SU1576945A1 - Automatic line for manufacturing fuel components - Google Patents

Automatic line for manufacturing fuel components Download PDF

Info

Publication number
SU1576945A1
SU1576945A1 SU884476856A SU4476856A SU1576945A1 SU 1576945 A1 SU1576945 A1 SU 1576945A1 SU 884476856 A SU884476856 A SU 884476856A SU 4476856 A SU4476856 A SU 4476856A SU 1576945 A1 SU1576945 A1 SU 1576945A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
unit
electrode
lifting table
lifting
robot
Prior art date
Application number
SU884476856A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рудольф Петрович Почтарев
Марк Александрович Гурин
Владимир Павлович Жегульский
Евгений Альбертович Куранов
Олег Петрович Черетаев
Александр Николаевич Бочарников
Сергей Константинович Макаров
Original Assignee
Специальное конструкторское бюро научного приборостроения Уральского отделения АН СССР
Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное конструкторское бюро научного приборостроения Уральского отделения АН СССР, Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова filed Critical Специальное конструкторское бюро научного приборостроения Уральского отделения АН СССР
Priority to SU884476856A priority Critical patent/SU1576945A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1576945A1 publication Critical patent/SU1576945A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и касаетс  производства топливных элементов. Цель изобретени  - повышение производительности. Устройство содержит узлы изготовлени  электродов с подъемными столами, узел сборки, узел транспортировки, вычислительный блок, роботы с захватами, манипул торы, блоки нанесени  электродной массы, блоки дл  вжигани  электродов, блок нанесени  электропровод щего сло , блок сушки, блок нанесени  кле , блок сборки технологических кассет, блок диффузионной сварки. Робот подает стопу керамических поддонов 5 с первичными  чейками топливного элемента на подъемный стол 1. При этом манипул тор 10 перемещаетс  по направл ющим 18 в сторону подъемного стола 1, а пневматический захват 11 опускаетс , захватывает первичные  чейки и переносит их дл  выполнени  технологических операций. После этого керамический поддон 5 переноситс  от первого подъемного стола 1 к второму подъемному столу 2 дл  выполнени  последующих технологических операций. Перемещение столов 1 и 2 осуществл етс  с помощью винтовых подъемников 3 и 4. 12 ил.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to electrical engineering and to the manufacture of fuel cells. The purpose of the invention is to increase productivity. The device contains electrode manufacturing units with lifting tables, an assembly unit, a transportation unit, a computing unit, gripping robots, manipulators, electrode mass deposition units, electrode charging units, an electrically conductive electrode deposition unit, a drying unit, a glue application unit, an assembly unit technological cassettes, diffusion welding unit. The robot delivers a stack of ceramic pallets 5 with primary cells of the fuel cell to the lifting table 1. At the same time, the manipulator 10 moves along the rails 18 towards the lifting table 1, and the pneumatic gripper 11 lowers, captures the primary cells and transfers them to perform manufacturing operations. Thereafter, the ceramic pallet 5 is transferred from the first lifting table 1 to the second lifting table 2 for further processing steps. The movement of tables 1 and 2 is carried out with the help of screw elevators 3 and 4. 12 Il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении высокотемпературных топливных элемен- тов с твердым электролитом.The invention relates to the electrical industry and can be used in the manufacture of high temperature solid electrolyte fuel cells.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности.The aim of the invention is to increase productivity.

На фиг.1-4 изображена предлагаема  автоматическа  лини , общий вид; на фиг.Ь - батаре  топливных элементов , разрез; на фиг.6 - разрез А-А на фиг.1,- на фиг. 7 - разрез Б-Б на на фиг.1; на фиг,8 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.9 - разрез Г-Гндфиг.2; на фиг. 10 - разрез Д-Днафиг.З; на фиг. 11 -разрез Е-Е на фиг.3J на фиг. 12- вид Ж на фиг.1.Figures 1-4 show the proposed automatic line, general view; on fig.b - fuel cell battery, section; figure 6 - section aa in figure 1, - fig. 7 is a section bB in FIG. Fig, 8 is a section bb In figure 2; figure 9 is a section of the G-Gnd 2; in fig. 10 - section D-Dafigig.Z; in fig. 11 is an E-E section of FIG. 3J in FIG. 12 is a view of W in FIG.

Предлагаема  автоматическа  лини  содержит узел изготовлени  первого электрода ,узел сборки модулей и узел изготовлени  второго электрода.The proposed automatic line contains the manufacturing unit of the first electrode, the module assembling unit and the manufacturing unit of the second electrode.

Узел изготовлю ии  первого электрода содержит первый подъемный стол 1 и расположенный за ним по направлению технологического процесса второй подъемный стол 2, на которых посредством винтовых подъемников 3 и 4 обеспечиваетс  подъем или опускание стопы керамических поддонов 5 с первичными  чейками 6 топливных элементов. Перемещение стопы керамических поддонов 5 с первого подъемного стола 1 на второй подъемный стол 2 осуществл етс  при помощи первого манипул тора 7с пневматическим захватом 8, который перемещаетс  по направл ющим 9. Второй манипул тор 10 имеет пневматический захват 11, при помощи которого перемещают первичные  чейки 6 с керамического поддона 5 на верхнюю плиту 12 ванны 13, в которой находитс  электродна  паста 14 дл  внутреннего электрода 15. Электродна  паста 14 приготавливаетс  в подъемном смесителе 16, который при помощи винтового привода 17 перемещаетс  в вертикальной плоскости, подава  электродную v массу 14 во внутреннюю полость перThe manufacturing unit of the first electrode contains the first lifting table 1 and the second lifting table 2 located behind it in the direction of the technological process, on which the lift of the ceramic pallets 5 with the primary cells 6 of the fuel cells is lifted or lowered by means of screw lifts 3 and 4. The foot of the ceramic pallets 5 is moved from the first lifting table 1 to the second lifting table 2 by means of the first manipulator 7c with a pneumatic gripper 8, which is moved along the rails 9. The second manipulator 10 has a pneumatic gripper 11 with which the primary cells 6 are moved from the ceramic tray 5 to the top plate 12 of the bath 13, in which electrode paste 14 for the inner electrode 15 is located. Electrode paste 14 is prepared in a lifting mixer 16, which with the help of a screw drive 17 remeschaets in a vertical plane by feeding the electrode 14 v weight into the internal cavity lane

