CN215141568U - 点胶装置及用于燃料电池的制造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种点胶装置及用于燃料电池的制造设备，其中点胶装置包括旋转上料机构、点胶机构及搬运机构，旋转上料机构具有用于承载气体扩散层的固定位，所述固定位绕转动轴线可转动，所述固定位绕所述转动轴线转动的过程中具有第一下料位置；点胶机构设置于所述旋转上料机构的下游，用于对所述气体扩散层进行点胶处理；搬运机构设置于所述旋转上料机构与所述点胶机构之间，用于将位于所述第一下料位置的所述固定位上的所述气体扩散层搬运至所述点胶机构。相较于采用胶带进行粘接，该点胶装置通过胶水进行粘接能够有效地避免膜电极组件厚度的增加。

Description

点胶装置及用于燃料电池的制造设备

技术领域

本实用新型涉及燃料电池制备技术领域，特别是涉及一种点胶装置及用于燃料电池的制造设备。

背景技术

膜电极组件作为燃料电池的核心部件，包括边框、质子膜及气体扩散层。目前质子膜及边框复合而成的五合一与气体扩散层的复合工艺主要是通过胶带进行粘接，但是通过胶带粘接会导致膜电极组件的厚度增加。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的气体扩散层与五合一通过胶带粘接导致膜电极组件厚度增加的问题，提供一种能够用于气体扩散层与五合一粘接的点胶装置及用于燃料电池的制造设备。

一种点胶装置，包括：

旋转上料机构，具有用于承载气体扩散层的固定位，所述固定位绕转动轴线可转动，所述固定位绕所述转动轴线转动的过程中具有第一下料位置；

点胶机构，设置于所述旋转上料机构的下游，用于对所述气体扩散层进行点胶处理；及

搬运机构，设置于所述旋转上料机构与所述点胶机构之间，用于将位于所述第一下料位置的所述固定位上的所述气体扩散层搬运至所述点胶机构。

操作人员将气体扩散层放置在固定位上，然后固定位转动到第一下料位置，搬运机构将位于第一下料位置的固定位上的气体扩散层搬运到点胶机构中进行点胶处理，点胶后的气体扩散层能够与五合一进行粘接。相较于采用胶带进行粘接，通过胶水进行粘接能够有效地避免膜电极组件厚度的增加。

同时，操作人员只需要将气体扩散层放置于固定位即可，然后气体扩散层的点胶处理通过点胶机构进行，点胶效率高，从而提高了膜电极组件的生产效率。

在其中一个实施例中，所述点胶装置还包括输送机构，所述输送机构设置于所述点胶机构的下游，用于将经过点胶处理的所述气体扩散层输送至预设位置。

在其中一个实施例中，所述点胶装置还包括下料机构，所述下料机构设置于所述点胶机构与所述输送机构之间，用于将所述点胶机构上经过点胶处理的所述气体扩散层输送至所述输送机构。

在其中一个实施例中，所述输送机构为真空皮带输送机。

在其中一个实施例中，所述输送机构包括第二吸附件，所述第二吸附件在所述点胶机构与所述输送机构之间可往复移动，用于吸取所述点胶机构上经过点胶处理的所述气体扩散层并输送至所述输送机构。

在其中一个实施例中，所述旋转上料机构包括转盘及料盒，所述转盘绕所述转动轴线可转动，所述料盒设置于所述转盘，且所述料盒具有所述固定位。

在其中一个实施例中，所述搬运机构包括第一吸附件，所述第一吸附件在所述旋转上料机构与所述点胶机构之间可往复移动，用于吸取位于所述第一下料位置的所述固定位上的所述气体扩散层并搬运至所述点胶机构。

在其中一个实施例中，所述点胶机构包括点胶吸盘及点胶件，所述点胶吸盘设置于所述旋转上料机构的下游，用于吸附所述气体扩散层，所述搬运机构用于将所述气体扩散层搬运至所述点胶吸盘，所述点胶件用于对所述点胶吸盘上的所述气体扩散层进行点胶处理。

在其中一个实施例中，所述点胶机构还包括视觉定位组件，所述点胶件相对所述点胶吸盘可活动地设置，所述视觉定位组件用于检测所述点胶吸盘上的所述气体扩散层的位置，所述点胶件根据所述视觉定位组件检测的位置信息对所述气体扩散层进行点胶处理。

