一种氢燃料电池膜电极保压设备的制作方法

专利查询2022-05-16  9



1.本实用新型涉及一种氢燃料电池膜电极保压设备,属于燃料电池生产技术领域。


背景技术:

2.燃料电池芯片(3ccm)包含ccm(质子交换膜)以及喷涂在正反两面的阴、阳极催化剂(其中ccm阴极喷涂阴极催化剂,ccm阳极喷涂阳极催化剂)。
3.膜电极组件主要由3ccm以及gdl(气体扩散层)组成,3ccm在参与膜电极组件制作前,还需要在3ccm的正反面各热压合一层pen边框膜(pen边框膜的一面为光滑,无胶水面;另一面为粗糙,有胶水面)预装成5ccm,预装好的5ccm还需经过热压合操作。热压完成后的5ccm,在其正反两面贴上不同极性的gdl,即可获得完整的膜电极组件(mea)。
4.目前,5ccm与gdl两者之间,主要通过点胶设备点胶连接,两者通过点胶连接后,需要使用特定的压力和温度保压若干时间,现有的对刚做好的膜电极组件(mea)采用的是手动压合的方式,但手动压合操作麻烦,安全系数不高,需要消耗大量的人力,生产效率低下,并且压力和温度不好把控,最终导致产品质量不稳定。


技术实现要素:

