包括第二直线导轨、第一齿条和第二直线驱动电机，所述第二直线驱动电机输出轴上的第二齿轮与第一齿条啮合；所述第二扩散层下料搬运吸附机构包括第二安装板，在所述第二安装板设有第二升降气缸，所述第二升降气缸的第二顶杆下端与第二连接板连接，所述第二连接板与所述第二吸附板连接，所述第二吸附板在第二旋转驱动机构驱动下可以来回旋转90度；所述第二安装板与所述第二直线驱动电机固定连接。
作为对本发明的改进，所述定位循环夹具系统包括两种相互平行的X向移动轨道，在所述X向移动轨道的两端各设有一个Y向移动轨道构成一个回字形的定位循环夹具系统。
作为对本发明的改进，所述热压系统是平压装置，所述平压装置包括机架、直线驱动源和热压板系统，所述机架包括支柱和安装板，所述直线驱动源设置在所述安装板上，所述热压板系统设在直线驱动源的驱动轴的下端，当真空吸板运行到所述热压板系统的下方时，所述真空吸板上的膜电极组件被所述热压板系统。
作为对本发明的改进，所述热压板系统包括第一压板和第二压板，所述第一压板与所述直线驱动源的驱动轴的下端连接，所述第一压板和第二压板之间通过弹性件连接，在第二压板的上设有加热板。
作为对本发明的改进，本发明还包括不透气的布或膜，所述不透气的布或膜通过与负压源连接的真空吸盘悬挂在所述第二压板上。
作为对本发明的改进，所述热压系统是热辊压装置，所述热辊压装置包括膜电极组件转移机构，成对设置的上热压辊和下热压辊，上光滑面环形带和下光滑面环形带均穿过上热压辊和下热压辊之间的间隙，被转移过来的膜电极组件在光滑面环形带和下光滑面环形带之间被辊压。
作为对本发明的改进，本发明还包括成型膜电极组件下料装置，所述成型膜电极组件下料装置包括成型膜电极组件下料直线驱动机构和成型膜电极组件移动吸附装置，所述成型膜电极组件吸附装置在所述成型膜电极组件下料直线驱动机构的驱动下作往复运动。
本发明由于采用了CCM膜电极制片供料系统、PET膜或扩散层制片供料系统、定位循环夹具系统和热压系统，协同制作CCM膜电极结合体或CCM膜电极组件，可以达到一致性好、定位对齐精度高、成本低和效率高的优点，另外，本发明还具有在层压时不会产生气泡和褶皱的问题。
附图说明
图1是本发明的CCM膜电极结合体制做系统立体结构示意图。
图2是图1的俯视平面结构示意图。
图3是本发明的CCM膜供料原理结构示意图。
图4是图3所示实施例的实物结构示意图。
图5是图4所示实施例另一视角的结构示意图。
图6是本发明PET膜/GDL扩散层的供料结构示意图。
图7是图6的另一视角的结构示意图。
图8是图6中的翻转机构结构示意图。
图9是本发明中的定位循环夹具系统的立体结构示意图。
图10是本发明系统的真空吸板的平面结构示意图。
图11是图10装上膜电极组件后的平面结构示意图。
图12是图11盖上不透气的布或膜后的平面结构示意图。
图13是图12的A-A剖面结构示意图(分解)。
图14是本发明平压装置的立体结构示意图。
图15是本发明辊压装置的立体结构示意图。
图16是本发明的CCM膜电极组件制作系统立体结构示意图。
图17是图16的俯视平面结构示意图。
图18是图16中的点胶系统的立体结构示意图。
具体实施方式
请参见图1和图2，图1和图2揭示的是一种氢燃料电池CCM膜电极结合体自动组装系统，包括CCM膜电极制片供料系统1、PET膜制片供料系统2、定位循环夹具系统3和热压系统4；所述CCM膜电极制片供料系统1和PET膜制片供料系统2设置于所述定位循环夹具系统3的一侧；
所述PET膜制片供料系统2将模切好的粘胶面朝上的第一PET膜片设在定位循环夹具系统3的第一工位的真空吸板31上，由真空吸板31吸附定位；
所述定位循环夹具系统3将带有第一PET膜片的真空吸板31移至CCM膜电极制片供料系统1的工位110；CCM膜电极制片供料系统1将模切好的CCM膜电极层叠在所述第一PET膜片的预定位置；本实施例中，第一PET膜片被设计成在其中央设有一长方形孔，所述长方形孔的面积略小于CCM膜电极的面积，CCM膜电机依靠其四周的留白处与第一PET膜电机重叠，而CCM膜电极带有催化层的部分正对第一PET膜片上的长方形孔，CCM膜电极由真空吸附板31中央的正对第一PET膜片上的长方形孔的位置的受独立控制的吸附孔吸住；
所述定位循环夹具系统3将带有第一PET膜片和CCM膜电极的真空吸板31回转移至正对所述PET膜制片供料系统2的定位循环夹具系统3的第二工位300，所述PET膜制片供料系统2将粘胶面朝下的第二PET膜片设在所述CCM膜电极上；所述第二PET膜片的结构与第一PET膜片的结构相同；
所述定位循环夹具系统3继续移动将由第一PET膜片、CCM膜电极和第二PET膜片构成的CCM膜电极结合体送入热压系统4进行热压。
请参见图3至图5，所述CCM膜电极的制片供料系统1包括CCM膜电极放卷机构11、CCM底膜收卷机构12、底膜分离辊13和CCM膜电极分切机构14；在控制电路17的控制下，所述CCM膜电极放卷机构11与所述CCM底膜收卷机构12以相同均匀速度驱动带底膜的CCM膜电极111向一个方向移动，保证CCM膜电极的张力在趋近于0的情况下移动；在所述CCM底膜收卷机构12与底膜分离辊13之间设有张力辊121，在所述CCM膜电极放卷机构11与底膜分离辊13之间设有过辊和纠编机构114；
所述底膜分离辊13介于CCM膜电极放卷机构11与所述CCM底膜收卷机构12之间，用于分离CCM膜电极上的底膜113；
所述CCM膜电极分切机构14位于所述底膜分离辊13之后，用于将分离出来的无底膜的CCM膜电极112进行分切。
