CN218182265U - 燃料电池电堆的堆叠设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种燃料电池电堆的堆叠设备，包括工作台装置、双极板上料装置、双极板纠偏装置、膜电极组件上料装置、膜电极组件纠偏装置、叠片装置和压紧装置；工作台装置设有叠片工位和压紧工位，工作台装置包括第一驱动机构和旋转工作台，旋转工作台上设有叠片平台；第一驱动机构驱动叠片平台在叠片工位和压紧工位之间移动；双极板纠偏装置用于对放置在其上的双极板进行纠偏；膜电极组件纠偏装置用于对放置在其上的膜电极组件进行纠偏；叠片装置相对叠片工位设置，用于将双极板和膜电极组件交替放置在叠片平台上，形成初电堆；压紧装置相对压紧工位设置，用于压紧叠片平台上的初电堆，形成终电堆。提高了叠片效率，有利于大规模批量化生产。

Description

燃料电池电堆的堆叠设备

技术领域

本实用新型属于燃料电池的技术领域，特别是涉及一种燃料电池电堆的堆叠设备。

背景技术

燃料电池电堆是发生电化学反应的场所，是氢能燃料电池系统的核心部件，维系着整个氢能燃料电池系统的能量输出过程。

燃料电池电堆包括端盖、双极板和膜电极组件；多层双极板与膜电极组件交替堆叠，经两端盖压紧后用紧固螺栓固定，构成燃料电池电堆。其中，双极板与膜电极组件的堆叠工序，需要依次交替堆叠，单次堆叠时间长，且数量多，导致堆叠时间长、精度低，从而影响燃料电池电堆的产能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种燃料电池电堆的堆叠设备，以提高燃料电池电堆的叠片效率和精度。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种燃料电池电堆的堆叠设备，包括工作台装置、双极板上料装置、双极板纠偏装置、膜电极组件上料装置、膜电极组件纠偏装置、叠片装置和压紧装置；

所述工作台装置设有叠片工位和压紧工位，所述工作台装置包括第一驱动机构和与所述第一驱动机构相连的旋转工作台，所述旋转工作台上设有叠片平台；所述第一驱动机构驱动所述旋转工作台移动，使得所述叠片平台在所述叠片工位和所述压紧工位之间移动；

所述双极板上料装置用于将双极板上料至所述双极板纠偏装置上；所述双极板纠偏装置用于对放置在其上的双极板进行纠偏；

所述膜电极组件上料装置用于将膜电极组件上料至所述膜电极组件纠偏装置上；所述膜电极组件纠偏装置用于对放置在其上的膜电极组件进行纠偏；

所述叠片装置相对所述叠片工位设置，用于将所述双极板纠偏装置上的双极板和所述膜电极组件纠偏装置上的膜电极组件交替放置在所述叠片平台上的下端盖上，形成初电堆；

所述压紧装置相对所述压紧工位设置，用于压紧所述叠片平台上的所述初电堆，形成终电堆。

可选地，所述工作台装置还包括加盖工位，所述叠片工位、所述加盖工位和所述压紧工位依次设置；

所述第一驱动机构驱动所述旋转工作台转动，使得所述叠片平台依次在所述叠片工位、所述加盖工位和所述压紧工位之间循环移动；

所述燃料电池电堆的堆叠设备还包括相对所述加盖工位设置的第一上盖装置；所述第一上盖装置用于将上端盖上料至所述初电堆上。

可选地，所述工作台装置还包括下料工位，所述叠片工位、所述加盖工位、所述压紧工位和所述下料工位依次设置；

所述第一驱动机构驱动所述旋转工作台转动，使得所述叠片平台依次在所述叠片工位、所述加盖工位、所述压紧工位和所述下料工位之间循环移动；

所述燃料电池电堆的堆叠设备还包括相对所述下料工位设置的下料装置；所述下料装置用于对所述终电堆进行下料。

可选地，所述叠片平台设有四个，所述叠片工位、所述加盖工位、所述压紧工位和所述下料工位分别与四个所述叠片平台一一对应设置；所述第一驱动机构驱动所述旋转工作台转动，使得每一所述叠片平台依次在所述下料工位、所述叠片工位、所述加盖工位、所述压紧工位和所述下料工位之间循环移动。

可选地，所述双极板纠偏装置包括第一支撑架、第二驱动机构和第一纠偏平台；所述第一纠偏平台装配在所述第一支撑架上；所述第二驱动机构与所述第一纠偏平台相连，用于驱动所述第一纠偏平台移动，对所述第一纠偏平台上的双极板进行纠偏；和/或

所述膜电极组件纠偏装置包括第二支撑架、第三驱动机构和第二纠偏平台；所述第二纠偏平台装配在所述第二支撑架上；所述第三驱动机构与所述第二纠偏平台相连，用于驱动所述第二纠偏平台移动，对所述第二纠偏平台上的膜电极组件进行纠偏。