е 0 e 0

OO

5five

вичной  чейки 6. Перемещение второго манипул тора 10 осуществл етс  по направл ющим 18. Подъем и опускание захвата 11 второго манипул тора производитс  пневмоцилиндром 19. Пневматические захваты 8 и 11 имеют эластичные , раздуваемые оболочки 20, которыми осуществл етс  схватывание первичных  чеек 6. Захват 11 обеспечивает, кроме перемещени  первичных  чеек 6, также прижим их к эластичному покрытию 21 плиты 12 дл  герметизации внутреннего объема первичной  чейки 6 при заполнении его электродной пастой 14. primary cell 6. The second manipulator 10 is moved along the rails 18. The lifting and lowering of the gripper 11 of the second manipulator is performed by a pneumatic cylinder 19. The pneumatic grips 8 and 11 have elastic, inflated shells 20, which are used to set the primary cells 6. The gripper 11 provides, in addition to moving the primary cells 6, also pressing them against the elastic coating 21 of the plate 12 to seal the internal volume of the primary cell 6 when it is filled with electrode paste 14.

Первый робот 22 размещен на монорельсе 23, проложенном над всей линией от ее начала до конца. Транспор-- тер 24 подает стопу поддонов к блокам (печам) 25 и 26 дл  вжигани  внутреннего олектрода. Первый робот 22 устанавливает стопу поддонов с первичными  чейками 6 на третий подъемный стол 27, снимает освободившиес  от первичных  чеек 6 поддоны с четвертого подъемного стола 28 и переносит их в начало линии дл  последующей загрузки новой партией первичных  чеек 6.The first robot 22 is placed on the monorail 23, laid over the entire line from its beginning to the end. The conveyor 24 delivers a stack of pallets to the blocks (furnaces) 25 and 26 for burning in the internal electrode. The first robot 22 installs a stack of pallets with primary cells 6 onto the third lifting table 27, removes the pallets released from the primary cells 6 from the fourth lifting table 28 and transfers them to the beginning of the line for subsequent loading with a new batch of primary cells 6.

Узел сборки модулей содержит третий подъемный стол 27, на которыйThe module assembly assembly contains a third lifting table 27, on which

первым рхэботом 22 устанавливают стопу поддонов с первичными  чейками после вжигани  внутреннего электрода 15 в блоках 25 и 26, четвертый подъ- емный стол 28, на который поочередно перекладываютс  с третьего подъемного стола 27 при помощи третьего манипул тора 29 поддоны 5. Третий манипул тор 29 имеет пневматический захват 30 и перемещаетс  по направл ющим 31, обслужива  третий и четвертый подъемные столы.The first control panel 22 installs a stack of pallets with primary cells after inserting the internal electrode 15 in blocks 25 and 26, the fourth lifting table 28, on which they are alternately shifted from the third lifting table 27 using the third manipulator 29 pallets 5. The third manipulator 29 has pneumatic gripper 30 and moves along guide rails 31, serving the third and fourth lifting tables.

Второй робот 32 содержит пневматический захват 33, аналогичный захвату 11 второго манипул тора 10. При помощи второго робота 32 производитс  перемещение первичных  чеек 6 дл  нанесени  электропроводного сло  34The second robot 32 contains a pneumatic gripper 33, similar to the gripper 11 of the second manipulator 10. With the help of the second robot 32, the primary cells 6 are moved to apply an electrically conductive layer 34

блоком jo, сушки электропроводного сло  блоком 36 сушки, нанесени  кле  37 блоком 38 нанесени  кле .unit jo, drying the electrically conductive layer by unit 36 drying, applying glue 37 with unit 38 applying glue.

При помощи второго робота 32 также устанавливают концевые элементы 39 модулей 40. Модуль 40 представл ет собой совокупность концевых элементов 39 и первичных  чеек 6. Концевые элементы 39 дл  сборки модул  40 находитс  в кассете 41, установленной на п том подъемном столе 42.The second robot 32 also installs the end members 39 of the modules 40. The module 40 is a collection of end members 39 and the primary cells 6. The end members 39 for assembling the module 40 are located in the cassette 41 mounted on the fifth lifting table 42.

За п тым подъемным столом 42 узла сборки модулей 40 установлен по ходу процесса шестой подъемный стол 43, содержащий, как и стол 42, механизм 44 подъема и опускани . На шестом подъемном столе 43 размещаетс  технологическа  кассета 45, устанавливаема  с помощью третьего робота 46.Behind the fifth lifting table 42 of the assembly assembly of the modules 40, the sixth lifting table 43 is installed along the process, which, like the table 42, contains a lifting and lowering mechanism 44. On the sixth lifting table 43 is placed a process cassette 45, mounted with the help of the third robot 46.

За шестым подъемным столом 43 установлен транспортер 47, доставл ющий технологические кассеты 45 к блокам 48-55 диффузионной сварки. Каждый блок диффузионной сварки имеет собственный автоматический загрузочный узел. Далее расположены первый 56, второй 57 и третий 58 столы, причем первый стол 56 служит дл  укладывани  крышки 59, сн той с технологической кассеты 45, второй стол 57 предназначен дл  размещени  технологической кассеты 45 после извлечени  ее из любого блока диффузионной сварки, а третий стол 58 - дл  укладки модулей 40, извлеченных при помощи четвертого манипул тора 60 из технологической кассеты 45 „ Четвертый манипул тор 60 находитс  между первым и вторым столами. Три стола 56-58 и манипул тор 60 составл ют стенд разборки технологических кассет 61.A conveyor 47 is installed behind the sixth lifting table 43, delivering the process cartridges 45 to diffusion welding units 48-55. Each diffusion welding unit has its own automatic loading unit. Next, the first 56, second 57 and third 58 tables are located, the first table 56 serving for placing the cover 59 removed from the process cartridge 45, the second table 57 for placing the technology cartridge 45 after removing it from any diffusion welding unit, and the third table 58 - for stacking modules 40 extracted by means of a fourth arm 60 from a process cassette 45. The fourth arm 60 is located between the first and second tables. Three tables 56-58 and manipulator 60 constitute a stand for disassembling the process cassettes 61.

