CN210260352U - 一种氢燃料电池极板上下料辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种氢燃料电池极板上下料辅助装置，包括极板放置模块、支架模块和升降模块；支架模块包括顶板和框架，框架为立方体框架，顶板安装在框架的顶面，极板放置模块连接顶板；升降模块包括内部顶升板、外部顶升板、丝杠、导向杆和电机，外部顶升板安装在顶板的上方，内部顶升板安装在顶板的下方，外部顶升板和内部顶升板通过竖直穿过顶板的导向杆连接，电机安装在支架模块上并且通过丝杠连接内部顶升板。与现有技术相比，本实用新型能够使得堆叠的极板在上下料过程中可以保持在恒定的位置，极大程度上降低了垂直码垛定位难度，便于配合机械手或者吸盘式自动放板机构，实现自动化的上料与下料。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池制造工艺领域，尤其涉及一种氢燃料电池极板上下料辅助装置。
背景技术
在氢燃料电池极板表面处理、密封件制备、极板气密性检测等生产过程中，仍然使用人工放置极板到相应的加工或检测位置，专用的自动化设备缺乏，且此过程工作繁复单一，对人工造成了浪费，增加了企业成本。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种氢燃料电池极板上下料辅助装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种氢燃料电池极板上下料辅助装置，包括极板放置模块、支架模块和升降模块；
所述支架模块包括顶板和框架，所述框架为立方体框架，所述顶板安装在框架的顶面，所述的极板放置模块连接顶板；
所述升降模块包括内部顶升板、外部顶升板、丝杠、导向杆和电机，所述外部顶升板安装在顶板的上方，所述内部顶升板安装在顶板的下方，外部顶升板和内部顶升板通过竖直穿过顶板的导向杆连接，所述电机安装在支架模块上并且通过丝杠连接内部顶升板。
进一步地，所述的极板放置模块包括极板上料工装和工装定位板，所述顶板上设有定位凸槽，极板上料工装的底部镂空，所述外部顶升板通过镂空在极板上料工装内部上下移动，工装定位板连接极板上料工装的两侧，所述极板上料工装在顶板上滑动使得工装定位板插入定位凸槽中。
进一步地，所述顶板上还设有挡板，该挡板设置在顶板上表面的一端并且位于极板放置模块的滑动路径上。
进一步地，所述的挡板上设有定位传感器。
进一步地，所述的外部顶升板上设有检测传感器。
进一步地，所述支架模块还包括中部支撑板，该中部支撑板水平安装在框架内，所述电机连接中部支撑板。
进一步地，所述框架的四个侧面均设有盖板。
进一步地，所述的盖板上设有参数设置面板和操作面板。
进一步地，所述的框架底部设有减震地脚。
进一步地，所述的升降模块还包括电气安装板，该电气安装板上设有互相连接的电机控制器、开关电源单元和电机驱动器，所述电机连接电机驱动器。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型通过升降模块和极板放置模块互相配合，使得堆叠的极板在上下料过程中可以保持在恒定的位置，极大程度上降低了垂直码垛定位难度，无需复杂的码垛编程调试，只需点位示教即可。因此，本装置便于配合机械手或者吸盘式自动放板机构，实现自动化的上料与下料。
2、电机通过轴承和丝杠带动外部顶升板和内部顶升板上下移动，电机和丝杠的组合使得上下移动的位置精确且易于控制，外部顶升板和内部顶升板通过导向杆穿过顶板连接，能够让上下移动更为平滑稳定。
3、极板放置模块通过两侧的工装定位板和定位凸槽和配合，使极板放置模块能够稳定地固定在底板上，其移动方向被挡板所限制，保证水平位置的固定；通过挡板上的定位传感器能够确保极板放置模块内的极板在竖直方向的固定，便于外部机构的抓取。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的内部结构示意图。
图3为分离升降模块后的内部结构示意图。
附图标记：11、框架，12、顶板，13、中部支撑板，14、盖板，141、参数设置面板，142、操作面板，15、减震地脚，16、电气安装板，21、内部顶升板，22、外部顶升板，23、丝杠，24、导向杆，25、电机，26、轴承，31、极板上料工装，32、工装定位板，33、定位凸槽，34、滑轮，35、挡板，41、定位传感器，42、检测传感器，43、电机控制器，44、开关电源单元，45、电机驱动器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1～3所示，本实施例提供了一种氢燃料电池极板上下料辅助装置，包括极板放置模块、支架模块和升降模块。
支架模块包括框架11、顶板12、中部支撑板13、盖板14、电气支撑板16和减震地脚15。框架11为立方体框架，构成了整个装置骨架。在框架11的四个侧面上均安装盖板14，顶板12安装在框架11的顶面，电气支撑板16安装在框架11的底面，中部支撑板13水平安装在框架11内的中间部分。减震地脚15安装在框架11的底部用于支撑装置重量。
升降模块包括内部顶升板21、外部顶升板22、丝杠23、轴承26、导向杆24和电机25。外部顶升板22安装在顶板12的上方，内部顶升板21安装在顶板12的下方，外部顶升板22和内部顶升板21通过四根竖直穿过顶板12的导向杆24连接。在导向杆24穿过顶板12处设有直线轴承。电机25安装在中部支撑板13上，通过丝杠23连接内部顶升板21，内部顶升板21上固定有丝杠螺母，与丝杠23组成螺旋传动机构。丝杠23的底端通过轴承26连接电机25，轴承26固定在中部支撑板13上。电机25可以驱动丝杠23并带动内部顶升板21上升或下降。
极板放置模块包括极板上料工装31和工装定位板32。顶板12上设有定位凸槽33。极板上料工装31的底部镂空，该极板上料工装31通过工装定位板32和定位凸槽33的定位配合放置在顶板12上。极板上料工装31上还装有滑轮34，可以在顶板12上滑动。外部顶升板22通过底部的镂空结构能够在极板上料工装31内部上下移动，实现极板工件的位置变化。在顶板12上还设有挡板35，该挡板35设置在顶板12上表面的一端并且位于极板放置模块的滑动路径上，用于对极板放置模块的滑动进行限位。
