CN112366331B - 燃料电池石墨双极板生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种燃料电池石墨双极板生产系统，包括：机架、设置于所述机架上的石墨极板自动上下料整平设备、极板密封圈点胶成型设备、石墨极板密封圈固化成形设备、石墨极板粘接胶点胶成型设备、双极板粘合固化设备、以及极板输送机构；其中，所述石墨极板自动上下料整平设备用于对阴极板进行加热整平；所述极板密封圈点胶成型设备用于对阳极板以及加热整平后的阴极板进行密封圈点胶；所述石墨极板密封圈固化成形设备用于将密封圈点胶后的阳极板和阴极板分别烘干固化；所述石墨极板密封圈固化成形设备用于将密封圈固化成形后阳极板和阴极板进行粘接胶点胶；所述双极板粘合固化设备用于对粘接胶点胶后的阳极板和阴极板进行粘合固化形成双极板。

Description

燃料电池石墨双极板生产系统

技术领域

本发明涉及燃料电池制造领域，尤其涉及一种燃料电池石墨双极板生产系统，更特别地，涉及一种氢燃料电池石墨双极板生产系统。

背景技术

双极板是氢燃料电池电堆的核心部件，其中的石墨双极板是由单极板阴极板阳极板粘接而成。现阶段双极板粘接难点是胶型不容易把握，阴极板和阳极板对位精度不容易控制。在涂胶的过程中容易产生断胶，胶高精度也难以控制，容易造成密封效果差，最终导致整个电堆系统密封性能不好，不能达到使用要求。另外如果阴极板和阳极板对位不准，胶型产生偏差，也会导致阴极板和阳极板接触面积变小，从而增大了双极板的接触电阻，对电堆系统来说无疑增大了自身阻抗，最终导致电堆系统的报废。

发明内容

鉴于上述不足，本发明的一个目的是提供的一种燃料电池石墨双极板生产系统，能够实现双极板的自动涂胶、粘接和气密性检测，稳定高效的生产出合格的双极板。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种燃料电池石墨双极板生产系统，包括：机架、设置于所述机架上的石墨极板自动上下料整平设备、极板密封圈点胶成型设备、石墨极板密封圈固化成形设备、石墨极板粘接胶点胶成型设备、双极板粘合固化设备、以及极板输送机构；

其中，所述极板输送机构用于将石磨极板输送并依次通过所述石墨极板自动上下料整平设备、极板密封圈点胶成型设备、石墨极板密封圈固化成形设备、石墨极板粘接胶点胶成型设备、双极板粘合固化设备；

所述石墨极板自动上下料整平设备用于对阴极板进行加热整平；所述极板密封圈点胶成型设备用于对阳极板以及加热整平后的阴极板进行密封圈点胶；所述石墨极板密封圈固化成形设备用于将密封圈点胶后的阳极板和阴极板分别烘干固化；所述石墨极板密封圈固化成形设备用于将密封圈固化成形后阳极板和阴极板进行粘接胶点胶；所述双极板粘合固化设备用于对粘接胶点胶后的阳极板和阴极板进行粘合固化形成双极板。

作为一种优选的实施方式，所述石墨极板自动上下料整平设备设有供极板载具依次经过的隔板上料工位、堆叠工位、加压工位、加热工位、下料工位、隔板回收工位；所述堆叠工位用于放置待整平的石墨极板以及用于将所述石墨极板间隔的隔板；所述加压工位用于对所述极板载具上的所述石墨极板加压；所述加热工位用于对加压中的石墨极板进行加热整平；所述下料工位用于将已整平的极板和隔板移出；所述隔板回收工位用于放置从所述下料工位移出的隔板；所述隔板上料工位用于将在所述隔板回收工位放置的隔板转移到所述堆叠工位。

作为一种优选的实施方式，所述石墨极板自动上下料整平设备被设置为使所述极板载具可循环地依次经过所述隔板上料工位、堆叠工位、加压工位、加热工位、下料工位、隔板回收工位。

作为一种优选的实施方式，所述极板密封圈点胶成型设备包括：阳极板点胶装置和阴极板点胶装置；

所述阳极板点胶装置包括：设置有第一点胶位的阳极板点胶机构、设置有第一检测位的阳极板胶型检测机构，以及用于将点胶后的阳极板自所述第一点胶位搬运至所述第一检测位的第一阳极板搬运机构；

所述阴极板点胶装置包括：设置有第二点胶位的阴极板点胶机构、设置有第二检测位的阴极板胶型检测机构，以及用于将点胶后的阴极板自所述第二点胶位搬运至所述第二检测位置的阴极板搬运机构。

作为一种优选的实施方式，所述阳极板点胶装置还包括阳极板下料移载机构，所述阳极板下料移载机构用于将点胶合格的阳极板放置在第一料位、将点胶不合格的阳极板放置在第二料位；

所述阴极板点胶装置还包括阴极板下料移载机构，所述阴极板下料移载机构设置有用于放置点胶合格的阴极板的第三料位和用于放置点胶不合格的阴极板的第四料位。

作为一种优选的实施方式，所述石墨极板密封圈固化成形设备包括：

用于放置石墨极板的极板固化载具；所述极板固化载具可移动经过放料工位和取料工位；

用于向位于所述放料工位的极板固化载具放置石墨极板的放料模组；

用于从位于所述取料工位的极板固化载具取出石墨极板的取料模组；

用于将所述极板固化载具从所述放料工位和所述取料工位循环输送的循环输送模组；

用于固化密封圈的加热固化装置；所述加热固化装置具有供所述循环输送模组穿过的固化通道。

作为一种优选的实施方式，所述极板固化载具包括：用于承载阴极板的第一极板固化载具、用于承载阳极板的第二极板固化载具；

所述循环输送模组包括：用于将所述第一极板固化载具从所述放料工位和所述取料工位循环输送的第一循环输送模组、以及用于将所述第二极板固化载具从所述放料工位和所述取料工位循环输送的第二循环输送模组；

所述加热固化装置具有供所述第一循环输送模组穿过的第一固化通道和供所述第二循环输送模组穿过的第二固化通道。

作为一种优选的实施方式，所述石墨极板粘接胶点胶成型设备，包括：堆叠机构、以及用于对阳极板进行点胶的点胶机构，用于将点胶后的阳极板进行搬运的搬运机构；用于对阳极板进行胶型检测的胶型检测机构；

所述堆叠机构包括：堆叠组件、堆叠治具和定位组件；所述堆叠组件用于将点胶合格的阳极板通过所述定位组件定位后放置在所述堆叠治具中，还用于将阴极板通过所述定位组件与所述阳极板位置重合后放入所述堆叠治具中。

作为一种优选的实施方式，还包括阳极板次品治具，经过所述胶型检测机构检测不合格的阳极板次品能被所述堆叠组件转移至所述阳极板次品治具中。

作为一种优选的实施方式，所述双极板粘合固化设备包括：用于对石墨双极板进行粘合加压的自动粘合加压设备、以及用于对所述加压设备加压后的石墨极板进行加热固化的加热固化设备。

作为一种优选的实施方式，所述双极板粘合固化设备还包括：用于对石墨极板进行泄压的载具泄压机构、以及用于将泄压后的石墨极板从所述极板粘合载具上搬运移出的极板下料机构。

有益效果：

本申请一个实施例提供的燃料电池石墨双极板生产系统通过石墨极板自动上下料整平设备于对阴极板进行加热整平的石墨极板自动上下料整平，极板密封圈点胶成型设备对阳极板以及加热整平后的阴极板自动进行密封圈点胶，石墨极板密封圈固化成形设备将密封点胶后的阳极板和阴极板分别自动烘干固化，石墨极板粘接胶点胶成型设备将密封圈固化成形后阳极板和阴极板进行自动粘接胶点胶；双极板粘合固化设备对阳极板和阴极板进行粘合固化形成双极板，并利用极板输送机构将石磨极板输送并依次通过所述石墨极板自动上下料整平设备、极板密封圈点胶成型设备、石墨极板密封圈固化成形设备、石墨极板粘接胶点胶成型设备、双极板粘合固化设备。因此，该燃料电池石墨双极板生产系统能够实现双极板的自动涂胶、粘接和气密性检测，稳定高效的生产出合格的双极板。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明一个实施例的燃料电池石墨双极板生产系统示意图；

图2为图1中的石墨极板自动上下料整平设备结构示意图；

图3为图2的石墨极板载具结构示意图；

图4为图2的石墨极板上料夹爪模组工装结构示意图；

图5是图2的加压组件结构示意图；

图6为图2的加压后极板载具参考图；

图7为图2的载具循环结构示意图；

图8为图7的载具回流组件结构示意图；

图9为图7的载具运输组件结构示意图；

图10是图1中的极板密封圈点胶成型设备的结构示意图；

图11是图10中阳极板上料机构的结构示意图；

图12是图10中阳极板搬运机构或阴极板搬运机构的结构示意图；

图13是图10中阳极板点胶机构或阴极板点胶机构的结构示意图；

图14是图10中阳极板胶型检测机构或阴极板胶型检测机构的结构示意图；

图15是图10中阳极板下料移载机构或阴极板下料移载机构的结构示意图；

图16是图10中的阳极板次品流出机构或阴极板次品流出机构的结构示意图；

图17是图1中的石墨极板密封圈固化成形设备俯视图；

图18是图17的放料模组/取料模组结构示意图；

图19是图17的吸盘模组结构示意图；

图20是图17的加热固化装置示意图；

图21是图17的极板固化载具结构示意图；

图22是图17的第一横移机构/第二横移机构结构示意图；

图23是图17的载具回流机构结构示意图；

图24为一个实施例提供的点胶固化治具的正视图；

图25为图24的俯视图；

图26为分层定位板在图24的治具中Z向定位示意图；

图27为分层定位板在图24的治具中XY向定位示意；

图28为图24的石墨双极板与分层定位板之间的示意图；

图29是图1中的石墨极板粘接胶点胶成型设备的结构示意图；

图30是图29的运料机构的结构示意图；

图31是图29的翻转机构的结构示意图；

图32是图29的点胶机构的结构示意图；

图33是图29的搬运机构的结构示意图；

图34是图29的胶型检测机构的结构示意图；

图35是图29的传送机构的结构示意图；

图36是图29的堆叠机构的结构示意图；

图37是图29的次品流出机构的结构示意图。

图38是图1中的石墨双极板自动粘合固化设备结构俯视图；

图39是图38的石墨双极板自动粘合加压设备结构俯视图；

图40是图38的搬运机构结构示意图；

图41是图38的粘合工位结构示意图；

图42图38的极板粘合载具结构示意图；

图43是图42完成堆叠状态示意图；

图44是图38的载具加压机构结构示意图；

图45是图38的加热固化设备结构示意图；

图46是图38的极板下料机构结构示意图；

图47是图38的载具循环结构示意图；

图48是图47的载具回流组件结构示意图；

图49是图47的载具运输组件结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明的一个实施例提供一种燃料电池石墨双极板生产系统，以进行石墨双极板的粘接以及气密性检验的自动化生产。该自动化生产系统可以以流水线的形式设置，尤其适用于氢燃料电池的石墨双极板的自动制造，提升生产制造效率。该燃料电池石墨双极板生产系统能够实现石墨双极板的阴极板(也可以称为“阴板”)和阳极板(也可以称为“阳板”)自动粘接和气密性检测，稳定快速的生产出合格的双极板。

另外，该自动化生产系统还可以实现极板打码记录、单极板涂胶、双极板粘合、胶型检测以及气密性检测等过程的自动化生产，保证双极板的生产质量和产能需求。自动化生产系统配备了MES系统，可实现数据在线检测和采集以及数据追溯功能。

如图1所示，本实施例中的燃料电池石墨双极板生产系统，包括：机架、设置于所述机架上的石墨极板自动上下料整平设备1000、极板密封圈点胶成型设备2000、石墨极板密封圈固化成形设备3000、石墨极板粘接胶点胶成型设备4000、双极板粘合固化设备5000、以及极板输送机构。

其中，所述极板输送机构用于将石磨极板输送并依次通过所述石墨极板自动上下料整平设备1000、极板密封圈点胶成型设备2000、石墨极板密封圈固化成形设备3000、石墨极板粘接胶点胶成型设备4000、双极板粘合固化设备5000。

所述石墨极板自动上下料整平设备1000用于对阴极板进行加热整平；所述极板密封圈点胶成型设备2000用于对阳极板以及加热整平后的阴极板进行密封圈点胶；所述石墨极板密封圈固化成形设备3000用于将密封圈点胶后的阳极板和阴极板分别烘干固化；所述石墨极板密封圈固化成形设备4000用于将密封圈固化成形后阳极板和阴极板进行粘接胶点胶；所述双极板粘合固化设备5000用于对粘接胶点胶后的阳极板和阴极板进行粘合固化形成双极板。

具体的，(氢)燃料电池石墨双极板自动化生产系统包含：阴极板上料设备(例如包括图4中的上料机构)、阴极板加热整平设备、密封胶点胶设备、密封胶烘干炉、粘接胶点胶设备、阴极板阳极板粘合设备、粘接胶固化炉、胶型检测设备、双极板下料设备(例如包括图46中的下料机构)、气密性检测设备等。其中，气密性检测设备独立放在产线之外，人工送料到气密性检测设备进行双极板气密性检测，该设备可以同时自动检测双极板三个腔体是否泄漏，并通过显示器输出检测结果。

本实施例提供的燃料电池石墨双极板生产系统通过石墨极板自动上下料整平设备1000 于对阴极板进行加热整平的石墨极板自动上下料整平，极板密封圈点胶成型设备2000对阳极板以及加热整平后的阴极板自动进行密封圈点胶，石墨极板密封圈固化成形设备3000将密封点胶后的阳极板和阴极板分别自动烘干固化，石墨极板粘接胶点胶成型设备4000将密封圈固化成形后阳极板和阴极板进行自动粘接胶点胶；双极板粘合固化设备5000对阳极板和阴极板进行粘合固化形成双极板，并利用极板输送机构用于将石磨极板输送并依次通过所述石墨极板自动上下料整平设备1000、极板密封圈点胶成型设备2000、石墨极板密封圈固化成形设备3000、石墨极板粘接胶点胶成型设备4000、双极板粘合固化设备5000。

因此，该燃料电池石墨双极板生产系统能够实现双极板的自动涂胶、粘接和气密性检测，稳定高效的生产出合格的双极板。

下面将详细描述石墨极板自动上下料整平设备1000、极板密封圈点胶成型设备2000、石墨极板密封圈固化成形设备3000、石墨极板粘接胶点胶成型设备4000、双极板粘合固化设备5000，以便更好地理解本申请的燃料电池石墨双极板生产系统。

请参考图2至图9，本发明一个实施例提供一种石墨极板自动上下料整平设备1000。该石墨极板自动上下料整平设备1000能够对石墨极板145进行自动上料、极板码料、加压、加热、载具回流和下料，生产效率高。

