膜电极扩散层封装工艺制造技术

本发明专利技术提出了一种膜电极扩散层封装工艺，涉及膜电极生产工艺技术领域，包括以下具体步骤：扩散层保护膜的去除、扩散层与胶带的贴合、扩散层的成型裁切、扩散层片材的传送、扩散层片材的点胶、胶水的固化、人工收集、扩散层片材的初步贴合以及膜电极的封装，本发明专利技术提高了封装工艺操作的便捷性，同时全部采用机械方式定位，大幅提高了扩散层封装工艺的精度。大幅提高了扩散层封装工艺的精度。大幅提高了扩散层封装工艺的精度。

【技术实现步骤摘要】
膜电极扩散层封装工艺


[0001]本专利技术涉及膜电极生产工艺
，尤其是涉及一种膜电极扩散层封装工艺。

技术介绍

[0002]气体扩散层是质子交换膜燃料电池的重要组件，起到支撑催化剂层并提供反应气体和生成水的通道，同时还要具备比较良好的导电性及在电化学反应下的抗腐蚀能力。
[0003]现有的扩散层封装工艺主要存在的问题是：需要采用多个设备才能完成扩散层的封装工作，而且需要人工参与的工序也比较多，使得整个封装工艺的操作比较繁琐，而且在扩散层的封装过程中，多次需要人工进行定位操作，影响了扩散层的封装精度。
[0004]因此，需要一种能够解决上述问题的膜电极扩散层封装工艺。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种膜电极扩散层封装工艺，提高了封装工艺操作的便捷性，同时全部采用机械方式定位，大幅提高了扩散层封装工艺的精度。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：膜电极扩散层封装工艺，包括以下具体步骤：S1、扩散层保护膜的去除，扩散层放料机构对扩散层卷材进行放料，保护膜收卷机构对扩散层上表面贴合的保护膜进行收卷；S2、扩散层与胶带的贴合，胶带放料机构对胶带卷材进行放料，在牵引装置的牵引和辊压作用下，胶带被贴合在扩散层的底部；S3、扩散层的成型裁切，利用裁切装置对扩散层进行成型裁切，得到呈片状的扩散层片材，同时裁切后形成的轮廓废料被收卷到轮廓废料收卷机构上，胶带带动扩散层片材继续向前移动；S4、扩散层片材的传送，当扩散层片材移动到与输送装置接触的位置时，胶带上的扩散层片材被剥离到输送装置上，利用输送装置继续向前传送扩散层片材，而剥离后产生的胶带废料被收卷到胶带废料收卷机构上；S5、扩散层片材的点胶，输送装置将扩散层片材传送到点胶装置内部，点胶装置对扩散层片材进行自动定位和点胶；S6、胶水的固化，完成点胶工作的扩散层片材在输送装置的传送作用下，进入到固化装置内部，对扩散层片材上的胶水进行固化；S7、人工收集，完成固化工作的扩散层片材在输送装置的传送下继续向前移动，直至扩散层片材移动到输送装置的输送末端，之后通过人工收集，来将扩散层片材转移至贴合平台；S8、扩散层片材的初步贴合，需要人工通过贴合治具完成上下扩散层片材与膜电极结构上边框的对位和初步贴合，得到膜电极初成品。
[0007]S9、膜电极的封装，通过人工将膜电极初成品转移至伺服热压机上，利用伺服热压
机对其进行保压压合，完成对膜电极的封装工作，从而得到膜电极成品。
[0008]作为一种优选的技术方案，所述点胶装置包括安装于机架上的安装架，所述安装架上通过三轴驱动机构安装有一点胶座，所述点胶座上固定安装有定位相机和胶桶，所述胶桶通过点胶阀连通有一点胶头；所述安装架上固定有防护壳体，所述点胶座和三轴驱动机构均设置于所述防护壳体内，所述防护壳体的顶部固定安装有一点胶控制器，所述防护壳体的一侧壁上设有显示屏和显示窗，所述定位相机、点胶阀和显示屏均与所述点胶控制器相连接。
