CN114069007A - 一种自动化钒电池电堆组装生产装备及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃料电池领域，具体是涉及一种自动化钒电池电堆组装生产装备，本发明还涉及一种自动化钒电池电堆组装生产的装备工艺，包括装配台和依次围绕在装配台四周且分别用以底板上料、双极板和电解质膜上料、端板上料以及壳体上料的第一工序、第三工序、第二工序和第四工序，装配台的下方还设有通过螺钉固定底板和壳体的第五工序，还包括设置在装配台上方的辅助组装装置，该辅助组装装置包括高架和设置在高架上的引导机构、第一抵压机构以及第二抵压机构，装配台的顶部还设有一个用以定位底板的定位座，本申请通过辅助组装装置对钒电池电堆的辅助组装，使得钒电池电堆在组装时保持平稳，提高了组装的精准度，从而提高了组装效率。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池领域，具体是涉及一种自动化钒电池电堆组装生产装备，本发明还涉及一种自动化钒电池电堆组装生产的装备工艺。
背景技术
钒电池电堆由两块端板、多个双极板和多个电解质膜压制而成，再将压制的成品装于底板和壳体之间的空间内，现有技术在生产钒电池时，都是先将钒电池电堆组装好，之后再将电堆整体装入外壳中，完成对燃料电池电堆的全部组装，但是现有的电池的组装大多通过人工将两块端板、多个双极板和多个电解质膜堆叠在一起，在进行压制，这不仅仅加大了人力劳动，还降低了组装效率。
目前公开的中国专利CN202110179446.5一种燃料电池电堆的组装设备，包括输送装置、组装装置、上料装置和组装辅助装置，所述输送装置和上料装置相邻设置，所述输送装置包括输送台、两个输送组件、传动组件和两个固定组件，所述输送台上设有两个输送槽，两个输送槽槽底的一端均设有辅助口，两个所述输送组件并排且分别设置在一个输送槽内，所述传动组件设置在两个输送组件之间且两个输送组件通过传动组件传动配合，其中一个所述输送组件的旁侧设有用于驱动其移动的输送丝杆滑台，两个所述固定组件均设置在输送台的上方且两个固定组件与两个输送组件一一对应，所述组装装置横跨在输送装置和上料装置之间，所述组装辅助装置设置在两个辅助口的下方。
根据上述专利所述通过输送装置、组装装置、上料装置和组装辅助装置的配合完成电池的组装，然而该专利对于端板、双极板和电解质膜组装时，没有定位机构，容易造成组装时在底板上发生跑偏的现象，在壳体固定时无法顺利完成，因此，需要一种能够自动组装钒电池电堆以及保证组装过程稳定的生产装备。
发明内容
为解决上述技术问题，提供一种自动化钒电池电堆组装生产装备，本申请通过辅助组装装置对钒电池电堆的辅助组装，使得钒电池电堆在组装时保持平稳，提高了组装的精准度，从而提高了组装效率。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供一种自动化钒电池电堆组装生产装备，包括装配台和依次围绕在装配台四周且分别用以底板上料、双极板和电解质膜上料、端板上料以及壳体上料的第一工序、第三工序、第二工序和第四工序，装配台的下方还设有通过螺钉固定底板和壳体的第五工序，还包括设置在装配台上方的辅助组装装置，该辅助组装装置包括高架和设置在高架上的引导机构、第一抵压机构以及第二抵压机构，装配台的顶部还设有一个用以定位底板的定位座。
优选地，引导机构包括有一个罩壳，该罩壳能够在高架上向着装配台的方向竖直移动，高架上设有一个能够带动罩壳竖直移动的第一直线驱动器，并且罩壳上远离第三工序的一侧还安装有一个光电传感器。
优选地，罩壳呈方形盒结构，罩壳自上而下的贯通有一个引导口，罩壳上远离第三工序的侧边还设有一个连接部且该连接部固定连接于第一直线驱动器的输出端上，罩壳上面向第三工序的侧边沿着罩壳的移动方向还设有一个条形口，并且罩壳上位于条形口的上半部和下半部还均开设有一个导出口，光电传感器的输出端正对于条形口且靠近条形口的上半部的导出口。
