KR101927172B1 - Part align device fuel cell stack automatic stack system - Google Patents

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KR101927172B1
KR101927172B1 KR1020150175784A KR20150175784A KR101927172B1 KR 101927172 B1 KR101927172 B1 KR 101927172B1 KR 1020150175784 A KR1020150175784 A KR 1020150175784A KR 20150175784 A KR20150175784 A KR 20150175784A KR 101927172 B1 KR101927172 B1 KR 101927172B1
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박주옥
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현대자동차 주식회사
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Abstract

연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치가 개시된다. 개시된 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치는, 컨베이어를 통해 이송되는 연료전지 부품들을 자동으로 적층하기 위한 부품 적층유닛을 포함하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템에서, 지지프레임을 통해 컨베이어와 부품 적층유닛 사이에 구성되며, 연료전지 부품들을 설정된 위치로 정렬할 수 있다.A component alignment apparatus for a fuel cell stack automatic assembly system is disclosed. A component alignment apparatus for a fuel cell stack automatic assembly system, comprising: a component stacking unit for automatically stacking fuel cell components transported through a conveyor, the system comprising: a conveyor and a component stacking unit And align the fuel cell components in a predetermined position.

Description

연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치 {PART ALIGN DEVICE FUEL CELL STACK AUTOMATIC STACK SYSTEM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a fuel cell stack automatic assembly system,

본 발명의 실시예는 연료전지 스택 자동 조립 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료전지 부품들을 적층하기 전에 연료전지 부품들의 위치를 자동으로 정렬하는 부품 정렬장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a fuel cell stack automatic assembly system, and more particularly, to a component alignment apparatus that automatically aligns the positions of fuel cell components before stacking fuel cell components.

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

연료전지 스택은 수 백 단위의 연료전지(단위 셀)들이 연속적으로 배열된 전기 발생 집합체로 이루어진다. 연료전지는 막-전극 어셈블리(MEA)를 사이에 두고 이의 양측에 분리판이 배치된 구성으로 이루어진다. 연료전지들은 가압된 상태에서 엔드 플레이트 및 체결수단을 통해 체결될 수 있다.The fuel cell stack is made up of an electricity generation aggregate in which hundreds of fuel cells (unit cells) are arranged in series. The fuel cell has a configuration in which a separator is disposed on both sides of the membrane-electrode assembly (MEA). The fuel cells can be fastened through the end plate and the fastening means in the pressurized state.

이와 같은 연료전지 스택은 연료전지들을 하나씩 적층하고, 그 적층된 연료전지들을 상하 측의 엔드 플레이트 사이에 두고 프레스로 가압하며, 체결수단을 통해 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, placing the stacked fuel cells between upper and lower end plates, pressing them with a press, and fastening the end plates through fastening means.

종래 기술에서는 연료전지들을 소정의 가이드 기구를 통해 수작업으로 일괄 적층하거나 소 모듈 단위로 분할 적층하고 그 소 모듈 단위의 연료전지들을 수작업으로 적층하여 연료전지 스택을 제작하고 있다.In the prior art, the fuel cells are manually stacked or laminated in units of small modules through a predetermined guide mechanism, and the fuel cells of the small module units are stacked by hand to manufacture a fuel cell stack.

따라서, 종래 기술에서는 연료전지들을 적층, 가압 및 체결하는데 따른 전반적인 사이클 타임 측면에서 불리하고, 연료전지들의 적층 정도 면에서 신뢰성이 저하될 수 있다.Therefore, in the prior art, the overall cycle time for stacking, pressing, and fastening the fuel cells is disadvantageous, and the reliability of the stacking degree of the fuel cells may be deteriorated.

부연 설명하면, 연료전지 스택을 제작하기 위해서는 연료전지들을 구성하는 각 부품의 공급 및 검사, 부품들에 대한 핸들링 및 정도 확보를 만족하는 적층 공법, 및 연료전지들의 가압을 통한 기밀 유지 및 스택 체결 공정이 수반되어야 한다.In addition, in order to manufacture the fuel cell stack, it is necessary to supply and inspect each component constituting the fuel cells, a lamination method satisfying the handling and degree of securing the components, and the airtightness maintenance and stacking process .

그러나, 종래 기술에서는 이러한 공정들이 수작업 형태로 이루어지기 때문에, 연료전지 스택을 조립하는데 따른 작업 시간이 증가함으로 생산성이 저하될 수 있고, 연료전지들의 적층 정도를 보증할 수 없음으로 연료전지 스택의 품질이 저하될 수 있다. However, in the prior art, since such processes are performed manually, the productivity of the fuel cell stack can be reduced due to an increase in the working time for assembling the fuel cell stack, and the degree of stacking of the fuel cells can not be guaranteed. Can be lowered.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.

본 발명의 실시예들은 연료전지 부품들을 자동으로 적층 및 가압하며 연료전지 스택을 조립하는 연료전지 자동 조립 시스템에서 연료전지 부품들을 적층하기 전에 설정된 위치로 자동 정렬할 수 있도록 한 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention provide a fuel cell stack autoassembly system that automatically stacks and pressurizes fuel cell components and assemble the fuel cell stack in a fuel cell autoassembly system, And to provide a component alignment apparatus for the same.

