CN112366332B - 一种燃料电池双极板快速粘接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃料电池双极板快速粘接装置，涉及燃料电池技术领域，包括涂胶机构、粘接机构、转运机构、上料机构和下料机构，转运机构包括旋转组件、若干个合并组件和驱动组件，若干个所述合并组件呈圆周设置在旋转组件上，每个所述合并组件均包括第一合并部件、第二合并部件和与驱动组件相配合的传动部件，所述驱动组件设置在合并组件的转动路径的下方，所述上料机构包括上料组件和移料组件，所述上料组件设置在旋转组件的旁侧，所述移料组件横跨在旋转组件和上料组件的上方。本发明能够实现两个单极板的快速对位贴合，并使得贴合后的状态便于粘接机构工作，提高了双极板的生产效率。

Description

一种燃料电池双极板快速粘接装置

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种燃料电池双极板快速粘接装置。

背景技术

燃料电池电堆由多个双极板和其他部件组成。其中，双极板由两个单极板在粘接剂的作用下粘接而成。中国专利号为CN108630958B公布了一种燃料电池双极板快速粘接装置，燃料电池双极板包括两块单极板，包括压机、导电板、温度传感器、温控仪和恒流装置，所述的压机包括上滑块和下滑块，所述的上滑块和下滑块相对的面上各设一导电板；待粘接的两个单极板相贴的一面涂有粘结剂，置于两块导电板之间，所述的导电板与单极板之间设置温度传感器，所述的恒流装置分别连接导电板和温控仪，所述的温控仪连接温度传感器。与现有技术相比，该发明具有设备简单，占用空间小，对于生产投入要求低等优点。

但是，上述专利在工作之前，需要在两个单极板的一面涂上粘合剂，再将一个单极板翻转对齐另一个单极板，下压使两者粘合在一起。其中，对涂满粘合剂的单极板翻转具有一定的难度，会影响双极板的生产效率，为了提高双极板的生产效率，亟需一种双极板快速粘接装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池双极板快速粘接装置，以解决现有技术中双极板生产过程中两个单极板对位粘接速度较慢的技术问题。

本发明提供一种燃料电池双极板快速粘接装置，包括涂胶机构和粘接机构，还包括转运机构、上料机构和下料机构，所述上料机构、涂胶机构和下料机构均设置在转运机构的旁侧，所述粘接机构设置在转运机构的下方，所述转运机构包括旋转组件、若干个合并组件和驱动组件，若干个所述合并组件呈圆周设置在旋转组件上，每个所述合并组件均包括第一合并部件、第二合并部件和与驱动组件相配合的传动部件，所述驱动组件设置在合并组件的转动路径的下方，所述上料机构包括上料组件和移料组件，所述上料组件设置在旋转组件的旁侧，所述移料组件横跨在旋转组件和上料组件的上方。

进一步，所述旋转组件包括旋转座和旋转盘，所述旋转盘转动安装在旋转座的上端，所述旋转盘上设置有若干个安装孔，若干个所述合并组件一一对应安装在若干个安装孔内，所述合并组件展开时的尺寸大于安装孔的尺寸。

进一步，所述传动部件包括传动架、两个传动滑轨、两个传动滑块和连接轴，两个所述传动滑轨对称设置在旋转盘的下方，且两个传动滑轨均呈竖直设置，所述传动架水平设置在安装孔的中部且传动架的两端通过两个传动滑块与两个传动滑轨滑动配合，所述连接轴呈水平设置在传动架的上端，所述传动架的下端设有横截面呈L型的传动钩块。

进一步，所述第一合并部件包括第一合并壳和第一合并治具，所述第一合并壳的一端与连接轴转动连接，所述第一合并壳内设有第一槽体，所述第一合并治具安装在第一槽体内，所述第一合并治具上设有用于放置单极板的第一治具槽。