优选的，所述CCM膜电极分切机构14包括CCM膜电极固定吸附板141、CCM膜电极吸附移料机构142、CCM膜电极切断机构143和CCM膜电极吸附接料机构144，所述CCM膜电极固定吸附板141、CCM膜电极切断机构143和CCM膜电极吸附接料机构144依次邻接，所述CCM膜电极吸附移料机构142可移动设于所述CCM膜电极固定吸附板141上方；被分离出来的无底膜的CCM膜电极112首先被CCM膜电极固定吸附板141吸住，CCM膜电极吸附移料机构142下行，CCM膜电极固定吸附板141将被吸附的无底膜的CCM膜电极112转移至CCM膜电极吸附移料机构142上(具体做法是关闭CCM膜电极固定吸附板141的负压源，使CCM膜电极固定吸附板141变为常压，打开CCM膜电极吸附移料机构142的负压源，使CCM膜电极吸附移料机构142吸住CCM膜电极112)，CCM膜电极吸附移料机构142上行离开CCM膜电极固定吸附板141；CCM膜电极吸附移料机构142带着无底膜的CCM膜电极112以与CCM底膜收卷机构12的收卷速度相同，或略小于CCM底膜收卷机构12的收卷速度前行，向CCM膜电极吸附接料机构144上方移动；CCM膜电极吸附移料机构142带着无底膜的CCM膜电极112到达CCM膜电极吸附接料机构144上方预定位置后(图1中虚线位置)，CCM膜电极吸附移料机构142下行，并将无底膜的CCM膜电极112压在CCM膜电极吸附接料机构144上，同时，CCM膜电极吸附移料机构142上的定位件1421将无底膜的CCM膜电极112前端压住；位于CCM膜电极吸附接料机构144与CCM膜电极固定吸附板141之间的CCM膜电极切断机构143(本实施例中CCM膜电极切断机构143采用的是切刀)上行，将无底膜的CCM膜电极112分切成CCM膜电极单元，并被转移至CCM膜电极吸附接料机构144上。
优选的，本发明还包括CCM膜电极模切机构15，所述CCM膜电极吸附接料机构144在CCM膜电极直线驱动机构的带动下，将CCM膜电极单元移动至CCM膜电极模切机构15的下方，所述CCM膜电极模切机构15将CCM膜电极单元模切成更小的CCM膜电极基本单元，所谓CCM膜电极基本单元就是由一片大的CCM膜电极单元被切出的两片以上的更小的CCM膜电极基本单元，本实施例中，是一次切出三片CCM膜电极基本单元。本实施例中的CCM膜电极模切机构15与现有技术中的刀模模切机构相同，为现有技术，在这里不再赘述。
优选的，在所述CCM膜电极模切机构15之后设有CCM膜电极校正机构16，所述CCM膜电极校正机构16包括CCM膜电极下料搬运机构161、CCM膜电极UVW纠偏平台162和CCM膜电极纠偏检测数字相机163，所述CCM膜电极吸附接料机构144带着CCM膜电极基本单元穿过CCM膜电极模切机构15，所述CCM膜电极下料搬运机构161吸附位于所述CCM膜电极吸附接料机构144上的CCM膜电极基本单元，移动到CCM膜电极UVW纠偏平台162上，位于CCM膜电极UVW纠偏平台162上方的CCM膜电极纠偏检测数字相机163对CCM膜电极基本单元进行拍照，所述CCM膜电极纠偏检测数字相机163对照片处理后，计算出与标准位置的偏移量，将偏移量反馈给控制电路17，控制电路17根据偏移量的值控制CCM膜电极UVW纠偏平台162动作或不动作；或所述CCM膜电极纠偏检测数字相机163将照片反馈给控制电路17，由控制电路17对照片处理后，计算出与标准位置的偏移量，控制电路17根据偏移量的值控制CCM膜电极UVW纠偏平台162动作或不动作(本实施例中的控制电路可以PLC)。如果CCM膜电极基本单元不需要纠偏，则CCM膜电极UVW纠偏平台162不动作，否则，根据情况CCM膜电极UVW纠偏平台162动作或xy平面内移动，或旋转角度；也可以是即xy平面内移动，又旋转角度，达到校正CCM膜电极基本单元的目的。
优选的，所述CCM膜电极下料搬运机构161包括CCM膜电极下料搬运直线驱动机构1611和CCM膜电极下料搬运吸附机构1612，所述CCM膜电极下料搬运吸附机构1612在所述CCM膜电极下料搬运直线驱动机构1611的驱动下作往复运动，本实施例中的CCM膜电极直线驱动机构1611可以是第一丝杆螺母结构和第一直线导轨副16111构成，在第一丝杆螺母结构驱动CCM膜电极下料搬运吸附机构1612在第一直线导轨16111上往复移动，所述CCM膜电极下料搬运吸附机构1612包括第一安装板16121，所述第一安装板16121通过第一滑块与第一直线导轨副16111的连接，在所述第一安装板16121上设有第一吸附驱动气缸16122，在第一吸附驱动气缸16122的顶杆下端设有第一吸附板16123，第一吸附板16123与负压源连接，用于吸附CCM膜电极基本单元，每次吸附一张CCM膜电极基本单元送到CCM膜电极UVW纠偏平台162校正，然后退回原位，准备吸附下一张CCM膜电极基本单元。
优选的，所述CCM膜电极吸附移料机构142包括CCM膜电极吸附移料直线驱动机构1423和CCM膜电极移动吸附装置1422，所述CCM膜电极移动吸附装置1422在所述CCM膜电极吸附移料直线驱动机构1423的驱动下作往复运动；所述CCM膜电极吸附移料直线驱动机构1423包括第二直线导轨副14231和第二丝杆螺母结构，所述CCM膜电极移动吸附装置1422包括第二安装板14221，在第二安装板14221上设有第二气缸14222，在第二气缸14222的顶杆的下端设有第二吸附板14223，所述CCM膜电极移动吸附装置1422通过第二滑块与第二直线导轨副14231的直线导轨连接，第二丝杆螺母驱动所述移动吸附装置1422在第二直线导轨副14231上往复移动，将CCM膜电极112移动到CCM膜电极吸附接料机构144上，每切完一张CCM膜电极单元，所述移动吸附装置1422退回原位，准备下一循环动作。