可选地，所述燃料电池电堆的堆叠设备还包括控制装置；

所述双极板纠偏装置还包括第一检测机构，所述第一检测机构装配在所述第一支撑架上，用于对所述第一纠偏平台上的双极板进行检测，获取第一检测数据；所述控制装置分别与所述第一检测机构和所述第二驱动机构相连，用于根据所述第一检测数据，控制所述第二驱动机构驱动所述第一纠偏平台移动，对所述第一纠偏平台上的双极板进行纠偏；和/或

所述膜电极组件纠偏装置还包括第二检测机构，所述第二检测机构装配在所述第二支撑架上，用于对所述第二纠偏平台上的膜电极组件进行检测，获取第二检测数据；所述控制装置分别与所述第二检测机构和所述第三驱动机构相连，用于根据所述第二检测数据，控制所述第三驱动机构驱动所述第二纠偏平台移动，对所述第二纠偏平台上的膜电极组件进行纠偏。

可选地，所述叠片装置包括第三支撑架、移动机构和夹取机构；所述移动机构和所述夹取机构装配在所述第三支撑架上，所述移动机构与所述夹取机构相连，所述移动机构用于带动所述夹取机构在所述双极板纠偏装置、所述叠片工位和所述膜电极组件纠偏装置之间移动；所述夹取机构用于夹取双极板或膜电极组件。

可选地，所述夹取机构包括第一夹取结构和第二夹取结构；所述第一夹取结构用于夹取所述双极板，并在所述移动机构的带动下在所述双极板纠偏装置和所述叠片工位之间移动；所述第二夹取机构用于夹取所述膜电极组件，并在所述移动机构的带动下在所述叠片工位和所述膜电极组件纠偏装置之间移动；所述移动机构带动所述第一夹取结构和所述第二夹取结构交替移动至所述叠片工位。

可选地，所述双极板纠偏装置、所述膜电极组件纠偏装置和所述叠片工位并排设置；所述双极板纠偏装置和所述膜电极组件纠偏装置对称设置在所述叠片工位的两侧；

所述第一夹取结构和所述第二夹取结构并排设置；所述双极板纠偏装置和所述叠片工位之间的距离等于所述第一夹取结构与所述第二夹取结构之间的距离；所述移动机构带动所述第一夹取结构与所述第二夹取结构同步移动。

可选地，所述燃料电池电堆的堆叠设备还包括装配在所述旋转工作台上的堆叠高度调整装置；所述叠片平台设置在所述堆叠高度调整装置上，所述堆叠高度调整装置用于带动所述叠片平台上下移动，使得所述叠片装置在同一高度位置下料。

本实用新型实施例提供的燃料电池电堆的堆叠设备，第一驱动机构驱动叠片平台在叠片工位和压紧工位之间移动，在叠片工位设置叠片装置，通过叠片装置不断将双极板和膜电极组件交替叠放在叠片平台上，实现了自动化叠片，提高了叠片效率，并且设置双极板纠偏装置对双极板的放置位置进行纠偏，保证了双极板的上料精度；设置膜电极组件纠偏装置对膜电极组件的放置位置进行纠偏，保证了膜电极组件的上料精度，从而提高了叠片精度，在压紧工位设置压紧装置，通过压紧装置对初电堆进行压紧，使其固定形成终电堆，提高了燃料电池电堆生产的自动化程度，提高了生产效率，有利于大规模批量化生产。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的燃料电池电堆的堆叠设备的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的工作台装置、压紧装置和堆叠高度调整装置的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的双极板纠偏装置、膜电极组件纠偏装置和叠片装置的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的双极板上料装置和膜电极组件上料装置的结构示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、工作台装置；101、叠片工位；102、加盖工位；103、压紧工位；104、下料工位；11、旋转工作台；2、双极板上料装置；21、放料平台；22、第四支撑架；23、第二直线模组；24、第二升降结构；25、第三夹取结构；3、双极板纠偏装置；31、第一支撑架；32、第一纠偏平台；33、第一检测机构；4、膜电极组件上料装置；5、膜电极组件纠偏装置；6、叠片装置；61、第三支撑架；62、移动机构；621、第一直线模组；622、第一升降结构；63、第一夹取结构；64、第二夹取结构；7、压紧装置；8、堆叠高度调整装置。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，本实用新型实施例提供的燃料电池电堆的堆叠设备，包括工作台装置1、双极板上料装置2、双极板纠偏装置3、膜电极组件上料装置4、膜电极组件纠偏装置5、叠片装置6和压紧装置7；工作台装置1设有叠片工位101和压紧工位103，工作台装置1包括第一驱动机构和与第一驱动机构相连的旋转工作台11，旋转工作台11上设有叠片平台；第一驱动机构驱动旋转工作台11移动，使得叠片平台在叠片工位101和压紧工位103之间移动；双极板上料装置2用于将双极板上料至双极板纠偏装置3上；双极板纠偏装置3用于对放置在其上的双极板进行纠偏；膜电极组件上料装置4用于将膜电极组件上料至膜电极组件纠偏装置5上；膜电极组件纠偏装置5用于对放置在其上的膜电极组件进行纠偏；叠片装置6相对叠片工位101设置，用于将双极板纠偏装置3上的双极板和膜电极组件纠偏装置5上的膜电极组件交替放置在叠片平台上的下端盖上，形成初电堆；压紧装置7相对压紧工位103设置，用于压紧叠片平台上的初电堆，形成终电堆。