电机25还具有配套的控制组件，具体包括定位传感器41、安装检测传感器42、电机控制器43、开关电源单元44和电机驱动器45。电机25通过电机驱动器45连接电机控制器43，电机控制器43分别连接定位传感器41、安装检测传感器42、电机控制器43和开关电源单元44。定位传感器41安装在挡板35上，外部顶升板22上设有一个沟槽，在沟槽内安装检测传感器42。电机控制器43、开关电源单元44和电机驱动器45均安装在电气安装板16上。
在盖板14上设有参数设置面板141和操作面板142。操作面板142上设置有急停，启动、上升、下降、电源四中操作功能按钮，一个电源指示灯。参数设置面板141上固定有触控屏连接电机控制器43，可以通过调整参数，来设置电机25运行速度或更改上料或者下料的工作模式。
本实施例中各主要部件的作用：
框架11：整个装置的骨架部分，承担全部的运行荷载，与装置自重。
极板放置模块：储存并且定位极板工件，可以取下在一旁进行填料，然后放置在装置上进行自动顶升。
电机25：输出动力，使工件上升或者下降。
丝杠23：改变运动的形式，使电机25的转动变为内外顶升板21、22的直线运动。
电机控制器43：控制电机25的运行速度，与运动形式，可以进行编程，参数设置，调整运行速度，切换装置运行模式。
定位传感器41：检测工件是否在所要求的高低位置。
检测传感器42：检测极板工作上料。
轴承26：作为丝杠23的支撑点，对丝杠23进行支持，并使之可靠转动。
电机驱动器45：电机25的供电与控制输入单元。
开关电源单元44：为装置的传动部分与控制部分提供电力。
本实施例的工作原理：
主要有两种工作模式，上料模式和下料模式。上料模式通过控制电机25的转动角度，从而可以控制极板工件的上升位移，极板从上料工装内取走后，定位传感器41检测到工件位置下降，将信号传递给电机控制器43，电机控制器43通过电机驱动器45控制电机25转动，从而带动丝杠23转动，丝杠23转动可以使内外顶升板21、22上升，同时推动极板工件上升。电机25的转动量是精确可控制的，可以维持工件在恒定的位置，供机械臂或者上料机构进行抓取，当上料工装内的工件加工完毕后，检测传感器42会输出无工件信号，内外顶升板21、22回复到最低位置，同时装置停止待机。同理，下料模式，每放入一片极板工件，则顶升板下降一定的距离，维持极板工件的放置高度恒定，直到装满上料工装后，停止自动运行，并输出信号。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种氢燃料电池极板上下料辅助装置，其特征在于，包括极板放置模块、支架模块和升降模块；
所述支架模块包括顶板(12)和框架(11)，所述框架(11)为立方体框架，所述顶板(12)安装在框架(11)的顶面，所述的极板放置模块连接顶板(12)；
所述升降模块包括内部顶升板(21)、外部顶升板(22)、丝杠(23)、导向杆(24)和电机(25)，所述外部顶升板(22)安装在顶板(12)的上方，所述内部顶升板(21)安装在顶板(12)的下方，外部顶升板(22)和内部顶升板(21)通过竖直穿过顶板(12)的导向杆(24)连接，所述电机(25)安装在支架模块上并且通过丝杠(23)连接内部顶升板(21)。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板上下料辅助装置，其特征在于，所述的极板放置模块包括极板上料工装(31)和工装定位板(32)，所述顶板(12)上设有定位凸槽(33)，极板上料工装(31)的底部镂空，所述外部顶升板(22)通过镂空在极板上料工装(31)内部上下移动，工装定位板(32)连接极板上料工装(31)的两侧，所述极板上料工装(31)在顶板(12)上滑动使得工装定位板(32)插入定位凸槽(33)中。
3.根据权利要求2所述的氢燃料电池极板上下料辅助装置，其特征在于，所述顶板(12)上还设有挡板(35)，该挡板(35)设置在顶板(12)上表面的一端并且位于极板放置模块的滑动路径上。
4.根据权利要求3所述的氢燃料电池极板上下料辅助装置，其特征在于，所述的挡板(35)上设有定位传感器(41)。
5.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板上下料辅助装置，其特征在于，所述的外部顶升板(22)上设有检测传感器(42)。
6.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板上下料辅助装置，其特征在于，所述支架模块还包括中部支撑板(13)，该中部支撑板(13)水平安装在框架(11)内，所述电机(25)连接中部支撑板(13)。
7.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板上下料辅助装置，其特征在于，所述框架(11)的四个侧面均设有盖板(14)。
8.根据权利要求7所述的氢燃料电池极板上下料辅助装置，其特征在于，所述的盖板(14)上设有参数设置面板(141)和操作面板(142)。
9.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板上下料辅助装置，其特征在于，所述的框架(11)底部设有减震地脚(15)。
10.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板上下料辅助装置，其特征在于，所述的升降模块还包括电气安装板(16)，该电气安装板(16)上设有互相连接的电机控制器(43)、开关电源单元(44)和电机驱动器(45)，所述电机(25)连接电机驱动器(45)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112299005A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-02-02 | 惠州绿保科技有限公司 | 一种燃料电池极板上板装置 |
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