Далее по ходу технологической цепочки установлен узел изготовлени  второго электрода, содержащий блок 62 нанесени  изол ционных слоев 63. Блок 62 обслуживаетс   четвертым роботом 64. Робот 64 обслуживает блок 65 сушки, блок 66 нанесени  электроднойFurther along the process chain, a manufacturing unit for the second electrode is installed, comprising a block 62 for applying insulating layers 63. Block 62 is serviced by a fourth robot 64. Robot 64 serves a block 65 for drying, block 66 for applying an electrode

пасты на наружную поверхность 67 батареи топливных элементов и седьмой подъемный стол 68, на котором установлена стопа керамических поддонов 69. П тый манипул тор 70 переставл ет поддоны с седьмого подъемного стола 68 на восьмой подъемный стол 71.paste onto the outer surface 67 of the fuel cell battery and the seventh lifting table 68, on which a stack of ceramic pallets 69 is mounted. The fifth manipulator 70 swaps the pallets from the seventh lifting table 68 to the eighth lifting table 71.

П тый робот 72 обеспечивает перестановку поддонов 69 на транспортер 73, который подает поддоны к блокамThe fifth robot 72 provides for the swapping of pallets 69 onto the conveyor 73, which feeds the pallets to the blocks.

00

5five

00

5five

74 - 77, ,где производитс  вжигание наружного электрода. Последним установлен стол 78 выдачи элементов.74 - 77, where the outer electrode is burned. The last set table 78 issuing items.

Первый робот 22 имеет интервал перемещени  от начала линии до четвертого подъемного стола 28 включительно , второй робот 32 - интервал перемещени  включительно от четвертого подъемного стола 28 до шестого подъемного стола 43, третий робот 46 - интервал перемещени  включительно от шестого подъемного стола 43 до блока 62 нанесени  изол ционных слоев, четвертый робот 64 - интервал перемещени  включительно от третьего стола 58 блока разборки кассет 61 до седьмого подъемного стола 68, п тый робот 72 - интервал перемещени  включитель- но от восьмого подъемного стола 71 до стола 78 выдачи элементов,The first robot 22 has an interval of movement from the beginning of the line to the fourth lifting table 28, inclusive, the second robot 32 has an interval of movement from the fourth lifting table 28 to the sixth lifting table 43, the third robot 46 has a moving interval from the sixth lifting table 43 to the application block 62 insulation layers, the fourth robot 64 - the interval of movement inclusive from the third table 58 of the disassembly unit of cassettes 61 to the seventh lifting table 68, the fifth robot 72 - the interval of movement inclusive from the eighth Foot table 71 to the table 78 issuing items

В предлагаемой автоматической линии предусмотрено синхронизированное взаимодействие всех исполнительных механизмом с использованием датчиков, подающих сигналы на соответствующие входы вычислительного блока, выходы которого соединены с исполнительными механизмами. Исполнительные механиз-The proposed automatic line provides for synchronized interaction of all actuators using sensors that feed signals to the corresponding inputs of the computing unit, the outputs of which are connected to actuators. Actuators

0 мы и св занные с ними датчики расположены в каждом узле.0 we and their associated sensors are located at each node.

Первый робот 22 содержит механизм 79 подъема и опускани  захвата, механизм 80 поворота захвата, а также механизм 81 перемещени  робота. Соответственно этим исполнительным механизмам установлены датчики 82 и 83 крайних положений механизма 79 подъема и опускани  захвата, датчик 84 положени  вилочного захвата механизма поворота и датчики 85 и 86 перемещени  робота 22. Датчики положени  82-86 конструктивно размещены в точках , определ ющих заданные положени The first robot 22 includes a lifting and lowering mechanism 79 of the gripping device, a gripping rotation mechanism 80, as well as a robot moving mechanism 81. Corresponding to these actuators, sensors 82 and 83 of the extreme positions of the mechanism 79 for raising and lowering the gripper are installed, the sensor 84 forks of the forks of the turning mechanism and sensors 85 and 86 move the robot 22. Position sensors 82-86 are structurally located at the points defining the set positions

с остановок перемещающихс  частей робота 22 и остановок самого робота. Например, датчик 85 фиксирует положение робота 22 перед первым подъемным столом 1, а датчик 86 определ етfrom the stops of the moving parts of the robot 22 and the stops of the robot itself. For example, sensor 85 records the position of the robot 22 in front of the first lift table 1, and sensor 86 detects

л положение робота 22 над четвертым столом 28. Аналогичным образом оснащены датчиками все остальные узлы с учетом их конструктивных особенностей и необходимых перемещений.l position of the robot 22 over the fourth table 28. In the same way, all other units are equipped with sensors, taking into account their design features and necessary movements.

В качестве датчиков положени  могут быть использовань конечные выключатели различных типов.Different types of limit switches can be used as position sensors.

Приводы исполнительных механизмов могут быть выполнены на обычныхActuator drives can be performed on conventional

5five

00

5five

71577157

и (или) шаговых электродвигател х. В качестве вычислительного блока может быть применена микроЭВМ марки Электроника-60 с соответствующим программным обеспечением, позвол ющим реализовать последовательность действий механизмов и узлов предлагаемой линии.and (or) stepper motors. As a computational unit, the electronic computer of the brand Electronic-60 can be used with the appropriate software, which allows to realize the sequence of actions of the mechanisms and components of the proposed line.