一种用于燃料电池的制造设备，包括如上所述的点胶装置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的点胶装置的布局示意图；

图2为图1所示的点胶装置的旋转上料机构的结构示意图；

图3为图1所示的点胶装置的搬运机构的结构示意图；

图4为图1所示的点胶装置的点胶机构的结构示意图；

图5为图1所示的点胶装置的输送机构的结构示意图；

图6为图1所示的点胶装置的下料机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1所示，本实用新型一实施例提供的点胶装置100，包括旋转上料机构10、搬运机构20及点胶机构30，用于快速地对气体扩散层进行点胶处理，具体为在气体扩散层上点上胶水，从而实现后续气体扩散层与五合一粘接，通过胶水粘接，可避免形成的膜电极组件的厚度增加。

进一步地，旋转上料机构10具有用于承载气体扩散层的固定位11(请参阅图2)，固定位11绕转动轴线可转动，固定位11绕转动轴线转动的过程中具有第一下料位置。

点胶机构30设置于旋转上料机构10的下游，用于对气体扩散层进行点胶处理，搬运机构20，设置于旋转上料机构10与点胶机构30之间，用于将位于第一下料位置的固定位11上的气体扩散层搬运至点胶机构30。

操作人员将气体扩散层放置在固定位11上，然后固定位11转动到第一下料位置，搬运机构20将位于第一下料位置的固定位11上的气体扩散层搬运到点胶机构30中进行点胶处理，点胶后的气体扩散层能够与五合一进行粘接。相较于采用胶带进行粘接，通过胶水进行粘接能够有效地避免膜电极组件厚度的增加。

同时，操作人员只需要将气体扩散层放置于固定位11即可，然后气体扩散层的点胶处理通过点胶机构30进行，点胶效率高，从而提高了膜电极组件的生产效率。

在一些实施例中，点胶装置还包括机架，上述的旋转上料机构10、搬运机构20及点胶机构30均设置于机架。

可以理解的是，机架适用于使得点胶装置的各个机构集成在一起，除上述实施例中的机构，点胶装置的其他机构也可以设置于机架上。当然，在另一些实施例中，也可以每一机构具有对应的安装架，在此不作限制。

在一些实施例中，固定位11绕转动轴线转动的过程中还具有第一上料位置，当固定位11转动到第一上料位置，操作人员可将气体扩散层放置于固定位11上，然后固定位11转动到第一下料位置，搬运机构20将位于第一下料位置的固定位11上的气体扩散层搬运至点胶机构30。

请参阅图1及图2，在一些实施例中，旋转上料机构10包括转盘12及料盒13，转盘12绕转动轴线可转动，料盒13设置于转盘12，且料盒13具有上述的固定位11，即料盒13随转盘12绕转动轴线转动的过程中具有上述的第一上料位置和第一下料位置。

当料盘转动到第一上料位置，操作人员将气体扩散层放置于料盒13内，然后转盘12转动，直至料盒13转动到第一下料位置，此时搬运机构20可获取位于料盒13内的气体扩散层，并将气体扩散层搬运至点胶机构30。

需要说明的是，图1和图2均为示意图，不对转盘12的具体形状进行限制。

进一步地，旋转上料机构10包括多个料盒13，多个料盒13均设置于转盘12的同一侧，每一料盒13均具有一固定气体扩散层的固定位11。

实际应用中，且多个料盒13分为两组，每组料盒13包括至少两个，每组料盒13转动过程中同时进入第一上料位置或第一下料位置，而且当其中一组料盒13位于第一上料位置时，另一组料盒13位于第一下料位置。

也就是说，当其中一个料盒13转动到第一上料位置时，与该料盒13同组的其他料盒13也位于第一上料位置，操作人员可在该组的每一料盒13内放置一气体扩散层，放置完成之后转动转盘12，直至该组的所有料盒13转动到第一下料位置，以使得搬运机构20将位于第一下料位置的一组料盒13内的所有的气体扩散层搬运至点胶机构30进行点胶处理，一次上料可进行至少两个气体扩散层的点胶，提高了加工效率。

同时需要进行说明的是，操作人员为其中一组料盒13补充完气体扩散层且该组料盒13转动到第一下料位置后，另一组料盒13会转动到第一上料位置，操作人员可对转动到第一上料位置的一组料盒13继续上料。如此，气体扩散层的上料和下料同时进行，进一步地提高了加工效率。

