用于堆叠燃料电池的系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于堆叠燃料电池的系统，燃料电池用于燃料电池堆，所述系统包括：组成部件存储区域、成品存储区域以及多个堆叠区域，组成部件存储区域用于存储燃料电池，成品存储区域用于存储由自动导引载具搬运的完成的燃料电池堆，多个堆叠区域设置在所述组成部件存储区域和所述成品存储区域之间，其中，每个堆叠区域的对应于所述成品存储区域的一侧形成为用于燃料电池堆的自动导引载具的入口和出口，在堆叠区域的每个其余侧设置有堆叠单元，堆叠区域通过自动导引载具从所述组成部件存储区域被供应燃料电池，以依次堆叠燃料电池来制造燃料电池堆。来制造燃料电池堆。来制造燃料电池堆。

【技术实现步骤摘要】
用于堆叠燃料电池的系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月10日在韩国知识产权局提出的韩国专利申请号为10
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2020
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0172013的优先权和权益，其全部内容通过引用纳入本文。


[0003]本专利技术涉及一种用于堆叠燃料电池的系统。

技术介绍

[0004]一般来说，电解水时会产生氢气和氧气，而氢燃料电池就是利用这种电解的逆反应的装置。
[0005]氢燃料电池是指以氢气为燃料，与空气中的氧气反应产生电能。
[0006]与一般的化学电池不同，这些氢燃料电池只要提供燃料和空气就可以持续产生电力，并且与使用化石燃料的涡轮动力产生方法相比具有更高的能效并且无噪音。
[0007]此外，氢燃料电池是一种温室气体产生较少的环保能源，是一种可以应用于交通、发电、家庭、便携使用等各个领域的新能源。
[0008]氢燃料电池的典型术语是用来表示多个电池的组合而不是单个电池，也称为燃料电池组、燃料电池堆等。
[0009]用于氢燃料电池组的电池通过堆叠负极、负极垫片、气体扩散层、膜电极组件以及正极来制造。
[0010]然而，在根据现有技术制造用于氢燃料电池的电池中，阴极电极、阴极电极垫片、气体扩散层、膜电极组件以及阳极电极由操作人员手工一一堆叠，或者只能局部自动化堆叠。因此，氢燃料电池的制造不是完全自动化的。
[0011]通常，将大量例如超过1000片负极、负极垫片、气体扩散层、膜电极组件以及正极堆叠以形成氢燃料电池堆，增加了循环时间。因此，循环时间较长，生产率较低。
[0012]公开于
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部分的上述信息仅仅旨在加深对本申请
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的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0013]一种用于堆叠燃料电池的系统，燃料电池用于燃料电池堆，所述系统可以包括：组成部件存储区域、成品存储区域以及多个堆叠区域，所述组成部件存储区域配置为存储燃料电池；所述成品存储区域配置为存储由至少一个自动导引载具(AGV，automated guided vehicle)搬运的完成的燃料电池堆；多个堆叠区域设置在所述组成部件存储区域和所述成品存储区域之间，其中，在每个堆叠区域的中央部分设置有第一搬运机械手，每个堆叠区域的对应于所述成品存储区域的一侧形成为用于燃料电池堆的至少一个自动导引载具的入口和出口，在堆叠区域的每个其余侧设置有堆叠单元，堆叠区域通过至少一个自动导引载具从所述组成部件存储区域被供应燃料电池，以依次堆叠燃料电池来制造燃料电池堆。