8eight

матический захват 11 вместе с первичными  чейками 6, внутренн   поверхность которых покрыта электродной массой 14. Затем включаетс  привод механизма перемещени  второго манипул тора 10, первичные  чейки 6 перенос тс  и устанавливаютс  на свои прежние места на керамический подMathematical gripper 11 together with primary cells 6, the inner surface of which is covered with electrode mass 14. Then the drive mechanism for moving the second manipulator 10 is turned on, primary cells 6 are transferred and installed on their previous places on a ceramic plate

Автоматическа  лини  работает елеAutomatic line running barely

дующим образом.blowing way.

Первый робот 22 подает стопу керамических поддонов 5, каждый из которых загружен первичными  чейками 6 топливного элемента, на подъемный стол 1. Второй манипул тор 10 из исходного положени  по направл ющим 18 перемещаетс  в сторону подъемного стола 1 и останавливаетс  таким образом , что пневматический захват 11 размещаетс  над керамическим поддоно 5 в позиции дл  захвата первичных  чеек 6 топливных элементов. В пнев- моцилиндр 19 подаетс  сжатый воздух. Захват 11 опускаетс  до упора торцовыми выступами в торцы первичных  чеек- 6. Затем подаетс  воздух в полости эластичных оболочек 20, которые , раздува сь, захватывают первичные  чейки 6.The first robot 22 feeds a stack of ceramic pallets 5, each of which is loaded with primary cells 6 of the fuel cell, to the lift table 1. The second arm 10 moves from its initial position along the guides 18 to the side of the lifting table 1 and stops so that the pneumatic gripper 11 is placed above the ceramic pallet 5 at a position to grip the primary cells 6 of the fuel cells. Compressed air is supplied to pneumatic cylinder 19. The gripper 11 is lowered until it stops by the end protrusions at the ends of the primary cells 6. Then air is introduced into the cavities of the elastic shells 20, which, swelling, capture the primary cells 6.

Ходом штока пневмоцилиндра 19 вверх первичные  чейки 6 извлекаютс из керамического поддона 5. Затем ходом второго манипул тора 10 первичные  чейки 6 перенос тс  в положение над ванной 13, в которую подаетс  электродна  паста 14 дл  внутреннего электрода, и прижимаютс  к верхней плите 12 ванны 13. Верхн   плита 12 имеет окна дл  затекани  электродной пасты 14 во внутреннюю полость первичной  чейки 6. Нижний торец первичной  чейки 6 при помощи захвата 11 манипул тора 10 с целью герметизации прижимаетс  к эластичному покрытию 21 верхней плиты 12. Затем по команде от вычислительного блока 87 включаетс  привод 17 подъема смесител  16 и электродна  паста 14, поднима сь в ванне, поступает во внутренние полости первичных  чеек 6 топливных элементов, покрыва  стенки их внутренних поверхностей,, После определенной выдержки времени вычислительный блок 87 подает команду на опускание смесител  16 и электродна  паста 14 вытекает их внутренних полостей первичных  чеек 6. Пневмоцилиндр 19 вто рого манипул тора 10 поднимает пневBy moving the rod of the pneumatic cylinder 19 upward, the primary cells 6 are removed from the ceramic tray 5. Then, by the movement of the second manipulator 10, the primary cells 6 are transferred to the position above the bath 13, into which the electrode paste 14 for the inner electrode is fed, and pressed against the upper plate 12 of the bath 13. The upper plate 12 has windows for wicking the electrode paste 14 into the inner cavity of the primary cell 6. The lower end of the primary cell 6 is clamped to the elastic cover 21 of the upper plate 12 with the aid of the gripper 11 of the manipulator 10. Then About the command from the computing unit 87, the drive 17 for lifting the mixer 16 and the electrode paste 14 is turned on, rising in the bath, enters the internal cavities of the primary cells 6 of the fuel cells, covering the walls of their internal surfaces. After a certain delay, the computing unit 87 gives a command to lower the mixer 16 and the electrode paste 14 flows out of their internal cavities of the primary cells 6. The pneumatic cylinder 19 of the second manipulator 10 lifts the pneumatic

дон 5„Don 5 „

5five

5five

00

0 0

5five

00

5five

00

5555

Первый манипул тор 7 посредством пневматического захвата 8 захватывает керамический поддон 5. Первый подъемный стол 1 опускаетс  на величину, необходимую дл  освобождени  поддона от фиксации в стопе, и первый манипул тор 7, перемеща сь по направл ющим 9, переносит керамический поддон 5 первого подъемного стола 1 к второму подъемному столу 2. Стол винтового подъемника 4 второго подъемного стола 2, поднима сь, снимает поддон 5 с захвата 8, затем губки захвата развод тс  и первый манипул тор 7 возвращаетс  в первоначальное положение (к первому подъемному столу).The first manipulator 7 is gripped by the ceramic pallet 5 by means of a pneumatic gripper. The first lifting table 1 is lowered by the amount necessary to release the pallet from fixation in the foot, and the first manipulator 7, moving along the guides 9, carries the ceramic pallet 5 of the first lifting table 1 to the second lifting table 2. The screw lift table 4 of the second lifting table 2, lifting, removes the pallet 5 from the gripper 8, then the gripping jaws are divorced and the first arm 7 returns to its original position (to the first lifting table).

После этого цикл повтор етс . Така  работа продолжаетс  до тех пор, пока керамические поддоны с первого подъемного стола 1 не перемест тс  на второй подъемный стол 2, причем в поддонах на столе 2 наход тс  первичные  чейки 6 топливных элементов с нанесенным электродом 15.After that, the cycle repeats. Such work continues until the ceramic pallets from the first lifting table 1 are moved to the second lifting table 2, with the primary cells 6 of the fuel cells with the deposited electrode 15 in the pallets on the table 2.

