KR101510337B1 - Apparatus for unloading fuel cell stack - Google Patents

Apparatus for unloading fuel cell stack Download PDF

Info

Publication number
KR101510337B1
KR101510337B1 KR20130098344A KR20130098344A KR101510337B1 KR 101510337 B1 KR101510337 B1 KR 101510337B1 KR 20130098344 A KR20130098344 A KR 20130098344A KR 20130098344 A KR20130098344 A KR 20130098344A KR 101510337 B1 KR101510337 B1 KR 101510337B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel cell
cell stack
clamp
frame
support
Prior art date
Application number
KR20130098344A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150021244A (en
Inventor
박주옥
조상현
손희동
조인제
Original Assignee
현대자동차 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차 주식회사 filed Critical 현대자동차 주식회사
Priority to KR20130098344A priority Critical patent/KR101510337B1/en
Publication of KR20150021244A publication Critical patent/KR20150021244A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101510337B1 publication Critical patent/KR101510337B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

연료전지 스택 자동 언로딩 장치가 개시된다. 개시된 연료전지 스택 자동 언로딩 장치는 가이드 샤프트를 통해 연료전지들을 적층하고 그 연료전지들을 가압 및 체결하여 연료전지 스택을 제조하는 연료전지 스택 제조 시스템에서, 연료전지 스택을 가이드 샤프트로부터 언로딩시키기 위한 것으로서, ⅰ)연료전지 스택 제조 시스템의 지지 프레임에 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 이동 프레임과, ⅱ)지지 프레임에 설치되고, 이동 프레임과 연결되며 그 이동 프레임을 지지 프레임을 따라 상하 방향으로 왕복 이동시키는 구동 실린더와, ⅲ)이동 프레임에 설치되며, 연료전지 스택을 클램핑하는 클램핑유닛을 포함할 수 있다.A fuel cell stack automatic unloading apparatus is disclosed. The disclosed fuel cell stack automatic unloading apparatus includes a fuel cell stack manufacturing system for stacking fuel cells through a guide shaft and pressing and tightening the fuel cells to manufacture a fuel cell stack, The fuel cell stack manufacturing system according to any one of claims 1 to 3, further comprising: i) a movable frame mounted to the support frame of the fuel cell stack manufacturing system so as to be vertically reciprocable, ii) And iii) a clamping unit installed in the moving frame, for clamping the fuel cell stack.

Description

연료전지 스택 자동 언로딩 장치 {APPARATUS FOR UNLOADING FUEL CELL STACK}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an automatic unloading apparatus for a fuel cell stack,

본 발명의 실시예는 연료전지 스택 자동 제조 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료전지들의 적층, 가압 및 체결이 완료된 연료전지 스택을 자동으로 언로딩시킬 수 있는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a fuel cell stack automatic manufacturing system, and more particularly, to a fuel cell stack automatic unloading apparatus capable of automatically unloading a fuel cell stack in which stacking, will be.

알려진 바와 같이, 연료전지 스택은 수소와 산소의 전기 화학적인 반응을 통해 전기 에너지를 발생시키는 일종의 발전 장치로서, 일 예로서 연료 전지 차량에 적용되고 있다.As is known, a fuel cell stack is a kind of power generation device that generates electric energy through electrochemical reaction between hydrogen and oxygen, and is applied to a fuel cell vehicle as an example.

연료전지 스택은 수십에서 수 백장의 연료전지(단위 셀)들이 연속적으로 배열된 전기 발생 집합체로 이루어지며, 연료전지는 막-전극 어셈블리(MEA)를 사이에 두고 이의 양측에 세퍼레이터를 배치하여 구성될 수 있다. 이러한 연료전지들은 엔드 플레이트를 통해 가압 체결된다.The fuel cell stack is constituted by an electricity generating assembly in which tens to hundreds of fuel cells (unit cells) are continuously arranged, and the fuel cell is constituted by disposing separators on both sides of the membrane-electrode assembly (MEA) . These fuel cells are pressure-tightened through the end plate.

이와 같은 연료전지 스택은 연료전지 적층용 가이드 기구를 연료전지의 매니폴드 구멍에 끼우면서 연료전지들을 하나씩 적층하고, 그 적층된 연료전지들을 프레스로서 가압하며 엔드 플레이트를 체결하는 공정으로서 제작될 수 있다.Such a fuel cell stack can be manufactured as a process of stacking fuel cells one by one by inserting a guide mechanism for stacking fuel cells into a manifold hole of a fuel cell, pressurizing the stacked fuel cells as a press, and tightening an end plate .

종래 기술에서는 연료전지들을 가이드 기구를 통해 일괄 적층하거나 소 모듈 단위로 분할 적층하고, 그 적층된 연료전지들을 수동으로 가이드 기구로부터 언로딩하고 있다.In the prior art, fuel cells are stacked or stacked on a small module basis through a guide mechanism, and the stacked fuel cells are manually unloaded from the guide mechanism.

따라서, 종래 기술에서는 적층된 연료전지들을 수동으로 가이드 기구로부터 언로딩 하므로, 연료전지들의 낙하, 연료전지들의 흔들림에 의한 가이드 기구와의 마찰 등을 유발할 수 있고, 작업자의 중량물 취급에 따른 작업 안전성이 취약하다.Therefore, in the prior art, the stacked fuel cells are manually unloaded from the guide mechanism, so that drop of the fuel cells, friction with the guide mechanism due to shaking of the fuel cells, and the like can be caused. weak.

본 발명의 실시예들은 가이드 기구를 통해 연료전지들을 적층하고 그 연료전지들을 가압 및 체결하여 연료전지 스택을 제조하는 연료전지 스택 제조 시스템에서 가이드 기구로부터 연료전지 스택을 자동으로 언로딩시킬 수 있도록 한 연료전지 스택 자동 언로딩 장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention provide a method of automatically unloading a fuel cell stack from a guide mechanism in a fuel cell stack manufacturing system that stacks fuel cells through a guide mechanism and presses and tightens the fuel cells to produce a fuel cell stack To provide a fuel cell stack automatic unloading apparatus.