其中，初电堆是指将双极板和膜电极组件交替放置在下端盖上后形成的电池电堆雏形；终电堆是指将初电堆压紧固定后得到的电池电堆。

本示例中，先将下端盖放置在叠片平台上，第一驱动机构驱动旋转工作台11移动，使得叠片平台移动至叠片工位101，双极板上料装置2将双极板放置在双极板纠偏装置3，双极板纠偏装置3对该双极板的位置进行纠偏，保证双极板的上料精度；同时膜电极组件上料装置4将膜电极组件放置在膜电极组件纠偏装置5上，膜电极组件纠偏装置5上对该膜电极组件的位置进行纠偏，保证膜电极组件的上料精度；接着，叠片装置6交替拿取双极板和膜电极组件移动至叠片工位101，并叠放在下端盖上，多次叠放后形成初电堆，从而在叠片工位101完成叠片工序；然后，将上端盖放置在初电堆上，第一驱动机构驱动旋转工作台11移动，使得叠片平台移动至压紧工位103；接着，压紧装置7对压紧工位103上的上端盖和初电堆进行压紧，并通过紧固螺杆固定连接上端盖和下端盖，形成终电堆；然后，取走终电堆，重复上述步骤。

本实用新型实施例提供的燃料电池电堆的堆叠设备，第一驱动机构驱动叠片平台在叠片工位101和压紧工位103之间移动，在叠片工位101设置叠片装置6，通过叠片装置6不断将双极板和膜电极组件交替叠放在叠片平台上，实现了自动化叠片，提高了叠片效率，并且设置双极板纠偏装置3对双极板的放置位置进行纠偏，保证了双极板的上料精度；设置膜电极组件纠偏装置5对膜电极组件的放置位置进行纠偏，保证了膜电极组件的上料精度，从而提高了叠片精度，在压紧工位103设置压紧装置7，通过压紧装置7对初电堆进行压紧，使其固定形成终电堆，提高了燃料电池电堆生产的自动化程度，提高了生产效率，有利于大规模批量化生产。

在一实施例中，如图1所示，工作台装置1还包括加盖工位102，叠片工位101、加盖工位102和压紧工位103依次设置；第一驱动机构驱动旋转工作台11转动，使得叠片平台依次在叠片工位101、加盖工位102、压紧工位103之间循环移动；燃料电池电堆的堆叠设备还包括相对加盖工位102设置的第一上盖装置；第一上盖装置用于将上端盖上料至初电堆上。本示例中，在叠片工位101和压紧工位103之间增设加盖工位102，并在加盖工位102设置第一上盖装置，实现在初电堆上自动上料上端盖，提高燃料电池电堆的堆叠设备整体的机械自动化程度，提升了加工精度，提高了生产效率，满足大规模的生产需求。

其中，在加盖工位102也可不设置第一上盖装置，可通过人工在加盖工位102上料上端盖。

在一实施例中，如图1所示，工作台装置1还包括下料工位104，叠片工位101、加盖工位102、压紧工位103和下料工位104依次设置；第一驱动机构驱动旋转工作台11转动，使得叠片平台依次在叠片工位101、加盖工位102、压紧工位103和下料工位104之间循环移动；燃料电池电堆的堆叠设备还包括相对下料工位104设置的下料装置；下料装置用于对终电堆进行下料。本示例中，在叠片工位101和压紧工位103之间增设下料工位104，并在下料工位104设置下料装置，实现自动化下料终电堆，提高燃料电池电堆的堆叠设备整体的机械自动化程度，提升了加工精度，提高了生产效率，满足大规模的生产需求。

其中，在下料工位104也可不设置下料装置，可通过人工在下料工位104下料终电堆。

在一实施例中，燃料电池电堆的堆叠设备还包括第二上盖装置，第二上盖装置用于在终电堆下料后将下端盖上料至叠片平台；这样设计，通过第二上盖装置实现在叠片平台上自动化上料下端盖，提高燃料电池电堆的堆叠设备整体的机械自动化程度，提升了加工精度，提高了生产效率，满足大规模的生产需求。

