KR102599067B1 - Device for transferring of bipolar plate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연료전지 스택용 분리판 이송장치에 관한 것으로서, 카트리지 내의 승강판 상에 적층된 분리판이 승강수단에 의해 높이 방향으로 승강 이송될 때, 상기 적층된 분리판을 낱장씩 취출 및 이송하기 위한 연료전지 스택용 분리판 이송장치로서, 상기 분리판 이송장치는, 상기 카트리지에 대응하는 상부 위치에 승강 이동하는 상기 분리판이 통과 가능한 분리판 관통홀을 가지는 분리판 관통 플레이트; 및 상기 분리판을 이송하기 위한 이송 모듈의 지지대에 구비되며, 상기 관통 플레이트의 상기 분리판 관통홀의 상부에 위치하여 상기 카트리지에 수납된 상기 분리판에 진공을 인가하여 흡착하는 흡착 모듈을 구비한 적어도 하나의 분리판 흡착 유닛을 포함하며, 상기 분리판 흡착 유닛 중 어느 하나의 분리판 흡착 유닛은 상기 분리판 흡착 유닛을 상하방향으로 왕복 운동이 가능하도록 안내하는 가이드부와, 상기 가이드부를 작동시키는 작동부를 가지는 요동유닛;을 포함하는 연료전지 스택용 분리판 이송장치를 제공한다. The present invention relates to a separator transfer device for a fuel cell stack, which is used to extract and transfer the stacked separator plates one by one when the separator plates stacked on the lifting plates in the cartridge are lifted and transported in the height direction by the lifting means. A separator transfer device for a fuel cell stack, the separator transfer device comprising: a separator through-plate having a separator through-hole through which the separator moving up and down at an upper position corresponding to the cartridge can pass; and at least an adsorption module provided on the support of the transfer module for transporting the separator plate, and positioned above the separator through hole of the through plate to apply vacuum to the separator plate stored in the cartridge to adsorb the separator plate. It includes one separator adsorption unit, wherein any one of the separator adsorption units includes a guide part that guides the separator adsorption unit to reciprocate in the up and down directions, and an operation of operating the guide part. A separator plate transfer device for a fuel cell stack including a rocking unit having a portion is provided.
Description
본 발명은 연료전지 스택용 분리판 이송장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지 스택을 위한 조립 공정에서 카트리지에 적층 수납된 복수의 분리판이 낱장씩 분리되어 카트리지로부터 취출 및 이송 가능하도록 하는 연료전지 스택용 분리판 이송장치에 관한 것이다. The present invention relates to a separator plate transfer device for a fuel cell stack, and more specifically, to a fuel cell in which a plurality of separator plates stored in a stack in a cartridge are separated one by one during the assembly process for a fuel cell stack so that they can be taken out and transferred from the cartridge. It relates to a separator plate transfer device for stacks.
일반적으로, 연료전지 스택은 연료가 가지고 있는 화학 에너지를 스택 내에서 전기 화학적으로 반응시켜 전기 에너지로 변환하는 일종의 발전장치로서, 산업용, 가정용 및 차량의 구동 전력을 공급할 뿐만 아니라 휴대용 장치와 같은 소형 전자 제품의 전력공급에 사용될 수 있으며, 최근 고효율의 청정 에너지원으로 점차 그 사용영역이 확대되고 있다.In general, a fuel cell stack is a type of power generation device that converts the chemical energy of fuel into electrical energy by electrochemically reacting within the stack. It not only supplies driving power for industrial, household, and vehicle applications, but also supplies small electronics such as portable devices. It can be used to supply power to products, and its use area is gradually expanding as a highly efficient clean energy source.
특히, 연료전지 스택은 애노드(anode)에서의 산화반응 및 캐소드(cathode)에서의 환원반응을 이용하여 전력을 생성하는 데, 연료전지의 단위셀은 전압이 낮아 실용성이 떨어지기 때문에, 일반적으로 수개에서 수백개의 단위셀을 적층하여 형성한다. In particular, the fuel cell stack generates power using an oxidation reaction at the anode and a reduction reaction at the cathode. Since the unit cell of a fuel cell has a low voltage and is less practical, it generally consists of several cells. It is formed by stacking hundreds of unit cells.
연료전지 스택은 수소 이온이 이동하는 전해질막을 중심으로 막의 양쪽에 전지화학반응이 일어나는 전극/촉매층이 부착된 막 전극 접합체(MEA: membrane electrode assembly)와, 반응기체들을 고르게 분포하고 발생된 전기를 전달하는 역할을 수행하는 기체확산층(GDL: Gas Diffusion Layer), 반응기체들 및 냉각수의 기밀성을 유지하는 가스켓, 반응기체 및 냉각수가 이동하는 유로가 형성된 분리판 등으로 구성되어 있다. A fuel cell stack consists of a membrane electrode assembly (MEA) with electrodes/catalyst layers attached on both sides of the membrane, where electrochemical reactions occur, centered around an electrolyte membrane through which hydrogen ions move, and evenly distributing the reaction gases and transmitting the generated electricity. It consists of a gas diffusion layer (GDL) that performs the role of gas diffusion, a gasket that maintains the airtightness of the reaction gases and coolant, and a separator plate that forms a flow path through which the reaction gas and coolant moves.