본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 언로딩 장치는, 가이드 샤프트를 통해 연료전지들을 적층하고 그 연료전지들을 가압 및 체결하여 연료전지 스택을 제조하는 연료전지 스택 제조 시스템에서, 상기 연료전지 스택을 가이드 샤프트로부터 언로딩시키기 위한 것으로서, ⅰ)상기 연료전지 스택 제조 시스템의 지지 프레임에 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 이동 프레임과, ⅱ)상기 지지 프레임에 설치되고, 상기 이동 프레임과 연결되며 그 이동 프레임을 상기 지지 프레임을 따라 상하 방향으로 왕복 이동시키는 구동 실린더와, ⅲ)상기 이동 프레임에 설치되며, 상기 연료전지 스택을 클램핑하는 클램핑유닛을 포함할 수 있다.A fuel cell stack automatic unloading apparatus according to an embodiment of the present invention is a fuel cell stack manufacturing system for stacking fuel cells through a guide shaft and pressing and tightening the fuel cells to manufacture a fuel cell stack, A movable frame mounted to the support frame of the fuel cell stack manufacturing system so as to be vertically reciprocable, ii) a movable frame installed on the support frame, connected to the movable frame, A driving cylinder for reciprocating the moving frame in a vertical direction along the supporting frame, and iii) a clamping unit installed in the moving frame and clamping the fuel cell stack.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에서는, 상기 지지 프레임을 지지하며 회전하는 다수 개의 지지롤러들이 상기 이동 프레임에 설치될 수 있다.Also, in the fuel cell stack automatic unloading apparatus according to an embodiment of the present invention, a plurality of support rollers supporting the support frame may be installed in the movable frame.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 있어서, 상기 구동 실린더는 상기 지지 프레임의 상단부에 고정 브라켓을 통해 고정되게 설치될 수 있다.In addition, in the fuel cell stack automatic unloading apparatus according to the embodiment of the present invention, the driving cylinder may be fixed to the upper end of the support frame through a fixing bracket.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 있어서, 상기 구동 실린더의 작동 로드는 연결부재를 통해 상기 이동 프레임과 연결될 수 있다.Further, in the fuel cell stack automatic unloading apparatus according to an embodiment of the present invention, the operating rod of the driving cylinder may be connected to the moving frame through a connecting member.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 있어서, 상기 이동 프레임에는 상기 고정 브라켓을 관통하는 가이드 로드가 설치될 수 있다.In the automatic unloading apparatus for a fuel cell stack according to an embodiment of the present invention, a guide rod passing through the stationary bracket may be installed in the movable frame.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 있어서, 상기 클램핑유닛은 상기 이동 프레임에 베이스부재를 통해 고정되게 설치되며 상하 방향으로 전후진 하는 작동 로드를 포함하는 클램프 실린더와, 상기 작동 로드의 하단부에 일측 단부가 링크 결합되고 상기 이동 프레임에 다른 일측 단부가 회전 가능하게 결합되며 상기 연료전지 스택의 상단부를 클램핑하는 한 쌍의 클램프 아암과, 상기 베이스부재를 관통하며 상기 각 클램프 아암에 연결되는 지지로드를 포함할 수 있다.Further, in the automatic unloading apparatus for a fuel cell stack according to an embodiment of the present invention, the clamping unit may include a clamp cylinder fixed to the movable frame through a base member and including an operation rod moving up and down in the vertical direction, A pair of clamp arms, one end of which is linked to the lower end of the operating rod and the other end of which is rotatably engaged with the moving frame, and which clamps the upper end of the fuel cell stack; And a support rod connected to the clamp arm.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 있어서, 상기 클램핑유닛은 상기 지지로드의 상단부와 베이스부재 사이에서 그 지지로드에 끼워지며 설치되는 클램프 스프링을 더 포함할 수 있다.Further, in the automatic unloading apparatus for a fuel cell stack according to an embodiment of the present invention, the clamping unit may further include a clamp spring installed between the upper end of the support rod and the base member, .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 있어서, 상기 클램핑유닛은 상기 이동 프레임에 장착 브라켓을 통해 설치되며, 상기 연료전지 스택의 클램핑과 언클램핑을 감지하는 한 쌍의 클램프 센서를 더 포함할 수 있다.Further, in the automatic unloading apparatus for a fuel cell stack according to an embodiment of the present invention, the clamping unit is installed through a mounting bracket on the moving frame, and a pair of clamping and unclamping And may further include a clamp sensor.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 있어서, 상기 한 쌍의 클램프 센서는 상기 장착 브라켓의 상하 측에 각각 설치되며, 상기 클램프 실린더의 작동 로드 상단부를 감지할 수 있다.Further, in the automatic unloading apparatus for a fuel cell stack according to an embodiment of the present invention, the pair of clamp sensors may be installed on upper and lower sides of the mounting bracket, respectively, to detect the upper end of the operation rod of the clamp cylinder .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 있어서, 상기 한 쌍의 클램프 아암은 상기 작동 로드 하단부의 링크 결합 포인트를 기준으로 상호 평행하게 배치될 수 있다.Further, in the fuel cell stack automatic unloading apparatus according to an embodiment of the present invention, the pair of clamp arms may be disposed parallel to each other with reference to a link coupling point of the lower end of the operation rod.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 있어서, 상기 클램프 아암의 다른 일측 단부에는 상기 연료전지 스택의 상단부 양측을 규제하는 규제블록이 설치될 수 있다.Further, in the automatic unloading apparatus for a fuel cell stack according to an embodiment of the present invention, a regulating block for regulating both ends of the upper end of the fuel cell stack may be installed at the other end of the clamp arm.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 있어서, 상기 이동 프레임에는 한 쌍의 지지판이 상기 클램프 아암을 사이에 두고 이격되게 설치될 수 있다.In the automatic unloading apparatus for a fuel cell stack according to an embodiment of the present invention, a pair of support plates may be provided on the moving frame so as to be spaced apart with the clamp arm therebetween.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 있어서, 상기 각 클램프 아암의 다른 일측 단부는 지지핀을 통해 상기 이동 프레임에 회전 가능하게 결합될 수 있다.Further, in the fuel cell stack automatic unloading apparatus according to an embodiment of the present invention, the other end of each of the clamp arms may be rotatably coupled to the movable frame through a support pin.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치에 있어서, 상기 각 클램프 아암의 다른 일측 단부는 지지핀을 통해 상기 지지판에 회전 가능하게 결합될 수 있다.Further, in the fuel cell stack automatic unloading apparatus according to an embodiment of the present invention, the other end of each of the clamp arms may be rotatably coupled to the support plate through a support pin.

본 발명의 실시예들은 연료전지 스택 제조 시스템에서 연료전지들을 적층, 가압 및 체결한 연료전지 스택을 적층 가이드 기구의 가이드 샤프트로부터 자동으로 언로딩시킬 수 있으므로, 자동화로 인한 연료전지 스택의 품질 확보와 작업자의 안전성 확보를 도모할 수 있다.The embodiments of the present invention can automatically unload the fuel cell stack in which the fuel cells stacked, pressurized, and fastened in the fuel cell stack manufacturing system from the guide shaft of the lamination guide mechanism, The safety of the operator can be secured.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 언로딩 장치가 적용되는 연료전지 스택 제조 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 언로딩 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 언로딩 장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.These drawings are for the purpose of describing an exemplary embodiment of the present invention, and therefore the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 and 2 are views schematically showing a fuel cell stack manufacturing system to which a fuel cell stack automatic unloading apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a perspective view schematically showing a fuel cell stack automatic unloading apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the operation of the fuel cell stack automatic unloading apparatus according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In the following detailed description, the names of components are categorized into the first, second, and so on in order to distinguish them from each other in the same relationship, and are not necessarily limited to the order in the following description.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.It should be noted that terms such as " ... unit ", "unit of means "," part of item ", "absence of member ", and the like denote a unit of a comprehensive constitution having at least one function or operation it means.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 언로딩 장치가 적용되는 연료전지 스택 제조 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.1 and 2 are views schematically showing a fuel cell stack manufacturing system to which a fuel cell stack automatic unloading apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 언로딩 장치(100)는 다수 매의 연료전지들(FC)을 순차적으로 적층하고, 그 적층된 연료전지들(FC)을 프레스로 가압하며, 양측의 엔드 플레이트(EP)를 통해 연료전지들(FC)을 체결하는 연료전지 스택 제조 시스템(1)에 적용될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a fuel cell stack automatic unloading apparatus 100 according to an embodiment of the present invention sequentially stacks a plurality of fuel cells FC, stacks the stacked fuel cells FC To the fuel cell stack manufacturing system 1 that presses the fuel cells FC with the press plates and engages the fuel cells FC via the end plates EP on both sides.