본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치는, 컨베이어를 통해 이송되는 연료전지 부품들을 자동으로 적층하기 위한 부품 적층유닛을 포함하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템에서, 지지프레임을 통해 상기 컨베이어와 부품 적층유닛 사이에 구성되며, 상기 연료전지 부품들을 설정된 위치로 정렬할 수 있다.A component alignment apparatus for a fuel cell stack automatic assembly system according to an embodiment of the present invention includes a component stacking unit for automatically stacking fuel cell components carried through a conveyor, And the fuel cell parts are arranged between the conveyor and the component stacking unit, and can align the fuel cell components to a predetermined position.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치는, 상기 컨베이어의 시작 단에서 끝단으로 이송된 연료전지 부품을 블로킹하며 1차적으로 정렬하는 제1 정렬섹션과, 직교로봇 그리퍼에 의해 상기 제1 정렬섹션에서 부품 적층유닛 측으로 이송된 연료전지 부품을 2차적으로 정렬하는 제2 정렬섹션으로 구획될 수 있다.The component alignment apparatus of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention may further include a first alignment section for blocking and primarily aligning the fuel cell components transferred from the start end to the end of the conveyor, And a second alignment section for secondarily aligning the fuel cell components transferred from the first alignment section to the component stacking unit side by a robot gripper.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치는, 컨베이어의 시작 단에서 끝단으로 이송된 연료전지 부품들을 자동으로 적층하기 위한 부품 적층유닛을 포함하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템에서, 상기 컨베이어와 부품 적층유닛 사이에 구성되는 것으로서, ⅰ)상기 컨베이어의 끝단 측과 상기 부품 적층유닛 사이에 설치되는 지지프레임과, ⅱ)상기 컨베이어의 끝단 측에서 상기 지지프레임에 장착되고, 상기 컨베이어의 시작 단에서 끝단으로 이송된 연료전지 부품을 블로킹하며 정렬하는 제1 정렬유닛과, ⅲ)상기 부품 적층유닛 측에서 상기 지지프레임에 설치되고, 상기 블로킹 플레이트 상에서 이송된 연료전지 부품을 에어의 압력으로서 부상시키며 정렬하는 제2 정렬유닛을 포함할 수 있다.The component alignment apparatus of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention includes a component stacking unit for automatically stacking the fuel cell components transferred from the start end to the end of the conveyor, The system comprising: a support frame installed between the conveyor and the component stacking unit, the support frame comprising: i) a support frame installed between an end of the conveyor and the component stacking unit; ii) a support frame mounted on the support frame at an end of the conveyor, A first alignment unit for blocking and aligning the fuel cell components transferred from the start end to the end of the conveyor; and iii) a fuel cell unit installed on the support frame on the component stacking unit side, And the second alignment unit floats and aligns as a pressure of the first alignment unit.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치는, 상기 제1 정렬유닛에서 정렬된 연료전지 부품이 직교로봇 그리퍼에 의해 상기 제2 정렬유닛에 로딩될 수 있다.Further, in the component alignment apparatus of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention, the fuel cell component aligned in the first alignment unit can be loaded into the second alignment unit by the orthogonal robot gripper.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 제1 정렬유닛은 상기 지지프레임의 일측에 고정되게 설치되며, 연료전지 부품을 블로킹하는 블로킹 플레이트를 포함할 수 있다.In addition, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention, the first aligning unit may include a blocking plate which is fixed to one side of the support frame and blocks the fuel cell component can do.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 블로킹 플레이트에는 상기 연료전지 부품의 한쪽 가장자리 부분과 걸림이 이루어지는 걸림단이 형성될 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention, the blocking plate may be formed with a latching end which engages with one edge of the fuel cell component.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 걸림단에는 상기 연료전지 부품의 한쪽 가장자리 부분을 폭 방향으로 정렬하는 적어도 하나의 제1 정렬 블록이 고정되게 설치될 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention, at least one first alignment block for aligning one edge portion of the fuel cell component in the width direction is fixed .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 제2 정렬유닛은 상기 지지프레임의 타측에 고정되게 설치되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 폭 방향 일측 가장자리 부분에 고정되게 설치되며, 연료전지 부품의 한쪽 가장자리 부분을 폭 방향으로 정렬하는 적어도 하나의 제2 정렬 블록과, 상기 베이스 플레이트의 나머지 가장자리 부분에 설치되며, 연료전지 부품의 나머지 가장자리 부분을 길이 방향 및 폭 방향으로 터치하며 정렬하는 터치부재들을 포함할 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention, the second aligning unit may include a base plate fixedly installed on the other side of the support frame, At least one second alignment block fixedly attached to an edge of the base plate and arranged to align one edge portion of the fuel cell component in the width direction and a second alignment block disposed at a remaining edge portion of the base plate, And touching and aligning in the direction and width direction.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 터치부재들은 상기 베이스 플레이트의 폭 방향 타측 가장자리 부분에 연료전지 부품의 폭 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 제2 정렬 블록에 대응하여 연료전지 부품의 다른 한쪽 가장자리 부분을 터치하는 적어도 하나의 제1 터치부재와, 상기 베이스 플레이트의 양 사이드 측에 연료전지 부품의 길이 방향으로 각각 이동 가능하게 설치되며, 연료전지 부품의 양 사이드 가장자리 부분을 터치하는 적어도 하나의 제2 터치부재를 포함할 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention, the touch members are installed on the other edge portion in the width direction of the base plate so as to be movable in the width direction of the fuel cell component, At least one first touch member that touches the other edge of the fuel cell component corresponding to the second alignment block, and a second contact member that is provided movably in the longitudinal direction of the fuel cell component on both side of the base plate, And at least one second touch member that touches both side edge portions of the fuel cell component.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 제1 터치부재는 상기 베이스 플레이트의 폭 방향 타측 가장자리 부분에 구비된 가이드 홈에 끼워지는 플레이트 형태로 구비되며, 상기 베이스 플레이트의 상면으로 돌출되게 설치될 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention, the first touching member may be in the form of a plate fitted in a guide groove provided at the other side edge portion of the base plate in the width direction And may protrude from the upper surface of the base plate.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 제2 터치부재는 상기 베이스 플레이트의 양 사이드 측을 하측에서 상측으로 관통하는 플레이트 형태로 구비되며, 상기 베이스 플레이트의 상면으로 돌출되게 설치될 수 있다.In addition, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention, the second touching member may be provided in a plate shape penetrating both sides of the base plate from the lower side to the upper side, And may protrude from the upper surface of the base plate.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 터치부재는 상기 베이스 플레이트의 하면에 고정된 제1 및 제2 에어 실린더와 각각 연결되게 설치될 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention, the first and second touch members are connected to the first and second air cylinders fixed to the lower surface of the base plate, .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 베이스 플레이트의 상면에는 그 상면과 동일 평면을 이루는 에어 분사 플레이트가 평면적으로 장착될 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention, an air injection plate having the same plane as the upper surface of the base plate may be mounted on the upper surface of the base plate.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 에어 분사 플레이트에는 에어를 배출하며 그 에어의 압력으로서 연료전지 부품을 부상시키는 다수 개의 에어 분사홀들이 형성될 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention, the air injection plate is provided with a plurality of air injection holes for discharging air and floating the fuel cell component as the pressure of the air .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 베이스 플레이트와 에어 분사 플레이트 사이에는 상기 에어 분사홀들과 연결되는 에어 공급유로가 형성될 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention, an air supply passage connected to the air injection holes may be formed between the base plate and the air injection plate.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 베이스 플레이트에는 상기 에어 공급유로와 연결되는 에어 공급홀이 형성될 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention, the base plate may have an air supply hole connected to the air supply passage.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 베이스 플레이트의 상면에는 상기 에어 분사 플레이트가 장착되는 장착홈과, 상기 장착홈과 연결되며 에어 공급유로를 형성하는 에어 유동홈이 구비될 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention, an upper surface of the base plate is provided with a mounting groove on which the air injection plate is mounted, An air flow groove may be formed.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 에어 유동홈은 상기 에어 분사 플레이트 하면과의 사이에 상기 에어 공급유로를 형성할 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention, the air flow groove may form the air supply passage between the lower surface of the air injection plate.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 장착홈과 에어 유동홈은 상기 에어 분사 플레이트의 가장자리 부분을 지지하는 단턱을 사이에 두고 상호 연결될 수 있다.Further, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention, the mounting grooves and the air flow grooves may be interconnected with a step to support an edge portion of the air injection plate .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 있어서, 상기 베이스 플레이트에는 상기 연료전지 부품의 정 위치를 검사하는 수단으로 조명광을 조사하는 적어도 하나의 조명광 조사부가 구비될 수 있다.In addition, in the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention, at least one illuminating light irradiating unit for irradiating the illuminating light with the means for inspecting the correct position of the fuel cell component is provided on the base plate .

본 발명의 실시예들은 연료전지 부품들을 적층하기 전에 정 위치로 자동 정렬하기 때문에, 연료전지 부품들의 적층 정렬도를 향상시킬 수 있으며, 연료전지 부품들을 가압/체결할 때 재 정렬할 필요가 없으므로 연료전지 스택의 생산성을 향상시킬 수 있다.Embodiments of the present invention can improve the stacking order of the fuel cell components because they automatically align to the correct position prior to stacking the fuel cell components and do not need to be reordered when pressurizing / The productivity of the battery stack can be improved.

또한, 본 발명의 실시예에서는 에어의 압력으로 연료전지 부품을 부상시키며 정렬할 수 있으므로, 마찰에 대한 영향 없이 연료전지 부품들의 정렬 정도를 높일 수 있고, 연료전지 부품의 위치 정렬 시 긁힘 등으로 인해 연료전지 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, since the fuel cell component can be floated and aligned with the air pressure, the degree of alignment of the fuel cell components can be increased without affecting the friction, It is possible to prevent the fuel cell component from being damaged.

더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 연료전지 부품을 정렬함과 동시에 비전 검사수단을 통해 연료전지 부품의 위치를 검사할 수 있으므로, 연료전지 스택의 생산시간을 단축할 수 있으며, 연료전지 스택의 품질 향상을 도모할 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, since the position of the fuel cell component can be inspected through the vision inspection means while aligning the fuel cell components, the production time of the fuel cell stack can be shortened, Improvement can be achieved.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부품 정렬장치가 적용되는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 일부를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 적용되는 제1 및 제2 정렬유닛의 연료전지 부품 정렬 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 적용되는 제2 정렬유닛 부위를 도시한 단면 구성도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치를 이용한 연료전지 부품의 정렬 과정을 도시한 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 is a perspective view showing a part of a fuel cell stack automatic assembling system to which a component aligning apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 and FIG. 3 are perspective views showing a parts alignment apparatus of a fuel cell stack automatic assembly system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a fuel cell component alignment state of the first and second alignment units applied to the component alignment apparatus of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a second alignment unit applied to a component alignment apparatus of a fuel cell stack automatic assembly system according to an embodiment of the present invention.
6A to 6D are diagrams illustrating a process of aligning fuel cell components using the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembling system 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, exemplary 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 1은 본 발명의 실시예에 따른 부품 정렬장치가 적용된 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 일부를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a part of a fuel cell stack automatic assembling system to which a component aligning apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부품 정렬장치(100)는 다수 매의 연료전지 부품들(1)을 순차적으로 적층하며, 그 적층된 연료전지 부품들(1)을 가압하고, 상하 측의 엔드 플레이트와 함께 연료전지 부품들(1)을 체결하며, 연료전지 스택을 조립하는 일련의 공정들이 자동으로 이루어지는 연료전지 스택 자동 조립 시스템에 적용될 수 있다.1, a component aligning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention sequentially stacks a plurality of fuel cell components 1, presses the stacked fuel cell components 1, It is possible to apply the fuel cell stack automatic assembly system in which a series of processes for assembling the fuel cell stack 1 with the upper and lower end plates together with the fuel cell components 1 are performed automatically.

여기서, 상기 연료전지 부품들(1)은 음극 금속 분리판과 양극 금속 분리판이 상호 접합된 분리판 부품과, 막-전극 어셈블리의 양측 면에 가스 확산층이 각각 접합된 MEA시트 부품을 포함한다. 상기한 연료전지 부품들(1)은 다수 매의 분리판 부품 및 MEA시트 부품이 순차적으로 연속하여 적층된 연료전지 스택의 적층체로 구성될 수 있다. Here, the fuel cell components (1) include a separator plate component in which a cathode metal separator plate and an anode metal separator plate are bonded to each other, and an MEA sheet component in which gas diffusion layers are bonded to both sides of the membrane- electrode assembly. The fuel cell components 1 may be a laminate of a fuel cell stack in which a plurality of separator plates and MEA sheet components are sequentially stacked successively.

