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用于快速堆疊燃料電池堆的設備的制作方法

文檔序號:12474755閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種用于快速堆疊燃料電池堆的設備,其通過堆疊隔板部件和膜電極組件(MEA)片式部件并且對它們加壓來組裝燃料電池堆,在所述隔板部件中,負電極金屬隔板和正電極金屬隔板彼此接合,在所述MEA片式部件中,氣體擴散層分別接合到MEA的兩個表面,所述設備包括:

部件對齊單元,其連接到傳送機的部件傳送路徑的結束端,以將由所述傳送機傳送的所述隔板部件和所述MEA片式部件對齊到預定位置;

部件堆疊單元,其被安裝在所述部件對齊單元側,并且被配置為抓取所述隔板部件和所述MEA片式部件,并將這些部件堆疊在堆疊引導件上;以及

部件加壓單元,其被安裝在傳送所述堆疊引導件的傳送路徑的上側,并且被配置為對堆疊在所述堆疊引導件上的所述隔板部件和所述MEA片式部件加壓。

2.根據權利要求1所述的設備,其中所述部件堆疊單元包括:

一對堆疊抓具,其被設置在所述堆疊引導件的傳送路徑的開始端的上側,被安裝為在所述隔板部件和所述MEA片式部件的傳送方向上往復運動,被安裝為在垂直方向上往復運動,并且被配置為真空吸附所述隔板部件和所述MEA片式部件。

3.根據權利要求2所述的設備,其中所述一對堆疊抓具被配置為真空吸附位于所述傳送機的結束端側的所述隔板部件和所述MEA片式部件中的任何一個部件并將真空吸附的部件裝載到所述部件對齊單元上,并且真空吸附位于所述部件對齊單元中的另一個部件并將真空吸附的部件裝載到所述堆疊引導件上。

4.根據權利要求1所述的設備,其中所述部件對齊單元包括:

基板,其被配置為支撐所述隔板部件和所述MEA片式部件;以及

多個接觸構件,其被安裝在所述基板上,并且被配置為接觸所述隔板 部件和所述MEA片式部件的邊緣部分。

5.根據權利要求4所述的設備,其中所述基板包括多個排氣孔,空氣通過所述多個排氣孔被排出,從而借助所述空氣的壓力使所述隔板部件和所述MEA片式部件升高。

6.根據權利要求4所述的設備,其中所述接觸構件包括:

一對第一接觸構件,其被固定地安裝在所述基板的后方外側,裝配到所述基板的后邊緣部分,并且被配置為接觸所述隔板部件和所述MEA片式部件的后邊緣部分;

一對第二接觸構件,其以在前后方向上可移動的方式被安裝在所述基板的前方外側,裝配到所述基板的前邊緣部分,并且被配置為接觸所述隔板部件和所述MEA片式部件的前邊緣部分;以及

一對第三接觸構件,其貫通所述基板的兩側,被安裝為在側面方向上可移動,并且被配置為接觸所述隔板部件和所述MEA片式部件的兩側邊緣部分。

7.根據權利要求6所述的設備,其中所述第二接觸構件被安裝為,通過固定安裝到所述基板的下表面的第一接觸缸,在前后方向上往復運動,并且所述第三接觸構件被安裝為,通過固定安裝到所述基板的下表面的第二接觸缸,在側面方向上往復運動。

8.根據權利要求1所述的設備,其中所述部件加壓單元包括按壓構件,所述按壓構件被安裝為通過按壓缸而在垂直方向上往復運動,并且被配置為通過電動機而旋轉。

9.根據權利要求8所述的設備,其中在所述按壓構件中安裝用于與所述堆疊引導件分開地固定堆疊有所述隔板部件和所述MEA片式部件的堆疊體的一對固定桿。

10.根據權利要求1所述的設備,還包括:

氣密性檢查單元,其連接到所述部件加壓單元,并且被配置為向由所述部件加壓單元堆疊了所述隔板部件和所述MEA片式部件的堆疊體供給流體,并檢測所述堆疊體的氣密性。

11.根據權利要求10所述的設備,還包括:

堆疊檢查單元,其被安裝在所述部件堆疊單元側,并且被配置為監(jiān)測堆疊在所述堆疊引導件上的所述隔板部件和所述MEA片式部件。

12.一種用于快速堆疊燃料電池堆的設備,其通過堆疊隔板部件和膜電極組件(MEA)片式部件并對它們加壓來組裝燃料電池堆,在所述隔板部件中,負電極金屬隔板和正電極金屬隔板彼此接合,在所述MEA片式部件中,氣體擴散層分別接合到MEA的兩個表面,所述設備包括:

部件堆疊單元,其被安裝在機架中,并且被配置為抓取由傳送機傳送的所述隔板部件和所述MEA片式部件,并將這些部件堆疊在堆疊引導件上;

部件加壓單元,其被安裝在傳送所述堆疊引導件的傳送路徑的上側,并且被配置為對堆疊在所述堆疊引導件上的所述隔板部件和所述MEA片式部件加壓;