5.[技术问题]
[0006]
本实用新型要解决的问题是:现有的对刚做好的膜电极组件(mea)采用的是手动压合的方式,但手动压合操作麻烦,安全系数不高,需要消耗大量的人力,生产效率低下,并且压力和温度不好把控,最终导致产品质量不稳定。
[0007]
[技术方案]
[0008]
本实用新型提供了一种氢燃料电池膜电极保压设备,该设备操作安全,使用便捷,不易损伤产品,省时省力,运行稳定,生产效率高,产品质量高。
[0009]
所述氢燃料电池膜电极保压设备包括搬运机械手组件、料仓组件和压合机构,所述搬运机械手组件和压合机构固定在料仓组件上,所述搬运机械手组件包括搬运机械手控制器、搬运机械手和双工位搬运机械手吸盘,所述搬运机械手控制器与搬运机械手和双工位搬运机械手吸盘数据联通;所述料仓组件包括底板、顶升电机、料仓推出气缸和成品料仓,所述底板的下方固定连接有顶升电机,所述成品料仓与料仓推出气缸之间为滑动连接。
[0010]
在本实用新型的一种实施方式中,所述搬运机械手组件还包括搬运机械手垫高柱、搬运机械手调节板和调整螺栓,所述搬运机械手垫高柱的上方通过调整螺栓固定连接有搬运机械手调节板,所述搬运机械手控制器和搬运机械手垫高柱固定在底板上。
[0011]
在本实用新型的一种实施方式中,所述搬运机械手调节板的上方连接有搬运机械手。
[0012]
在本实用新型的一种实施方式中,所述搬运机械手的一端连接有双工位搬运机械手吸盘,所述双工位搬运机械手吸盘具有双工位吸盘。
[0013]
在本实用新型的一种实施方式中,所述料仓组件还包括到料感应器、进料封板、缓
冲器和料仓安装板,所述底板的上方固定连接有到料感应器、料仓推出气缸、缓冲器和料仓安装板,所述料仓安装板的上方设有成品料仓。
[0014]
在本实用新型的一种实施方式中,所述成品料仓的一侧设有到料感应器,所述到料感应器用于检测物料的盛放状况。
[0015]
在本实用新型的一种实施方式中,所述料仓安装板的数量有两个,两个料仓安装板之间设有缓冲器。
[0016]
在本实用新型的一种实施方式中,所述压合机构包括电缸、压合机构安装板、压合底板、压力传感器、移动板、下加热板、直线轴承、导柱、上加热板、压合顶板和锁紧螺母;所述压合机构安装板与底板固定连接,压合机构安装板的下方设有电缸,压合机构安装板的上方固定连接有压合底板。
[0017]
在本实用新型的一种实施方式中,所述压合底板的上方通过直线轴承和导柱连接有移动板,所述导柱位于直线轴承内,导柱与直线轴承之间为滑动连接;所述移动板与电缸的输出端相抵触,所述电缸的伸缩运动推动移动板沿导柱进行上下运动,移动板与电缸之间还设有压力传感器,所述压力传感器与电缸固定连接。
[0018]
在本实用新型的一种实施方式中,所述移动板的上方固定连接有下加热板,移动板的上方通过导柱和锁紧螺母还固定连接有压合顶板,所述导柱的顶端通过锁紧螺母锁紧压合顶板,所述压合顶板的下方固定连接有上加热板,所述上加热板与下加热板之间为待保压的膜电极组件。
[0019]
[有益效果]
[0020]
1、本实用新型操作安全,使用便捷,不易损伤产品,省时省力,运行稳定,生产效率高,产品质量高。
[0021]
2、本实用新型的移动板与电缸的输出端相抵触,移动板的上方固定连接有下加热板,移动板的上方还设有压合顶板,所述压合顶板的下方固定连接有上加热板,所述上加热板与下加热板之间为待保压的膜电极组件,通过电缸的伸缩运动推动移动板沿导柱进行上下运动,进而使上加热板与下加热板压合膜电极组件,操作安全,使用便捷,不易损伤产品,省时省力。
[0022]
3、本实用新型的搬运机械手的一端连接有双工位搬运机械手吸盘,所述双工位搬运机械手吸盘具有双工位吸盘,提高了搬运机械手组件的工作效率;所述搬运机械手调节板用于调节搬运机械手与料仓组件之间的平行度,自动化程度高,运行稳定,生产效率高。
[0023]
4、本实用新型的成品料仓的一侧设有到料感应器,所述到料感应器用于检测物料的盛放状况,所述进料封板用于当料仓弹出时保护作业人员,所述料仓推出气缸用于当到料感应器得到物料放满的信号后,将成品料仓弹出;所述料仓安装板的数量有两个,两个料仓安装板之间设有缓冲器,所述缓冲器用于料仓弹出、收回时保护料仓安装板,安全可靠,不易损伤产品。
附图说明
[0024]
图1为本实用新型氢燃料电池膜电极保压设备的立体图。
[0025]
图2为本实用新型氢燃料电池膜电极保压设备的主视图。
[0026]
图3为本实用新型氢燃料电池膜电极保压设备的侧视图。
[0027]
图4为本实用新型搬运机械手组件的立体图
[0028]
图5为本实用新型料仓组件的立体图。
[0029]
图6为本实用新型压合机构的立体图。
[0030]
其中,1、搬运机械手组件;2、料仓组件;3、压合机构;11、搬运机械手控制器;12、搬运机械手垫高柱;13、搬运机械手调节板;14、调整螺栓;15、搬运机械手;16、双工位搬运机械手吸盘;21、底板;22、顶升电机;23、到料感应器;24、进料封板;25、料仓推出气缸;26、缓冲器;27、料仓安装板;28、成品料仓;31、电缸;32、压合机构安装板;33、压合底板;34、压力传感器;35、移动板;36、下加热板;37、直线轴承;38、导柱;39、上加热板;391、压合顶板;392、锁紧螺母。