具体的，如图2所示，该实施例提供一种石墨极板自动上下料整平设备1000，包括：机架1001；设置于所述机架1001上的多个极板载具130。

由于单个石墨极板145加压加热整平需要40分钟左右，无法满足石墨极板145的生产节拍要求，基于此考虑，本实施例采用极板载具130堆码。在本实施例中，可以集中60片石墨极板145一起加压加热的方法来实现整平节拍要求。为保证石墨极板145整平效果，采用每5片石墨极板145加一片2mm左右厚度的隔板146(例如不锈钢板)的方法来保证石墨极板145的平整度，同时也降低了极板载具130流转过程中石墨极板145破损的风险，并且还可以降低在热压过程中石墨极板145之间的粘连。

具体的，如图3所示，所述极板载具130包括底部基板131、设置于所述底部基板131上的载料平台132。所述底部基板131上还设有用于定位石墨极板145的多个挡边立柱133。挡边立柱133可以对石墨极板145进行边缘限位。多个石墨极板145可以堆放在载料平台132上，被挡边立柱133进行限位，避免石墨极板145进行水平滑动。该极板载具130上还设有防磨条134、以及定位衬套135。防磨条134(耐磨条)用于极板载具130移动过程中避免底部基板131产生磨损。定位衬套135固定于底部基板131上。

如图2所示，所述机架1001上设有供所述极板载具130依次经过的隔板上料工位20、堆叠工位30、加压工位40、加热工位50、下料工位60、隔板回收工位70。所述堆叠工位 30用于放置待整平的石墨极板145以及用于将所述石墨极板145间隔的隔板146。所述加压工位40用于对所述极板载具130上的所述石墨极板145加压。所述加热工位50用于对加压中的石墨极板145进行加热整平。所述下料工位60用于将已整平的极板和隔板146移出。所述隔板回收工位70用于放置从所述下料工位60移出的隔板146；所述隔板上料工位20用于将在所述隔板回收工位70放置的隔板146取出到所述堆叠工位30。

该实施例所提供的石墨极板自动上下料整平设备1000通过设置承载石墨极板145和隔板146的极板载具130，并在机架1001上设置隔板上料工位20、堆叠工位30、加压工位40、加热工位50、下料工位60、隔板回收工位70，进而可以实现对石墨极板145进行高效稳定地自动整平，提升生产效率，避免人为因素的干扰。

在石墨极板145加压加热整平整个自动化过程中，关键是如何实现石墨极板载具130的自动化循环。基于此考虑，为实现极板载具130的循环利用，提升生产效率，所述机架1001 被设置为使所述极板载具130可循环地依次经过所述隔板上料工位20、堆叠工位30、加压工位40、加热工位50、下料工位60、隔板回收工位70。具体的，所述隔板上料工位20、堆叠工位30、加压工位40、加热工位50、下料工位60、隔板回收工位70沿第一水平方向(图 1中X轴方向)依次排布。为实现极板载具130的循环利用，所述机架1001上设有用于将所述极板载具130从所述隔板回收工位70移动至所述隔板上料工位20的载具回流机构。

为实现极板载具130的循环利用，并实现极板整平的自动进行，机架1001上可以设有3 个或3个以上的极板载具130，当然，在本实施例中机架1001上设有3个极板载具130，实现工序的循环持续进行。在整平过程中，一极板载具130位于隔板上料工位20，一极板载具130在堆叠工位30和下料工位60之间移动(从堆叠工位30移动至下料工位60)，一(空) 极板载具130位于隔板回收工位70。在整平完毕后，机架1001上的运输机构(例如链条或者齿轮)运转，将被取完隔板146位于隔板上料工位20的空极板载具130前移至堆叠工位 30(当然，也不一定是整平完毕后，在上一极板载具移出堆叠工位30后，位于隔板上料工位20的空极板载具130即可前移至堆叠工位30)，同时，位于下料工位60被取完物料的空极板载具130前移至隔板回收工位70，而被堆放隔板146位于隔板回收工位70的极板载具 130被回流至隔板上料工位20，以供下一轮的极板整平使用，实现整个极板整平的循环轮转。

如图2所示，所述机架1001上设置有上料机构110、上料夹爪模组120、极板下料组件 160、加压组件140、加热组件151。其中，所述上料机构110用于放置待整平的石墨极板145。上料机构110可以用于放置装满(待整平的)石墨极板145(阴极板)的上料工装。上料机构110沿第一水平方向位于隔板上料工位20的一侧(在图1中为左侧)。上料机构110可以是气缸、或丝杠螺母、或电缸等结构，其可以将上料工装输送至极板上料工位1010，上料工作停止移动。

当然，也可以采用人工的方式将装满(待整平的)石墨极板145的上料工装直接放置在极板上料工位1010。上料机构110、上料夹爪模组120等可以形成阴极上料设备。利用阴极上料设备实现阴极板(145)以及隔板146在极板载具130上的自动上料。

在本实施例中，机架1001上还设有输送所述极板载具130的输送机构(例如链条或者丝杠等等机构)。该输送机构至少可以将极板载具130从堆叠工位1030输送移动至下料工位 1060。当然，在一较佳的实施例中，输送机构可以实现极板载具130从隔板上料工位1020、堆叠工位1030、加压工位1040、加热工位1050、下料工位1060、隔板回收工位1070的循环移动。

在本实施例中，所述上料夹爪模组120用于将(位于极板上料工位1010的)待整平极板以及(位于隔板上料工位1020的)隔板146移动放置在所述极板载具130上。其中，上料夹爪模组120可以自动将处于分料工位的上料工装中的石墨极板145搬运移动至处于堆叠工位1030的极板载具130中进行码料。并间隔地在处于隔板上料工位1020的极板载具130上搬运隔板146放置在处于堆叠工位1030的极板载具130上，以将预定数量的石墨极板145进行间隔。例如，上料夹爪模组120每在处于堆叠工位1030的极板载具130放置5片石墨极板145，则搬运放置1片隔板146直至码料60片石墨极板145停止搬运。需要说明的是，在码料停止时处于最上位置为一不锈钢板，以避免在加压石墨极板145时避免石墨极板145 与加压组件140直接接触。

如图4所示，所述上料夹爪模组120包括第一水平方向移动组件121、竖直方向移动组件122、吸盘组件。本实施例中，第一水平方向移动组件121、竖直方向移动组件122也可以参考图3所示称为X轴移动组件和Z轴移动组件。第一水平方向移动组件121和竖直方向移动组件122可以包括丝杆组件，具体可以为一水平丝杆和一竖直丝杆，通过驱动水平丝杆和竖直丝杆转动，进而实现吸盘组件的水平方向和竖直方向的移动。所述第一水平方向移动组件121用于沿第一水平方向移动所述吸盘组件。所述竖直方向移动组件122用于沿竖直方向移动所述吸盘组件。

所述吸盘组件用于吸取石墨极板145。通过吸盘组件将石墨极板145吸取进行搬运。当然，吸盘组件还可以用于吸取隔板146，实现隔板146的期望搬运。石墨极板145较薄且易碎，在工位之间流转搬运时，需考虑不能损坏极板。因而在石墨极板145上料搬运时需要使用吸盘组件(例如软性吸盘：海绵吸盘)。具体的，所述吸盘组件包括真空吸盘125。

在本实施例中，所述吸盘组件上还设有用于确定所述吸盘组件沿竖直方向移动距离的位置检测光电元件124、以及检测物料的物料分辨光电元件123。其中，真空吸盘125的上侧连接有连接板，在连接板沿第一水平方向的两侧均安装有位置检测光电元件124。利用物料分辨光电元件123检测吸盘组件是否成功吸取期望搬运物料(石墨极板145或隔板146)，从而按照期望数量在处于堆叠工位1030的极板载具130上放置石墨极板145和隔板146。

在本实施例中，所述加压组件140用于对所述极板载具130上的所述石墨极板145加压。所述加热组件151用于对加压中的石墨极板145进行加热整平。所述加热组件151可以包括烘箱，极板载具130与加压组件140可以一同进入到密闭式烘箱中，对石墨极板145进行升温加热。

所述极板下料组件160用于将石墨极板145以及隔板146移出所述极板载具130。具体的，如图5所示，所述加压组件140包括：托盘定位板148、位于所述托盘定位板148上方的压块141、位于所述托盘定位板148下方的升降板1501、以及驱动所述升降板1501沿竖直方向升降的气缸144。压块141可以为配重块，进而可以在加热整平前对石墨极板145采用配重块加压的方式对其进行加压，方便快捷。配重块可以按照期望进行增减，以便控制对加压压力。所述升降板1501通过位于所述托盘定位板148两侧的支撑架142承载所述压块 141。压块141被支撑架142所支撑，在气缸144的驱动下升降板1501降低，压块141逐步下降直至将极板载具130上的石墨极板145进行下压。

为方便安装气缸144以及支撑托盘定位板148。该加压组件140具有沿竖直方向(Z轴) 位置固定的气缸安装板1500。升降板1501被气缸144的上端所支撑，升降板1501及其上方的压块141的重量被气缸144所承担。升降板1501还固定连接有穿设在气缸安装板1500上的多个导向杆143，通过多个导向杆143对于升降板1501的竖直移动(或上下移动、升降) 进行导向，避免发生侧偏而导致加压不均匀。托盘定位板148通过定位气缸149支撑在一固定板1400上。

所述托盘定位板148用于承载位于所述压块141下方的极板载具130。所述加压组件140 还包括沿竖直方向位置固定的固定板1400。所述固定板1400上固定设有承载所述托盘定位板148的定位气缸149。所述托盘定位板148还设有穿过所述固定板1400的多个导柱147。通过多个导柱147为托盘定位板148的移动进行导向。其中，固定板1400通过支撑杆被气缸安装板1500支撑。在基板131载具移动至托盘定位板148上方时，定位气缸149驱动托盘定位板148上移通过托盘定位板148将极板载具130支撑，进而在加压时基板131载具位于托盘定位板148和压块141之间。为便于基板131载具定位在托盘定位板148上，托盘定位板148上还设有定位销，该定位销可以与定位衬套135配合使用。

如图7所示，所述载具回流机构包括：第一载具回流组件170、载具运输组件180以及第二载具回流组件190。其中，所述第一载具回流组件170用于将位于所述隔板回收工位1070 的极板载具130移动至所述载具运输组件180。所述载具运输组件180用于将所述极板载具 130沿所述第一水平方向输送至所述第二载具回流组件190。所述第二载具回流组件190用于将所述极板载具130移动至所述隔板上料工位1020。

如图8所示，第一载具回流组件170和第二载具回流组件190的结构相似，二者的结构可以相互参考，此处以第一载具回流组件170为例，所述第一载具回流组件170包括横移气缸171、顶升定位机构174、位置检测元件173和第一链条输送机构172。

其中，所述顶升定位机构174用于承载极板载具130。并且，顶升定位机构174还可以将极板载具130进行定位，防止运输过程中发生位移。所述位置检测元件173设置于所述顶升定位机构174上，用于检测极板载具130的位置。其中，位置检测元件173可以通过检测定位顶升定位机构174的位置，实现极板载具130的位置检测，当然，位置检测元件173也可以直接对基板131载具的位置进行检测，本实施例中并不作限制。

所述横移气缸171用于驱动所述极板载具130沿与所述第一水平方向(图2中X轴方向) 相垂直的第二水平方向移动。其中，横移气缸171可以将处于隔板回收工位1070的极板载具130沿第二水平方向(图2中所示Y轴方向)移动至指定位置，该指定位置可以与载具运输组件180沿第二水平方向相对齐。所述第一链条输送机构172用于将所述极板载具130沿第一水平方向移动。其中，第一链条输送机构172可以将顶升定位机构174上的极板载具130从顶升定位机构174移动至载具运输组件180上。载具运输组件180上的链条输送机构用于将载具运输组件180上的极板载具130移动至第二载具回流组件190上的顶升定位机构174上。

如图9所示，所述载具运输组件180包括：沿第一水平方向延伸的小车导轨182、位于所述小车导轨182上的小车181。其中，所述小车181用于承载所述极板载具130，其整体可以为承载框架结构。所述小车181上设有用于检测小车181位置的位置检测元件185、用于驱动小车181的小车马达184、以及第二链条输送机构183。所述第二链条输送机构183 用于将所述极板载具130沿第一水平方向移动。

在面对图7时，在需要将被堆满隔板146的极板载具130从隔板回收工位1070移动至隔板上料工位1020时，第一载具回流组件170的顶升定位机构174位于隔板回收工位1070，并通过顶升将极板载具130承载。利用位置检测元件173，横移气缸171驱动顶升定位机构 174携带极板载具130沿第二水平方向横移至指定位置，极板载具130在该指定位置与小车 181相对齐。第一链条输送机构172运转，将极板载具130向小车181输送移动。

此时，小车181位于小车导轨182的右端并与第一载具回流组件170紧邻。该第二链条输送机构183通过转动将第一链条输送机构172输送来的极板载具130继续沿第一水平方向向左继续输送，直至极板载具130安装期望状态完全被小车181承载。极板载具130从第一载具回流组件170上被卸载，横移气缸171驱动顶升定位机构174复位至隔板回收工位1070，下一极板载具130从下料工位1060移动至隔板回收工位1070以被顶升定位机构174重新承载。

然后，小车181携带极板载具130在小车马达184的驱动下从小车导轨182的右端移动至左端紧邻第二载具回流组件190，第二链条输送机构183继续运转将极板载具130向左输送至第二载具回流组件190的顶升定位机构174上，并通过第二载具回流组件190的链条输送机构将极板载具130完全位于顶升定位机构174上，然后横移气缸171驱动顶升定位机构 174移动直至极板载具130位于隔板上料工位1020进行下一轮的极板整平。

下面结合图2至图9为例描述本实施例的石墨极板自动上下料整平设备1000的工作过程，以便更好地理解本发明。

人工将装满待整平的石墨极板145的上料工装放在上料机构110上。上料机构110将上料工装输送至分料工位，在液压缓冲器的作用下，上料工装停止。上料夹爪模组120的吸盘组件通过竖直方向移动组件122沿Z轴下降，通过位置检测光电元件124确定吸盘组件的Z 轴下降高度。待吸盘组件到达指定位置时开启真空吸盘125将石墨极板145吸取，然后吸盘组件沿Z轴上升到固定高度，通过第一水平方向移动组件121将石墨极板145水平搬运至堆叠工位1030，此时吸盘组件沿Z轴下降，由位置检测光电元件124确定Z轴下降高度，最后真空吸盘125释放石墨极板145，将待整平的石墨极板145放入极板载具130中。重复上述过程，依次堆叠5片石墨极板145以后，第一水平方向移动组件121驱动吸盘组件运动到隔板上料工位1020，沿Z轴下降吸盘组件，通过位置检测光电元件124确定Z轴下降高度；待吸盘组件到达指定位置时开启真空吸盘125将隔板146吸取，之后沿Z轴上升到固定高度，通过第一水平方向移动组件121将隔板146水平搬运至极板载具130的堆叠工位1030，此时吸盘组件沿Z轴下降，由位置检测光电元件124确定Z轴下降高度，最后真空吸盘125释放隔板146，将隔板146放入极板载具130中。重复上诉过程，直到极板载具130中堆满60片石墨极板145为止。