作为一种优选地实施方式，第二上盖装置用于在叠片工位101将下端盖上料至叠片平台。

作为另一种优选的实施方式，第二上盖装置用于在下料工位104，待终电堆下料后将下端盖上料至叠片平台。

本示例中，首先，在下料工位104处，第二上盖装置将下端盖放置在叠片平台上，然后，第一驱动机构驱动旋转工作台11转动，使得叠片平台从下料工位104移动至叠片工位101，接着，双极板上料装置2将双极板放置在双极板纠偏装置3，双极板纠偏装置3对该双极板的位置进行纠偏，叠片装置6将纠偏后的双极板移动至叠片工位101上的下端盖上，双极板上料装置2继续上料；同时膜电极组件上料装置4将膜电极组件放置在膜电极组件纠偏装置5上，膜电极组件纠偏装置5上对该膜电极组件的位置进行纠偏，叠片装置6将纠偏后的膜电极组件移动至叠片工位101上的双极板上，膜电极组件上料装置4继续上料，待叠片装置6在叠片工位101多次交替叠放双极板和膜电极组件后，形成初电堆，从而在叠片工位101完成叠片工序；然后，第一驱动机构驱动旋转工作台11转动，使得叠片平台从叠片工位101移动至加盖工位102，在加盖工位102处，第一上盖装置将上端盖放置在初电堆上，然后，第一驱动机构驱动旋转工作台11转动，使得叠片平台从加盖工位102移动至压紧工位103；在压紧工位103处，压紧装置7对位于压紧工位103上的上端盖和初电堆进行压紧，并通过紧固螺杆固定连接上端盖和下端盖，形成终电堆；然后，第一驱动机构驱动旋转工作台11转动，使得叠片平台从压紧工位103移动至下料工位104；在下料工位104处，先取走终电堆，再在叠片平台上放置下端盖；重复上述步骤。工作台装置1上设有叠片工位101、加盖工位102、压紧工位103和下料工位104等四个工位，分别在对应的工位进行相应的加工工序，实现燃料电池电堆的连续生产线式加工。

在一实施例中，如图1和图2所示，叠片平台设有四个，叠片工位101、加盖工位102、压紧工位103和下料工位104分别与四个叠片平台一一对应设置；第一驱动机构驱动旋转工作台11转动，使得每一叠片平台依次在下料工位104、叠片工位101、加盖工位102、压紧工位103和下料工位104之间循环移动。

本示例中，第一个叠片平台位于下料工位104，第二个叠片平台位于压紧工位103，第三个叠片平台位于加盖工位102，第四个叠片平台位于叠片工位101；在下料工位104，将下端盖放置在第一个叠片平台上；然后，第一驱动机构驱动旋转工作台11转动，使得第一个叠片平台从下料工位104移动至叠片工位101，第二个叠片平台从压紧工位103移动至下料工位104，第三个叠片平台从加盖工位102移动至压紧工位103，第四个叠片平台从叠片工位101移动至加盖工位102；接着，在叠片工位101，叠片装置6将双极板和膜电极组件交替放置在第一个叠片平台上，形成初电堆；同时，在下料工位104，将下端盖放置在第二个叠片平台上；然后，第一驱动机构驱动旋转工作台11转动，使得第一个叠片平台从叠片工位101移动至加盖工位102，第二个叠片平台从下料工位104移动至叠片工位101，第三个叠片平台从压紧工位103移动至下料工位104，第四个叠片平台从加盖工位102移动至压紧工位103；接着，在加盖工位102，将上端盖放置在第一个叠片平台的初电堆上；同时，在叠片工位101，叠片装置6将双极板和膜电极组件交替放置在第二个叠片平台上，形成初电堆；在下料工位104，将下端盖放置在第三个叠片平台上；然后，第一驱动机构驱动旋转工作台11转动，使得第一个叠片平台从加盖工位102移动至压紧工位103，第二个叠片平台从叠片工位101移动至加盖工位102，第三个叠片平台从下料工位104移动至叠片工位101，第四个叠片平台从压紧工位103移动至下料工位104；接着，在压紧工位103，压紧装置7压紧第一个叠片平台上的上端盖和初电堆，并通过紧固螺栓固定连接上端盖和下端盖，形成终电堆；同时，在加盖工位102，将上端盖放置在第二个叠片平台的初电堆上；在叠片工位101，叠片装置6将双极板和膜电极组件交替放置在第三个叠片平台上，形成初电堆；在下料工位104，将下端盖放置在第四个叠片平台上；然后，第一驱动机构驱动旋转工作台11转动，使得第一个叠片平台从压紧工位103移动至下料工位104，第二个叠片平台从加盖工位102移动至压紧工位103，第三个叠片平台从叠片工位101移动至加盖工位102，第四个叠片平台从下料工位104移动至叠片工位101；接着，在下料工位104，先下料第一个叠片平台上终电堆，再将下端盖放置在第一个叠片平台上；同时，在压紧工位103，压紧装置7压紧第二个叠片平台上的上端盖和初电堆，并通过紧固螺栓固定连接上端盖和下端盖，形成终电堆；在加盖工位102，将上端盖放置在第三个叠片平台的初电堆上；在叠片工位101，叠片装置6将双极板和膜电极组件交替放置在第四个叠片平台上，形成初电堆；重复上述步骤。

