CN113400655A - 一种膜电极压合成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃料电池生产技术领域，具体涉及一种膜电极压合成型装置，包括机台设置于所述机台上的移送机构，设置于所述移送组件上的升降机构，设置于所述机台上的下压机构，与所述下压机构连接的上模具，设置于所述机台上的与所述上模具配合的下模具；所述下模具设置有发热棒。本发明设置了移送机构、下压机构和升降机构，在将放置有待加工产品的治具连接到升降机构之后，可以快速地将治具移动到下压机构处进行压合，并在压合后自动将治具送出，整个过程基本实现自动化，无需人工操作，提高了生产效率，也能使人体远离高温辐射，确保工作人员的安全。另外，本发明可实时监控温度，确保压合的温度在预定范围内，保证了压合质量。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池生产加工技术领域，具体涉及一种膜电极压合成型装置。
背景技术
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把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，同时燃料电池用燃料和氧气作为原料，且没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。常见的燃料电池有氢氧燃料电池、固体氧化物燃料电池和甲醇燃料电池等。由于传统化石燃料在人类大规模开发利用的情况下越来越少，近年来，环保能源如氢能源的开发利用日益受到关注，氢氧燃料电池作为氢能源应用的一个重要方向越来越被人们重视，从而不断地进行研究开发，新产品层出不穷。膜电极是燃料电池的一个重要组成部件，膜电极是指在其结构上配备有膜组合的电极，一般由质子交换膜、催化层与扩散层3个部分组成，在加工过程中需要将各个部分进行组合，组合过程中需要对膜电极的边框进行压合成型，因此需要一种能够实现快速压合的装置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种膜电极压合成型装置。
本发明采用如下方案实现：
一种膜电极压合成型装置，包括机台，设置于所述机台上的移送机构，设置于所述移送组件上的升降机构，设置于所述机台上的下压机构，与所述下压机构连接的上模具，设置于所述机台上的与所述上模具配合的下模具；所述下模具设置有发热棒；所述下压机构包括竖直设置于所述机台上的多个导向柱，与所述导向柱可移动连接的下压板，设置于所述导向柱顶部的顶板，设置于所述顶板上的电缸，所述电缸的输出端与所述下压板连接，所述上模具设置于所述下压板的底部。
进一步的，所述移送机构包括设置于所述机台上的导轨组，连接于所述导轨组上的移动座，用于驱动所述移动座沿所述导轨组移动的驱动组件。
进一步的，所述升降机构包括设置于所述移动座上的至少一个升降气缸，与所述升降气缸输出端连接的治具，所述治具与所述升降气缸的输出端之间为可拆卸连接。
进一步的，所述电缸的输出端与所述下压板之间还连接有一压力传感器。
进一步的，所述下压板通过轴承与所述导向柱可移动连接。
进一步的，所述上模具和下模具设置有至少一个温度传感器。
进一步的，所述机台上设置有多个支撑部件，所述下模具设置于所述支撑部件上。
进一步的，所述机台上还设置有一机罩，所述机罩将所述导向柱、下压板、顶板包围在内，在机罩上设置有温度显示控制器。
进一步的，所述机罩设置有安全光栅。
进一步的，所述机罩上设置有一工控机。
对比现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明设置了移送机构、下压机构和升降机构，在将放置有待加工产品的治具连接到升降机构之后，可以快速地将治具移动到下压机构处进行压合，并在压合后自动将治具送出，整个过程基本实现自动化，无需人工操作，提高了生产效率，也能使人体远离高温辐射，确保工作人员的安全。另一方面，本发明可实时监控温度，确保压合的温度在预定范围内，保证了压合质量。
附图说明
图1为本发明提供的一种膜电极压合成型装置的结构示意图，该状态下隐藏了机罩。
图2为图1的A部放大图。
