本發(fā)明涉及電池電堆機械自動化,特別是一種碳?xì)秩嵝宰トC械手。
背景技術(shù):
1、液流電池具有電流轉(zhuǎn)換能力好、結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活、安全性好、操作簡便等優(yōu)點,是一種適用于大規(guī)模蓄電儲能的新型綠色二次電池,碳?xì)质歉飨虍愋缘娜S結(jié)構(gòu),有利于電解液的流動和傳質(zhì),并具有價格低廉、導(dǎo)電性好、表面積大等優(yōu)勢,是商業(yè)化液流電池使用最為廣泛的電極材料。
2、隨著電堆的小型化發(fā)展,碳?xì)肿鳛殡姸严到y(tǒng)中重要的組成部分,對電池電堆的導(dǎo)電性起了決定性作用,在電堆系統(tǒng)中,碳?xì)滞ǔQb配在液流板凹槽中,所以在裝配時往往采用過盈配合來保證碳?xì)峙c液流板凹槽表面的緊貼程度與穩(wěn)定性,防止電解液漏液導(dǎo)致電池性能下降等問題的發(fā)生。
3、目前這一裝配過程通常采用人工操作,人工操作不僅費時費力,并且由于碳?xì)值慕Y(jié)構(gòu)特性,其表面具有細(xì)小纖維,極易對工人的身體健康造成影響。同時,由于碳?xì)指飨虍愋缘娜S結(jié)構(gòu),使其具有柔軟透氣的特性,也不易用真空吸盤吸取。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種碳?xì)秩嵝宰トC械手,該碳?xì)秩嵝宰トC械手能對抓取的碳?xì)诌M行位置定位,位置確定好后,先采用碳?xì)謱?dǎo)向側(cè)壓組件將碳?xì)盅貙?dǎo)向斜面下移,從而對碳?xì)炙闹芟聣喝胍毫靼宓奶細(xì)盅b配凹槽內(nèi);接著,碳?xì)忠戚d正壓組件下壓,將碳?xì)謮浩剑瑢崿F(xiàn)碳?xì)峙c碳?xì)盅b配凹槽的過盈配合。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
3、一種碳?xì)秩嵝宰トC械手,包括碳?xì)謱?dǎo)向側(cè)壓組件和碳?xì)忠戚d正壓組件。
4、設(shè)碳?xì)值拈L度和寬度分別為l和w,液流板中碳?xì)盅b配槽的長度和寬度分別為l0和w0,則l>l0,w>w0。
5、碳?xì)謱?dǎo)向側(cè)壓組件包括導(dǎo)向板框、側(cè)壓板和側(cè)壓驅(qū)動裝置。
6、導(dǎo)向板框能同軸罩設(shè)在碳?xì)盅b配槽外周,導(dǎo)向板框四周內(nèi)側(cè)壁面均設(shè)置有從上至下逐漸收縮的導(dǎo)向斜面;導(dǎo)向板框包括位于頂端的擴口和位于底端的縮口。
7、設(shè)擴口的長度和寬度分別為l1和w1,縮口的長度和寬度分別為l2和w2,則l1≥l,w1≥w,l2≤l0,w2≤w0。
8、導(dǎo)向板框的四個導(dǎo)向斜面頂部各設(shè)置一塊側(cè)壓板,每塊側(cè)壓板均至少設(shè)置一個側(cè)壓驅(qū)動裝置,每塊側(cè)壓板均能在對應(yīng)側(cè)壓驅(qū)動裝置的驅(qū)動下沿導(dǎo)向斜面進行滑移。
9、碳?xì)忠戚d正壓組件同軸嵌設(shè)在導(dǎo)向板框內(nèi),并與導(dǎo)向板框相連接。
10、碳?xì)忠戚d正壓組件包括正壓板、正壓驅(qū)動組件和碳?xì)肿ト〗M件。
11、設(shè)正壓板的長度和寬度分別為l3和w3,則l3<l2,w3<w2。
12、正壓板壓緊組件能驅(qū)動正壓板的高度升降。
13、碳?xì)肿ト〗M件設(shè)置在正壓板上,能用于碳?xì)值姆謱佣ㄎ蛔ト ?/p>