随后，极板载具130由输送机构输送到加压工位1040，加压50kg-200kg后(加压后的极板载具130参考图6所示结构)输送到加热工位1050。加热机构将极板载具130加热到100℃以上后保持20分钟以上，然后输送到石墨极板145的下料工位1060。极板下料组件160将已整平的石墨极板145放到指定位置，保证后续工位的取料需求；并将隔板146放入位于隔板回收工位1070的空极板载具130中，待回流后循环使用。

等到位于下料工位1060的极板载具130的物料拆卸完成以后，第一载具回流组件170 的顶升定位机构174携带极板载具130横向移动到指定位置，然后通过第一链条输送机构172 将极板载具130运输到载具运输组件180上，此时小车马达184工作，利用小车181将极板载具130运输到指定位置，再通过链条输送机构将极板载具130传送到第二载具回流组件190 上，最后第二载具回流组件190横向移动到隔板上料工位1020，这样就完成了石墨极板145 整平的整个循环过程。其中，极板下料组件160将已整平的石墨极板145(阴极板)输送到极板密封圈点胶成型设备2000，使完成整平的阴极板进行密封圈点胶工序。

综上所述，本实施例提供的一种石墨极板自动上下料整平设备1000，石墨极板145搬运过程中使用(软性)真空吸盘125进行吸附，搬运快速稳定。整平前石墨极板145采用配重块加压的方式对其加压，方便快捷；采用密闭式烘箱加热的方式对其升温，升温速率快。整个石墨极板145整平过程全自动进行，避免人为因素的干扰，高效稳定。

请参阅图10至图16并结合图1，本实施例提供一种极板密封圈点胶成型设备2000，至少能够实现自动点胶，具备点胶一致性好、定位精度高和效率高等优点，进而能够极大的提高生产效率，适用于产线批量生产。该极板密封圈点胶成型设备2000主要应用在石墨极板领域，当然也该设备可以应用在金属极板，或者其他需要进行点胶的极板的领域。

本实施例提供的一种极板密封圈点胶成型设备2000用于石墨极板在生产过程中的密封圈的成型。其中，该极板包括阳极板和阴极板，极板密封圈点胶成型设备2000主要包括阳极板点胶装置和阴极板点胶装置。利用该极板密封圈点胶成型设备2000可以制作双极板和 MEA之间的密封圈，并且制作的密封圈能满足燃料电池堆的整体性能要求。

请结合参阅图10，在本实施例中，该极板密封圈点胶成型设备2000可以包括：机架、设置在机架上的阳极板点胶装置700和阴极板点胶装置800。

其中，阳极板点胶装置700主要包括：设置有第一点胶位的阳极板点胶机构710、设置有第一检测位的阳极板胶型检测机构720、用于将点胶后的阳极板自所述第一点胶位搬运至所述第一检测位的第一阳极板搬运机构750。该阳极板点胶装置700还可以包括：阳极板下料移载机构730，所述阳极板下料移载机构730用于将点胶合格的阳极板放置在第一料位、将点胶不合格的阳极板放置在第二料位。

该阳极板点胶装置700还可以包括：阳极板上料机构760、第二阳极板搬运机构770。其中，该阳极板上料机构760用于将多个阳极板沿着高度方向间隔放入阳极板料框766中，并推送至指定位置。所述第二阳极板搬运机构770用于将阳极板抬升至固定高度(即上料位)，并将阳极板由上料位搬运到第一点胶位。

以下主要按照阳极板点胶的工序流程依次介绍各个机构。

请结合参考图11，图11为阳极板上料机构760的结构示意图。该阳极板上料机构760 用于将阳极板料框766中的阳极板逐个提升至预定高度处，以便于后续第一阳极板搬运机构 750将阳极板准确地抓取后运送至第一点胶位。具体的，该阳极板上料机构760可以包括：支撑架761、位于所述支撑架761上方且用于承接阳极板料框766的承靠板762，用于带动阳极板向上移动的驱动机构763。

该驱动机构763可以包括伺服顶升电缸、传动机构。其中，伺服顶升电缸用于向传动机构提供稳定精准的驱动力，保证每个阳极板都能准确地到达预定的高度位置。该传动机构一侧与该伺服顶升电缸的输出端连接，另一侧抵接在阳极板的下方，用于为阳极板提供顶升动力。该传动机构整体可以沿着竖直方向延伸。

具体的，该支撑架761可以包括水平延伸的第一安装部和竖直延伸的第二安装部。该第二安装部上可以设置有竖直轨道。该传动机构可以设置有与该竖直轨道相配合的卡合部。当该传动机构被驱动时，可以沿着该轨道上下移动。

该阳极板上料时，可以采用人工上料的方式。为了提高上料效率，同时降低工人的劳动强度，在进行一次上料的过程中，阳极板料框766中沿着高度方向会堆叠多个阳极板。当然，该上料框中阳极板的具体个数可以根据实际的工艺等情况的不同而作适应性调整，本申请在此并不作具体数量的限定。

该承靠板762上面设置有导轨。导轨上设置有与其配合的多个滑块7621。滑块7621上设置有滑动板7622。该滑动板7622上用于放置阳极板料框766。

该驱动机构763与承靠板762相抵接的结构可以为多个支撑柱，形成对承靠板762的多点支撑，当然，该驱动机构763与该承靠板762抵接的结构好可以为其他形式，本申请在此并不做具体的限定。

该阳极板料框766可以包括底板。该底板上有多个定位柱7660。定位柱7660上套设有一个托板7661。该托板7661用于放置石墨极板。其中，支撑柱抵接在托板7661上。驱动机构763控制支撑柱上下移动，带动托板7661上下移动。

在一个实施例中，该阳极板上料机构760还可以包括：用于获取预定高度处阳极板位置信息的第一检测机构764，所述第一检测机构764设置有安装件。所述安装件具有相对的底端和顶端，所述底端固定在所述支撑架761上，所述顶端设置有第一检测件。

具体的，该第一检测件可以为用于检测预定高度处是否有阳极板的来料到位检测传感器。使用时，伺服顶升电缸对阳极板下承靠板762提供竖直向上运动的动力。来料到位检测传感器能够保证上层的阳极板每次位于同一高度位置，当传感器无信号时，在伺服顶升电缸的驱动下物料开始竖直向上运动，直至传感器有信号电缸停止动作。此时，表明最上方的阳极板已经达到预定高度处。该第一检测件与驱动机构763相配合实现了最上层阳极板的自动定位，从而便于后续的第一阳极板搬运机构750在固定的抓取位置进行抓取。

进一步的，该阳极板上料机构760还可以包括用于检测所述阳极板料框766中是否有阳极板的第二检测件，用于更换所述阳极板料框766的推送机构767。所述支撑架761上可以设置有水平轨道，所述推送机构767与水平轨道相配合，能将清空后的阳极板料框766推送至初始阳极板上料位置。

具体的，该第二检测件为有无料检测传感器，该有无料检测传感器位于承靠板762上方，阳极板料框766的下方，其能够检测阳极板料框766中是否还有物料。该推送机构767可以设置有水平推送气缸。当传感器无信号时，伺服顶升电缸回复原位，水平推送气缸将清空后的阳极板料框766推回到初始阳极板上料位置，即人工上料位，同时还可以进行报警提示，提醒此时需更换工装补料。此外，在一些实施例中，该阳极板料框766与该阳极板上料机构 760之间可以实现快换，当缺料时可快速将阳极板料框766取下，换上提前准备好的满料的阳极板料框766。

请结合参考图12，图12为阳极板搬运机构的结构示意图。在本实施例中，第一阳极板搬运机构750或第二阳极板搬运机构770均用于搬运阳极板，其实现的功能相同，基本组成结构也可以相同。在细节结构尺寸上，可以根据实际的安装使用环境作适应性调整，本申请在此并不作具体的限定。

具体的，该第一阳极板搬运机构750或第二阳极板搬运机构770可以包括：用于夹取至少一个极板的产品夹爪751，用于带动所述产品夹爪751沿着X轴运料的X向移载气缸752、用于带动所述产品夹爪751沿着Z轴运料的Z向移载气缸753。

以第一阳极板搬运机构750为例，该第一阳极板搬运机构750在进行工作时，Z向移载气缸753带动产品夹爪751向下运动，通过产品夹爪751将阳极板吸住后，Z向移载气缸753上升，X向移载气缸752将阳极板运至第一点胶位，Z向移载气缸753下降，产品夹爪751 放开阳极板，从而实现阳极板的转移。

请参考图13，图13为阳极板三轴点胶机构的结构示意图。在一个实施例中，阳极板点胶机构710或所述阴极板点胶机构810为三轴点胶机构，所述三轴点胶机构包括：固定有第一产品吸盘715的第一水平点胶驱动模组711，运动方向垂直于该第一水平点胶驱动模组711 的第二水平点胶驱动模组712，安装在该第二水平点胶驱动模组712上的竖直点胶驱动模组 713。所述竖直点胶驱动模组713的运动方向与所述第一水平点胶驱动模组711和第二水平点胶驱动模组712相垂直。

在本实施例中，第一产品吸盘715固定在第一水平点胶驱动模组711上，点胶阀组件714 固定在竖直点胶驱动模组713上，竖直点胶驱动模组713固定在第二水平点胶驱动模组712 上面。其中，该点胶阀组件714可以包括用于容纳胶剂的容器，设置在该容器出口处的点胶阀，与所述点胶阀电性连接的点胶控制器等。使用时，阳极板被第一阳极板搬运机构750运动到第一点胶位，在点胶控制器中提前设置好点胶路径，竖直点胶驱动模组713降至设定好的位置后，由点胶控制器控制点胶阀出胶，同时第一水平点胶驱动模组711与第二水平点胶驱动模组712共同配合来完成点胶动作。

在一个实施例中，该阳极板点胶装置700还可以包括用于确定所述阳极板在所述第一点胶位处初始位置的第一定位机构。具体的，该第一定位机构可以为当前阳极板准确位置的定位机构，例如，其可以为CCD拍照机构。当阳极板通过CCD拍照机构准确定位后，可以准确地确定出该阳极板的点胶的初始位置，以便后续第一水平点胶驱动模组711与第二水平点胶驱动模组712相配合安装预定的点胶路径形成预定形状的胶圈。当然，该第一定位机构除了通过设置CCD拍照之外，还可以通过根据当前该阳极板的位置，调整该第一水平点胶驱动模组711与第二水平点胶驱动模组712位置，从而确定出点胶的初始位置。

请参考图14，图14为阳极板胶型检测机构720的结构示意图。该阳极板胶型检测机构 720可以包括：用于形成所述第一检测位的产品载板724，用于固定产品载板724的第一水平驱动模组721，运动方向垂直于所述第一水平驱动模组721的第二水平驱动模组722，安装在第二水平驱动模组上的旋转轴723；固定在旋转轴723上的检测装置。

在本实施例中，该检测装置可以为3D轮廓扫描仪或者称为3D检测相机，该检测装置能够检测胶线的3D轮廓，包括胶线的宽度、高度。检测时，3D轮廓扫描仪发出的检测光束与点胶形成的胶线垂直。

在使用过程中，点胶完成的阳极板由第一阳极板搬运机构750从第一点胶位搬运至第一检测位，启动该阳极板胶型检测装置，第二水平驱动模组722与第一水平驱动模组721沿阳极板的点胶轨迹运动，旋转轴723上面固定着3D检测相机，用来检测胶线的宽度和高度， 3D检测相机发出的检测光束始终与胶线垂直。在检测过程中，当胶线由第一水平方向变为垂直于该第一水平方向的第二水平方向时，旋转轴723可以相应的旋转90°。当该3D检测相机运行完整个点胶轨迹后，该3D相机收集的数据可以与预先设定的数据进行对比，若对比结果在设定的范围内，则判定为合格，即获得点胶合格的阳极板；如果检测的结果超出设定的范围，则判定为次品，即获得点胶不合格的阳极板。

请参考图15，图15为阳极板下料移载机构730的结构示意图。该阳极板下料移载机构 730用于将点胶合格的阳极板放置在第一料位、将点胶不合格的阳极板放置在第二料位。具体的，所述阳极板下料移载机构730包括：用于定位阳极板的第二产品吸盘731，用于安装该第二产品吸盘731的竖直抓料驱动模组732，运动方向垂直于竖直抓料轴732的水平运料驱动模组733，该竖直抓料驱动模组732与水平运料驱动模组733相配合，能将阳极板放入第一料位或第二料位。

其中，所述第一料位处可以设置有阳极板合格品载具，所述第二料位处可以设置有阳极板次品载具741。

其中，水平运料驱动模组733，用于带动第二产品吸盘731移动至检测待料位，竖直抓料驱动模组732，用于带动第二产品吸盘731下降取料，第二产品吸盘731动作吸住产品后，竖直抓料驱动模组732上升到固定位置，水平运料驱动模组733根据产品的合格(OK)或者不合格(NG即次品)移动至相应的第一料位或第二料位。

具体使用时，利用该阳极板下料移栽机构可以将判定为OK(合格)的阳极板产品放入阳极板合格品载具中，判定为不合格的阳极板产品放入阳极板次品载具中，从而实现将点胶检测完成后的阳极板产品装入对应的载具中，以便于运送至下一道工序或直接作为不合格品而被筛选出。

在一个实施例中，所述阳极板点胶装置700还包括阳极板次品流出机构740。请参考图 16，图16为阳极板次品流出机构740的结构示意图。该阳极板次品流出机构740主要包括：阳极板次品载具741、运料气缸742。

阳极板下料移载机构730用于驱动阳极板次品移动至第二料位的阳极板次品载具741 中，以将不合格的阳极板回收。该阳极板次品载具741设置有多层结构。需要说明的是：由于产品上涂有胶水，所以产品需要分层装入该阳极板次品载具741中。运料气缸742用于将满料的阳极板次品载具741运出。

使用时，阳极板下料移载机构730将运来的次品(例如，点胶不合格的阳极板)放入到阳极板次品载具741中；待该阳极板次品载具741装满后由运料气缸742运出，同时还可以发出报警提示，以便于及时地将满料的阳极板次品载具搬走，然后放入空的阳极板次品载具 741，运料气缸742再将该阳极板次品载具741推回至原位待料。

利用该阳极板点胶装置700进行点胶时，该阳极板点胶过程如下：阳极板可以先由人工上料，具体的，将多个阳极板沿着高度方向放入料框中；在人工上料完成后，阳极板上料机构760中的气缸将满料料框推到指定位置后，阳极板上料机构760中的弹夹式上料机构伺服顶升产品至固定高度，阳极板搬运机构把产品由上料位搬运至第一点胶位，第一点胶位CCD 拍照定位后开始点胶，点胶完成后由阳极板搬运机构再将产品搬至检测位，由3D轮廓扫描仪来判断是否合格，检测完成后的产品由下料移载机构将NG产品放到次品位，合格的产品放到产品料框，次品位装满料后运出，同时还可以发出报警提示，以便尽快将满料的料框运出至石墨极板密封圈固化成形设备3000。阳极板上料框的产品用完后，气缸推回至人工上料位，发出报警提示，表示此时需换新料。