本示例中，设置四个叠片平台，四个叠片平台与四个工位一一对应，且每个叠片平台依次在四个工位之间循环移动；四个工位同时进行加工，实现了每个工序的连续加工，极大地提高了生产效率，满足大规模的生产需求。

在本示例中，如图2所示，第一驱动机构驱动旋转工作台11沿其自身中心轴旋转；叠片工位101、加盖工位102、压紧工位103和下料工位104环绕旋转工作台11的中心轴均匀分布，四个叠片平台环绕旋转工作台11的中心轴均匀分布。这样设计，旋转工作台11每旋转90°，四个叠片平台转动一个工位，燃料电池电堆的堆叠设备的整体结构更加紧凑，节省了安装空间。

在一实施例中，如图3所示，双极板纠偏装置3包括第一支撑架31、第二驱动机构和第一纠偏平台32；第一纠偏平台32装配在第一支撑架31上；第二驱动机构与第一纠偏平台32相连，用于驱动第一纠偏平台32移动，对第一纠偏平台32上的双极板进行纠偏。本示例中，双极板上料装置2将双极板放置在第一纠偏平台32上，第二驱动机构驱动第一纠偏平台32移动，使得双极板随第一纠偏平台32移动，从而对双极板的位置进行纠偏，使双极板与叠片工位101相对应，进而叠片装置6只需将双极板平移至位于叠片工位101的叠片平台上即可，提高了双极板的上料精度，保证了初电堆的叠片精度，提升了生产效率。

在一实施例中，如图3所示，燃料电池电堆的堆叠设备还包括控制装置；极板纠偏装置还包括第一检测机构33，第一检测机构33装配在第一支撑架31上，用于对第一纠偏平台32上的双极板进行检测，获取第一检测数据；控制装置分别与第一检测机构33和第二驱动机构相连，用于根据第一检测数据，控制第二驱动机构驱动第一纠偏平台32移动，对第一纠偏平台32上的双极板进行纠偏。本示例中，通过第一检测机构33对第一纠偏平台32上的双极板进行检测，获取第一检测数据；控制装置根据第一检测数据控制第二驱动机构驱动第一纠偏平台32移动，对第一纠偏平台32上的双极板进行纠偏；第一检测机构33和控制装置能够精准控制第一纠偏平台32的移动，提高调节精度，实现双极板的精准纠偏，提高双极板的叠片精度。

在本示例中，第一检测机构33为视觉检测机构，双极板上料装置2将双极板放置在第一纠偏平台32后，视觉检测机构对第一纠偏平台32进行拍摄，形成照片，并将该照片传送至控制装置，控制装置从照片上提取此时双极板在第一纠偏平台32上的位置信息，与双极板预设位置相对比，形成运动信号，并根据该运动信号控制第二驱动机构驱动第一纠偏平台32移动，对第一纠偏平台32上的双极板进行纠偏，使双极板移动至双极板预设位置。其中，双极板预设位置为双极板与第一纠偏平台32上与叠片工位101相对应的位置，此时，叠片装置6只需沿一方向将双极板从第一纠偏平台32平移至叠片工位101。

在一实施例中，如图3所示，膜电极组件纠偏装置5包括第二支撑架、第三驱动机构和第二纠偏平台；第二纠偏平台装配在第二支撑架上；第三驱动机构与第二纠偏平台相连，用于驱动第二纠偏平台移动，对第二纠偏平台上的膜电极组件进行纠偏。本示例中，膜电极组件上料装置4将膜电极组件放置在第二纠偏平台上，第三驱动机构驱动第二纠偏平台移动，使得膜电极组件随第二纠偏平台移动，从而对膜电极组件的位置进行纠偏，使膜电极组件与叠片工位101相对应，进而叠片装置6只需将膜电极组件平移至位于叠片工位101的叠片平台上即可，提高了膜电极组件的上料精度，保证了初电堆的叠片精度，提升了生产效率。