具体实施方式
[0031]
为使得本实用新型实现上述目的、特征和优点且能够更加明显易懂,下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0032]
实施例1
[0033]
一种氢燃料电池膜电极保压设备,如图1-3所示,包括搬运机械手组件1、料仓组件2和压合机构3,所述搬运机械手组件1和压合机构3固定在料仓组件2上。
[0034]
如图4所示,所述搬运机械手组件1用于将待保压的膜电极组件(mea)从上料位搬运至压合机构3上,将保压完成的膜电极组件(mea)从压合机构3上搬运至料仓组件2内,料仓组件2上的放料和取料工作可以连续进行;搬运机械手组件1包括搬运机械手控制器11、搬运机械手垫高柱12、搬运机械手调节板13、调整螺栓14、搬运机械手15和双工位搬运机械手吸盘16;所述搬运机械手控制器11和搬运机械手垫高柱12固定在料仓组件2上,所述搬运机械手控制器11与搬运机械手15和双工位搬运机械手吸盘16数据联通,所述搬运机械手垫高柱12的上方通过调整螺栓14固定连接有搬运机械手调节板13,所述搬运机械手调节板13的上方连接有搬运机械手15,所述搬运机械手15的一端连接有双工位搬运机械手吸盘16,所述双工位搬运机械手吸盘16具有双工位吸盘,提高了搬运机械手组件1的工作效率;所述搬运机械手调节板13用于调节搬运机械手15与料仓组件2之间的平行度。
[0035]
如图5所示,所述料仓组件2用于盛放已保压完成的膜电极组件,并且当料仓组件2内的物料放满时具有弹出功能,方便作业人员的取放工作;料仓组件2包括底板21、顶升电机22、到料感应器23、进料封板24、料仓推出气缸25、缓冲器26、料仓安装板27和成品料仓28;所述底板21的下方固定连接有顶升电机22,底板21的上方固定连接有到料感应器23、料仓推出气缸25、缓冲器26和料仓安装板27,所述料仓安装板27的上方设有成品料仓28,所述成品料仓28与气缸25之间为滑动连接,所述顶升电机22用于进行料仓组件2的顶升与下降。所述成品料仓28的一侧设有到料感应器23,所述到料感应器23用于检测物料的盛放状况,所述进料封板24用于当料仓弹出时保护作业人员,所述料仓推出气缸25用于当到料感应器23得到物料放满的信号后,将成品料仓28弹出;所述料仓安装板27的数量有两个,两个料仓安装板27之间设有缓冲器26,所述缓冲器26用于料仓弹出、收回时保护料仓安装板27。
[0036]
如图6所示,所述压合机构3用于完成待保压膜电极组件的保压工作,具有温度可调,压力可调,保压时间可调的功能;压合机构3包括电缸31、压合机构安装板32、压合底板33、压力传感器34、移动板35、下加热板36、直线轴承37、导柱38、上加热板39、压合顶板391
和锁紧螺母392;所述压合机构安装板32与底板21固定连接,压合机构安装板32的下方设有电缸31,压合机构安装板32的上方固定连接有压合底板33,所述压合底板33的上方通过直线轴承37和导柱38连接有移动板35,所述导柱38位于直线轴承37内,导柱38与直线轴承37之间为滑动连接;所述移动板35与电缸31的输出端相抵触,所述电缸31的伸缩运动推动移动板35沿导柱38进行上下运动,移动板35与电缸31之间还设有压力传感器34,所述压力传感器34与电缸31固定连接,压力传感器34用于监控压合机构3整个保压过程的压力。
[0037]
所述移动板35的上方固定连接有下加热板36,移动板35的上方通过导柱38和锁紧螺母392还固定连接有压合顶板391,所述导柱38的顶端通过锁紧螺母392锁紧压合顶板391,所述压合顶板391的下方固定连接有上加热板39,所述上加热板39与下加热板36之间为待保压的膜电极组件;所述锁紧螺母39还可以调节上加热板39与下加热板36之间的平行度,确保保压工作的完成。
[0038]
本实用新型工作原理:
[0039]
第一步:设备通电,且搬运机械手组件、料仓组件、压合机构均在原点位,且保压机构温度已达到;
[0040]
第二步:搬运机械手将待保压的膜电极组件(mea)从上料位搬运至压合机构上;
[0041]
第三步:压合机构得到有料信号时,开始上移进行保压工作;
[0042]
第四步:待保压产品在特定的压力和温度保压若干秒后,压合机构开始下移回归原点;
[0043]
第五步:当搬运机械手得到保压完成后的信号后,会将保压好的产品从压合机构上搬运至料仓内部,至此保压工作完成。
[0044]
本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡是在本实用新型构思的精神和原则之内,本领域的专业人员能够做出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。

最新回复(0)