예를 들면, 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템은 매거진(도면에 도시되지 않음)에 각각 수납된 연료전지 부품(1)의 분리판 부품과 MEA시트 부품을 동시에 하나씩 픽킹하고, 이들 부품을 컨베이어(3)의 시작 단에 로딩하는 부품 픽업유닛(도면에 도시되지 않음)을 포함하고 있다.For example, the fuel cell stack automatic assembling system picks up the separator parts of the fuel cell component 1 and the MEA sheet parts accommodated in a magazine (not shown in the figure) one by one at a time and transfers these parts to the conveyor 3 (Not shown in the figure) that loads the component pickup unit at the start end of the component pickup unit.

그리고, 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템은 컨베이어(3)의 끝단 측에서 연료전지 부품(1)의 분리판 부품 및 MEA시트 부품을 직교로봇 그리퍼(5)를 통해 그리핑 하고, 이들 부품을 소정의 적층 가이드에 적층하는 부품 적층유닛(7)을 포함하고 있다.The fuel cell stack automatic assembly system grids the separator plate component and the MEA sheet component of the fuel cell component 1 through the orthogonal robot gripper 5 at the end side of the conveyor 3, And a component stack unit 7 which is stacked on the stack guide.

더 나아가, 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템은 적층 가이드에 연속적으로 적층된 분리판 부품과 MEA시트 부품들을 가압하며 체결하는 부품 가압/체결유닛(도면에 도시되지 않음)을 더 포함하고 있다.Further, the fuel cell stack autoassembly system further includes a separating plate part continuously stacked on the laminating guide and a component pressing / fastening unit (not shown in the drawing) for pressing and fastening the MEA sheet parts.

이하에서는 연료전지 부품(1)으로서 분리판 부품 및 MEA시트 부품을 상하 방향으로 적층하는 것을 기준으로 하여 본 발명의 실시예에 따른 부품 정렬장치(100)의 구성 요소들을 설명한다. 이에 구성 요소들의 상측을 향하는 부분을 상단부, 상부 및 상면으로 정의하고, 하측을 향하는 부분을 하단부, 하부 및 하면으로 정의할 수 있다.Hereinafter, components of the component aligning apparatus 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to stacking the separator plate component and the MEA sheet component as the fuel cell component 1 in the vertical direction. The upper part, the upper part and the upper part of the constituent elements are defined as an upper part, and the lower part is defined as a lower end part, lower part and lower part.

본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치(100)는 연료전지 부품들(1)을 자동으로 적층 및 가압하며 연료전지 스택을 조립하는 연료전지 자동 조립 시스템에서 연료전지 부품들(1)을 적층하기 전에 설정된 위치로 자동 정렬할 수 있는 구조로 이루어진다.The component aligning apparatus 100 of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention can be used in a fuel cell automatic assembling system for automatically stacking and pressing the fuel cell assemblies 1 and assembling the fuel cell stack, (1) can be automatically aligned to a predetermined position before lamination.

즉, 본 발명의 실시예에서는 연료전지 부품들(1)의 적층 시, 그 연료전지 부품들(1)을 설정된 위치(정 위치)로 자동 정렬하며, 연료전지 부품들(1)의 적층 정도를 보증할 수 있는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치(100)를 제공한다.That is, in the embodiment of the present invention, when the fuel cell components 1 are stacked, the fuel cell components 1 are automatically aligned to a predetermined position (fixed position), and the degree of stacking of the fuel cell components 1 (EN) A component alignment apparatus (100) for a fuel cell stack automatic assembly system which can be guaranteed.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치(100)는 컨베이어(3)의 끝단과 부품 적층유닛(7) 사이에 구성되는 바, 연료전지 부품(1)을 정렬하는 제1 정렬 섹션(101) 및 제2 정렬 섹션(102)으로 구획된다.The component aligning apparatus 100 of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention is configured between the end of the conveyor 3 and the component stacking unit 7, The first alignment section 101 and the second alignment section 102 are formed.

상기 제1 정렬 섹션(101)에서는 컨베이어(3)의 시작 단에서 끝단으로 이송된 연료전지 부품(1)을 블로킹하며 1차적으로 정렬하고, 제2 정렬 섹션(102)에서는 직교로봇 그리퍼(5)에 의해 제1 정렬 섹션(101)에서 부품 적층유닛(7) 측으로 이송된 연료전지 부품(1)을 2차적으로 정렬한다.In the first aligning section 101, the fuel cell part 1 transferred from the starting end to the end of the conveyor 3 is blocked and primarily aligned. In the second aligning section 102, the orthogonal robot gripper 5, The fuel cell component 1 transferred from the first alignment section 101 to the component stacking unit 7 side is secondarily aligned.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치에 적용되는 제1 및 제2 정렬유닛의 연료전지 부품 정렬 상태를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a perspective view showing a part aligning apparatus of a fuel cell stack automatic assembling system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic view of a part aligning apparatus of a fuel cell stack automatic assembling system according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a view showing the fuel cell component alignment state of the first and second alignment units applied.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치(100)는 기본적으로, 지지프레임(10), 제1 정렬유닛(30) 및 제2 정렬유닛(50)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 4, the component alignment apparatus 100 of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention basically includes a support frame 10, a first alignment unit 30, And an alignment unit (50).

상기에서 제1 및 제2 정렬유닛(30, 50)은 지지프레임(10)에 구성되는 바, 그 지지프레임(10)은 제1 및 제2 정렬유닛(30, 50)을 지지하는 것으로 하나의 프레임 또는 둘 이상으로 구획된 프레임으로 구성될 수 있다.The first and second alignment units 30 and 50 are formed in the support frame 10 and the support frame 10 supports the first and second alignment units 30 and 50, Frame or a frame divided into two or more.

상기 지지프레임(10)은 컨베이어(3)의 끝단 측과 부품 적층유닛(7) 사이에 설치된다. 상기 지지프레임(10)은 컨베이어(3)에서 부품 적층유닛(7)으로 이어지는 부품 이송경로 상에 설치된다. 상기 지지프레임(10)은 이들 컨베이어(3)와 부품 적층유닛(7)을 구성하는 프레임과 연결되게 설치된다. 이 경우 상기 지지프레임(10)은 컨베이어(3)와 부품 적층유닛(7) 사이의 부품 이송경로를 사이에 두고 이의 양측에 각각 설치될 수 있다.The support frame 10 is installed between the end side of the conveyor 3 and the component stacking unit 7. The support frame 10 is installed on a part feed path leading from the conveyor 3 to the component stacking unit 7. The support frame 10 is installed so as to be connected to the frame constituting the component stacking unit 7 and the conveyor 3. In this case, the support frame 10 may be installed on both sides of the component stacking unit 7, with the component conveying path between the conveying unit 3 and the component stacking unit 7 therebetween.

상기 지지프레임(10)에는 제1 및 제2 정렬유닛(30, 50)을 지지하며, 컨베이어(3) 및 부품 적층유닛(7)의 프레임을 연결하기 위한 각종 브라켓, 바아, 로드, 플레이트, 홀, 리브, 레일 등과 같은 각종 부속요소들을 포함할 수 있다.The support frame 10 supports the first and second aligning units 30 and 50 and supports various brackets, bars, rods, plates, and holes for connecting the frames of the conveyor 3 and the component stacking unit 7 , Ribs, rails, and the like.

그러나, 상기한 각종 부속요소들은 이하에서 설명될 제1 및 제2 정렬유닛(30, 50)을 지지프레임(10)에 설치하고 그 지지프레임(10)을 컨베이어(3) 및 부품 적층유닛(7)의 프레임에 연결하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 지지프레임(10)으로 통칭한다.However, the above-mentioned various sub-elements are provided with the first and second alignment units 30 and 50 to be described below in the support frame 10, and the support frame 10 is supported by the conveyor 3 and the component stacking unit 7 , The sub-elements are collectively referred to as a support frame 10, except in exceptional cases in the embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에서, 상기 제1 정렬유닛(30)은 컨베이어(3)의 시작 단에서 끝단으로 이송된 연료전지 부품(1)을 블로킹하며 1차적으로 정렬하기 위한 것이다.In the embodiment of the present invention, the first aligning unit 30 is for primarily aligning and blocking the fuel cell component 1 transferred from the start end to the end of the conveyor 3.

상기 제1 정렬유닛(30)은 위에서 언급한 바 있는 제1 정렬섹션(101)에 구성되는 바, 컨베이어(3)의 끝단 측에서 지지프레임(10)에 장착된다. 이러한 제1 정렬유닛(30)은 지지프레임(10)의 일측에 고정되게 설치되는 블로킹 플레이트(31)를 포함하고 있다.The first alignment unit 30 is configured in the first alignment section 101 mentioned above and mounted on the support frame 10 at the end of the conveyor 3. The first alignment unit 30 includes a blocking plate 31 fixedly installed on one side of the support frame 10.