예를 들면, 상기 연료전지 스택 제조 시스템(1)은 지지 프레임(2)과, 지지 프레임(2)의 하측에 설치되며 연료전지들(FC)을 적층하는 적층 가이드 기구(3)와, 지지 프레임(2)의 상측에 설치되며 연료전지들(FC)을 프레스 가압하는 가압 프레스 기구(4)를 포함하고 있다.For example, the fuel cell stack manufacturing system 1 includes a support frame 2, a lamination guide mechanism 3 disposed below the support frame 2 and stacking the fuel cells FC, And a press-press mechanism 4 provided on the upper side of the fuel cell 2 for press-pressing the fuel cells FC.

또한, 상기 연료전지 스택 제조 시스템(1)은 적층 가이드 기구(3)와 가압 프레스 기구(4)에 의해 적층 및 가압된 연료전지들(FC)을 상하 측의 엔드 플레이트(EP)를 통해 체결하는 체결 기구(도면에 도시되지 않음)를 포함하고 있다.The fuel cell stack manufacturing system 1 also includes a stacking guide mechanism 3 and a pressure press mechanism 4 for fastening the stacked and pressurized fuel cells FC through upper and lower end plates EP And a fastening mechanism (not shown in the drawings).

여기서, 상기 지지 프레임(2)은 적층 가이드 기구(3)를 지지하는 베이스 프레임(5)과, 베이스 프레임(5)의 상측에서 가압 프레스 기구(4)를 지지하는 상측 프레임(6)과, 베이스 프레임(5)과 상측 프레임(6)을 수직 방향으로 연결하는 수직 프레임(7)으로 이루어진다.The support frame 2 includes a base frame 5 supporting the lamination guide mechanism 3, an upper frame 6 supporting the press-press mechanism 4 from above the base frame 5, And a vertical frame 7 connecting the frame 5 and the upper frame 6 in the vertical direction.

그리고, 상기 적층 가이드 기구(3)는 연료전지들(FC)의 매니폴드 구멍(도면에 도시되지 않음)에 끼워지며 그 연료전지들(FC)을 적층 방향으로 가이드하기 위한 복수 개의 가이드 샤프트들(9)을 포함하고 있다.The stacking guide mechanism 3 is fitted in a manifold hole (not shown) of the fuel cells FC and includes a plurality of guide shafts (not shown) for guiding the fuel cells FC in the stacking direction 9).

더 나아가, 상기 적층 가이드 기구(3)는 베이스 프레임(5)에 좌우 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 즉, 상기 적층 가이드 기구(3)는 별도의 구동장치를 통해 베이스 프레임(5) 상의 가이드 레일을 따라 가압 프레스 기구(4)의 하측에서 어느 한 쪽의 외측 방향으로 왕복 이동될 수 있다.Furthermore, the laminated guide mechanism 3 can be installed to be movable in the left and right direction on the base frame 5 in a reciprocating manner. That is, the lamination guide mechanism 3 can be reciprocated in a direction outward from the lower side of the press-press mechanism 4 along the guide rails on the base frame 5 through a separate driving device.

상기와 같은 연료전지 스택 제조 시스템(1)에서 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 언로딩 장치(100)는 가압 프레스 기구(4)의 하측에서 외측 방향으로 이동된 적층 가이드 기구(3)에 대응하여 지지 프레임(2)의 상측 프레임(6)에 구성될 수 있다.In the fuel cell stack manufacturing system 1 as described above, the fuel cell stack automatic unloading apparatus 100 according to the embodiment of the present invention includes a stacking guide mechanism 3 that is moved outward from the lower side of the press-press mechanism 4, In the upper frame 6 of the support frame 2. [

본 발명의 실시예에서 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치(100)는 전술한 바와 같은 연료전지 스택 제조 시스템(1)에서 연료전지들(FC)을 적층, 가압 및 체결한 연료전지 스택(FCS)을 적층 가이드 기구(3)의 가이드 샤프트(9)로부터 자동으로 언로딩시킬 수 있는 구조로 이루어진다.In the embodiment of the present invention, the fuel cell stack automatic unloading apparatus 100 includes a fuel cell stack FCS in which fuel cells FC are stacked, pressurized, and fastened in the fuel cell stack manufacturing system 1 as described above, Can be automatically unloaded from the guide shaft (9) of the lamination guide mechanism (3).

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 언로딩 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.3 is a perspective view schematically showing a fuel cell stack automatic unloading apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 언로딩 장치(100)는 기본적으로, 이동 프레임(10), 구동 실린더(20) 및 클램핑유닛(30)을 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.1 to 3, the fuel cell stack automatic unloading apparatus 100 according to the embodiment of the present invention basically includes a moving frame 10, a driving cylinder 20, and a clamping unit 30 The following is a description according to the constitution.

본 발명의 실시예에서, 상기 이동 프레임(10)은 위에서 언급한 바 있는 연료전지 스택 제조 시스템(1)의 지지 프레임(2)에 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다.In the embodiment of the present invention, the movable frame 10 is installed so as to be vertically reciprocable on the support frame 2 of the fuel cell stack manufacturing system 1 mentioned above.

상기한 이동 프레임(10)은 지지 프레임(2)에서 수직 프레임(7)을 따라 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 바, 이를 위해 이동 프레임(10)에는 수직 프레임(7)을 지지하며 회전하는 다수 개의 지지롤러들(11)이 설치되어 있다.The movable frame 10 is installed in the support frame 2 so as to be reciprocatable in the vertical direction along the vertical frame 7. To this end, the movable frame 10 supports the vertical frame 7, A plurality of support rollers 11 are provided.

상기 지지롤러들(11)은 캠 팔로워(cam follower)로서 구비되며, 수직 프레임(7)에 대응하는 이동 프레임(10)의 각 부에 회전 가능하게 설치된다.The support rollers 11 are provided as cam followers and are rotatably mounted on respective portions of the moving frame 10 corresponding to the vertical frame 7. [

예를 들면, 상기 지지롤러들(11)은 수직 프레임(7)에 대응하는 이동 프레임(10)의 각 부에 한 쌍으로 설치될 수 있다. 즉, 상기 이동 프레임(10)의 각 부에 한 쌍으로 설치된 지지롤러들(11)은 수직 프레임(7)을 양측에서 지지하며 회전할 수 있다.For example, the support rollers 11 may be installed in pairs in each part of the movable frame 10 corresponding to the vertical frame 7. [ That is, the support rollers 11, which are provided in pairs on the respective portions of the moving frame 10, can rotate while supporting the vertical frame 7 from both sides.