在一些实施例中，两组料盒13沿一直线方向间隔排布，由此可知，同一组料盒13从第一上料位置转动到第一下料位置的过程中，转盘12转动角度为180度。

实际应用中，两组料盒13沿旋转上料机构10和点胶机构30的排列方向间隔排布，即位于第一下料位置的料盒13靠近点胶机构30，位于第一上料位置的料盒13远离点胶机构30，操作人员可在转盘12远离点胶机构30的一侧上料。

具体地，料盒13的数量为四个，且四个料盒13均分为两组，每组的两个料盒13沿垂直于旋转上料机构10和点胶机构30的排列方向的方向间隔排布。

请参阅图1及图3，在一些实施例中，搬运机构20包括第一吸附件21，第一吸附件21在旋转上料机构10与点胶机构30之间可往复移动，用于吸取位于第一下料位置的固定位11上的气体扩散层并搬运至点胶机构30。

进一步地，第一吸附件21包括至少两个，至少两个第一吸附件21在旋转上料机构10与点胶机构30之间可同步往复移动，且移动到旋转上料机构10时，至少两个第一吸附件21与位于第一下料位置的一组料盒13一一对应，以吸附对应的料盒13内的气体扩散层。

实际应用中，第一吸附件21的数量为两个，且第一吸附件21为吸盘。

为了便于下文的描述，在此定义旋转上料机构10与点胶机构30的排列方向为第一方向，即图1中的左右方向，第一方向为水平方向，定义与第一方向垂直的水平方向为第二方向，即图1中的上下方向。

在一些实施例中，第一吸附件21沿第一方向及竖直方向可往复移动，以在旋转上料机构10与点胶机构30之间往复移动，且在移动过程中升降，从而吸取或释放气体扩散层。

进一步地，第一吸附件21沿第二方向可往复移动，以使得第一吸附件21在第二方向的位置可进行调节，从而确保第一吸附件21移动到旋转上料机构10时与固定位11上的气体扩散层在竖直方向对应，同时确保第一吸附件21吸取气体扩散层并移动到点胶机构30后第一吸附件21下降将气体扩散层放置于准确的位置。

实际应用中，搬运机构20还包括第一驱动组件22、第二驱动组件23就第三驱动组件24，第一驱动组件22与第二驱动组件23传动连接，用于驱动第二驱动组件23沿第一方向往复移动，第二驱动组件23与第三驱动组件24传动连接，用于驱动第三驱动组件24沿第二方向往复移动，第三驱动组件24与第一吸附件21传动连接，用于驱动第一吸附件21沿竖直方向升降。

需要说明的是，第一驱动组件22、第二驱动组件23及第三驱动组件24可以是气缸或者电缸，优选为电缸。

请参阅图1及图4，在一些实施例中，点胶机构30包括点胶吸盘31及点胶件32，点胶吸盘31设置于旋转上料机构10的下游，用于吸附气体扩散层，搬运机构20用于将气体扩散层搬运至点胶吸盘31，点胶件32则用于对点胶吸盘31上的气体扩散层进行点胶处理。

进一步地，点胶吸盘31沿第一方向可往复移动，点胶吸盘31沿第一方向往复移动的过程中具有第二上料位置及第二下料位置，当点胶吸盘31位于第二上料位置时，搬运机构20可将气体扩散层搬运至点胶吸盘31上；当点胶吸盘31位于第二下料位置时，可将气体扩散层下料。

更进一步地，点胶件32沿第二方向及竖直方向可往复移动，以在点胶吸盘31上的气体扩散层进行点胶。

需要说明的是，气体扩散层位于点胶件32的下方，故点胶件32沿竖直方向升降以靠近气体扩散层，从而实现点胶。

同时，气体扩散层为矩形片状结构，而对气体扩散层的点胶处理是在气体扩散层的一侧表面涂抹胶水，且涂抹的胶水的路径形状呈矩形，因此点胶件32靠近气体扩散层之后，点胶件32相对点胶吸盘31在第一方向和第二方向可相对移动，使得点胶件32可在气体扩散层上涂抹路径呈矩形的胶水。