进一步，所述第二合并部件包括第二合并壳、滑动压块和第二合并治具，所述第二合并壳的一端与连接轴转动连接，第二合并壳上设有第二槽体，所述滑动压块位于第二槽体内且两者之间滑动配合，所述滑动压块上设有安装槽，所述第二合并治具安装在安装槽内，所述第二合并治具上设有用于放置单极板的第二治具槽，所述滑动压块带动一侧设有若干个贯穿第二合并壳并与其滑动配合的导杆，所有导杆的另一端上设有施压板。

进一步，所述第一治具槽和第二治具槽的深度均小于单极板的厚度，且第一治具槽和第二治具槽的两端均设有压紧弹片，所述第一合并壳和第二合并壳的上端口均设有绝缘垫片。

进一步，所述驱动组件包括驱动气缸和与传动钩块配合的驱动块，所述驱动气缸竖直设置在传动架的旋转路径的下方，所述驱动块安装在驱动气缸的输出端上，且驱动块的横截面呈L型。

进一步，每个所述安装孔的下方均设有两个与旋转盘固定连接的U型架，所述U型架的开口宽度等于第一合并壳和第二合并壳的厚度之和，每个所述U型架的两个端部均设有导向辊。

进一步，所述上料组件包括上料输送带和若干个上料治具，所述上料输送带水平设置且上料输送带的一端朝向旋转盘设置，若干个上料治具分成两列且均等间距设置在上料输送带上。

进一步，所述移料组件包括两个丝杆滑台、移料架、升降气缸和两个吸盘，两个丝杆滑台对称设置在上料输送带端部的两侧，移料架的两端分别与两个丝杆滑台的滑块固定连接，所述升降气缸竖直设置在移料架的上端，升降气缸的输出端上设有连接板，两个吸盘对称设置在连接板的下端。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过第一合并部件、第二合并部件、驱动组件和传动部件的配合，能够快速的完成两个单极板的对位贴合，并通过对粘接机构的位置和状态设置，与合并组件配合，能够有效的提高双极板的生产效率，简化生产步骤，设备整体结构简单，占地空间小，成本低。

（2）本发明中第一合并壳和第二合并壳的上端口绝缘垫片的设置，一方面起到绝缘的作用，避免第一合并壳和第二合并壳形成通路，使得两个单极板之间的粘接剂通电加热效果降低，另一方面，两个绝缘垫片为弹性垫片，在第一合并壳和第二合并壳回到旋转盘上端时，在弹力作用下，第一合并壳和第二合并壳分别向两边转动，避免两者始终贴合需要人工分离。

（3）U型架的设置能够使得第一合并壳和第二合并壳在向下移动的过程中能够始终保持合并的状态，能够对其起到定位的作用，便于第一合并壳和第二合并壳直接移动到粘接机构的中部方便粘接机构进行加压粘接工作，导向辊的设置使得第一合并壳和第二合并壳在转动合并的过程中不会与安装孔的边缘过度摩擦进而避免造成磨损。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的局部立体结构示意图一；

图3为本发明的局部俯视图；

图4为图3沿B-B线的剖视图；

图5为图4中C处的放大图；

图6为图4中D处的放大图；

图7为本发明的局部立体结构示意图二。

附图标记：

涂胶机构1，粘接机构2，转运机构3，旋转组件31，旋转座311，旋转盘312，安装孔313，合并组件32，第一合并部件321，第一合并壳3211，第一合并治具3212，第一治具槽3213，第二合并部件322，第二合并壳3221，滑动压块3222，第二合并治具3223，第二治具槽3224，导杆3225，施压板3226，传动部件323，传动架3231，传动滑轨3232，传动滑块3233，传动钩块3234，驱动组件33，驱动气缸331，驱动块332，上料机构4，上料组件41，上料输送带411，上料治具412，丝杆滑台421，移料架422，升降气缸423，吸盘424，下料机构5，压紧弹片6，绝缘垫片7，U型架8，导向辊9。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图7对本发明结构作具体说明。如图1所示，本发明提供了一种燃料电池双极板快速粘接装置，包括涂胶机构1和粘接机构2，还包括转运机构3、上料机构4和下料机构5，所述上料机构4、涂胶机构1和下料机构5均设置在转运机构3的旁侧，所述粘接机构2设置在转运机构3的下方，所述转运机构3包括旋转组件31、若干个合并组件32和驱动组件33，若干个所述合并组件32呈圆周设置在旋转组件31上，每个所述合并组件32均包括第一合并部件321、第二合并部件322和与驱动组件33相配合的传动部件323，所述驱动组件33设置在合并组件32的转动路径的下方，所述上料机构4包括上料组件41和移料组件，所述上料组件41设置在旋转组件31的旁侧，所述移料组件横跨在旋转组件31和上料组件41的上方。