여기서, 연료전지 발전시 막-전극 집합체와 가스 확산층, 그리고 금속 분리판의 각 면으로 반응가스인 수소와 산소 그리고 냉각수가 계속 공급되어 흐르게 되는데 각각의 반응가스와 냉각수가 서로 섞이지 않도록 기밀성을 확보하는 것은 연료전지 시스템 운전에 있어서 가장 중요한 부분 중 하나이다.Here, during fuel cell power generation, the reaction gases, hydrogen and oxygen, and coolant are continuously supplied and flow to each side of the membrane-electrode assembly, gas diffusion layer, and metal separator plate, and airtightness is ensured to prevent each reaction gas and coolant from mixing with each other. This is one of the most important parts in operating a fuel cell system.
한편, 분리판은 카트리지에 여러장을 적층하여 보관한다. 이때, 하나의 분리판에 형성된 가스켓이 다른 분리판의 가스켓과 접착되는 것을 방지하기 위하여, 분리판들 사이에 간지를 삽입시켜 배치한다.Meanwhile, multiple separator plates are stored in a cartridge. At this time, in order to prevent the gasket formed on one separator plate from adhering to the gasket of the other separator plate, a slip sheet is inserted between the separator plates.
그러나, 카트리지에 분리판과 간지를 교대로 적층한 상태에서 분리판 흡착 유닛을 이용하여 분리판을 이송할 때, 간지를 별도로 분리하는 별도의 공정이 필요하며, 이를 위한 분리장치도 필요하다.However, when transferring the separator plates using a separator adsorption unit with the separator plates and slip sheets alternately stacked on the cartridge, a separate process to separate the separator sheets is required, and a separation device for this is also required.
또한, 분리판 이송 시 간지 역시 분리판에 형성된 고무 가스켓과 접착 가능하게 되므로, 접착된 간지도 함께 분리판 흡착 유닛에 의해 흡착되어 취출 불량이 발생하는 문제점이 있었다. 이로 인해, 불량품 발생률이 상승하게 되어 생산성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다. In addition, when transferring the separator plate, the separator sheet can also be adhered to the rubber gasket formed on the separator plate, so there was a problem in that the adhesive separator sheet was also adsorbed by the separator adsorption unit, resulting in a defective extraction. As a result, the incidence of defective products increases and productivity decreases.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 카트리지에 적층 보관된 분리판을 분리판 흡착 유닛을 이용하여 취출 및 이송하는 과정에서 분리판 흡착 유닛 중 어느 하나의 분리판 흡착 유닛의 반복적인 요동에 의해 분리판을 낱장씩 분리하여 이송 가능한 연료전지 스택용 분리판 이송장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to determine which of the separator adsorption units is used in the process of extracting and transporting the separator plates stacked and stored in a cartridge using the separator adsorption unit. The object is to provide a separator plate transfer device for a fuel cell stack that can separate and transport separator plates one by one by repetitive shaking of a single separator adsorption unit.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 카트리지 내의 승강판 상에 적층된 분리판이 승강수단에 의해 높이 방향으로 승강 이송될 때, 상기 적층된 분리판을 낱장씩 취출 및 이송하기 위한 연료전지 스택용 분리판 이송장치로서, 상기 분리판 이송장치는, 상기 카트리지에 대응하는 상부 위치에 승강 이동하는 상기 분리판이 통과 가능한 분리판 관통홀을 가지는 분리판 관통 플레이트; 및 상기 분리판을 이송하기 위한 이송 모듈의 지지대에 구비되며, 상기 관통 플레이트의 상기 분리판 관통홀의 상부에 위치하여 상기 카트리지에 수납된 상기 분리판에 진공을 인가하여 흡착하는 흡착 모듈을 구비한 적어도 하나의 분리판 흡착 유닛을 포함하며, 상기 분리판 흡착 유닛 중 어느 하나의 분리판 흡착 유닛은 상기 분리판 흡착 유닛을 상하방향으로 왕복 운동이 가능하도록 안내하는 가이드부와, 상기 지지대 상에 설치되어 상기 가이드부를 작동시키는 작동부를 가지는 요동유닛;을 포함하는 연료전지 스택용 분리판 이송장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel cell stack for extracting and transferring the stacked separator plates one by one when the separator plates stacked on the lifting plates in the cartridge are lifted and transported in the height direction by the lifting means. A separator plate transfer device comprising: a separator through-plate having a separator through-hole through which the separator moving up and down moves to an upper position corresponding to the cartridge; and at least an adsorption module provided on the support of the transfer module for transporting the separator plate, and positioned above the separator through hole of the through plate to apply vacuum to the separator plate stored in the cartridge to adsorb the separator plate. It includes one separator adsorption unit, and one of the separator adsorption units includes a guide part that guides the separator adsorption unit to reciprocate in the up and down directions, and is installed on the support. A separator plate transfer device for a fuel cell stack including a rocking unit having an operating unit that operates the guide unit.