[0009]作为一种优选的技术方案，在步骤S5中，所述扩散层片材的点胶具体包括以下步骤：S501、输送装置将扩散层片材输送到防护壳体内的预定位置处；S502、三轴驱动机构带动点胶座进行第一次位置移动，利用定位相机对扩散层片材的四个角进行拍摄，以确定扩散层片材的准确位置；S503、根据扩散层片材的准确位置，三轴驱动机构带动点胶座沿着扩散层片材的点胶轨迹进行第二次位置移动，通过点胶头对扩散层片材上表面的点胶位置进行自动点胶；S504、完成点胶工作后，输送装置将扩散层片材输送出防护壳体。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述固化装置包括安装于机架上的固化箱体，沿所述扩散层片材的前进方向，所述固化箱体的前壁板上设有进料口，所述固化箱体的后壁板上设有出料口，所述固化箱体内部安装有光敏胶固化机构和热熔胶固化机构；所述光敏胶固化机构包括灯罩，所述灯罩内安装有若干个紫外线灯；所述热熔胶固化机构包括若干个冷却风刀，所述冷却风刀沿所述扩散层片材的前进方向依次设置。
[0011]作为一种优选的技术方案，在步骤S6中，所述胶水的固化具体包括以下步骤：S601、输送装置将扩散层片材通过进料口传送到固化箱体内；S602、若点胶装置使用光敏胶对扩散层片材进行点胶时，通过紫外线灯对扩散层片材上的胶水进行紫外线照射，实现对光敏胶的紫外线照射固化；若点胶装置使用热熔胶对扩散层片材进行点胶时，通过冷却风刀向扩散层片材上的胶水吹片状冷却风流，来完成对热熔胶的冷却固化；S603、输送装置将完成固化工作的扩散层片材通过出料口传送出固化箱体。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述输送装置与伺服热压机之间设置有所述贴合平台，所述贴合平台用于对扩散层片材和膜电极结构进行初步贴合，所述贴合平台的下游设置有一用于放置膜电极初成品的放置平台。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述输送装置包括第一传送带和第二传送带，所述第一传送带和第二传送带均沿所述扩散层片材的前进方向延伸，所述第一传送带的输送后端伸入所述点胶装置内部，所述第二传送带贯穿设置于所述固化箱体内，所述第二传送带的输送前端通过所述进料口伸出所述固化箱体，所述第二传送带伸出所述固化箱体的一端伸入所述点胶装置内，所述第二传送带的输送末端通过所述出料口伸出所述固化箱体。
[0014]作为一种优选的技术方案，所述裁切装置包括安装于机架上的裁切刀座，所述裁切刀座上转动安装有裁切刀辊和裁切底轴。
[0015]作为一种优选的技术方案，所述牵引装置包括安装于所述机架上的牵引刀座，所述牵引刀座设置于所述裁切刀座的上游，所述牵引刀座上转动安装有两根牵引辊。
[0016]作为一种优选的技术方案，所述三轴驱动机构包括沿所述扩散层片材前进方向进行滑动的X向滑座，所述X向滑座的两端分别通过一X轴电缸滑动安装于所述安装架上，所述X向滑座上通过Y轴电缸滑动安装有一Y向滑座，所述Y向滑座上通过Z轴电缸滑动安装有所述点胶座，所述X轴电缸、Y轴电缸和Z轴电缸均与所述点胶控制器电性连接。
[0017]采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果为：由于膜电极扩散层封装工艺包括扩散层保护膜的去除，扩散层与胶带的贴合，扩散层的成型裁切、传送、点胶和固化，人工收集，扩散层片材的初步贴合以及膜电极的封装，在本专利技术中，集成了扩散层的自动裁切、自动点胶和保压封装功能，在裁切装置、输送装置、点胶装置和固化装置处，完成了对扩散层的自动化裁切和点胶，输送装置的设置实现了裁切装置、点胶装置以及固化装置的无缝衔接，从而使整个裁切和点胶工作过程中都无需人工的参与，极大地减少了人工参与的工序，避免了因人工操作而导致的生产误差，进而大幅提升了扩散层封装工艺的精度。