Первый робот 22 снимает стопу керамических поддонов с второго подъемного стола 2 и помещает на транспортер 24, который в зависимости от программы передает эту стопу поддонов к одному из блоков 25 или 26 вжига- ни  внутреннего электрода. После этого первый робот 22 возвращаетс  i в исходное положение за новой стопой керамических поддонов и устанавливает ее на первый подъемный стол 1.The first robot 22 removes a stack of ceramic pallets from the second lifting table 2 and places 24 on the conveyor belt, which, depending on the program, transmits this stack of pallets to one of the blocks 25 or 26 of the internal electrode ignition. After that, the first robot 22 returns i to its original position behind a new stack of ceramic pallets and places it on the first lifting table 1.

Из блока вжигани  внутреннего электрода стопа керамических поддонов транспортером 24 подаетс  в зону действи  первого робота 22, снимаетс  им и устанавливаетс  на третий подъемный стол 27. С третьего подъемного стола 27 посредством третьего манипул тора 29, который  вл етс  точной копией первого манипул тора 7, керамический поддон с первичными  чейками переставл етс  на четвертый подъемный стол 28.From the block of insertion of the inner electrode of the ceramic pallets, the conveyor 24 is fed into the zone of action of the first robot 22, removed by it and installed on the third lifting table 27. From the third lifting table 27 by means of the third manipulator 29, which is an exact copy of the first manipulator 7, ceramic the primary cell tray is relocated to the fourth lifting table 28.

Модуль 40 топливного элемента собираетс  из двух концевых элементовThe fuel cell module 40 is assembled from two end cells.

39 и нескольких первичных  чеек 6, имеющих трубчатую форму. На торцы первичных  чеек 6 и нижний торец верхнего концевого элемента 39 нанос тс  электропроводный слой 34 и слой кле  37. -Элементы 6 и 39 соедин ютс  диффузионной сваркой,39 and several primary cells 6 having a tubular shape. An electrically conductive layer 34 and an adhesive layer 37 are applied to the ends of the primary cells 6 and the lower end of the upper end element 39. The elements 6 and 39 are joined by diffusion welding,

В соответствии с конструкцией топливного модул  сборка проводитс  строго в определенной последовательности . Сборка топливного модул  40 начинаетс  с установки в технологическую кассету 45 нижнего концевого элемента 39. Дл  этого второй робот 32 подходит к п тому подъемному столу 42, на котором установлена кассета 41, в  чейках которой предварительно уложены столбиками концевые элементы 39, представл ющие собой круглые металлические шайбы нержавеющей стали с резьбовым отверстием по середине. Захват второго робота 32 опускаетс  к столу 42. П тый подъемный стол 42, платформа которого снабжена стержн ми, количество которых соответствует количеству столбиков концевых элементов 39 в кассете 41, поднимаетс , причем стержни заход т в отверсти  в днище кассеты 41 поднимают столбики концевых элементовIn accordance with the design of the fuel module, the assembly is carried out strictly in a certain sequence. The assembly of the fuel module 40 begins with the installation in the process cassette 45 of the lower end element 39. For this, the second robot 32 approaches the fifth lifting table 42 on which the cassette 41 is installed, in whose cells the end elements 39, which are round metal, are pre-stacked. stainless steel washers with a threaded hole in the middle. The grip of the second robot 32 is lowered to the table 42. A fifth lifting table 42, the platform of which is equipped with rods, the number of which corresponds to the number of columns of the end members 39 in the cassette 41, rises, with the rods entering the holes in the bottom of the cassette 41 raising the posts of the end members

39и завод т расположенные сверху столбика концевые элементы 39 в пневматический захват 33 второго робота 32. Конструкци  захвата второго робота 32 аналогична конструкции захвата 11 второго манипул тора 10.39 and plant the top elements 39 located at the top of the column into the pneumatic gripper 33 of the second robot 32. The gripping structure of the second robot 32 is similar to the gripping structure 11 of the second manipulator 10.

Затем робот 32 с захваченными элементами 39 перемещаетс  на соседнюю позицию над шестым подъемным столом 43 с технологической кассетой 45, в которой осуществл етс  сборка модул Then, the robot 32 with the captured elements 39 is moved to an adjacent position above the sixth lifting table 43 with the process cassette 45 in which the module is assembled.

40топливного элемента. Шестой подъемный стол 43 имеет штыри, которые вход т в отверсти .40 fuel cell. The sixth lifting table 43 has pins that enter the holes.

До начала работы автоматической линии, ар также после смены заполненной собранными модул ми кассеты 41 шестой подъемный стол 43 находитс  в крайнем верхнем положении. Дл  того, чтобы собрать модуль 40 необходимо опускать стол 43 со стержн ми на шаг, равный высоте первичной  чейки 6. Сначала в технологическую кассету 45 укладываютс  вторым роботом 32 нижние концевые элементы 39, затем первичные  чейки 6 топливных элементов, после чего верхние концевые элементы 39. Производитс  это следующим обра0Before the operation of the automatic line, ap, also after the change of the cartridge filled with the assembled modules 41, the sixth lifting table 43 is in its extreme upper position. In order to assemble the module 40, it is necessary to lower the table 43 with the rods at a step equal to the height of the primary cell 6. First, the lower end elements 39 are placed in the process cassette 45 by the second robot 32, then the primary cells 6 of the fuel cells, then the upper end elements 39 This is done as follows.