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 가이드부는, 상기 분리판 흡착 유닛을 지지하는 상기 지지대에 결합되는 고정판을 관통하여 상기 흡착모듈에 탄성적으로 각각 연결되는 가이드봉; 및 상기 가이드봉의 상부에 상기 가이드봉에 교차하는 방향으로 연결되는 지지판을 포함하며, 상기 작동부에 의해 상기 지지판이 상하방향으로 작동된다. According to an embodiment of the present invention, the guide unit includes guide rods each elastically connected to the adsorption module through a fixing plate coupled to the support supporting the separator plate adsorption unit; and a support plate connected to an upper portion of the guide rod in a direction crossing the guide rod, and the support plate is operated in the up and down direction by the operating unit.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 분리판 관통 플레이트의 상기 분리판 관통홀 주변부에 상기 분리판의 측면과 마찰 가능하게 배치되는 톱니 유닛을 더 포함하며, 상기 톱니 유닛은, 상기 분리판이 상기 분리판 흡착 유닛에 흡착되어 상승 이동하거나 상하방향으로 왕복 운동할 때, 상기 분리판이 서로 분리될 수 있도록 마찰력을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, the separator plate further includes a toothed unit disposed around the separator through hole of the separator plate so as to be able to rub against a side of the separator plate, wherein the separator plate is disposed to be able to rub against the side of the separator plate. When adsorbed to the adsorption unit and moved upward or reciprocated in the vertical direction, frictional force is provided so that the separation plates can be separated from each other.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 톱니 유닛은, 상기 분리판 관통홀의 주변부에 설치되어 위치 조절이 가능한 고정 브라켓; 및 톱니가 길이방향으로 반복적으로 형성되고 상기 분리판 관통홀을 향해 상기 고정 브라켓에 고정되는 톱니부;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the tooth unit includes: a fixing bracket installed on the periphery of the separation plate through-hole and capable of adjusting its position; and a toothed portion in which teeth are repeatedly formed in the longitudinal direction and are fixed to the fixing bracket toward the separation plate through hole.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 분리판 관통홀에는 외측방향으로 요홈이 형성되며, 상기 요홈에는 상기 분리판 관통홀을 통해 승강 이동하는 상기 분리판을 정렬하기 위해 전후진 동작을 수행하는 정렬부재가 설치된다.According to an embodiment of the present invention, a groove is formed in the separator plate through hole in an outward direction, and an alignment member that performs a forward and backward motion to align the separator plate that moves up and down through the separator through hole is formed in the groove. is installed.
전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 연료전지 스택용 분리판 이송장치에 의하면, 카트리지에 적층 보관된 분리판을 취출하여 이송하는 과정에서, 카트리지에서 분리판을 흡착하여 이송시키는 분리판 흡착 유닛 중 어느 하나의 분리판 흡착 유닛의 반복적인 요동에 의해 분리판을 낱장씩 분리하여 이송 가능한 효과가 있다.According to the separator transfer device for a fuel cell stack according to the present invention configured as described above, in the process of removing and transferring the separator plates stacked and stored in the cartridge, one of the separator adsorption units adsorbs and transfers the separator plates from the cartridge. There is an effect in that the separator plates can be separated and transported one by one by repetitive shaking of any one separator adsorption unit.
또한, 본 발명에 의하면, 카트리지에 적층 보관된 분리판 사이에 간지를 개재함이 없이도 분리판을 낱장씩 분리하여 취출하여 이송하는 것이 가능하므로, 카트리지에 분리판을 적층할 때 분리판 사이에 간지를 적층하는 공정을 제거할 수 있다. 또한, 분리판의 취출 시에 간지를 별도로 분리하는 별도의 공정이나 이를 위한 분리장치가 필요없어 분리판 이송 공정을 용이하게 수행할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to separate, take out, and transport the separator plates one by one without interposing the separator plates between the separator plates stacked and stored in the cartridge. Therefore, when the separator plates are stacked on the cartridge, there is no separator sheet between the separator plates. The stacking process can be eliminated. In addition, there is no need for a separate process or separation device to separate the sheet when taking out the separator plate, so the separator plate transfer process can be easily performed.
도 1은 본 발명에 따른 연료전지 스택용 분리판 이송장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 분리판 관통 플레이트를 나타내는 확대도이다.