在本实施例中，该阴极板点胶装置800包括：设置有第二点胶位的阴极板点胶机构810、设置有第二检测位的阴极板胶型检测机构820，以及用于将点胶后的阴极板自所述第二点胶位搬运至所述第二检测位置的阴极板搬运机构850。此外，所述阴极板点胶装置800还包括阴极板点胶装置800，所述阴极板下料移载机构830设置有用于放置点胶合格的阴极板的第三料位和用于放置点胶不合格的阴极板的第四料位。其中，所述第三料位处设置有阴极板合格品载具；所述第四料位处设置有阴极板次品载具。进一步的，所述阴极板点胶装置800还包括在所述阴极板次品载具装满后将所述阴极板次品载具运走并更换空的阴极板次品载具的阴极板次品流出机构840。所述阴极板点胶装置800还可以包括用于确定所述阴极板在所述第二点胶位处初始位置的第二定位机构。

该阴极板点胶装置800的阴极板点胶机构810、阴极板胶型检测机构820、阴极板搬运机构850、阴极板下料移载机构830、阴极板次品载具、第二定位机构等的具体功能、组成和结构等可以相应参照上述阳极板点胶装置700对应部分的具体描述，本申请在此不再展开赘述。

阴极板点胶过程与阳极板点胶过程类似，除来料方式与阳极板点胶不一样，在结构上，可以省略阳极板上料机构760和第二阳极板搬运机构770外，其余结构和作业过程可以参照阳极板点胶过程。在本实施例中，该阴极板来料可以由其他设备送料至点胶待料工位。

整体上，本实施例中所提供的极板密封圈点胶成型设备2000，改变了传统的将成型后的软质密封圈进行定位粘贴的方式，通过设置阳极板点胶装置700和阴极板点胶装置800，其中，阳(阴)极板点胶装置设置了具有点胶位的阳(阴)极板点胶机构、设置有检测位的阳 (阴)极板胶型检测机构，以及用于将点胶后的阳(阴)极板自点胶位搬运至检测位的阳(阴) 极板搬运机构实现了极板的点胶自动定位、自动点胶成型和胶型检测等功能，具备点胶一致性好、定位精度高和效率高等优点，进而能够极大的提高生产效率，适用于产线批量生产。

由于阴极板和阳极板在点胶过程中存在较多相同和相似之处，因此，在一些实施例中，可以利用将阳极板点胶装置700和阴极板点胶装置800设置为通用的极板密封圈点胶成型装置。具体的，该极板密封圈点胶成型装置可以包括：极板点胶机构，设置有检测位的极板胶型检测机构，用于将点胶后的极板自所述点胶位搬运至所述检测位的极板搬运机构，用于将经所述极板胶型检测机构检测后的极板放置在第一料位或第二料位的下料移栽机构。

具体的，上述各部分机构可以对应参照上述阳极板点胶装置700或阴极板点胶装置800 相应机构的具体功能、组成、结构以及连接关系等，本申请在此不再展开赘述。利用该套极板密封圈点胶成型装置也能够实现自动点胶的技术效果，获得的点胶阳极板或阴极板具备点胶一致性好、定位精度高和效率高等优点，进而能够极大的提高生产效率，适用于产线批量生产。

极板密封圈点胶成型设备2000密封圈点胶完成的石墨极板(阴极板和阳极板)被极板运输机构运输至石墨极板密封圈固化成形设备3000进行后续的密封圈固化成型。其中，阴极板和阳极板可以分别被石墨极板密封圈固化成形设备3000进行同步固化成型。

请参阅图17至图23，本实施例提供一种石墨极板密封圈固化成形设备3000，包括：用于放置石墨极板10的极板固化载具50；所述极板固化载具50可移动经过放料工位和取料工位；用于向位于所述放料工位的极板固化载具50放置石墨极板10的放料模组100；用于从位于所述取料工位的极板固化载具50取出石墨极板10的取料模组100’；用于将所述极板固化载具50从所述放料工位和所述取料工位循环输送的循环输送模组；用于固化密封圈的加热固化装置600；所述加热固化装置600具有供所述循环输送模组穿过的固化通道。

其中，被极板密封圈点胶成型设备2000密封圈点胶完成的石墨极板(阴极板和阳极板) 在放料工位被放料模组100放置在极板固化载具50上进行堆叠，然后极板固化载具被循环输送模组输送至加热固化装置600进行密封圈的加热固化，在加热完毕后被循环输送模组送至取料工位，被取料模组100’将完成密封圈加热固化的石墨极板取走。最后极板固化载具 50被循环输送模组重新运输到放料工位进行下一次的密封圈固化工序。

本实施例所提供的石墨极板密封圈固化成形设备3000通过放料模组100和取料模组 100’进行搬运石墨极板10，并采用加热固化装置600与循环输送模组配合的方式进行极板固化载具50的回流重复使用以及密封圈的自动固化成形，避免人为因素的干扰。

在本实施例中，所述极板固化载具50包括主体框架、以及支撑定位板520；所述主体框架包括底板510、以及设置于底板510上的相面对设置的两个侧板511。两个侧板511的顶端通过顶板108相固定连接，底板510、侧板511以及顶板108围构形成矩形存放空间。每个所述侧板511的内壁面上设有多个竖直排布的所述支撑定位板520。两个侧板511的支撑定位板520左右一一对应。左右两个支撑定位板520将单极板(阴极板或阳极板)的端部支撑。

另外，极板固化载具50还可以应用图24-图28所示实施例提供的一种点胶固化治具。

为保证在固化过程中密封圈成形的一致性，上下相邻两个所述支撑定位板520之间的间距大于石墨极板10的厚度。如此，定位支撑板之间留有足够的间隙来让加热固化装置600 (例如：固化炉)中的热风充分循环，并且每片石墨极板10的平面度都做一定要求，防止单极板在密封圈固化成形过程中变形。为便于从载具中取放单极板对极板固化载具50进行精确定位，主体框架底板510上安装有定位衬套。

在本实施例中，阴极石墨极板10、阳极石墨极板(10)也可以称为单极板。为实现阳极板和阴极板的密封圈同步加热固化成型，提升密封圈成型一致性，所述极板固化载具50包括：用于承载阴极石墨单极板的第一极板固化载具500、用于承载阳极石墨单极板的第二极板固化载具500’。

具体的，所述循环输送模组包括：用于将所述第一极板固化载具500从所述放料工位和所述取料工位循环输送的第一循环输送模组、以及用于将所述第二极板固化载具500’从所述放料工位和所述取料工位循环输送的第二循环输送模组。其中，第一循环输送模组和第二循环输送模组结构相同。在面对图17时，第一循环输送模组和第二输送模组呈上下布置的矩形闭环结构，并穿过加热固化装置600的双通道。

本实施例的石墨极板密封圈固化成形设备3000通过第一循环输送模组和第二循环输送模组实现阴极板和阳极板的密封圈同步加热固化，以及第一极板固化载具500、第二极板固化载具500’的同步输送和回流，保证石墨极板密封圈的固化持续自动进行。

考虑到石墨极板10较薄且易碎，在工位之间流转搬运时，需考虑不能损坏极板，且不能有其他异物掉落到石墨极板10上，所以采用适用石墨极板10搬运的吸盘结构。具体的，所述放料模组100包括：模组支架101，设置于所述模组支架101上的第一水平移动模组102、竖直移动模组103、以及用于吸取石墨极板10的吸盘模组104。模组支架101可以为焊接支架，将第一水平移动模组102和竖直移动模组103进行支撑。所述第一水平移动模组102用于沿第一水平方向F1移动所述吸盘模组104。所述竖直移动模组103用于沿竖直方向移动所述吸盘模组104。

本实施例中，竖直移动模组103安装在第一水平移动模组102上。第一水平移动模组102 通过将竖直移动模组103进行第一水平方向F1的移动，如此实现吸盘模组104的水平移动和单极板的水平搬运。示意性质地举例为：第一水平移动模组102、竖直移动模组103可以为X轴移动组件和Z轴移动组件。第一水平移动模组102和竖直移动模组103可以包括丝杆组件，具体可以为一水平丝杆和一竖直丝杆，通过驱动水平丝杆和竖直丝杆转动，进而实现吸盘模组104的水平方向和竖直方向的移动。

在本实施例中，所述吸盘模组104包括：吸盘支架、用于检测所述极板固化载具50上的石墨极板10的检测传感器105、柔性导向机构106、以及吸盘107。该检测传感器105可以检测极板固化载具50上(在高度方向上的)最上位置的石墨极板10的高度，进而确定吸盘107的下降高度以放置下一单极板或者吸取石墨极板10。所述吸盘支架具有安装所述检测传感器105的顶板108、以及安装所述吸盘107的底板109。所述顶板108通过所述柔性导向机构106连接所述底板109。该柔性导向机构106可以包括导向轴以及套设于导向轴上的弹簧。利用导向轴为底板导向，利用导向轴上的弹簧提供缓冲以及弹性复位。

考虑到石墨极板10较薄且易碎，在工位之间流转搬运时，需考虑不能损坏极板。因而在石墨极板10上料搬运时需要使用吸盘107(例如软性吸盘107：海绵吸盘107)。具体的，所述吸盘107包括真空吸盘。其中，吸盘107为多个，分布在底板109的下表面，以稳定提升石墨极板10。

其中，所述取料模组100’的构造和所述放料模组100的构造相同，进而取料模组100’可以参考放料模组100的上述构造，本实施例中不再赘述。

在需要下放物料时，放料模组100的第一水平移动模组102和竖直移动模组103配合使吸盘模组104移动到石墨极板10上方，然后利用吸盘107吸取单极板，由检测传感器105检测目前极板固化载具50或者极板固化载具50上的石墨极板10的高度，将单极板放入极板固化载具50中。柔性导向机构106是为了防止硬接触损坏极板。在取料时，则相反，由检测传感器105先检测极板固化载具50上的石墨极板10高度，然后再从极板固化载具50 中取料放到下一工位的平台上。

为实现极板固化载具50的循环利用并提升固化效率，在循环输送模组上可以设有至少一对极板固化载具50(500、500’)，如图17中所示，该石墨极板密封圈固化成形设备3000 上可以具有两对极板固化载具50(500、500’)。其中，每对极板固化载具50分别对应阳极板(阳极石墨极板10)和阴极板(阴极石墨极板10)的密封圈固化成形，两个极板固化载具50分别在第一循环输送模组和第二循环输送模组同步进行，保证阴极阳极板的一致性，且节省空间，能耗低，提高效率。

在本实施例中，所述循环输送模组包括穿过所述固化通道的输送线610。该输送线610 可以为倍速链输送线。所述输送线610用于将所述极板固化载具50从所述放料工位沿第一水平方向F1向所述取料工位输送。所述加热固化装置600具有供所述第一循环输送模组穿过的第一固化通道和供所述第二循环输送模组穿过的第二固化通道。

进一步地，所述加热固化装置600包括沿所述输送线610输送方向依次排布的极板升温区620、极板保温区630、以及极板冷却区640。升温区620、极板保温区630、以及极板冷却区640设置在加热固化装置600的机架601上。加热固化装置600为双通道隧道固化炉。双通道隧道固化炉与输送线610设置于机架601上形成加热固化设备。第一固化通道和第二固化通道并行的两通道，保证阴极阳极板的一致性。

为防止加热过快对密封圈的固化成形造成影响，极板固化载具50首先要进入极板升温区620缓慢升温，待温度达到指定温度时(110℃-150℃)，输送线610将其输送到保温区630 保温40min-80min。在密封圈固化成形完成后，极板固化载具50移动到冷却区640降温到常温，最后输送线610将极板固化载具50输送到取料工位，再利用取料模组100’将密封圈固化成形后的石墨极板10取走。

在本实施例中，所述循环输送模组包括用于将极板固化载具50沿与所述输送线610相反方向输送的载具回流机构400。具体的，所述载具回流机构400包括：沿第一水平方向F1 延伸的地轨410、位于所述地轨410上的小车450。其中，所述小车450用于承载所述极板固化载具50；小车450可以为RGV小车。所述小车450上设有用于检测小车450位置的位置检测元件、用于驱动小车450的小车450马达、以及沿所述第一水平方向F1输送所述极板固化载具50的输送构件。所述地轨410的高度低于所述固化通道的高度。固化通道可以具有可关闭打开的通道门，相应的，地轨410的高度同样低于通道门的高度，方便维护。

在本实施例中，所述循环输送模组包括用于将极板固化载具50沿与第一水平方向F1相垂直的第二水平方向F2输送的载具横移机构。具体的，所述载具横移机构包括：用于将所述极板固化载具50从与所述载具回流机构400对接的对接工位输送至放料工位的第一横移机构200、以及用于将所述极板固化载具50从所述取料工位输送至与所述载具回流机构400 对接的对接工位的第二横移机构300。

如图17所示，第一横移机构200和第二横移机构300的结构相似，二者的结构可以相互参考。

此处以第一横移机构200为例。所述第一横移机构200包括：横移气缸201、顶升定位机构202、设置于所述顶升定位机构202是链条输送机构203。所述顶升定位机构202用于承载定位极板固化载具50。其中，所述顶升定位机构202用于承载极板固化载具50，并且，还可以将极板固化载具50进行定位，防止运输过程中发生位移。

所述横移气缸201用于驱动所述顶升定位机构202沿与所述第一水平方向F1相垂直的第二水平方向F2移动。所述链条输送机构203用于将所述极板固化载具50沿第一水平方向 F1移动。链条输送机构203位于顶升定位机构202上，随顶升定位机构202一同在横移气缸201的驱动下沿第一水平方向F1移动。

为实现极板固化载具50的位置检测，第一横移机构200上还设有对顶升定位机构202 (极板固化载具50)进行位置检测的位置检测元件。所述位置检测元件设置于所述顶升定位机构202上，用于检测极板固化载具50的位置。其中，位置检测元件可以通过检测定位顶升定位机构202的位置，实现极板固化载具50的位置检测。当然，位置检测元件也可以直接对极板固化载具50的位置进行检测，本实施例中并不作限制。

所述横移气缸201用于驱动所述极板固化载具50沿与所述第一水平方向F1相垂直的第二水平方向F2移动。其中，横移气缸201可以将处于对接工位的极板固化载具50沿第二水平方向F2移动至放料工位，该放料工位可以与输送线610沿第一水平方向F1相对齐。链条输送机构203用于将所述极板固化载具50沿第一水平方向F1移动。其中，链条输送机构203可以将顶升定位机构202上的极板固化载具50从顶升定位机构202移动至输送线610(的一端)上。在极板固化载具50移动至输送线610另一端时，被输送线610继续推送，将极板固化载具50移动至第二横移机构300上的顶升定位机构202上，进入取料工位。

在面对图17时，在需要将被全部取出石墨极板10(单极板)的极板固化载具50从取料工位移动至放料工位，实现载具回收时，第二横移机构300的顶升定位机构202位于取料工位，并通过顶升将极板固化载具50承载。利用位置检测元件，横移气缸201驱动顶升定位机构202携带极板固化载具50沿第二水平方向F2横移至与载具回流机构400对接的(第二)对接工位，极板固化载具50在该对接工位与小车450相对齐。第二横移机构300的链条输送机构203运转，将极板固化载具50向小车450输送移动。