端板裝載單元,其被安裝在所述部件堆疊單元和所述部件加壓單元之間且在所述堆疊引導件的傳送路徑的外側,并且被配置為抓取上端板和下端板中的每一個,并將抓取的端板裝載到所述堆疊引導件上;以及

傳送單元,其被配置為將由所述部件堆疊單元堆疊有所述隔板部件和所述MEA片式部件的堆疊引導件從堆疊引導件的傳送路徑的開始端傳送到所述部件加壓單元,并且將由所述部件加壓單元堆疊有所述隔板部件和所述MEA片式部件的堆疊體與所述堆疊引導件分開地從所述部件加壓單元傳送到堆疊引導件的傳送路徑的結束端。

13.根據權利要求12所述的設備,還包括:

堆排出單元,其被安裝為從所述部件加壓單元可移動到所述堆疊引導件的傳送路徑的結束端,并且被配置為將所述堆疊體排出到所述堆疊 引導件的傳送路徑的外側。

14.根據權利要求13所述的設備,其中所述傳送單元包括:

第一傳送軌道,其被配置為沿與所述傳送機的部件傳送路徑交叉的方向連接所述堆疊引導件的傳送路徑的開始端和結束端;

第二傳送軌道,其在所述部件堆疊單元和所述部件加壓單元之間且在遠離端板裝載單元的方向上與所述第一傳送軌道交叉連接;以及

一對第一傳送臺,其分別對應于所述部件堆疊單元和所述部件加壓單元,并且被安裝為在所述部件堆疊單元和所述部件加壓單元之間,在支撐所述堆疊引導件的同時沿著所述第一傳送軌道和所述第二傳送軌道可移動。

15.根據權利要求14所述的設備,其中:

所述部件加壓單元被配置為將所述堆疊體與所述堆疊引導件分離,并將所述堆疊體裝載到所述堆排出單元上,并且

所述端板裝載單元被配置為在所述部件堆疊單元和所述部件加壓單元之間的第一傳送軌道上,將下端板裝載到與所述堆疊體分離的處于未裝載狀態(tài)的堆疊引導件上,并將上端板裝載到由所述部件堆疊單元堆疊有所述隔板部件和所述MEA片式部件的所述堆疊引導件上。

16.根據權利要求15所述的設備,其中所述第二傳送軌道被設置為用于使裝載有下端板的堆疊引導件通過第一傳送臺從所述第一傳送軌道避讓的避讓區(qū)間。

17.根據權利要求14所述的設備,其中所述堆排出單元包括:

第二傳送臺,其被安裝為在所述第一傳送軌道的開始端和結束端之間,沿著從所述部件加壓單元到第一傳送軌道的結束端的區(qū)間可移動;以及

傾斜排出單元,其被安裝在所述第二傳送臺中,并且被配置為將所述堆疊體傾斜并排出到所述第一傳送軌道的外側。

18.根據權利要求17所述的設備,其中所述傾斜排出單元包括:

傾斜支架,其被配置為支撐所述堆疊體,并且被安裝為在所述第二傳送臺中可旋轉;以及

傾斜操作缸,其連接到所述傾斜支架,并且被配置為在垂直方向上向前和向后操作。

19.一種用于快速堆疊燃料電池堆的設備,其通過堆疊隔板部件和膜電極組件(MEA)片式部件并對它們加壓來組裝燃料電池堆,在所述隔板部件中,負電極金屬隔板和正電極金屬隔板彼此接合,在所述MEA片式部件中,氣體擴散層分別接合到MEA的兩個表面,所述設備包括:

部件對齊單元,其連接到傳送機的部件傳送路徑的結束端,以將由所述傳送機傳送的所述隔板部件和所述MEA片式部件對齊到預定位置;

部件堆疊單元,其被安裝在所述部件對齊單元的上側,并且被配置為抓取所述隔板部件和所述MEA片式部件,并將這些部件堆疊在堆疊引導件上;

部件加壓單元,其被安裝在傳送所述堆疊引導件的傳送路徑的上側,并且被配置為對堆疊在所述堆疊引導件上的所述隔板部件和所述MEA片式部件加壓;

端板裝載單元,其被安裝在所述部件堆疊單元和所述部件加壓單元之間且在所述堆疊引導件的傳送路徑的外側,并且被配置為抓取上端板和下端板中的每一個,并將抓取的端板裝載到所述堆疊引導件上;以及

傳送單元,其被配置為將由所述部件堆疊單元堆疊有所述隔板部件和所述MEA片式部件的堆疊引導件從堆疊引導件的傳送路徑的開始端傳送到所述部件加壓單元,并將由所述部件加壓單元堆疊有所述隔板部件和所述MEA片式部件的堆疊體與所述堆疊引導件分開地從所述部件加壓單元傳送到堆疊引導件的傳送路徑的結束端。

20.根據權利要求19所述的設備,還包括:

堆排出單元,其被安裝為從所述部件加壓單元可移動到堆疊引導件 的傳送路徑的結束端,并且被配置為將所述堆疊體排出到堆疊引導件的傳送路徑的外側。

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