도 3은 도 2에 적용되는 톱니 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 가이드장치를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 연료전지 스택용 분리판 이송장치의 분리판 흡착 유닛을 나타내는 사시도이다.1 is a plan view showing a separator plate transfer device for a fuel cell stack according to the present invention.
Figure 2 is an enlarged view showing the separator plate according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing the tooth unit applied to Figure 2.
Figure 4 is a perspective view showing a guide device according to the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing the separator adsorption unit of the separator plate transfer device for a fuel cell stack according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Since the present invention can be subject to various changes and can have various forms, embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 연료전지 스택용 분리판 이송장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 분리판 관통 플레이트를 나타내는 확대도이고, 도 3은 도 2에 적용되는 톱니 유닛을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 가이드장치를 나타내는 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 연료전지 스택용 분리판 이송장치의 분리판 흡착 유닛을 나타내는 사시도이다.FIG. 1 is a plan view showing a separator plate transfer device for a fuel cell stack according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view showing a separator penetration plate according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing a tooth unit applied to FIG. 2. , Figure 4 is a perspective view showing the guide device according to the present invention, and Figure 5 is a perspective view showing the separator adsorption unit of the separator transfer device for a fuel cell stack according to the present invention.
본 발명에 따른 연료전지 스택용 분리판 이송장치는, 분리판의 적층 및 이송 과정에서, 여러 장의 분리판이 카트리지(미도시)의 승강판 상에 적층된 상태로 컨베이어(미도시)에 의해 승강 위치로 이송되며, 승강수단(미도시)에 의해 분리판이 높이방향으로 승강 이동된 상태에서 분리판 흡착 유닛(300)에 의해 흡착되어 후속 공정으로 이송 가능하게 된다.In the separator plate transfer device for a fuel cell stack according to the present invention, in the process of stacking and transferring separator plates, several separator plates are stacked on the elevating plate of a cartridge (not shown) and are raised and lowered by a conveyor (not shown). It is transported to, and while the separator plate is lifted and moved in the height direction by an elevating means (not shown), it is adsorbed by the separator plate adsorption unit 300 and can be transported to the subsequent process.
본 발명에 의하면, 카트리지에 적층된 상태의 분리판의 이송 과정에서, 분리판 사이에 간지를 삽입하지 않고, 분리판들이 낱장씩 분리된 상태에서 분리판의 이송 과정이 진행될 수 있다. According to the present invention, during the transfer process of the separator plates stacked on the cartridge, the separator plates can be transferred with the separator plates separated one by one, without inserting a slip between the separator plates.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 분리판 이송장치(100)는 분리판을 흡착한 상태로 이동 가능한 분리판 흡착 유닛(300)과, 분리판이 통과하면서 서로 중복 적층되지 않고 낱장씩 분리될 수 있도록 하는 톱니 유닛(150)이 설치된 분리판 관통 플레이트(101)를 포함한다. As shown in Figure 1, the separator transfer device 100 according to the present invention includes a separator adsorption unit 300 that can move while the separator is adsorbed, and the separator plates are separated one by one without being stacked on top of each other as they pass. It includes a separator plate penetration plate 101 on which a tooth unit 150 is installed to enable the separation.
본 발명에 의하면, 분리판 관통 플레이트(101)는 분리판이 적층되어 보관되어 있는 복수의 카트리지에 대응하는 상부 위치에 배치되며, 분리판이 통과 가능한 복수의 분리판 관통홀(110)이 형성된다. According to the present invention, the separator through-plate 101 is disposed at an upper position corresponding to a plurality of cartridges in which the separator plates are stacked and stored, and a plurality of separator through-holes 110 through which the separator plates can pass are formed.
분리판 관통 플레이트(101)의 분리판 관통홀(110)은 분리판의 크기에 대응하는 크기로 이루어져 분리판이 통과하면서 상하방향으로 이동 가능하게 된다.The separator through hole 110 of the separator plate 101 is sized to correspond to the size of the separator plate and can move in the vertical direction as the separator plate passes through it.
분리판 관통 플레이트(101)에는 분리판 관통홀(110)의 주변부에 분리판의 측면과 마찰 가능하게 배치되는 복수의 톱니 유닛(150)이 설치되어 있다. 톱니 유닛(150)은 분리판이 분리판 흡착 유닛(300)에 흡착되어 상승 이동하거나 상하 방향으로 왕복 운동할 때, 분리판이 서로 분리될 수 있도록 마찰력을 제공하게 된다. The separator plate through-hole 101 is provided with a plurality of tooth units 150 disposed around the separator through-hole 110 to enable friction with the side of the separator plate. The tooth unit 150 provides friction so that the separator plates can be separated from each other when the separator plates are adsorbed to the separator adsorption unit 300 and move upward or reciprocate in the vertical direction.
