【技术实现步骤摘要】
燃料电池电堆的生产设备
[0001]本专利技术涉及燃料电池制造领域,具体而言,涉及一种燃料电池电堆的生产设备。
技术介绍
[0002]燃料电池电堆是通过多片双极板与膜电极组成的单电池堆叠而成,从而实现燃料电池电堆的大功率输出。每节单电池内都包含氢气腔、空气腔和冷却液腔,为了确保燃料电池电堆的正常运行,燃料电池电堆中氢气腔、空气腔和冷却液腔的密封至关重要。燃料电池双极板中的冷却液腔一般是通过焊接的方式进行密封,氢气腔和空气腔一般是采用粘接密封垫片的方式进行密封。现有燃料电池电堆中密封垫片主要采用的是氟橡胶、硅橡胶以及EPDM(三元乙丙橡胶),常用的密封垫片的粘接方式是用喷胶机在双极板的密封槽内喷射出与密封垫片极性相近的湿热固化型胶水,再人工将密封垫片放入密封槽,最后进行湿热固化。
[0003]上述的使用人工粘接燃料电池双极板与密封垫片的方式工艺精度差及生产效率低,无法满足燃料电池电堆高密封可靠性的要求以及批量化生产的要求。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种燃料电池电堆的生产设备,以解决相关技术中的使用人工粘接燃料电池双极板与密封垫片的方式工艺精度差及生产效率低的问题。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术提供了一种燃料电池电堆的生产设备,包括:第一输送装置,具有进料端和出料端,第一输送装置用于输送第一治具;第一上料装置,位于第一输送装置的进料端的一侧,第一上料装置将双极板基体移送至第一治具的上方;第二上料装置,设置在第一输送装置的一侧,且位于第一上料装置的下 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆的生产设备,其特征在于,包括:第一输送装置(11),具有进料端和出料端,所述第一输送装置(11)用于输送第一治具(101);第一上料装置(12),位于所述第一输送装置(11)的进料端的一侧,所述第一上料装置(12)将双极板基体移送至所述第一治具(101)的上方;第二上料装置(16),设置在所述第一输送装置(11)的一侧,且位于所述第一上料装置(12)的下游,所述第二上料装置(16)包括第二输送装置(161)及设置在所述第二输送装置(161)一侧的第一丝网印刷装置(162),所述第二输送装置(161)用于输送第一密封垫片基体,所述第一丝网印刷装置(162)将第一胶层压印在所述第一密封垫片基体上以得到第一密封垫片结构;第一转运机械手(18),可活动地设置在所述第二输送装置(161)和所述第一输送装置(11)之间,通过第一转运机械手(18)将所述双极板基体的正面与所述第一密封垫片结构粘接在一起,以得到单面垫片双极板;第一翻转装置(20),设置在所述第一输送装置(11)的上方,并位于所述第一转运机械手(18)的下游,所述第一翻转装置(20)将所述单面垫片双极板的正面朝下翻转至所述单面垫片双极板的正面朝上,所述单面垫片双极板的正面为所述单面垫片双极板设置有第一密封垫片结构的表面;第三上料装置(23),设置在所述第一输送装置(11)的一侧,且位于所述第一翻转装置(20)的下游,所述第三上料装置(23)包括第三输送装置(231)及设置在所述第三输送装置(231)一侧的第二丝网印刷装置(232),所述第三输送装置(231)用于输送第二密封垫片基体,所述第二丝网印刷装置(232)将第二胶层压印在所述第二密封垫片基体上以得到第二密封垫片结构;第二转运机械手(24),可活动地设置在所述第三输送装置(231)和所述第一输送装置(11)之间,通过所述第二转运机械手(24)将所述单面垫片双极板的反面与所述第二密封垫片结构粘接在一起,以得到双面垫片双极板,所述单面垫片双极板的反面为所述单面垫片双极板未设置有所述第一密封垫片结构的表面。2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的生产设备,其特征在于,所述第二上料装置(16)还包括承载所述第一密封垫片基体的第二治具,所述第二输送装置(161)用于输送载有所述第二密封垫片基体的所述第二治具,所述第一丝网印刷装置(162)包括机架(1621)、治具抓离机构(1622)、丝网印刷平台(1623)、CCD扫描仪(1624)及视觉检测装置,所述治具抓离机构(1622)可升降地设置在所述机架(1621)上并位于第二输送装置(161)的上方,所述丝网印刷平台(1623)可活动地设置在所述治具抓离机构(1622)上,所述CCD扫描仪(1624)设置在所述丝网印刷平台(1623)上,所述视觉检测装置可活动地设置在所述第二输送装置(161)的上方;所述治具抓离机构(1622)具有将所述第二治具抓离所述第二输送装置(161)的抓离位置及将所述第二治具放置在所述第二输送装置(161)上方的第一放置位置,所述丝网印刷平台(1623)将所述第一胶层压印在所述第二治具内的所述第一密封垫片基体上;所述第二上料装置(16)还包括设置在所述第一输送装置(11)的另一侧的抬升装置(164),所述第一翻转装置(20)位于所述抬升装置(164)的下游,所述抬升装置(164)具有将
