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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液流电池制造装备,具体地涉及一种带流道电极板的搬运码放系统和搬运码放方法。
技术介绍
1、电极板一般用于燃料电池、电解槽和液流电池等需要气体或液体均匀分布的电化学装置中。典型的例如质子交换膜燃料电池(pemfc)、固体氧化物燃料电池(sofc)等,水电解制氢(pem电解槽、碱性电解槽),如全钒液流电池(vrfb)。
2、电极板通常采用多孔碳材料或其复合材料制成。常见材料有:
3、(1)碳纤维毡(carbon fiber felt):是一种柔软的碳基材料,具有较大的比表面积和良好的导电性。其多孔结构利于电解液的流动和离子交换。
4、(2)石墨毡(graphite felt):类似碳纤维毡,但石墨化程度更高,导电性和抗腐蚀性更强。高石墨化程度有助于提高电化学性能。
5、(3)碳纸(carbon paper):表面平整、机械强度较高,适用于一些要求较高的液流电池。导电性能好,但比表面积较小。
6、(4)活性炭涂层电极(activated carbon-coated electrode):在碳基材料表面涂覆一层活性炭,进一步提高比表面积和催化活性。
7、(5)复合材料(composite materials):在碳基材料中引入金属氧化物、聚合物或其他导电添加剂,以改善性能。
8、电极板上设置有流道,流道用于运输反应介质,或者将反应气体(如氢气、氧气或空气)输送到电极催化剂层,同时移除反应生成的副产物(水)。电极板表面的流道常见的设计有直线型
9、电池内的电化学反应在电极的表面进行,为了尽量提高比表面积,电极板通常被加工成非常薄的薄板。然而,降低电极板厚度会导致自身的机械强度下降。因此,无论是加工过程还是装配使用过程都需要对电极板进行额外的保护。装配使用时,在电极板上加装边框称为电极框,电堆防渗漏的挤压预应力由电极框承载,由电极框保护电极板避免电极板压伤损坏。在加工生产时,电极板需要在不同的工位上进行搬运转移,搬运时会避免采用机械式工装夹具,多采用对工件应力更小的吸盘式工装。
10、然而,使用吸盘式工装进行电极板的搬运、码放作业时,仍有一定概率损坏电极板,在电极板上加工完流道之后,出现电极板流道磕伤、划伤的现象。
技术实现思路
1、为了克服现有的搬运码放工具在对带流道电极板进行码放作业时,容易发生磕伤电极板的问题,本专利技术提供了一种带流道电极板的搬运码放系统,该带流道电极板的搬运码放系统包括:
2、伺服系统,驱动吸附工装移动;
3、吸附工装,用于吸附/释放电极板,吸附工装包括吸盘架,所述吸盘架连接到伺服系统,吸盘架上安装吸盘;吸盘底部设置平板状的工作面,工作面上带有用于吸附电极板的若干负压吸附口;
4、气体补偿系统,包括若干补偿喷头,补偿喷头设置在吸附工装上,若干补偿喷头环绕吸盘工作面的周向设置;
5、码放台,码放台设置至少一根导向封堵杆,导向封堵杆竖向设置且能够上下升降,所述导向封堵杆正对码放工位上堆叠码放电极板的过孔。
6、在一些实施例中,所述气体补偿系统还包括第一升降驱动器,第一升降驱动器安装在吸盘架上,第一升降驱动器的执行端连接补偿喷头,用于带动补偿喷头上下运动。
7、在一些实施例中,所述气体补偿系统还包括升降挡板,所述第一升降驱动器的执行端连接升降挡板,所述补偿喷头安装在升降挡板上;
8、所述升降挡板呈环形且环绕电极板设置,若干补偿喷头间隔设置在环形的升降挡板上,补偿喷头喷气横向对准环形支架的内侧;
9、所述升降挡板上具有安装管道,所述补偿喷头固定在安装管道内,安装管道开口的轴线方向与补偿喷头的喷气方向一致。
10、在一些实施例中,吸盘架上设置第二升降驱动器,第二升降驱动器的执行端连接吸盘,第二升降驱动器驱动吸盘上下运动。
11、在一些实施例中,码放台具有若干码放工位,用于堆叠码放电极板,码放工位处设置若干导向封堵杆,导向封堵杆滑动安装在码放台上,所述导向封堵杆的轴线与码放电极板过孔的轴线同轴设置;
12、码放台上设置第三升降驱动器,第三升降驱动器的执行端连接导向封堵杆,第三升降驱动器驱动导向封堵杆上下运动;
13、码放台上设置传感器,所述传感器用于检测码放工位上堆叠码放电极板的高度。
14、在一些实施例中,所述搬运码放系统还包括换向阀和真空发生器,所述搬运码放系统具有吸附工位和释放工位;
15、换向阀能够在吸附工位和释放工位之间切换;换向阀的进气口与正压气源连接;
16、吸附工位:来自正压气源的气流经由换向阀流的第一出气口引导向真空发生器,真空发生器产生负压并通过气流通道与负压吸附口连通;
17、释放工位:来自正压气源的气流经由换向阀的第二出气口引导向补偿喷头,并从补偿喷头喷出。
18、在一些实施例中,真空发生器包括主流道和负压流道,主流道的进口段连接换向阀吸附工位的出气口,主流道具有流道收缩部,流道收缩部侧壁开设侧孔,负压流道的一端连接到侧孔上,另一端与负压吸附口连通;
19、所述吸盘内具有压力腔,负压流道远离主流道的一端与压力腔连接,所述负压吸附口与压力腔连通。
20、在一些实施例中,第二出气口还与正压通气支管连通,正压通气支管与负压腔连通。
21、在一些实施例中,负压流道上设置封堵结构,所述封堵结构在释放工位时切断负压流道。
22、本专利技术还提供了一种应用前文提供的搬运码放系统的搬运码放方法,包括以下步骤:
23、a、伺服系统带动吸附工装移动到待吸取电极板的正上方;
