一种用于电解槽极板翻转的自动化设备制造技术

技术编号：44498385 阅读：0 留言：0更新日期：2025-03-04 18:06

本发明专利技术属于绿色制氢技术领域，具体涉及一种翻转极板的装置。一种用于电解槽极板翻转的自动化设备，包括：上料机器人、上料工装、上料输送机、折叠匝道上料输送机、翻板机、折叠匝道下料输送机、下料输送机、下料机器人、下料工装；上料机器人与上料工装对极板进行抓取并转运至上料输送机；极板经上料输送机、折叠匝道上料输送机运送至翻板机，完成翻转后经折叠匝道下料输送机、下料输送机运输，并由下料机器人与下料工装对极板进行抓取并转运；作业过程由控制柜控制。本发明专利技术具备高度的集成化和自动化，能够实现极板的自动翻转和上下料及分类放置，便于实现极板压片粘贴的批量化备料，提升生产效率。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于绿色制氢，具体涉及一种翻转极板的装置。

技术介绍

1、氢能作为清洁可再生能源，是可持续发展的理想能源之一，发展氢能是战略新兴产业重点方向，氢能应用场景广阔，可实现电网大规模调峰和跨季节、跨地域储能，加快推进工业、建筑、交通等领域的低碳化。

2、碱性电解水制氢装置由电解槽和辅助系统构成。碱性电解槽核心部件主要包括极板、喷涂镍网、隔膜布、垫片以及紧固件等。其中，极板是碱性电解槽最关键的核心部件之一。极板作为电解槽结构的支撑组件，主要用于支撑单个电解小室内的氢氧侧电极和电解隔膜布，并提供氢气、氧气、碱液通道实现将单个小室中阴极产生的氢气和阳极产生的氧气进行分隔，保证了电解槽运行的安全性。电解槽在总装前需将极板的氢气、氧气、碱液通道的正反面压片进行粘贴，传统的极板翻转和正反面压片粘贴均通过人工完成，此种方法耗时耗力，增加了电解槽装备的生产成本，一定意义上限制了氢能的发展。

3、随着氢能产业的迅速发展，单体电解槽产气量和体积越来越大，随着而来的是单台电解槽小室数量也随之增加，传统的通过人工进行翻转和正反面压片粘贴的人工形式已不再适用。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是：为解决现有批量化生产电解槽装备的问题，提供一种用于电解槽极板翻转的自动化设备。

2、本专利技术的技术方案是：一种用于电解槽极板翻转的自动化设备，包括：上料机器人、上料工装、上料输送机、折叠匝道上料输送机、翻板机、折叠匝道下料输送机、下料输送机、下料机器人、下料工装。

3、上料机器人与上料工装对极板进行抓取并转运至上料输送机；极板经上料输送机、折叠匝道上料输送机运送至翻板机，完成翻转后经折叠匝道下料输送机、下料输送机运输，并由下料机器人与下料工装对极板进行抓取并转运；作业过程由控制柜控制。控制柜通过控制信号实现对极板自动翻转流水线的控制，完成极板的自动上下料和自动翻转功能，实现电解槽极板的批量化备料工作，并可在控制柜设有急停按钮，避免机械事故和人身事故发生。

4、在上述方案的基础上，进一步的，上料工装包括：上料工装桁架；在上料工装桁架上均匀分布四组支撑板，并在每个支撑板中间设有矩形滑槽；移动电磁铁上设有与支撑板滑槽相配合的滑块，并通过滑块完成与支撑板的固定；上料机器人通过夹具与上料工装连接。支撑板上的矩形滑槽和移动电磁铁上的滑块相配合，能够实现多型号极板的抓取，提升生产线的兼容性。

5、下料工装的结构与上料工装相同，下料机器人通过夹具与下料工装连接。

6、在上述方案的基础上，进一步的，上料输送机中上料输送机辊筒通过链条与上料输送机伺服电机进行相连，完成上料输送机伺服电机的扭矩传递，在上料输送机辊筒的转动下实现运输。

7、在上述方案的基础上，进一步的，下料输送机中下料输送机伺服电机通过链条与下料输送机辊筒进行相连，完成下料输送机伺服电机的扭矩传递，在下料输送机辊筒的转动下实现运输。

8、在上述方案的基础上，进一步的，折叠匝道上料输送机中折叠匝道上料输送机辊筒通过链条与折叠匝道上料输送机伺服电机进行相连，完成折叠匝道上料输送机伺服电机的扭矩传递，在折叠匝道上料输送机辊筒的转动下实现运输；在折叠匝道上料输送机的两侧设有折叠上料机匝道，折叠匝道上料输送机控制盒通过控制信号完成极板等待和放行状态的切换以及折叠上料机匝道的折叠和伸展状态的切换，以实现适应多型号不同直径极板的压片粘贴工作。当所作业的极板尺寸较小时，可向下翻折折叠上料机匝道，工人站至折叠上料机匝道两侧，方便粘贴压片的操作。