本发明工作时，将两个单极板分别放在第一合并部件321和第二合并部件322上，通过旋转组件31带动两个单极板转动，之后，通过涂胶机构1分别在两个单极板上涂上一层单极板，之后，通过驱动组件33工作拉动传动部件323，使得第一合并部件321和第二合并部件322同步向下移动的同时合并，再通过粘接机构2对第一合并部件321和第二合并部件322进行挤压通电，使得第一合并部件321和第二合并部件322中的两个单极板在高压状态下，并且粘合剂升温固化，使得两个单极板固定在一起形成双极板，最后驱动组件33推动传动部件323，使得第一合并部件321和第二合并部件322向上移动并分开，下料机构5完成对双极板的下料。本发明通过第一合并部件321、第二合并部件322、驱动组件33和传动部件323的配合，能够快速的完成两个单极板的对位贴合，并通过对粘接机构2的位置和状态设置，与合并组件32配合，能够有效的提高双极板的生产效率，简化生产步骤，设备整体结构简单，占地空间小，成本低。其中，粘接机构2采用与本申请背景技术中的对比文件所公开的结构，涂胶机构1也为现有技术，在此不对其进行赘述。

具体地，如图2-6所示，所述旋转组件31包括旋转座311和旋转盘312，所述旋转盘312转动安装在旋转座311的上端，所述旋转盘312上设置有若干个安装孔313，若干个所述合并组件32一一对应安装在若干个安装孔313内，所述合并组件32展开时的尺寸大于安装孔313的尺寸；旋转座311内设有电机等驱动设备，用于驱动旋转盘312转动，此为本领域技术人员常用的技术手段，在此不对其进行赘述。

具体地，如图7所示，所述传动部件323包括传动架3231、两个传动滑轨3232、两个传动滑块3233和连接轴，两个所述传动滑轨3232对称设置在旋转盘312的下方，且两个传动滑轨3232均呈竖直设置，所述传动架3231水平设置在安装孔313的中部且传动架3231的两端通过两个传动滑块3233与两个传动滑轨3232滑动配合，所述连接轴呈水平设置在传动架3231的上端，所述传动架3231的下端设有横截面呈L型的传动钩块3234。

具体地，如图5所示，所述第一合并部件321包括第一合并壳3211和第一合并治具3212，所述第一合并壳3211的一端与连接轴转动连接，所述第一合并壳3211内设有第一槽体，所述第一合并治具3212安装在第一槽体内，所述第一合并治具3212上设有用于放置单极板的第一治具槽3213。

具体地，如图6所示，所述第二合并部件322包括第二合并壳3221、滑动压块3222和第二合并治具3223，所述第二合并壳3221的一端与连接轴转动连接，第二合并壳3221上设有第二槽体，所述滑动压块3222位于第二槽体内且两者之间滑动配合，所述滑动压块3222上设有安装槽，所述第二合并治具3223安装在安装槽内，所述第二合并治具3223上设有用于放置单极板的第二治具槽3224，所述滑动压块3222带动一侧设有若干个贯穿第二合并壳3221并与其滑动配合的导杆3225，所有导杆3225的另一端上设有施压板3226。

具体地，所述第一治具槽3213和第二治具槽3224的深度均小于单极板的厚度，这样使得第二治具向第一治具移动时，不会影响两个单极板之间的挤压贴合，且第一治具槽3213和第二治具槽3224的两端均设有压紧弹片6，通过压紧弹片6的弹力对单极板的两侧进行挤压，能够避免第一合并壳3211和第二合并壳3221在转动至竖直状态的过程中，单极板脱落，所述第一合并壳3211和第二合并壳3221的上端口均设有绝缘垫片7，一方面起到绝缘的作用，避免第一合并壳3211和第二合并壳3221形成通路，使得两个单极板之间的粘接剂通电加热效果降低，另一方面，两个绝缘垫片7为弹性垫片，在第一合并壳3211和第二合并壳3221回到旋转盘312上端时，在弹力作用下，第一合并壳3211和第二合并壳3221分别向两边转动，避免两者始终贴合需要人工分离。