请参见图6至图8，所述PET膜制片供料系统2包括依次排布的PET膜放卷机构21、PET膜拉切机构24、PET膜模切机构25和第一翻转搬动机构26；所述PET膜放卷机构21与PET膜拉切机构配合将PET膜向前拉动，并分切成PET膜片；PET膜拉切机构进一步将PET膜片送到PET膜模切机构25下方，所述PET膜模切机构25将PET膜片模切成预定形状(本实施例中，PET膜片为一中央具有长方形孔的结构)，PET膜拉切机构再进一步将被模切后的PET膜片送至第一翻转搬动机构26，由第一翻转搬动机构26将被模切后的PET膜片吸附送入第一工位120(参见图2)。
优选的，本发明还包括第二翻转搬动机构27，所述第一翻转搬动机构26的第一吸附板261逆时针将被模切后的PET膜片旋转90度，所述第二翻转搬动机构27的第二吸附板271顺时针旋转90度，从第一吸附板261上将被模切后的PET膜片转移到第二吸附板271上，第二吸附板271回转90度，将被模切后的PET膜片移到第二工位300。
优选的，所述PET膜拉切机构24包括PET膜固定吸附板241、PET膜吸附移料机构242、PET膜切断机构243和PET膜吸附接料机构244，所述PET膜固定吸附板241、PET膜切断机构243和PET膜吸附接料机构244依次邻接，所述PET膜吸附移料机构242可移动设于所述PET膜固定吸附板241上方；PET膜212首先被PET膜固定吸附板241吸住，PET膜吸附移料机构242下行，PET膜固定吸附板241将PET膜212转移至PET膜吸附移料机构242上，PET膜吸附移料机构242离开PET膜固定吸附板241；PET膜吸附移料机构242带着PET膜212前行向PET膜吸附接料机构244上方移动；PET膜吸附移料机构242带着PET膜212到达PET膜吸附接料机构244上方预定位置后，PET膜吸附移料机构242下行，并将PET膜212压在PET膜吸附接料机构244上，PET膜吸附移料机构242上的定位件2421将PET膜212前端压住；位于PET膜吸附接料机构244与PET膜固定吸附板241之间的PET膜切断机构243上行，将PET膜212分切成PET膜片，并被转移至PET膜吸附接料机构244上(所述PET膜拉切机构24的结构与图3所示的CCM膜电极分切机构14的结构相同，亦可参见图3来理解PET膜拉切机构24的结构)。
请参见图8，所述第一翻转搬动机构26包括第一PET膜下料搬运直线驱动机构和第一PET膜下料搬运吸附机构262，所述第一PET膜下料搬运直线驱动机构包括第一直线导轨2611、第一齿条2612和第一直线驱动电机2613，所述第一直线驱动电机2613输出轴上的第一齿轮(图中不可见)与第一齿条2612啮合；所述第一PET膜下料搬运吸附机构262包括第一安装板2621，在所述第一安装板2621设有第一升降气缸2622，所述第一升降气缸2622的第一顶杆下端与第一连接板2623连接，所述第一连接板2623与所述第一吸附板2624连接，所述第一吸附板2624在第一旋转驱动机构2625驱动下可以来回旋转90度；所述第一安装板2621与所述第一直线驱动电机2613固定连接。
本实施例中，所述第一旋转驱动机构2625包括第一旋转气缸26251、第一旋转驱动齿条26252和第一旋转驱动齿轮26253，所述第一旋转驱动齿轮26253与第一旋转驱动齿条26252啮合，且所述第一旋转驱动齿轮26253与所述第一吸附板2624固定连接，第一旋转气缸26251的顶杆驱动第一旋转驱动齿条26252上下运动，可驱动所述第一吸附板2624呈90度翻转；当然，本实施例中的第一旋转驱动机构2625也可以用伺服电机来直接驱动所述第一吸附板2624，其效果一样，但是，成本较高。
还请参见图8，第二翻转搬动机构27与所述第一翻转搬动机构26的结构完全相同，只是使用的位置不同而已。所述第二翻转搬动机构27包括第二PET膜下料搬运直线驱动机构(与第一PET膜下料搬运直线驱动机构261共用)和第二PET膜下料搬运吸附机构272，所述第二PET膜下料搬运直线驱动机构包括第二直线导轨2711(与第一PET膜下料搬运直线驱动机构的共用)、第一齿条2612和第二直线驱动电机2713，所述第二直线驱动电机2713输出轴上的第二齿轮(不可见)与第一齿条2612啮合；所述第二PET膜下料搬运吸附机构272包括第二安装板2721，在所述第二安装板2721设有第二升降气缸2722，所述第二升降气缸2722的第二顶杆下端与第二连接板2723连接，所述第二连接板2723与所述第二吸附板2724(本实施例中不未翻转状态)连接，所述第二吸附板2724在第二旋转驱动机构2725驱动下可以来回旋转90度；所述第二安装板2721与所述第二直线驱动电机2713固定连接。
本实施例中，所述第二旋转驱动机构2725包括第二旋转气缸27251、第二旋转驱动齿条和第二旋转驱动齿轮(图中不可见)，所述第二旋转驱动齿轮与第二旋转驱动齿条啮合，且所述第二旋转驱动齿轮与所述第二吸附板固定连接，第二旋转气缸的顶杆驱动第二旋转驱动齿条上下运动，可驱动所述第二吸附板2724呈90度翻转；当然，本实施例中的第二旋转驱动机构2725也可以用伺服电机来直接驱动所述第二吸附板2724，其效果一样，但是，成本较高。
上述实施例中的第一PET膜下料搬运直线驱动机构261和第二PET膜下料搬运直线驱动机构271，也可以用其它直线驱动机构代替，如丝杆螺母结构等。
请参见图9，所述定位循环夹具系统3包括两种相互平行的X向移动轨道32，在所述X向移动轨道32的两端各设有一个Y向移动轨道33构成一个回字形的定位循环夹具系统。
