CN223603162U - 压平装置和电池双极板生产线 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电池极板制造装置技术领域，提供一种压平装置和电池双极板生产线，其包括基座(100)以及与基座固定连接的吸附模块和压平模块。吸附模块包括至少一个用于吸附工件的吸盘(205)。压平模块包括套设于吸附模块上的升降平台(304)以及传动连接至升降平台并能驱动其升降的升降驱动单元(302)。在使用中，吸附模块吸附工件，并由基座带动至工件应放置位置上方。在此转移过程中，压平模块工作，使得其中的升降平台挤压由吸盘吸附的工件的延伸至吸附模块外周缘之外的部分，工件压平，再解除对工件的吸附以将其放下。本公开提供的压平装置可以在转移待处理工件的过程中自动将其压平，解决因待处理工件上存在褶皱而导致的粘接良品率低的问题。

Description

压平装置和电池双极板生产线

技术领域

本公开涉及电池极板制造装置技术领域，尤其涉及一种压平装置。本公开还涉及一种电池双极板生产线，其中使用本公开提供的压平装置。

背景技术

氢燃料电池是电化学电池的一种，以氢气和氧气作为燃料，具有能量转化效率高，产物清洁环保的优点，被认为是一种清洁能源技术，随着近年来对于环保的需求变高而在电池市场中迅速普及。氢燃料电池中的双极板结构作为反应气体流通和反应的场所，是氢燃料电池的重要零部件。目前大部分的氢燃料电池中使用的双极板为石墨双极板，其因为具有耐腐蚀性好，导电性较高，稳定性好，便于加工的优点而被广泛应用。

在石墨双极板的生产中，模压成型的加工方式可以根据产品尺寸和内部流道形状设计模具，因其具有适合批量生产，产品一致性好，稳定性高的优点而被广泛采用。模压成型的工艺流程包括模压、渗浸、整平粘接和密封点胶共四道工序，其中整平粘接工序中，整平后的阴极板仍然存在一定程度的弯曲，如果直接将阴极板移动到阳极板上进行粘接，阴极板上的弯曲处将无法与阳极板完全粘接并产生错位，使得粘接后的双极板存在漏气现象，从而导致双极板报废。如果添加人工处理工序，通过技术人员手动将阴极板压平，又会因为阴极板上的高温而增加人员受伤的风险。

因此，需要一种能够在转移柔性阴极板的同时对其自动进行压平的压平装置。

实用新型内容

本公开所要解决的技术问题是：如何提供一种能够在转移柔性阴极板时自动对其进行压平的压平装置。

为解决该技术问题，本公开的实施例第一方面提供一种压平装置，其包括基座，吸附模块和压平模块。其中吸附模块固定连接于基座且包括至少一个用于吸附待处理工件的吸盘。压平模块包括套设于吸附模块上的升降平台以及相对基座被固定安装并传动连接至升降平台的升降驱动单元，该升降驱动单元能够驱动升降平台升降，以使得该升降平台挤压由吸盘吸附的待处理工件的延伸至吸附模块外周缘之外的部分。