优选地，第一抵压机构包括有一个设置在第三工序和罩壳之间的第一抵压件，该第一抵压件为折弯杆结构，第一抵压件的水平端上设有触点开关，第一抵压件能够在高架上沿着罩壳的移动方向竖直移动，高架上设有一个用以带动第一抵压件竖直移动的第二直线驱动器，高架上还开设有一个垂直于罩壳移动方向的槽口，第二直线驱动器能够在槽口内水平移动，并且高架上还设有一个用以带动第二直线驱动器水平移动的第三直线驱动器。
优选地，第二抵压机构包括有一个设置在罩壳内的第二抵压件，该第二抵压件为圆柱结构，第二抵压件能够在高架上沿着罩壳的移动方向竖直移动，并且高架上还设有一个用以带动第二抵压件竖直移动的第四直线驱动器。
优选地，第一工序和第二工序对称设置在装配台两侧，第一工序和第二工序分别包括有用以输送底板和端板的第一输送架和第二输送架，并且第一输送架和第二输送架靠近装配台的一端还分别设有第一吸盘机械手和第二吸盘机械手。
优选地，第三工序包括平台和设置在平台上用以储存双极板和电解质膜的第一储料盒、第二储料盒以及设置在平台和装配台之间的集合上料机构，并且平台上还设有一个第三吸盘机械手。
优选地，集合上料机构包括有一个用以放置双极板和电解质膜的置放盒，该置放盒能够向着装配台的方向在平台上水平移动，平台上还设有用以带动置放盒移动的丝杆滑台，平台与装配台之间还设有一个通过机器人移动的手指气缸，该手指气缸还能够转动的设置在机器人上，并且机器人上还设有一个用以带动手指气缸转动的旋转驱动器，手指气缸的输出端上设有夹板，置放盒上设有与夹板对应的夹口，夹板上还设有能够被光电传感器感应的感应口。
优选地，第四工序包括有用以输送壳体的第三输送架和用以夹取壳体的第一吊臂机械手，第一吊臂机械手安装在高架上且第一吊臂机械手位于第三输送架的上方，第五工序包括有用以输送螺钉的振动料道和用以夹取螺钉的第二吊臂机械手，第二吊臂机械手安装在第三输送架上且第二吊臂机械手位于装配台的下方，并且第二吊臂机械手的输出端还安装有一个电批，第二输送架和第三输送架之间还设有一个出料架。
本发明还提供一种自动化钒电池电堆组装生产的装备工艺，包括以下步骤：
S1，将一个端板放置在底板上；
S2，将多个电解质膜和多个双极板依次堆叠在端板上；
S3，将一个端板放置在最上层的双极板上；
S4，通过壳体将端板、电解质膜和双极板罩在底板上；
S5，通过螺钉固定底板与壳体。
本申请与现有技术相比具有的有益效果是：
1.本申请通过第一工序、第二工序、第三工序、第四工序和第五工序的操作，实现了钒电池电堆的组装生产，通过辅助组装装置，使得钒电池电堆在组装时保持平稳，提高了组装的精准度，从而提高了组装效率。
2.本申请通过第一直线驱动器对罩壳的驱动，实现了端板、电解质膜和双极板能够稳定的堆叠在底板上，也不会妨碍壳体的安装。
3.本申请通过罩壳的引导口的作用，实现了端板、电解质膜和双极板的堆叠不会出现偏移的现象，保证端板、电解质膜和双极板能够准确平稳的堆叠在底板上。
4.本申请通过第二直线驱动器和第三直线驱动器对第一抵压件的驱动，实现了第一抵压件对端板的抵压以及远离端板的操作，保证罩壳离开装配台时端板、电解质膜和双极板不会发生偏移，也保证壳体安装时不妨碍到壳体。
5.本申请通过第四直线驱动器对第二抵压件的驱动，实现了第二抵压件对端板的抵压，既使第一抵压机构撤出端板时，端板、电解质膜和双极板不会发生偏移，也使得壳体的安装不会受到阻碍。
6.本申请通过第一工序和第二工序对底板和端板的上料，实现了底板和端板依次堆叠在一起，完成底板和端板之间的初步组装。
7.本申请通过集合上料机构对多个电解质膜和多个双极板的上料，实现了多个电解质膜和多个双极板能够一同被堆叠在端板上，提高了的组装效率。
8.本申请通过机器人和手指气缸之间的配合，实现了多个电解质膜和多个双极板能够依次堆叠在端板上的操作。
9.本申请通过第四工序和第五工序的操作，实现了壳体的组装和对底板和壳体之间的固定。
附图说明
图1是一种实现本发明的工艺流程图；
图2是一种实现本发明的立体结构示意图；
图3是一种实现本发明的主视图；
