一种通用型电堆组装线的制作方法

本专利涉及一种通用型电堆组装线，属于氢燃料电池电堆组装。

背景技术：

1、氢燃料电池电堆是将燃料具有的化学能(氢气+空气混合)直接变为电能的发电装置。

2、氢燃料电池是很有发展前途的新动力电源,氢燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。燃料电池电堆由多个燃料电池单体以串联方式层叠组合构成。双极板与膜电极mea交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢，即构成燃料电池电堆。燃料电池电堆是发生电化学反应场所，为燃料电池系统(或燃料电池发动机)核心部分。电堆工作时，氢气和氧气分别经电堆气体主通道分配至各单电池的双极板，经双极板导流均匀分配至电极，通过电极支撑体与催化剂接触进行电化学反应。

3、电堆主要由下端板组件，双极板、膜电极、上端板组件组成，固定方式有螺杆或者绑带两种，而且电堆产品由于功率和使用要求的不同，尺寸和结构有很大差异，人员在组装过程中较为繁琐，产品组装精度无法保证，电堆产品的数据收集很庞大人工无法保证准确性；目前现有单机或者拼接设备的生产方式效率不高，自动化程度很低，同时，需要消耗大量的人工，生产成本高，质量不稳定。

技术实现思路

1、为了实现上述的问题，本发明采用了如下技术方案：一种通用型电堆组装线，包括：发料机设备，所述发料机设备的一侧固定连接有激光绑带焊接机，所述激光绑带焊接机的一侧固定连接有堆叠转台设备，所述堆叠转台设备的一侧固定连接有小六轴机器人，所述小六轴机器人的一侧固定连接有传送台，所述传送台的顶部转动连接有大机器人设备，所述传送台的一侧固定连接有气密设备，所述传送台的一侧卡接有工装拆除工位。

2、作为一种优选的实施方式，所述传送台的一侧卡接有货架。

3、采用上述进一步方案的技术效果是：先启动电控箱，然后人工把双极板或者膜电极原材料放入发料机设备里，接着发料机设备完成双极板和膜电极扫码单片发料，紧接着小六轴机器人(或操作员)取单片双极板和膜电极放堆叠转台设备上，工装进行堆叠(工装和电堆下端板组件提前放堆叠转台设备工位)，然后依次完成需求数目的双极板和膜电极堆叠，人工放上端板组件和工装上盖板，旋转到对侧位置，之后大机器人设备(大机器人和第七轴地轨)取出工装和电堆转运放到激光绑带焊接机上进行定位，定位结束后激光绑带焊接机根据电堆需求压力和速度下压工装上盖板进行压堆，压堆完成后，进行锁螺杆(人工)或者使用激光绑带焊接机的绑带激光进行焊接，完成锁螺杆(人工)或者焊接工艺流程后，大机器人设备取处工装和电堆转运放到气密设备内部，电堆气密性检测完毕后，大机器人设备取出工装和电堆转运放到工装拆除工位上，进行人工拆工装上盖板和侧边限位杆，拆装工装完成后，大机器人设备只取电堆产品转运，工装由人工再放回堆叠转台设备上，大机器人设备把电堆成品放到仓储货架(10pcs)1进行存储，如有需求要取电堆，大机器人设备则可从货架取1pcs电堆下到小车上。

4、作为一种优选的实施方式，所述发料机设备的一侧固定连接有二次定位板，所述发料机设备的一侧固定连接有控制触摸屏，所述发料机设备的内壁滑动连接有发料传送带，所述发料机设备内壁开设有料仓。

5、采用上述进一步方案的技术效果是：当需要上料时，工作人员把双极板和膜电极放入料仓，然后对着控制触摸屏进行操作，利用发料传送带把双极板和膜电极运输到二次定位板的顶部，操作步骤简单，节省人工摆放固定的流程。