[0014]所述组成部件存储区域可以包括多层的第一托架以存储多种类型的燃料电池。
[0015]所述成品存储区域可以包括多层的第二托架以存储燃料电池堆。
[0016]所述第一搬运机械手可以配置为组装和包装在堆叠区域中堆叠的燃料电池堆，并将燃料电池堆搬运到至少一个自动导引载具。
[0017]至少一个自动导引载具可以包括在所述组成部件存储区域与堆叠区域之间移动的第一自动导引载具和在所述第一搬运机械手与所述成品存储区域之间移动的第二自动导引载具。
[0018]所述堆叠单元可以包括：一对装载部分、堆叠部分以及搬运部分，每个装载部分配置为安置从至少一个自动导引载具供应的燃料电池；所述堆叠部分设置在一对装载部分之间，并配置为依次堆叠从装载部分搬运的燃料电池；所述搬运部分可滑动地安装在设置于一对装载部分上方的框架上，并配置为在装载部分与所述堆叠部分之间移动的同时，同时地夹持在装载部分中装载的燃料电池，并将所夹持的燃料电池在所述堆叠部分进行堆叠。
[0019]装载部分可以包括：多个装载台、真空吸附器以及视觉相机，当燃料电池堆叠时多个装载台竖直地操作；所述真空吸附器与装载台相邻设置，并配置为通过真空吸附去除从相应装载台搬运的燃料电池的滑托板；所述视觉相机与所述真空吸附器相邻设置，并配置为拍摄去除所述滑托板的燃料电池。
[0020]装载台可以包括：第一上板、多个第一导杆、第一下板、第一螺杆轴以及第一伺服马达，燃料电池堆叠在所述第一上板上；多个第一导杆安装成穿过所述第一上板，并且配置为将堆叠在所述第一上板上的燃料电池对齐；所述第一下板设置在所述第一上板的下方并且固定至多个第一导杆；所述第一螺杆轴安装在所述第一上板的下表面的中央部分，并与第一螺杆壳体啮合，所述第一螺杆壳体通过第一轴承座可旋转地安装在所述第一下板上，所述第一螺杆轴形成有第一锥齿轮；所述第一伺服马达与所述第一螺杆轴的所述第一锥齿轮啮合，并且配置为通过所述第一螺杆壳体向所述第一螺杆轴施加扭矩以竖直地操作所述第一上板。
[0021]装载台可以进一步包括第一高度传感器，所述第一高度传感器配置为相对于固定到所述第一上板的第一辅助板前后操作，并测量第一上板的高度。
[0022]所述堆叠部分可以包括：旋转板、一对堆叠台以及测试器，所述旋转板设置在一对装载部分之间，并且配置为通过旋转部分旋转，所述旋转部分配置在所述旋转板的中央部分处，在所述旋转板的中央部分处形成有穿孔；一对堆叠台设置在所述旋转板的相对侧，并配置为将所述搬运部分搬运的燃料电池依次堆叠至预设数量，并随着燃料电池堆叠而竖直地操作；所述测试器配置为当通过所述旋转板的旋转而连接到堆叠有预设数量的燃料电池的堆叠台时，对在堆叠台上堆叠的燃料电池执行泄漏测试。
[0023]所述旋转部分可以包括：第一齿条、第一驱动齿轮、第三伺服马达以及减速器，所述第一齿条形成在所述穿孔的内圆周处；所述第一驱动齿轮与所述第一齿条啮合；所述第三伺服马达连接到所述第一驱动齿轮，并且配置为将驱动扭矩传递到所述第一驱动齿轮；所述减速器连接到所述第三伺服马达，并且配置为降低所述第三伺服马达的转速。
[0024]堆叠台可以包括：第二上板、多个第二导杆、第二下板、第二螺杆轴、以及第二伺服马达，燃料电池堆叠在所述第二上板上；多个第二导杆安装成穿过所述第二上板，并且配置为将堆叠在第二上板上的燃料电池对齐；所述第二下板设置在所述第二上板的下方，并且
固定至多个第二导杆；所述第二螺杆轴安装在所述第二上板的下表面的中央部分，并配置为通过与第二螺杆壳体啮合而竖直地操作，所述第二螺杆壳体通过第二轴承座可旋转地安装在所述第二下板上；所述第二伺服马达与形成在所述第二螺杆壳体的前端部分处的第二锥齿轮啮合，并且配置为通过所述第二螺杆壳体向所述第二螺杆轴施加扭矩以竖直地操作所述第二上板。
[0025]堆叠台可以进一步包括第二高度传感器，所述第二高度传感器配置为相对于固定到所述第二上板的第二辅助板前后操作，并且测量所述第二上板的位置。