상기 블로킹 플레이트(31)는 컨베이어(3)의 끝단에서 연료전지 부품(1)이 계속 이송되는 것을 저지(블로킹)하는 것으로, 부품 이송경로와 교차하는 방향으로 배치된다. 상기 블로킹 플레이트(31)의 양 단부는 지지프레임(10)에 각각 고정되게 설치된다.The blocking plate 31 prevents the fuel cell component 1 from being continuously fed from the end of the conveyor 3 and is disposed in a direction crossing the component conveying path. Both ends of the blocking plate 31 are fixed to the support frame 10, respectively.

이하에서 설명될 연료전지 부품(1)의 한쪽 가장자리 부분이라 함은, 연료전지 부품(1)이 컨베이어(3)를 통해 후방에서 전방으로 이송되는 경로를 기준으로 할 때, 연료전지 부품(1)의 전방 가장자리 부분(도 1에서의 부품 이송경로에 교차하는 좌측 장변)을 의미한다.One edge portion of the fuel cell component 1 to be described below refers to a portion of the fuel cell component 1 that is located on the side where the fuel cell component 1 is transported forward from the rear side through the conveyor 3, (The left long side intersecting the component feeding path in Fig. 1).

그리고, 연료전지 부품(1)의 다른 한쪽 가장자리 부분이라 함은, 연료전지 부품(1)이 컨베이어(3)를 통해 후방에서 전방으로 이송되는 경로를 기준으로 할 때, 연료전지 부품(1)의 후방 가장자리 부분(도 1에서의 부품 이송경로에 교차하는 우측 장변)을 의미한다. 또한, 연료전지 부품(1)의 사이드 가장자리 부분이라 함은 도 1에서의 부품 이송경로와 평행한 양 측변(단변)을 의미한다.The other edge portion of the fuel cell component 1 refers to the edge portion of the fuel cell component 1 when the fuel cell component 1 is transported forward from the rear side through the conveyor 3, (Right long side intersecting the part feed path in Fig. 1). The side edge portion of the fuel cell component 1 means both sides (short side) parallel to the component feeding path in Fig.

더 나아가, 이하에서 설명될 연료전지 부품(1)의 폭 방향은 연료전지 부품(1)의 이송경로에 상응하는 방향을 의미하며, 연료전지 부품(1)의 길이 방향은 연료전지 부품(1)의 이송경로에 교차하는 방향을 의미한다. Further, the width direction of the fuel cell component 1 to be described below means a direction corresponding to the conveyance path of the fuel cell component 1, and the longitudinal direction of the fuel cell component 1 is the direction of the fuel cell component 1, Quot; direction "

상기에서 블로킹 플레이트(31)에는 연료전지 부품(1)의 한쪽 가장자리 부분과 걸림이 이루어지는 걸림단(33)이 형성되어 있다. 상기 걸림단(33)은 컨베이어(3)의 끝단 측으로 이송된 연료전지 부품(1)의 한쪽 가장자리 부분을 실질적으로 블로킹하게 된다.The blocking plate 31 is formed with a latching end 33 at which one edge portion of the fuel cell component 1 is engaged. The engaging end 33 substantially blocks one edge portion of the fuel cell component 1 transferred to the end side of the conveyor 3.

상기 걸림단(33)은 블로킹 플레이트(31)의 길이 방향(부품 이송경로에 교차하는 방향)으로 컨베이어(3)의 끝단 측 단부에 길게 형성된다. 이에 상기 컨베이어(3)의 끝단 측으로 이송되는 연료전지 부품(1)은 이의 한쪽 가장자리 부분이 블로킹 플레이트(31)의 컨베이어(3)의 끝단 측 단부에서 걸림단(33)에 블로킹되며 정지하게 된다. The retaining end 33 is elongated at the end side end of the conveyor 3 in the longitudinal direction of the blocking plate 31 (direction crossing the component conveying path). The fuel cell component 1 transferred to the end side of the conveyor 3 is blocked at one end of the blocking plate 31 at the end of the end of the conveyor 3 and stopped at the end 33 of the blocking plate 31.

더 나아가, 상기 블로킹 플레이트(31)의 걸림단(33)에는 연료전지 부품(1)의 한쪽 가장자리 부분을 연료전지 부품(1)의 폭 방향으로 정렬하는 적어도 하나의 제1 정렬 블록(35)이 고정되게 설치된다.At least one first alignment block 35 for aligning one edge portion of the fuel cell component 1 in the width direction of the fuel cell component 1 is provided at the latching end 33 of the blocking plate 31 And is fixedly installed.

상기 제1 정렬 블록(35)은 블로킹 플레이트(31)의 걸림단(33)에 한 쌍으로 구비되는 바, 컨베이어(3)의 끝단으로 이송된 연료전지 부품(1)을 걸림단(33) 측에서 1차적으로 정렬한다.The first alignment block 35 is provided in a pair at the engagement end 33 of the blocking plate 31. The first alignment block 35 is connected to the end 33 of the conveyor 3, . ≪ / RTI >

여기서, 상기 제1 정렬 블록(35)은 블로킹 플레이트(31)의 걸림단(33)에서 부품 이송경로 반대측으로 약간 돌출되게 배치되는데, 이는 연료전지 부품(1)이 뒤에서 더욱 설명될 제2 정렬유닛(50)으로 이송되는 때 걸림단(33)과의 마찰을 최소화하기 위함이다.Here, the first alignment block 35 is disposed slightly protruding from the engagement end 33 of the blocking plate 31 to the opposite side of the component transfer path. This is because the fuel cell component 1, So as to minimize the friction with the latching end (33) when it is transferred to the latching member (50).

본 발명의 실시예에서 상기 제2 정렬유닛(50)은 제1 정렬유닛(30)의 블로킹 플레이트(31) 상에서 부품 적층유닛(7) 측으로 이송된 연료전지 부품(1)을 에어의 압력으로서 부상시키며 2차적으로 정렬하기 위한 것이다. 상기 제2 정렬유닛(50)은 위에서 언급한 바 있는 제2 정렬섹션(102)에 구성되는 바, 부품 적층유닛(7) 측에서 지지프레임(10)에 설치된다.In the embodiment of the present invention, the second aligning unit 50 is configured so that the fuel cell component 1 transferred to the component stacking unit 7 side on the blocking plate 31 of the first aligning unit 30, And to align them secondarily. The second aligning unit 50 is provided in the second aligning section 102 mentioned above, and is installed on the support frame 10 on the component stacking unit 7 side.

여기서, 상기 제2 정렬유닛(50)은 제1 정렬유닛(30)에서 정렬된 상태로 직교로봇 그리퍼(5)를 통해 이송/로딩된 연료전지 부품(1)을 에어의 압력으로서 부상시키며 2차적으로 정렬할 수 있다.Here, the second aligning unit 50 floats the fuel cell component 1 transferred / loaded through the orthogonal robot gripper 5 in an aligned state in the first aligning unit 30 as the pressure of the air, . ≪ / RTI >

이러한 제2 정렬유닛(50)은 베이스 플레이트(51), 에어 분사 플레이트(61), 제2 정렬 블록(75) 그리고 터치부재들(81, 82)을 포함하고 있다.The second alignment unit 50 includes a base plate 51, an air injection plate 61, a second alignment block 75, and touch members 81 and 82.

상기 베이스 플레이트(51)는 지지프레임(10)의 타측에 고정되게 설치된다. 상기 베이스 플레이트(51)는 위에서 언급한 바 있는 부품 이송경로와 교차하는 방향으로 배치된다. 상기 베이스 플레이트(51)의 양 단부는 지지프레임(10)에 각각 고정되게 설치된다.The base plate 51 is fixed to the other side of the support frame 10. The base plate 51 is disposed in a direction intersecting the above-mentioned part feed path. Both ends of the base plate 51 are fixed to the support frame 10.

상기 에어 분사 플레이트(61)는 연료전지 부품(1)의 위치를 정렬할 때, 연료전지 부품(1)을 베이스 플레이트(51) 상에서 에어의 압력으로 부상시키기 위한 것이다. 이와 같이 상기 에어 분사 플레이트(61)를 통해 에어의 압력으로서 연료전지 부품(1)을 부상시키며 위치를 정렬하는 이유는 연료전지 부품(1)의 마찰에 대한 영향을 최소화하여 연료전지 부품(1)의 정렬 정도를 높이고, 연료전지 부품(1)의 위치 정렬 시 긁힘 등으로 인해 연료전지 부품(1)이 손상되는 것을 방지하기 위함이다.The air injection plate 61 is for lifting the fuel cell component 1 to the air pressure on the base plate 51 when aligning the position of the fuel cell component 1. The reason for floating and aligning the fuel cell component 1 as the air pressure through the air injection plate 61 is to minimize the influence of the friction of the fuel cell component 1 on the fuel cell component 1, So as to prevent the fuel cell component 1 from being damaged due to scratches or the like when the fuel cell component 1 is aligned.