本实施例中，所述X向移动轨道32是由多个串联的顶升搬动机构321组成，每个顶升搬动机构321的步长正好等于真空吸板31从一个工位移动到另一个工作的距离，靠近CCM膜电极制片供料系统1的移动轨道33的顶升搬动机构321，可以将CCM膜电极结合体半成品333移送到Y向移动轨道33上的第一载具331上，然后由第一Y向丝杆螺母结构332连同第一载具331和CCM膜电极结合体半成品333一起移动到与另一侧的X向移动轨道32相对应(第一载具331仅在Y向移动轨道33来回移动)，再由该侧的顶升搬动机构321将CCM膜电极结合体半成品333取下，继续往回送，到达第二工位300时，在CCM膜电极结合体半成品333上设置第二PET膜片，继续回送，通过平压装置43预热压后，再通过顶升搬动机构321将CCM膜电极结合体移送到远离CCM膜电极制片供料系统1的移动轨道33的第二载具334上，将CCM膜电极结合体335转移到热辊压装置41进一步热压，空的真空吸板31回转，进行后续工作。
请参见图10至图14，所述热压系统4是平压装置43，所述平压装置43，包括机架431、直线驱动源432和热压板系统433，所述机架431包括支柱4311和安装板4312，所述直线驱动源432设置在所述安装板4312上，所述热压板系统433设在直线驱动源432的驱动轴的下端，当真空吸板31运行到所述热压板系统433的下方时，所述真空吸板31上的膜电极结合体被所述热压板系统433。
优选的，在真空吸板31上相对于所述膜电极组件固定区域411设有若干吸气孔4111，所述吸气孔4111与所述负压源连通，并受单独控制通或断；打开所述膜电极组件固定区域411的负压，将第一扩散层421吸附在真空吸板31上(见图11-13)。
参见图14，所述热压板系统433包括第一压板4331和第二压板4332，所述第一压板4331与所述直线驱动源432的驱动轴的下端连接，所述第一压板4331和第二压板4332之间通过弹性件4333连接(本实施例中的弹性件4333是弹簧，弹簧也可以用其它的具有弹性的器件代替)，在第二压板4332的上设有加热板4335，所述加热板4335可以电加热板，也可以是油加热板，采用所述第一压板4331和第二压板4332之间通过弹性件4333连接的结构，可以保证在下压时，第二压板4332比较平整地压在膜电极结合体上。
优选的，本发明还包括不透气的布或膜424，所述不透气的布或膜424通过与负压源连接的真空吸盘4334悬挂在所述第二压板4332上，当需要将不透气的布或膜424放到膜电极结合体上时，可以将真空吸盘4334与大气相通，解除负压即可。
优选的，所述热压板系统433包括第一压板4331和加热板4335，所述加热板4335设在第一压板4331上(不需要第二压板的情况，未画图)。优选的，在所述加热板4335的下底面上设有软性垫片。
优选的，所述真空吸板31是可移动的设在所述热压板系统433下方的，当所述真空吸板31到达所述热压板系统433下方的预定位置后，负压快接机构(为现有技术，这里不再赘述)将所述真空吸板31与负压源连接。
优选的，所述直线驱动源432包括驱动电机4321和丝杆螺母结构4322，所述驱动电机4321通过丝杆螺母结构4322驱动所述热压板系统433。当然，所述直线驱动源432也可以采用气缸来实现。
请参见图15，所述热压系统4是热辊压装置41，所述热辊压装置41包括膜电极结合体转移机构411，成对设置的上热压辊412和下热压辊413，上光滑面环形带414和下光滑面环形带415均穿过上热压辊412和下热压辊413之间的间隙，被转移过来的膜电极结合体在光滑面环形带414和下光滑面环形带415之间被辊压。
优选的，本发明还包括成型膜电极结合体下料装置416，所述成型膜电极结合体下料装置416包括成型膜电极结合体下料直线驱动机构4161和成型膜电极结合体移动吸附装置4162，所述成型膜电极结合体吸附装置4162在所述成型膜电极结合体下料直线驱动机构4161的驱动下作往复运动。
优选的，所述膜电极结合体转移机构包括转移安装板、转移直线移动机构4112，所述转移安装板设在所述转移直线移动机构4112，在所述转移安装板设有升降气缸4113，升降气缸4113的顶杆下端设有连接板4114，在所述连接板4114下底面上设有旋转气缸4115，所述旋转气缸4115的顶杆下端设有旋转吸附板4116；所述转移直线移动机构4112包括两根平行设置的导轨41121，平行于其中一根导轨41121设有一根齿条41122，平移电机4117通过齿轮与所述齿条41122啮合，所述平移电机4117与转移安装板固定连接。启动平移电机4117可带动转移安装板在转移直线移动机构4112来回移动。
请参见图16和图17，本发明还提供一种氢燃料电池CCM膜电极结合体或CCM膜电极组件自动组装系统，包括CCM膜电极制片供料系统1、扩散层制片供料系统6、定位循环夹具系统3，点胶系统5和热压系统4；所述CCM膜电极制片供料系统1和扩散层制片供料系统6设置于所述定位循环夹具系统3的一侧；
所述扩散层制片供料系统6将模切好的第一扩散层设在定位循环夹具系统3的第一工位的真空吸板31上，由真空吸板31吸附定位；
所述定位循环夹具系统3将带有第一扩散层的真空吸板31移至点胶系统5的第一工位，所述点胶系统5在第一扩散层预定位置点胶；
所述定位循环夹具系统3继续将带有第一扩散层的真空吸板31移至CCM膜电极制片供料系统1的工位；CCM膜电极制片供料系统1将模切好的CCM膜电极层叠在所述第一扩散层的预定位置；
所述定位循环夹具系统3将带有第一扩散层和CCM膜电极的真空吸板31回转移至点胶系统5的第二工位，所述点胶系统5在CCM膜电极的预定位置点胶；
所述定位循环夹具系统3将带有第一扩散层和CCM膜电极的真空吸板31正对所述扩散层制片供料系统6的定位循环夹具系统3的第二工位，所述扩散层制片供料系统6将第二扩散层设在所述CCM膜电极上；
所述定位循环夹具系统3继续移动将由第一扩散层、CCM膜电极和第二扩散层构成的CCM膜电极组件送入热压系统4进行热压。