图4是一种实现本发明的俯视图；
图5是钒电池电堆组装成形的立体结构示意图；
图6是钒电池电堆组装成形的立体结构分解示意图；
图7是辅助组装装置和装配台的立体结构示意图；
图8是图7的主视图；
图9是图7的A处放大示意图；
图10是一种实现本发明的装配台和各个工序的立体结构示意图；
图11是第三工序的立体结构示意图；
图12是第三工序的俯视图；
图13是图12的B-B处剖视图；
图14是第三工序的局部立体结构示意图一；
图15是第三工序的局部立体结构示意图二。
图中标号为：
1-装配台；1a-定位座；1b-底板；1c-端板；1d-电解质膜；1e-双极板；1f-壳体；
2-第一工序；2a-第一输送架；2b-第一吸盘机械手；
3-第二工序；3a-第二输送架；3b-第二吸盘机械手；
4-第三工序；4a-平台；4b-第一储料盒；4c-第二储料盒；4d-第三吸盘机械手；4e-集合上料机构；4e1-丝杆滑台；4e2-置放盒；4e3-手指气缸；4e31-夹板；4e32-感应口；4e4-机器人；4e5-旋转驱动器；
5-第四工序；5a-第三输送架；5b-第一吊臂机械手；
6-第五工序；6a-振动料道；6b-第二吊臂机械手；6b1-电批；6c-出料架；
7-辅助组装装置；7a-高架；7b-引导机构；7b1-罩壳；7b11-条形口；7b12-导出口；7b2-第一直线驱动器；7b3-光电传感器；7c-第一抵压机构；7c1-第一抵压件；7c11-触点开关；7c2-第二直线驱动器；7c3-第三直线驱动器；7d-第二抵压机构；7d1-第二抵压件；7d2-第四直线驱动器。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1-图6所示，提供以下优选技术方案：
一种自动化钒电池电堆组装生产装备，包括装配台1和依次围绕在装配台1四周且分别用以底板1b上料、双极板1e和电解质膜1d上料、端板1c上料以及壳体1f上料的第一工序2、第三工序4、第二工序3和第四工序5，装配台1的下方还设有通过螺钉固定底板1b和壳体1f的第五工序6，还包括设置在装配台1上方的辅助组装装置7，该辅助组装装置7包括高架7a和设置在高架7a上的引导机构7b、第一抵压机构7c以及第二抵压机构7d，装配台1的顶部还设有一个用以定位底板1b的定位座1a。
具体的，现有的钒电池电堆组装在双极板1e、电解质膜1d以及端板1c堆叠时，大多通过人工操作，不仅加大了人力劳动，还降低了组装效率，对于在双极板1e、电解质膜1d以及端板1c堆叠时，还容易造成堆叠时发生跑偏的现象，为了解决钒电池电堆如何进行组装的技术问题，首先，第一工序2将输送到装配台1处的底板1b放置到装配台1上的定位座1a内，使得底板1b得到基础定位，接着，引导机构7b来到定位座1a的顶部，第二工序3将输送到装配台1处的端板1c顺着引导机构7b被放置到底板1b上，第三工序4接着将多个电解质膜1d和多个双极板1e依次顺着引导机构7b堆叠在端板1c上，第四工序5将壳体1f安装在底板1b上之前，引导机构7b需要退出装配台1，在引导机构7b退出装配台1时，第一抵压机构7c将堆叠的端板1c、双极板1e和电解质膜1d压在底板1b上，待第四工序5将壳体1f带至引导机构7b和端板1c之间时，第二抵压机构7d穿过壳体1f上的通口将堆叠的端板1c、双极板1e和电解质膜1d压在底板1b上，第一抵压机构7c退出，第四工序5随之将壳体1f罩在底板1b上，端板1c、双极板1e和电解质膜1d处于壳体1f内，接着，第二抵压机构7d远离壳体1f，第五工序6通过螺钉将底板1b固定在壳体1f上，最终第四工序5将组装成形的钒电池电堆送出，继续下一个钒电池电堆的组装。
如图7和图8所示，提供以下优选技术方案：
引导机构7b包括有一个罩壳7b1，该罩壳7b1能够在高架7a上向着装配台1的方向竖直移动，高架7a上设有一个能够带动罩壳7b1竖直移动的第一直线驱动器7b2，并且罩壳7b1上远离第三工序4的一侧还安装有一个光电传感器7b3。