在本实施例中，如图3所示，膜电极组件纠偏装置5还包括第二检测机构，第二检测机构装配在第二支撑架上，用于对第二纠偏平台上的膜电极组件进行检测，获取第二检测数据；控制装置分别与第二检测机构和第三驱动机构相连，用于根据第二检测数据，控制第三驱动机构驱动第二纠偏平台移动，对第二纠偏平台上的膜电极组件进行纠偏。本示例中，通过第二检测机构对第二纠偏平台上的膜电极组件进行检测，获取第二检测数据；控制装置根据第二检测数据控制第三驱动机构驱动第二纠偏平台移动，对第二纠偏平台上的膜电极组件进行纠偏；第二检测机构和控制装置能够精准控制第二纠偏平台的移动，提高调节精度，实现膜电极组件的精准纠偏，提高膜电极组件的叠片精度。

在本示例中，如图3所示，膜电极组件纠偏装置5与双极板纠偏装置3结构相同，在此不再赘述。

在一实施例中，如图1和图3所示，叠片装置6包括第三支撑架61、移动机构62和夹取机构；移动机构62和夹取机构装配在第三支撑架61上，移动机构62与夹取机构相连，移动机构62用于带动夹取机构在双极板纠偏装置3、叠片工位101和膜电极组件纠偏装置5之间移动；夹取机构用于夹取双极板或膜电极组件。

本示例中，移动机构62带动夹取机构移动至双极板纠偏装置3，夹取机构夹取双极板，接着，移动机构62带动夹取机构移动至叠片工位101，夹取机构松开双极板，以将双极板放置在叠片平台的下端盖上；然后，移动机构62带动夹取机构移动至膜电极组件纠偏装置5，夹取机构夹取膜电极组件，接着，移动机构62带动夹取机构移动至叠片工位101，夹取机构松开膜电极组件，以将膜电极组件放置在叠片平台的双极板上；然后，移动机构62带动夹取机构移动至双极板纠偏装置3，夹取机构夹取双极板，接着，移动机构62带动夹取机构移动至叠片工位101，夹取机构松开双极板，以将双极板放置在叠片平台的膜电极组件上；重复上述步骤，完成双极板和膜电极组件的堆叠，形成初电堆。

在一实施例中，如图3所示，夹取机构包括第一夹取结构63和第二夹取结构64；第一夹取结构63用于夹取双极板，并在移动机构62的带动下在双极板纠偏装置3和叠片工位101之间移动；第二夹取机构用于夹取膜电极组件，并在移动机构62的带动下在叠片工位101和膜电极组件纠偏装置5之间移动；移动机构62带动第一夹取结构63和第二夹取结构64交替移动至叠片工位101。

本示例中，移动机构62带动第一夹取结构63移动至双极板纠偏装置3，第一夹取结构63夹取双极板，接着，移动机构62带动第一夹取结构63移动至叠片工位101，第一夹取结构63松开双极板，以将双极板放置在叠片平台的下端盖上；同时，移动机构62带动第二夹取结构64移动至膜电极组件纠偏装置5，第二夹取结构64夹取膜电极组件，然后，移动机构62带动第一夹取结构63移动至双极板纠偏装置3，第一夹取结构63夹取双极板，同时，移动机构62带动第二夹取结构64移动至叠片工位101，第二夹取结构64松开膜电极组件，以将膜电极组件放置在叠片平台的双极板上；然后，移动机构62带动第二夹取结构64移动至膜电极组件纠偏装置5，第二夹取结构64夹取膜电极组件，同时，移动机构62带动第一夹取结构63移动至叠片工位101，第一夹取结构63松开双极板，以将双极板放置在叠片平台的膜电极组件上；重复上述步骤。移动机构62带动第一夹取结构63和第二夹取结构64交替移动至叠片工位101，从而将双极板和膜电极组件交替叠放在叠片平台上，提高了叠片速率，提升了生产效率，适用于大规模批量化生产。

在本实施例中，如图3所示，移动机构62包括第一直线模组621和两个第一升降结构622；第一夹取结构63装配在第一个第一升降结构622上，第二夹取结构64装配在第二个第一升降结构622上，第一升降结构622用于带动第一夹取结构63或第二夹取结构64上下移动；第一直线模组621设置在第三支撑架61上，两个第一升降结构622设置在第一直线模组621上，第一直线模组621用于驱动第一个第一升降结构622在双极板纠偏装置3和叠片工位101之间的移动，并驱动第二个第一升降结构622在叠片工位101和膜电极组件纠偏装置5之间的移动。第一直线模组621驱动第一升降结构622移动，以导向第一夹取结构63在双极板纠偏装置3和叠片工位101之间的移动方向以及第二夹取结构64在叠片工位101和膜电极组件纠偏装置5之间的移动方向，从而对第一夹取结构63和第二夹取结构64的移动方向进行限位，使得第一夹取结构63和第二夹取结构64平稳移动，能够有效控制第一夹取结构63和第二夹取结构64的移动精度，保证初电堆的叠片精度；且第一升降结构622带动第一夹取结构63或第二夹取结构64上下移动，能够更好地取放双极板或膜电极组件，适用于不同规格的产品。