이러한 에어 분사 플레이트(61)는 베이스 플레이트(51)의 상면에 평면적으로 장착되는 바, 베이스 플레이트(51)의 상면과 동일 평면을 이루도록 그 베이스 플레이트(51)의 상면에 평면적으로 끼워진다.The air injection plate 61 is mounted on the upper surface of the base plate 51 in a planar manner and is fitted on the upper surface of the base plate 51 so as to be flush with the upper surface of the base plate 51.

여기서, 상기 에어 분사 플레이트(61)에는 에어를 배출(분사)하며 그 에어의 압력으로서 연료전지 부품(1)을 부상시키는 다수 개의 에어 분사홀들(63)이 형성되어 있다.The air injection plate 61 is provided with a plurality of air injection holes 63 for discharging (injecting) air and floating the fuel cell component 1 as the pressure of the air.

이하에서는 상기와 같이 에어 분사 플레이트(61)의 에어 분사홀들(63)을 통해 에어를 분사하며 연료전지 부품(1)을 부상시키기 위한 에어 공급 구조를 앞서 개시한 도면들 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an air supply structure for blowing air through the air injection holes 63 of the air injection plate 61 to float the fuel cell component 1 will be described with reference to the above-mentioned drawings and FIG. 5 Will be described in detail.

상기 에어 공급 구조로서 베이스 플레이트(51)와 에어 분사 플레이트(61) 사이에는 그 에어 분사 플레이트(61)의 에어 분사홀들(63)과 연결되는 에어 공급유로(65)를 형성하고 있다.An air supply passage 65 connected to the air injection holes 63 of the air injection plate 61 is formed between the base plate 51 and the air injection plate 61 as the air supply structure.

여기서, 상기 베이스 플레이트(51)의 하면에는 에어 공급유로(65)로 에어를 공급하기 위한 에어 공급홀(67)이 형성되는데, 그 에어 공급홀(67)은 에어 공급유로(65)와 연결된다. 그리고 상기 에어 공급홀(67)은 압축된 에어를 공급하는 에어 공급수단(도면에 도시되지 않음), 예를 들면 에어 컴프레셔와 연결될 수 있다.An air supply hole 67 for supplying air through the air supply passage 65 is formed on the lower surface of the base plate 51. The air supply hole 67 is connected to the air supply passage 65 . The air supply hole 67 may be connected to air supply means (not shown) for supplying compressed air, for example, an air compressor.

더 나아가, 상기 베이스 플레이트(51)의 상면에는 에어 분사 플레이트(61)가 장착되는 장착홈(68)과, 그 장착홈(68)과 연결되며 에어 공급유로(65)를 형성하는 에어 유동홈(69)이 구비되어 있다.The upper surface of the base plate 51 is provided with a mounting groove 68 in which an air injection plate 61 is mounted and an air flow groove 65 connected to the mounting groove 68 and forming an air supply passage 65 69 are provided.

상기 장착홈(68)은 베이스 플레이트(51)의 상면에 에어 분사 플레이트(61)를 평면적으로 장착하기 위한 것으로서, 에어 분사 플레이트(61)의 가장자리 부분을 지지한다.The mounting groove 68 is for mounting the air injection plate 61 on the upper surface of the base plate 51 in a plan view and supports the edge portion of the air injection plate 61.

상기 에어 유동홈(69)은 장착홈(68)의 내측 영역에 형성되는 것으로서, 에어 분사 플레이트(61)의 가장자리 부분을 지지하는 단턱(66)을 사이에 두고 장착홈(68)과 상호 연결된다.The air flow groove 69 is formed in the inner region of the mounting groove 68 and is interconnected with the mounting groove 68 with a step 66 supporting the edge portion of the air injection plate 61 therebetween .

이와 같은 에어 유동홈(69)은 에어 분사 플레이트(61)가 장착홈(68)에 장착되면서 그 에어 분사 플레이트(61) 하면과의 사이에 상기한 에어 공급유로(65)를 형성할 수 있다.The air flow groove 69 can form the air supply passage 65 between the bottom surface of the air injection plate 61 and the air injection plate 61 mounted on the mounting groove 68.

한편, 본 발명의 실시예에서 상기 제2 정렬 블록(75)은 에어 분사 플레이트(61) 상에서 에어의 압력에 의해 부상되는 연료전지 부품(1)의 한쪽 가장자리 부분을 폭 방향으로 정렬하기 위한 것이다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the second alignment block 75 is for aligning one edge portion of the fuel cell component 1 which is floated by air pressure on the air injection plate 61 in the width direction.

이하에서 설명될 상기 베이스 플레이트(51)의 폭 방향 일측 가장자리 부분이라 함은, 연료전지 부품(1)이 컨베이어(3)를 통해 후방에서 전방으로 이송되는 경로를 기준으로 할 때, 베이스 플레이트(51)의 전방 가장자리 부분(도 4에서의 부품 이송경로에 교차하는 좌측 장변)을 의미한다.The edge portion at one side in the width direction of the base plate 51 to be described below refers to the edge of the base plate 51 when the fuel cell component 1 is transported forward from the rear side through the conveyor 3 (The left long side intersecting the part feed path in Fig. 4).

그리고, 상기 베이스 플레이트(51)의 폭 방향 타측 가장자리 부분이라 함은, 연료전지 부품(1)이 컨베이어(3)를 통해 후방에서 전방으로 이송되는 경로를 기준으로 할 때, 베이스 플레이트(51)의 후방 가장자리 부분(도 4에서의 부품 이송경로에 교차하는 우측 장변)을 의미한다.The other side edge portion of the base plate 51 in the width direction refers to a portion of the base plate 51 on the side of the base plate 51, (Right long side intersecting the part feed path in Fig. 4).

또한, 상기 베이스 플레이트(51)의 양 사이드 부분이라 함은 도 4에서의 부품 이송경로와 평행한 양 측변(단변)을 의미한다.Both side portions of the base plate 51 refer to both sides (short side) parallel to the part feed path in Fig.

상기 제2 정렬 블록(75)은 베이스 플레이트(51)의 폭 방향 일측 가장자리 부분에 고정되게 설치된다. 상기 제2 정렬 블록(75)은 적어도 하나 예를 들면 한 쌍으로 구비되는 바, 연료전지 부품(1)의 한쪽 가장자리 부분이 접촉되면서 그 연료전지 부품(1)을 폭 방향으로 정렬할 수 있다.The second alignment block 75 is fixedly installed at one side edge portion of the base plate 51 in the width direction. The second alignment block 75 may be at least one pair, for example, and may align the fuel cell component 1 in the width direction while one edge portion of the fuel cell component 1 is in contact.

다른 한편, 본 발명의 실시예에서 상기 터치부재들(81, 82)은, 연료전지 부품(1)이 에어 분사 플레이트(61) 상에서 에어의 압력에 의해 부상된 상태에서, 그 연료전지 부품(1)의 나머지 가장자리 부분을 길이 방향 및 폭 방향으로 터치하며 연료전지 부품(1)을 설정된 위치로 정렬하기 위한 것이다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, the touch members 81 and 82 are arranged in a state in which the fuel cell component 1 is lifted by the air pressure on the air injection plate 61, In the longitudinal direction and the width direction and aligning the fuel cell component 1 to the set position.

상기 터치부재들(81, 82)은 베이스 플레이트(51)의 나머지 가장자리 부분에 설치되는 바, 이하에서는 베이스 플레이트(51)의 폭 방향 타측 가장자리 부분에 설치되는 터치부재를 제1 터치부재(81)라고 하며, 베이스 플레이트(51)의 양 사이드 측에 각각 설치되는 터치부재를 제2 터치부재(82)라고 한다.The touch members 81 and 82 are provided on the remaining edge portions of the base plate 51. The touch members 81 and 82 are disposed on the other edge of the base plate 51 in the width direction, And the touch member provided on both side of the base plate 51 is referred to as a second touch member 82. [

상기 제1 터치부재(81)는 에어 분사 플레이트(61) 상에서 에어의 압력에 의해 부상된 연료전지 부품(1)의 다른 한쪽 가장자리 부분을 터치하며 그 연료전지 부품(1)을 폭 방향으로 정렬할 수 있다. 상기 제1 터치부재(81)는 제2 정렬 블록(75)에 대응하여 한 쌍으로 구비되며, 베이스 플레이트(51)의 폭 방향 타측 가장자리 부분에 연료전지 부품(1)의 폭 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 즉, 상기 제1 터치부재(81)는 연료전지 부품(1)의 다른 한쪽 가장자리 부분을 터치하며 그 연료전지 부품(1)을 폭 방향으로 밀 수 있다.The first touch member 81 touches the other edge portion of the fuel cell component 1 lifted by the air pressure on the air injection plate 61 and arranges the fuel cell component 1 in the width direction . The first touch members 81 are provided in pairs in correspondence with the second alignment block 75 and can be reciprocated in the width direction of the fuel cell component 1 at the other side edge portion in the width direction of the base plate 51 Respectively. That is, the first touch member 81 can touch the other edge portion of the fuel cell component 1 and push the fuel cell component 1 in the width direction.