在一些实施例中，升降平台为中间相连的双层平板结构，其下层平板中设置有刚好能够通过吸附模块的贯通槽，其上层平板传动连接至升降驱动单元。

在一些实施例中，压平模块还包括与基座连接的第一连接板，升降驱动单元固定安装在第一连接板上方，升降平台位于第一连接板下方。

在一些实施例中，压平模块还包括通过紧固件连接至升降平台上的法兰，升降驱动单元穿过第一连接板连接至法兰。

在一些实施例中，吸附模块还包括连接于基座的第二连接板和固定连接于第二连接板下方的支撑板，吸盘固定连接于支撑板下方。

在一些实施例中，吸附模块还包括设置在第二连接板上方的气阀和气管，其中气管穿过支撑板连接吸盘和气阀。

在一些实施例中，气阀与外部设置的真空发生器可通气地连接。

在一些实施例中，基座为传动连接有驱动装置的三轴机械臂，能够带动与其连接的物体在水平面上以及垂直于水平面的方向上移动。

在一些实施例中，基座上分别设置有用于连接吸附模块和压平模块的连接支架。

本公开第二方面还提供一种使用该压平装置的电池双极板生产线。

通过本公开提供的技术方案，在电池双极板的整平粘接工艺流程中，本公开提供的压平装置能够将柔性阴极板吸附并自动压平，保证其在放置在阳极板上时为平整状态。在工艺流程中，本公开的压平装置通过基座被带动到处理完毕、待吸附并被转移的柔性阴极板上方，在基座的带动下使吸附模块上的吸盘刚好与柔性阴极板接触并通过吸盘将柔性阴极板吸起，此时吸附模块固定不动，压平模块中套设在吸附模块上的升降平台在与其传动连接的升降驱动单元的驱动下移动至柔性阴极板的同一水平面上，并将柔性阴极板的褶皱压平，最后在基座的驱动下，移动至阳极板的上方并将柔性阴极板从下压至阳极板上，在确保平整放置后通过升降驱动单元使升降平台上升并离开准备粘接的双极板，准备进行下一次吸附转移工作。通过本公开技术方案中提供的压平装置，可以在转移柔性阴极板的过程中对阴极板进行自动压平，既解决了阴极板因存在褶皱导致的粘接良品率低的问题，又不会因人工处理高温阴极板而带来安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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是本公开实施例公开的整体结构示意图；

图2是本公开实施例公开的吸附模块结构示意图；

图3是本公开实施例公开的压平模块结构示意图；

图4是本公开实施例公开的升降平台结构示意图。

附图标记说明：

100、基座；101、连接支架；201、第二连接板；202、气阀；203、气管；204、支撑板；205、吸盘；301、第一连接板；302、升降驱动单元；303、法兰；304、升降平台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理，但不能用来限制本公开的范围，本公开可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本公开提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

此外，本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。

还需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。

本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

本公开所要解决的技术问题是：如何提供一种能够在转移柔性阴极板时自动对其进行压平的压平装置。

为解决上述技术问题，本公开的实施例第一方面提供一种压平装置，如图1所示，其包括基座100，吸附模块和压平模块。其中吸附模块固定连接于基座100且包括至少一个用于吸附待处理工件的吸盘205。压平模块包括套设于吸附模块上的升降平台304以及相对基座100被固定安装并传动连接至升降平台304的升降驱动单元302，该升降驱动单元302能够驱动升降平台304升降，以使得该升降平台304挤压由吸盘205吸附的待处理工件的延伸至吸附模块外周缘之外的部分。在电池双极板的整平粘接工艺流程中，本公开提供的压平装置能够将柔性阴极板吸附并自动压平，保证其在放置在阳极板上时为平整状态。在工艺流程中，本公开的压平装置通过基座100被带动到处理完毕、待吸附并被转移的柔性阴极板上方，在基座100的带动下使吸附模块上的吸盘205刚好与柔性阴极板接触并通过吸盘205将柔性阴极板吸起，此时吸附模块固定不动，压平模块中套设在吸附模块上的升降平台304在与其传动连接的升降驱动单元302的驱动下移动至柔性阴极板的同一水平面上，并将柔性阴极板的褶皱压平，最后在基座100的驱动下，移动至阳极板的上方并将柔性阴极板从下压至阳极板上，在确保平整放置后通过升降驱动单元302使升降平台304上升并离开准备粘接的双极板，准备进行下一次吸附转移工作。通过本公开技术方案中提供的压平装置，可以在转移柔性阴极板的过程中对阴极板进行自动压平，既解决了阴极板因存在褶皱导致的粘接良品率低的问题，又不会因人工处理高温阴极板而带来安全隐患。