图3为本发明的另一角度示意图，该状态下隐藏了机罩。
图4为本发明的总体结构示意图。
图中包括有：
机台1、移送机构2、导轨组21、移动座22、驱动组件23、升降机构3、升降气缸31、治具32、下压机构4、导向柱41、下压板42、顶板43、电缸44、压力传感器45、轴承46、上模具5、下模具6、发热棒61、温度传感器62、支撑部件63、机罩7、温度显示控制器71、安全光栅72、工控机73。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明，下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细描述。
实施例1
参照图1至图4，本发明提供的一种膜电极压合成型装置，包括机台1设置于所述机台1上的移送机构2，设置于所述移送组件上的升降机构3，设置于所述机台1上的下压机构4，与所述下压机构4连接的上模具5，设置于所述机台1上的与所述上模具5配合的下模具6；所述下模具6设置有发热棒61；所述下压机构4包括竖直设置于所述机台1上的多个导向柱41，与所述导向柱41可移动连接的下压板42，设置于所述导向柱41顶部的顶板43，设置于所述顶板43上的电缸44，所述电缸44的输出端与所述下压板42连接，所述上模具5设置于所述下压板42的底部。
所述移送机构2包括设置于所述机台1上的导轨组21，连接于所述导轨组21上的移动座22，用于驱动所述移动座22沿所述导轨组21移动的驱动组件23。驱动组件23可以采用能够驱动移动座22实现直线运动的直线气缸。
所述升降机构3包括设置于所述移动座22上的至少一个升降气缸31，与所述升降气缸31输出端连接的治具32，所述治具32与所述升降气缸31的输出端之间为可拆卸连接，从而方便取出治具32来放置待加工产品。本实施例中设置有两个升降气缸31，升降气缸31顶出时可以将治具32顶起，回缩时能将治具32放置到下模具6上。
所述电缸44的输出端与所述下压板42之间还连接有一压力传感器45，压力传感器45可实时监控压装过程中的力，确保力度在预设范围内。
所述下压板42通过轴承46与所述导向柱41可移动连接，轴承46可采用直线轴承46。
所述上模具5和下模具6设置有至少一个温度传感器62，温度传感器62是用于监测压合温度，方便在温度过高或过低时对发热棒61进行调节。温度传感器62可在下模具6设置有多个，以便于监测不同位置的温度，确保均匀性。
所述机台1上设置有多个支撑部件63，所述下模具6设置于所述支撑部件63上。
所述机台1上还设置有一机罩7，所述机罩7将所述导向柱41、下压板42、顶板43包围在内，在机罩7上设置有温度显示控制器71。所述机罩7设置有安全光栅72，机罩7的前侧具有一供移送机构2活动的开口，安全光栅72设置在开口处，机罩7内侧则构成压合工位。所述机罩7上设置有一工控机73，可以对整体进行控制。
膜电极具体在压合过程中具体是需要将质子膜和上、下边框进行压合，首先将质子膜和上、下边框放置到治具32中，然后放置到移松机构上的升降机构3上。移送机构2将治具32运送到下模具6的上方后，升降机构3将治具32放置到上模具5上，此时下压板42向下移动，同时通过压力传感器45来监测压力大小，温度传感器62检测出实时温度并反馈给温度控制器来调节发热棒61的发热量，在规定的压力和预定的温度下使质子膜和上、下边框成型为一体。在成型之后，电缸44复位，升降气缸31将治具32顶起，治具32脱离下模具6，随后移送机构2将治具32送出，完成一个作业周期。由于质子膜和上、下边框可预先放置到治具32中，因而在加工时也可以设置多个治具32，从而可以在一个产品压合完成后快速更换未加工产品。
实施例2
参照图1至图4，本发明提供的一种膜电极压合成型装置，包括机台1设置于所述机台1上的移送机构2，设置于所述移送组件上的升降机构3，设置于所述机台1上的下压机构4，与所述下压机构4连接的上模具5，设置于所述机台1上的与所述上模具5配合的下模具6；所述下模具6设置有发热棒61；所述下压机构4包括竖直设置于所述机台1上的多个导向柱41，与所述导向柱41可移动连接的下压板42，设置于所述导向柱41顶部的顶板43，设置于所述顶板43上的电缸44，所述电缸44的输出端与所述下压板42连接，所述上模具5设置于所述下压板42的底部。