5five

00

зом. Из поддона, расположенного на четвертом подъемном столе 28, первичные  чейки 6 снимаютс  вторым робо-. том 32. Второй робот 32 переносит первичные  чейки 6 блоку 35 нанесени  электропроводного сло . По команде от вычислительного блока 87 производитс  опускание захвата робота 32 до контакта плоскостей  чеек со смоченной электропроводной пастой поверхностью ванны этого блока. Затем про- изводитс  подъем захвата и перемещение второго робота 32 к блоку 36 сушки . Сушка нанесенного электропроводного сло  происходит в результате обдува гор чим воздухом торцовой поверхности первичных  чеек 6 топливных элементов, которые наход тс  в захвате робота 32. Врем  остановки второго робота 32 над блоком 36 сушки определ етс  технологическим режимом.zom. From the pallet located on the fourth lift table 28, the primary cells 6 are removed by the second robot. volume 32. The second robot 32 transfers the primary cells 6 to the electrically conductive deposition unit 35. On command from the computing unit 87, the gripping of the robot 32 is lowered to the contact of the cell planes with the bath surface of this unit wetted with an electrically conductive paste. Then, the gripper is lifted and the second robot 32 is moved to the drying unit 36. Drying of the applied electrically conductive layer occurs as a result of blown hot air on the end surface of the primary cells 6 of the fuel cells, which are located in the gripper of the robot 32. The stopping time of the second robot 32 above the drying unit 36 is determined by the process mode.

Далее второй робот 32 перемещаетс  к блоку 38 нанесени  кле  и останав- 5 ливаетс  над его ванной. По команде от вычислительного блока 87 происходит опускание захвата робота 32 и смачивание торцовой поверхности первичной  чейки 6, на которой уже име- 0 етс  высушенный электропроводный слой, клеевым составом 37. Затем захват второго робота 32 поднимаетс , а сам робот, мину  п тый подъемный стол 42 с кассетой 41 с концевыми элементами 39, перемещаетс  к шестому подъемному столу 43, где в технологической кассете 45 производитс  сборка топливного элемента путем наложени  одна на другую первичных  чеек 6. После этого при помощи второго робота 32 укладываетс  верхний концевой элемент 39.Next, the second robot 32 moves to the glue application unit 38 and stops 5 above the bathroom. On command from the computing unit 87, the gripping of the robot 32 is lowered and the end surface of the primary cell 6, which already has a dried conductive layer, is wetted with adhesive 37. Then the gripper of the second robot 32 rises, and the robot, mine fifth fifth table 42 with the cassette 41 with the end members 39, is moved to the sixth lifting table 43, where the fuel cell is assembled in the technological cassette 45 by overlapping one primary cell 6 with the second robot 32. yvaets upper end member 39.

Второй робот 32 перемещаетс  к п тому подъемному столу 42 дл  возобно- с влени  операции сборки, а третий робот 46 при помощи вилочного захвата забирает с первого стола 56 крышку 59 технологической кассеты и устанавливает ее на технологическую кассету 45, зафиксировав, таким образом, собранные топливные модули 40.The second robot 32 moves to the fifth lifting table 42 for resuming the assembly operation, and the third robot 46 takes the cassette cover 59 from the first table 56 using a forks capture and installs it on the technological cassette 45, thus fixing the collected fuel cells. modules 40.

Затем третий робот 46 при помощи вилочного захвата устанавливает технологическую кассету 45 на транспортер 47, который перемещает кассету 45 к одному из блоков диффузионной сварки. В этих блоках происходит сваривание керамических первичных  чеек 6 и металлических концевых элементовThen the third robot 46 uses a forks clamp to install the technology cassette 45 on the conveyor 47, which moves the cassette 45 to one of the diffusion welding units. In these blocks, the welding of ceramic primary cells 6 and metal end elements occurs.

5five

00

00

5five

39 между собой. После установки технологической кассеты 45 на транспортер 47 третий робот 46 переставл ет пустую технологическую кассету 45 с второго стола 57 на шестой подъемный стол 43 о39 between each other. After installation of the technological cassette 45 on the conveyor 47, the third robot 46 swaps the empty technological cassette 45 from the second table 57 to the sixth lifting table 43 o

По окончании технологического процесса диффузионной сварки производитс  выгрузка технологической кассеты 45 на транспортер 47. С транспортера третьим роботом 46 технологическа  кассета 45 передаетс  на второй стол 57, где тртьим роботом 46 снимаетс  крышка с технологической кассеты 45 и укладываетс  на первый стол 56„At the end of the diffusion welding process, the technological cassette 45 is unloaded onto the conveyor 47. The third cassette 45 transfers the technological cassette 45 to the second table 57, where the third robot 46 removes the cover from the technological cassette 45 and puts it on the first table 56

В промежутке между вторым столомIn between the second table

57и третьим/ столом 58 имеетс  четвертый манипул тор 60, который извлекает из технологической кассеты 45 сваренные модули 40 топливных элементов и укладывает их на третий стол57 and a third / table 58, there is a fourth manipulator 60, which removes the welded fuel cell modules 40 from the process cartridge 45 and lays them on the third table

58в горизонтальном положении. Стол 58 выполн ет функции накопител , поддержива  стабильность (непрерывность) технологического процесса.58 in a horizontal position. Table 58 performs the functions of a storage device while maintaining the stability (continuity) of the process.

Четвертый робот 64 захватывает модуль 40 топливного элемента с третьего стола 59 и перемещает к блоку 62 нанесени  изол ционных слоев, который содержит дисковый ролик, Этот дисковый ролик расположен над ванной и свободно вращаетс , перенос  изоп - ционную пасту на поверхность модул  40 дл  формировани  изол ционного сло  63.The fourth robot 64 captures the fuel cell module 40 from the third table 59 and moves to the insulating layer application unit 62, which contains a disk roller. This disk roller is located above the bath and rotates freely, transferring the insulating paste to the surface of the module 40 to form an insulating layer 63.