在一些实施例中，如图1、图3和图4所示，升降平台304为中间相连的双层平板结构，其下层平板中设置有刚好能够通过吸附模块的贯通槽，其上层平板传动连接至升降驱动单元302。在进行吸附转移的工序中，吸附模块从升降平台304下层板上的贯通槽中伸出以便抓取柔性阴极板，与升降平台304上层板传动连接的升降驱动单元302通过驱动上层板来将下层板下降至吸附模块吸盘的同一水平面上，下层板下表面与柔性阴极板接触并将其压平。通过双层结构的升降平台304，能够将连接在升降平台304上的升降驱动单元302与带有高温的柔性阴极板隔离开，从而防止高温影响升降驱动单元302带来的各种系统运行问题。

在一些实施例中，如图1和图3所示，压平模块还包括与基座100连接的第一连接板301，升降驱动单元302固定安装在第一连接板301上方，升降平台304位于第一连接板301下方。第一连接板301分为连接升降驱动单元的支撑部和凸出于第一连接板301中间部分，与基座100连接的连接部。通过第一连接板301连接基座100，压平模块能够被基座100所带动，从而在水平面上以及与水平面垂直的方向上运动，能够完成吸附粘接工艺流程中在水平和竖直方向上做出的动作。

在一些实施例中，如图1和图3所示，压平模块还包括通过紧固件连接至升降平台304上的法兰303，升降驱动单元302穿过第一连接板301连接至法兰303。紧固件可以是螺栓。通过法兰303将升降驱动单元302与升降平台304相连接，可以使升降驱动单元302与升降平台304的连接坚固稳定，使升降平台304在被升降驱动单元302驱动并移动时，能够稳定移动并落在吸附模块所吸附的柔性阴极板的上表面，不会因连接不牢固而晃动导致升降平台304与柔性阴极板接触的部分出现气泡从而影响柔性阴极板被压平后的平整度。

在一些实施例中，升降驱动单元302可以为气缸。通过使用气缸作为升降驱动单元302，在能驱动与其连接的升降平台304运动的同时还可以使升降驱动单元302能够在多种工况下正常工作，不受阴极板自身所带的高温影响，且成本较低。

在一些实施例中，如图1和图2所示，吸附模块还包括连接于基座100的第二连接板201和固定连接于第二连接板201下方的支撑板204，吸盘205固定连接于支撑板204下方。第二连接板201分为连接升降驱动单元的支撑部和凸出于第二连接板201中间部分，与基座100连接的连接部。在吸附粘接工艺流程中，吸附模块在基座100的带动下与柔性阴极板接触，其上的吸盘205将柔性阴极板吸起，并在基座100的带动下移动至阳极板正上方，将柔性阴极板放置于阳极板上以进行双极板的粘接，并再由基座100带动进入准备位置来进行下一次吸附粘接。通过与第二连接板201连接的支撑板204，能够固定至少一个吸盘205于支撑板204的下表面上，从而保证在吸附柔性阴极板时，各吸盘205所吸附的位置位于统一平面上，保证在吸附时柔性阴极板的平整。

在一些实施例中，如图1和图2所示，吸附模块还包括设置在第二连接板201上方的气阀202和气管203，其中气管203穿过支撑板204连接吸盘205和气阀202。当吸附模块被带动至其上的吸盘205与柔性阴极板接触时，通过与吸盘205连接的气管203和气阀202，可以通过外联的装置将吸盘中的空气抽走形成真空，从而将柔性阴极板吸附住，并在吸附模块被带动至阳极板正上方时通过气阀202放气，使吸盘205中失去真空带来的负压，从而使其吸附的柔性阴极板落下至阳极板的上方以便进行粘接工序。使用气阀202和气管203，可以方便控制吸盘205对柔性阴极板的吸附，避免了仅使用吸盘205造成的柔性阴极板不易脱落，降低吸附转移过程效率的问题。

在一些实施例中，气阀202与外部设置的真空发生器可通气地连接。通过外部设置的真空发生器，气阀202通过气管203与吸盘205连接，能够控制吸盘205中产生真空从而吸附柔性阴极板。通过开关气阀202和外部的真空发生器，能够控制吸盘205中真空状态的开启和关闭，从而控制吸盘205是否对柔性阴极板进行吸附，以便能够在柔性阴极板被移动到阳极板上方时自动使柔性阴极板落在阳极板上方。同时通过远程操作气阀202和真空发生装置，能够实现吸附以及放下阴极板过程的远程自动操作，在提高效率的同时能够防止工作环境中的高温对人工操作带来的安全风险。