[0026]所述测试器可以安装在所述框架上，并配置为当堆叠台通过所述旋转板的旋转而定位到起始位置时，所述测试器向下移动到堆叠台以连接到堆叠台，并将气体注入到在堆叠台上堆叠的燃料电池10中。
[0027]所述搬运部分可以包括：线性运动导引件、水平运动块、第四伺服马达以及多个吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于堆叠燃料电池的系统，燃料电池用于燃料电池堆，所述系统包括：组成部件存储区域，其配置为存储燃料电池；成品存储区域，其配置为存储由至少一个自动导引载具搬运的完成的燃料电池堆；以及多个堆叠区域，其设置在所述组成部件存储区域和所述成品存储区域之间，其中，在每个堆叠区域的中央部分设置有第一搬运机械手，每个堆叠区域的对应于所述成品存储区域的一侧形成为用于燃料电池堆的至少一个自动导引载具的入口和出口，在堆叠区域的每个其余侧设置有堆叠单元，堆叠区域通过至少一个自动导引载具从所述组成部件存储区域被供应燃料电池，以依次堆叠燃料电池来制造燃料电池堆。2.根据权利要求1所述的用于堆叠燃料电池的系统，其中，所述组成部件存储区域包括多层的第一托架以存储多种类型的燃料电池。3.根据权利要求1所述的用于堆叠燃料电池的系统，其中，所述成品存储区域包括多层的第二托架以存储燃料电池堆。4.根据权利要求1所述的用于堆叠燃料电池的系统，其中，所述第一搬运机械手配置为组装和包装在堆叠区域中堆叠的燃料电池堆，并将燃料电池堆搬运到至少一个自动导引载具。5.根据权利要求1所述的用于堆叠燃料电池的系统，其中，至少一个自动导引载具包括第一自动导引载具和第二自动导引载具，所述第一自动导引载具在所述组成部件存储区域与堆叠区域之间移动，所述第二自动导引载具在所述第一搬运机械手与所述成品存储区域之间移动。6.根据权利要求1所述的用于堆叠燃料电池的系统，其中，所述堆叠单元包括：一对装载部分，每个装载部分配置为安置从至少一个自动导引载具供应的燃料电池；堆叠部分，其设置在一对装载部分之间，并配置为依次堆叠从装载部分搬运的燃料电池；以及搬运部分，其可滑动地安装在设置于一对装载部分上方的框架上，所述搬运部分配置为在装载部分与所述堆叠部分之间移动的同时，同时地夹持在装载部分中装载的燃料电池，并将所夹持的燃料电池在所述堆叠部分进行堆叠。7.根据权利要求6所述的用于堆叠燃料电池的系统，其中，装载部分包括：多个装载台，其当燃料电池堆叠时竖直地操作；真空吸附器，其与装载台相邻设置，并配置为通过真空吸附去除从相应装载台搬运的燃料电池的滑托板；以及视觉相机，其与所述真空吸附器相邻设置，并配置为拍摄去除所述滑托板的燃料电池。8.根据权利要求7所述的用于堆叠燃料电池的系统，其中，装载台包括：第一上板，燃料电池堆叠在所述第一上板上；多个第一导杆，其安装成穿过所述第一上板，并且配置为将堆叠在所述第一上板上的燃料电池对齐；第一下板，其设置在所述第一上板的下方，并且固定至多个第一导杆；
第一螺杆轴，其安装在所述第一上板的下表面的中央部分，并与第一螺杆壳体啮合，所述第一螺杆壳体通过第一轴承座可旋转地安装在所述第一下板上，所述第一螺杆轴形成有第一锥齿轮；以及第一伺服马达，其与所述第一螺杆轴的所述第一锥齿轮啮合，并且配置为通过所述第一螺杆壳体向所述第一螺杆轴施加扭矩以竖直地操作所述第一上板。9.根据权利要求8所述的用于堆叠燃料电池的系统，其中，装载台进一步包括第一高度传感器，所述第一高度传感器配置为相对于固定到所述第一上板的第一辅助板前后操...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰镇，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：