具体的，当端板1c、电解质膜1d和双极板1e依次堆叠在底板1b上时，为了解决端板1c、双极板1e和电解质膜1d堆叠在底板1b上时如何不发生偏移的技术问题，第一直线驱动器7b2带着罩壳7b1向着底板1b移动，罩壳7b1对位在底板1b上，端板1c、电解质膜1d和双极板1e依次堆叠时就顺着罩壳7b1堆叠在底板1b上，当端板1c、电解质膜1d和双极板1e依次堆叠完成后，为了不妨碍壳体1f的安装，第一直线驱动器7b2带动罩壳7b1远离底板1b。
如图9所示，提供以下优选技术方案：
罩壳7b1呈方形盒结构，罩壳7b1自上而下的贯通有一个引导口，罩壳7b1上远离第三工序4的侧边还设有一个连接部且该连接部固定连接于第一直线驱动器7b2的输出端上，罩壳7b1上面向第三工序4的侧边沿着罩壳7b1的移动方向还设有一个条形口7b11，并且罩壳7b1上位于条形口7b11的上半部和下半部还均开设有一个导出口7b12，光电传感器7b3的输出端正对于条形口7b11且靠近条形口7b11的上半部的导出口7b12。
具体的，当端板1c、电解质膜1d和双极板1e通过罩壳7b1堆叠在底板1b上时，为了解决罩壳7b1如何起到引导作用的技术问题，端板1c、电解质膜1d和双极板1e依次顺着罩壳7b1的引导口堆叠在底板1b上，由于罩壳7b1的引导口正对于底板1b上，因此，端板1c、电解质膜1d和双极板1e的堆叠不会出现偏移的现象，罩壳7b1上的条形口7b11和导出口7b12均是为了第三工序4放置电解质膜1d和双极板1e，光电传感器7b3通过导出口7b12能够与第三工序4进行感应，以便于第三工序4判断在何处位置时放松电解质膜1d和双极板1e，以便于第三工序4从导出口7b12离开。
如图7和图9所示，提供以下优选技术方案：
第一抵压机构7c包括有一个设置在第三工序4和罩壳7b1之间的第一抵压件7c1，该第一抵压件7c1为折弯杆结构，第一抵压件7c1的水平端上设有触点开关7c11，第一抵压件7c1能够在高架7a上沿着罩壳7b1的移动方向竖直移动，高架7a上设有一个用以带动第一抵压件7c1竖直移动的第二直线驱动器7c2，高架7a上还开设有一个垂直于罩壳7b1移动方向的槽口，第二直线驱动器7c2能够在槽口内水平移动，并且高架7a上还设有一个用以带动第二直线驱动器7c2水平移动的第三直线驱动器7c3。
具体的，当罩壳7b1远离装配台1进行壳体1f装配的步骤时，为了解决第一抵压机构7c如何将端板1c、电解质膜1d和双极板1e抵压在底板1b上的技术问题，第二直线驱动器7c2带动第一抵压件7c1向下移动，第一抵压件7c1压通过条形口7b11抵压在上层的端板1c上从而将下层的双极板1e、电解质膜1d和端板1c压在底板1b上，当罩壳7b1远离装配台1时，罩壳7b1上由于条形口7b11的原因，第一抵压件7c1不会阻碍到罩壳7b1，罩壳7b1完全远离装配台1后，第四工序5将壳体1f带至罩壳7b1和端板1c之间，壳体1f被带动向下移动时，壳体1f触碰到触点开关7c11后，第二抵压机构7d立即通过壳体1f上的通口将端板1c、电解质膜1d和双极板1e抵压在底板1b上，第三直线驱动器7c3随之带动第二直线驱动器7c2向外移动，第一抵压件7c1随之离开端板1c，不妨碍壳体1f的安装。
如图7所示，提供以下优选技术方案：
第二抵压机构7d包括有一个设置在罩壳7b1内的第二抵压件7d1，该第二抵压件7d1为圆柱结构，第二抵压件7d1能够在高架7a上沿着罩壳7b1的移动方向竖直移动，并且高架7a上还设有一个用以带动第二抵压件7d1竖直移动的第四直线驱动器7d2。
具体的，当第一抵压机构7c要远离端板1c，壳体1f处于端板1c和罩壳7b1之间时，为了解决第二抵压机构7d如何将端板1c、电解质膜1d和双极板1e抵压在底板1b上的技术问题，第四直线驱动器7d2带动第二抵压件7d1穿过壳体1f上的通口向着端板1c的方向移动，第二抵压件7d1抵压在上层的端板1c上从而将下层的双极板1e、电解质膜1d和端板1c压在底板1b上，第一抵压机构7c随之撤出，壳体1f随之能够不受阻碍的罩在底板1b上。
