KR20150130793A - Apparatus for fastening fuel cell stack - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for fastening a fuel cell stack which comprises a stack transfer unit and a stack fastening unit. The stack transfer unit includes a transfer conveyor on which stacked cartridges, on which fuel cell stack parts are stacked, are transferring; a guide rail installed on an upper portion of the transfer conveyor; a transfer guide which is transferred along the guide rail; and a pressurized conveying unit. The pressurized conveying unit includes: an upper member which is supported by the transfer guide and extended forward; side members which are individually extended downward from both sides of the upper member, and include coupling pins, inserted into side joining holes formed on sides of a lower end plate, on the inner surface; and a driving actuator which approaches and separates the side members to and from each other. The stack fastening unit includes a stack pressing device. The stack pressing device includes: a seating plate which is disposed on a front side of the stack transfer unit, and in which the stack parts, transferred by the transfer guide and held by the pressurized conveying unit, are placed; a pressing plate which applies pressure to the stack parts placed on the seating plate; a fixing bar which fixates front and rear surfaces of the stack parts placed on the seating plate; and a pressing unit which supplies welding force to the pressing plate.

Description

연료전지 스택 체결 장치{Apparatus for fastening fuel cell stack}Technical Field [0001] The present invention relates to an apparatus for fastening fuel cells,

본 발명은 연료전지 스택 체결 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료전지 스택을 이루는 분리판, MEA 등의 단위셀 부품들이 적층 카트리지에 적층된 상태로 이송될 때 연료전지 스택 고정을 위한 밴드 체결이 용이하게 이루어질 수 있는 연료전지 스택 체결 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell stack fastening apparatus, and more particularly, to a fuel cell stack fastening apparatus in which a band fastening for fixing a fuel cell stack when unit cell parts such as separator plates, MEAs, And more particularly, to a fuel cell stack fastening apparatus which can be easily carried out.

연료전지 스택은 공지된 바와 같이 단위셀을 반복적으로 적층하여 쌓은 전기 에너지 발생 장치로서, 단위 셀은 수소와 산소가 반응하여 전기에너지를 발생시키기 위한 최소한의 연료전지 구성요소이다. The fuel cell stack is an electric energy generating device in which unit cells are repeatedly stacked as is well known. The unit cell is a minimum fuel cell component for generating electric energy by reacting hydrogen and oxygen.

이러한 단위셀은 그 요소로서 분리판, 가스확산층(GDL), MEA(membrane electrode assembly)가 적층되어 이루어지며, MEA와 양 분리판 사이에는 가스켓을 포함한다. The unit cell includes a separator, a gas diffusion layer (GDL), and an MEA (membrane electrode assembly), and includes a gasket between the MEA and the separator.

공지된 연료전지 스택의 적층 구조는 단일 분리판을 적층하는 구조와 애노드/캐소드 두 개로 분리되어 있는 분리판을 적층하는 구조로 나뉠 수 있으며, 분리판이 애노드/캐소드 두 개로 분리되어 있는 경우, 두 개의 분리판이 가스켓을 매개로 접착되며, 두 분리판 사이의 면(접착면)은 냉각수로 유로로 활용된다. The laminated structure of the known fuel cell stack can be divided into a structure for laminating a single separator and a structure for laminating separators separated by two anode / cathode. When the separator is divided into two anode / cathode, The separator is adhered via a gasket, and the surface between the two separators (adhesive surface) is used as a flow path to the cooling water.

연료전지 스택의 적층은 엔드 플레이트 사이에 각 단위셀 부품들을 반복적으로 적층하여 수 개의 단위셀을 적층시키는 것으로, 종래에는 이러한 작업이 수작업으로 이루어졌으나, 근래에는 연료전지 스택 적층 장치가 개발되어 자동화 공정으로 수행된다.The stacking of the fuel cell stack repeatedly stacks the unit cell parts between the end plates to stack several unit cells. In the related art, such a work has been manually performed. Recently, a fuel cell stack stacking apparatus has been developed, .

연료전지 스택은 각 단위셀 부품들이 적층된 후에 밴드를 사용하여 체결되는 데, 밴드는 일반적으로 SUS 재질이 이용되며 볼트 또는 스크류를 통해 엔드 플레이트에 고정된다. The fuel cell stack is assembled using a band after each unit cell component is stacked, and the band is generally made of SUS material and fixed to the end plate through a bolt or a screw.

공지의 연료전지 스택 밴드 체결 공정은 단위셀 부품들이 적층된 상태의 연료전지 스택을 수작업으로 밴드체결 장치로 이송하여 밴드를 체결하는 작업이 이루어졌으나, 밴드체결 장치로의 이송 과정에서 정렬이 흐트러지는 문제점이 발생할 수 있다.
In the known fuel cell stack band fastening process, the fuel cell stack in which the unit cell parts are stacked is manually transferred to the band fastening device to fasten the band. However, in the process of transferring to the band fastening device, Problems may arise.

한국공개특허 제2001-0018015호(2001. 3. 5. 공개)Korean Patent Laid-Open No. 2001-0018015 (disclosed on March 5, 2001)

본 발명은 연료전지 스택을 이루는 분리판, MEA 등의 단위셀 부품들이 적층 카트리지에 적층된 상태로 이송되어 온 상태에서 연료전지 스택 고정을 위한 밴드 체결이 용이하게 이루어질 수 하는 연료전지 스택 체결 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention relates to a fuel cell stack fastening apparatus in which band clamping for fixing a fuel cell stack can be facilitated in a state in which unit cell parts such as a separator plate, an MEA, etc. constituting a fuel cell stack are stacked on a stacked cartridge, The purpose is to provide.