본 발명의 실시예에서, 상기 구동 실린더(20)는 이동 프레임(10)을 지지 프레임(2)의 수직 프레임(7)을 따라 상하 방향으로 왕복 이동시키기 위한 것이다.In the embodiment of the present invention, the drive cylinder 20 is for reciprocating the movable frame 10 in the vertical direction along the vertical frame 7 of the support frame 2.

이러한 구동 실린더(20)는 지지 프레임(2)에 설치되고, 이동 프레임(10)에 연결될 수 있다. 구동 실린더(20)는 지지 프레임(2)의 상측 프레임(6)에 고정 브라켓(21)을 통해 고정되게 설치된다.The driving cylinder 20 is installed in the support frame 2 and can be connected to the movable frame 10. The driving cylinder 20 is fixed to the upper frame 6 of the support frame 2 through a fixing bracket 21.

상기 구동 실린더(20)는 상하 방향으로 전후진 작동하는 제1 작동 로드(23)를 포함하는 바, 제1 작동 로드(23)는 이동 프레임(10)과 연결된다. 여기서 상기 제1 작동 로드(23)의 하단부는 연결부재(25)를 통해 이동 프레임(10)과 연결될 수 있다. 이러한 연결부재(25)는 예를 들면 제1 작동 로드(23)의 하단부와 이동 프레임(10)을 연결하는 너트 형태의 조인트로서 구비될 수 있다.The driving cylinder 20 includes a first actuating rod 23 which is reciprocally moved up and down. The first actuating rod 23 is connected to the movable frame 10. Here, the lower end of the first actuating rod 23 may be connected to the movable frame 10 through the connecting member 25. The connecting member 25 may be provided as, for example, a nut-shaped joint connecting the lower end of the first actuating rod 23 and the moving frame 10.

그리고, 상기 이동 프레임(10)에는 구동 실린더(20)의 작동에 따른 이동 프레임(10)의 상하 이동을 지지하기 위한 가이드 로드(27)가 설치된다. 상기 가이드 로드(27)는 위에서 언급한 바 있는 고정 브라켓(21)을 관통하며, 이동 프레임(10)에 연결된다.A guide rod 27 is provided on the movable frame 10 to support the vertical movement of the movable frame 10 according to the operation of the drive cylinder 20. [ The guide rod 27 passes through the fixing bracket 21 mentioned above and is connected to the moving frame 10.

본 발명의 실시예에서, 상기 클램핑유닛(30)은 이동 프레임(10)에 설치되며, 연료전지 스택(FCS)의 상단부 양측으로 클램핑하는 기능을 하게 된다. 이러한 클램핑유닛(30)은 클램프 실린더(31), 클램프 아암(33), 지지로드(35), 클램프 스프링(37) 그리고 클램프 센서(39)를 포함한다.In the embodiment of the present invention, the clamping unit 30 is installed in the moving frame 10 and functions to clamp both sides of the upper end of the fuel cell stack FCS. The clamping unit 30 includes a clamp cylinder 31, a clamp arm 33, a support rod 35, a clamp spring 37, and a clamp sensor 39.

상기 클램프 실린더(31)는 이동 프레임(10)의 상측에 베이스부재(41)를 통해 고정되게 설치된다. 상기 클램프 실린더(31)는 상하 방향으로 전후진 작동하는 제2 작동 로드(43)를 포함하고 있다.The clamp cylinder 31 is fixed to the upper side of the moving frame 10 via a base member 41. [ The clamp cylinder 31 includes a second actuating rod 43 which operates in the vertical direction.

상기 클램프 아암(33)은 한 쌍으로 구비되며, 적층 가이드 기구(3)의 가이드 샤프트(9)에 로딩되어 있는 연료전지 스택(FCS)의 상단부를 클램핑 하는 기능을 하게 된다.The clamp arms 33 are provided as a pair and function to clamp the upper end of the fuel cell stack FCS loaded on the guide shaft 9 of the lamination guide mechanism 3. [

상기 각 클램프 아암(33)의 일측 단부는 제2 작동 로드(43)의 하단부에 링크 결합되며, 상기 각 클램프 아암(33)의 다른 일측 단부는 뒤에서 더욱 설명될 지지핀(51)을 통해 이동 프레임(10)에 실질적으로 회전 가능하게 결합된다.One end of each of the clamp arms 33 is linked to the lower end of the second actuating rod 43 and the other end of each of the clamp arms 33 is connected to the movable frame 33 via a support pin 51, (Not shown).

여기서, 상기 각 클램프 아암(33)의 일측 단부는 링크핀(45)을 통해 제2 작동 로드(43)의 하단부에 링크 결합될 수 있다. 이들 한 쌍의 클램프 아암(33)은 제2 작동 로드(43) 하단부의 링크 결합 포인트인 링크핀(45)을 기준으로 상호 평행(좌우 방향)하게 배치될 수 있다.One end of each of the clamp arms 33 may be linked to the lower end of the second actuating rod 43 via the link pin 45. The pair of clamp arms 33 can be arranged parallel to each other (left to right) with respect to the link pin 45, which is the link coupling point of the lower end of the second operating rod 43.

그리고, 상기 각 클램프 아암(33)의 다른 일측 단부에는 적층 가이드 기구(3)의 가이드 샤프트(9)에 로딩된 연료전지 스택(FCS)의 상단부 양측을 규제(클램핑)하는 규제 블록(47)이 설치되어 있다.A regulating block 47 for regulating (clamping) both ends of the upper end of the fuel cell stack FCS loaded on the guide shaft 9 of the stacking guide mechanism 3 is provided at the other end of each of the clamp arms 33 Is installed.

한편, 상기 이동 프레임(10)에는 한 쌍의 지지판(49)이 클램프 아암(33)을 사이에 두고 이격되게 설치되어 있다. 상기 지지판들(49)은 이들 사이에서 클램프 실린더(31)에 의해 링크 운동을 하는 클램프 아암(33)을 지지하기 위한 것이다. 이를 위해 상기 각 클램프 아암(33)의 다른 일측 단부는 지지핀(51)을 통해 지지판들(49)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.On the other hand, on the moving frame 10, a pair of support plates 49 are provided so as to be spaced apart with the clamp arm 33 therebetween. The support plates 49 are for supporting the clamp arm 33 which performs a link motion therebetween by the clamp cylinder 31. To this end, the other end of each clamp arm 33 may be rotatably coupled to the support plates 49 through the support pins 51.

다른 한편으로, 상기한 바 있는 지지로드(35)는 지지판들(49) 사이에서 클램프 실린더(31)에 의해 링크 운동을 하는 클램프 아암(33)을 보조적으로 지지하기 위한 것으로, 베이스부재(41)를 관통하며 각 클램프 아암(33)에 연결된다.On the other hand, the above-mentioned support rod 35 is for supporting the clamp arm 33 which performs the link motion by the clamp cylinder 31 between the support plates 49, And is connected to each of the clamp arms 33.