14、每塊側(cè)壓板均至少設(shè)置兩個側(cè)壓驅(qū)動裝置;其中兩個側(cè)壓驅(qū)動裝置對稱布設(shè)在對應(yīng)側(cè)壓板的兩端。
15、碳?xì)肿ト〗M件為布設(shè)在正壓板上的若干個氣動插針,每個氣動插針均包括針座和針桿;其中,針座設(shè)置在正壓板頂部,針桿頭部能正壓板底面穿出,且穿出長度不超過一層碳?xì)值暮穸取?/p>
16、針桿頭部從正壓板底面的穿出長度為碳?xì)趾穸鹊亩种恢寥种?/p>
17、氣動插針沿正壓板的兩條長邊均勻布設(shè)。
18、正壓驅(qū)動組件包括壓緊安裝板、升降板和升降驅(qū)動裝置。
19、升降板同軸安裝在正壓板正上方,并放置在氣動插針的針座頂部,升降板能帶動正壓板同步升降。
20、壓緊安裝板同軸設(shè)置在升降板正上方,并通過連接柱與導(dǎo)向板框相連接。
21、升降驅(qū)動裝置設(shè)置在壓緊安裝板上,用于驅(qū)動升降板的高度升降。
22、正壓驅(qū)動組件還包括升降導(dǎo)柱,升降導(dǎo)柱依次貫穿壓緊安裝板和升降板;升降導(dǎo)柱的頂端和底端均設(shè)置有升降限位組件。
23、還包括碳?xì)謾z測組件,碳?xì)謾z測組件能用于檢測碳?xì)肿ト〗M件上是否抓取有碳?xì)帧?/p>
24、一種采用碳?xì)秩嵝宰トC械手裝配碳?xì)值姆椒ǎㄈ缦虏襟E。
25、步驟1、抓取碳?xì)郑唧w包括如下步驟:
26、步驟1-1、碳?xì)秩嵝宰トC械手一次移載:安裝有碳?xì)秩嵝宰トC械手的機器人,將碳?xì)秩嵝宰トC械手移載至碳?xì)肿ト」の坏恼戏健?/p>
27、步驟1-2、碳?xì)仲N合:碳?xì)秩嵝宰トC械手中的碳?xì)忠戚d正壓組件高度下降,并使正壓板底面與碳?xì)肿ト」の豁敳康奶細(xì)猪斆嫦噘N合。
28、步驟1-3、碳?xì)肿ト。簹鈩硬遽槒恼龎喊宓酌娲┏觯迦腠攲犹細(xì)种?;通過控制氣動插針從正壓板底面的穿出長度,使其不超過一層碳?xì)值暮穸?,從而能實現(xiàn)碳?xì)值膯螌幼ト ?/p>
29、步驟2、碳?xì)謾z測:碳?xì)秩嵝宰トC械手高度上升,碳?xì)謾z測組件對氣動插針上是否抓取有碳?xì)诌M行檢測;
30、步驟3、碳?xì)侄ㄎ唬寒?dāng)氣動插針上具有碳?xì)謺r,碳?xì)忠戚d正壓組件攜帶抓取的碳?xì)滞竭M行高度上升,直至正壓板從下至上穿過碳?xì)謱?dǎo)向側(cè)壓組件中的導(dǎo)向板框;此時,碳?xì)謱⒋┻^導(dǎo)向板框內(nèi)側(cè)四個導(dǎo)向斜面的縮口,并位于四個導(dǎo)向斜面的擴口位置,且頂面與四塊側(cè)壓板頂面相貼合,從而實現(xiàn)碳?xì)治恢枚ㄎ唬唤又瑲鈩硬遽槒?fù)位,解除與碳?xì)值牟褰咏佑|。
31、步驟4、碳?xì)秩嵝宰トC械手二次移載:碳?xì)秩嵝宰トC械手將位置定位的碳?xì)忠戚d至碳?xì)盅b配工位的正上方,并使碳?xì)謱?dǎo)向側(cè)壓組件中的導(dǎo)向板框同軸罩設(shè)在碳?xì)盅b配槽外周。
32、步驟5、碳?xì)诌吘墏?cè)壓:碳?xì)謱?dǎo)向側(cè)壓組件中的四塊側(cè)壓板分批或同步沿對應(yīng)導(dǎo)向斜面進行向下滑移,將碳?xì)盅刂膫€導(dǎo)向斜面下移至縮口;隨著四塊側(cè)壓板的繼續(xù)下移,從而將碳?xì)炙闹苊芊鈧?cè)壓至下方液流板的碳?xì)盅b配槽四周;隨后,四塊側(cè)壓板復(fù)位。
33、步驟6、碳?xì)终龎海赫龎喊逶谡龎喊褰M件的驅(qū)動下,高度下降與位于正下方的碳?xì)终龎褐撂細(xì)盅b配槽,從而實現(xiàn)碳?xì)峙c碳?xì)盅b配槽的過盈配合。