在一实施例中，如图1和图3所示，双极板纠偏装置3、膜电极组件纠偏装置5和叠片工位101并排设置；双极板纠偏装置3和膜电极组件纠偏装置5对称设置在叠片工位101的两侧；第一夹取结构63和第二夹取结构64并排设置；双极板纠偏装置3和叠片工位101之间的距离等于第一夹取结构63与第二夹取结构64之间的距离；移动机构62带动第一夹取结构63与第二夹取结构64同步移动。

本示例中，移动机构62带动第一夹取结构63从双极板纠偏装置3移动至叠片工位101，第一夹取结构63叠放双极板，同时，移动机构62带动第二夹取结构64从叠片工位101移动至膜电极组件纠偏装置5，第二夹取结构64夹取膜电极组件；移动机构62带动第一夹取结构63从叠片工位101移动至双极板纠偏装置3，第一夹取结构63夹取双极板，同时，移动机构62带动第二夹取结构64从膜电极组件纠偏装置5移动至叠片工位101，第二夹取结构64叠放膜电极组件。移动机构62带动第一夹取结构63与第二夹取结构64同步移动，使得双极板的夹取和膜电极组件的叠放同步进行，双极板的叠放和膜电极组件的夹取同步进行，提升了叠放效率。

在一实施例中，如图1和图2所示，燃料电池电堆的堆叠设备还包括装配在旋转工作台11上的堆叠高度调整装置8；叠片平台设置在堆叠高度调整装置8上，堆叠高度调整装置8用于带动叠片平台上下移动，使得叠片装置6在同一高度位置下料。本示例中，叠片装置6在叠片平台上每放置一个工件(双极板或膜电极组件)后，堆叠高度调整装置8带动叠片平台向下移动与该工件的厚度相同的位移，从而使得叠片工位101处叠放平台的放置高度始终保持在同一高度位置，使得叠片装置6在同一高度位置下料，叠片装置6无需调节高度位置，有利于提升了叠片精度。

在本实施例中，第一纠偏平台32、第二纠偏平台和处于叠片工位101的叠放平台的放置高度位于同一高度位置。

在一实施例中，如图4所示，双极板上料装置2包括双极板上料装置2包括放料平台21和上料机构；放料平台21用于堆放双极板，上料机构用于将放料平台21上的双极板移动至双极板纠偏装置3上。

在本示例中，上料机构包括第四支撑架22、第二直线模组23、第二升降结构24和第三夹取结构25；第四支撑架22装配在放料平台21上；第二直线模组23装配在第四支撑架22上，第二升降结构24装配在第二直线模组23上，第二直线模组23驱动第二升降结构24在双极板纠偏装置3和放料平台21之间移动；第三夹取结构25装配在第二升降结构24上，第二升降结构24带动第三夹取结构25上下移动。第二直线模组23驱动第二升降结构24移动，以导向第三夹取结构25在双极板纠偏装置3和放料平台21之间的移动方向，从而对第三夹取结构25的移动方向进行限位，使得第三夹取结构25平稳移动，能够有效控制第三夹取结构25的移动精度，保证双极板的上料精度；且第二升降结构24带动第三夹取结构25上下移动，能够更好地取放双极板，适用于不同规格的双极板。

在本示例中，放料平台21上设有多个双极板放料位。

在本示例中，膜电极组件上料装置4与双极板上料装置2结构相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃料电池电堆的堆叠设备，其特征在于，包括工作台装置、双极板上料装置、双极板纠偏装置、膜电极组件上料装置、膜电极组件纠偏装置、叠片装置和压紧装置；

所述工作台装置设有叠片工位和压紧工位，所述工作台装置包括第一驱动机构和与所述第一驱动机构相连的旋转工作台，所述旋转工作台上设有叠片平台；所述第一驱动机构驱动所述旋转工作台移动，使得所述叠片平台在所述叠片工位和所述压紧工位之间移动；

所述双极板上料装置用于将双极板上料至所述双极板纠偏装置上；所述双极板纠偏装置用于对放置在其上的双极板进行纠偏；

所述膜电极组件上料装置用于将膜电极组件上料至所述膜电极组件纠偏装置上；所述膜电极组件纠偏装置用于对放置在其上的膜电极组件进行纠偏；

所述叠片装置相对所述叠片工位设置，用于将所述双极板纠偏装置上的双极板和所述膜电极组件纠偏装置上的膜电极组件交替放置在所述叠片平台上的下端盖上，形成初电堆；

所述压紧装置相对所述压紧工位设置，用于压紧所述叠片平台上的所述初电堆，形成终电堆。

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的堆叠设备，其特征在于，所述工作台装置还包括加盖工位，所述叠片工位、所述加盖工位和所述压紧工位依次设置；