请参见图3-图5，所述CCM膜电极制片供料系统1包括CCM膜电极放卷机构11、CCM底膜收卷机构12、底膜分离辊13和CCM膜电极拉切机构14；在控制电路的控制下，所述CCM膜电极放卷机构11与所述CCM底膜收卷机构12以相同速度或以CCM底膜收卷机构12的收卷速度略大于CCM卷料放卷机构11的放卷速度驱动带底膜的CCM膜电极111向一个方向移动；
所述底膜分离辊13介于CCM膜电极放卷机构11与所述CCM底膜收卷机构12之间，用于分离CCM膜电极上的底膜；
所述CCM膜电极拉切机构14位于所述底膜分离辊13之后，用于将分离出来的无底膜的CCM膜电极112进行分切。
优选的，所述CCM膜电极拉切机构14包括CCM膜电极固定吸附板141、CCM膜电极吸附移料机构142、CCM膜电极切断机构143和CCM膜电极吸附接料机构144，所述CCM膜电极固定吸附板141、CCM膜电极切断机构143和CCM膜电极吸附接料机构144依次邻接，所述CCM膜电极吸附移料机构142可移动设于所述CCM膜电极固定吸附板141上方；被分离出来的无底膜的CCM膜电极112首先被CCM膜电极固定吸附板141吸住，CCM膜电极吸附移料机构142下行，CCM膜电极固定吸附板141将被吸附的无底膜的CCM膜电极112转移至CCM膜电极吸附移料机构142上，CCM膜电极吸附移料机构142离开CCM膜电极固定吸附板141；CCM膜电极吸附移料机构142带着无底膜的CCM膜电极112以与CCM底膜收卷机构12的收卷速度相同，或略小于CCM底膜收卷机构12的收卷速度前行向CCM膜电极吸附接料机构144上方移动；CCM膜电极吸附移料机构142带着无底膜的CCM膜电极112到达CCM膜电极吸附接料机构144上方预定位置后，CCM膜电极吸附移料机构142下行，并将无底膜的CCM膜电极112压在CCM膜电极吸附接料机构144上，CCM膜电极吸附移料机构142上的定位件1421将无底膜的CCM膜电极112前端压住；位于CCM膜电极吸附接料机构144与CCM膜电极固定吸附板141之间的CCM膜电极切断机构143上行，将无底膜的CCM膜电极112分切成CCM膜电极单元，并被转移至CCM膜电极吸附接料机构144上。
优选的，本发明还包括模切机构15，所述CCM膜电极吸附接料机构144在直线驱动机构的带动下，将CCM膜电极单元移动至模切机构15的下方，所述模切机构15将CCM膜电极单元模切成更小的CCM膜电极基本单元。
优选的，在所述模切机构15之后设有校正机构16，所述校正机构16包括CCM膜电极下料搬运机构161、UVW纠偏平台162和纠偏检测数字相机163，所述CCM膜电极吸附接料机构144带着CCM膜电极基本单元穿过模切机构15，所述CCM膜电极下料搬运机构161吸附位于所述CCM膜电极吸附接料机构144上的CCM膜电极基本单元，移动到UVW纠偏平台162上，位于UVW纠偏平台162上方的纠偏检测数字相机163对CCM膜电极基本单元进行拍照，所述纠偏检测数字相机163对照片处理后，计算出与标准位置的偏移量，将偏移量反馈给控制电路，控制电路根据偏移量的值控制UVW纠偏平台162动作或不动作；或所述纠偏检测数字相机163将照片反馈给控制电路，由控制电路对照片处理后，计算出与标准位置的偏移量，控制电路根据偏移量的值控制UVW纠偏平台162动作或不动作。
优选的，所述CCM膜电极下料搬运机构161包括CCM膜电极下料搬运直线驱动机构1611和CCM膜电极下料搬运吸附机构1612，所述CCM膜电极下料搬运吸附机构1612在所述CCM膜电极下料搬运直线驱动机构1611的驱动下作往复运动。
优选的，所述CCM膜电极吸附移料机构142包括CCM膜电极吸附移料直线驱动机构1423和CCM膜电极移动吸附装置1422，所述CCM膜电极移动吸附装置1422在所述CCM膜电极吸附移料直线驱动机构1423的驱动下作往复运动。
请参见图6-图8，扩散层制片供料系统6与PET膜制片供料系统2的结构相同，为了视图清晰，在图6-图8中没有标出扩散层制片供料系统6的相应标号，结合对PET膜制片供料系统2的理解，不难对扩散层制片供料系统6的理解。
所述扩散层制片供料系统6包括依次排布的扩散层放卷机构、扩散层拉切机构、扩散层模切机构和第一翻转搬动机构；所述扩散层放卷机构与扩散层拉切机构配合将扩散层向前拉动，并分切成扩散层片；扩散层拉切机构进一步将扩散层片送到扩散层模切机构下方，所述扩散层模切机构将扩散层片模切成预定形状，扩散层拉切机构再进一步将被模切后的扩散层片送至第一翻转搬动机构，由第一翻转搬动机构将被模切后的扩散层片吸附送入第一工位。
优选的，本发明还包括第二翻转搬动机构，所述第一翻转搬动机构的第一吸附板逆时针将被模切后的扩散层片旋转90度，所述第二翻转搬动机构的第二吸附板顺时针旋转90度，从第一吸附板上将被模切后的扩散层片转移到第二吸附板上，第二吸附板回转90度，将被模切后的扩散层片移到第二工位。
优选的，所述扩散层拉切机构包括扩散层固定吸附板、扩散层吸附移料机构、扩散层切断机构和扩散层吸附接料机构，所述扩散层固定吸附板、扩散层切断机构和扩散层吸附接料机构依次邻接，所述扩散层吸附移料机构可移动设于所述扩散层固定吸附板上方；扩散层首先被扩散层固定吸附板吸住，扩散层吸附移料机构下行，扩散层固定吸附板将扩散层转移至扩散层吸附移料机构上，扩散层吸附移料机构离开扩散层固定吸附板；扩散层吸附移料机构带着扩散层前行向扩散层吸附接料机构上方移动；扩散层吸附移料机构带着扩散层到达扩散层吸附接料机构上方预定位置后，扩散层吸附移料机构下行，并将扩散层压在扩散层吸附接料机构上，扩散层吸附移料机构上的定位件将扩散层前端压住；位于扩散层吸附接料机构与扩散层固定吸附板之间的扩散层切断机构上行，将扩散层分切成扩散层片，并被转移至扩散层吸附接料机构上。