상기 클램프 스프링(37)은 클램프 실린더(31)에 의한 클램프 아암(33)의 연료전지 스택(FCS) 클램핑 시, 양쪽의 클램프 아암(33)에 탄성 복원력을 인가하여 그 클램프 아암(33)의 평형을 유지케 함으로써 연료전지 스택(FCS)이 클램프 아암(33)으로부터 이탈(낙하)되는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.The clamp spring 37 applies an elastic restoring force to both the clamp arms 33 when clamping the fuel cell stack FCS of the clamp arm 33 by the clamp cylinder 31, Thereby preventing the fuel cell stack FCS from being separated from the clamp arm 33 (falling).

이러한 클램프 스프링(37)은 압축 코일 스프링으로 구비되며, 지지로드(35)의 상단부와 베이스부재(41) 사이에서 그 지지로드(35)에 끼워지며 설치된다.The clamp spring 37 is provided as a compression coil spring and is installed between the upper end of the support rod 35 and the base member 41 so as to be fitted to the support rod 35.

즉, 상기 클램프 스프링(37)은 클램프 실린더(31)의 제2 작동 로드(43)가 전진 작동하는 때 지지로드(35)의 이동에 의해 압축 변형될 수 있고, 제2 작동 로드(43)가 후진 작동하는 때 지지로드(35)의 이동에 의해 복원될 수 있다.That is, the clamp spring 37 can be compressively deformed by the movement of the support rod 35 when the second actuating rod 43 of the clamping cylinder 31 advances, and the second actuating rod 43 And can be restored by the movement of the support rod 35 when operating backward.

상기 클램프 센서(39)는 클램프 실린더(31)에 의한 클램프 아암(33)의 연료전지 스택(FCS) 클램핑 및 언클램핑을 감지하기 위한 것으로, 이동 프레임(10)에 한 쌍으로 설치된다.The clamp sensor 39 detects the clamping and unclamping of the fuel cell stack FCS of the clamp arm 33 by the clamp cylinder 31 and is mounted on the movable frame 10 in pairs.

상기 각각의 클램프 센서(39)는 장착 브라켓(53)을 통해 이동 프레임(10)에 설치되는 바, 그 장착 브라켓(53)의 상하 측에서 클램프 실린더(31)의 제2 작동 로드(43) 상단부를 감지할 수 있다.Each of the clamp sensors 39 is installed on the movable frame 10 via the mounting bracket 53. The upper and lower sides of the mounting bracket 53 are connected to the upper end of the second operating rod 43 of the clamp cylinder 31 Can be detected.

부연 설명하면, 상기 장착 브라켓(53)의 하측에 위치하는 클램프 센서(39)는 클램프 실린더(31)의 제2 작동 로드(43)가 전진 작동하는 때, 제2 작동 로드(43)의 상단부에 구비된 감지 도그(55)를 감지하여 연료전지 스택(FCS)의 언클램핑 상태를 확인하기 위한 것이다.The clamp sensor 39 located below the mounting bracket 53 is located at the upper end of the second actuating rod 43 when the second actuating rod 43 of the clamping cylinder 31 advances And detects the unclamping state of the fuel cell stack FCS by sensing the sensing dog 55 provided.

그리고, 상기 장착 브라켓(53)의 상측에 위치하는 클램프 센서(39)는 클램프 실린더(31)의 제2 작동 로드(43)가 후진 작동하는 때, 제2 작동 로드(43) 상단부의 감지 도그(55)를 감지하여 연료전지 스택(FCS)의 클램핑 상태를 확인하기 위한 것이다.The clamp sensor 39 located on the upper side of the mounting bracket 53 is connected to the sensing dog of the upper end of the second actuating rod 43 when the second actuating rod 43 of the clamping cylinder 31 is moved backward 55 to detect the clamping state of the fuel cell stack FCS.

이하, 상기와 같이 연료전지 스택 제조 시스템(1)에 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 언로딩 장치(100)의 작동을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the fuel cell stack automatic unloading apparatus 100 according to the embodiment of the present invention configured in the fuel cell stack manufacturing system 1 will be described in detail with reference to the drawings disclosed above and the accompanying drawings Explain.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 언로딩 장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the operation of the fuel cell stack automatic unloading apparatus according to the embodiment of the present invention.

우선, 도 1에서와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 연료전지 스택 제조 시스템(1)에서는 적층 가이드 기구(3)를 통해 연료전지들(FC)을 적층하고, 그 적층된 연료전지들(FC)을 가압 프레스 기구(4)를 통해 가압하며, 이렇게 적층 가압된 연료전지들(FC)을 체결 기구(도면에 도시되지 않음)를 통해 엔드 플레이트(EP)로서 체결한다.First, as shown in FIG. 1, in the fuel cell stack manufacturing system 1 according to the embodiment of the present invention, the fuel cells FC are stacked via the stacking guide mechanism 3, and the stacked fuel cells FC Is pressed through the pressure press mechanism 4 and the stacked and pressurized fuel cells FC are fastened as an end plate EP through a fastening mechanism (not shown).

이 경우, 상기 적층 가이드 기구(3)에서는 연료전지들(FC)의 매니폴드 구멍에 복수 개의 가이드 샤프트들(9)이 끼워지며 그 연료전지들(FC)을 가이드하며 적층할 수 있다.In this case, in the lamination guide mechanism 3, a plurality of guide shafts 9 are fitted in the manifold holes of the fuel cells FC, and the fuel cells FC can be guided and stacked.

이와 같은 상태에서, 본 발명의 실시예에서는 적층, 가압 및 체결된 연료전지 스택(FCS)을 적층 가이드 기구(3)를 통해 가압 프레스 기구(4)의 하측에서 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 언로딩 장치(100)에 대응하는 외측 방향으로 이동시킨다. 여기서, 상기 적층 가이드 기구(3)는 별도의 구동 장치를 통해 베이스 프레임(5) 상의 가이드 레일을 따라 이동될 수 있다.In this state, in the embodiment of the present invention, the stacked, pressurized, and fastened fuel cell stacks (FCS) are stacked on the lower side of the press-press mechanism 4 through the stacking guide mechanism 3, And moves in the outward direction corresponding to the stack automatic unloading apparatus 100. Here, the laminated guide mechanism 3 may be moved along a guide rail on the base frame 5 through a separate driving device.

그 후, 본 발명의 실시예에서는 구동 실린더(20)를 작동시켜 이동 프레임(10)을 적층 가이드 기구(3) 상에 로딩되어 있는 연료전지 스택(FCS) 측으로 하향 이동시킨다.Thereafter, in the embodiment of the present invention, the driving cylinder 20 is operated to move the movable frame 10 downward toward the fuel cell stack FCS loaded on the stacking guide mechanism 3. [

여기서, 상기 이동 프레임(10)은 연결부재(25)를 통해 구동 실린더(20)의 제1 작동 로드(23)의 하단부에 연결된 상태로, 제1 작동 로드(23)의 전진 작동에 의해 하측 방향으로 이동한다.Here, the movable frame 10 is connected to the lower end of the first actuating rod 23 of the drive cylinder 20 via the connecting member 25, .

