CN116551758A - 一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置，燃料电池技术领域，包括送料平台，所述送料平台上一侧布设收料系统，另一侧布设放料系统，放料系统用于将膜电极边框材料沿着送料平台流转至收料系统；还包括模切系统，所述模切系统包括布设于送料平台上的刀架机构，其中，两侧刀架之间可旋转布设圆刀模机构；其中，所述送料平台上还布设有升降机构，升降机构与刀架机构连接，用于驱动刀架机构升降以调节圆刀模机构与膜电极边框材料接触或分离，当发现所模切材料尺寸过大或过小时，通过升降机构驱动圆刀模机构朝向远离送料平台的方向移送，使得圆刀模机构与膜电极边框材料分离，进而可以避免造成较大的浪费和损失。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置。
背景技术
新能源行业的持续发展，燃料电池应用场景越来越广泛。燃料电池是一种通过电化学反应将化学能直接转化为电能的发电装置，具有发电效率高、环境污染小、比能量高等优点。燃料电池膜电极由气体扩散层、质子交换膜和催化剂组成，燃料电池是由多个单节电池串联起来组成电堆。现在较为成熟的技术在制造膜电极时，一般采用刀模冲裁PEN薄膜制造设计尺寸的膜电极组件。
在现有技术中，如公告号为CN106898783A的专利文件公开了一种燃料电池膜电极模切装置及使用方法，同步公开了模切系统、真空发生系统、光源定位系统、压力系统、机身组成。模切系统包括刀模和下垫板，下垫板上按照扩散层尺寸开下沉槽，膜电极可以利用该下沉槽固定；但是在实际应用过程中，刀模无法基于材料的尺寸进行准确调节，对于不同尺寸的材料，当被冲裁的材料尺寸大于刀模时，造成材料浪费严重且成产成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置，解决以下技术问题：
刀模无法基于材料的尺寸进行准确调节，对于不同尺寸的材料，使得被冲裁的材料尺寸大于刀模，造成材料浪费严重且成产成本高。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置，包括送料平台，所述送料平台上一侧布设收料系统，另一侧布设放料系统，放料系统用于将膜电极边框材料沿着送料平台流转至收料系统；
还包括模切系统，所述模切系统包括布设于送料平台上的刀架机构，其中，两侧刀架之间可旋转布设圆刀模机构；
其中，所述送料平台上还布设有升降机构，升降机构与刀架机构连接，用于驱动刀架机构升降以调节圆刀模机构与膜电极边框材料接触或分离。
优选的，所述送料平台上还布设有垫板，垫板上开设有与膜电极边框相同形状和储尺寸的凹槽。
优选的，所述收料系统包括布设于送料平台一侧上的收料卷，收料卷与布设于送料平台上的伺服电机输出端固定连接。
优选的，所述放料系统包括可转动布设于送料平台另一侧的放料卷。
优选的，所述升降机构包括布设于送料平台上的升降气缸，升降气缸驱动端与刀架机构连接。
优选的，所述刀架机构一侧还布设有与圆刀模机构连接的驱动电机，驱动电机用于驱动圆刀模机构转动以对膜电极边框材料进行模切。
优选的，所述送料平台上相对布设有限位架，限位架分别布设于靠向收料系统与放料系统的一侧。
本发明的有益效果：
(1)本发明中，在垫板上输送膜电极边框材料时，通过升降机构驱动圆刀模机构朝向送料平台的方向移送，使得圆刀模机构与膜电极边框材料相接触，进而可以在输送膜电极边框材料的过程中实现裁切，经过模切后的膜电极边框材料输送至收料系统处，通过布设与膜电极边框相同形状和储尺寸的凹槽，使得经过模切后的膜电极边框材料与膜电极边框尺寸相适配，精准度更高，当发现所模切材料尺寸过大或过小时，通过升降机构驱动圆刀模机构朝向远离送料平台的方向移送，使得圆刀模机构与膜电极边框材料分离，进而可以避免造成较大的浪费和损失；
(2)本发明在输送膜电极边框材料时，将膜电极边框材料分别穿过两侧限位架，进而使得膜电极边框材料在输送的过程中稳定性更高，避免出现摆动的现象。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置的结构示意图一；
图2是本发明一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置的侧视结构示意图；
图3是本发明一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置的俯视结构示意图；
图4是本发明一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置中凹槽的结构示意图。
图中：1、放料卷；2、收料卷；3、刀架机构；4、垫板；5、凹槽；6、圆刀模机构；7、限位架；8、伺服电机；9、驱动电机；10、送料平台。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-图2所示，本发明为一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置，包括送料平台10，在本实施例的一种实施方式中，送料平台10上一侧布设收料系统，另一侧布设放料系统，放料系统用于将膜电极边框材料沿着送料平台10流转至收料系统；
可以说明的是，在对膜电极边框材料进行裁切前，首先将膜电极边框材料置于放料系统处，将膜电极边框材料另一端放置在收料系统上，收料系统在转动的过程中将放料系统上的膜电极边框材料沿着送料平台10输送，输送至收料系统处；
还包括模切系统，模切系统包括布设于送料平台10上的刀架机构3，其中，两侧刀架之间可旋转布设圆刀模机构6；
送料平台10上还布设有升降机构，升降机构与刀架机构3连接，用于驱动刀架机构3升降以调节圆刀模机构6与膜电极边框材料接触或分离；
送料平台10上还布设有垫板4，垫板4上开设有与膜电极边框相同形状和储尺寸的凹槽5；可以说明的是，本实施例在垫板4上输送膜电极边框材料时，通过升降机构驱动圆刀模机构6朝向送料平台10的方向移送，使得圆刀模机构6与膜电极边框材料相接触，进而可以在输送膜电极边框材料的过程中实现裁切，经过模切后的膜电极边框材料输送至收料系统处，在本实施方式中，通过布设与膜电极边框相同形状和储尺寸的凹槽5，使得经过模切后的膜电极边框材料与膜电极边框尺寸相适配，精准度更高，当发现所模切材料尺寸过大或过小时，通过升降机构驱动圆刀模机构6朝向远离送料平台10的方向移送，使得圆刀模机构6与膜电极边框材料分离，进而可以避免造成较大的浪费和损失。