[0018]在本专利技术中，扩散层的整个封装过程中，只需要一个工人即可将扩散层片材贴合到膜电极结构的两侧面上，使扩散层片材与膜电极结构进行初步贴合，得到膜电极初成品，最后再使用伺服热压机对膜电极初成品进行保压压合，从而实现了对膜电极的封装，本专利技术的结构布置合理，仅需一位工人即可完成膜电极的封装工作，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.膜电极扩散层封装工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：S1、扩散层保护膜的去除，扩散层放料机构对扩散层卷材进行放料，保护膜收卷机构对扩散层上表面贴合的保护膜进行收卷；S2、扩散层与胶带的贴合，胶带放料机构对胶带卷材进行放料，在牵引装置的牵引和辊压作用下，胶带被贴合在扩散层的底部；S3、扩散层的成型裁切，利用裁切装置对扩散层进行成型裁切，得到呈片状的扩散层片材，同时裁切后形成的轮廓废料被收卷到轮廓废料收卷机构上，胶带带动扩散层片材继续向前移动；S4、扩散层片材的传送，当扩散层片材移动到与输送装置接触的位置时，胶带上的扩散层片材被剥离到输送装置上，利用输送装置继续向前传送扩散层片材，而剥离后产生的胶带废料被收卷到胶带废料收卷机构上；S5、扩散层片材的点胶，输送装置将扩散层片材传送到点胶装置内部，点胶装置对扩散层片材进行自动定位和点胶；S6、胶水的固化，完成点胶工作的扩散层片材在输送装置的传送作用下，进入到固化装置内部，对扩散层片材上的胶水进行固化；S7、人工收集，完成固化工作的扩散层片材在输送装置的传送下继续向前移动，直至扩散层片材移动到输送装置的输送末端，之后通过人工收集，来将扩散层片材转移至贴合平台；S8、扩散层片材的初步贴合，需要人工通过贴合治具完成上下扩散层片材与膜电极结构上边框的对位和初步贴合，得到膜电极初成品；S9、膜电极的封装，通过人工将膜电极初成品转移至伺服热压机上，利用伺服热压机对其进行保压压合，完成对膜电极的封装工作，从而得到膜电极成品。2.根据权利要求1所述的膜电极扩散层封装工艺，其特征在于，所述点胶装置包括安装于机架上的安装架，所述安装架上通过三轴驱动机构安装有一点胶座，所述点胶座上固定安装有定位相机和胶桶，所述胶桶通过点胶阀连通有一点胶头；所述安装架上固定有防护壳体，所述点胶座和三轴驱动机构均设置于所述防护壳体内，所述防护壳体的顶部固定安装有一点胶控制器，所述防护壳体的一侧壁上设有显示屏和显示窗，所述定位相机、点胶阀和显示屏均与所述点胶控制器相连接。3.根据权利要求2所述的膜电极扩散层封装工艺，其特征在于，步骤S5中，所述扩散层片材的点胶具体包括以下步骤：S501、输送装置将扩散层片材输送到防护壳体内的预定位置处；S502、三轴驱动机构带动点胶座进行第一次位置移动，利用定位相机对扩散层片材的四个角进行拍摄，以确定扩散层片材的准确位置；S503、根据扩散层片材的准确位置，三轴驱动机构带动点胶座沿着扩散层片材的点胶轨迹进行第二次位置移动，通过点胶头对扩散层片材上表面的点胶位置进行自动点胶；S504、完成点胶工作后，输送装置将扩散层片材输送出防...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋光辉，刘中强，王大龙，
申请(专利权)人：山东华滋自动化技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：