이 경우, 상기 이동 프레임(10)은 가이드 로드(27)에 지지된 상태로 하향 이동하게 되며, 지지롤러들(11)이 지지 프레임(2)의 수직 프레임(7)을 지지하며 회전함으로써 그 수직 프레임(7)을 따라 하측 방향으로 이동될 수 있다.In this case, the movable frame 10 is moved downward while being supported by the guide rod 27, and the support rollers 11 support the vertical frame 7 of the support frame 2, And can be moved downward along the frame 7.

상기한 과정을 거치는 동안, 도 3에서와 같이 본 발명의 실시예에 따른 클램핑유닛(30)의 클램프 실린더(31)는 제2 작동 로드(43)를 하측 방향으로 전진 작동시킨 상태에 있다.3, the clamp cylinder 31 of the clamping unit 30 according to the embodiment of the present invention is in a state in which the second operating rod 43 is advanced forward in the downward direction.

이로 인해 한 쌍의 클램프 아암(33)은 제2 작동 로드(43)의 전진 작동으로 지지판(49) 사이에서 링크 운동을 하며, 연료전지 스택(FCS)의 언 클램핑 상태를 유지하고 있다.As a result, the pair of clamp arms 33 perform link motion between the support plates 49 by the forward operation of the second operating rod 43, and maintain the unclamping state of the fuel cell stack FCS.

즉, 상기 각 클램프 아암(33)의 일측 단부가 링크핀(45)을 통해 제2 작동 로드(43)의 하단부에 링크 결합되어 있고, 다른 일측 단부가 지지핀(51)을 통해 지지판들(49)에 회전 가능하게 결합되어 있기 때문에, 제2 작동 로드(43)의 전진 작동으로 각 클램프 아암(33)의 일측 단부는 하강하게 되고, 다른 일측 단부는 들어올려지게 된다. 이에 따라 상기 각 클램프 아암(33)의 다른 일측 단부에 구비된 규제 블록(47)은 연료전지 스택(FCS)의 상단부 양측을 클램핑하지 않은 상태를 유지한다.One end of each of the clamp arms 33 is linked to the lower end of the second operating rod 43 through the link pin 45 and the other end of the clamp arm is connected to the support plates 49 The one end of each clamp arm 33 is lowered and the other end thereof is lifted up by the advancing operation of the second operating rod 43. As a result, The regulating block 47 provided at the other end of each of the clamp arms 33 maintains a state in which both sides of the upper end of the fuel cell stack FCS are not clamped.

그리고, 상기 클램프 실린더(31)의 제2 작동 로드(43)가 전진 작동하는 때, 지지로드(35)는 하측 방향으로 이동을 하게 되며, 클램프 스프링(37)은 지지로드(35)의 이동에 의해 압축 변형된 상태에 있다.When the second actuating rod 43 of the clamp cylinder 31 is moved forward, the support rod 35 is moved in the downward direction, and the clamp spring 37 is moved in the direction of the movement of the support rod 35 As shown in Fig.

또한, 상기와 같이 클램프 실린더(31)의 제2 작동 로드(43)가 전진 작동한 경우에 장착 브라켓(53)의 하측 클램프 센서(39)는 제2 작동 로드(43)의 상단부에 구비된 감지 도그(55)를 감지하여 연료전지 스택(FCS)의 언 클램핑 상태를 확인할 수 있다.When the second actuating rod 43 of the clamp cylinder 31 is moved forward as described above, the lower clamp sensor 39 of the mounting bracket 53 is moved to the upper end of the second actuating rod 43 The dog 55 can be detected to confirm the unclamping state of the fuel cell stack FCS.

이와 같은 상태에서, 본 발명의 실시예에서는 적층 가이드 기구(3) 상에 로딩되어 있는 연료전지 스택(FCS)의 상단부 양측을 도 4에서와 같이 클램핑하기 위해 클램프 실린더(31)의 제2 작동 로드(43)를 상측 방향으로 후진 작동시킨다.In this state, in the embodiment of the present invention, in order to clamp both sides of the upper end of the fuel cell stack FCS loaded on the lamination guide mechanism 3 as shown in FIG. 4, (43) in the upward direction.

그러면, 상기 각 클램프 아암(33)의 일측 단부가 링크핀(45)을 통해 제2 작동 로드(43)의 하단부에 링크 결합되어 있고, 다른 일측 단부가 지지핀(51)을 통해 지지판들(49)에 회전 가능하게 결합되어 있기 때문에, 제2 작동 로드(43)의 후진 작동으로 각 클램프 아암(33)의 일측 단부는 들어올려지게 되고, 다른 일측 단부는 하강하게 된다.One end of each clamp arm 33 is linked to the lower end of the second operating rod 43 via the link pin 45 and the other end of the clamp arm 33 is connected to the support plates 49 , One end of each clamp arm 33 is lifted by the backward movement of the second operating rod 43, and the other end is lowered.

이에 따라, 도 4에서와 같이 상기 각 클램프 아암(33)은 링크핀(45)을 기준으로 상호 평행(좌우 방향)하게 배치되며, 상기 각 클램프 아암(33)의 다른 일측 단부에 구비된 규제 블록(47)은 연료전지 스택(FCS)의 상단부 양측을 클램핑하게 된다.4, the clamp arms 33 are arranged parallel to each other with respect to the link pin 45 (left and right direction), and the clamp arms 33 are provided at the other end of each of the clamp arms 33, (47) clamps both sides of the upper end of the fuel cell stack (FCS).

여기서, 상기 클램프 실린더(31)의 제2 작동 로드(43)가 후진 작동하게 되면, 지지로드(35)는 상측 방향으로 이동을 하게 되고, 클램프 스프링(37)은 지지로드(35)의 이동에 의해 탄성 복원되면서 그 탄성 복원력을 양쪽의 클램프 아암(33)에 제공한다.Here, when the second actuating rod 43 of the clamp cylinder 31 is moved backward, the support rod 35 moves upward, and the clamp spring 37 moves the support rod 35 So that the resilient restoring force is provided to both of the clamp arms 33.

이에, 상기 각 클램프 아암(33)은 제2 작동 로드(43)의 후진력이 작용된 상태에서 클램프 스프링(37)의 탄성 복원력을 제공받아 평형 상태를 유지하며 연료전지 스택(FCS)을 견고하게 클램핑할 수 있다.Each of the clamp arms 33 is provided with an elastic restoring force of the clamp spring 37 in a state in which the backward force of the second operating rod 43 is applied to maintain the equilibrium state and firmly fix the fuel cell stack FCS Clamping is possible.

그리고, 상기와 같이 클램프 실린더(31)의 제2 작동 로드(43)가 후진 작동한 경우에 장착 브라켓(53)의 상측 클램프 센서(39)는 제2 작동 로드(43)의 상단부에 구비된 감지 도그(55)를 감지하여 연료전지 스택(FCS)의 클램핑 상태를 확인할 수 있다.When the second operating rod 43 of the clamp cylinder 31 is operated in the reverse direction as described above, the upper clamp sensor 39 of the mounting bracket 53 detects the upper end of the second operating rod 43 The dog 55 can be detected and the clamping state of the fuel cell stack FCS can be confirmed.