优选的，所述第一翻转搬动机构包括第一扩散层下料搬运直线驱动机构和第一扩散层下料搬运吸附机构，所述第一扩散层下料搬运直线驱动机构包括第一直线导轨、第一齿条和第一直线驱动电机，所述第一直线驱动电机输出轴上的第一齿轮与第一齿条啮合；所述第一扩散层下料搬运吸附机构包括第一安装板，在所述第一安装板设有第一升降气缸，所述第一升降气缸的第一顶杆下端与第一连接板连接，所述第一连接板与所述第一吸附板连接，所述第一吸附板在第一旋转驱动机构驱动下可以来回旋转90度；所述第一安装板与所述第一直线驱动电机固定连接。
优选的，所述第二翻转搬动机构包括第二扩散层下料搬运直线驱动机构和第二扩散层下料搬运吸附机构，所述第二扩散层下料搬运直线驱动机构包括第二直线导轨、第一齿条和第二直线驱动电机，所述第二直线驱动电机输出轴上的第二齿轮与第一齿条啮合；所述第二扩散层下料搬运吸附机构包括第二安装板，在所述第二安装板设有第二升降气缸，所述第二升降气缸的第二顶杆下端与第二连接板连接，所述第二连接板与所述第二吸附板连接，所述第二吸附板在第二旋转驱动机构驱动下可以来回旋转90度；所述第二安装板与所述第二直线驱动电机固定连接。
请参见图9，所述定位循环夹具系统3包括两种相互平行的X向移动轨道32，在所述X向移动轨道32的两端各设有一个Y向移动轨道33构成一个回字形的定位循环夹具系统。
本实施例中，所述X向移动轨道32是由多个串联的顶升搬动机构321组成，每个顶升搬动机构321的步长正好等于真空吸板31从一个工位移动到另一个工作的距离，靠近CCM膜电极制片供料系统1的移动轨道33的顶升搬动机构321，可以将CCM膜电极组件半成品移送到Y向移动轨道33上的第一载具331上，然后由第一Y向丝杆螺母结构332连同第一载具331和CCM膜电极组件半成品336一起移动到与另一侧的X向移动轨道32相对应(第一载具331仅在Y向移动轨道33来回移动)，再由该侧的顶升搬动机构321将CCM膜电极组件半成品336取下，继续往回送，到达第二工位300时，在CCM膜电极组件半成品336上设置第二PET膜片，继续回送，通过平压装置43预热压后，再通过顶升搬动机构321将CCM膜电极组件移送到远离CCM膜电极制片供料系统1的移动轨道33的第二载具334上，将CCM膜电极组件转移到热辊压装置41进一步热压，空的真空吸板31回转，进行后续工作。
请参见图10至图14，所述热压系统4是平压装置43，所述平压装置43，包括机架431、直线驱动源432和热压板系统433，所述机架431包括支柱4311和安装板4312，所述直线驱动源432设置在所述安装板4312上，所述热压板系统433设在直线驱动源432的驱动轴的下端，当真空吸板31运行到所述热压板系统433的下方时，所述真空吸板31上的膜电极结合体被所述热压板系统433。
优选的，在真空吸板31上相对于所述膜电极组件固定区域411设有若干吸气孔4111，所述吸气孔4111与所述负压源连通，并受单独控制通或断；打开所述膜电极组件固定区域411的负压，将第一扩散层421吸附在真空吸板31上(见图11-13)。
参见图14，所述热压板系统433包括第一压板4331和第二压板4332，所述第一压板4331与所述直线驱动源432的驱动轴的下端连接，所述第一压板4331和第二压板4332之间通过弹性件4333连接(本实施例中的弹性件4333是弹簧，弹簧也可以用其它的具有弹性的器件代替)，在第二压板4332的上设有加热板4335，所述加热板4335可以电加热板，也可以是油加热板，采用所述第一压板4331和第二压板4332之间通过弹性件4333连接的结构，可以保证在下压时，第二压板4332比较平整地压在膜电极结合体上。
优选的，本发明还包括不透气的布或膜424，所述不透气的布或膜424通过与负压源连接的真空吸盘4334悬挂在所述第二压板4332上，当需要将不透气的布或膜424放到膜电极结合体上时，可以将真空吸盘4334与大气相通，解除负压即可。
优选的，所述热压板系统433包括第一压板4331和加热板4335，所述加热板4335设在第一压板4331上(不需要第二压板的情况，未画图)。优选的，在所述加热板4335的下底面上设有软性垫片。
优选的，所述真空吸板31是可移动的设在所述热压板系统433下方的，当所述真空吸板31到达所述热压板系统433下方的预定位置后，负压快接机构(为现有技术，这里不再赘述)将所述真空吸板31与负压源连接。
优选的，所述直线驱动源432包括驱动电机4321和丝杆螺母结构4322，所述驱动电机4321通过丝杆螺母结构4322驱动所述热压板系统433。当然，所述直线驱动源432也可以采用气缸来实现。
请参见图15，所述热压系统4是热辊压装置41，所述热辊压装置41包括膜电极结合体转移机构，成对设置的上热压辊412和下热压辊413，上光滑面环形带414和下光滑面环形带415均穿过上热压辊412和下热压辊413之间的间隙，被转移过来的膜电极结合体在光滑面环形带414和下光滑面环形带415之间被辊压。
优选的，本发明还包括成型膜电极结合体下料装置416，所述成型膜电极结合体下料装置416包括成型膜电极结合体下料直线驱动机构4161和成型膜电极结合体移动吸附装置4162，所述成型膜电极结合体吸附装置4162在所述成型膜电极结合体下料直线驱动机构4161的驱动下作往复运动。
优选的，所述膜电极结合体转移机构包括转移安装板、转移直线移动机构4112，所述转移安装板设在所述转移直线移动机构4112，在所述转移安装板设有升降气缸4113，升降气缸4113的顶杆下端设有连接板4114，在所述连接板4114下底面上设有旋转气缸4115，所述旋转气缸4115的顶杆下端设有旋转吸附板4116；所述转移直线移动机构4112包括两根平行设置的导轨41121，平行于其中一根导轨41121设有一根齿条41122，平移电机4117通过齿轮与所述齿条41122啮合，所述平移电机4117与转移安装板固定连接。启动平移电机4117可带动转移安装板在转移直线移动机构4112来回移动。