所述移送机构2包括设置于所述机台1上的导轨组21，连接于所述导轨组21上的移动座22，用于驱动所述移动座22沿所述导轨组21移动的驱动组件23。驱动组件23可以采用能够驱动移动座22实现直线运动的直线气缸。
所述升降机构3包括设置于所述移动座22上的至少一个升降气缸31，与所述升降气缸31输出端连接的治具32，所述治具32与所述升降气缸31的输出端之间为可拆卸连接，从而方便取出治具32来放置待加工产品。本实施例中设置有两个升降气缸31，升降气缸31顶出时可以将治具32顶起，回缩时能将治具32放置到下模具6上。
所述电缸44的输出端与所述下压板42之间还连接有一压力传感器45，压力传感器45可实时监控压装过程中的力，确保力度在预设范围内。
所述下压板42通过轴承46与所述导向柱41可移动连接，轴承46可采用直线轴承46。
所述上模具5和下模具6设置有至少一个温度传感器62，温度传感器62是用于监测压合温度，方便在温度过高或过低时对发热棒61进行调节。温度传感器62可在下模具6设置有多个，以便于监测不同位置的温度，确保均匀性。
所述机台1上设置有多个支撑部件63，所述下模具6设置于所述支撑部件63上。
所述机台1上还设置有一机罩7，所述机罩7将所述导向柱41、下压板42、顶板43包围在内，在机罩7上设置有温度显示控制器71。所述机罩7设置有安全光栅72，机罩7的前侧具有一供移送机构2活动的开口，安全光栅72设置在开口处，机罩7内侧则构成压合工位。所述机罩7上设置有一工控机73，可以对整体进行控制。
本发明设置了移送机构、下压机构和升降机构，在将放置有待加工产品的治具连接到升降机构之后，可以快速地将治具移动到下压机构处进行压合，并在压合后自动将治具送出，整个过程基本实现自动化，无需人工操作，提高了生产效率，也能使人体远离高温辐射，确保工作人员的安全。另一方面，本发明可实时监控温度，确保压合的温度在预定范围内，保证了压合质量。
在本发明的描述中，需要理解的是，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。
Claims (10)
1.一种膜电极压合成型装置，其特征在于，包括机台，设置于所述机台上的移送机构，设置于所述移送组件上的升降机构，设置于所述机台上的下压机构，与所述下压机构连接的上模具，设置于所述机台上的与所述上模具配合的下模具；所述下模具设置有发热棒；所述下压机构包括竖直设置于所述机台上的多个导向柱，与所述导向柱可移动连接的下压板，设置于所述导向柱顶部的顶板，设置于所述顶板上的电缸，所述电缸的输出端与所述下压板连接，所述上模具设置于所述下压板的底部。
2.根据权利要求1所述的膜电极压合成型装置，其特征在于，所述移送机构包括设置于所述机台上的导轨组，连接于所述导轨组上的移动座，用于驱动所述移动座沿所述导轨组移动的驱动组件。
3.根据权利要求2所述的膜电极压合成型装置，其特征在于，所述升降机构包括设置于所述移动座上的至少一个升降气缸，与所述升降气缸输出端连接的治具，所述治具与所述升降气缸的输出端之间为可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的膜电极压合成型装置，其特征在于，所述电缸的输出端与所述下压板之间还连接有一压力传感器。
5.根据权利要求1所述的膜电极压合成型装置，其特征在于，所述下压板通过轴承与所述导向柱可移动连接。
6.根据权利要求1所述的膜电极压合成型装置，其特征在于，所述上模具和下模具设置有至少一个温度传感器。
7.根据权利要求1所述的膜电极压合成型装置，其特征在于，所述机台上设置有多个支撑部件，所述下模具设置于所述支撑部件上。
8.根据权利要求1所述的膜电极压合成型装置，其特征在于，所述机台上还设置有一机罩，所述机罩将所述导向柱、下压板、顶板包围在内，在机罩上设置有温度显示控制器。
9.根据权利要求8所述的膜电极压合成型装置，其特征在于，所述机罩设置有安全光栅。
10.根据权利要求8所述的膜电极压合成型装置，其特征在于，所述机罩上设置有一工控机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210917 |