한편, 상기한 바와 같이 클램프 아암(33)을 통해 연료전지 스택(FCS)의 상단부 양측을 클램핑 한 상태에서, 본 발명의 실시예에서는 도 2에서와 같이 구동 실린더(20)의 제1 작동 로드(23)를 상측 방향으로 후진 작동시켜 이동 프레임(10)을 상측 방향으로 이동시킨다.2, in the state where both sides of the upper end of the fuel cell stack FCS are clamped through the clamp arm 33 as described above, in the embodiment of the present invention, 23 in the upward direction to move the movable frame 10 in the upward direction.

이 경우, 상기 이동 프레임(10)은 가이드 로드(27)에 지지된 상태로 상향 이동하게 되며, 지지롤러들(11)이 지지 프레임(2)의 수직 프레임(7)을 지지하며 회전함으로써 그 수직 프레임(7)을 따라 상측 방향으로 이동될 수 있다.In this case, the movable frame 10 is moved upward while being supported by the guide rod 27, and the support rollers 11 support the vertical frame 7 of the support frame 2, And can be moved upward along the frame 7.

여기서, 본 발명의 실시예에서는 상기 각 클램프 아암(33)에 제2 작동 로드(43)의 후진력이 작용된 상태에서 그 클램프 아암(33)이 클램프 스프링(37)의 탄성 복원력을 제공받아 평형 상태를 유지하므로 연료전지 스택(FCS)이 클램프 아암(33)으로부터 이탈(낙하)될 염려가 없다.In the embodiment of the present invention, the clamp arm 33 is provided with a resilient restoring force of the clamp spring 37 in a state where a backward force of the second actuating rod 43 is applied to each of the clamp arms 33, The fuel cell stack FCS is prevented from falling off (dropping) from the clamp arm 33. [0064]

이로써, 본 발명의 실시예에서는 구동 실린더(20)의 후진 작동으로 이동 프레임(10)을 상측 방향으로 이동시킴에 따라 클램핑유닛(30)을 통해 연료전지 스택(FCS)을 클램핑 한 상태로 그 연료전지 스택(FCS)을 적층 가이드 기구(3)의 가이드 샤프트(9)로부터 자동으로 언로딩시킬 수 있다.Thus, in the embodiment of the present invention, the movable frame 10 is moved upward by the backward movement of the driving cylinder 20, so that the fuel cell stack FCS is clamped through the clamping unit 30, The battery stack FCS can be automatically unloaded from the guide shaft 9 of the lamination guide mechanism 3. [

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 언로딩 장치(100)에 의하면, 연료전지 스택 제조 시스템(1)에서 연료전지들(FC)을 적층, 가압 및 체결한 연료전지 스택(FCS)을 적층 가이드 기구(3)의 가이드 샤프트(9)로부터 자동으로 언로딩시킬 수 있으므로, 연료전지 스택(FCS)의 품질 확보와 작업자의 안전성 확보를 도모할 수 있다.As described above, according to the fuel cell stack automatic unloading apparatus 100 according to the embodiment of the present invention, in the fuel cell stack manufacturing system 1, the fuel cells FC are stacked, The fuel cell stack FCS can be automatically unloaded from the guide shaft 9 of the lamination guide mechanism 3 to ensure the quality of the fuel cell stack FCS and the safety of the operator.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Other embodiments may easily be suggested by adding, changing, deleting, adding, or the like of elements, but this also falls within the scope of the present invention.

1... 연료전지 스택 제조 시스템 2... 지지 프레임
3... 적층 가이드 기구 4... 가압 프레스 기구
5... 베이스 프레임 6... 상측 프레임
7... 수직 프레임 9... 가이드 샤프트
10... 이동 프레임 11... 지지롤러
20... 구동 실린더 21... 고정 브라켓
23... 제1 작동 로드 25... 연결부재
27... 가이드 로드 30... 클램핑유닛
31... 클램프 실린더 33... 클램프 아암
35... 지지로드 37... 클램프 스프링
39... 클램프 센서 41... 베이스부재
43... 제2 작동 로드 45... 링크핀
47... 규제 블록 49... 지지판
51... 지지핀 53... 장착 브라켓
55... 감지 도그 EP... 엔드 플레이트
FC... 연료전지 FCS... 연료전지 스택1 ... Fuel cell stack manufacturing system 2 ... Support frame
3 ... laminated guide mechanism 4 ... pressed press mechanism
5 ... base frame 6 ... upper frame
7 ... vertical frame 9 ... guide shaft
10 ... movable frame 11 ... supporting roller
20 ... drive cylinder 21 ... fixed bracket
23 ... first working rod 25 ... connecting member
27 ... guide rod 30 ... clamping unit
31 ... clamp cylinder 33 ... clamp arm
35 ... support rod 37 ... clamp spring
39 ... Clamp sensor 41 ... Base member
43 ... second working rod 45 ... link pin
47 ... regulating block 49 ... support plate
51 ... support pin 53 ... mounting bracket
55 ... Detection dog EP ... End plate
FC ... Fuel cell FCS ... Fuel cell stack

Claims (13)