도 3에 도시한 바와 같이, 톱니 유닛(150)은 분리판 관통 플레이트(101)의 분리판 관통홀(110) 주변부에 설치되어 위치 조절이 가능한 고정 브라켓(160)과, 분리판 관통 플레이트(101)의 분리판 관통홀(110)을 향해 고정 브라켓(160)에 종방향으로 고정되는 톱니부(170)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the tooth unit 150 is installed around the separation plate through hole 110 of the separation plate penetration plate 101 and includes a fixing bracket 160 whose position can be adjusted, and a separation plate penetration plate 101. ) includes a toothed portion 170 that is longitudinally fixed to the fixing bracket 160 toward the separation plate through hole 110.
톱니부(170)는 톱니가 길이방향으로 반복적으로 형성된 형상으로, 분리판의 측면에 마찰을 가하여 분리판이 서로 분리될 수 있도록 한다.The tooth portion 170 has a shape in which teeth are repeatedly formed in the longitudinal direction, and applies friction to the side of the separator plate so that the separator plates can be separated from each other.
고정 브라켓(160)은 분리판 관통홀(110)로부터 거리 조절을 위한 장공(161)이 형성되어 있다. 따라서, 분리판 관통홀(110)을 기준으로 고정 브라켓(160)의 위치를 조절하고 장공(161)에 체결부재(미도시)를 체결함으로써 분리판 관통 플레이트(101) 상에서 고정 브라켓(160)의 위치 조절이 가능하게 된다. The fixing bracket 160 is formed with a long hole 161 for adjusting the distance from the separator plate through hole 110. Therefore, by adjusting the position of the fixing bracket 160 based on the separator plate through hole 110 and fastening a fastening member (not shown) to the long hole 161, the fixing bracket 160 is fixed on the separator through plate 101. Position adjustment becomes possible.
이와 같이 고정 브라켓(160)의 위치 조절은 고정 브라켓(160)에 장착되는 톱니부(170)의 마찰력을 조절할 수 있다.In this way, adjusting the position of the fixing bracket 160 can adjust the frictional force of the toothed portion 170 mounted on the fixing bracket 160.
따라서, 본 발명에 의하면, 카트리지 내에 적층되어 있는 분리판이 분리판 흡착 유닛(300)에 의해 상승하면서 분리판 이송장치(100)에 구비된 톱니 유닛(150)의 톱니부(170)에 분리판의 측면이 접촉될 경우 톱니부(170)의 마찰력에 의해 분리판이 개별 단위로 서로 분리될 수 있다. Therefore, according to the present invention, the separator plate stacked in the cartridge is raised by the separator adsorption unit 300 and is attached to the toothed portion 170 of the toothed unit 150 provided in the separator plate transfer device 100. When the sides come into contact, the separation plates may be separated into individual units due to the frictional force of the toothed portion 170.
한편, 분리판 관통 플레이트(101)의 분리판 관통홀(110)에는 외측방향으로 요홈(111)이 형성되며, 요홈(111)에는 분리판 관통홀(110)을 통해 승강 이동하는 분리판을 정렬하기 위해 전후진 동작을 수행하는 정렬부재(180)가 설치된다. Meanwhile, a groove 111 is formed in the outward direction in the separation plate through hole 110 of the separation plate penetration plate 101, and the separation plate that moves up and down through the separation plate through hole 110 is aligned in the groove 111. To do this, an alignment member 180 that performs forward and backward motion is installed.
이와 같이, 카트리지에 적층 보관된 분리판을 취출하여 이송하는 과정에서, 카트리지에 적층 보관된 상태의 분리판에 대해 분리 공정을 수행한 다음 분리판 흡착 유닛(300)에 의해 후속 공정으로 이송한다.In this way, in the process of removing and transferring the separator plates stored in a stacked manner in the cartridge, a separation process is performed on the separator plates stored in a stacked state in the cartridge and then transferred to a subsequent process by the separator plate adsorption unit 300.
본 발명에 따른 분리판 흡착 유닛(300)은, 이송 모듈(420)의 지지대(422)에 구비되며, 분리판이 적층되어 있는 카트리지의 상방에 설치되어 분리판에 진공을 인가함으로써 분리판을 흡착한 상태로 이동하게 된다.The separator adsorption unit 300 according to the present invention is provided on the support 422 of the transfer module 420, and is installed above the cartridge on which the separator plates are stacked to adsorb the separator plate by applying vacuum to the separator plate. moves to the state.