此时，小车450位于地轨410的右端并与第二横移机构300紧邻。小车450顶端上的输送机构451(例如链条或者传送带)通过转动将第二横移机构300的链条输送机构203输送来的极板固化载具50继续沿第一水平方向F1向左继续输送，直至极板固化载具50安装期望状态完全被小车450承载。极板固化载具50从第二横移机构300上被卸载，第二横移机构300的横移气缸201驱动顶升定位机构202复位至取料工位，下一极板固化载具50从放料工位移动至取料工位以被顶升定位机构202重新承载。

然后，小车450携带极板固化载具50在小车450马达的驱动下从地轨410的右端移动至左端紧第一横移组件，小车450上的输送机构451运转将极板固化载具50向左输送至第一横移机构200的顶升定位机构202上，并通过第一横移机构200的链条输送机构203将极板固化载具50完全位于顶升定位机构202上，然后横移气缸201驱动顶升定位机构202移动直至极板固化载具50位于放料工位进行下一轮的密封圈加热固化，小车450重新复位至地轨410的右端与第二横移机构300对接。

当然，该石墨极板密封圈固化成形设备3000上可以同时最少2个极板固化载具50工作，以保证阴极阳极板的一致性，但是为了提高生产效率，该极板固化载具50可以具有更多个，例如4个、6个等偶数个，极板固化载具50的具体数量设置可以根据实际生产需求设置。

结合图17至图23所示，本实施例提供的石墨极板密封圈固化成形设备3000整个动作流程如下所述：利用放料模组100将被点胶下料模组涂完胶的单极板(阴极板和阳极板)分别放在第一极板固化载具500和第二极板固化载具500’中，待两套载具(500、500’)分别装满阴极板和阳极板后，第一横移机构200和输送线610对接，将第一极板固化载具500和第二极板固化载具500’输送到固化炉中的升温区620缓慢升温加热。当然，在其他实施例中，第一横移机构200和输送线610对接也可以先对接，再对两套载具(500、500’)进行下料装填。

待加热温度上升到指定温度后，输送线610再将第一极板固化载具500和第二极板固化载具500’输送到(固化炉)保温区630，保温70min左右后，密封圈固化成形完成。输送线610将两套载具移动到冷却区640降温到常温。之后两套载具(500、500’)再分别输送到两个第二横移机构300的输送线上。在第二横移机构300的位置传感器检测到位后，链条输送机构203停止，气动顶升定位机构202动作，将载具抬起并将定位销插入极板固化载具50 中，等待取料模组100’来吸取已完成密封圈固化的石墨极板10，并将其放置到石墨极板粘接胶点胶成型设备4000以进行粘合形成石墨双极板。

等到载具上所有单极板取走后，第二横移机构300移动到对接工位，然后通过链条输送机构将极板固化载具50传送到载具地轨410的小车450上。此时小车马达工作，小车450运动到地轨410前端，和第一横移机构200对接，将极板固化载具50输送到链条输送机构203上，最后第一横移机构200将极板固化载具50进行顶升定位并移动到下料工位，如此就完成了石墨极板密封圈固化成形的整个循环过程。

请参阅图24至图28，本申请一个实施例还提供一种点胶固化治具，用于承载涂布有胶水的石墨双极板，并将上述涂布有胶水的石墨双极板送入烘烤炉实现固化成型。该点胶固化治具可以用于图17至图23中的密封圈固化成形设备。

其中，本固化治具能够一次装载多片石墨双极板同时实现加热固化，并与自动化流转设备配合可实现高效、精确的产品流转，同时可大大的提高烘烤炉的利用率，节省空间，提高生产效率。

如图24至图28所示，点胶固化治具至少包括底板1、侧板2、分层定位板3和第一定位支撑件4。底板1承载所有结构，侧板2的数量为两个，两个侧板2相对的设置在底板1 上。如图1所示，两个侧板2大致呈竖直状态设在底板1上，且两个侧板2大致平行设置。

所述“大致”可以理解为接近，或者是与目标值相差在预定范围内。具体的，两个侧板 2与底板1之间的角度在80-100°之间，即可认为侧板2与底板1为大致垂直设置。两个侧板2的夹角在0-10°之间，即可认为两个侧板2大致平行设置。

为提高侧板2与底板1的连接强度，侧板2的外侧与底板1之前通过L形的加强筋5实现固定。L形的加强筋5的一边与底板1连接，另一边与侧板2抵靠。如下文描述，用于供石墨双极板6放置的分层定位板3由两个侧板2支撑，要求两个侧板2之间的距离与分层定位板3的长度尺寸相适配。因此，两个侧板2之间的距离可调，以适配分层定位板3的安装。

在一个实施例中，其中一个侧板2固定在底板1上，另一个侧板2可朝向或背离该固定的侧板2移动。具体的，一个侧板2预先固定在底板1上，另一个侧板2通过开设在底板1 上的腰形槽与底板1可滑动的连接。通过调节可滑动的侧板2与该固定的侧板2之间的距离，使两个侧板2之间的距离达到预设值后，再将可滑动的侧板2固定。

或者，在另一个实施例中，两个侧板2均可相对底板1移动，具体方式可以为两个侧板 2均可通过开设在底板1上的腰形槽与底板1可滑动的连接。同时调节两个侧板2移动，使之相对或相背移动至预定的距离后，再将两个侧板2固定。

两个侧板2各自面对对方的表面设有沿竖直方向间隔排布的多个第一定位支撑件4，即第一定位支撑件4设在两个侧板2的内侧表面，两个侧板2上设置的多个第一定位支撑件4 一一对应。其中，两个侧板2上的第一定位支撑件4一一对应可以为，相对应的第一定位支撑件4处于同一高度。

第一定位支撑件4可采用任意合适的现有构造，例如可以为定位销，其可通过螺纹连接、插接、焊接等方式固定设置在侧板2上。如图26所示，第一定位支撑件4大致垂直于侧板2 朝向另一个侧板2所在方向延伸。

由于两个侧板2上互相对应的第一定位支撑件4用于支撑分层定位板3。因此，要求相对应的第一定位支撑件4处于同一高度。至于同一个侧板2上设置的多个第一定位支撑件4 中，彼此相邻第一定位支撑件4之间的距离是否相等，也就是同一个侧板2上的多个第一定位支撑件4是否均匀间隔排布的，可以不必限定。因此，同一个侧板2上的多个第一定位支撑件4沿竖直方向可以是均匀排布的，也可以是非均匀排布的。

如图25和图26所示，分层定位板3的两端分别搭置在两个侧板2上相对应的第一定位支撑件4上，石墨双极板6可放置在分层定位板3上。由于两个侧板2相对应的第一定位支撑件4处于同一高度，因此分层定位板3及其放置在其上的石墨双极板6大致呈水平状态。如此，最大限度的避免因石墨双极板6倾斜而存在高度落差导致胶水流动，较佳的保证石墨双极板6表面涂布的胶水处于稳定的状态。

如上述，通过在两个相对设置的侧板2各自面对对方的表面设置彼此对应的多个第一定位支撑件4，可支撑多个分层定位板3，多个分层定位板3呈层状分布，并使放置在分层定位板3上的石墨双极板6处于大致水平状态。籍此，可一次性实现多个石墨双极板6的胶水固化操作，极大提高了烘烤炉的利用率，节省空间，提高生产效率。

在一个可选的实施例中，底板1上可设有分隔板7，分隔板7的两端与两个侧板2连接。优选地，分隔板7垂直设置在底板1上，并与两个侧板2垂直。这样，侧板2将整个分层固化治具分割为两个装载工位：第一工位81和第二工位82。

结合图24至图27，为方便区分以及方向确定，本发明实施例的分层固化治具处于三维坐标空间XYZ内。其中，X方向为水平左右方向，亦即分层定位板3的长度方向。Y方向为水平前后方向，亦即分层定位板3的宽度方向。Z方向为竖直方向，亦即分层定位板3 的厚度方向或者侧板2的高度方向。

如图25所示，第一工位81和第二工位82沿前后方向排布，即Y方向排布。底板1、分层定位板3在XY平面内，侧板2在YZ平面内。

承接上文描述，第一工位81和第二工位82用于承载分层定位板3。一般而言，分层定位板3为标准件，尺寸规格相同。有鉴于此，进一步优选地，分隔板7沿Y方向大致与两个侧板2的中点位置连接，也就是分隔板7沿侧板2的宽度方向对其进行平均分隔，从而第一工位81和第二工位82的尺寸大致相同。这样，两个大致相同的工位81、82，均可以实现分层定位板3的装载，从而形成两侧装载。配合单侧具有的多个分层定位板3实现的多层装载，可极大的提高分层定位板3的装载能力，进而增大单次操作的分层定位板3胶水固化数量，提高生产效率。

在上述实施例中，分层定位板3由位于其两端的第一定位支撑件4支撑，其中部位置缺乏支撑，在其上放置石墨双极板6后，在重力作用下，分层定位板3有可能发生中部凹陷，进而导致石墨双极板6无法保持水平。

有鉴于此，可借助设在两个侧板2之间的分隔板7，来对分层定位板3提供中部位置支撑。具体的，如图24和图26所示，分隔板7的两侧表面均设有与多个第一定位支撑件4相对应的辅助支撑单元，每个辅助支撑单元包括至少一个第二定位支撑件9。在一个可选的实施例中，第二定位支撑件9可以为一个，设在分隔板7靠近中部的位置。或者，在另一个实施例中，第二定位支撑件9可以为多个，分成两组，分别设在分隔板7靠近两端的位置。亦或者，在另一个实施例中，多个第二定位支撑件9沿分层定位板3的长度方向(X方向)均匀排布。

位于分层定位板3上下两侧的第二定位支撑件9之间的距离，优选略大于或等于分层定位板3的厚度。同下文描述，分层定位板3的中部位置被下方的第二定位支撑件9支撑，位于上方的第二定位支撑件9可对分层定位板3进行限位，进而避免分层定位板3因外力作用而发生沿竖直方向的窜动。

值得注意的是，图26中上下两层第二定位支撑件9夹持分层定位板3的两侧，但这仅是示意性的，不应理解为实际中仅存在这一种实施例。从上文描述可知，位于上层的第二定位支撑件9可对分层定位板3起到简单限位作用，并用于支撑上层分层定位板3。因此，上下两层第二定位支撑件9之间的距离应满足能供分层定位板3插入。也就是说，实际中，上下两层第二定位支撑件9夹持分层定位板3，或者上下两层第二定位支撑件9之间的距离略大于分层定位板3以便上层第二定位支撑件9对分层定位板3其限位作用这两种实施例，均是可行的。

同上文解释，辅助支撑单元与第一定位支撑件4相对应，可以为理解为辅助支撑单元包含的至少一个第二定位支撑件9与对应的第一定位支撑件4处于同一高度。结合图26所示，第二定位支撑件9沿前后方向(Y方向)延伸，可采用与第一定位支撑件4相同的结构，例如定位销，本实施例对此不作限定。

借由上述结构设计，由设在分隔板7的上的第二定位支撑件9来对分层定位板3的中部提供强度支撑，避免分层定位板3发生中部凹陷，较佳的保证石墨双极板6水平。

为了对分层定位板3进行限位，如图26所示，在一个优选的实施例中，同一个侧板2上设置的多个第一定位支撑件4中，相邻两个第一定位支撑件4之间的距离大于分层定位板3的厚度。这样，分层定位板3被下方的第一定位支撑件4支撑，位于上方的第一定位支撑件4可对分层定位板3进行限位，藉此可避免分层定位板3因外力作用而发生沿竖直方向的窜动，继而保证放置在其上的石墨双极板6具有较佳的稳定性。

同上文描述，上述为分层定位板3被下层第一定位支撑件4支撑，并被上层第一定位支撑件4限位的实施例。但应当理解，分层定位板3被上下两层第一定位支撑件4夹持的实施例，也是可行的。具体的，参照上文描述，在该实施例中，相邻两个第一定位支撑件4之间的距离等于分层定位板3的厚度。

在本实施例的分层固化治具的分层定位板3上装满石墨双极板6送入烘烤炉中，进行胶水加热固化过程中，分层定位板3和底板1、侧板2被一并加热，从而发生形变。其中，作为承载石墨双极板6的部件，分层定位板3的水平度要求较高。如果分层定位板3的两端被两侧的侧板2完全抵住，那么分层定位板3受热膨胀后长度增大，被两侧的侧板2挤压后，可能会发生弯曲，进而影响石墨双极板6在分层定位板3上的水平度。

有鉴于此，在一个可行的实施例中，分层定位板3沿长度的至少一端具有发生水平形变的自由量。具体实现方式可以为，分层定位板3的长度(如图2所示，沿X方向的尺寸)小于两个侧板2内表面之间的距离，分层定位板3的至少一端与侧板2之间间隔，包括：分层定位板3的一端与其中一个侧板2固定，另一端与另一个侧板2间隔；以及，分层定位板3 的两个端部均与侧板2间隔。也就是，分层定位板3的端部仅搭置或放置在第一定位支撑件 4上，而未被固定。这样，当分层定位板3受热膨胀长度增大后，分层定位板3的一端沿水平方向向外延伸，而不会受到侧板2的挤压，防止分层定位板3由于伸长被侧板2限制而发生弯曲。

进一步地，为了对分层定位板3进行水平限位，避免因其端部与侧板2之间间隔而导致分层定位板3发生沿其长度方向的窜动，如图27所示，在一个实施例中，两个侧板2面对对方的表面设有多个弹性顶紧组件10，弹性顶紧组件10位于相邻两个第一定位支撑件4之间并与分层定位板3对应。弹性顶紧组件10在第一定位支撑件4上放置有分层定位板3时对分层定位板3施加弹力。

弹性顶紧组件10可采用任意合适的现有构造，例如球头柱塞。或者，弹性顶紧组件10 可以为任意的包括弹性与一端头的结构，弹性的一端连接在侧板2内表面，另一端连接端头，本实施例对此不作限定。进一步地，与分层定位板3的一端对应设置的弹性顶紧组件10的数量可以为多个，并且分层定位板3的两端均对应设置有弹性顶紧组件10，从而沿两个相对的方向对分层定位板3施加弹性预紧力，以提高分层定位板3的定位效果。

如图27所示，进一步地，分层定位板3沿其长度方向的两个端部均设有与弹性顶紧组件10相对应的定位槽31，弹性顶紧组件10的端头嵌入定位槽31中。籍此，提高分层定位板3与弹性顶紧组件10之间的限位效果，尽量避免弹性顶紧组件10与分层定位板3脱离。

借助弹性顶紧组件10对分层定位板3施加的弹性预紧力，在对分层定位板3进行水平顶紧的同时，使分层定位板3具有水平形变的自由度。当受热形变时，分层定位板3可顶动弹性顶紧组件10压缩蓄能，弹性顶紧组件10对分层定位板3的弹性预紧力增大。当完成胶水固化将整个分层固化治具从烘烤炉中取出后，分层定位板3冷却温度降低，之前发生的形变恢复，弹性顶紧组件10的压缩减小，但仍处于压缩状态，对分层定位板3施加弹性预紧力。