所述第一驱动机构驱动所述旋转工作台转动，使得所述叠片平台依次在所述叠片工位、所述加盖工位和所述压紧工位之间循环移动；

所述燃料电池电堆的堆叠设备还包括相对所述加盖工位设置的第一上盖装置；所述第一上盖装置用于将上端盖上料至所述初电堆上。

3.根据权利要求2所述的燃料电池电堆的堆叠设备，其特征在于，所述工作台装置还包括下料工位，所述叠片工位、所述加盖工位、所述压紧工位和所述下料工位依次设置；

所述第一驱动机构驱动所述旋转工作台转动，使得所述叠片平台依次在所述叠片工位、所述加盖工位、所述压紧工位和所述下料工位之间循环移动；

所述燃料电池电堆的堆叠设备还包括相对所述下料工位设置的下料装置；所述下料装置用于对所述终电堆进行下料。

4.根据权利要求3所述的燃料电池电堆的堆叠设备，其特征在于，所述叠片平台设有四个，所述叠片工位、所述加盖工位、所述压紧工位和所述下料工位分别与四个所述叠片平台一一对应设置；所述第一驱动机构驱动所述旋转工作台转动，使得每一所述叠片平台依次在所述下料工位、所述叠片工位、所述加盖工位、所述压紧工位和所述下料工位之间循环移动。

5.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的堆叠设备，其特征在于，所述双极板纠偏装置包括第一支撑架、第二驱动机构和第一纠偏平台；所述第一纠偏平台装配在所述第一支撑架上；所述第二驱动机构与所述第一纠偏平台相连，用于驱动所述第一纠偏平台移动，对所述第一纠偏平台上的双极板进行纠偏；和/或

所述膜电极组件纠偏装置包括第二支撑架、第三驱动机构和第二纠偏平台；所述第二纠偏平台装配在所述第二支撑架上；所述第三驱动机构与所述第二纠偏平台相连，用于驱动所述第二纠偏平台移动，对所述第二纠偏平台上的膜电极组件进行纠偏。

6.根据权利要求5所述的燃料电池电堆的堆叠设备，其特征在于，所述燃料电池电堆的堆叠设备还包括控制装置；

所述双极板纠偏装置还包括第一检测机构，所述第一检测机构装配在所述第一支撑架上，用于对所述第一纠偏平台上的双极板进行检测，获取第一检测数据；所述控制装置分别与所述第一检测机构和所述第二驱动机构相连，用于根据所述第一检测数据，控制所述第二驱动机构驱动所述第一纠偏平台移动，对所述第一纠偏平台上的双极板进行纠偏；和/或

所述膜电极组件纠偏装置还包括第二检测机构，所述第二检测机构装配在所述第二支撑架上，用于对所述第二纠偏平台上的膜电极组件进行检测，获取第二检测数据；所述控制装置分别与所述第二检测机构和所述第三驱动机构相连，用于根据所述第二检测数据，控制所述第三驱动机构驱动所述第二纠偏平台移动，对所述第二纠偏平台上的膜电极组件进行纠偏。

7.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的堆叠设备，其特征在于，所述叠片装置包括第三支撑架、移动机构和夹取机构；所述移动机构和所述夹取机构装配在所述第三支撑架上，所述移动机构与所述夹取机构相连，所述移动机构用于带动所述夹取机构在所述双极板纠偏装置、所述叠片工位和所述膜电极组件纠偏装置之间移动；所述夹取机构用于夹取双极板或膜电极组件。

8.根据权利要求7所述的燃料电池电堆的堆叠设备，其特征在于，所述夹取机构包括第一夹取结构和第二夹取结构；所述第一夹取结构用于夹取所述双极板，并在所述移动机构的带动下在所述双极板纠偏装置和所述叠片工位之间移动；所述第二夹取机构用于夹取所述膜电极组件，并在所述移动机构的带动下在所述叠片工位和所述膜电极组件纠偏装置之间移动；所述移动机构带动所述第一夹取结构和所述第二夹取结构交替移动至所述叠片工位。

9.根据权利要求8所述的燃料电池电堆的堆叠设备，其特征在于，所述双极板纠偏装置、所述膜电极组件纠偏装置和所述叠片工位并排设置；所述双极板纠偏装置和所述膜电极组件纠偏装置对称设置在所述叠片工位的两侧；

所述第一夹取结构和所述第二夹取结构并排设置；所述双极板纠偏装置和所述叠片工位之间的距离等于所述第一夹取结构与所述第二夹取结构之间的距离；所述移动机构带动所述第一夹取结构与所述第二夹取结构同步移动。

10.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的堆叠设备，其特征在于，所述燃料电池电堆的堆叠设备还包括装配在所述旋转工作台上的堆叠高度调整装置；所述叠片平台设置在所述堆叠高度调整装置上，所述堆叠高度调整装置用于带动所述叠片平台上下移动，使得所述叠片装置在同一高度位置下料。

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