분리판 흡착 유닛(300)은 후속 공정으로 가이드하기 위한 가이드장치(400)에 설치된다. 가이드장치(400)는 후속 공정 라인을 따라 연장된 가이드 레일(410)과, 가이드 레일(410) 상에 설치되는 이송모듈(420) 및 가이드 레일(410)을 지지하는 지지 프레임(430)을 포함한다. 가이드 레일(410)은 지지 프레임(430)을 따라 왕복 이동이 가능하도록 지지 프레임(430)에 결합된다.The separator plate adsorption unit 300 is installed on the guide device 400 for guiding to the subsequent process. The guide device 400 includes a guide rail 410 extending along the subsequent process line, a transfer module 420 installed on the guide rail 410, and a support frame 430 for supporting the guide rail 410. do. The guide rail 410 is coupled to the support frame 430 to enable reciprocating movement along the support frame 430.
이송모듈(420)은 복수개이며, 가이드 레일(410)을 따라 개별적으로 이동이 제어되도록 설계된다. 이송모듈(420)은 각 공정 사이에서 이송 대상물인 분리판을 이송한다. There are a plurality of transfer modules 420 and are designed to individually control movement along the guide rail 410. The transfer module 420 transfers the separation plate, which is the transfer object, between each process.
이송모듈(420)은 가이드 레일(410)을 따라 이동하는 이송브라켓(421)과, 이송브라켓(421)에 장착되어 분리판 흡착 유닛(300)을 지지하는 지지대(422) 및 지지대(422)에 장착되어 이송 대상물인 분리판을 착탈 가능한 적어도 하나의 분리판 흡착 유닛(300)을 포함한다. The transfer module 420 is attached to a transfer bracket 421 moving along the guide rail 410, a support 422 mounted on the transfer bracket 421 to support the separator plate adsorption unit 300, and a support 422. It includes at least one separation plate adsorption unit 300 that is mounted and capable of attaching and detaching the separation plate that is the transfer object.
분리판 흡착 유닛(300)은 지지대(422)에 의해 이송브라켓(421)에 장착된 상태에서 가이드 레일(410) 상에서 위치 조절이 가능하게 설치된다. 분리판 흡착 유닛(300)은 이송모듈(420)의 높이 방향에서 이송브라켓(421)에 대해 개별적으로 승강 제어될 수 있다. The separator plate adsorption unit 300 is installed to be positionally adjustable on the guide rail 410 while being mounted on the transfer bracket 421 by the support 422. The separator plate adsorption unit 300 may be individually controlled to lift and lower with respect to the transfer bracket 421 in the height direction of the transfer module 420.
분리판 흡착 유닛(300)은 지지대(422)의 하부에 결합되는 고정판(310)과, 분리판을 진공 흡입 방식으로 착탈 가능한 흡착모듈(320), 및 고정판(310)과 흡착모듈(320) 사이에 결합되어 흡착모듈(320)이 탄성적으로 승강 이동이 가능하게 하는 2 개의 탄성부재(330)를 포함한다. 따라서, 분리판 흡착 유닛(300)은 분리판에 탄성적으로 접촉하여 하중을 일정하게 유지할 수 있다. The separator plate adsorption unit 300 includes a fixing plate 310 coupled to the lower part of the support 422, an adsorption module 320 in which the separator plate is removable by vacuum suction, and a space between the fixing plate 310 and the adsorption module 320. It includes two elastic members 330 that are coupled to allow the adsorption module 320 to move up and down elastically. Accordingly, the separator plate adsorption unit 300 can elastically contact the separator plate to maintain a constant load.
흡착모듈(320)은 진공 흡입력을 발생시키는 진공 흡입 장치(미도시)에 연결된다. The adsorption module 320 is connected to a vacuum suction device (not shown) that generates vacuum suction force.
분리판 흡착 유닛(300) 중 어느 하나의 분리판 흡착 유닛(300)은 흡착모듈(320)을 상하방향으로 왕복 운동시키기 위한 요동유닛(500)을 포함한다. 요동유닛(500)은 고정판(310)을 관통하여 흡착모듈(320)과 연결된 탄성부재(330)에 연결되어 흡착모듈(320)을 탄성적으로 안내하는 가이드부(510)와, 가이드부(510)를 작동시키는 작동부(520)를 포함한다. One of the separator plate adsorption units 300 includes a rocking unit 500 for reciprocating the adsorption module 320 in the vertical direction. The rocking unit 500 is connected to the elastic member 330 connected to the adsorption module 320 through the fixing plate 310 and includes a guide part 510 that elastically guides the adsorption module 320, and a guide part 510. ) includes an operating unit 520 that operates.
요동유닛(500)은 분리판 흡착 유닛(300)을 통해 분리판을 흡착한 상태에서, 요동유닛(500)이 구비된 분리판 흡착 유닛(300)이 상하방향으로 빠르게 반복적으로 이동하면서 분리판의 수평 상태를 벗어나게 하는 기능을 하게 된다. In a state in which the oscillation unit 500 adsorbs the separator plate through the separator adsorption unit 300, the separator adsorption unit 300 equipped with the oscillation unit 500 moves rapidly and repeatedly in the up and down directions to absorb the separator plate. It has the function of leaving the horizontal state.
