CN211480188U - 一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置 - Google Patents
一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211480188U CN211480188U CN202021159680.9U CN202021159680U CN211480188U CN 211480188 U CN211480188 U CN 211480188U CN 202021159680 U CN202021159680 U CN 202021159680U CN 211480188 U CN211480188 U CN 211480188U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- detection
- cutting
- suction plate
- station
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 149
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 127
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 210000000170 Cell Membrane Anatomy 0.000 title claims abstract description 16
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 title description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 70
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 15
- 238000004080 punching Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 61
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 6
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
本实用新型提供了一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置，其特征在于：包括成品搬运机构、成品切割机构和成品视觉检测机构；成品搬运机构包括搬运机器人和搬运吸板；搬运吸板连接在搬运机器人的末轴，以实现在切割上料工位、检测上料工位和不合格品放置位三者之间移动；成品切割机构包括上料吸板、上料吸板运动模组、切割元件和切割运动模组；成品视觉检测机构包括检测吸板、检测吸板运动模组、检测调整模组和检测模块。该装置可实现膜电极切割和打孔以制成膜电极成品，可进行视觉检测并对合格品和不合格品分类下料，可节省人力成本和提高生产效率，结构简单，节省制造成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及切割和视觉检测加工技术领域，更具体地说，涉及种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置。
背景技术
质子交换膜燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的发电装置，具有快速启动、能量密度高、环境友好的特点，可作为替代各种固定和移动电源应用的理想选择。
质子交换膜燃料电池的核心部件是膜电极。膜电极从中间往两侧分别是质子交换膜，阴、阳极催化层，阴、阳极边框膜和阴、阳极气体扩散层。膜电极结构层数较多，生产工艺复杂且加工精度要求高，目前并没有形成统一的加工流程。比较理想的处理方式是，先对膜电极各层进行处理，之后压合在一起，在膜电极所有层数薄膜压合后进行整体切割和打孔，并进行检测。但是现有设备在膜电极整体切割和打孔工序中，设备设计并不合理，导致运动机构数量众多，增加了设备成本；此外，检测后需要人工对合格品和不合格品进行分类下料，不利于节省人力成本和提高生产效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置。该装置可实现膜电极切割和打孔以制成膜电极成品，可进行视觉检测并对合格品和不合格品分类下料，可节省人力成本和提高生产效率，结构简单，节省制造成本。
为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置，其特征在于：包括成品搬运机构、成品切割机构和成品视觉检测机构；
所述成品搬运机构包括搬运机器人和搬运吸板；搬运吸板连接在搬运机器人的末轴，以实现在切割上料工位、检测上料工位和不合格品放置位三者之间移动；
所述成品切割机构包括上料吸板、上料吸板运动模组、切割元件和切割运动模组；所述上料吸板与上料吸板运动模组连接，以实现上料吸板在切割上料工位与切割工位之间往复移动；所述切割元件与切割运动模组连接，以实现在切割工位中移动；
所述成品视觉检测机构包括检测吸板、检测吸板运动模组、检测调整模组和用于进行视觉检测的检测模块；所述检测吸板与检测吸板运动模组连接，以实现检测吸板在检测上料工位、检测工位和下料工位两两之间往复移动；所述检测模块与检测调整模组连接；工作时，检测吸板从检测上料工位移动至检测工位；当检测模块判定膜电极为合格品时，检测吸板从检测工位移动至下料工位；当检测模块判定膜电极为不合格品时，检测吸板从检测工位移动至检测上料工位，搬运机器人带动搬运吸板将膜电极从检测上料工位搬至不合格品放置位。