34、步驟5中,四塊側(cè)壓板包括兩塊長邊側(cè)壓板或兩塊短邊側(cè)壓板;其中,兩塊長邊側(cè)壓板或兩塊短邊側(cè)壓板先進行碳?xì)謨蓚€相對側(cè)邊的同步側(cè)壓,再采用剩余兩塊側(cè)壓板進行另外兩個相對側(cè)邊的同步側(cè)壓。
35、本發(fā)明具有如下有益效果:
36、1、本發(fā)明能將過盈配合的碳?xì)峙c液流板,進行自動裝配,解決了電池電堆關(guān)鍵部件的碳?xì)值难b配定位問題,實現(xiàn)碳?xì)值淖ト⊙b配的自動化,另外還解決了人工裝配困難,耗時效率低下的問題,提高了裝配效率。
37、2、本發(fā)明能對抓取的碳?xì)诌M行位置定位,位置確定好后,先采用碳?xì)謱?dǎo)向側(cè)壓組件將碳?xì)盅貙?dǎo)向斜面下移,從而對碳?xì)炙闹芟聣喝胍毫靼宓奶細(xì)盅b配凹槽內(nèi);接著,碳?xì)忠戚d正壓組件下壓,將碳?xì)謮浩?,實現(xiàn)碳?xì)峙c碳?xì)盅b配凹槽的過盈配合。
1.一種碳?xì)秩嵝宰トC械手,其特征在于:包括碳?xì)謱?dǎo)向側(cè)壓組件和碳?xì)忠戚d正壓組件;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳?xì)秩嵝宰トC械手,其特征在于:每塊側(cè)壓板均至少設(shè)置兩個側(cè)壓驅(qū)動裝置;其中兩個側(cè)壓驅(qū)動裝置對稱布設(shè)在對應(yīng)側(cè)壓板的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳?xì)秩嵝宰トC械手,其特征在于:碳?xì)肿ト〗M件為布設(shè)在正壓板上的若干個氣動插針,每個氣動插針均包括針座和針桿;其中,針座設(shè)置在正壓板頂部,針桿頭部能正壓板底面穿出,且穿出長度不超過一層碳?xì)值暮穸取?/p>
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳?xì)秩嵝宰トC械手,其特征在于:針桿頭部從正壓板底面的穿出長度為碳?xì)趾穸鹊亩种恢寥种?/p>
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳?xì)秩嵝宰トC械手,其特征在于:氣動插針沿正壓板的兩條長邊均勻布設(shè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳?xì)秩嵝宰トC械手,其特征在于:正壓驅(qū)動組件包括壓緊安裝板、升降板和升降驅(qū)動裝置;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳?xì)秩嵝宰トC械手,其特征在于:正壓驅(qū)動組件還包括升降導(dǎo)柱,升降導(dǎo)柱依次貫穿壓緊安裝板和升降板;升降導(dǎo)柱的頂端和底端均設(shè)置有升降限位組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳?xì)秩嵝宰トC械手,其特征在于:還包括碳?xì)謾z測組件,碳?xì)謾z測組件能用于檢測碳?xì)肿ト〗M件上是否抓取有碳?xì)帧?/p>
9.一種采用碳?xì)秩嵝宰トC械手裝配碳?xì)值姆椒?,其特征在于:包括如下步驟:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的采用碳?xì)秩嵝宰トC械手裝配碳?xì)值姆椒?,其特征在于:步驟5中,四塊側(cè)壓板包括兩塊長邊側(cè)壓板或兩塊短邊側(cè)壓板;其中,兩塊長邊側(cè)壓板或兩塊短邊側(cè)壓板先進行碳?xì)謨蓚€相對側(cè)邊的同步側(cè)壓,再采用剩余兩塊側(cè)壓板進行另外兩個相對側(cè)邊的同步側(cè)壓。