여기서, 가이드부(510)는 탄성부재(330)에 각각 연결되는 가이드봉(511)과 가이드봉(511)의 상부에서 가이드봉(511)에 교차하는 방향으로 연결되는 지지판(512)을 포함하고, 작동부(520)는 지지대(422) 상의 가이드봉(511) 사이에 배치되어 지지판(512)을 상하방향으로 작동시키는 에어 실린더 등이 사용될 수 있으며, 다양한 형태의 작동부(520)가 채택될 수 있음은 물론이다. Here, the guide portion 510 includes a guide rod 511 each connected to the elastic member 330 and a support plate 512 connected from the upper part of the guide rod 511 in a direction crossing the guide rod 511. , the operating unit 520 may be an air cylinder disposed between the guide rods 511 on the support 422 and operate the support plate 512 in the up and down directions. Various types of operating units 520 may be adopted. Of course it is possible.
지지대(422)에 설치되는 분리판 흡착 유닛(300) 중 요동유닛(500)이 장착된 분리판 흡착 유닛(300)이 상하방향으로 빠르게 반복적으로 왕복 이동하면서 분리판을 흔들게 될 경우, 분리되지 않은 상태의 분리판을 흔들어서 분리판 흡착 유닛(300)으로부터 분리시킬 수 있다. Among the separator adsorption units 300 installed on the support 422, when the separator adsorption unit 300 equipped with the rocking unit 500 moves back and forth rapidly and repeatedly in the up and down directions and shakes the separator plate, the separator is not separated. The separator plate can be separated from the separator adsorption unit 300 by shaking it.
따라서, 분리판 흡착 유닛(300)에 서로 적층된 상태로 취출되는 분리판을 요동유닛(500)을 구비한 분리판 흡착 유닛(300)에서 발생하는 반복적인 요동에 의해 분리판 흡착 유닛(300)에 흡착되는 분리판을 제외하고, 나머지 분리판을 분리하여 분리시킬 수 있게 된다. Therefore, the separator plates taken out in a stacked state from the separator adsorption unit 300 are moved to the separator adsorption unit 300 by repetitive shaking occurring in the separator adsorption unit 300 provided with the shaking unit 500. Except for the separator plate that is adsorbed, the remaining separator plates can be separated and separated.
따라서, 본 발명은 카트리지에 적층 보관된 분리판을 취출하여 이송하는 과정에서, 카트리지에서 분리판을 흡착하여 이송시키는 분리판 흡착 유닛(300) 중 어느 하나의 분리판 흡착 유닛(300)의 반복적인 요동에 의해 분리판을 낱장씩 분리하여 이송할 수 있다. Accordingly, the present invention is a process of removing and transporting the separator plates stored in a stack in a cartridge, by repetitively performing a repetitive operation of any one of the separator adsorption units 300 that adsorb and transport the separator plates in the cartridge. The separator plates can be separated and transported one by one by shaking.
또한, 본 발명에 의하면, 카트리지에 적층 보관된 분리판 사이에 간지를 개재함이 없이도 분리판을 낱장씩 분리하여 취출하여 이송하는 것이 가능하므로, 카트리지에 분리판을 적층할 때 분리판 사이에 간지를 적층하는 공정을 제거할 수 있다. 또한, 분리판의 취출 시에 간지를 별도로 분리하는 별도의 공정이나 이를 위한 분리장치가 필요없어 분리판 이송 공정을 용이하게 수행할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to separate, take out, and transport the separator plates one by one without interposing the separator plates between the separator plates stacked and stored in the cartridge. Therefore, when the separator plates are stacked on the cartridge, there is no separator sheet between the separator plates. The stacking process can be eliminated. In addition, there is no need for a separate process or separation device to separate the sheet when taking out the separator plate, so the separator plate transfer process can be easily performed.