本实用新型装置的工作原理是：上料吸板移动至切割上料工位，膜电极半成品上料至上料吸板；上料吸板运动模组将上料吸板移动至切割工位；切割元件在切割运动模组带动下，配合上料吸板运动模组将上料吸板移动，使切割元件与膜电极半成品之间沿设定的切割路径产生相对位移；同时切割元件工作实现切割和打孔形成膜电极成品；上料吸板运动模组将上料吸板移动至切割上料工位；
切割上料工位、检测上料工位和不合格品放置位分别邻近搬运机器人布设；搬运机器人带动搬运吸板移动至切割上料工位并获取膜电极成品；检测吸板移动至检测上料工位，搬运机器人带动搬运吸板将膜电极成品搬运至检测吸板上；
检测吸板运动模组将检测吸板移动至检测工位；检测模块对膜电极成品进行CCD视觉检测；检测合格时，检测吸板运动模组将检测吸板移动至检测下料工位等待下料取走；检测不合格时，检测吸板运动模组将检测吸板移动至检测上料工位，搬运机器人带动搬运吸板取走不合格膜电极成品，并将其搬运至不合格品放置位。
本实用新型装置可实现膜电极切割和打孔以制成膜电极成品，并可进行视觉检测；采用单个成品搬运机构，即可既实现膜电极从成品切割机构至成品视觉检测机构的移动，又实现膜电极从成品视觉检测机构至不合格品放置位的移动，简化装置结构，节省装置制造成本。
优选地，所述上料吸板运动模组为直线模组一；直线模组一从切割上料工位延伸至切割工位；所述切割运动模组包括直线模组二和升降器件一；直线模组二位于切割工位，且与直线模组一相互垂直；切割元件通过升降器件一设置在直线模组二上以实现升降。
当膜电极半成品到达切割工位时，升降器件一将切割元件下降；直线模组二带动切割元件，直线模组一带动上料吸板，切割元件与膜电极半成品之间可产生两垂直轴之间的相对位移，从而可实现切割元件沿设定的切割路径在膜电极半成品上移动；该设计的好处是直线模组一既可用于膜电极在切割上料工位和切割工位之间的移动，又可用于切割时膜电极与切割元件之间的相对位移，进一步简化装置结构，节省装置制造成本。
优选地，所述切割元件为激光切割元件。在切割元件在膜电极半成品上方移动时，激光切割元件工作实现激光切割，激光切割具有良好的切割精度。
优选地，所述检测上料工位、检测工位和下料工位沿直线依次布设；检测吸板运动模组为直线模组三，并沿所述直线设置。该设计的好处是直线模组三既可用于膜电极在检测上料工位、检测工位和下料工位之间的移动，又可用于检测时膜电极与检测模块之间的相对位移，使检测模块可移动到膜电极成品所有位置进行检测；进一步简化装置结构，节省装置制造成本。
优选地，所述检测调整模组包括升降器件二；检测模块与升降器件二连接以实现升降。
优选地，所述搬运吸板、上料吸板和检测吸板均设有真空吸附面，并分别与抽真空装置连接以实现抽真空装置抽真空时真空吸附面产生吸力。采用吸附方式可有效定位膜电极，提高膜电极切割打孔精度和检测准确性。
优选地，所述搬运吸板通过搬运架体与搬运机器人的末轴连接。
优选地，所述搬运架体包括呈H形的搬运架体一和两个搬运架体二；搬运机器人的末轴与H形搬运架体一的中部连接；两个搬运架体二分别连接在H形搬运架体一的两端下方；两个搬运架体二共同固定搬运吸板。搬运架体可使搬运机器人末轴受力平衡，稳固地固定搬运吸板，便于搬运吸板的安装和拆卸，便于搬运吸板维护和维修。
优选地，所述不合格品放置位设置有不合格品容纳框。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：
1、本实用新型装置可实现膜电极切割和打孔以制成膜电极成品，可进行视觉检测并对合格品和不合格品分类下料，可节省人力成本和提高生产效率；装置结构通过合理的器件布局，使器件得到简化，可减少运动器件的使用，节省制造成本；
2、本实用新型装置采用吸附方式可有效定位膜电极，提高膜电极切割打孔精度和检测准确性。
附图说明
图1是本实用新型装置的结构示意图；
图2是本实用新型装置中成品切割机构的结构示意图；
图3是本实用新型装置中成品搬运机构的结构示意图；
图4是本实用新型装置中成品视觉检测机构的结构示意图；
其中，1为成品搬运机构、11为搬运机器人、12为搬运吸板、13为搬运架体一、14为搬运架体二、2为成品切割机构、21为上料吸板、22为上料吸板运动模组、23为切割元件、24为切割运动模组、3为成品视觉检测机构、31为检测吸板、32为检测吸板运动模组、33为检测模块、34为检测调整模组、41为切割上料工位、42为切割工位、43为检测上料工位、44为检测工位、45为下料工位、46为不合格品放置位。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。
实施例
如图1至图4所示，本实施例一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置，包括成品搬运机构1、成品切割机构2和成品视觉检测机构3。
成品搬运机构1包括搬运机器人11和搬运吸板12；搬运吸板12连接在搬运机器人11的末轴，以实现在切割上料工位41、检测上料工位43和不合格品放置位46三者之间移动。切割上料工位41、检测上料工位43和不合格品放置位46分别邻近搬运机器人11布设。
搬运吸板12通过搬运架体与搬运机器人11的末轴连接。具体地说，搬运架体包括呈H形的搬运架体一13和两个搬运架体二14；搬运机器人11的末轴与H形搬运架体一13的中部连接；两个搬运架体二14分别连接在H形搬运架体一13的两端下方；两个搬运架体二14共同固定搬运吸板12。搬运架体可使搬运机器人11末轴受力平衡，稳固地固定搬运吸板12，便于搬运吸板12的安装和拆卸，便于搬运吸板12维护和维修。
成品切割机构2包括上料吸板21、上料吸板运动模组22、切割元件23和切割运动模组24；上料吸板21与上料吸板运动模组22连接，以实现上料吸板21在切割上料工位41与切割工位42之间往复移动；切割元件23与切割运动模组24连接，以实现在切割工位42中移动。