具体地，如图7所示，所述驱动组件33包括驱动气缸331和与传动钩块3234配合的驱动块332，所述驱动气缸331竖直设置在传动架3231的旋转路径的下方，所述驱动块332安装在驱动气缸331的输出端上，且驱动块332的横截面呈L型。

综合上述五段可知，工作时，将两个单极板放置在第一治具槽3213和第二治具槽3224内，当完成涂胶后，通过旋转组件31将两个单极板移动至驱动组件33的上方，此时，驱动块332和传动钩块3234在竖直方向上相互卡住，当驱动气缸331拉动驱动块332向下移动时，传动钩块3234带动传动架3231向下移动，传动架3231在传动滑轨3232和传动滑块3233的配合下稳定移动，同时，第一合并壳3211和第二合并壳3221在安装孔313的挤压下合并在一起，使得两个单极板在第一合并壳3211和第二合并壳3221并列相对。此时，只需通过粘接机构2对施压板3226施力，在导杆3225的传动下推动滑动压块3222，使得第二治具槽3224内的单极板向第一治具槽3213内的单极板移动并进行挤压，使得两个单极板贴合在一起，之后粘接机构2继续通电加热使得粘接剂固化即可。

具体地，每个所述安装孔313的下方均设有两个与旋转盘312固定连接的U型架8，所述U型架8的开口宽度等于第一合并壳3211和第二合并壳3221的厚度之和，每个所述U型架8的两个端部均设有导向辊9，U型架8的设置能够使得第一合并壳3211和第二合并壳3221在向下移动的过程中能够始终保持合并的状态，能够对其起到定位的作用，便于第一合并壳3211和第二合并壳3221直接移动到粘接机构2的中部方便粘接机构2进行加压粘接工作，导向辊9的设置使得第一合并壳3211和第二合并壳3221在转动合并的过程中不会与安装孔313的边缘过度摩擦进而避免造成磨损。

具体地，如图1所示，所述上料组件41包括上料输送带411和若干个上料治具412，所述上料输送带411水平设置且上料输送带411的一端朝向旋转盘312设置，若干个上料治具412分成两列且均等间距设置在上料输送带411上，通过上料输送带411工作带动上料治具412移动，以对单极板进行输送。

具体地，如图1所示，所述移料组件包括两个丝杆滑台421、移料架422、升降气缸423和两个吸盘424，两个丝杆滑台421对称设置在上料输送带411端部的两侧，移料架422的两端分别与两个丝杆滑台421的滑块固定连接，所述升降气缸423竖直设置在移料架422的上端，升降气缸423的输出端上设有连接板，两个吸盘424对称设置在连接板的下端，通过吸盘424吸取单极板，再通过升降气缸423带动单极板在竖直方向上移动，最后丝杆滑台421工作将单极板移动至指定位置的上方，升降气缸423和吸盘424工作将单极板方下，完成单极板的移动。