상술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the patent claims described below, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
100 : 분리판 이송장치 101 : 분리판 관통 플레이트
110 : 분리판 관통홀 150 : 톱니 유닛
160 : 고정 브라켓 161 : 장공
170 : 톱니부 300 : 분리판 흡착 유닛
310 : 고정판 320 : 흡착모듈
330 : 탄성부재 400 : 가이드장치
410 : 가이드 레일 420 : 이송모듈
430 : 지지 프레임 500 : 요동유닛
510 : 가이드부 520 : 작동부
100: Separator plate transfer device 101: Separator plate penetration plate
110: Separator plate through hole 150: Teeth unit
160: fixing bracket 161: long hole
170: toothed portion 300: separation plate adsorption unit
310: fixing plate 320: adsorption module
330: elastic member 400: guide device
410: Guide rail 420: Transfer module
430: Support frame 500: Oscillation unit
510: guide part 520: operating part
Claims (5)
상기 분리판 이송장치는,
상기 카트리지에 대응하는 상부 위치에 승강 이동하는 상기 분리판이 통과 가능한 분리판 관통홀을 가지는 분리판 관통 플레이트; 및
상기 분리판을 이송하기 위한 이송 모듈의 지지대에 구비되며, 상기 관통 플레이트의 상기 분리판 관통홀의 상부에 위치하여 상기 카트리지에 수납된 상기 분리판에 진공을 인가하여 흡착하는 흡착 모듈을 구비한 적어도 하나의 분리판 흡착 유닛을 포함하며,
상기 분리판 흡착 유닛 중 어느 하나의 분리판 흡착 유닛은 상기 분리판 흡착 유닛을 상하방향으로 왕복 운동이 가능하도록 안내하는 가이드부와, 상기 지지대 상에 설치되어 상기 가이드부를 작동시키는 작동부를 가지는 요동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택용 분리판 이송장치.
A separator plate transfer device for a fuel cell stack for extracting and transferring the stacked separator plates one by one when the separator plates stacked on the elevating plate in the cartridge are lifted and transported in the height direction by the lifting means,
The separation plate transfer device,
a separator through-plate having a separator through-hole through which the separator moving up and down moves to an upper position corresponding to the cartridge; and
At least one provided on the support of the transfer module for transporting the separator plate, and having an adsorption module located above the separator through hole of the through plate to apply a vacuum to the separator plate stored in the cartridge to adsorb the separator plate. It includes a separator adsorption unit,
Any one of the separator adsorption units is a oscillation unit having a guide part that guides the separator adsorption unit to enable reciprocating movement in the up and down directions, and an operating part installed on the support to operate the guide part. Separator plate transfer device for a fuel cell stack, comprising:
상기 가이드부는,
상기 분리판 흡착 유닛을 지지하는 상기 지지대에 결합되는 고정판을 관통하여 상기 흡착모듈에 탄성적으로 각각 연결되는 가이드봉; 및
상기 가이드봉의 상부에 상기 가이드봉에 교차하는 방향으로 연결되는 지지판을 포함하며,
상기 작동부에 의해 상기 지지판이 상하방향으로 작동되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택용 분리판 이송장치.
According to paragraph 1,
The guide part,
guide rods each elastically connected to the adsorption module through a fixing plate coupled to the support supporting the separator plate adsorption unit; and
It includes a support plate connected to the upper part of the guide rod in a direction crossing the guide rod,
A separator plate transfer device for a fuel cell stack, wherein the support plate is operated in an upward and downward direction by the operating unit.
상기 분리판 관통 플레이트의 상기 분리판 관통홀 주변부에 상기 분리판의 측면과 마찰 가능하게 배치되는 톱니 유닛을 더 포함하며,
상기 톱니 유닛은, 상기 분리판이 상기 분리판 흡착 유닛에 흡착되어 상승 이동하거나 상하방향으로 왕복 운동할 때, 상기 분리판이 서로 분리될 수 있도록 마찰력을 제공하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택용 분리판 이송장치.
According to paragraph 1,
It further includes a tooth unit disposed around the separator through hole of the separator plate to enable friction with a side of the separator plate,
The tooth unit transfers a separator plate for a fuel cell stack, characterized in that it provides frictional force so that the separator plates can be separated from each other when the separator plate is adsorbed to the separator adsorption unit and moves upward or reciprocates in the vertical direction. Device.
상기 톱니 유닛은,
상기 분리판 관통홀의 주변부에 설치되어 위치 조절이 가능한 고정 브라켓; 및
톱니가 길이방향으로 반복적으로 형성되고 상기 분리판 관통홀을 향해 상기 고정 브라켓에 고정되는 톱니부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택용 분리판 이송장치.
According to paragraph 3,
The toothed unit is,
A fixing bracket installed on the periphery of the separation plate through-hole and capable of adjusting its position; and
A separator plate transfer device for a fuel cell stack, comprising a toothed portion in which teeth are repeatedly formed in the longitudinal direction and are fixed to the fixing bracket toward the separator plate through hole.
상기 분리판 관통홀에는 외측방향으로 요홈이 형성되며,
상기 요홈에는 상기 분리판 관통홀을 통해 승강 이동하는 상기 분리판을 정렬하기 위해 전후진 동작을 수행하는 정렬부재가 설치된 것을 특징으로 하는 연료전지 스택용 분리판 이송장치.
According to paragraph 3,
A groove is formed in the outward direction in the separation plate through hole,
A separator plate transfer device for a fuel cell stack, characterized in that an alignment member that performs a forward and backward motion is installed in the groove to align the separator that moves up and down through the separator plate through hole.
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|---|---|---|---|
| KR1020210102563A KR102599067B1 (en) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | Device for transferring of bipolar plate |
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