6、作为一种优选的实施方式，所述堆叠转台设备的顶部转动连接有转盘，所述转盘的顶部固定连接有堆叠定位器。

7、采用上述进一步方案的技术效果是：为了完成双工位效果，堆叠定位器通过转盘旋转，可以对两侧进行双工位作业。

8、作为一种优选的实施方式，所述气密设备的一侧固定连接有气密机通气底板，所述气密设备的一侧滑动连接有气密机下压板，所述气密设备的一侧固定连接有气密机控制柜，所述工装拆除工位的顶部固定连接有ng产品夹紧定位板，所述ng产品夹紧定位板的一侧固定连接有拆除工装产品定位板。

9、采用上述进一步方案的技术效果是：当需要使用气密设备时，工作人员只需要通过气密机控制柜启动气密机，紧接着通过气密机下压板向气密机通气底板方向移动进行检测工作，随后取出工装和电堆转运放到工装拆除工位上，利用ng产品夹紧定位板和拆除工装产品定位板，便于人工在拆卸时无需人为固定即可。

10、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

11、本专利具有自动化程度高、操作简单、参数可控可调、信息收集和存储、通用型强、实时监控等特点另一方面，通过上述八个设备装置的布局和搭配，提高本专利的自动化程度；解决电堆的批量化生产、工艺路线长、品质难于管控、未来设备批量推广难度大等问题。

技术特征：

1.一种通用型电堆组装线，其特征在于，包括：发料机设备(8)，所述发料机设备(8)的一侧固定连接有激光绑带焊接机(7)，所述激光绑带焊接机(7)的一侧固定连接有堆叠转台设备(5)，所述堆叠转台设备(5)的一侧固定连接有小六轴机器人(6)，所述小六轴机器人(6)的一侧固定连接有传送台(10)，所述传送台(10)的顶部转动连接有大机器人设备(4)，所述传送台(10)的一侧固定连接有气密设备(3)，所述传送台(10)的一侧卡接有工装拆除工位(2)。

2.根据权利要求1所述的一种通用型电堆组装线，其特征在于：所述传送台(10)的一侧卡接有货架(1)。

3.根据权利要求1所述的一种通用型电堆组装线，其特征在于：所述发料机设备(8)的一侧固定连接有二次定位板(82)，所述发料机设备(8)的一侧固定连接有控制触摸屏(81)，所述发料机设备(8)的内壁滑动连接有发料传送带(83)。

4.根据权利要求1所述的一种通用型电堆组装线，其特征在于：所述发料机设备(8)内壁开设有料仓(84)。

5.根据权利要求1所述的一种通用型电堆组装线，其特征在于：所述堆叠转台设备(5)的顶部转动连接有转盘(52)，所述转盘(52)的顶部固定连接有堆叠定位器(51)。

6.根据权利要求1所述的一种通用型电堆组装线，其特征在于：所述气密设备(3)的一侧固定连接有气密机通气底板(32)，所述气密设备(3)的一侧滑动连接有气密机下压板(31)，所述气密设备(3)的一侧固定连接有气密机控制柜(33)。

7.根据权利要求1所述的一种通用型电堆组装线，其特征在于：所述工装拆除工位(2)的顶部固定连接有ng产品夹紧定位板(21)，所述ng产品夹紧定位板(21)的一侧固定连接有拆除工装产品定位板(22)。

技术总结
本发明提供一种通用型电堆组装线，涉及技术领域，包括：发料机设备，所述发料机设备的一侧固定连接有激光绑带焊接机，所述激光绑带焊接机的一侧固定连接有堆叠转台设备，所述堆叠转台设备的一侧固定连接有小六轴机器人，所述小六轴机器人的一侧固定连接有传送台，所述传送台的顶部转动连接有大机器人设备，所述传送台的一侧固定连接有气密设备，所述传送台的一侧卡接有工装拆除工位。本专利具有自动化程度高、操作简单、参数可控可调、信息收集和存储、通用型强、实时监控等特点另一方面，通过上述八个设备装置的布局和搭配，提高本专利的自动化程度；解决电堆的批量化生产、工艺路线长、品质难于管控、未来设备批量推广难度大等问题。

技术研发人员：吴强,高刘伟,王帅强
受保护的技术使用者：苏州世椿新能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23