如图24所示，两个侧板2的顶部可拆卸连接有盖板11。盖板11沿竖直方向的投影覆盖分层定位板3，从而可避免烘烤箱中内的热风直接吹向顶层的石墨双极板6，进而使石墨双极板6上的胶水保证稳定的形状。盖板11与侧板2可拆卸连接的方式可以为，侧板2顶端设有定位销，盖板11上设有对应的定位孔，定位销与定位孔间隙配合，以方便机械手取放。

如图28所示，分层定位板3上设有产品定位销12，用于对放置在分层定位板3上的石墨双极板6进行定位。产品定位销12设在分层定位板3的边缘位置，其围合形成的虚拟边界的轮廓形状与石墨双极板6的平面形状相适配。当石墨双极板6放置在分层定位板3上后，产品定位销12可顶抵石墨双极板6的侧壁，从而对其形成限位。

本发明实施例的点胶固化治具，可搭配机械手来完成石墨双极板6的上料和下料。具体的，上料过程中，机械手吸取石墨双极板6后，由下往上依次进行装载，机械手吸盘上设有高度检测传感器，可以用来探测治具中对应的分层定位板3上是否已放置有石墨双极板6。当机械手放完一片石墨双极板6后，按固定的绝对值的量来移机械手，装载下一片石墨双极板6，直至一侧工位装完(一般一侧工位可装载30片石墨双极板6)，机械手走完Z轴的有效行程后开始装治具的另一侧工位。当另一侧工位也完成装载后，再将盖板11盖上，以在治具进入烘烤箱后，防止烘烤箱的热风直接吹向石墨双极板6，对石墨双极板6上的胶水产生影响。

治具进入烘烤箱的温度大约是100-160摄氏度，时间大约是40-80min。例如，烘烤箱的温度可以是120摄氏度、130摄氏度、150摄氏度，时间可以是50min、60min、70min。为尽量避免治具受热变形，治具的主体结构-底板1和侧板2采用钢材质，保持一致的受热变形量。

当完成固化后，将石墨双极板6取下。从治具中取下石墨双极板6，与放置石墨双极板 6的过程大体相反，是先取上面的石墨双极板6，然后机械手下移固定的绝对值的量取下一片，直至一侧工位的石墨双极板6全部取完后，再移动治具的另一侧工位，重复同样的动作取另一侧的石墨双极板6。

请结合参阅图29至图37，并结合图1，本实施例提供一种石墨极板粘接胶点胶成型设备4000，用于极板在生产过程中的粘接成型，只需在阳极板上涂上定量的胶水，阴极板再与阳极板对位贴合，即能实现双极板的粘接。并能满足燃料电池堆的整体性能要求。

本实施例提供了一种石墨极板粘接胶点胶成型设备4000，其中，石墨极板包括极性相反的第一极板和第二极板，第一极板包括相对的正面和背面，石墨极板粘接胶点胶成型设备 4000主要包括：机架和堆叠机构960。机架上设置有：用于对第一极板的背面进行点胶的点胶机构930，用于将点胶后的第一极板进行搬运的搬运机构940；用于对第一极板进行胶型检测的胶型检测机构950；堆叠机构960包括：堆叠组件961、堆叠治具962和定位组件，堆叠组件961用于将点胶合格的第一极板通过定位组件定位后放置在堆叠治具962中，还用于将第二极板通过定位组件与第一极板位置重合后放入堆叠治具962中。该堆叠组件961的具体形式本申请在此并不做具体限定，例如，可以为搬运机器人等。

在本说明书中，该第一极板可以为阳极板，该第二极板可以为阴极板。其中，该阳极板的背面结构相对于阴极板的机构较为简单，以该阳极板的背面作为点胶面，阴极板与该点胶后的阳极板相对接，有利于提高点胶定位精度同时提高生产效率降低工艺难度，适用于产线批量生产。当然，在一些情况下，例如，阳极板和阴极板的表面结构随着燃料电池技术的发展发生了变化，可能出现阳极板与阴极板的表面结构都适合作为第一极板的情况，甚至阴极板比阳极板更适合作为第一极板的情况，本说明书中也并不作绝对地限定。

以下结合具体的附图详细说明石墨极板粘接胶点胶成型设备4000中各个组成部分。

请参考图29，图29为石墨极板粘接胶点胶成型设备4000各组成部分结构示意图。

在本说明书中，该石墨极板粘接胶点胶成型设备4000主要包括：机架、点胶机构930、搬运机构940、胶型检测机构950、堆叠机构960。此外，该石墨极板粘接胶点胶成型设备4000还可以包括阳极板次品治具981、翻转机构920、阳极板运料机构910、阴极板运料机构990、传送机构970等。

以下主要按照阳极板点胶的工序流程和阴极板的流程依次介绍各个机构。

请参考图30，图30为极板运料机构示意图，该附图可以适用阳极板运料机构910和阴极板运料机构990。以阳极板运料机构910为例，阳极板运料机构910可以包括用于带动阳极板沿着水平方向运动的第一水平运料模组911和用于带动阳极板沿着高度方向运动的第一竖直运料模组912以及第一吸盘913。

该阳极板运料机构910所在的工位与其他设备对接，第一水平运料模组911运动到石墨极板密封圈固化成形设备料框的正上方后第一竖直运料模组912下降带动第一吸盘913取料，取料完成后第一竖直运料模组912上升，第一水平运料模组911水平移动至点胶位，第一竖直运料模组912下降将阳极板放至翻转机构920待料位。

请参考图31，图31为翻转机构示意图。该翻转机构920可以包括：第一平移运动气缸 921、第二平移运动气缸922、旋转气缸923、第二产品吸盘924。翻转机构920待料位接收到阳极板后，180度旋转气缸923开始动作，将产品翻转180度，此次点胶需要点在产品的背面，翻转完成后，沿着X轴运动的第一平移运动气缸921将翻转机构920运至点胶待料位，沿着Z轴运动的第二平移运动气缸922下降将阳极板放下。

请参考图32，图32为点胶机构930示意图。点胶机构930可以为三轴点胶机构930，三轴点胶机构930包括：固定有第三产品吸盘935的第一水平点胶驱动模组931，运动方向垂直于该第一水平点胶驱动模组931的第二水平点胶驱动模组932，安装在该第二水平点胶驱动模组932上的竖直点胶驱动模组933。竖直点胶驱动模组933的运动方向与第一水平点胶驱动模组931和第二水平点胶驱动模组932相垂直。

在本实施例中，第三产品吸盘935固定在第一水平点胶驱动模组931上，点胶阀组件934 固定在竖直点胶驱动模组933上，竖直点胶驱动模组933固定在第二水平点胶驱动模组932 上面。其中，该点胶阀组件934可以包括用于容纳胶剂的容器，设置在该容器出口处的点胶阀，与点胶阀电性连接的点胶控制器等。

使用时，阳极板运动到点胶位，提前设置好点胶路径，竖直点胶驱动模组933降至设定好的位置后，由点胶控制器控制点胶阀出胶，同时第一水平点胶驱动模组931与第二水平点胶驱动模组932共同配合来完成点胶动作。

在一个实施例中，该点胶机构还可以包括用于确定阳极板在第一点胶位处初始位置的第一定位机构。具体的，该第一定位机构可以为能识别当前阳极板准确位置的定位机构，例如，其可以为CCD拍照机构。当阳极板通过CCD拍照机构准确定位后，可以准确地确定出该阳极板的点胶的初始位置，以便后续第一水平点胶驱动模组931与第二水平点胶驱动模组932 相配合安装预定的点胶路径形成预定形状的胶圈。当然，该第一定位机构除了通过设置CCD 拍照之外，还可以通过根据当前该阳极板的位置，调整该第一水平点胶驱动模组931与第二水平点胶驱动模组932位置，从而确定出点胶的初始位置。

请参考图33，图33为搬运机构示意图。该搬运机构940包括用于带动阳极板沿着水平方向运动的水平移载模组941、用于带动阳极板沿着高度方向运动的竖直移载模组942和用于抓取该阳极板的吸爪。该吸爪为第四产品吸盘943。该水平移载模组941或竖直移载模组 942可以各设置有一个移载气缸。

竖直移载模组942带动第四产品吸盘943向下运动通过该第四产品吸盘943将点胶后的阳极板吸住后，上升，水平移载模组941将阳极板运至点胶检测位，竖直移载模组942下降，第四产品吸盘943放开阳极板，从而实现阳极板转移。

请参考图34，图34为胶型检测机构示意图。该胶型检测机构950可以包括：固定有产品载板954的第一水平驱动模组951，运动方向垂直于第一水平驱动模组951的第二水平驱动模组952，安装在第二水平驱动模组952上的旋转驱动模组953固定在旋转驱动模组953上的检测装置。

点胶完成的阳极板由搬运机构940从点胶位运至产品载板954，第一水平驱动模组951 和第二水平驱动模组952沿产品点胶轨迹运动，旋转驱动模组953上面固定着3D检测相机，用来检测胶线的宽度和高度，3D相机发出的检测光束始终与胶线垂直，胶线由X向变为Y向时，旋转驱动模组953旋转90°相机收集的数据与设定的数据进行对比，在设定的范围内，判定为合格，如果检测的结果超出设定的范围，则判定为不合格(NG)即为次品。

请参考图35，图35为用于传送所述阴极板的传送机构示意图。传送机构970包括沿着水平方向延伸的传送单元971和定位件972，定位件972在传送单元971的驱动下，在将第二极板吸住后，能由一端沿着水平方向移动至另一端。具体的，该传送单元971可以为能沿着水平方相运动的运动气缸。该定位件972为可以第五产品吸盘。

阴极板运料机构990把阴极板从其他设备的料框中取出后放在传送机构970的第五产品吸盘上面，第五产品吸盘吸住阴极板后，运动气缸将产品运送到气缸的另一端，等待堆叠组件961的抓取。其中，可以类比参照图2，阴极板运料机构990可以包括用于带动阴极板沿着水平方向运动的第二水平运料模组和用于带动阴极板沿着高度方向于东的第二竖直运料模组。

请参考图36，图36为堆叠机构的结构示意图，具体的，该堆叠机构960可以包括：堆叠组件961、堆叠治具962和定位组件，堆叠组件961用于将点胶合格的阳极板通过定位组件定位后放置在堆叠治具962中，还用于将阴极板通过定位组件与阳极板位置重合后放入堆叠治具962中。此外，该堆叠机构960还可以包括阳极板次品治具981，经过胶型检测机构950检测不合格的阳极板次品能被堆叠组件961转移至阳极板次品治具981中。其中，该该堆叠组件961可以为四轴堆叠组件961。

经过阳极板胶型检测机构950检测完成的阳极板次品可以由堆叠组件961上的产品吸爪放到阳极板次品治具981里，合格的产品放置到堆叠治具962里面。

在一个实施例中，定位组件可以包括第一定位件和第二定位件，第一定位件和第二定位件用于对第一极板的对角定位。其中，该第一定位件或第二定位件根据定位原理的不同可以为不同的形式，本申请在此并不作具体的限定。例如当该采用图像定位的方式是，该第一定位件、第二定位件可以为CCD(charge coupled device电荷耦合器件)的形式。

具体堆叠时，先通过治具上面两组CCD对阳极板的对角拍照定位后放入堆叠治具962 中，再对堆叠组件961抓取来的阴极板对角CCD拍照定位后与上组的阳极板位置重合放入堆叠治具962中，每一片阳极板与下一片阴极板为一组，直至将堆叠治具962堆满为止。

请参考图37，图37为用于流出阳极板次品的次品流出机构980的结构示意图。经过胶型检测机构950检测完成后的阳极板次品由堆叠组件961抓取后放在此工位的阳极板次品治具981中。当阳极板次品治具981装满后，通过次品运出模组982运出并报警，提示人将满载的阳极板次品治具981取走。

在一个具体的实施例中，本说明书提供中石墨极板粘接胶点胶成型设备4000中阳极板和阴极板动作流程如下：

阳极板点胶过程：阳极板由运料机构将产品从其他设备的料框上料至阳极板翻转机构 920的第二产品吸盘924位置，翻转机构920带动阳极板翻转180度后水平运至点胶机构930 的待料位，该待料位为点胶前，用于承接阳极板的位置，当阳极板处于该待料位后，该阳极板所在的位置为点胶位。在点胶位CCD拍照定位后通过点胶机构930开始点胶，点胶完成后由搬运机构940再将产品搬至检测位，由3D轮廓扫描仪来判断是否合格，检测完成后的阳极板由四轴堆叠组件961将阳极板次品放到阳极板次品治具981中，合格的阳极板放到堆叠载具(双极板粘合固化设备5000中的极板粘合载具5100)中，阳极板次品治具981装满料后运出报警，提示人收走。

阴极板流程：阴极板由运料机构将产品从其他设备的料框上料至传送机构970的待料位。阴极板推送到位置后，由四轴堆叠组件961抓取产品至(双极板粘合固化设备5000中的极板粘合载具5100)，载具正上方有CCD对产品进行拍照，保证阳极板与阴极板的对位精度，从而将两块单极板粘接成为一块完整的双极板。

整体上，采用本说明书所提供的石墨极板粘接胶点胶成型设备4000，通过在一个极板(例如阳极板)上涂上定量的胶水，接着利用胶型检测机构950将点胶合格的极板与另一个极板 (例如阴极板)与在设置有定位组件的堆叠机构960(双极板粘合固化设备5000中的极板粘合载具5100)中对位贴合，即能实现双极板的粘接。利用该设备制造的双极板具备点胶一致性好、定位精度高，不仅满足燃料电池堆的整体性能要求而且极大地提供了生产效率，特别适用于产线批量生产。

在石墨极板粘接胶点胶成型设备4000将阳极板或者阴极板进行粘接胶点胶，实现阳极板和阴极板的成对粘接形成双极板，提供给双极板粘合固化设备5000，实现石墨双极板的固化成型。

请参阅图38至图46，并结合图1。本实施例提供的双极板粘合固化设备5000包括：用于对石墨双极板进行粘合加压的自动粘合加压设备、以及用于对所述加压设备加压后的石墨极板进行加热固化的加热固化设备5400。进一步地，所述双极板粘合固化设备5000还包括：用于对石墨极板进行泄压的载具泄压机构5500、以及用于将泄压后的石墨极板从所述极板粘合载具上搬运移出的极板下料机构5600。

具体的，本实施例提供的自动粘合加压设备可以用于为两块点胶后的单极板进行粘合加压，形成石墨双极板。其中，在极板粘合载具5100上可以进行码料，每两个石墨极板501 (单极板)相堆叠形成一个石墨双极板，每两个石墨双极板之间间隔(一个)隔板502进行堆叠，堆叠完毕后进行加压固化。相应的，相邻两个隔板502之间的两个单极板经后续的粘合加压以及固化形成(石墨)双极板。