상기 제1 터치부재(81)는 베이스 플레이트(51)의 폭 방향 타측 가장자리 부분에 구비된 가이드 홈(55)에 끼워지는 플레이트 형태로 구비되며, 베이스 플레이트(51)의 상면으로 돌출되게 설치된다.The first touch member 81 is provided in the form of a plate that fits into a guide groove 55 provided at the other edge portion in the width direction of the base plate 51 and is installed to protrude from the upper surface of the base plate 51.

여기서, 상기 제1 터치부재(81)는 베이스 플레이트(51)의 하면에 고정된 제1 에어 실린더(83)에 연결되게 설치되며, 제1 에어 실린더(83)에 의해 연료전지 부품(1)의 폭 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다.The first touch member 81 is connected to the first air cylinder 83 fixed to the lower surface of the base plate 51 and is connected to the first air cylinder 83 by the first air cylinder 83, And is reciprocally movable in the width direction.

상기 제2 터치부재(82)는 에어 분사 플레이트(61) 상에서 에어의 압력에 의해 부상된 연료전지 부품(1)의 양 사이드 가장자리 부분을 터치하며 그 연료전지 부품(1)을 길이 방향으로 정렬할 수 있다. 상기 제2 터치부재(82)는 베이스 플레이트(51)의 양 사이드 측에 각각 한 쌍으로 구비되며, 연료전지 부품(1)의 길이 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다. 즉, 상기 제2 터치부재(82)는 연료전지 부품(1)의 양 사이드 가장자리 부분을 터치하며 그 연료전지 부품(1)을 길이 방향인 베이스 플레이트(51)의 양 사이드 방향으로 밀 수 있다.The second touch member 82 touches both side edge portions of the fuel cell component 1 floated by air pressure on the air injection plate 61 and arranges the fuel cell component 1 in the longitudinal direction . The second touch members 82 are provided on both sides of the base plate 51 and are installed to be reciprocatable in the longitudinal direction of the fuel cell component 1. [ That is, the second touch member 82 can touch both side edge portions of the fuel cell component 1 and push the fuel cell component 1 in the both side directions of the base plate 51 in the longitudinal direction.

상기 제2 터치부재(82)는 베이스 플레이트(51)의 양 사이드 측을 하측에서 상측으로 관통하는 플레이트 형태로 구비되며, 베이스 플레이트(51)의 상면으로 돌출되게 설치된다.The second touching member 82 is provided in the form of a plate that penetrates both sides of the base plate 51 from the lower side to the upper side and is installed to protrude from the upper surface of the base plate 51.

이 경우, 상기 제2 터치부재(82)는 베이스 플레이트(51)의 양 사이드 측을 관통하며, 베이스 플레이트(51)의 상면으로 돌출되고, 연료전지 부품(1)의 사이드 양측에 구비된 매니폴드 홀 내측에 위치하게 된다. In this case, the second touch member 82 penetrates both side surfaces of the base plate 51 and protrudes from the upper surface of the base plate 51, and is connected to a manifold (not shown) provided on both sides of the fuel cell component 1, And is located inside the hole.

여기서, 상기 제2 터치부재(82)는 베이스 플레이트(51)의 하면에 고정된 제2 에어 실린더(85)에 연결되게 설치되며, 제2 에어 실린더(85)에 의해 연료전지 부품(1)의 길이 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된다.The second touch member 82 is connected to the second air cylinder 85 fixed to the lower surface of the base plate 51 and is connected to the second air cylinder 85 by the second air cylinder 85, And is reciprocally movable in the longitudinal direction.

또 다른 한편으로, 본 발명의 실시예에 의한 상기 베이스 플레이트(51)에는 연료전지 부품(1)의 정 위치를 검사하는 수단으로 조명광을 조사하기 위한 적어도 하나의 조명광 조사부(91)가 설치된다.On the other hand, the base plate 51 according to the embodiment of the present invention is provided with at least one illumination light irradiating unit 91 for irradiating illumination light as a means for inspecting the correct position of the fuel cell component 1.

상기 조명광 조사부(91)는 연료전지 부품의 검사수단, 예를 들면 연료전지 부품(1)의 가장자리 측을 비전 검사하는 공지 기술의 비전 검사수단(99: 도 2 참조)으로 조명광을 조사할 수 있다. 이러한 조명광 조사부(91)는 베이스 플레이트(51)의 폭 방향 일측 가장자리 부분에서 양 사이드 측에 각각 설치될 수 있다.The illumination light irradiating unit 91 can irradiate the illumination light to the inspecting means of the fuel cell component, for example, a known vision inspection means 99 (see Fig. 2) for inspecting the edge side of the fuel cell component 1 . The illuminating light irradiating portions 91 may be provided on both sides of one side edge portion of the base plate 51 in the width direction.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치(100)의 작동 및 연료전지 부품의 정렬 과정을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the component aligning apparatus 100 of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention and the aligning process of the fuel cell components will be described in detail with reference to the drawings and the accompanying drawings, .

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치를 이용한 연료전지 부품의 정렬 과정을 도시한 도면이다.6A to 6D are diagrams illustrating a process of aligning fuel cell components using the component aligning apparatus of the fuel cell stack automatic assembling system according to the embodiment of the present invention.

우선, 본 발명의 실시예에서는 매거진(도면에 도시되지 않음)에 각각 수납된 연료전지 부품(1)의 분리판 부품과 MEA시트 부품을 동시에 하나씩 픽킹하고, 이들 부품을 컨베이어(3)의 시작 단에 로딩한다.First, in the embodiment of the present invention, the separation plate parts of the fuel cell component 1 and the MEA sheet parts housed in a magazine (not shown in the figure) are picked one by one at a time, Lt; / RTI >

그러면, 상기 연료전지 부품들(1)은 컨베이어(3)에 의해 부품 적층유닛(7) 측으로 이송되는데, 그 연료전지 부품들(1)이 컨베이어(3)의 끝단으로 이송된 상태에서 부품 적층유닛(7)에 의해 적층되기 전, 본 발명의 실시예에서는 부품 정렬장치(100)를 통해 연료전지 부품들(1)을 기 설정된 위치로 정렬할 수 있다.Then, the fuel cell components 1 are transported to the component stacking unit 7 side by the conveyor 3. When the fuel cell components 1 are transported to the end of the conveyor 3, The fuel cell components 1 can be aligned in a predetermined position via the component aligning apparatus 100 in the embodiment of the present invention before being stacked by the component aligning apparatus 7.

이를 구체적으로 설명하면, 도 6a에서와 같이 본 발명의 실시예에서 연료전지 부품(1)이 컨베이어(3)의 끝단으로 이송되면, 그 연료전지 부품(1)은 제1 정렬유닛(30)의 블로킹 플레이트(31)에 의해 블로킹되며 정지한다.6A, when the fuel cell component 1 is transferred to the end of the conveyor 3 in the embodiment of the present invention, the fuel cell component 1 is connected to the first alignment unit 30 Blocked by the blocking plate 31 and stopped.

즉, 상기 컨베이어(3)의 끝단 측으로 이송되는 연료전지 부품(1)은 이의 한쪽 가장자리 부분이 블로킹 플레이트(31)의 컨베이어(3)의 끝단 측 단부에서 걸림단(33)에 블로킹되며 정지하게 된다. That is, one end of the fuel cell component 1 transferred to the end of the conveyor 3 is blocked at the end 33 of the blocking plate 31 at the end of the end of the conveyor 3, .

여기서, 상기 걸림단(33)에 설치된 제1 정렬 블록(35)은 연료전지 부품(1)의 한쪽 가장자리 부분을 폭 방향으로 지지하며 그 연료전지 부품(1)을 1차적으로 정렬한다.Here, the first alignment block 35 provided at the latching end 33 supports one edge portion of the fuel cell component 1 in the width direction and primarily aligns the fuel cell component 1.

이와 같은 상태에서, 본 발명의 실시예에서는 제1 정렬유닛(30)의 블로킹 플레이트(31)에 블로킹되어 있는 연료전지 부품(1)을 직교로봇 그리퍼(5)를 통해 그리핑 하고, 도 6a 및 도 6b에서와 같이 제2 정렬유닛(50)의 베이스 플레이트(51) 측으로 이송한 상태에서, 그 베이스 플레이트(31)의 에어 분사 플레이트(61) 상에 로딩한다.In this state, in the embodiment of the present invention, the fuel cell component 1 which is blocked in the blocking plate 31 of the first alignment unit 30 is gripped through the orthogonal robot gripper 5, Is loaded on the air injection plate 61 of the base plate 31 in a state of being transferred to the base plate 51 side of the second alignment unit 50 as shown in Fig.