如图10所示，提供以下优选技术方案：
第一工序2和第二工序3对称设置在装配台1两侧，第一工序2和第二工序3分别包括有用以输送底板1b和端板1c的第一输送架2a和第二输送架3a，并且第一输送架2a和第二输送架3a靠近装配台1的一端还分别设有第一吸盘机械手2b和第二吸盘机械手3b。
具体的，当第一工序2和第二工序3依次上料底板1b和端板1c时，为了解决第一工序2和第二工序3如何对底板1b和端板1c上料的技术问题，第一工序2的第一输送架2a和第二工序3的第二输送架3a分别输送批量的底板1b和端板1c向着装配台1靠近，待第一吸盘机械手2b将吸附的底板1b放置在定位座1a上后，第二工序3的第二吸盘机械手3b将吸附的端板1c顺着罩壳7b1的引导口被被放置在底板1b上。
如图11-图13所示，提供以下优选技术方案：
第三工序4包括平台4a和设置在平台4a上用以储存双极板1e和电解质膜1d的第一储料盒4b、第二储料盒4c以及设置在平台4a和装配台1之间的集合上料机构4e，并且平台4a上还设有一个第三吸盘机械手4d。
具体的，当电解质膜1d和双极板1e上料时，为了解决第三工序4如何对电解质膜1d和双极板1e同时上料的技术问题，第三工序4的第三吸盘机械手4d依次将多个电解质膜1d和多个双极板1e分别从第二储料盒4c和第一储料盒4b内取出放置在集合上料机构4e上，集合上料机构4e再将堆叠在一起的电解质膜1d和双极板1e一同顺着罩壳7b1的引导口堆叠在端板1c上。
如图13-图15所示，提供以下优选技术方案：
集合上料机构4e包括有一个用以放置双极板1e和电解质膜1d的置放盒4e2，该置放盒4e2能够向着装配台1的方向在平台4a上水平移动，平台4a上还设有用以带动置放盒4e2移动的丝杆滑台4e1，平台4a与装配台1之间还设有一个通过机器人4e4移动的手指气缸4e3，该手指气缸4e3还能够转动的设置在机器人4e4上，并且机器人4e4上还设有一个用以带动手指气缸4e3转动的旋转驱动器4e5，手指气缸4e3的输出端上设有夹板4e31，置放盒4e2上设有与夹板4e31对应的夹口，夹板4e31上还设有能够被光电传感器7b3感应的感应口4e32。
具体的，当多个电解质膜1d和多个双极板1e依次被堆叠在置放盒4e2内后，为了解决集合上料机构4e如何工作的技术问题，置放盒4e2通过丝杆滑台4e1移动至靠近机器人4e4的一端，手指气缸4e3上的夹板4e31通过置放盒4e2上的夹口将多个电解质膜1d和多个双极板1e一同夹起，由于夹板4e31的缘故，因此，多个电解质膜1d和多个双极板1e被夹起时不会发生过大的变形，避免了电解质膜1d和双极板1e的损坏，机器人4e4接着带动手指气缸4e3升起离开置放盒4e2，旋转驱动器4e5带动手指气缸4e3转动90°面向罩壳7b1，机器人4e4再带动手指气缸4e3向下移动，使得夹板4e31夹取的多个电解质膜1d和多个双极板1e进入罩壳7b1的引导口内，手指气缸4e3安装夹板4e31的输出端顺着罩壳7b1的条形口7b11移动，当夹板4e31上的感应口4e32被光电传感器7b3感应到后，机器人4e4停止驱动，这个状态下夹板4e31离端板1c还存在一定距离，手指气缸4e3的夹板4e31放松直至触碰到端板1c后，手指气缸4e3输出端上的两个夹板4e31正好位于罩壳7b1上导出口7b12的位置处，最终，机器人4e4带动手指气缸4e3的夹板4e31顺着导出口7b12移出，多个电解质膜1d和多个双极板1e仍然位于引导口内依次堆叠在端板1c上。
如图3和图10所示，提供以下优选技术方案：
第四工序5包括有用以输送壳体1f的第三输送架5a和用以夹取壳体1f的第一吊臂机械手5b，第一吊臂机械手5b安装在高架7a上且第一吊臂机械手5b位于第三输送架5a的上方，第五工序6包括有用以输送螺钉的振动料道6a和用以夹取螺钉的第二吊臂机械手6b，第二吊臂机械手6b安装在第三输送架5a上且第二吊臂机械手6b位于装配台1的下方，并且第二吊臂机械手6b的输出端还安装有一个电批6b1，第二输送架3a和第三输送架5a之间还设有一个出料架6c。
