本发明专利技术涉及燃料电池金属双极板密封胶线的自动化铺装设备，其包括自动点胶单元、密封胶线定位平台、自动压合粘接单元。本发明专利技术能够自动完成金属双极板的点胶、点胶区的翻转、及点胶区与密封胶线的对位，并在相向运动中实施密封胶线的压合铺装，使得点胶成型厚度均匀且密封胶条平面度相对一致，同时由A、B定位面的设置，能够在压合过程中实施下一金属双极板的定位，缩短铺装所要的时间，提高铺装效率，此外，所采用的负压和夹持定位模式，也十分方便金属双极板的定位和卸料。金属双极板的定位和卸料。金属双极板的定位和卸料。
【技术实现步骤摘要】
燃料电池金属双极板密封胶线的自动化铺装设备
[0001]本申请是申请日为2021年8月21日、申请号为2021109132472、名称为燃料电池金属双极板密封胶线的自动化铺装工艺的分案申请。
[0002]本专利技术属于燃料电池
，具体涉及一种燃料电池金属双极板密封胶线的自动化铺装设备。
技术介绍
[0003]氢燃料电池是通过电催化反应将氧化剂和还原剂的化学能直接转换成电能的装置,是一种高效、安全、清洁、灵活的新型发电技术，其中质子交换膜燃料电池因其具有效率高、能量密度大、反应温度低、无噪音、无污染等显著优点而具有广泛的应用前景，燃料电池内部主要由质子交换膜、电化学反应催化剂、扩散层和双极板组成，当燃料电池工作时,其内部发生下述反应过程:反应气体在扩散层内扩散,当反应气体到达催化层时,在催化层内被催化剂吸附并发生电催化反应；阳极反应生成的质子通过质子交换膜内传递到阴极侧,电子经外电路到达阴极,同氧分子反应结合成水，同时放出热量，双极板的密封是指在两块双极之间夹装密封圈或均匀涂装胶水，凝固后形成密封圈，防止氢气与氧气互窜，发生安全事故，或因反应气体流量不足导致电堆极化现象发生。
[0004]这样一来，双极板的密封是燃料电池非常重要的研究课题之一，目前主要有以下两种工艺路线实现双极板的密封:一、采用自动点胶机在双极板密封槽内点胶成型密封圈，该方法缺点在于点胶用胶水成本昂贵且目前市场上的点胶机精度较差，难以点胶成型厚度均匀且平面度一致的密封胶条；二、采用高精密液态硅胶注射机单独成型硅胶密封圈，直接手工叠放在双极板密封凹槽内，该方法会极大的耗费人力、生产效率低且难以保证双极板完全密封。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种全新的燃料电池金属双极板密封胶线的自动化铺装工艺。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术采取如下技术方案：一种燃料电池金属双极板密封胶线的自动化铺装设备，以设备长度方向为X轴、宽度方向为Y轴、高度方向为Z轴，且包括：自动点胶单元，其包括具有A、B定位面的双极板定位平台、位于X轴上的上料工位和点胶工位、用于驱动双极板定位平台沿着X轴方向运动的横移机构、以及位于点胶工位上方且能够沿着X、Y、Z轴运动的点胶机，其中A定位面和B定位面对称设置,且A定位面由定位槽、吸附孔和夹头模组成，金属双极板通过负压吸附贴合吸附孔；
[0007]密封胶线定位平台，其具有自表面向下凹陷与密封胶线相匹配的嵌合槽，且在所述密封胶线定位平台上设有沿着Z轴方向延伸的对位柱，在双极板定位平台上设有与所述对位柱相匹配的对位孔；
[0008]自动压合粘接单元，其包括金属双极板夹持机构、用于驱动夹持后金属双极板180度翻转的翻转机构、及驱动密封胶线定位平台运动将密封胶线压合至金属双极板点胶区的压合机构，其中对位孔与对位柱对位配合后，金属双极板与密封胶线相向运动并压合，且下一块金属双极板放置在双极板定位平台朝上的B定位面上，A定位面的吸附孔和夹头模的共同作用下，朝下已完成胶线铺装的金属双极板失去负压自A定位面脱离。
[0009]优选地，定位槽自双极板定位平台的表面向内凹陷；吸附孔设置在定位槽的槽底面上；夹头模对应设置在定位槽相对两侧的槽壁上，且相向运动设置。这样一来，在吸附孔和夹头模的共同作用下，金属双极板稳定的定位在双极板定位平台上，同时也便于180度翻转的定位和胶线铺装完成后的稳定脱离。
[0010]进一步的，定位槽与金属双极板外型相匹配，上料工位能够逐片将金属双极板向双极板定位平台的定位槽供料。
[0011]根据本专利技术的一个具体实施和优选方面，横移机构包括沿着X轴方向延伸的滑轨、设置在滑轨上的滑座、动力器，其中动力器用于驱动滑座沿着滑轨直线运动。
[0012]优选地，在双极板定位平台的侧面设有与滑座配合的缺口。在滑座的设置下，便于双极板定位平台平稳的在上料工位和点胶工位之间移动。
[0013]优选地，动力器为直线运动驱动器；和/或，上料工位包括层叠送料器和移载器。