请参见图18，所述点胶系统5包括X轴移动模组51、Y轴移动模组52和Z轴移动模组53，在所述Z轴移动模组53设有储胶筒54，以及在储胶筒54设有点胶头55。
本发明具有只需设备极小变化，就可以达到生两种不同品种的CCM膜电极组件的优点。
Claims (6)
1.一种氢燃料电池CCM膜电极结合体自动组装系统，其特征在于，包括CCM膜电极制片供料系统(1)、PET膜制片供料系统(2)、定位循环夹具系统(3)和热压系统(4)；所述CCM膜电极制片供料系统(1)和PET膜制片供料系统(2)设置于所述定位循环夹具系统(3)的一侧；
所述PET膜制片供料系统(2)将模切好的粘胶面朝上的第一PET膜片设在定位循环夹具系统(3)的第一工位的真空吸板(31)上，由真空吸板(31)吸附定位；
所述定位循环夹具系统(3)将带有第一PET膜片的真空吸板(31)移至CCM膜电极制片供料系统(1)的工位；CCM膜电极制片供料系统(1)将模切好的CCM膜电极层叠在所述第一PET膜片的预定位置；所述第一PET膜片被设计成在其中央设有一长方形孔，所述长方形孔的面积略小于CCM膜电极的面积的结构；
所述定位循环夹具系统(3)将带有第一PET膜片和CCM膜电极的真空吸板(31)回转移至正对所述PET膜制片供料系统(2)的定位循环夹具系统(3)的第二工位，所述PET膜制片供料系统(2)将粘胶面朝下的第二PET膜片设在所述CCM膜电极上；
所述定位循环夹具系统(3)继续移动将由第一PET膜片、CCM膜电极和第二PET膜片构成的CCM膜电极结合体送入热压系统(4)进行热压；所述CCM膜电极制片供料系统(1)包括CCM膜电极放卷机构(11)、CCM底膜收卷机构(12)、底膜分离辊(13)和CCM膜电极拉切机构(14)；在控制电路的控制下，所述CCM膜电极放卷机构(11)与所述CCM底膜收卷机构(12)以相同速度或以CCM底膜收卷机构(12)的收卷速度略大于CCM膜电极放卷机构(11)的放卷速度驱动带底膜的CCM膜电极(111)向一个方向移动；所述底膜分离辊(13)介于CCM膜电极放卷机构(11)与所述CCM底膜收卷机构(12)之间，用于分离CCM膜电极上的底膜；所述CCM膜电极拉切机构(14)位于所述底膜分离辊(13)之后，用于将分离出来的无底膜的CCM膜电极(112)进行分切；所述CCM膜电极拉切机构(14)包括CCM膜电极固定吸附板(141)、CCM膜电极吸附移料机构(142)、CCM膜电极切断机构(143)和CCM膜电极吸附接料机构(144)，所述CCM膜电极固定吸附板(141)、CCM膜电极切断机构(143)和CCM膜电极吸附接料机构(144)依次邻接，所述CCM膜电极吸附移料机构(142)可移动设于所述CCM膜电极固定吸附板(141)上方；被分离出来的无底膜的CCM膜电极(112)首先被CCM膜电极固定吸附板(141)吸住，CCM膜电极吸附移料机构(142)下行，CCM膜电极固定吸附板(141)将被吸附的无底膜的CCM膜电极(112)转移至CCM膜电极吸附移料机构(142)上，CCM膜电极吸附移料机构(142)离开CCM膜电极固定吸附板(141)；CCM膜电极吸附移料机构(142)带着无底膜的CCM膜电极(112)以与CCM底膜收卷机构(12)的收卷速度相同，或略小于CCM底膜收卷机构(12)的收卷速度前行向CCM膜电极吸附接料机构(144)上方移动；CCM膜电极吸附移料机构(142)带着无底膜的CCM膜电极(112)到达CCM膜电极吸附接料机构(144)上方预定位置后，CCM膜电极吸附移料机构(142)下行，并将无底膜的CCM膜电极(112)压在CCM膜电极吸附接料机构(144)上，CCM膜电极吸附移料机构(142)上的定位件(1421)将无底膜的CCM膜电极(112)前端压住；位于CCM膜电极吸附接料机构(144)与CCM膜电极固定吸附板(141)之间的CCM膜电极切断机构(143)上行，将无底膜的CCM膜电极(112)分切成CCM膜电极单元，并被转移至CCM膜电极吸附接料机构(144)上。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池CCM膜电极结合体自动组装系统，其特征在于：还包括模切机构(15)，所述CCM膜电极吸附接料机构(144)在直线驱动机构的带动下，将CCM膜电极单元移动至模切机构(15)的下方，所述模切机构(15)将CCM膜电极单元模切成更小的CCM膜电极基本单元。
3.根据权利要求2所述的氢燃料电池CCM膜电极结合体自动组装系统，其特征在于：在所述模切机构(15)之后设有校正机构(16)，所述校正机构(16)包括CCM膜电极下料搬运机构(161)、UVW纠偏平台(162)和纠偏检测数字相机(163) ，所述CCM膜电极吸附接料机构(144)带着CCM膜电极基本单元穿过模切机构(15)，所述CCM膜电极下料搬运机构(161)吸附位于所述CCM膜电极吸附接料机构(144)上的CCM膜电极基本单元，移动到UVW纠偏平台(162)上，位于UVW纠偏平台(162)上方的纠偏检测数字相机(163)对CCM膜电极基本单元进行拍照，所述纠偏检测数字相机(163)对照片处理后，计算出与标准位置的偏移量，将偏移量反馈给控制电路，控制电路根据偏移量的值控制UVW纠偏平台(162)动作或不动作；或所述纠偏检测数字相机(163)将照片反馈给控制电路，由控制电路对照片处理后，计算出与标准位置的偏移量，控制电路根据偏移量的值控制UVW纠偏平台(162)动作或不动作。