实施例2
在实施例1的基础上，请参阅图3-图4，收料系统包括布设于送料平台10一侧上的收料卷2，收料卷2与布设于送料平台10上的伺服电机8输出端固定连接；可以说明的是，在收料的过程中，启动伺服电机8驱动收料卷2转动，收料卷2在转动的过程中同步拉动膜电极边框材料朝向其表面绕卷；
放料系统包括可转动布设于送料平台10另一侧的放料卷1；可以说明的是，在对膜电极边框材料进行模切前，首先将成卷的膜电极边框材料套设于放料卷1上，膜电极边框材料的另一端放置于收料卷2上，在驱动收料卷2转动的过程中，收料卷2通过膜电极边框材料同步带动放料卷1转动，进而将卷绕在放料卷1上膜电极边框材料抽出并沿着送料平台10流转至收料卷2上；
升降机构包括布设于送料平台10上的升降气缸，升降气缸驱动端与刀架机构3连接；可以说明的是，在对圆刀模机构6的高度进行调节时，通过升降气缸驱动刀架机构3升降，进而实现驱动圆刀模机构6朝向垫板4方向靠近或远离；
刀架机构3一侧还布设有与圆刀模机构6连接的驱动电机9，驱动电机9用于驱动圆刀模机构6转动以对膜电极边框材料进行模切；可以说明的是，在对膜电极边框材料进行模切时，启动驱动电机9驱动圆刀模机构6转动，以实现对膜电极边框材料的裁切；
作为本实施例进一步的方案，送料平台10上相对布设有限位架7，限位架7分别布设于靠向收料系统与放料系统的一侧；可以说明的是，在输送膜电极边框材料时，将膜电极边框材料分别穿过两侧限位架7，进而使得膜电极边框材料在输送的过程中稳定性更高，避免出现摆动的现象。
实施例3
在实施例1的基础上，一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置，模切方法包括如下步骤：
步骤一、安装圆刀模机构6，并进行校准，使其保持居中位置；
步骤二、将膜电极边框材料放置在放料卷1上，将其一端穿过限位架7，末端放置固定在收料卷2上；
步骤三、放置好膜电极边框材料后，升降气缸驱动刀架机构3下降，使得圆刀模机构6与材料接触；
步骤四、启动伺服电机8以及驱动电机9，伺服电机8驱动收料卷2转动，收料卷2在转动的过程中同步拉动膜电极边框材料朝向其表面绕卷，驱动电机9驱动圆刀模机构6转动，以实现对膜电极边框材料的裁切。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及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，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且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。因此，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多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
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”等应做广义理解，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连接，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。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置，包括送料平台(10)，其特征在于，所述送料平台(10)上一侧布设收料系统，另一侧布设放料系统，放料系统用于将膜电极边框材料沿着送料平台(10)流转至收料系统；
还包括模切系统，所述模切系统包括布设于送料平台(10)上的刀架机构(3)，两侧刀架之间可旋转布设圆刀模机构(6)；
其中，所述送料平台(10)上还布设有升降机构，升降机构与刀架机构(3)连接，用于驱动刀架机构(3)升降以调节圆刀模机构(6)与膜电极边框材料接触或分离。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置,其特征在于，所述送料平台(10)上还布设有垫板(4)，垫板(4)上开设有与膜电极边框相同形状和储尺寸的凹槽(5)。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置,其特征在于，所述收料系统包括布设于送料平台(10)一侧上的收料卷(2)，收料卷(2)与布设于送料平台(10)上的伺服电机(8)输出端固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置,其特征在于，所述放料系统包括可转动布设于送料平台(10)另一侧的放料卷(1)。
5.根据权利要求2所述的一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置,其特征在于，所述升降机构包括布设于送料平台(10)上的升降气缸，升降气缸驱动端与刀架机构(3)连接。
6.根据权利要求5所述的一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置,其特征在于，所述刀架机构(3)一侧还布设有与圆刀模机构(6)连接的驱动电机(9)，驱动电机(9)用于驱动圆刀模机构(6)转动以对膜电极边框材料进行模切。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种燃料电池膜电极边框圆刀式模切装置,其特征在于，所述送料平台(10)上相对布设有限位架(7)，限位架(7)分别布设于靠向收料系统与放料系统的一侧。
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