[0014]根据本专利技术的一个具体实施和优选方面，在所述横移机构所形成的移动路径上方还设有压合辅助架，金属双极板夹持机构包括分别沿着Y、Z轴方向运动的夹臂、设置在所述夹臂上的夹头，其中所述夹头能够夹持双极板定位平台的侧边。由夹臂的运动实现与密封胶线定位平台的对应调节。
[0015]优选地，翻转机构包括设置在夹臂上用于驱动夹头180度翻转的翻转轮盘和翻转马达，其中翻转轮盘的轴心线沿着Y轴方向延伸。
[0016]优选地，夹头有两组且关于Y轴对称设置，翻转机构与夹头一一对应设置，且同步翻转运动。这样一来，在两组夹头的夹持下，便于双极板定位平台的180度翻转。
[0017]此外，压合机构包括水平设置的承托平台、用于驱动承托平台沿着Z轴方向运动的伸缩杆，其中密封胶线定位平台架设在承托平台上，对位孔与对位柱对齐，伸缩杆沿着Z轴方向运动，密封胶线压合在金属双极板上。这样一来，确保密封胶线准确的与点胶区的准确对齐，同时在相应的抵触压力下胶合。
[0018]由于以上技术方案的实施，本专利技术与现有技术相比具有如下优点：
[0019]本专利技术能够自动完成金属双极板的点胶、点胶区的翻转、及点胶区与密封胶线的对位，并在相向运动中实施密封胶线的压合铺装，使得点胶成型厚度均匀且密封胶条平面度相对一致，同时由A、B定位面的设置，能够在压合过程中实施下一金属双极板的定位，缩短铺装所要的时间，提高铺装效率，此外，所采用的负压和夹持定位模式，也十分方便金属双极板的定位和卸料。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的自动化铺装设备的结构示意图；
[0021]图2为图1的主视示意图；
[0022]其中：1、自动点胶单元；10、双极板定位平台；100、定位槽；101、吸附孔；102、夹头
模；11、上料工位；12、点胶工位；13、横移机构；130、滑轨；131、滑座；q、缺口；14、点胶机；
[0023]2、密封胶线定位平台；20、嵌合槽；
[0024]3、自动压合粘接单元；30、金属双极板夹持机构；300、夹臂；301、夹头；31、翻转机构；310、翻转轮盘；32、压合机构；320、承托平台；321、伸缩杆；2a、对位柱；2b、对位孔；
[0025]4、压合辅助架。
具体实施方式
[0026]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0027]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池金属双极板密封胶线的自动化铺装设备，其特征在于：以设备长度方向为X轴、宽度方向为Y轴、高度方向为Z轴，且包括：自动点胶单元，其包括具有A、B定位面的双极板定位平台、位于X轴上的上料工位和点胶工位、用于驱动所述双极板定位平台沿着X轴方向运动的横移机构、以及位于所述点胶工位上方且能够沿着X、Y、Z轴运动的点胶机，其中A定位面和B定位面对称设置,且A定位面由定位槽、吸附孔和夹头模组成，金属双极板通过负压吸附贴合所述吸附孔；密封胶线定位平台，其具有自表面向下凹陷与密封胶线相匹配的嵌合槽，且在所述密封胶线定位平台上设有沿着Z轴方向延伸的对位柱，在所述双极板定位平台上设有与所述对位柱相匹配的对位孔；自动压合粘接单元，其包括金属双极板夹持机构、用于驱动夹持后金属双极板180度翻转的翻转机构、及驱动所述密封胶线定位平台运动将密封胶线压合至金属双极板点胶区的压合机构，其中所述对位孔与所述对位柱对位配合后，金属双极板与密封胶线相向运动并压合，且下一块所述金属双极板放置在双极板定位平台朝上的B定位面上，所述A定位面的吸附孔和夹头模的共同作用下，朝下已完成胶线铺装的金属双极板失去负压自所述A定位面脱离。2.根据权利要求1所述的燃料电池金属双极板密封胶线的自动化铺装设备，其特征在于：所述定位槽自所述双极板定位平台的表面向内凹陷；所述的吸附孔设置在所述定位槽的槽底面上；所述夹头模对应设置在所述定位槽相对两侧的槽壁上，且相向运动设置。3.根据权利要求2所述的燃料电池金属双极板密封胶线的自动化铺装设备，其特征在于：所述定位槽与金属双极板外型相匹配，所述上料工位能够逐片将金属双极板向双极板定位平台的定位槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：付宇，
申请(专利权)人：江苏骥翀氢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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