4.一种氢燃料电池CCM膜电极组件自动组装系统，其特征在于：包括CCM膜电极制片供料系统(1)、扩散层制片供料系统(6)、定位循环夹具系统(3)，点胶系统(5)和热压系统(4)；所述CCM膜电极制片供料系统(1)和扩散层制片供料系统(6)设置于所述定位循环夹具系统(3)的一侧；
所述扩散层制片供料系统(6)将模切好的第一扩散层设在定位循环夹具系统(3)的第一工位的真空吸板(31)上，由真空吸板(31)吸附定位；
所述定位循环夹具系统(3)将带有第一扩散层的真空吸板(31)移至点胶系统(5)的第一工位，所述点胶系统(5)在第一扩散层预定位置点胶；
所述定位循环夹具系统(3)继续将带有第一扩散层的真空吸板(31)移至CCM膜电极制片供料系统(1)的工位；CCM膜电极制片供料系统(1)将模切好的CCM膜电极层叠在所述第一扩散层的预定位置；
所述定位循环夹具系统(3)将带有第一扩散层和CCM膜电极的真空吸板(31)回转移至点胶系统(5)的第二工位，所述点胶系统(5)在CCM膜电极的预定位置点胶；
所述定位循环夹具系统(3)将带有第一扩散层和CCM膜电极的真空吸板(31)正对所述扩散层制片供料系统(6)的定位循环夹具系统(3)的第二工位，所述扩散层制片供料系统(6)将第二扩散层设在所述CCM膜电极上；
所述定位循环夹具系统(3)继续移动将由第一扩散层、CCM膜电极和第二扩散层构成的CCM膜电极组件送入热压系统(4)进行热压；所述CCM膜电极制片供料系统(1)包括CCM膜电极放卷机构(11)、CCM底膜收卷机构(12)、底膜分离辊(13)和CCM膜电极拉切机构(14)；在控制电路的控制下，所述CCM膜电极放卷机构(11)与所述CCM底膜收卷机构(12)以相同速度或以CCM底膜收卷机构(12)的收卷速度略大于CCM膜电极放卷机构(11)的放卷速度驱动带底膜的CCM膜电极(111)向一个方向移动；所述底膜分离辊(13)介于CCM膜电极放卷机构(11)与所述CCM底膜收卷机构(12)之间，用于分离CCM膜电极上的底膜；所述CCM膜电极拉切机构(14)位于所述底膜分离辊(13)之后，用于将分离出来的无底膜的CCM膜电极(112)进行分切；所述CCM膜电极拉切机构(14)包括CCM膜电极固定吸附板(141)、CCM膜电极吸附移料机构(142)、CCM膜电极切断机构(143)和CCM膜电极吸附接料机构(144) ，所述CCM膜电极固定吸附板(141)、CCM膜电极切断机构(143)和CCM膜电极吸附接料机构(144)依次邻接，所述CCM膜电极吸附移料机构(142)可移动设于所述CCM膜电极固定吸附板(141)上方；被分离出来的无底膜的CCM膜电极(112)首先被CCM膜电极固定吸附板(141)吸住，CCM膜电极吸附移料机构(142)下行，CCM膜电极固定吸附板(141)将被吸附的无底膜的CCM膜电极(112)转移至CCM膜电极吸附移料机构(142)上，CCM膜电极吸附移料机构(142)离开CCM膜电极固定吸附板(141)；CCM膜电极吸附移料机构(142)带着无底膜的CCM膜电极(112)以与CCM底膜收卷机构(12)的收卷速度相同，或略小于CCM底膜收卷机构(12)的收卷速度前行向CCM膜电极吸附接料机构(144)上方移动；CCM膜电极吸附移料机构(142)带着无底膜的CCM膜电极(112)到达CCM膜电极吸附接料机构(144)上方预定位置后，CCM膜电极吸附移料机构(142)下行，并将无底膜的CCM膜电极(112)压在CCM膜电极吸附接料机构(144)上，CCM膜电极吸附移料机构(142)上的定位件(1421)将无底膜的CCM膜电极(112)前端压住；位于CCM膜电极吸附接料机构(144)与CCM膜电极固定吸附板(141)之间的CCM膜电极切断机构(143)上行，将无底膜的CCM膜电极(112)分切成CCM膜电极单元，并被转移至CCM膜电极吸附接料机构(144)上；所述CCM膜电极吸附移料机构（142）包括CCM膜电极吸附移料直线驱动机构（1423）和CCM膜电极移动吸附装置（1422），所述CCM膜电极移动吸附装置（1422）在所述CCM膜电极吸附移料直线驱动机构（1423）的驱动下作往复运动。
5.根据权利要求4所述的氢燃料电池CCM膜电极组件自动组装系统，其特征在于：还包括模切机构(15)，所述CCM膜电极吸附接料机构(144)在直线驱动机构的带动下，将CCM膜电极单元移动至模切机构(15)的下方，所述模切机构(15)将CCM膜电极单元模切成更小的CCM膜电极基本单元。
6.根据权利要求5所述的氢燃料电池CCM膜电极组件自动组装系统，其特征在于：在所述模切机构(15)之后设有校正机构(16)，所述校正机构(16)包括CCM膜电极下料搬运机构(161)、UVW纠偏平台(162)和纠偏检测数字相机(163)，所述CCM膜电极吸附接料机构(144)带着CCM膜电极基本单元穿过模切机构(15)，所述CCM膜电极下料搬运机构(161)吸附位于所述CCM膜电极吸附接料机构(144)上的CCM膜电极基本单元，移动到UVW纠偏平台(162)上，位于UVW纠偏平台(162)上方的纠偏检测数字相机(163)对CCM膜电极基本单元进行拍照，所述纠偏检测数字相机(163)对照片处理后，计算出与标准位置的偏移量，将偏移量反馈给控制电路，控制电路根据偏移量的值控制UVW纠偏平台(162)动作或不动作；或所述纠偏检测数字相机(163)将照片反馈给控制电路，由控制电路对照片处理后，计算出与标准位置的偏移量，控制电路根据偏移量的值控制UVW纠偏平台(162)动作或不动作。
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