具体的，该石墨双极板自动粘合加压设备包括：机架5010；所述机架5010上设置有极板粘合载具5100；所述极板粘合载具5100在所述机架5010上具有粘合工位5180以及加压工位5190；设置于所述机架5010上的载具运输机构5700；所述极板粘合载具5100能被所述载具运输机构5700从所述粘合工位5180运输至所述加压工位5190；设置于所述机架5010上的搬运机构5200；所述搬运机构5200用于向位于所述粘合工位5180的极板粘合载具5100上搬运石墨极板501以及隔板502；设置于所述机架5010上的载具加压机构5300；所述载具加压机构5300用于对位于所述加压工位5190的极板粘合载具5100上的石墨极板501施加粘合压力。

本实施例所提供的石墨双极板自动粘合加压设备通过搬运机构5200自动搬运石墨极板 501以及隔板502，搬运快速稳定，采用载具加压机构5300对加热固化前的石墨极板501进行自动化加压，方便快捷，并利用载具运输机构5700实现极板粘合载具5100在不同工位上的流转，使得整个粘合加压过程可以全自动进行，避免人为因素的干扰。

在本实施例中，该石墨双极板自动粘合加压设备(如图39所示)可以参与组成如图1 所示的石墨双极板自动粘合固化设备。具体的，该石墨双极板自动粘合固化设备包括：石墨双极板自动粘合加压设备；用于对所述加压设备加压后的石墨极板501进行加热固化的加热固化设备；用于对所述石墨极板501进行泄压的载具泄压机构5500；用于将泄压后的石墨极板501从极板粘合载具5100上搬运移出的极板下料机构5600。

该自动粘合固化系统用于对石墨极板501进行自动上料、极板码料、加压、加热、泄压、载具回流和下料，生产效率高。

请参阅图40，所述搬运机构5200包括：搬运支架5201，位于所述搬运支架5201上的位置检测部件5203、用于吸取石墨极板501的吸盘5202、用于夹取隔板502的搬运夹爪5204。其中，所述位置检测部件5203用于检测石墨极板501(单极板)和隔板502的位置(例如位置坐标信息)。根据位置检测部件5203所检测的位置坐标信息，利用吸盘5202吸取石墨极板501进行搬运，利用搬运夹爪5204夹取隔板502搬运。搬运机构5200所搬运的石墨极板 501为(石墨)单极板，搬运在极板粘合载具5100上进行堆叠粘合形成(石墨)双极板。

由于石墨极板501较薄且易碎，在工位之间流转搬运时，需考虑不能损坏极板。因而在石墨极板501上料搬运时该搬运机构5200使用软性吸盘5202。具体的，该吸盘5202可以为柔性材料制成，例如海绵吸盘。同时，为了简化机构和节约成本，本实施例将隔板502搬运机构5200与极板搬运机构5200相集成，如此可以提升设备集成程度，节约时间，提升效率。并且为实现自动化搬运，本实施例增加了感应元器件(位置检测部件5203)进行石墨极板501和隔板502的位置探测。

如图40所示，所述搬运支架5201上设有吸盘安装板5206。多个所述吸盘5202安装在所述吸盘安装板5206上。为防止吸盘5202和石墨极板501之间产生硬接触而损坏石墨极板 501，所述吸盘安装板5206和所述搬运支架5201之间设有缓冲组件5205。具体的，所述缓冲组件5205可以为缓冲弹簧。该搬运支架5201还具有移动搬运支架5201的移动组件。移动组件可以实现搬运支架5201的竖直和水平移动，进而将石墨极板501以及隔板502进行搬运。

在本实施例中，所述机架5010在所述粘合工位5180上还设有定位机构。所述定位机构用于对所述石墨极板501和所述极板粘合载具5100进行定位。具体的，所述定位机构包括位于所述粘合工位5180上设置于所述极板粘合载具5100上方的CCD视觉定位机构150。在其他实施例中，该定位机构也可以为位置探测部件(例如位置传感器等等)。

利用定位机构进行石墨极板501的视觉定位，可以提升石墨双极板粘合时的精度，减小搬运时极板位移带来的影响。本实施例将石墨极板501的粘合直接放在极板粘合载具5100 中进行，如此减少极板搬运次数。同时，本实施例将CCD视觉定位机构150从极板来料位置转移到极板粘合载具5100上方，通过极板与极板粘合载具5100之间的视觉位置关系加以定位，如此可以较大程度的排除其他因素对粘合精度的影响。具体的，如图41所示，在机架 5010上设有两个CCD视觉定位机构150，其位于极板粘合载具5100的上方，并且分别大致位于石墨极板501长度方向的两侧。

在石墨双极板粘合固化过程中，需要对双极板进行加压和保压，根据石墨极板501材料和大小的不同，施加不同的保压压力，从而得到符合技术参数的石墨双极板。本方案采用自锁式保压载具，使得极板粘合载具5100在加压-保压-泄压整个过程中实现自动化循环，大大节省了人力，同时也提高了工作效率和员工安全性。

在本实施例中，所述极板粘合载具5100包括粘合载具底板5101，位于所述粘合载具底板5101上的极板定位挡块5102、保压机构。所述极板定位挡块5102用于对层叠设置在所述粘合载具底板5101上的石墨极板501进行限位。当然，该极板定位挡块5102同样对层叠设置在粘合载具底板5101上的隔板502进行限位。多个极板定位挡块5102位于粘合载具底板 5101上，对石墨极板501形成边角限位。例如：石墨极板501大致为矩形形状，四个截面形状为L形的极板定位挡块5102分别对应分布在石墨极板501的四个边角位置，搬运机构5200将石墨极板501以及隔板502堆叠在四个极板定位挡块5102围构的矩形空间区域中。如图43所示，两片石墨单极板(1)相粘合形成石墨双极板，每相邻两个石墨双极板之间间隔一隔板502。

进一步地，所述保压机构用于对所述石墨极板501进行保持所述载具加压机构5300施加的压力。如图42所示，所述保压机构包括极板保压压块5103、以及用于推动所述极板保压压块5103的压杆回弹机构5104。极板保压压块5103可以在极板粘合载具5100的上方进行水平方向上的伸缩。所述极板保压压块5103具有保压位置和初始位置。其中，极板保压压块5103位于保压位置时抵压所述极板粘合载具5100的处于最上位置的隔板502。极板保压压块5103和隔板502之间可以通过摩擦力来维持保压位置。极板保压压块5103位于初始位置时解除所述抵压状态。其中，堆叠的石墨双极板以及隔板502的两侧分别设有多个极板保压压块5103及其相对应连接的压杆回弹机构5104。

极板保压压块5103能够进行水平移动(类似于伸缩)，进而在保压位置和初始位置可操作地往复移动。极板保压压块5103位于保压位置时至少部分极板保压压块5103位于隔板502 的上方，对堆叠在极板粘合载具5100上的物料形成竖直方向上的限位，阻止被加压物料泄压，导致石墨双极板粘合不牢。所述压杆回弹机构5104用于将所述极板保压压块5103向所述极板保压压块5103施加从所述保压位置复位至初始位置的复位力。压杆回弹机构5104可以为弹簧机构，例如气体弹簧(氮气弹簧)或者普通金属弹簧。另外，极板粘合载具5100 自身装有机械定位机构(定位衬套5105)，防止载具偏移对粘合精度产生影响。

可选的，处于最上位置的隔板502的厚度相较于其下方的其他隔板502的厚度更大(也即，顶部的隔板502的厚度最大)，如此有利于对堆叠的石墨双极板进行均匀施压。在最上位置的隔板502的顶面(上表面)设有限位槽。该限位槽用于极板保压压块5103的下端嵌入进行限位保压，避免极板保压压块5103失位。在载具加压机构5300加压复位后，堆叠的石墨双极板以及隔板502因为压力撤去而存在一定程度的回弹(上移)，此时极板保压压块5103会(部分)嵌入到限位槽中，并避免堆叠的石墨双极板以及隔板502继续上移，借此维持石墨极板501的保压状态，并且极板保压压块5103被限位槽定位而无法被压杆回弹机构5104拉回复位，如此保证了可以在指定位置持续维持石墨极板501的保压状态。

在本实施例中，所述载具加压机构5300包括：加压支架301，设置于所述加压支架301 上的顶抵机构、位置检测构件305、保压驱动组件、压力传感器304。所述加压支架301的顶部设有加压部302。所述顶抵机构设置于所述加压支架301的底部，用于顶抵上移所述极板粘合载具5100，以使加压部302对石墨极板501进行抵压。载具加压机构5300通过从下往上顶起极板粘合载具5100，借此向堆叠的双极板进行加压粘合，进而可使得粘合载具底板5101作为对石墨双极板进行施压的压板，对石墨双极板可以均匀施压，并且，该载具加压机构5300从下往上施压的方式可以使得压力传感器测试的直接为所施加的压力，数值更加精确。而从上往下施压，由于压力传感器设置在下方还会承受各种零部件的重力，导致压力测量不精确。并且，极板粘合载具5100被运输机构承载，从上向下施压时，强大的压力还会将载具运输机构压坏。所述位置检测构件305用于检测所述极板粘合载具5100的加压位置。所述压力传感器304设置于所述加压部302，用于测量所施加的粘合压力。

所述保压驱动组件用于可操作地将所述极板保压压块5103移动到所述保压位置。具体的，保压驱动组件包括气缸夹爪306和设置在气缸夹爪306上的夹持件，夹持件上设有滚轮。利用滚轮推动极板保压压块5103可减少摩擦，避免因磨损导致的推动极板保压压块5103时移动距离不准确得问题。所述顶抵机构为气液增压机构303。位置检测构件305可以为位置检测光电部件。

在本实施例中，在石墨双极板在极板粘合载具5100中粘合和堆叠完成后，极板粘合载具5100在载具运输机构5700的作用下从粘合工位5180流转到(载具)加压工位5190。载具加压机构5300由气液增压缸推动极板粘合载具5100进行加压，并在气缸夹爪306的作用下使极板粘合载具5100完成自锁，进行石墨双极板保压。所述载具运输机构5700包括运输所述极板粘合载具5100的传动倍速链5730。在极板粘合载具5100(上的石墨极板501以及隔板502)加压后，载具运输机构5700将其输送到加热固化设备5400中。

具体的，如图45所示，所述加热固化设备5400包括沿所述传动倍速链5730输送方向依次排布的极板升温区5410、极板保温区5420、以及极板冷却区5430。极板升温区5410、极板保温区5420、以及极板冷却区5430设置在机架5010上。加热固化设备5400的极板升温区5410以及极板保温区5420可以为设置在传动倍速链5730上的密闭式烘箱。

为了防止加热过快对双极板性能造成不好的影响，极板粘合载具5100首先要进入极板升温区5410缓慢升温，待温度达到额定温度时(例如：110℃-150℃)，传动倍速链5730将其传送到保温区5420保温120min-200min。等到固化完成后极板粘合载具5100流转到极板冷却区5430冷却到常温，而后就可以进行后续载具泄压工作。

进一步地，载具冷却后进入载具泄压机构5500，载具泄压机构5500的设备组成与上述载具加压机构5300基本一致，运动过程相反，此处对于载具泄压机构5500的结构不再赘述。在进行泄压时，通过载具泄压机构5500的顶抵机构将极板粘合载具5100顶抵，使得压头将堆叠的石墨双极板和隔板下压，并利用保压驱动组件释放气缸夹爪306，将极板保压压块的位置保持。随着极板保压压块5103从最上隔板的限位槽脱出，气缸夹爪306缓慢释放，逐步恢复到初始位置，如此，可以避免极板保压压块5103回弹力度过大，造成损坏或人员受伤。最后顶抵机构复位，完成泄压。若最上隔板没有设置限位槽，在压头将堆叠的石墨双极板和隔板下压后，极板保压压块5103会在压杆回弹机构5104的作用下直接撤回。在撤回过程中，保压驱动组件可以协助极板保压压块5103缓慢回到初始位置，避免人员受伤。

载具泄压完成以后进入极板下料机构5600中。请参考图46，极板下料机构5600包括水平方向移动组件5601、竖直方向移动组件602、下料组件。所述下料组件包括用于吸取石墨极板501的吸盘605、以及用于夹取隔板的隔板夹爪。所述水平方向移动组件5601用于在水平方向(例如：第一水平方向F)上移动所述下料组件；所述竖直方向移动组件602用于沿竖直方向移动所述下料组件。

在本实施例中，所述水平方向移动组件5601用于沿水平方向移动所述吸盘605以及所述隔板夹爪。所述竖直方向移动组件602用于沿竖直方向移动所述吸盘605以及所述隔板夹爪。进而水平方向移动组件5601、竖直方向移动组件602也可以称为X轴移动组件和Z轴移动组件。竖直方向移动组件602可以设置在水平方向移动组件5601上，通过将竖直方向移动组件602进行水平移动达到吸盘组件进行水平移动的目的。水平方向移动组件5601和竖直方向移动组件602可以包括丝杆组件，具体可以为一水平丝杆和一竖直丝杆，通过驱动水平丝杆和竖直丝杆转动，进而实现下料组件(吸盘605和隔板夹爪)的水平方向和竖直方向的移动，完成石墨双极板以及隔板的各自搬运。

所述吸盘605用于吸取石墨极板501。通过吸盘605将石墨极板501(此时为以固化完毕的石墨双极板)吸取进行搬运。隔板夹爪用于夹取隔板502，实现隔板502的期望搬运。石墨极板501较薄且易碎，在工位之间流转搬运时，需考虑不能损坏极板。因而在石墨极板501上料搬运时需要使用吸盘组件(优选为软性吸盘，例如：海绵吸盘)。具体的，所述吸盘605包括真空吸盘。真空吸盘和隔板夹爪位于同一支架上。

进一步地，所述下料组件上还设有用于确定所述吸盘以及所述隔板夹爪沿竖直方向移动距离的位置检测光电元件603、以及检测物料的物料分辨光电元件604。其中，吸盘605的上侧连接有连接板，在连接板还设有隔板夹爪，以及沿水平方向的两侧均安装有位置检测光电元件603。利用物料分辨光电元件604检测吸盘组件是否成功吸取期望搬运物料(石墨极板501或隔板502)，从而按照期望数量在处于堆叠工位51030的极板粘合载具5100上放置石墨极板501和隔板502，如此实现石墨极板501工位之间的高精度流转。

在图38中，沿第一水平方向F，搬运机构5200、载具加压机构5300、加热固化设备5400、以及载具泄压机构5500、极板下料机构5600顺次排布，并可被传动倍速链5730(也可以为其他链条或者齿轮输送机构)穿过，将极板粘合载具5100依次经过，完成石墨双极板的粘合固化。

为实现载具的自动循环，进而实现石墨双极板粘合整个过程的自动化进行，所述载具运输机构5700还能够将极板粘合载具5100循环运输。其中，所述载具运输机构5700用于输送所述极板粘合载具5100依次经过所述自动粘合加压设备、所述加热固化设备5400、所述载具泄压机构5500、以及所述极板下料机构5600，再从所述极板下料机构5600运回所述自动粘合加压设备。相应的，载具运输机构5700上可以承载有多个极板粘合载具5100(例如 3个载具)，实现隔板502的回收以及载具的循环利用。当然，极板粘合载具5100的数量还可以根据实际生产需求设置，以提高生产效率。