具体的，当多个电解质膜1d和多个双极板1e堆叠完成后，第二工序3再将一块端板1c顺着罩壳7b1的引导口被放置在最上层的双极板1e上，为了解决第四工序5和第五工序6如何组装壳体1f和固定壳体1f的技术问题，第四工序5的第三输送架5a和第五工序6的振动料道6a分别输送批量的壳体1f和螺钉靠近装配台1，壳体1f组装时，第一抵压机构7c抵压住端板1c，罩壳7b1移出，第四工序5的第一吊臂机械手5b将壳体1f夹取住后移至罩壳7b1和端板1c之间，当壳体1f接触到第一抵压件7c1上的触点开关7c11后，第二抵压机构7d立即穿过壳体1f上的通口抵压在端板1c上，第一抵压机构7c撤出，壳体1f随之通过第一吊臂机械手5b将端板1c、多个电解质膜1d和多个双极板1e罩在其中且支撑于底板1b上，第五工序6的第二吊臂机械手6b通过电批6b1将螺钉吸附，底板1b与壳体1f之间最终通过螺钉固定，钒电池电堆组装完成后，第二抵压机构7d撤出，第一吊臂机械手5b随之将钒电池电堆抓取放置在出料架6c上送出。
一种自动化钒电池电堆组装生产的装备工艺，该装备工艺包括以下步骤：
S1，将一个端板1c放置在底板1b上；
S2，将多个电解质膜1d和多个双极板1e依次堆叠在端板1c上；
S3，将一个端板1c放置在最上层的双极板1e上；
S4，通过壳体1f将端板1c、电解质膜1d和双极板1e罩在底板1b上；
S5，通过螺钉固定底板1b与壳体1f。
本申请通过第一工序2、第二工序3、第三工序4、第四工序5和第五工序6的操作，实现了钒电池电堆的组装生产，通过辅助组装装置7，使得钒电池电堆在组装时保持平稳，提高了组装的精准度，从而提高了组装效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种自动化钒电池电堆组装生产装备，包括装配台(1)和依次围绕在装配台(1)四周且分别用以底板(1b)上料、双极板(1e)和电解质膜(1d)上料、端板(1c)上料以及壳体(1f)上料的第一工序(2)、第三工序(4)、第二工序(3)和第四工序(5)，装配台(1)的下方还设有通过螺钉固定底板(1b)和壳体(1f)的第五工序(6)，其特征在于，还包括设置在装配台(1)上方的辅助组装装置(7)，该辅助组装装置(7)包括高架(7a)和设置在高架(7a)上的引导机构(7b)、第一抵压机构(7c)以及第二抵压机构(7d)，装配台(1)的顶部还设有一个用以定位底板(1b)的定位座(1a)。
2.根据权利要求1所述的一种自动化钒电池电堆组装生产装备，其特征在于，引导机构(7b)包括有一个罩壳(7b1)，该罩壳(7b1)能够在高架(7a)上向着装配台(1)的方向竖直移动，高架(7a)上设有一个能够带动罩壳(7b1)竖直移动的第一直线驱动器(7b2)，并且罩壳(7b1)上远离第三工序(4)的一侧还安装有一个光电传感器(7b3)。
3.根据权利要求2所述的一种自动化钒电池电堆组装生产装备，其特征在于，罩壳(7b1)呈方形盒结构，罩壳(7b1)自上而下的贯通有一个引导口，罩壳(7b1)上远离第三工序(4)的侧边还设有一个连接部且该连接部固定连接于第一直线驱动器(7b2)的输出端上，罩壳(7b1)上面向第三工序(4)的侧边沿着罩壳(7b1)的移动方向还设有一个条形口(7b11)，并且罩壳(7b1)上位于条形口(7b11)的上半部和下半部还均开设有一个导出口(7b12)，光电传感器(7b3)的输出端正对于条形口(7b11)且靠近条形口(7b11)的上半部的导出口(7b12)。