在一些实施例中，点胶吸盘31包括两组，两组点胶吸盘31沿第二方向间隔排布，每组的点胶吸盘31的数量与一组料盒13的数量相同，点胶件32的数量与每组的点胶吸盘31的数量相同。

需要说明的是，在本实施例中，每组点胶吸盘31的数量为两个，而且两组点胶吸盘31交替排布，即图4中从上往下数，第一个和第三个点胶吸盘31为一组，第二个和第四个点胶吸盘31为另外一组。

在另一些实施例中，点胶吸盘31还可以包括两组以上，而且每组点胶吸盘31的数量也可以是其他数量，对应点胶吸盘31沿第二方向的排布方式也可以采用其他方式，例如多组依次间隔排布。

同时，可以理解的是，本实施例中，由于两组点胶吸盘31沿第二方向间隔排布，因此第一吸附件21沿第二方向可往复移动，从而将吸取的气体扩散层搬运至两组点胶吸盘31上。

第一吸附件21的数量有一组料盒13的数量相同，结合图4，以一组料盒13的数量为两个进行说明：

初始时，所有的点胶吸盘31均位于第二上料位置，两个第一吸附件21吸取两个位于第一下料位置的料盒13内的气体扩散层，然后将两个气体扩散层搬运至其中一组点胶吸盘31中，接下来该组点胶吸盘31朝中间移动。

移动到中间位置时，点胶件32动作，对气体扩散层进行点胶处理，点胶处理的过程中，点胶件32沿第二方向往复移动，而点胶吸盘31带动气体扩散层沿第一方向往复移动，实现在气体扩散层上形成呈矩形的胶水路径，然后点胶吸盘31移动到第二下料位置下料。

同时，点胶吸盘31下料过程中，另一组点胶吸盘31也接收了第一吸附件21搬运的气体扩散层，另一组点胶吸盘31朝中间位置移动，点胶件32动作，对另一组点胶吸盘31上的气体扩散层进行点胶。

如此，可以使得点胶件32不间断的进行点胶，提高了点胶的效率。

可以理解的是，不同组的点胶吸盘31沿第一方向的移动不同步，而同组的点胶吸盘31沿第一方向的移动同步。

在一些实施例中，点胶机构30还包括第四驱动组件33、第五驱动组件34及第六驱动组件35，第四驱动组件33包括至少两组，每组第四驱动组件33与对应的一组点胶吸盘31传动连接，以驱动该组点胶吸盘31沿第一方向往复移动，第五驱动组件34与第六驱动组件35传动连接，以驱动第六驱动组件35沿第二方向往复移动，第六驱动组件35与点胶件32传动连接，以驱动点胶件32沿竖直方向往复移动，即升降运动。

实际应用中，第四驱动组件33、第五驱动组件34及第六驱动组件35为气缸或者电缸，优选为电缸。

在一些实施例中，点胶机构30还包括视觉定位组件，视觉定位组件用于检测点胶吸盘31上的气体扩散层的位置，点胶件32相对点胶吸盘31可活动地设置，点胶件32根据视觉定位组件检测的位置信息对气体扩散层进行点胶处理，从而确保点胶路径的准确性。

需要说明的是，点胶吸盘31沿第一方向可往复移动，而点胶件32沿第二方向及竖直方向可往复移动，因此点胶件32相对点胶吸盘31可进行三个方向的移动，即在三维空间可活动。

实际应用中，视觉定位组件包括视觉相机，视觉相机用于拍摄获取点胶吸盘31上的气体扩散层的位置。

请参阅图1及图5，在一些实施例中，点胶装置还包括输送机构40，输送机构40设置于点胶机构30的下游，用于将经过点胶处理的气体扩散层输送至预设位置。其中，预设位置为将气体扩散层与五合一粘接在一起的机构的位置。

进一步地，输送机构40的数量与点胶吸盘31的组数相同，即每一输送机构40与一组点胶吸盘31对应，即每一输送机构40用于将对应的一组点胶吸盘31上的经过点胶处理的气体扩散层运输至预设位置。

实际应用中，输送机构40包括两个，且输送机构40为真空皮带输送机。

请参阅图1及图6，在一些实施例中，点胶装置还包括下料机构50，下料机构50设置于点胶机构30与输送机构40之间，用于将点胶机构30上经过点胶处理的气体扩散层输送至输送机构40，然后通过输送机构40将气体扩散层输送至预设位置。