가이드 샤프트를 통해 연료전지들을 적층하고 그 연료전지들을 가압 및 체결하여 연료전지 스택을 제조하는 연료전지 스택 제조 시스템에서 상기 연료전지 스택을 가이드 샤프트로부터 언로딩시키는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치로서,
상기 연료전지 스택 제조 시스템의 지지 프레임에 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 이동 프레임;
상기 지지 프레임에 설치되고, 상기 이동 프레임과 연결되며 그 이동 프레임을 상기 지지 프레임을 따라 상하 방향으로 왕복 이동시키는 구동 실린더; 및
상기 이동 프레임에 설치되며, 상기 연료전지 스택을 클램핑하는 클램핑유닛을 포함하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.A fuel cell stack automatic unloading apparatus for unloading a fuel cell stack from a guide shaft in a fuel cell stack manufacturing system for stacking fuel cells through a guide shaft and pressing and tightening the fuel cells to manufacture a fuel cell stack,
A movable frame mounted to the support frame of the fuel cell stack manufacturing system so as to be vertically reciprocable;
A driving cylinder installed in the supporting frame, connected to the moving frame and reciprocating the moving frame in the vertical direction along the supporting frame; And
And a clamping unit installed in the movable frame for clamping the fuel cell stack. 제1 항에 있어서,
상기 지지 프레임을 지지하며 회전하는 다수 개의 지지롤러들이 상기 이동 프레임에 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.The method according to claim 1,
And a plurality of support rollers supporting the support frame and rotating are installed in the movable frame. 제1 항에 있어서,
상기 구동 실린더는 상기 지지 프레임의 상단부에 고정 브라켓을 통해 고정되게 설치되며,
상기 구동 실린더의 작동 로드는 연결부재를 통해 상기 이동 프레임과 연결되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.The method according to claim 1,
The driving cylinder is fixed to the upper end of the supporting frame through a fixing bracket,
And an operating rod of the driving cylinder is connected to the moving frame through a connecting member. 제3 항에 있어서,
상기 이동 프레임에는 상기 고정 브라켓을 관통하는 가이드 로드가 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.The method of claim 3,
Wherein the movable frame is provided with a guide rod passing through the fixing bracket. 제1 항에 있어서,
상기 클램핑유닛은,
상기 이동 프레임에 베이스부재를 통해 고정되게 설치되며, 상하 방향으로 전후진 하는 작동 로드를 포함하는 클램프 실린더와,
상기 작동 로드의 하단부에 일측 단부가 링크 결합되고, 상기 이동 프레임에 다른 일측 단부가 회전 가능하게 결합되며 상기 연료전지 스택의 상단부를 클램핑하는 한 쌍의 클램프 아암과,
상기 베이스부재를 관통하며 상기 각 클램프 아암에 연결되는 지지로드
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.The method according to claim 1,
Wherein the clamping unit comprises:
A clamp cylinder fixed to the movable frame via a base member and including an operating rod moving up and down in the vertical direction,
A pair of clamp arms, one end of which is linked to a lower end of the operation rod, the other end of which is rotatably engaged with the movable frame, and clamps the upper end of the fuel cell stack;
And a support rod extending through the base member and connected to the respective clamp arms.
Wherein the fuel cell stack is unloaded from the fuel cell stack. 제5 항에 있어서,
상기 클램핑유닛은,
상기 지지로드의 상단부와 베이스부재 사이에서 그 지지로드에 끼워지며 설치되는 클램프 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the clamping unit comprises:
Further comprising a clamp spring installed between the upper end of the support rod and the base member and fitted to the support rod. 제5 항에 있어서,
상기 클램핑유닛은,
상기 이동 프레임에 장착 브라켓을 통해 설치되며, 상기 연료전지 스택의 클램핑과 언클램핑을 감지하는 한 쌍의 클램프 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the clamping unit comprises:
Further comprising a pair of clamp sensors installed on the moving frame through a mounting bracket and sensing clamping and unclamping of the fuel cell stack. 제7 항에 있어서,
상기 한 쌍의 클램프 센서는,
상기 장착 브라켓의 상하 측에 각각 설치되며, 상기 클램프 실린더의 작동 로드 상단부를 감지하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the pair of clamp sensors comprises:
And the upper and lower sides of the mounting bracket respectively detect the upper end of the operation rod of the clamp cylinder. 제5 항에 있어서,
상기 한 쌍의 클램프 아암은,
상기 작동 로드 하단부의 링크 결합 포인트를 기준으로 상호 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.6. The method of claim 5,
The pair of clamp arms
Wherein the fuel cell stack is disposed in parallel with the link coupling point of the lower end of the operation rod. 제5 항에 있어서,
상기 클램프 아암의 다른 일측 단부에는 상기 연료전지 스택의 상단부 양측을 규제하는 규제블록이 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.6. The method of claim 5,
And a regulating block for regulating both ends of the upper end of the fuel cell stack is provided at the other end of the clamp arm. 제5 항에 있어서,
상기 이동 프레임에는 한 쌍의 지지판이 상기 클램프 아암을 사이에 두고 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the movable frame is provided with a pair of support plates spaced apart with the clamp arm therebetween. 제5 항에 있어서,
상기 각 클램프 아암의 다른 일측 단부는 지지핀을 통해 상기 이동 프레임에 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.6. The method of claim 5,
And the other end of each of the clamp arms is rotatably coupled to the moving frame through a support pin. 제11 항에 있어서,
상기 각 클램프 아암의 다른 일측 단부는 지지핀을 통해 상기 지지판에 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 언로딩 장치.12. The method of claim 11,
And the other end of each of the clamp arms is rotatably coupled to the support plate through a support pin.
KR20130098344A 2013-08-20 2013-08-20 Apparatus for unloading fuel cell stack KR101510337B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130098344A KR101510337B1 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Apparatus for unloading fuel cell stack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130098344A KR101510337B1 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Apparatus for unloading fuel cell stack

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150021244A KR20150021244A (en) 2015-03-02
KR101510337B1 true KR101510337B1 (en) 2015-04-07

Family

ID=53019696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130098344A KR101510337B1 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Apparatus for unloading fuel cell stack

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101510337B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101665603B1 (en) * 2015-06-25 2016-10-14 주식회사 이호테크 Apparatus for transfer and setting of sleeve
CN110061275A (en) * 2019-05-07 2019-07-26 大连天能装备制造有限公司 Hydraulic press is used in a kind of assembling of fuel cell pile
KR102252527B1 (en) * 2020-11-23 2021-05-17 (주)비앤알 Apparatus for separating battery cell of from battery case in a forklift

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090062963A (en) * 2007-12-13 2009-06-17 현대자동차주식회사 Stack assembling moving machine for fuel cell
KR20090111169A (en) * 2008-04-21 2009-10-26 현대자동차주식회사 Unit cell manufacturing device for fuel cell

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090062963A (en) * 2007-12-13 2009-06-17 현대자동차주식회사 Stack assembling moving machine for fuel cell
KR20090111169A (en) * 2008-04-21 2009-10-26 현대자동차주식회사 Unit cell manufacturing device for fuel cell

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150021244A (en) 2015-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101836251B1 (en) Fuel cell stack assembly device
KR101765588B1 (en) Fuel cell stack assembly device and control method
CN100576620C (en) Battery pack production device
CN103894347B (en) Separator and parts check device
KR101510337B1 (en) Apparatus for unloading fuel cell stack
KR101294584B1 (en) Stack Assembling for Fuel Cell
KR20170117681A (en) Taping Apparatus Capable of Attaching Adhesive Tape to Battery Cell
KR101299484B1 (en) Auto taping apparatus for fuel cell stack
WO2020173145A1 (en) Device for press-fitting battery cell in housing
US11588211B2 (en) Automatic pressure jig device for bringing electrode lead into close contact with busbar, and battery module manufacturing system comprising same
CN111653811B (en) Fuel cell stack assembly equipment
CN212620580U (en) Battery lamination alignment degree detection device and lamination equipment
KR20150059542A (en) Apparatus for stacking fuel cell stack
KR20200055564A (en) Cutting device and method of mea for fuel cell
KR100931129B1 (en) Rotary table unit for fuel cell stack assembly
CN110712038A (en) Battery bandage welding machine
CN109937492B (en) Apparatus and method for manufacturing multi-variety cover assembly
CN211045605U (en) Horizontal assembly device for fuel cell stack
KR20170072063A (en) Stacking apparatus for fuel cell stack
KR20030086070A (en) System for stacking and assembling electrode plate of polymer secondary battery
KR20170054165A (en) Performance testing apparatus of fuel cell
KR101619269B1 (en) Activation apparatus of membrane-electrode assembly for fuel cell
KR101550607B1 (en) Apparatus for stacking fuel cell stack
CN212625711U (en) Lamination machine
CN212542562U (en) Clamping device for battery module tool

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180329

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190327

Year of fee payment: 5