具体的，所述载具运输机构5700还包括两个载具回流组件5720以及一个载具运输组件 5710。载具运输机构5700可以形成整体为矩形输送路径的载具循环路径。两个载具回流组件5720可以位于传动倍速链5730的传送方向的两侧。传动倍速链5730的输送方向与载具运输组件5710的输送方向相反。相应的，两个载具回流组件5720的输送方向同样相反。

其中，一个所述载具回流组件5720(图38中的左侧载具运输组件5710)用于将极板粘合载具5100从被所述极板下料机构放置隔板的隔板放料工位向与所述载具运输组件5710对接的对接工位移动；所述载具运输组件5710用于沿第一水平方向F将极板粘合载具5100从一个所述载具运输组件5710向另一载具回流组件5720输送；另一个所述载具回流组件5720 (图1中的右侧载具运输组件5710)用于将极板粘合载具5100从与所述载具运输组件5710 对接的对接工位输送至用于被所述搬运机构取出隔板的隔板上料工位。

如图48以及图49所示，所述载具运输组件5710包括：沿第一水平方向F延伸的小车导轨5712、位于所述小车导轨5712上的小车5711。其中，所述小车5711用于承载所述极板粘合载具5100。所述小车5711上设有用于检测小车5711位置的位置检测元件5715、用于驱动小车5711的小车马达5714、以及沿所述第一水平方向F输送所述极板粘合载具5100 的输送构件5713。

其中，所述小车5711用于承载所述极板粘合载具5100。小车5711可以为RGV小车。所述小车5711上设有用于检测小车5711位置的位置检测元件5715、用于驱动小车5711的小车马达5714、以及沿所述第一水平方向F输送所述极板粘合载具5100的输送构件5713(例如链条输送机构)。其中，为方便维护检修，所述小车导轨5712的高度低于所述加热固化设备5400的固化通道的高度。

如图48所示，所述载具回流组件5720包括：横移气缸5721、顶升定位机构5722、设置于所述顶升定位机构5722上的链条输送机构5724。所述顶升定位机构5722用于承载定位极板粘合载具5100。所述横移气缸5721用于驱动所述顶升定位机构5722沿与所述第一水平方向F相竖直的第二水平方向V移动。所述链条输送机构5724用于将所述极板粘合载具5100沿第一水平方向F移动。

在面对图38时，在实现载具和隔板回收时，左侧载具回流组件5720(以面对图1时的方位)的顶升定位机构5722将放置满隔板的极板粘合载具5100承载。利用位置检测元件5715，横移气缸5721驱动顶升定位机构5722携带极板粘合载具5100沿第二水平方向V横移至与载具运输组件5710对接的对接工位，极板粘合载具5100在该对接工位与小车5711 相对齐。载具回流组件5720的链条输送机构5724运转，将极板粘合载具5100向小车5711 输送移动。

此时，小车5711位于小车导轨5712的左端并与载具回流组件5720紧邻。小车5711顶端上的输送机构5713(例如链条或者传送带)通过转动将载具回流组件5720的链条输送机构5724输送来的极板粘合载具5100继续沿第一水平方向F向右继续输送，直至极板粘合载具5100完全被小车5711承载。极板粘合载具5100从载具回流组件5720上被卸载，一载具回流组件5720(图1中的左侧载具回流组件5720)的横移气缸5721驱动顶升定位机构5722复位至放料工位，下一极板粘合载具5100从被极板下料机构5600进行取出隔板和石墨极板501的极板下料工位移动至隔板放料工位以被顶升定位机构5722重新承载，以用于放置待回收的隔板。

然后，小车5711携带极板粘合载具5100在小车马达5714的驱动下从小车导轨5712的左端移动至右端，然后小车5711上的输送机构5713运转将极板粘合载具5100向右输送至右侧载具回流组件5720的顶升定位机构5722上，并通过右侧载具回流组件5720的链条输送机构5724将极板粘合载具5100完全位于顶升定位机构5722上，然后横移气缸5721驱动顶升定位机构5722移动直至满载隔板的极板粘合载具5100位于隔板上料工位，以被自动粘合加压设备的搬运机构将隔板搬运至位于粘合工位的极板粘合载具5100上。位于隔板上料工位的极板粘合载具5100的隔板全被搬运移出后，位于隔板上料工位的极板粘合载具5100 再右侧载具回流组件5720的链条输送机构5724被移动到粘合工位5180，进行下一轮的粘合加热固化，小车5711重新复位至小车导轨5712的左端与载具回流组件5720对接，相应的，右侧载具回流组件5720的顶升定位机构5722重新复位至与小车导轨5712的右端对接的对接工位，以迎接下一个满载隔板的极板粘合载具5100。

结合图38至图49，本实施例的整个动作流程如下所述：前步工位将一块已经点好粘接胶的(石墨)单极板和一块没有点胶的(石墨)单极板分别放在指定位置。

S1、极板搬运机构5200首先移动到点好胶的单极板处，通过位置检测光电检测极板位置，然后通过极板搬运吸盘5202将极板搬运至极板粘合载具5100与CCD视觉定位机构150 之间。而后视觉机构150拍照，同时将极板和粘合载具5100极板定位挡边拍入系统，通过比对二者的相对位置来调节极板至预定位置；然后极板搬运机构5200将点好胶的单极板缓缓放置极板粘合载具5100底部。

S2、极板搬运机构5200移动到未点胶的单极板处，通过位置检测光电检测极板位置，然后通过极板搬运吸盘5202将极板搬运至极板粘合载具5100与CCD视觉定位机构150之间。而后视觉机构150拍照，同时将极板和粘合载具5100极板定位挡边拍入系统，通过比对二者的相对位置来调节极板至预定位置；然后极板搬运机构5200将未点胶的单极板缓缓放置极板粘合载具5100底部，堆叠在上一片点好胶的单极板上。

S3、极板搬运机构5200移动到隔板502储存机构位置处，通过位置检测光电检测隔板 502位置，然后通过极板搬运夹爪5204将隔板502搬运至极板粘合载具5100与CCD视觉定位机构150之间。而后视觉机构150拍照，同时将隔板502和粘合载具5100极板定位挡边拍入系统，通过比对二者的相对位置来调节隔板502至预定位置；然后极板搬运机构5200 将隔板502缓缓放置极板粘合载具5100底部，堆叠在上一片未点胶的单极板上。

以上面S1、S2、S3三个步骤为一个循环，不断的在极板粘合载具5100中堆叠单极板与隔板502，直至最后一片隔板502高度达到指定高度范围以内，此时标志着极板粘合载具5100 已经堆叠完成，达到图43所示效果。

接下来，载具运输机构5700将极板粘合载具5100运输至载具的加压工位5190处，之后气液增压机构303推动极板粘合载具5100向上运动，并通过位置检测光电305来排布压力输出曲线，待极板粘合载具5100到达指定位置时，通过压力传感器304判定粘合压力是否在合格范围以内，如果不合格将继续加压至合格为止。压力合格后，气缸夹爪306推动压杆回弹机构5104运动至指定位置，气液增压机构303退回，使极板保压压块5103压在最上方隔板502上，从而达到自动保压效果。此时，极板粘合载具5100的加压保压工作已经全部完成，将气液增压机构303退回原始位置，然后载具运输机构5700将载具运送至加热固化工位继续工作。

在极板粘合载具5100加压后，载具输送机构(例如链条、传送带、或者齿轮)将其输送到加热固化设备5400中。为了防止加热过快对双极板性能造成不好的影响，极板粘合载具5100首先要进入极板升温区5410缓慢升温，待温度达到额定温度时(例如140℃)，传动倍速链5730将其传送到极板保温区5420保温160min；等到固化完成后极板粘合载具5100 流转到极板冷却区5430冷却到常温，而后就可以进行后续的载具泄压工作。

载具进入泄压工位(对应载具泄压机构5500)以后，载具泄压机构5500的气液增压机构303推动极板粘合载具5100向上运动，并通过位置检测光电305来排布压力输出曲线，待极板粘合载具5100到达指定位置时，通过压力传感器304判定压力是否在合格范围以内，如果不合格将继续加压至合格为止。压力合格后，气缸夹爪306向内运动直到夹住压杆回弹机构5104，气液增压机构303继续向上运动5mm，使极板保压压块5103脱离最上方隔板502，然后气缸夹爪306缓慢释放，压杆回弹机构5104回弹，从而达到自动泄压效果，并且可以避免极板保压压块5103回弹力度过大，造成损坏或人员受伤。然后将极板粘合载具5100输送到极板下料工位(也可以称为分拣工位，用于将隔板和双极板分拣后放置)。

极板下料机构5600将已固化的石墨极板501(双极板)放到指定位置，保证后续工位的取料需求，并将隔板502放入指定空极板粘合载具5100中，待回流后循环使用。其中，极板下料机构5600通过两个光电传感器区分双极板和隔板502，并将双极板搬到人工下料机构的托盘上，隔板502搬到载具回流组件5720的空极板粘合载具5100上。人工下料机构的托盘的双极板在装满后被人工收走。

等到极板粘合载具5100拆卸完成以后，载具回流组件5720横向移动到指定位置(对接工位)，然后通过链条输送机构5724将极板粘合载具5100运输到载具运输组件5710上，此时小车马达5714工作，将极板粘合载具5100运输到指定位置，再通过链条输送机构5724 将极板粘合载具5100传送到前端(右侧)载具回流组件5720上，最后前端载具回流组件5720 横向移动到指定位置，这样就完成了双极板的粘合固化的整个循环过程。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到 80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (11)

1.一种燃料电池石墨双极板生产系统，其特征在于，包括：机架、设置于所述机架上的石墨极板自动上下料整平设备、极板密封圈点胶成型设备、石墨极板密封圈固化成形设备、石墨极板粘接胶点胶成型设备、双极板粘合固化设备、以及极板输送机构；

其中，所述极板输送机构用于将石墨极板输送并依次通过所述石墨极板自动上下料整平设备、极板密封圈点胶成型设备、石墨极板密封圈固化成形设备、石墨极板粘接胶点胶成型设备、双极板粘合固化设备；

所述石墨极板自动上下料整平设备用于对阴极板进行加热整平；所述极板密封圈点胶成型设备用于对阳极板以及加热整平后的阴极板进行密封圈点胶；所述石墨极板密封圈固化成形设备用于将密封圈点胶后的阳极板和阴极板分别烘干固化；所述石墨极板粘接胶点胶成型设备用于将密封圈固化成形后阳极板和阴极板进行粘接胶点胶；所述双极板粘合固化设备用于对粘接胶点胶后的阳极板和阴极板进行粘合固化形成双极板。

2.如权利要求1所述的燃料电池石墨双极板生产系统，其特征在于，所述石墨极板自动上下料整平设备设有供极板载具依次经过的隔板上料工位、堆叠工位、加压工位、加热工位、下料工位、隔板回收工位；所述堆叠工位用于放置待整平的石墨极板以及用于将所述石墨极板间隔的隔板；所述加压工位用于对所述极板载具上的所述石墨极板加压；所述加热工位用于对加压中的石墨极板进行加热整平；所述下料工位用于将已整平的极板和隔板移出；所述隔板回收工位用于放置从所述下料工位移出的隔板；所述隔板上料工位用于将在所述隔板回收工位放置的隔板转移到所述堆叠工位。

3.如权利要求2所述的燃料电池石墨双极板生产系统，其特征在于，所述石墨极板自动上下料整平设备被设置为使所述极板载具可循环地依次经过所述隔板上料工位、堆叠工位、加压工位、加热工位、下料工位、隔板回收工位。

4.如权利要求1所述的燃料电池石墨双极板生产系统，其特征在于，所述极板密封圈点胶成型设备包括：阳极板点胶装置和阴极板点胶装置；

所述阳极板点胶装置包括：设置有第一点胶位的阳极板点胶机构、设置有第一检测位的阳极板胶型检测机构，以及用于将点胶后的阳极板自所述第一点胶位搬运至所述第一检测位的第一阳极板搬运机构；

所述阴极板点胶装置包括：设置有第二点胶位的阴极板点胶机构、设置有第二检测位的阴极板胶型检测机构，以及用于将点胶后的阴极板自所述第二点胶位搬运至所述第二检测位的阴极板搬运机构。

5.如权利要求4所述的燃料电池石墨双极板生产系统，其特征在于，所述阳极板点胶装置还包括阳极板下料移载机构，所述阳极板下料移载机构用于将点胶合格的阳极板放置在第一料位、将点胶不合格的阳极板放置在第二料位；

所述阴极板点胶装置还包括阴极板下料移载机构，所述阴极板下料移载机构设置有用于放置点胶合格的阴极板的第三料位和用于放置点胶不合格的阴极板的第四料位。

6.如权利要求1所述的燃料电池石墨双极板生产系统，其特征在于，所述石墨极板密封圈固化成形设备包括：

用于放置石墨极板的极板固化载具；所述极板固化载具可移动经过放料工位和取料工位；

用于向位于所述放料工位的极板固化载具放置石墨极板的放料模组；

用于从位于所述取料工位的极板固化载具取出石墨极板的取料模组；

用于将所述极板固化载具从所述放料工位和所述取料工位循环输送的循环输送模组；

用于固化密封圈的加热固化装置；所述加热固化装置具有供所述循环输送模组穿过的固化通道。

7.如权利要求6所述的燃料电池石墨双极板生产系统，其特征在于，所述极板固化载具包括：用于承载阴极板的第一极板固化载具、用于承载阳极板的第二极板固化载具；

所述循环输送模组包括：用于将所述第一极板固化载具从所述放料工位和所述取料工位循环输送的第一循环输送模组、以及用于将所述第二极板固化载具从所述放料工位和所述取料工位循环输送的第二循环输送模组；

所述加热固化装置具有供所述第一循环输送模组穿过的第一固化通道和供所述第二循环输送模组穿过的第二固化通道。

8.如权利要求1所述的燃料电池石墨双极板生产系统，其特征在于，所述石墨极板粘接胶点胶成型设备，包括：堆叠机构、以及用于对阳极板进行点胶的点胶机构，用于将点胶后的阳极板进行搬运的搬运机构；用于对阳极板进行胶型检测的胶型检测机构；

所述堆叠机构包括：堆叠组件、堆叠治具和定位组件；所述堆叠组件用于将点胶合格的阳极板通过所述定位组件定位后放置在所述堆叠治具中，还用于将阴极板通过所述定位组件与所述阳极板位置重合后放入所述堆叠治具中。

9.如权利要求8所述的燃料电池石墨双极板生产系统，其特征在于，还包括阳极板次品治具，经过所述胶型检测机构检测不合格的阳极板次品能被所述堆叠组件转移至所述阳极板次品治具中。

10.如权利要求1所述的燃料电池石墨双极板生产系统，其特征在于，所述双极板粘合固化设备包括：用于对石墨双极板进行粘合加压的自动粘合加压设备、以及用于对所述加压设备加压后的石墨极板进行加热固化的加热固化设备。

11.如权利要求10所述的燃料电池石墨双极板生产系统，其特征在于，所述双极板粘合固化设备还包括：用于对石墨极板进行泄压的载具泄压机构、以及用于将泄压后的石墨极板从所述极板粘合载具上搬运移出的极板下料机构。

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