在一些实施例中，基座100为传动连接有驱动装置的三轴机械臂，能够带动与其连接的物体在水平面上以及垂直于水平面的方向上移动。吸附模块和压平模块与基座100固定连接，在基座100的带动下在各方向上移动，从而能够在吸附起柔性阴极板并将其移动至阳极板上方，并重复自动进行此工艺流程。使用可远程控制的驱动装置来驱动三轴机械臂，可以使该工艺流程能够自动完成，从而提高吸附并移动的工艺流程的效率。

在一些实施例中，如图1所示，基座100上分别设置有用于连接吸附模块和压平模块的连接支架101。连接支架101可以为直角三脚架，通过连接第一连接板301将压平模块固定在水平面，从而使其在进行压平时保持竖直向下的下压方向，保证压平的柔性阴极板平整。同时连接支架101通过第二连接板201连接吸附模块，使其保持在与压平模块平行的平面上，从而能够保证吸附模块能够刚好被套设在升降模块中，完成吸附动作而不影响压平模块的动作。

本公开第二方面还提供一种使用上述压平装置的电池双极板生产线。通过使用能够自动运行且对阴极板进行压平的压平装置，该电池双极板生产线的粘接环节效率和良品率能够被大幅提高。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

Claims (10)

1.一种压平装置，其特征在于，包括：

基座(100)；

固定连接于所述基座(100)的吸附模块，该吸附模块包括至少一个用于吸附待处理工件的吸盘(205)；

压平模块，该压平模块包括套设于所述吸附模块上的升降平台(304)以及相对所述基座(100)被固定安装并传动连接至所述升降平台(304)的升降驱动单元(302)，该升降驱动单元(302)能够驱动所述升降平台(304)升降，以使得该升降平台(304)挤压由所述吸盘(205)吸附的所述待处理工件的延伸至所述吸附模块的外周缘之外的部分。

2.根据权利要求1所述的压平装置，其特征在于，所述升降平台(304)为中间相连的双层平板结构，其下层平板中设置有刚好能够通过所述吸附模块的贯通槽，其上层平板传动连接至所述升降驱动单元(302)。

3.根据权利要求2所述的压平装置，其特征在于，所述压平模块还包括与所述基座(100)连接的第一连接板(301)，所述升降驱动单元(302)固定安装在所述第一连接板(301)上方，所述升降平台(304)位于所述第一连接板(301)下方。

4.根据权利要求3所述的压平装置，其特征在于，所述压平模块还包括通过紧固件连接至所述升降平台(304)上的法兰(303)，所述升降驱动单元(302)穿过所述第一连接板(301)连接至所述法兰(303)。

5.根据权利要求1所述的压平装置，其特征在于，所述吸附模块还包括连接于所述基座(100)的第二连接板(201)和固定连接于所述第二连接板(201)下方的支撑板(204)，所述吸盘(205)固定连接于所述支撑板(204)下方。

6.根据权利要求5所述的压平装置，其特征在于，所述吸附模块还包括设置在所述第二连接板(201)上方的气阀(202)和气管(203)，其中所述气管(203)穿过所述支撑板(204)连接所述吸盘(205)和气阀(202)。

7.根据权利要求6所述的压平装置，其特征在于，所述气阀(202)与外部设置的真空发生器可通气地连接。

8.根据权利要求1所述的压平装置，其特征在于，所述基座(100)为传动连接有驱动装置的三轴机械臂，能够带动与其连接的物体在水平面上以及垂直于水平面的方向上移动。

9.根据权利要求1所述的压平装置，其特征在于，所述基座(100)上分别设置有用于连接所述吸附模块和所述压平模块的连接支架(101)。

10.一种电池双极板生产线，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的压平装置。