4.根据权利要求1所述的一种自动化钒电池电堆组装生产装备，其特征在于，第一抵压机构(7c)包括有一个设置在第三工序(4)和罩壳(7b1)之间的第一抵压件(7c1)，该第一抵压件(7c1)为折弯杆结构，第一抵压件(7c1)的水平端上设有触点开关(7c11)，第一抵压件(7c1)能够在高架(7a)上沿着罩壳(7b1)的移动方向竖直移动，高架(7a)上设有一个用以带动第一抵压件(7c1)竖直移动的第二直线驱动器(7c2)，高架(7a)上还开设有一个垂直于罩壳(7b1)移动方向的槽口，第二直线驱动器(7c2)能够在槽口内水平移动，并且高架(7a)上还设有一个用以带动第二直线驱动器(7c2)水平移动的第三直线驱动器(7c3)。
5.根据权利要求1所述的一种自动化钒电池电堆组装生产装备，其特征在于，第二抵压机构(7d)包括有一个设置在罩壳(7b1)内的第二抵压件(7d1)，该第二抵压件(7d1)为圆柱结构，第二抵压件(7d1)能够在高架(7a)上沿着罩壳(7b1)的移动方向竖直移动，并且高架(7a)上还设有一个用以带动第二抵压件(7d1)竖直移动的第四直线驱动器(7d2)。
6.根据权利要求1所述的一种自动化钒电池电堆组装生产装备，其特征在于，第一工序(2)和第二工序(3)对称设置在装配台(1)两侧，第一工序(2)和第二工序(3)分别包括有用以输送底板(1b)和端板(1c)的第一输送架(2a)和第二输送架(3a)，并且第一输送架(2a)和第二输送架(3a)靠近装配台(1)的一端还分别设有第一吸盘机械手(2b)和第二吸盘机械手(3b)。
7.根据权利要求1所述的一种自动化钒电池电堆组装生产装备，其特征在于，第三工序(4)包括平台(4a)和设置在平台(4a)上用以储存双极板(1e)和电解质膜(1d)的第一储料盒(4b)、第二储料盒(4c)以及设置在平台(4a)和装配台(1)之间的集合上料机构(4e)，并且平台(4a)上还设有一个第三吸盘机械手(4d)。
8.根据权利要求7所述的一种自动化钒电池电堆组装生产装备，其特征在于，集合上料机构(4e)包括有一个用以放置双极板(1e)和电解质膜(1d)的置放盒(4e2)，该置放盒(4e2)能够向着装配台(1)的方向在平台(4a)上水平移动，平台(4a)上还设有用以带动置放盒(4e2)移动的丝杆滑台(4e1)，平台(4a)与装配台(1)之间还设有一个通过机器人(4e4)移动的手指气缸(4e3)，该手指气缸(4e3)还能够转动的设置在机器人(4e4)上，并且机器人(4e4)上还设有一个用以带动手指气缸(4e3)转动的旋转驱动器(4e5)，手指气缸(4e3)的输出端上设有夹板(4e31)，置放盒(4e2)上设有与夹板(4e31)对应的夹口，夹板(4e31)上还设有能够被光电传感器(7b3)感应的感应口(4e32)。
9.根据权利要求1所述的一种自动化钒电池电堆组装生产装备，其特征在于，第四工序(5)包括有用以输送壳体(1f)的第三输送架(5a)和用以夹取壳体(1f)的第一吊臂机械手(5b)，第一吊臂机械手(5b)安装在高架(7a)上且第一吊臂机械手(5b)位于第三输送架(5a)的上方，第五工序(6)包括有用以输送螺钉的振动料道(6a)和用以夹取螺钉的第二吊臂机械手(6b)，第二吊臂机械手(6b)安装在第三输送架(5a)上且第二吊臂机械手(6b)位于装配台(1)的下方，并且第二吊臂机械手(6b)的输出端还安装有一个电批(6b1)，第二输送架(3a)和第三输送架(5a)之间还设有一个出料架(6c)。
10.如权利要求1-9任意一项所述的一种自动化钒电池电堆组装生产的装备工艺，其特征在于，该装备工艺包括以下步骤：
S1，将一个端板(1c)放置在底板(1b)上；
S2，将多个电解质膜(1d)和多个双极板(1e)依次堆叠在端板(1c)上；
S3，将一个端板(1c)放置在最上层的双极板(1e)上；
S4，通过壳体(1f)将端板(1c)、电解质膜(1d)和双极板(1e)罩在底板(1b)上；
S5，通过螺钉固定底板(1b)与壳体(1f)。
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|---|---|---|---|---|
| CN114654238A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-06-24 | 四川省科学城久信科技有限公司 | 一种电容器模具组装装置及组装方法 |