Вращение дискового ролика происходит за счет сил трени  между контактной поверхностью дисков ролика и наружной поверхностью модул  40, причем вращение передаетс  от захвата четвертого робота 64, вращающего модуль 40. По окончании этой операции привод вращени  модул  отключаетс , производитс  подъем захвата четвертого робота 64 вместе с модулем 40 и перемещение робота 64 к блоку 65 сущки. Производитс  опускание захвата, включаетс  вращение модул  и включаетс  обдув наружной поверхности модул  гор чим воздухом. После этого робот 64 переносит модуль к блоку нанесени  наружного электрода 67, где путем контакта наружной поверхности модул  со смоченной в ванне с электродной массой поверхностью дискового ропика происходит нанесение массы на модуль 40 наружного электрода 67.The rotation of the disk roller occurs due to friction forces between the contact surface of the roller disks and the outer surface of the module 40, and rotation is transmitted from the capture of the fourth robot 64 rotating the module 40. At the end of this operation, the rotation drive of the module is turned off, the capture of the fourth robot 64 is lifted along with the module 40 and moving the robot 64 to the block 65 of the object. The gripping is lowered, the module rotates, and the outside surface of the module is blown with hot air. After that, the robot 64 transfers the module to the external electrode application unit 67, where by contacting the external surface of the module with the surface of the disk roper dipped in the bath with the electrode mass, the application is applied to the module 40 of the external electrode 67.

Затем робот 64 возвращает покрытый модуль 40 на позицию сушки, после чего укладывает модуль 40 топливного элемента на верхний керамический поддон 69, наход щийс  в стопе, расположенной на седьмом подъемном столе 68. По мере заполнени  поддона 69 производитс  перекладывание п тым манипул тором 70 поддона 69 с седьмого стола 68 на восьмой подъемный стол 71. По мере накоплени  достаточного количества поддонов с модул ми 40 на восьмом подъемном столе 71 вс  стопаThen the robot 64 returns the coated module 40 to the drying position, after which it places the fuel cell module 40 on the upper ceramic pallet 69, located in the foot located on the seventh lifting table 68. As the pallet 69 is filled, the fifth manipulator 70 of the pallet 69 is shifted from the seventh table 68 to the eighth lifting table 71. With the accumulation of a sufficient number of pallets with modules 40 on the eighth lifting table 71 sun feet

5 посредством п того робота 72 снимаетс  и переноситс  на транспортер 73, который передает поддоны к блока 7477вжигани  наружного электрода. После операции вжигани  наружного5 by means of the fifth robot 72 is removed and transferred to the conveyor 73, which transmits pallets to the external electrode firing unit 7477. After the operation of vzhigani outdoor

0 электрода поддоны с помощью транспортера 73 и робота 72 поступают на стол0 electrodes pallets using conveyor 73 and robot 72 arrive at the table

78выдачи готовых модулей 40 топливных элементов. На этом цикл работы автоматической линии заканчиваетс .78 output of pre-fabricated modules 40 fuel cells. The cycle of the automatic line ends there.

5 Предложенна  автоматическа  лини  надежна в работе, имеет высокую про- изводимость и позвол ет изготавливать высокотемпературные топливные элементы с твердым электролитом 10 млн.шт. .5 The proposed automatic line is reliable in operation, has high productivity and makes it possible to produce high-temperature fuel cells with solid electrolyte 10 ppm. .