이와 동시에, 본 발명의 실시예에서는 도 6c에서와 같이 베이스 플레이트(51) 하면의 에어 공급홀(67)을 통해 고압의 에어를 에어 공급유로(65)로 공급한다. 그러면, 고압의 에어는 에어 공급유로(65)에서 에어 분사 플레이트(61)의 에어 분사홀들(63)을 통해 분사되며, 에어 분사 플레이트(61) 상의 연료전지 부품(1)을 대략 1mm 정도 부상시킨다.At the same time, in the embodiment of the present invention, high pressure air is supplied to the air supply passage 65 through the air supply hole 67 on the bottom surface of the base plate 51 as shown in FIG. 6C. The high pressure air is injected from the air supply passage 65 through the air injection holes 63 of the air injection plate 61 and the fuel cell component 1 on the air injection plate 61 is floated by about 1 mm .

상기한 과정에, 본 발명의 실시예에서는 도 6a 및 도 6d에서와 같이, 제1 에어 실린더(83)를 통해 제1 터치부재(81)를 연료전지 부품(1)의 폭 방향으로 이동시키고, 그 연료전지 부품(1)의 다른 한쪽 가장자리 부분을 제1 터치부재(81)로 터치하며 연료전지 부품(1)을 폭 방향으로 민다.6A and 6D, the first touch member 81 is moved in the width direction of the fuel cell component 1 through the first air cylinder 83, The other edge portion of the fuel cell component 1 is touched with the first touch member 81 to push the fuel cell component 1 in the width direction.

그러면, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 터치부재(81)에 의해 밀린 연료전지 부품(1)의 한쪽 가장자리 부분을 제2 정렬 블록(75)을 통해 폭 방향으로 지지함으로써 연료전지 부품(1)을 폭 방향으로 정렬할 수 있다.In the embodiment of the present invention, one end portion of the fuel cell component 1 pushed by the first touch member 81 is supported in the width direction through the second alignment block 75, Can be aligned in the width direction.

이러는 과정이 이루어지는 동안, 본 발명의 실시예에서는 제2 에어 실린더(85)를 통해 제2 터치부재(82)를 연료전지 부품(1)의 길이 방향으로 이동시키고, 연료전지 부품(1)의 양 사이드 가장자리 부분을 제2 터치부재(82)로 터치하며 그 연료전지 부품(1)을 길이 방향인 베이스 플레이트(51)의 양 사이드 방향으로 민다. 이 때, 상기 제2 터치부재(82)는 연료전지 부품(1)의 사이드 양측에 구비된 매니폴드 홀의 내측에 위치하며, 그 연료전지 부품(1)을 베이스 플레이트(51)의 양 사이드 방향으로 민다.During this process, in the embodiment of the present invention, the second touch member 82 is moved in the longitudinal direction of the fuel cell component 1 through the second air cylinder 85, and the amount of the fuel cell component 1 The side edge portion of the fuel cell component 1 is touched by the second touch member 82 and the fuel cell component 1 is pushed in the both side directions of the base plate 51 in the longitudinal direction. At this time, the second touch member 82 is located inside manifold holes provided on both sides of the fuel cell component 1, and the fuel cell component 1 is positioned in both side directions of the base plate 51 It pushes.

이에, 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 터치부재(82)를 통해 연료전지 부품(1)을 베이스 플레이트(51)의 양측 사이드 방향으로 밀어 그 연료전지 부품(1)을 길이 방향으로 정렬한다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, the fuel cell component 1 is pushed in both side directions of the base plate 51 through the second touch member 82 to align the fuel cell component 1 in the longitudinal direction.

상기에서와 같이 제2 정렬유닛(50)을 통해 연료전지 부품(1)을 폭 방향 및 길이 방향으로 정렬한 상태에서, 본 발명의 실시예에서는 상기 연료전지 부품(1)을 직교로봇 그리퍼(5)를 통해 그리핑 하여 부품 적층유닛(7) 측으로 이송한 상태에서, 그 부품 적층유닛(7)을 통해 연료전지 부품들(1)을 순차적으로 적층한다.With the fuel cell component 1 aligned in the width direction and the longitudinal direction through the second alignment unit 50 as described above, in the embodiment of the present invention, the fuel cell component 1 is connected to the orthogonal robot gripper 5 And the fuel cell components 1 are sequentially stacked through the component stacking unit 7 in a state of being fed to the component stacking unit 7 side.

한편, 상기 제2 정렬유닛(50)을 통해 연료전지 부품(1)을 2차적으로 정렬하는 과정에, 본 발명의 실시예에서는 비전 검사수단(99)을 통해 연료전지 부품(1)의 가장자리 측을 비전 촬영하며, 그 연료전지 부품(1)의 정 위치를 검사할 수 있다.In the process of secondarily aligning the fuel cell component 1 through the second alignment unit 50, in the embodiment of the present invention, the edge side of the fuel cell component 1 through the vision inspection means 99 And the correct position of the fuel cell component 1 can be inspected.

이와 같이 상기 비전 검사수단(99)을 통해 연료전지 부품(1)의 정 위치를 확인하는 과정에, 본 발명의 실시예에서는 베이스 플레이트(51)에 구비된 조명광 조사부(91)를 통해 조명광을 비전 검사수단(99)으로 조사할 수 있다.In the process of confirming the correct position of the fuel cell component 1 through the vision inspection means 99, the illumination light is irradiated through the illumination light irradiating portion 91 provided in the base plate 51, The inspection means 99 can be inspected.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치(100)에 의하면, 연료전지 부품들(1)을 자동으로 적층 및 가압하기 전에 그 연료전지 부품들(1)의 설정된 위치로 자동 정렬할 수 있다.According to the component aligning apparatus 100 of the fuel cell stack automatic assembly system according to the embodiment of the present invention as described so far, the fuel cell components 1 (1) are automatically stacked and pressed before the fuel cell components 1 are automatically stacked and pressed. ) To the set position of the display screen.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 연료전지 부품들(1)을 적층하기 전에 정 위치로 자동 정렬하기 때문에, 연료전지 부품들(1)의 적층 정렬도를 향상시킬 수 있으며, 연료전지 부품들(1)을 가압/체결할 때 재 정렬할 필요가 없으므로 연료전지 스택의 생산성을 향상시킬 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, since the fuel cell parts 1 are automatically aligned in place before stacking, the stacking degree of the fuel cell parts 1 can be improved, and the fuel cell parts 1 It is not necessary to perform the re-alignment when pressurizing / tightening the fuel cell stack, so that the productivity of the fuel cell stack can be improved.

또한, 본 발명의 실시예에서는 에어의 압력으로 연료전지 부품(1)을 부상시키며 정렬할 수 있으므로, 마찰에 대한 영향 없이 연료전지 부품들(1)의 정렬 정도를 높일 수 있고, 연료전지 부품(1)의 위치 정렬 시 긁힘 등으로 인해 연료전지 부품(1)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, since the fuel cell component 1 can be floated and aligned with the air pressure, the degree of alignment of the fuel cell components 1 can be increased without affecting the friction, It is possible to prevent the fuel cell component 1 from being damaged due to scratches or the like when the positioning of the fuel cell component 1 is performed.

더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 연료전지 부품(1)을 정렬함과 동시에 비전 검사수단(99)을 통해 연료전지 부품(1)의 위치를 검사할 수 있으므로, 연료전지 스택의 생산시간을 단축할 수 있으며, 연료전지 스택의 품질 향상을 도모할 수 있다.Furthermore, in the embodiment of the present invention, since the position of the fuel cell component 1 can be inspected through the vision inspection means 99 while aligning the fuel cell component 1, the production time of the fuel cell stack can be shortened And the quality of the fuel cell stack can be improved.