| CN116691054A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-09-05 | 深圳市昆龙卓盈机电有限公司 | 一种燃料电池石墨双极板的加工方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102195009A (zh) * | 2010-03-10 | 2011-09-21 | 北京普能世纪科技有限公司 | 液流电池堆的锁紧装置 |
| CN105552422A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-05-04 | 湖南省银峰新能源有限公司 | 一种钒电池电堆及其装配工艺 |
| CN107302103A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-10-27 | 福建亚南电机有限公司 | 一种pemfc电堆自动化装配系统 |
| CN112151845A (zh) * | 2020-10-26 | 2020-12-29 | 乐山晟嘉电气股份有限公司 | 钒液流电堆组装系统 |
| CN112531193A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-03-19 | 爱德曼氢能源装备有限公司 | 一种燃料电池电堆的组装设备 |
-
2021
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102195009A (zh) * | 2010-03-10 | 2011-09-21 | 北京普能世纪科技有限公司 | 液流电池堆的锁紧装置 |
| CN105552422A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-05-04 | 湖南省银峰新能源有限公司 | 一种钒电池电堆及其装配工艺 |
| CN107302103A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-10-27 | 福建亚南电机有限公司 | 一种pemfc电堆自动化装配系统 |
| CN112151845A (zh) * | 2020-10-26 | 2020-12-29 | 乐山晟嘉电气股份有限公司 | 钒液流电堆组装系统 |
| CN112531193A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-03-19 | 爱德曼氢能源装备有限公司 | 一种燃料电池电堆的组装设备 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114654238A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-06-24 | 四川省科学城久信科技有限公司 | 一种电容器模具组装装置及组装方法 |
| CN114654238B (zh) * | 2022-05-25 | 2022-08-12 | 四川省科学城久信科技有限公司 | 一种电容器模具组装装置及组装方法 |
| CN116691054A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-09-05 | 深圳市昆龙卓盈机电有限公司 | 一种燃料电池石墨双极板的加工方法 |
| CN116691054B (zh) * | 2023-07-28 | 2024-01-30 | 深圳市昆龙卓盈机电有限公司 | 一种燃料电池石墨双极板的加工方法 |
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