0 в год на одной линии при высокой стабильности физико-механических характеристик топливных элементов.0 per year on the same line with high stability of the physicomechanical characteristics of fuel cells.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Автоматическа  лини  дл  изготовлени  топливных элементов, содержаща  размещенные по ходу технологического процесса и объединенные транспортной системой узел изготовлени  первого электрода с первым подъемным столом,узел сборки и узел изготовлени  второго электрода, исполнительные механизмы, систему управлени  с датчиками положени , кассеты и привод, . отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности, оно дополнительно содержит семь прдъ- амных столов, блоки сборки и разборки технологических кассет с трем  вспомогательными столами, п ть роботов и п ть манипул торов, вычислительный блок, входы которого соединены с датчиками положени , а выходы - с исполнительными механизмами, транспортна  система между узлами линии выполнена в виде размещенного над ними монорельса, на котором установлены с возможностью возвратно-поступаAn automatic line for the manufacture of fuel cells containing the manufacturing unit of the first electrode arranged with the transport system and the first electrode manufacturing unit with the first lifting table, the assembly assembly and the manufacturing unit of the second electrode, actuators, control system with position sensors, cassettes and actuator. characterized in that, in order to increase productivity, it additionally contains seven operating tables, assembling and disassembling units of technological cassettes with three auxiliary tables, five robots and five manipulators, a computing unit whose inputs are connected to position sensors, and exits - with actuators, the transport system between the nodes of the line is designed as a monorail placed above them, on which are installed with the possibility of reciprocating тельного перемещени  транспортные роботы с захватами, узел изготовлени  первого электрода снабжен вторым подъемным столом, блоком нанесени  электродной массы на внутренние поверхности первичных  чеек, расположенными над первым и вторым подъемными столами первым манипул тором с вилочным захватом, расположенным над первым столом и блоком на несени  электродной массы вторым манипул тором с пневматическим захватом и блоком вжигани  первого электрода, а размещенный над этим узлом первый транспортный робот снабжен вилочным захватом и установлен с возможностью перемещени  от первого подъемного стола до четвертого подъемного стола включительно, узел сборки выполнен в виде последовательно расположенных третьего и четвертого подъемных столов с третьим манипул тором, имеющим вилочный захват, блока нанесени  электропроводного сло , блока сушки, блока нанесени  кле , блока сборки технологических кассет, выполненного в виде п того и шестого расположенных по направлению перемещени  транспортного робота подъемных столов, и блока диффузионной сварки, расположенные над узлом сборки второй и третий транспортные роботы имеют различные захваты - пневматический и вилочный соответственно, второй робот выполнен с возможностью перемещени  включительно от четвертого подъемного стола до шестого подъемного стола, а третий робот - включительно отtransporting robots with grippers, the manufacturing unit of the first electrode is equipped with a second lifting table, an electrode mass deposition unit on the inner surfaces of the primary cells located above the first and second lifting tables first manipulator with a forks located above the first table and a unit for carrying the electrode mass the second pneumatic gripper and the firing unit of the first electrode, and the first transport robot placed above this unit is equipped with a forks mounted to move from the first lifting table to the fourth lifting table, inclusive; the assembly assembly is made in the form of successively located third and fourth lifting tables with a third manipulator having a forks, an electrically conductive coating unit, a drying unit, an adhesive application unit, technological assembly units cassettes, made in the form of the fifth and sixth located in the direction of movement of the transport robot lifting tables, and diffusion welding unit, located above the assembly of the second and third transport robots have different grips — pneumatic and fork, respectively; the second robot is capable of moving, inclusive, from the fourth lifting table to the sixth lifting table, and the third robot — from 00 5five 00 5five 00 5five шестого подъемного стола до узла изготовлени  второго электрода, узел изготовлени  второго электрода выполнен в виде последовательно расположенных блока сборки технологических кассет, состо щего из первого, второго и третьего последовательно расположенных под монорельсом вспомогательных столов с расположенным между вторым и третьим вспомогательными столами четвертым манипул тором с клещевым захватом, блока нанесени  изол ционных слоев, блока сушки, бл о- ка нанесени  электродной пасты на наружную поверхность батареи элементов, седьмого и восьмого подъемных столов с п тым манипул тором, имеющим вилочный захват, и блока вжигани  второго электрода, над узлом изготовлени  второго электрода установлены четвертый и п тый роботы, четвертый робот выполнен с возможностью перемещени  включительно от третьего вспомогательного стола блока разборки технологических кассет до седьмого подъемного стола и имеет клещевой захват, установленный с возможностью вращени , п тый транспортный робот выполнен с возможностью перемещени  включительно от восьмого подъемного стола до блока вжигани  второго электрода и имеет вилочный захват, датчики положени  системы управлени  размещены соответственно над каждым из подъемных столов линии, над блоком сборки техноло- нических кассет, над вторым и третьим вспомогательными столами блока раэ-1- борки технологических кассет;the sixth lifting table to the manufacturing unit of the second electrode; the manufacturing unit for the second electrode is made in the form of successively arranged block assembling technological cassettes consisting of the first, second and third successively auxiliary tables located under the monorail with the fourth manipulator located between the second and third auxiliary tables by gripping, insulating layers deposition unit, drying unit, coating of electrode paste deposition on the outer surface of the battery of elements The seventh and eighth lifting tables with a fifth manipulator having a forks and the second electrode insertion unit, the fourth and fifth robots are installed over the manufacturing unit of the second electrode, the fourth robot is movable from the third auxiliary table of the disassembly unit of technological cassettes to the seventh lifting table and has a tong-mounted grip mounted for rotation, the fifth transport robot is capable of moving inclusive from the eighth lifting grip la to the vigi block of the second electrode and has a forks, the position sensors of the control system are placed respectively above each of the lifting tables of the line, above the cassette assembly unit, above the second and third auxiliary tables of the rae-1-block of technological cassettes; 27 зо Ц   и « зг27 zo C and "zg аbut 6 В6 V -yЈS (хам им у) i |-yЈS (ham y) i | SVG9ZC1SVG9ZC1 3939 Фие.5FI.5 Д-АYES 2323 Фиг. ЮFIG. YU 7070 Фи 41 Phi 41 Фиг. 12FIG. 12
SU884476856A 1988-08-29 1988-08-29 Automatic line for manufacturing fuel components SU1576945A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884476856A SU1576945A1 (en) 1988-08-29 1988-08-29 Automatic line for manufacturing fuel components

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884476856A SU1576945A1 (en) 1988-08-29 1988-08-29 Automatic line for manufacturing fuel components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1576945A1 true SU1576945A1 (en) 1990-07-07

Family

ID=21396759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884476856A SU1576945A1 (en) 1988-08-29 1988-08-29 Automatic line for manufacturing fuel components

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1576945A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109483933A (en) * 2018-11-22 2019-03-19 浙江颜雪化妆品有限公司 A kind of high automation pressed powder forming machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 311319, кл. Н 01 М 6/00, 1971, Авторское свидетельство СССР № 407411, кл. Н 01 М 6/00, 1974. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109483933A (en) * 2018-11-22 2019-03-19 浙江颜雪化妆品有限公司 A kind of high automation pressed powder forming machine
CN109483933B (en) * 2018-11-22 2023-12-26 浙江颜雪化妆品有限公司 High-automation powder cake forming machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3487959A (en) Unloader
CN114690024B (en) Full-automatic chip testing machine
CN106241359A (en) A kind of high automatization turnover panel producing big specification dalle picks up board assembly line
CN117080528B (en) Battery stacking method and system
KR19980068190A (en) Automatic lamination and soldering device and method for manufacturing three-dimensional stacked package device
SU1576945A1 (en) Automatic line for manufacturing fuel components
CN209503228U (en) Welding system
CN108020092A (en) Have the function of to substitute device and its method for work that new and old saggar and saggar are toppled over automatically
JP3049981B2 (en) Electrode formation system for chip parts
CN113972402B (en) Automatic baking line for battery cell
CN210200139U (en) Real standard platform of spraying pile up neatly transfer machine
CN209303896U (en) Welding system
CN218840656U (en) Automatic test equipment for electronic products
CN209303895U (en) Welding system
CN209503274U (en) Welding mechanism
CN108455271B (en) Battery module unloading mechanism and full-automatic module assembling and stacking machine thereof
CN209668212U (en) Conveying device and process equipment
CN108258293B (en) Battery layer pile up neatly mechanism and full-automatic module equipment hacking machine thereof
CN108275472B (en) Battery row conveying mechanism and full-automatic module assembling and stacking machine thereof
KR100354126B1 (en) Equpiment for assembling condenser
CN221777027U (en) Kiln autoloading production line
CN108455295B (en) Backflow transportation mechanism and full-automatic module assembling and stacking machine thereof
CN108336389B (en) Battery row assembling mechanism and full-automatic module assembling and stacking machine thereof
CN221234736U (en) Feed box unloading mechanism
CN221543226U (en) Battery cell wire feeding device