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 부품 3... 컨베이어
5... 직교로봇 그리퍼 7... 부품 적층유닛
10... 지지프레임 30... 제1 정렬유닛
31... 블로킹 플레이트 33... 걸림단
35... 제1 정렬 블록 50... 제2 정렬유닛
51... 베이스 플레이트 55... 가이드 홈
61... 에어 분사 플레이트 63... 에어 분사홀
65... 에어 공급유로 66... 단턱
67... 에어 공급홀 68... 장착홈
69... 에어 유동홈 75... 제2 정렬 블록
81... 제1 터치부재 82... 제2 터치부재
83... 제1 에어 실린더 85... 제2 에어 실린더
91... 조명광 조사부 99... 비전 검사수단
100... 부품 정렬장치 101... 제1 정렬섹션
102... 제2 정렬섹션1 ... Fuel cell part 3 ... Conveyor
5 ... orthogonal robot gripper 7 ... part stacking unit
10: support frame 30: first alignment unit
31 ... blocking plate 33 ... engaging end
35 ... first alignment block 50 ... second alignment unit
51 ... base plate 55 ... guide groove
61 ... air jet plate 63 ... air jet hole
65 ... air supply flow 66 ... step
67 ... air supply hole 68 ... mounting groove
69 ... air flow groove 75 ... second alignment block
81 ... first touch member 82 ... second touch member
83 ... first air cylinder 85 ... second air cylinder
91 ... illumination light irradiation unit 99 ... vision inspection means
100 ... part alignment device 101 ... first alignment section
102 ... second alignment section

Claims (18)

삭제delete 삭제delete 컨베이어의 시작 단에서 끝단으로 이송된 연료전지 부품들을 자동으로 적층하기 위한 부품 적층유닛을 포함하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템에서, 상기 컨베이어와 부품 적층유닛 사이에 구성되는 부품 정렬장치로서,
상기 컨베이어의 끝단 측과 상기 부품 적층유닛 사이에 설치되는 지지프레임;
상기 컨베이어의 끝단 측에서 상기 지지프레임에 장착되고, 상기 컨베이어의 시작 단에서 끝단으로 이송된 연료전지 부품을 블로킹하며 정렬하는 제1 정렬유닛; 및
상기 부품 적층유닛 측에서 상기 지지프레임에 설치되고, 상기 제1 정렬유닛 상에서 이송된 연료전지 부품을 에어의 압력으로서 부상시키며 정렬하는 제2 정렬유닛;을 포함하고,
상기 제2 정렬유닛은, 상기 지지프레임의 타측에 고정되게 설치되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 폭 방향 일측 가장자리 부분에 고정되게 설치되며 연료전지 부품의 한쪽 가장자리 부분을 폭 방향으로 정렬하는 적어도 하나의 제2 정렬 블록과, 상기 베이스 플레이트의 나머지 가장자리 부분에 설치되며 연료전지 부품의 나머지 가장자리 부분을 길이 방향 및 폭 방향으로 터치하며 정렬하는 터치부재들을 포함하며,
상기 베이스 플레이트의 상면에는 그 상면과 동일 평면을 이루는 에어 분사 플레이트가 평면적으로 장착되되, 상기 에어 분사 플레이트에는 에어를 배출하며 그 에어의 압력으로서 연료전지 부품을 부상시키는 다수 개의 에어 분사홀들이 형성되고,
상기 베이스 플레이트와 에어 분사 플레이트 사이에는 상기 에어 분사홀들과 연결되는 에어 공급유로가 형성되며, 상기 베이스 플레이트에는 상기 에어 공급유로와 연결되는 에어 공급홀이 형성되고,
상기 베이스 플레이트의 상면에는 상기 에어 분사 플레이트가 장착되는 장착홈과, 상기 장착홈과 연결되며 에어 공급유로를 형성하는 에어 유동홈이 구비되며,
상기 에어 유동홈은 상기 에어 분사 플레이트 하면과의 사이에 상기 에어 공급유로를 형성하고,
상기 장착홈과 에어 유동홈은 상기 에어 분사 플레이트의 가장자리 부분을 지지하는 단턱을 사이에 두고 상호 연결되며,
상기 제1 정렬유닛은 상기 지지프레임의 일측에 고정되게 설치되고, 연료전지 부품을 블로킹하는 블로킹 플레이트를 포함하되, 상기 블로킹 플레이트에는 상기 연료전지 부품의 한쪽 가장자리 부분과 걸림이 이루어지는 걸림단이 형성되고,
상기 걸림단에는 상기 연료전지 부품의 한쪽 가장자리 부분을 폭 방향으로 정렬하는 적어도 하나의 제1 정렬 블록이 고정되게 설치되되, 상기 제1 정렬 블록은 상기 블로킹 플레이트의 걸림단에서 부품 이송경로 반대 측으로 돌출되게 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.1. A fuel cell stack automatic assembly system comprising: a component stacking unit for automatically stacking fuel cell components transported from a start end to an end of a conveyor, wherein the component aligning apparatus is configured between the conveyor and the component stacking unit,
A support frame installed between an end of the conveyor and the component stack unit;
A first alignment unit mounted on the support frame at the end side of the conveyor and blocking and aligning the fuel cell components transferred from the start end to the end of the conveyor; And
And a second alignment unit mounted on the support frame at the component stacking unit side for floating and aligning the fuel cell component transferred on the first alignment unit as the pressure of the air,
The second aligning unit includes a base plate fixedly installed on the other side of the support frame, and a second aligning unit fixedly attached to one side edge portion of the base plate in the width direction and having at least one And a plurality of touch members disposed at the remaining edge portions of the base plate and arranged to touch and align the remaining edge portions of the fuel cell component in the longitudinal direction and the width direction,
A plurality of air injection holes are formed in the upper surface of the base plate so as to be flush with the upper surface of the base plate to discharge the air into the air injection plate, ,
An air supply passage connected to the air injection holes is formed between the base plate and the air injection plate, an air supply hole connected to the air supply passage is formed in the base plate,
A mounting groove on which the air injection plate is mounted and an air flow groove connected to the mounting groove and forming an air supply passage,
Wherein the air flow groove defines the air supply passage between the lower surface of the air injection plate and the air supply flow path,
Wherein the mounting groove and the air flow groove are mutually connected with a step to support an edge portion of the air injection plate therebetween,
The first aligning unit includes a blocking plate fixedly installed at one side of the support frame and blocking the fuel cell component. The blocking plate is formed with a latching end which engages with one edge of the fuel cell component ,
At least one first alignment block for aligning one edge portion of the fuel cell component in the width direction is fixedly secured to the engaging end, the first alignment block protruding from the engaging end of the blocking plate toward the opposite side of the component conveying path Wherein the fuel cell stack assembly includes a plurality of fuel cell stack assemblies. 제3 항에 있어서,
상기 제1 정렬유닛에서 정렬된 연료전지 부품이 직교로봇 그리퍼에 의해 상기 제2 정렬유닛에 로딩되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.The method of claim 3,
Wherein the fuel cell component aligned in the first alignment unit is loaded into the second alignment unit by an orthogonal robot gripper. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제3 항에 있어서,
상기 터치부재들은,
상기 베이스 플레이트의 폭 방향 타측 가장자리 부분에 연료전지 부품의 폭 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 제2 정렬 블록에 대응하여 연료전지 부품의 다른 한쪽 가장자리 부분을 터치하는 적어도 하나의 제1 터치부재와,
상기 베이스 플레이트의 양 사이드 측에 연료전지 부품의 길이 방향으로 각각 이동 가능하게 설치되며, 연료전지 부품의 양 사이드 가장자리 부분을 터치하는 적어도 하나의 제2 터치부재
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.The method of claim 3,
The touch members include:
At least one first touch member movably provided in a widthwise direction of the base plate in a width direction of the fuel cell component and touching the other edge of the fuel cell component in correspondence with the second alignment block, ,
At least one second touch member which is provided movably on both side sides of the base plate in the longitudinal direction of the fuel cell component and touches both side edge portions of the fuel cell component,
Wherein the fuel cell stack assembly includes a plurality of fuel cells. 제9 항에 있어서,
상기 제1 터치부재는,
상기 베이스 플레이트의 폭 방향 타측 가장자리 부분에 구비된 가이드 홈에 끼워지는 플레이트 형태로 구비되며,
상기 베이스 플레이트의 상면으로 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.10. The method of claim 9,
Wherein the first touch member comprises:
A plate-like member fitted in a guide groove provided at a second side edge portion of the base plate in the width direction,
Wherein the base plate is installed to protrude from an upper surface of the base plate. 제10 항에 있어서,
상기 제2 터치부재는,
상기 베이스 플레이트의 양 사이드 측을 하측에서 상측으로 관통하는 플레이트 형태로 구비되며,
상기 베이스 플레이트의 상면으로 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.11. The method of claim 10,
Wherein the second touch member comprises:
Wherein the base plate is provided in a plate shape penetrating both sides of the base plate from the lower side to the upper side,
Wherein the base plate is installed to protrude from an upper surface of the base plate. 제11 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 터치부재는,
상기 베이스 플레이트의 하면에 고정된 제1 및 제2 에어 실린더와 각각 연결되게 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.12. The method of claim 11,
Wherein the first and second touch members are arranged in a first direction,
And the first and second air cylinders fixed to the lower surface of the base plate, respectively. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제3 항에 있어서,
상기 베이스 플레이트에는,
상기 연료전지 부품의 정 위치를 검사하는 수단으로 조명광을 조사하는 적어도 하나의 조명광 조사부가 구비되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.The method of claim 3,
In the base plate,
Wherein at least one illumination light irradiating unit for irradiating illumination light is provided as means for inspecting the correct position of the fuel cell component.
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