进一步地，下料机构50包括第二吸附件51，第二吸附件51在点胶机构30与输送机构40之间可往复移动，用于吸取点胶机构30上经过点胶处理的气体扩散层并输送至输送机构40。

实际应用中，第二吸附件51的数量与每组的点胶吸盘31的数量相同，点胶吸盘31上的气体扩散层经过点胶处理之后，点胶吸盘31移动到第二下料位置，第二吸附件51吸取对应的一组位于第二下料位置的点胶吸盘31上的气体扩散层，然后将其输送至输送机构40。

具体地，第二吸附件51有第一吸附件21相同，均为吸盘。

在一些实施例中，下料机构50与点胶机构30同样沿第一方向间隔设置。

在一些实施例中，下料机构50还包括第七驱动组件52、第八驱动组件53及第九驱动组件54，第七驱动组件52与第八驱动组件53传动连接，以驱动第八驱动组件53沿第一方向往复移动，第八驱动组件53与第九驱动组件54传动连接，以驱动第九驱动组件54沿第二方向往复移动，第九驱动组件54与第二吸附件51传动连接，以驱动第二吸附件51沿竖直方向往复移动。

可以理解的是，下料机构50中的第二吸附件51与搬运机构20中的第一吸附件21的移动轨迹相似，且驱动方式也相似。

实际应用中，第七驱动组件52、第八驱动组件53及第九驱动组件54为气缸或电缸，优选为电缸。

基于上述的点胶装置，本实用新型还提供一种用于燃料电池的制造设备，该制造设备包括上述实施例中的点胶装置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种点胶装置，其特征在于，包括：

旋转上料机构，具有用于承载气体扩散层的固定位，所述固定位绕转动轴线可转动，所述固定位绕所述转动轴线转动的过程中具有第一下料位置；

点胶机构，设置于所述旋转上料机构的下游，用于对所述气体扩散层进行点胶处理；及

搬运机构，设置于所述旋转上料机构与所述点胶机构之间，用于将位于所述第一下料位置的所述固定位上的所述气体扩散层搬运至所述点胶机构。

2.根据权利要求1所述的点胶装置，其特征在于，所述点胶装置还包括输送机构，所述输送机构设置于所述点胶机构的下游，用于将经过点胶处理的所述气体扩散层输送至预设位置。

3.根据权利要求2所述的点胶装置，其特征在于，所述点胶装置还包括下料机构，所述下料机构设置于所述点胶机构与所述输送机构之间，用于将所述点胶机构上经过点胶处理的所述气体扩散层输送至所述输送机构。

4.根据权利要求3所述的点胶装置，其特征在于，所述输送机构为真空皮带输送机。

5.根据权利要求2所述的点胶装置，其特征在于，所述输送机构包括第二吸附件，所述第二吸附件在所述点胶机构与所述输送机构之间可往复移动，用于吸取所述点胶机构上经过点胶处理的所述气体扩散层并输送至所述输送机构。

6.根据权利要求1所述的点胶装置，其特征在于，所述旋转上料机构包括转盘及料盒，所述转盘绕所述转动轴线可转动，所述料盒设置于所述转盘，且所述料盒具有所述固定位。

7.根据权利要求1所述的点胶装置，其特征在于，所述搬运机构包括第一吸附件，所述第一吸附件在所述旋转上料机构与所述点胶机构之间可往复移动，用于吸取位于所述第一下料位置的所述固定位上的所述气体扩散层并搬运至所述点胶机构。

8.根据权利要求1所述的点胶装置，其特征在于，所述点胶机构包括点胶吸盘及点胶件，所述点胶吸盘设置于所述旋转上料机构的下游，用于吸附所述气体扩散层，所述搬运机构用于将所述气体扩散层搬运至所述点胶吸盘，所述点胶件用于对所述点胶吸盘上的所述气体扩散层进行点胶处理。

9.根据权利要求8所述的点胶装置，其特征在于，所述点胶机构还包括视觉定位组件，所述点胶件相对所述点胶吸盘可活动地设置，所述视觉定位组件用于检测所述点胶吸盘上的所述气体扩散层的位置，所述点胶件根据所述视觉定位组件检测的位置信息对所述气体扩散层进行点胶处理。

10.一种用于燃料电池的制造设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的点胶装置。

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