본 발명의 일 측면에 따른 연료전지 스택 체결 장치는, 연료전지 스택 부품들이 적층된 적층 카트리지가 이송되는 이송 컨베이어; 상기 이송 컨베이어의 상부에 설치된 가이드레일; 상기 가이드레일을 따라 이송되는 이송가이드; 및 상기 이송가이드에 지지되어 전측으로 연장된 상부 부재와, 상기 상부 부재의 양 측면 각각에 아래로 연장되고 내측면에 하단 엔드 플레이트의 측면에 형성된 측면 취부공에 삽입되는 결합핀을 구비한 측면 부재와, 상기 측면 부재를 서로에 대해 이격 및 접근 동작시키는 구동액추에이터를 포함하는 가압 이송 유닛을 포함하는 스택 이송부와, 상기 스택 이송부의 전방으로 위치하며, 상기 이송가이드에 의해 이송된 상기 가압 이송 유닛에 의해 홀딩된 스택 부품들이 놓여지는 안착판과, 상기 안착판 놓인 스택 부품을 가압하는 가압판; 상기 안착판에 놓인 스택 부품들의 전후면을 고정하는 고정바; 상기 가압판에 가압력을 제공하는 프레스부를 구비한 스택 가압 장치를 구비한 스택 체결부를 포함한다.A fuel cell stack fastening apparatus according to an aspect of the present invention includes: a conveying conveyor to which a stacked cartridge in which fuel cell stack components are stacked is conveyed; A guide rail installed on the conveying conveyor; A conveyance guide which is conveyed along the guide rail; And an engaging pin inserted into a side attachment hole formed on a side surface of the lower end plate at an inner side of the upper member, the engaging pin extending downward from both sides of the upper member, And a pushing and conveying unit including a driving actuator for moving the side members away from and approaching each other, and a pressurizing and conveying unit positioned in front of the stack conveying unit, A seating plate on which the stacked components are placed; a pressure plate which presses the stacked part on which the seating plate is placed; A fixing bar for fixing the front and rear faces of the stack parts placed on the seating plate; And a stacking unit having a stack presser having a press part for providing a pressing force to the pressure plate.

본 발명에 의하면, 상기 가압 이송 유닛의 상기 상부 부재는 상기 이송가이드에 대해 승강가능하게 결합되고 상기 상부부재는 상기 적층 카트리지에 적층된 스택 부품들의 상부를 눌러 가압하는 것이 가능하다.According to the present invention, it is possible for the upper member of the pressurizing transfer unit to be movably coupled to the conveying guide, and the upper member to press the upper portion of the stacked parts stacked on the stacking cartridge.

본 발명에 의하면, 상기 측면 부재는 승강 동작 가능한 승강판을 더 포함한다. According to the present invention, the side member further includes a lifting plate capable of lifting and lowering operation.

본 발명에 의하면, 상기 스택 체결부는, 상기 스택 가압 장치를 상기 스택 이송부에 대하여 접근 및 이격하는 방향으로 이동시키는 것이 가능한 이동 바디; 상기 이동 바디에 대해 상기 스택 가압 장치가 경사지게 회동하는 것을 가능하게 하는 힌지부와, 상기 스택 가압 장치를 180도 회전가능하게 상기 스택 가압 장치를 지지하는 회전축을 포함하는 이동부를 포함하다. According to the present invention, the stack fastening part includes: a movable body capable of moving the stack pressurizing device in a direction of approaching and separating from the stack conveying part; And a moving part including a hinge part enabling the stack pressurizing device to pivot relative to the moving body and a rotating shaft supporting the stack pressurizing device to rotate the stack pressurizing device 180 degrees.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 작업 위치로 도입된 적층 카트리지의 상부로 연장된 가이드레일 따라 이동하면서 적층 카트리지 내의 스택 부품을 가압 상태로 스택 체결부로 이송가능하게 하는 스택 이송부를 포함하는 연료전지 스택 체결 장치로서, 상기 스택 이송부는, 상기 가이드레일을 따라 이송되는 이송가이드; 및 상기 이송가이드에 지지되어 전측으로 연장되며 승강 동작가능한 상부 부재와, 상기 상부 부재의 양 측면 각각에 아래로 연장되고 내측면에 결합핀이 돌출 형성된 측면 부재와, 상기 측면 부재를 서로에 대해 접근하는 방향으로 이격 및 접근 동작시키는 구동 액추에이터를 포함하는 가압 이송 유닛을 포함하는 스택 이송부를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a fuel cell stack assembly including a stack transferring portion for transferring stacked components in a stacked cartridge into a stacked state in a pressurized state while moving along guide rails extended to an upper portion of a stacked cartridge introduced into a working position Wherein the stack conveying portion includes: a conveying guide that is conveyed along the guide rail; And a side member supported on the conveying guide and extending forward and capable of moving up and down, a side member extending downward from each of both sides of the upper member and having an engaging pin projecting from the inner side, And a pushing and conveying unit including a driving actuator that moves and moves in the direction of the stacking direction.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 측면 부재는 승강 동작하는 승강판을 더 포함한다. According to another aspect of the present invention, the side member further includes a lift plate for moving up and down.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 스택 체결부는, 상기 스택 부품들을 밴드 체결이 가능하게 고정하는 스택 가압 장치와, 상기 스택 가압 장치를 지지하는 이동 바디를 포함하고, 상기 이동 바디는 상기 스택 가압 장치를 상기 스택 이송부에 대해 접근 및 이격하도록 이동가능하게 설치된다. According to another aspect of the present invention, the stack fastening portion includes a stack pushing device for fastening the stack parts so as to be capable of being band-clamped, and a moving body for supporting the stack pushing device, So as to move toward and away from the stack conveying portion.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 이동 바디에 대해 상기 스택 가압 장치가 경사지도록 회동가능하게 지지하는 힌지부를 포함하고, 상기 스택 가압 장치는 상기 이동 바디에 대해 180도 회전가능하도록 회전축을 매개로 상기 이동 바디에 지지된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a stacking apparatus including a hinge unit rotatably supporting the stack pressurizing device with respect to the moving body such that the stack pressurizing device is tilted, And is supported on the movable body.

본 발명에 의한 연료전지 스택 체결 장치에 의하면, 연료전지 스택을 이루는 분리판, MEA 등의 단위셀 부품들이 적층 카트리지에 적층된 상태로 이송되어 온 상태에서 연료전지 스택 고정을 위한 밴드 체결이 용이하게 이루어질 수 있다.
According to the fuel cell stack fastening apparatus of the present invention, since the unit cell parts such as the separating plate and the MEA constituting the fuel cell stack are transferred in a state of being stacked on the stacked cartridge, band fastening for fixing the fuel cell stack is facilitated Lt; / RTI >

도 1 은 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 전체적 구성의 개략도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 일부 구성을 제외한 개략적 사시도이다.
도 3 은 적층 카트리지 내의 스택 부품 적층 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 는 스택 이송부의 측면도이다,
도 5 는 스택 이송부에서 가압 이송 유닛의 정면도이다,
도 6 및 도 7 은 스택 이송부의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a schematic view of the overall configuration of a fuel cell stack fastening apparatus according to the present invention.
2 is a schematic perspective view of a fuel cell stack fastening apparatus according to the present invention, except for a partial configuration thereof.
3 is a view for explaining the stacked part stacking state in the stacked cartridge.
4 is a side view of the stack transfer section;
5 is a front view of the pressurized transfer unit in the stack transfer section,
6 and 7 are views for explaining the operation of the stack transfer section.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 연료전지 스택 체결 장치의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a fuel cell stack fastening apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 전체적 구성의 개략도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치의 일부 구성을 제외한 개략적 사시도이고, 도 3 은 적층 카트리지 내의 스택 부품 적층 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 4 는 스택 이송부의 측면도이고, 도 5 는 스택 이송부에서 가압 이송 유닛의 정면도이고, 도 6 및 도 7 은 스택 이송부의 동작을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is a schematic perspective view of a fuel cell stack fastening apparatus according to the present invention, except for a partial configuration thereof, and FIG. 3 is a schematic cross- Fig. 4 is a side view of the stack conveyance unit, Fig. 5 is a front view of the pressurized conveyance unit in the stack conveyance unit, and Figs. 6 and 7 are views for explaining the operation of the stack conveyance unit.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 연료전지 스택 체결 장치는 스택 이송부(100)와, 스택 체결부(200)를 포함한다. Referring to the drawings, a fuel cell stack fastening apparatus according to the present invention includes a stack transfer part 100 and a stack fastening part 200.

스택 이송부(100)는 이송 컨베이어(110)와, 가이드레일(120)과, 이송가이드(130)와 가압 이송 유닛(140)을 포함한다. The stack conveying unit 100 includes a conveying conveyor 110, a guide rail 120, a conveying guide 130, and a pressurizing conveying unit 140.

이송 컨베이어(110)는 도 2 에 도시된 바와 같은 연료전지 스택의 각 부품들이 적층된 적층 카트리지(10)가 이송되는 이송경로로서, 연료전지 스택 자동 적층 장치 등에서 적층 카트리지에 단위셀 부품들아 적층되어 이송 컨베이어(110)를 따라 스택 이송부(100)의 프레임(101) 내로 진입한다. The transporting conveyor 110 is a transport path through which the stacked cartridges 10 in which the respective parts of the fuel cell stack are stacked as shown in Fig. 2 are transported, unit cell parts are stacked in the stacked cartridges in a fuel cell stack automatic stacking apparatus or the like And enters the frame 101 of the stack conveying unit 100 along the conveying conveyor 110.

적층 카트리지(10)에는 하단 및 상단에 적층된 엔드 플레이트(20, 30) 사이에 분리판, 가스확산층(GDL), MEA 등의 단위셀 부품들이 복수의 단위셀을 이루도록 적층되어 있으며, 일반적으로 엔드 플레이트(20, 30)와 단위셀 부품 사이에 절연판이 적층되어 있다. 적층 카트리지(10)는 일반적으로 바디 상에 봉 형상 부재(12)가 설치되어 그 내부 공간으로 스택 부품들이 적층되며, 보조 프레이트(18)를 배치한 후, 그 상부로 스택 부품들을 적층한다. The unit cell parts such as a separator plate, a gas diffusion layer (GDL), and an MEA are laminated so as to form a plurality of unit cells between the end plates 20 and 30 stacked on the lower and upper ends of the stacked cartridge 10, An insulating plate is laminated between the plates (20, 30) and the unit cell parts. The stacked cartridge 10 is generally provided with a bar member 12 on the body, stacking the stacked parts into the internal space thereof, arranging the auxiliary plate 18, and stacking the stacked parts thereon.

스택 이송부(100)의 프레임(101) 상단에는 가이드레일(120)이 설치되고, 이송 가이드(130)가 가이드레일(120)을 따라 이동가능하게 설치된다. 가이드레일(120)은 이송 컨베이어(110)의 연장 방향과 직교하는 방향으로 설치된다. A guide rail 120 is provided on the upper end of the frame 101 of the stack conveyance unit 100 and a conveyance guide 130 is installed to be movable along the guide rail 120. The guide rail 120 is installed in a direction perpendicular to the extending direction of the conveying conveyor 110.

이송 컨베이어(110)를 따라 적층 카트리지(10)가 프레임(101) 내의 가이드 레일(120)의 하부 작업 위치로 진입하면, 이송가이드(130)에 설치되어 있는 가압 이송 유닛(140)이 동작하여 적층 카트리지(10) 내의 적층된 스택 부품을 적층 상태로 홀딩한다. When the laminate cartridge 10 enters the lower working position of the guide rail 120 in the frame 101 along the transfer conveyor 110, the pressurization transfer unit 140 installed in the transfer guide 130 operates, And holds the stacked stack parts in the cartridge 10 in a stacked state.

이송가이드(130)는 가이드레일(120)을 따라 이동하여 가압 이송 유닛(140)에 홀딩된 스택 부품을 스택 체결부(200)로 이송시키는 기능을 한다. The conveying guide 130 moves along the guide rail 120 and serves to convey the stack components held by the pressurizing and conveying unit 140 to the stacking unit 200.

가압 이송 유닛(140)은, 이송 가이드(130)에 일단이 상하 방향으로 승강 동작 가능하게 설치되고 스택 이송부(200) 방향으로 연장된 상부 부재(142)와, 상부 부재(142)의 양 측면에서 아래로 연장된 측면 부재(150)를 포함한다. 상부 부재(142)는 타단 하면에 설치된 실린더부(143)를 포함한다. 실린더부(143)의 로드(144)는 측면 부재(150)와 연결된다. 실린더부(143)는 측면 부재(150)를 구동시키는 구동 액추에이터로서, 이로 인해 측면 부재(150)는 상부 부재(142)를 사이에 두고 서로에 대하여 서로 접근하는 방향 및 이격하는 방향으로 동작할 수 있다. The pressurization transfer unit 140 includes an upper member 142 having one end vertically movable with respect to the transfer guide 130 and extending in the direction of the stack transfer unit 200, And a side member 150 extending downward. The upper member 142 includes a cylinder portion 143 provided at the other end lower surface. The rod 144 of the cylinder portion 143 is connected to the side member 150. The cylinder portion 143 is a driving actuator for driving the side member 150 so that the side member 150 can move in the direction in which the side members 150 approach each other with respect to each other with the upper member 142 therebetween, have.

측면 부재(150)는 상하 방향으로 승강 가능한 승강판(152)을 포함한다. 그리고 승강판(152)의 단부 내면 즉, 양측 승강판(152)의 서로 마주보는 면의 하측에는 결합핀(154)이 돌출된다. 결합핀(154)은 하단 엔드 플레이트(20)의 측면 취부공(22)에 삽입가능하다. The side member 150 includes a lifting plate 152 that can be lifted up and down. An engaging pin 154 protrudes from an inner surface of an end portion of the lifting steel plate 152, that is, below the mutually facing surfaces of the both side lifting steel plates 152. The engaging pin 154 is insertable into the side mounting hole 22 of the lower end plate 20.

도 6 및 도 7 을 참조하여, 가압 이송 유닛(140)의 동작을 설명한다. 6 and 7, the operation of the pressurization transfer unit 140 will be described.

이송 컨베이어(110)를 따라 적층 카트리지(10)가 설정 위치에 진입하면 제어 유닛은 이송 가이드(130)를 움직인다. 이송 가이드(130)가 가이드레일(120)을 따라 이동하여 이송 가압유닛(140)이 적층 카트리지(10)의 상부에 위치한다. When the stacking cartridge 10 enters the set position along the conveying conveyor 110, the control unit moves the conveying guide 130. The transporting guide 130 moves along the guide rail 120 and the transporting and pressing unit 140 is positioned at the upper portion of the stacking cartridge 10. [

측면 부재(150)가 서로에 대해 멀리 이격된 상태로, 상부 부재(142)가 적층 카트리지(10)를 향하여 하강한다. 상부 부재(142)가 하강하면서 상부 부재(142)가 적층 카트리지(10) 내의 스택 부품을 가압한다. 이때 측면 부재(150)의 승강판(152)이 움직여 결합핀(154)이 하단 엔드 플레이트의 측면 취부공(22)에 정렬되도록 한다. The upper member 142 is lowered toward the stacking cartridge 10 with the side members 150 being spaced apart from each other. As the upper member 142 is lowered, the upper member 142 presses the stacking component in the stacking cartridge 10. At this time, the lifting plate 152 of the side member 150 is moved so that the engaging pin 154 is aligned with the side mounting hole 22 of the lower end plate.

결합핀(154)과 하단 엔드 플레이트(20)의 측면 취부공(22)과 정렬된 상태에서 실린더부(143)의 로드(144)가 측면 부재(150)를 서로 근접하는 방향으로 이동시킴으로써 결합핀(154)을 측면 취부공(22)에 삽입시킨다. The rod 144 of the cylinder portion 143 is moved in the direction in which the side members 150 are brought close to each other in a state in which the engaging pin 154 and the side fitting hole 22 of the lower end plate 20 are aligned, (154) is inserted into the side mounting hole (22).

결합핀(154)이 하단 엔드 플레이트(20)의 측면 취부공(22)에 삽입되어 스택 부품들이 홀딩되면, 스택 부품들이 적층 카트리지(10)로부터 분리된다. When the engaging pins 154 are inserted into the side mounting holes 22 of the lower end plate 20 to hold the stack parts, the stack parts are separated from the stacking cartridge 10.

도 1 를 다시 참조하면, 프레임(101) 내에 위치한 이송 컨베이어 부분은 전체 이송 컨베이어(110)와 분리하여 리프팅 장치(미도시)에 의해 승강되도록 설치될 수 있다. Referring again to FIG. 1, a portion of the conveying conveyor located within the frame 101 may be installed to be elevated by a lifting device (not shown) separate from the entire conveying conveyor 110.

이로인해 적층 카트리지(10) 내의 스택 부품이 가압 이송 유닛(140)에 의해 홀딩된 후, 스택 부품들이 이송이 간섭되지 않도록 도 7 에 도시된 바와 같이, 스택 부품들이 적층 카트리지(10)로부터 분리된다. 이때 상부 부재(142) 역시 이송 가이드(130)에 지지되어 상승함으로, 프레임(101) 내에 위치한 이송 컨베이어(110) 부분의 하강과 함께 적층 카트리지(10)가 보다 효과적으로 분리될 수 있다. After this, the stacked parts in the stacked cartridge 10 are held by the pressurized transfer unit 140, and the stacked parts are separated from the stacked cartridge 10, as shown in FIG. 7, so that the stacked parts are not interfered with the transfer . At this time, since the upper member 142 is also supported by the conveying guide 130, the stacking cartridge 10 can be more effectively separated with the lowering of the conveying conveyor 110 located in the frame 101.

적층 카트리지(10)로부터 스택 부품이 분리되면, 가압 이송 유닛(140)은 이송가이드(130)에 의해 스택 체결부(200)를 향해 전측으로 이송하며, 가압 이송 유닛(140)은 스택 가압 장치(230)의 안착판(232)로 스택 부품을 내려놓고 복귀한다. When the stacking part is separated from the stacking cartridge 10, the pressurizing and conveying unit 140 is conveyed forward by the conveying guide 130 toward the stacking unit 200, and the pressurizing and conveying unit 140 presses the stack pressurizing device 230 and rests the stacking part.

본 발명에 의하면, 가압 이송 유닛(140)에 의해 스택 부품이 가압 상태로 홀딩되어 이송되므로, 스택 체결부(200)로의 이송 과정 중에 스택 부품들의 정렬이 흐트러지는 것을 방지할 수 있다. According to the present invention, since the stacked component is held and conveyed in a pressurized state by the pressurized transfer unit 140, it is possible to prevent the alignment of the stacked components from being disturbed during the transfer to the stacked fastener 200.

도 2를 참조하면, 스택 체결부(200)는 이동부(210) 및 스택 가압 장치(230)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the stack coupling part 200 includes a moving part 210 and a stack pressurizing device 230.

이동부(210)는 스택 가압 장치(230)가 스택 이송부(100)에 대해 접근 및 이격 동작이 가능하도록 한다. The moving part 210 allows the stack pressurizing device 230 to move toward and away from the stack conveying part 100.

이동부(210)는 지면에 지지되는 베이스(212)와 베이스(212)에 지지되면서 베이스(212)에 대하여 직선 이동가능한 이동 바디(214)를 포함하며, 이동 바디(214)를 베이스(212)에 대하여 이동시키는 이동력을 제공하는 액추에이터(215)가 이동 바디(214)와 베이스(212) 간에 설치된다. The moving part 210 includes a base 212 supported on the ground and a moving body 214 supported by the base 212 and linearly movable with respect to the base 212. The moving body 214 is supported on the base 212, An actuator 215 is provided between the moving body 214 and the base 212 to provide a moving force to the moving body 214. [

스택 가압 장치(230)는 이동 바디(214)에 지지되어 스택 이송부(100)에 대해 접근 및 이격 방향으로 움직이는 것이 가능하며, 이동 바디(214)에 대해 틸딩 가능하게 결합된다. The stack pressurizing device 230 is supported on the moving body 214 and is capable of moving in the approaching and separating directions with respect to the stack transferring part 100 and is tiltably coupled to the moving body 214. [

스택 가압 장치(230)는 이동 바디(214)에 대해 회동가능하게 힌지부(221)를 통해 힌지결합되며, 스택 가압 장치(230)를 틸팅을 조절하기 위한 틸팅 액추에이터(224)가 이동 바디(214)와 스택 가압 장치(230) 간에 설치된다. The stack pressurizing device 230 is hinged through a hinge 221 rotatably relative to the moving body 214 and a tilting actuator 224 for adjusting the tilting of the stack pressurizing device 230 is coupled to the moving body 214 ) And the stack pressurizing device 230. [

본 발명의 실시예에서 틸팅 액추에이터(224)는 이동 바디(214)에 고정된 지지대(216)와 스택 가압 장치(230)의 지지대(226) 사이에 설치된 유압 실린더로 이루어진다. The tilting actuator 224 in the embodiment of the present invention is composed of a hydraulic cylinder installed between a support table 216 fixed to the moving body 214 and a support table 226 of the stack pressurizing apparatus 230.

스택 가압 장치(230)는 이송된 스택 부품들이 놓이는 안착판(232)과, 안착판(232)의 상부로 이격하여 배치되고 안착판(232)을 향해 이동하여 안착판(232)에 놓인 스택 부품을 가압하는 가압판(234), 가압판(234)에 가압력을 제공하는 프레스부(236) 및 안착판(232)에 놓인 스택 부품을 고정하여 이탈을 방지하는 고정바(240)를 포함한다. The stack pressurizing device 230 includes a seating plate 232 on which the stacked stack parts are placed and a stacking part 232 disposed on the seating plate 232 and spaced apart from the upper part of the seating plate 232, A pressing part 236 for applying a pressing force to the pressing plate 234 and a fixing bar 240 for fixing the stack part placed on the seating plate 232 to prevent the separation part 240 from escaping.

스택 가압 장치(230)는 힌지부(221)의 상부에 안착판(232), 가압판(234), 프레스부(236)의 프레스 지지판(237)이 이격하여 순차적으로 배치되고, 양측으로 프레스 지지판(237)과 안착판(232) 사이에 연장된 가이드바(233)가 가압판(234)을 슬라이딩 가능하게 관통하여 연장된다. 따라서 가압판(234)은 가이드바(233)에 의해 이동이 안내되면서 안착판(232)에 대해 접근 및 이격하는 방향으로 움직인다. The stack pressurizing device 230 is configured such that the seating plate 232, the presser plate 234 and the press support plate 237 of the press portion 236 are sequentially disposed on the upper portion of the hinge portion 221, A guide bar 233 extending between the seating plate 237 and the seating plate 232 extends through the pressure plate 234 in a slidable manner. Therefore, the pressure plate 234 moves in a direction to approach and separate from the seating plate 232 while the movement is guided by the guide bar 233.

프레스부(236)는 프레스 지지판(237)과 가압판(234) 사이에 연장된 가압 액추에이터(238)를 포함한다. 가압 액추에이터(238)의 로드가 움직여 가압판(234)을 안착판(232) 방향으로 가압하거나 이격시킨다. The press portion 236 includes a pressurizing actuator 238 extending between the press support plate 237 and the pressure plate 234. [ The rod of the pressure actuator 238 is moved to press or separate the pressure plate 234 toward the seating plate 232.

스택 가압 장치(230)는 안착판(232)에 놓인 스택 부품을 고정하여 이탈을 방지하는 고정바(240)를 포함한다. The stack pressurizing device 230 includes a securing bar 240 that secures the stacking part placed on the seating plate 232 to prevent it from escaping.

고정바(240)는 안착판(232)과 프레스판(237)에 양단이 힌지 결합된 'ㄷ' 형상의 부재로 형성되며, 스택 가압 장치의 전후측에 그리고 양측으로 각각 형성된다. The fixing bar 240 is formed of a "C" shaped member hinged to both the seating plate 232 and the press plate 237 at both ends thereof, and is formed on the front and rear sides and both sides of the stack pressurizing apparatus.

고정바(240)의 동작을 설명하면, 스택 부품이 안착판(232)에 놓여질 때 먼저 후측의 고정바(240)가 외측에서 안착판(232)의 후측 록킹 위치로 회동함으로써 후측을 막음으로써 스택 부품이 안착판(232)의 후측으로 탈락하는 것을 방지한다.When the stacking part is placed on the seating plate 232, the rear fixing bar 240 first rotates from the outside to the rear locking position of the seating plate 232 to block the rear side, Thereby preventing the component from falling to the rear side of the seat plate 232.

이 상태에서 스택 부품이 안착판(232)에 놓여지고, 전측의 고정부(240)가 외측에서 전측 록킹 위치로 회동함으로써 전측을 막아 안착판(232)에 놓인 스택 부품의 전측을 고정한다. In this state, the stack part is placed on the seating plate 232, and the front fixing part 240 is turned from the outside to the front locking position, thereby blocking the front side and fixing the front side of the stack part placed on the seating plate 232.

고정바(240)는 바 형태이므로, 고정바(240)가 위치하지 아니하는 부분을 통해 밴드 체결 작업이 수행될 수 있다. Since the fixing bar 240 has a bar shape, the band fixing operation can be performed through the portion where the fixing bar 240 is not positioned.

후측의 고정바(240)가 록킹 위치로 회동한 상태에서 스택 부품이 안착판(232)에 놓여질 때 가압판(234)이 프레스부(236)에 의해 하강하여 예압을 가하고, 이 상태에서 전측의 고정바(240)가 록킹 위치로 회동하여 스택 부품을 록킹할 수 있다. The pressing plate 234 is lowered by the press portion 236 to apply a preload when the stacking part is placed on the seating plate 232 in a state where the rear fixing bar 240 is rotated to the locking position, The bar 240 can be pivoted to the locked position to lock the stack component.

스택 부품이 고정부(240)에 고정된 상태에서 프레스부(236)에 의해 추가의 가압력이 제공되고, 이 상태에서 스택 기밀 검사 등이 수행될 수 있다. In the state where the stack part is fixed to the fixing part 240, an additional pressing force is provided by the pressing part 236, and in this state, stack tightness inspection and the like can be performed.

스택 가압 장치(230)는 힌지부(221)에 대해 180도(degree) 회동이 가능하도록, 회전축(222)으로 힌지부(221)에 지지된다. The stack pressurizing device 230 is supported on the hinge portion 221 by the rotation shaft 222 so as to be rotatable by 180 degrees with respect to the hinge portion 221. [

스택 체결부(200)의 동작을 설명하면, 스택 이송부(100)의 가압 이송유닛(140)에 스택 부품이 홀딩된 상태로 이송 가이드(130)가 이동하여 스택 부품을 스택 체결부(200)를 향해 이송시킨다.  The operation of the stacking unit 200 will be described with reference to the operation of the stacking unit 200. The operation of the stacking unit 200 is such that the stacking unit is held by the pushing and conveying unit 140 of the stacking unit 100, Lt; / RTI >

가압 이송유닛(140)은 세워진 상태의 스택 가압 장치(230)의 안착판(232)에 스택 부품을 내려놓고 복귀하며, 고정바(140)가 스택 부품을 록킹한 상태에서 가압판(234)이 하강하여 스택 부품을 가압한다. The pressing and conveying unit 140 descends and returns the stacking part to the seating plate 232 of the stack pressurizing device 230 in a raised state and the pressing plate 234 is lowered To press the stack parts.

스택 부품이 가압된 상태에서 스택 가압 장치(230)는 힌지부(221)를 중심으로 회전하여 스택 이송부(100)에서 멀어지는 방향으로 경사지게 누우며, 이동 바디(214)는 베이스(212)에 대해 이동하여 스택 이송부(100)에 대해 멀어지는 방향으로 이동한다. The stack pressurizing device 230 is rotated about the hinge portion 221 and sloped in a direction away from the stack conveying portion 100 while the movable body 214 is moved relative to the base 212 And moves in a direction to move away from the stack transfer unit 100.

이에 따라 스택 이송부(100)와 스택 체결부(200) 사이에 작업자가 작업할 수 있는 작업 공간이 확보됨과 아울러, 스택 부품이 스택 가압 장치(230)와 함께 경사지게 누운 상태가 되므로 작업자는 확보된 작업 공간에서 간섭 없이 'ㄷ' 형상의 밴드 및 스크류를 이용하여 상단 및 하단 엔드 플레이트에 밴드 양단을 쉽게 고정할 수 있다. As a result, a work space for the operator to work between the stack transferring unit 100 and the stacking unit 200 is secured, and the stacked part is inclined with the stack pressurizing unit 230, It is possible to easily fasten both ends of the band to the upper and lower end plates by using a 'b' shaped band and screws without interference in the space.

이러한 작업 공정을 통해 스택 부품의 전측으로 밴드 체결이 완료되면, 스택 가압 장치(230)는 다시 세워지고, 회전축(222)을 중심으로 180도 회전한 후 다시 경사지게 눕혀진다. 따라서 작업자는 'ㄷ' 형상의 밴드를 스택 부품의 후측에서도 쉽게 조립할 수 있다. When band clamping is completed to the front side of the stacking part through such a work process, the stack pressurizing device 230 is raised again, rotated 180 degrees about the rotation axis 222, and then is inclined again. Therefore, the operator can easily assemble the 'C' shaped band on the rear side of the stack part.

스택 체결부(200)에서 밴드 체결이 완료되면, 스택 이송부에 의해 조립된 연료전지 스택이 다시 스택 이송부로 이송되고, 이송 가이드 및 가압 이송 유닛은 조립된 연료전지 스택을 반출 컨베이어(미도시)로 이송시켜 외부로 반출되게 한다. When the band tightening is completed in the stack coupling part 200, the fuel cell stack assembled by the stack conveying part is transferred to the stack conveying part again, and the conveying guide and the pressurizing conveying unit transfer the assembled fuel cell stack to a conveying conveyor (not shown) And transported to the outside.

10: 적층 카트리지 20, 30: 엔드 플레이트
100: 스택 이송부 101: 프레임
110: 이송 컨베이어 120: 가이드레일
130: 이송가이드 140: 가압 이송 유닛
142: 상부 부재 143: 실린더부
144: 로드 150: 측면 부재
152: 승강판 154: 결합핀
200: 스택 체결부 210: 이동부
214: 이동 바디 221: 힌지부
222: 회전축 230: 스택 가압 장치
232: 안착판 234: 가압판
236: 프레스부 240: 고정바 10: Lamination cartridge 20, 30: End plate
100: stack transport unit 101: frame
110: conveying conveyor 120: guide rail
130: conveying guide 140: pressure conveying unit
142: upper member 143: cylinder part
144: rod 150: side member
152: lifting plate 154: engaging pin
200: stacked fastening part 210: moving part
214: moving body 221: hinge part
222: rotating shaft 230: stack pressurizing device
232: seating plate 234: pressure plate
236: press part 240: fixed bar

Claims (8)

연료전지 스택 부품들이 적층된 적층 카트리지가 이송되는 이송 컨베이어;
상기 이송 컨베이어의 상부에 설치된 가이드레일; 상기 가이드레일을 따라 이송되는 이송가이드; 및
상기 이송가이드에 지지되어 전측으로 연장된 상부 부재와, 상기 상부 부재의 양 측면 각각에 아래로 연장되고 내측면에 하단 엔드 플레이트의 측면에 형성된 측면 취부공에 삽입되는 결합핀을 구비한 측면 부재와, 상기 측면 부재를 서로에 대해 이격 및 접근 동작시키는 구동액추에이터를 포함하는 가압 이송 유닛;을 포함하는 스택 이송부(100)와,
상기 스택 이송부의 전방으로 위치하며, 상기 이송가이드에 의해 이송되고 상기 가압 이송 유닛에 의해 홀딩된 스택 부품들이 놓여지는 안착판과, 상기 안착판 놓인 스택 부품을 가압하는 가압판; 상기 안착판에 놓인 스택 부품들의 전후면을 고정하는 고정바; 상기 가압판에 가압력을 제공하는 프레스부를 구비한 스택 가압 장치를 포함하는 스택 체결부(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 체결 장치. A conveyance conveyor to which a stacked cartridge in which fuel cell stack components are stacked is conveyed;
A guide rail installed on the conveying conveyor; A conveyance guide which is conveyed along the guide rail; And
A side member supported by the conveying guide and extending forwardly and an engaging pin extending downward from both sides of the upper member and inserted into a side attachment hole formed in a side surface of the lower end plate on the inner side, And a pushing and conveying unit including a driving actuator that moves the side members apart from and to approach each other,
A seating plate disposed in front of the stack conveying unit and on which stack components conveyed by the conveying guide and held by the pressurizing conveying unit are placed; A fixing bar for fixing the front and rear faces of the stack parts placed on the seating plate; And a stacking unit (200) including a stack pressurizing unit having a pressing part for providing a pressing force to the pressure plate. 제 1 항에 있어서,
상기 가압 이송 유닛의 상기 상부 부재는 상기 이송가이드에 대해 승강가능하게 결합되고 상기 상부 부재는 상기 적층 카트리지에 적층된 스택 부품들의 상부를 눌러 가압하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 체결 장치. The method according to claim 1,
Wherein the upper member of the pressurizing transfer unit is movably coupled to the conveying guide and the upper member presses the upper portion of the stacked components stacked on the stacking cartridge. 제 1 항에 있어서,
상기 측면 부재는 승강 동작 가능한 승강판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 체결 장치.The method according to claim 1,
Wherein the side member further comprises a lift plate capable of moving up and down. 제 1 항에 있어서,
상기 스택 체결부는, 상기 스택 가압 장치를 상기 스택 이송부에 대하여 접근 및 이격하는 방향으로 이동시키는 것이 가능한 이동 바디;
상기 이동 바디에 대해 상기 스택 가압 장치가 경사지게 회동하는 것을 가능하게 하는 힌지부; 및
상기 스택 가압 장치를 180도 회전가능하게 상기 스택 가압 장치를 지지하는 회전축을 포함하는 이동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 체결 장치.The method according to claim 1,
Wherein the stack fastening portion comprises: a moving body capable of moving the stack pressurizing device in a direction of approaching and separating from the stack conveying portion;
A hinge portion enabling the stack pressurizing device to pivot relative to the moving body; And
And a moving part including a rotating shaft for supporting the stack pressurizing device so as to rotate the stack pressurizing device 180 degrees. 작업 위치로 도입된 적층 카트리지의 상부로 연장된 가이드레일 따라 이동하면서 적층 카트리지 내의 스택 부품을 가압 상태로 스택 체결부로 이송가능하게 하는 스택 이송부를 포함하는 연료전지 스택 체결 장치로서,
상기 스택 이송부는, 상기 가이드레일을 따라 이송되는 이송가이드; 및
상기 이송가이드에 지지되어 전측으로 연장되며 승강 동작가능한 상부 부재와, 상기 상부 부재의 양 측면 각각에 아래로 연장되고 내측면에 결합핀이 돌출 형성된 측면 부재와, 상기 측면 부재를 서로에 대해 접근하는 방향으로 이격 및 접근 동작시키는 구동 액추에이터를 포함하는 가압 이송 유닛을 포함하는 스택 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 체결 장치.And a stack transferring portion for transferring the stacked components in the stacked cartridge into a stacked state in a pressurized state while moving along guide rails extending to an upper portion of the stacked cartridge introduced into the working position,
The stack conveying portion includes a conveying guide conveyed along the guide rail. And
A side member supported by the conveying guide and extending forward and capable of moving up and down; a side member extending downward on each of both sides of the upper member and having an engaging pin protruding from the inner side; And a pushing and conveying unit including a drive actuator that moves and moves in the direction of the stacking direction of the fuel cell stack. 제 5 항에 있어서,
상기 측면 부재는 승강 동작하는 승강판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 체결 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the side member further comprises a lifting plate for lifting and lowering the fuel cell stack. 제 5 항에 있어서,
상기 스택 체결부는
상기 스택 부품들을 밴드 체결이 가능하게 고정하는 스택 가압 장치와,
상기 스택 가압 장치를 지지하는 이동 바디를 포함하고, 상기 이동 바디는 상기 스택 가압 장치를 상기 스택 이송부에 대해 접근 및 이격하도록 이동가능한 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 체결 장치.6. The method of claim 5,
The stack-
A stack pressurizing device for fixing the stack parts so that they can be band-
And a moving body supporting the stack pressurizing device, wherein the moving body is movable to move the stack pressurizing device toward and away from the stack transferring portion. 제 7 항에 있어서,
상기 이동 바디에 대해 상기 스택 가압 장치가 경사지도록 회동가능하게 지지하는 힌지부를 포함하고,
상기 스택 가압 장치는 상기 이동 바디에 대해 180도 회전가능하도록 회전축을 매개로 상기 이동 바디에 지지되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 체결 장치.
8. The method of claim 7,
And a hinge portion rotatably supporting the stack pressurizing device with respect to the moving body so as to be inclined,
Wherein the stack pressurizing device is supported on the moving body via a rotating shaft so as to be rotatable about 180 degrees with respect to the moving body.
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