本发明实施例中，下料机构5和工作原理与上料机构4的工作原理相同，仅仅是在丝杆滑台421和吸盘424的数量上设置不同，在此不对其进行赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种燃料电池双极板快速粘接装置，包括涂胶机构（1）和粘接机构（2），其特征在于；还包括转运机构（3）、上料机构（4）和下料机构（5），所述上料机构（4）、涂胶机构（1）和下料机构（5）均设置在转运机构（3）的旁侧，所述粘接机构（2）设置在转运机构（3）的下方，所述转运机构（3）包括旋转组件（31）、若干个合并组件（32）和驱动组件（33），若干个所述合并组件（32）呈圆周设置在旋转组件（31）上，每个所述合并组件（32）均包括第一合并部件（321）、第二合并部件（322）和与驱动组件（33）相配合的传动部件（323），所述驱动组件（33）设置在合并组件（32）的转动路径的下方，所述上料机构（4）包括上料组件（41）和移料组件，所述上料组件（41）设置在旋转组件（31）的旁侧，所述移料组件横跨在旋转组件（31）和上料组件（41）的上方，所述旋转组件（31）包括旋转座（311）和旋转盘（312），所述旋转盘（312）转动安装在旋转座（311）的上端，所述旋转盘（312）上设置有若干个安装孔（313），若干个所述合并组件（32）一一对应安装在若干个安装孔（313）内，所述合并组件（32）展开时的尺寸大于安装孔（313）的尺寸，所述传动部件（323）包括传动架（3231）、两个传动滑轨（3232）、两个传动滑块（3233）和连接轴，两个所述传动滑轨（3232）对称设置在旋转盘（312）的下方，且两个传动滑轨（3232）均呈竖直设置，所述传动架（3231）水平设置在安装孔（313）的中部且传动架（3231）的两端通过两个传动滑块（3233）与两个传动滑轨（3232）滑动配合，所述连接轴呈水平设置在传动架（3231）的上端，所述传动架（3231）的下端设有横截面呈L型的传动钩块（3234），所述第一合并部件（321）包括第一合并壳（3211）和第一合并治具（3212），所述第一合并壳（3211）的一端与连接轴转动连接，所述第一合并壳（3211）内设有第一槽体，所述第一合并治具（3212）安装在第一槽体内，所述第一合并治具（3212）上设有用于放置单极板的第一治具槽（3213），所述第二合并部件（322）包括第二合并壳（3221）、滑动压块（3222）和第二合并治具（3223），所述第二合并壳（3221）的一端与连接轴转动连接，第二合并壳（3221）上设有第二槽体，所述滑动压块（3222）位于第二槽体内且两者之间滑动配合，所述滑动压块（3222）上设有安装槽，所述第二合并治具（3223）安装在安装槽内，所述第二合并治具（3223）上设有用于放置单极板的第二治具槽（3224），所述滑动压块（3222）带动一侧设有若干个贯穿第二合并壳（3221）并与其滑动配合的导杆（3225），所有导杆（3225）的另一端上设有施压板（3226）。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板快速粘接装置，其特征在于；所述第一治具槽（3213）和第二治具槽（3224）的深度均小于单极板的厚度，且第一治具槽（3213）和第二治具槽（3224）的两端均设有压紧弹片（6），所述第一合并壳（3211）和第二合并壳（3221）的上端口均设有绝缘垫片（7）。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板快速粘接装置，其特征在于；所述驱动组件（33）包括驱动气缸（331）和与传动钩块（3234）配合的驱动块（332），所述驱动气缸（331）竖直设置在传动架（3231）的旋转路径的下方，所述驱动块（332）安装在驱动气缸（331）的输出端上，且驱动块（332）的横截面呈L型。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板快速粘接装置，其特征在于；每个所述安装孔（313）的下方均设有两个与旋转盘（312）固定连接的U型架（8），所述U型架（8）的开口宽度等于第一合并壳（3211）和第二合并壳（3221）的厚度之和，每个所述U型架（8）的两个端部均设有导向辊（9）。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板快速粘接装置，其特征在于；所述上料组件（41）包括上料输送带（411）和若干个上料治具（412），所述上料输送带（411）水平设置且上料输送带（411）的一端朝向旋转盘（312）设置，若干个上料治具（412）分成两列且均等间距设置在上料输送带（411）上。

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池双极板快速粘接装置，其特征在于；所述移料组件包括两个丝杆滑台（421）、移料架（422）、升降气缸（423）和两个吸盘（424），两个丝杆滑台（421）对称设置在上料输送带（411）端部的两侧，移料架（422）的两端分别与两个丝杆滑台（421）的滑块固定连接，所述升降气缸（423）竖直设置在移料架（422）的上端，升降气缸（423）的输出端上设有连接板，两个吸盘（424）对称设置在连接板的下端。

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