所述第一输送装置(11)上的所述第一治具(101)抬离所述第一输送装置(11)的抬升位置及将所述第一治具(101)放置在所述第一输送装置(11)上的第二放置位置;所述燃料电池电堆的生产设备还包括设置在所述第二输送装置(161)一侧的第一下料装置(19)及设置在所述第二输送装置(161)和所述第一下料装置(19)上方的治具转移机构(17),所述治具转移机构(17)用于将所述第二输送装置(161)上的载有所述第一密封垫片结构的所述第二治具转移至所述第一下料装置(19)上,所述第一转运机械手(18)将所述抬升装置(164)上的所述第一治具(101)内的双极板基体压接在所述第一下料装置(19)上的所述第二治具内的所述第一密封垫片结构的上方,以将所述双极板基体的正面与所述第一密封垫片结构粘接在一起。3.根据权利要求2所述的燃料电池电堆的生产设备,其特征在于,所述治具转移机构(17)包括设置在所述第二输送装置(161)和所述第一下料装置(19)上方的导轨(171)、可移动地设置在所述导轨(171)上的转移臂(172)、设置在所述转移臂(172)端部的第一伸缩缸(173)及设置在所述第一伸缩缸(173)的伸缩部的第一吸盘(174);所述第二治具包括第一底板、间隔设置在所述第一底板四周的多个第一立杆及设置在所述第一底板上方的顶升装置(1633),每个所述第一立杆均穿设于所述第一密封垫片基体,所述顶升装置(1633)能够支撑于所述第一密封垫片基体。4.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的生产设备,其特征在于,所述燃料电池电堆的生产设备还包括正面固化装置(21)及反面固化装置(25),所述正面固化装置(21)位于所述第一翻转装置(20)和所述第三上料装置(23)之间,所述正面固化装置(21)罩设在所述第一输送装置(11)的上方,所述正面固化装置(21)的内部具有对所述单面垫片双极板上的粘接处进行固化的正面固化空间(214),所述第一输送装置(11)输送所述单面垫片双极板经过所述正面固化空间(214)固化后以得到正面固化后的所述单面垫片双极板;所述反面固化装置(25)位于所述第二转运机械手(24)的下游,所述反面固化装置(25)罩设在所述第一输送装置(11)的上方,所述反面固化装置(25)的内部具有对所述双面垫片双极板上的粘接处进行固化的反面固化空间,所述第一输送装置(11)输送所述双面垫片双极板经过所述反面固化空间固化后以得到反面固化后的所述双面垫片双极板。5.根据权利要求4所述的燃料电池电堆的生产设备,其特征在于,所述正面固化装置(21)包括光固化机(211)及分别位于所述光固化机(211)的上游和下游的第一升降装置(212)和第二升降装置(213),所述光固化机(211)包括罩设在所述第一输送装置(11)上方的灯罩(2111)及穿过于所述灯罩(2111)的多个第四输送装置(2112);多个所述第四输送装置(2112)沿上下间隔布置,位于最下方的所述第四输送装置(2112)与部分所述第一输送装置(11)之间形成第一隔层(2141),相邻的两个所述第四输送装置(2112)之间形成第二隔层(2142),位于最上方的所述第四输送装置(2112)与所述灯罩(2111)的顶壁之间形成第三隔层(2143),所述第一隔层(2141)、所述第二隔层(2142)及所述第三隔层(2143)共同形成所述正面固化空间(214),所述第一升降装置(212)和所述第二升降装置(213)均能够升降至与所述第一隔层(2141)位置对应的位置处、与所述第二隔层(2142)位置对应的位置处及与所述第三隔层(2143)位置对应的位置处;其中,所述第一升降装置(212)和所述第二升降装置(213)均包括位于所述第一输送装
置(11)一侧的第一支架(2121)、可上下移动地设置在所述第一支架(2121)上的第一托板(2122)及设置在所述第一托板(2122)上的第五输送装置(2123),所述第五输送装置(2123)的输送方向与所述第一输送装置(11)的输送方向一致。6.根据权利要求4所述的燃料电池电堆的生产设备,其特征在于,所述燃料电池电堆的生产设备还包括设置在所述第一输送装置(11)上方的第二翻转装置(22),所述第二翻转装置(22)位于所述第二转运机械手(24)和所述反面固化装...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘元宇,陆维,王晓雪,杨琛,史林军,曾靖权,丁瑞,
申请(专利权)人:国家电投集团氢能科技发展有限公司,
类型:发明
国别省市:
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