上料吸板运动模组22为直线模组一；直线模组一从切割上料工位41延伸至切割工位42；切割运动模组24包括直线模组二和升降器件一；直线模组二位于切割工位42，且与直线模组一相互垂直；切割元件23通过升降器件一设置在直线模组二上以实现升降。
成品视觉检测机构3包括检测吸板31、检测吸板运动模组32、检测调整模组34和用于进行视觉检测的检测模块33；检测吸板31与检测吸板运动模组32连接，以实现检测吸板31在检测上料工位43、检测工位44和下料工位45两两之间往复移动。检测上料工位43、检测工位44和下料工位45沿直线依次布设；检测吸板运动模组32为直线模组三，并沿直线设置。检测模块33与检测调整模组34连接。检测调整模组34包括升降器件二；检测模块33与升降器件二连接以实现升降。
搬运吸板12、上料吸板21和检测吸板31均设有真空吸附面，并分别与抽真空装置连接以实现抽真空装置抽真空时真空吸附面产生吸力。采用吸附方式可有效定位膜电极。
不合格品放置位46优选设置有用于放置不合格品的不合格品容纳框。
本实用新型装置的工作原理是：首先，上料吸板21移动至切割上料工位41，膜电极半成品上料至上料吸板21；上料吸板运动模组22将上料吸板21移动至切割工位42；切割元件23在切割运动模组24带动下，配合上料吸板运动模组22将上料吸板21移动，使切割元件23与膜电极半成品之间沿设定的切割路径产生相对位移；同时切割元件23工作实现切割和打孔形成膜电极成品；上料吸板运动模组22将上料吸板21移动至切割上料工位41；
然后，搬运机器人11带动搬运吸板12移动至切割上料工位41并获取膜电极成品；检测吸板31移动至检测上料工位43，搬运机器人11带动搬运吸板12将膜电极成品搬运至检测吸板31上；
之后，检测吸板运动模组32将检测吸板31移动至检测工位44；检测模块33对膜电极成品进行CCD视觉检测；检测合格时，检测吸板运动模组32将检测吸板31移动至检测下料工位45等待下料取走；检测不合格时，检测吸板运动模组32将检测吸板31移动至检测上料工位43，搬运机器人11带动搬运吸板12取走不合格膜电极成品，并将其搬运至不合格品放置位46。
本实用新型装置可实现膜电极切割和打孔以制成膜电极成品，并可进行视觉检测；采用单个成品搬运机构1，即可既实现膜电极从成品切割机构2至成品视觉检测机构3的移动，又实现膜电极从成品视觉检测机构3至不合格品放置位46的移动，简化装置结构，节省装置制造成本。
此外，直线模组一既可用于膜电极在切割上料工位41和切割工位42之间的移动，又可用于切割时膜电极与切割元件23之间的相对位移，进一步简化装置结构，节省装置制造成本。
直线模组三既可用于膜电极在检测上料工位43、检测工位44和下料工位45之间的移动，又可用于检测时膜电极与检测模块33之间的相对位移，使检测模块33可移动到膜电极成品所有位置进行检测，进一步简化装置结构，节省装置制造成本。
切割元件23优选为激光切割元件。在切割元件23在膜电极半成品上方移动时，激光切割元件23工作实现激光切割，激光切割具有良好的切割精度。
搬运机器人可采用现有工业机器人；直线模组一、直线模组二和直线模组三可采用现有技术，例如滑台等；升降器件一和升降器件二可采用现有技术，例如滑台、气缸等；检测模块可采用现有CCD视觉检测模块。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置，其特征在于：包括成品搬运机构、成品切割机构和成品视觉检测机构；
所述成品搬运机构包括搬运机器人和搬运吸板；搬运吸板连接在搬运机器人的末轴，以实现在切割上料工位、检测上料工位和不合格品放置位三者之间移动；
所述成品切割机构包括上料吸板、上料吸板运动模组、切割元件和切割运动模组；所述上料吸板与上料吸板运动模组连接，以实现上料吸板在切割上料工位与切割工位之间往复移动；所述切割元件与切割运动模组连接，以实现在切割工位中移动；
所述成品视觉检测机构包括检测吸板、检测吸板运动模组、检测调整模组和用于进行视觉检测的检测模块；所述检测吸板与检测吸板运动模组连接，以实现检测吸板在检测上料工位、检测工位和下料工位两两之间往复移动；所述检测模块与检测调整模组连接；工作时，检测吸板从检测上料工位移动至检测工位；当检测模块判定膜电极为合格品时，检测吸板从检测工位移动至下料工位；当检测模块判定膜电极为不合格品时，检测吸板从检测工位移动至检测上料工位，搬运机器人带动搬运吸板将膜电极从检测上料工位搬至不合格品放置位。
2.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置，其特征在于：所述上料吸板运动模组为直线模组一；直线模组一从切割上料工位延伸至切割工位；所述切割运动模组包括直线模组二和升降器件一；直线模组二位于切割工位，且与直线模组一相互垂直；切割元件通过升降器件一设置在直线模组二上以实现升降。
3.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置，其特征在于：所述切割元件为激光切割元件。
4.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置，其特征在于：所述检测上料工位、检测工位和下料工位沿直线依次布设；检测吸板运动模组为直线模组三，并沿所述直线设置。
5.根据权利要求4所述的燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置，其特征在于：所述检测调整模组包括升降器件二；检测模块与升降器件二连接以实现升降。
6.根据权利要求1所述的燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置，其特征在于：所述搬运吸板、上料吸板和检测吸板均设有真空吸附面，并分别与抽真空装置连接以实现抽真空装置抽真空时真空吸附面产生吸力。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置，其特征在于：所述搬运吸板通过搬运架体与搬运机器人的末轴连接。