24、b、负压吸附口保持负压吸附状态,同时伺服系统带动吸附工装下行到吸盘底部工作面与待吸取电极板接触;
25、c、负压吸附口保持负压吸附状态,吸附工装携带被吸附电极板移动到码放台的正上方,被吸附电极板与下方堆叠码放电极板之间具有间隙;
26、d、导向封堵杆上升至自身顶部高度高于堆叠码放电极板的顶面;负压吸附口撤销负压,释放被吸附电极板,同时开启补偿喷头;被吸附电极板受到重力下落,环绕电极板的补偿喷头向电极板下方喷气,喷出的气体进入下落中电极板与下方堆叠码放电极板之间的间隙内形成高压区;
27、e、步骤d中,下落电极板落在堆叠电极板堆上之后,关闭补偿喷头。
28、技术问题与其产生原因的发现:
29、问题阐述,生产质地脆的薄板件(例如晶片、太阳能电池板)时,需要在不同的工位之间进行转移搬运,有些场景例如装配环节对释放位置的精度要求高,有些场景例如转移和码垛,则对释放位置的精度要求较低。
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1.一种带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,所述气体补偿系统(2)还包括第一升降驱动器(2c),第一升降驱动器(2c)安装在吸盘架(1a)上,第一升降驱动器(2c)的执行端连接补偿喷头(2a),用于带动补偿喷头(2a)上下运动。
3.根据权利要求2所述的带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,所述气体补偿系统(2)还包括升降挡板(2b),所述第一升降驱动器(2c)的执行端连接升降挡板(2b),所述补偿喷头(2a)安装在升降挡板(2b)上;
4.根据权利要求1所述的带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,吸盘架(1a)上设置第二升降驱动器(1f),第二升降驱动器(1f)的执行端连接吸盘(1b),第二升降驱动器(1f)驱动吸盘(1b)上下运动。
5.根据权利要求1所述的带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,码放台(3)具有若干码放工位,用于堆叠码放电极板(5),码放工位处设置若干导向封堵杆(3a),导向封堵杆(3a)滑动安装在码放台(3)上,所述导向封堵杆(3
6.根据权利要求1所述的带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,所述搬运码放系统还包括换向阀和真空发生器(4),所述搬运码放系统具有吸附工位和释放工位;
7.根据权利要求6所述的带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,真空发生器(4)包括主流道(4a)和负压流道(4c),主流道(4a)的进口段连接换向阀吸附工位的出气口,主流道(4a)具有流道收缩部(4b),流道收缩部(4b)侧壁开设侧孔,负压流道(4c)的一端连接到侧孔上,另一端与负压吸附口(1d)连通;
8.根据权利要求7所述的带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,第二出气口还与正压通气支管连通,正压通气支管与负压腔连通。
9.根据权利要求8所述的带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,负压流道(4c)上设置封堵结构,所述封堵结构在释放工位时切断负压流道(4c)。
10.一种应用权利要求1-9中任意一项所述的带流道电极板的搬运码放系统的搬运码放方法,其特征在于,所述搬运码放方法包括以下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,所述气体补偿系统(2)还包括第一升降驱动器(2c),第一升降驱动器(2c)安装在吸盘架(1a)上,第一升降驱动器(2c)的执行端连接补偿喷头(2a),用于带动补偿喷头(2a)上下运动。
3.根据权利要求2所述的带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,所述气体补偿系统(2)还包括升降挡板(2b),所述第一升降驱动器(2c)的执行端连接升降挡板(2b),所述补偿喷头(2a)安装在升降挡板(2b)上;
4.根据权利要求1所述的带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,吸盘架(1a)上设置第二升降驱动器(1f),第二升降驱动器(1f)的执行端连接吸盘(1b),第二升降驱动器(1f)驱动吸盘(1b)上下运动。
5.根据权利要求1所述的带流道电极板的搬运码放系统,其特征在于,码放台(3)具有若干码放工位,用于堆叠码放电极板(5),码放工位处设置若干导向封堵杆(3a),导向封堵杆(3a)滑动安装在码放台(3)上,所述导...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈志阳,郭峰权,黄绍东,谢博,周新春,
申请(专利权)人:深圳市睿格晟设备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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