9、折叠匝道下料输送机中折叠匝道下料输送机伺服电机通过链条与折叠匝道下料输送机辊筒进行相连，完成折叠匝道下料输送机伺服电机的扭矩传递，在折叠匝道下料输送机辊筒的转动下实现运输；在折叠匝道下料输送机的两侧设有折叠下料机匝道，折叠匝道下料输送机控制盒通过控制信号完成下料极板等待和放行状态的切换以及折叠下料机匝道的折叠和伸展状态的切换，以实现适应多型号不同直径极板的压片粘贴工作。同样的，当所作业的极板尺寸较小时，可向下翻折折叠下料机匝道，工人站至折叠下料机匝道两侧，方便粘贴压片的操作。

10、在上述方案的基础上，进一步的，翻板机中翻板机伺服电机ⅰ通过皮带与翻板机桁架进行相连，完成翻板机伺服电机ⅰ的扭矩传递，实现正反面翻转；翻板机辊筒具备双层辊筒，通过链条与翻板机伺服电机ⅱ进行相连，完成翻板机伺服电机ⅱ的扭矩传递，在翻板机辊筒的转动下实现运输。

11、极板经折叠匝道上料输送机运送至翻板机辊筒的夹层中，由夹紧装置进行夹紧，之后翻板机桁架翻转180°，完成正反面翻转后，夹紧装置松开，极板经翻板机辊筒运送至折叠匝道下料输送机。

12、在上述方案的基础上，进一步的，极板在上料时，放置在极板托盘上；下料时，放在下料极板托盘上，下料极板托盘设置1或2个，通过下料机器人的搬运和下料工装的抓取，实现极板的自动分类下料，并将不同的极板分类放置于不同的下料极板托盘上，完成不同类型极板的分类放置。

13、在上述方案的基础上，进一步的，折叠匝道上料输送机与折叠匝道下料输送机上分别设有令所运输的极板居中的导向装置。

14、有益效果：

15、(1)本专利技术具备高度的集成化和自动化，能够实现极板的自动翻转和上下料及分类放置，便于实现极板压片粘贴的批量化备料，提升生产效率。

16、(2)本专利技术中通过机器人的搬运和工装的抓取，在控制柜的控制下实现极板的自动上、下料，提高生产效率。工装还可以实现多型号极板的抓取。

17、(3)本专利技术中折叠上下料机匝道的伸展和折叠可切换，以适应多型号不同直径极板的压片粘贴工作，增加了人工粘贴压片的可操作性。

18、(4)本专利技术中设置有两个下料托盘，可实现不同类型极板的分类放置。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于电解槽极板翻转的自动化设备，其特征在于，包括：上料机器人(1)、上料工装(2)、上料输送机(5)、折叠匝道上料输送机(7)、翻板机(11)、折叠匝道下料输送机(12)、下料输送机(15)、下料机器人(19)、下料工装(18)；

2.如权利要求1所述的一种用于电解槽极板翻转的自动化设备，其特征在于，所述上料工装(2)包括：上料工装桁架(2-1)；在所述上料工装桁架(2-1)上均匀分布四组支撑板(2-2)，并在每个所述支撑板(2-2)中间设有矩形滑槽；移动电磁铁(2-3)上设有与所述支撑板(2-2)滑槽相配合的滑块，并通过滑块完成与所述支撑板(2-2)的固定；所述上料机器人(1)通过夹具与所述上料工装(2)连接；

3.如权利要求1或2所述的一种用于电解槽极板翻转的自动化设备，其特征在于，所述上料输送机(5)中上料输送机辊筒(21)通过链条与上料输送机伺服电机(20)进行相连，完成所述上料输送机伺服电机(20)的扭矩传递，在所述上料输送机辊筒(21)的转动下实现运输；

4.如权利要求3所述的一种用于电解槽极板翻转的自动化设备，其特征在于，

5.如权利要求1或2所述的一种用于电解槽极板翻转的自动化设备，其特征在于，所述翻板机(11)中翻板机伺服电机Ⅰ(10)通过皮带与翻板机桁架(28)进行相连，完成所述翻板机伺服电机Ⅰ(10)的扭矩传递，实现正反面翻转；翻板机辊筒(27)具备双层辊筒，通过链条与翻板机伺服电机Ⅱ(26)进行相连，完成所述翻板机伺服电机Ⅱ(26)的扭矩传递，在所述翻板机辊筒(27)的转动下实现运输；

6.如权利要求1或2所述的一种用于电解槽极板翻转的自动化设备，其特征在于，所述极板(4)在上料时，放置在极板托盘(3)上；下料时，放在下料极板托盘(16)上，所述下料极板托盘(16)设置1或2个。

7.如权利要求4所述的一种用于电解槽极板翻转的自动化设备，其特征在于，所述折叠匝道上料输送机(7)与所述折叠匝道下料输送机(12)上分别设有令所运输的所述极板(4)居中的导向装置。

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【技术特征摘要】

4.如权利要求3所述的一种用于电解槽极板翻转的自动化设备，其特征在于，所述折叠匝道上料输送机(7)中折叠匝道上料输送机辊筒(30)通过链条与折叠匝道上料输送机伺服电机(29)进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛贺波，王彦科，陈石磊，薛燕社，张鹏，田倩，吕德华，李朋波，赵杰，
申请(专利权)人：中船邯郸派瑞氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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