8.根据权利要求7所述的燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置，其特征在于：所述搬运架体包括呈H形的搬运架体一和两个搬运架体二；搬运机器人的末轴与H形搬运架体一的中部连接；两个搬运架体二分别连接在H形搬运架体一的两端下方；两个搬运架体二共同固定搬运吸板。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置，其特征在于：所述不合格品放置位设置有不合格品容纳框。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021159680.9U CN211480188U (zh) | 2020-06-22 | 2020-06-22 | 一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021159680.9U CN211480188U (zh) | 2020-06-22 | 2020-06-22 | 一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211480188U true CN211480188U (zh) | 2020-09-11 |
Family
ID=72372410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021159680.9U Active CN211480188U (zh) | 2020-06-22 | 2020-06-22 | 一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211480188U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113510786A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-10-19 | 溧阳卓越新材料科技有限公司 | 铝塑膜分切装置的排刀装置及排刀控制方法 |
| CN115383329A (zh) * | 2022-10-27 | 2022-11-25 | 苏州鼎纳自动化技术有限公司 | 一种膜片切割设备及切割方法 |
-
2020
- 2020-06-22 CN CN202021159680.9U patent/CN211480188U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113510786A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-10-19 | 溧阳卓越新材料科技有限公司 | 铝塑膜分切装置的排刀装置及排刀控制方法 |
| CN115383329A (zh) * | 2022-10-27 | 2022-11-25 | 苏州鼎纳自动化技术有限公司 | 一种膜片切割设备及切割方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN211480188U (zh) | 一种燃料电池膜电极成型切割和视觉检测装置 | |
| CN100344022C (zh) | 用于自动化叠置燃料电池的材料层的装置和方法 | |
| KR102253764B1 (ko) | 2차 전지 셀 스택 제조용 전극 이송장치 | |
| KR100931129B1 (ko) | 연료전지스택 조립기용 로터리 테이블 유니트 | |
| CN102240645B (zh) | 一种太阳能电池组件的分拣装置 | |
| CN111653797A (zh) | 一种燃料电池膜电极自动封装检测线 | |
| US20220320362A1 (en) | Solar cell chip arrangement machine | |
| CN108550864B (zh) | 一种燃料电池双极板制造设备及其方法 | |
| CN212062612U (zh) | 一种叠片设备 | |
| CN105690091B (zh) | 动力电池全自动生产机器人系统 | |
| CN212173784U (zh) | 冲压自动堆垛机构 | |
| CN215834540U (zh) | 一种太阳能电池片的激光退火设备 | |
| CN109964335B (zh) | 盖板半成品的制造装置 | |
| CN111682266A (zh) | 一种锂电池自动贴膜装置 | |
| CN215815952U (zh) | 一种氢燃料电池双极板检测贴合设备 | |
| CN113437346B (zh) | 一种电芯叠片生产线及叠片方法 | |
| CN216758906U (zh) | 一种全自动冲切及焊接组装设备 | |
| CN212392271U (zh) | 一种燃料电池膜电极自动封装检测线 | |
| CN216698456U (zh) | 叠片设备 | |
| CN218016413U (zh) | 一种太阳能电池板清边设备 | |
| CN216389439U (zh) | 一种质子交换膜燃料电池膜电极的封装检测生产线 | |
| CN211470279U (zh) | 一种膜料切割装置 | |
| CN217848033U (zh) | 循环式多工位电芯叠片生产线 | |
| CN212412092U (zh) | 一种燃料电池膜电极气体扩散层裁切装置 | |
| CN214313285U (zh) | 软包电池生产系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |