KR20170068830A - 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치 - Google Patents

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KR20170068830A
KR20170068830A KR1020150175784A KR20150175784A KR20170068830A KR 20170068830 A KR20170068830 A KR 20170068830A KR 1020150175784 A KR1020150175784 A KR 1020150175784A KR 20150175784 A KR20150175784 A KR 20150175784A KR 20170068830 A KR20170068830 A KR 20170068830A
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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.

Description

연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치 {PART ALIGN DEVICE FUEL CELL STACK AUTOMATIC STACK 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.
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.
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.
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.
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.
따라서, 종래 기술에서는 연료전지들을 적층, 가압 및 체결하는데 따른 전반적인 사이클 타임 측면에서 불리하고, 연료전지들의 적층 정도 면에서 신뢰성이 저하될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
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.
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.
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.
또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부품 정렬장치가 적용된 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 일부를 도시한 사시도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 정렬유닛(30)은 컨베이어(3)의 시작 단에서 끝단으로 이송된 연료전지 부품(1)을 블로킹하며 1차적으로 정렬하기 위한 것이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
이러한 제2 정렬유닛(50)은 베이스 플레이트(51), 에어 분사 플레이트(61), 제2 정렬 블록(75) 그리고 터치부재들(81, 82)을 포함하고 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
또한, 상기 베이스 플레이트(51)의 양 사이드 부분이라 함은 도 4에서의 부품 이송경로와 평행한 양 측변(단변)을 의미한다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치를 이용한 연료전지 부품의 정렬 과정을 도시한 도면이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 정렬섹션

Claims (18)

  1. 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 정렬하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 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 정렬섹션
    으로 구획되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.
  3. 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 블로킹 플레이트 상에서 이송된 연료전지 부품을 에어의 압력으로서 부상시키며 정렬하는 제2 정렬유닛;
    을 포함하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.
  4. 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.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 정렬유닛은,
    상기 지지프레임의 일측에 고정되게 설치되며, 연료전지 부품을 블로킹하는 블로킹 플레이트
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 블로킹 플레이트에는,
    상기 연료전지 부품의 한쪽 가장자리 부분과 걸림이 이루어지는 걸림단이 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 걸림단에는,
    상기 연료전지 부품의 한쪽 가장자리 부분을 폭 방향으로 정렬하는 적어도 하나의 제1 정렬 블록이 고정되게 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.
  8. 제3 항에 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 터치부재들
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.
  9. 제8 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 상면에는 그 상면과 동일 평면을 이루는 에어 분사 플레이트가 평면적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 에어 분사 플레이트에는 에어를 배출하며 그 에어의 압력으로서 연료전지 부품을 부상시키는 다수 개의 에어 분사홀들이 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트와 에어 분사 플레이트 사이에는 상기 에어 분사홀들과 연결되는 에어 공급유로가 형성되고,
    상기 베이스 플레이트에는 상기 에어 공급유로와 연결되는 에어 공급홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 상면에는 상기 에어 분사 플레이트가 장착되는 장착홈과, 상기 장착홈과 연결되며 에어 공급유로를 형성하는 에어 유동홈이 구비되고,
    상기 에어 유동홈은 상기 에어 분사 플레이트 하면과의 사이에 상기 에어 공급유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 장착홈과 에어 유동홈은,
    상기 에어 분사 플레이트의 가장자리 부분을 지지하는 단턱을 사이에 두고 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 연료전지 스택 자동 조립 시스템의 부품 정렬장치.
  18. 제8 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.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007230738A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Shinko Electric Co Ltd エア浮上ユニット、およびエア浮上ユニットの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114464965A (zh) * 2020-11-10 2022-05-10 株式会社Pole 用于装载二次电池的引线接头的装置
KR20220063617A (ko) * 2020-11-10 2022-05-17 주식회사 폴 이차전지용 리드탭 적재장치

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