液流电池电堆组装线制造技术

本发明专利技术提供一种液流电池电堆组装线，包括：物料台工位；单电池叠装工位，设有单电池叠装装置，用于将物料放置装置内的各物料按预设顺序叠装形成单电池；电堆叠装工位，设有电池电堆叠装装置，用于将外端板、绝缘板、端框、集流板以及叠装形成的单电池按照预设顺序叠装形成电堆组件；紧固件装配工位；电堆压装工位，设置电堆压装装置；倍速链机构；电堆治具机构，单电池以及电堆组件的叠装皆处于电堆治具机构内，且电堆治具机构能够被置于倍速链机构上以在各工位之间传输转移单电池和/或电堆组件。本发明专利技术能够极大程度地降低人力劳动强度、提升组装效率以及组装质量，有利于保证电堆的产品生产一致性。产品生产一致性。产品生产一致性。

【技术实现步骤摘要】
液流电池电堆组装线


[0001]本专利技术涉及液流电池装配设备
，具体涉及一种液流电池电堆组装线。

技术介绍

[0002]液流电池电堆主要是由外端板、绝缘板、端框、集流板、多个单电池等部件组装而成，单电池又是由板框、双极板、隔膜、垫片、碳毡等组成，其中的板框以及碳毡通常被预组装形成板框碳毡组件后再与双极板、隔膜、垫片等组装形成前述的单电池。目前电池电堆的组装主要采用人工装配的方式，存在以下问题：1)需要的装配人员比较多，人工成本高；2)人工装配不能保证产品的一致性，影响产品的质量；3)人工装配存在安全隐患；4)人工装配效率低，影响生产效率且不利于实现自动化生产。

技术实现思路

[0003]本专利技术设计的液流电池电堆组装线可以至少部分地解决上面的问题。
[0004]本专利技术的目的在于提供一种液流电池电堆组装线，包括：
[0005]物料台工位，设有物料放置装置，用于放置组装单电池的各物料；
[0006]单电池叠装工位，设有单电池叠装装置，用于将所述物料放置装置内的各物料按预设顺序叠装形成单电池；
[0007]电堆叠装工位，设有电池电堆叠装装置，用于将外端板、绝缘板、端框、集流板以及叠装形成的所述单电池按照预设顺序叠装形成电堆组件；
[0008]紧固件装配工位，在该工位将所述电堆叠装工位形成的电堆组件采用紧固件预紧固；
[0009]电堆压装工位，设置电堆压装装置，用于将电堆组件下压至目标厚度后锁定所述紧固件；
[0010]倍速链机构，用于将所述单电池和/或所述电堆组件在各工位之间传输转移；
[0011]电堆治具机构，所述单电池以及电堆组件的叠装皆处于所述电堆治具机构内，且所述电堆治具机构能够被置于所述倍速链机构上以在各工位之间传输转移所述单电池和/或所述电堆组件。
[0012]在一些实施方式中，
[0013]所述电堆治具机构包括治具底板以及叠装板，所述治具底板的顶面上具有向上突起的凸台，所述叠装板的外周边缘设置有多个容置沉孔，各所述容置沉孔与所述电堆的各紧固件设置位置一一对应，所述叠装板被支撑于所述凸台上。
[0014]在一些实施方式中，
[0015]所述凸台的立壁外周设有承载凸缘，所述叠装板具有中空通孔，所述叠装板通过所述中空通孔套装于所述凸台的外周壁上，且被支撑于所述承载凸缘的顶面上，以使各所述容置沉孔与所述治具底板的顶面之间形成悬空空间。
[0016]在一些实施方式中，
[0017]环绕所述凸台设置有多根定位杆，各所述定位杆的底端与所述治具底板可拆卸连接，且各所述定位杆与电堆组件和/或单电池外周壁的定位槽一一对应设置；和/或，
[0018]所述治具底板的四角位置设置有滚轮；和/或，
[0019]所述凸台的顶面上形成有沿其第一方向贯通的支撑臂穿行槽，所述支撑臂穿行槽的槽底低于所述承载凸缘的顶面。
[0020]在一些实施方式中，在所述电堆压装工位后还包括：
[0021]定位杆拆除工位，用于将进入该工位内的电堆治具机构内的各定位杆拆除；
[0022]电堆翻转工位，用于将由所述定位杆拆除工位进入该工位内的电堆治具机构内的电堆组件翻转90
°
；
[0023]所述倍速链机构还用于将所述电堆治具机构由所述定位杆拆除工位传输转移至所述电堆翻转工位。
[0024]在一些实施方式中，
[0025]所述单电池叠装装置包括：机械手以及第一机架，所述第一机架上设有第一升降机构，所述第一升降机构具有至少三根间隔平行的支撑臂，其中，居中的所述支撑臂能够插装于所述支撑臂穿行槽，两侧的所述支撑臂则能够插装于所述定位杆与所述凸台之间的间隙内，以共同形成对所述叠装板的升降托举，所述机械手用于根据所述单电池的叠装顺序从所述物料放置装置内取用对应的物料并放置于所述叠装板的顶面上。
[0026]在一些实施方式中，
[0027]在所述叠装板上被放置相应的物料后，所述第一升降机构下降该物料的厚度以使该物料后的顶面高度与未放置该物料时的顶面高度相同；和/或，
[0028]所述第一升降机构上还设有第一位置检测部件，所述第一位置检测部件处于所述第一升降机构的上方区域，以检测每次放置于所述叠装板上的物料的位置。
[0029]在一些实施方式中，
[0030]所述物料放置装置包括板框组件物料台、隔膜与双极板物料台及垫片物料台，所述机械手用于将所述板框组件物料台上的板框组件、隔膜与双极板物料台上的隔板与双极板及垫片物料台上的垫片转移至所述单电池叠装装置内。
[0031]在一些实施方式中，
[0032]所述隔膜与双极板物料台包括第二机架以及能够与之组合匹配的隔膜料车、双极板料车，
[0033]所述第二机架上与所述隔膜料车对应设有隔膜抓取机构、隔膜纠偏平台、隔膜隔纸料框及视觉检测部件，其中：所述隔膜抓取机构用于将所述隔膜料车上的隔膜转移至所述隔膜纠偏平台上，所述视觉检测部件用于对处于所述隔膜纠偏平台上的隔膜的位置及质量缺陷进行检测，在该隔膜存在质量缺陷或者位置偏差超过纠偏范围时，所述隔膜抓取机构还用于将处于所述隔膜纠偏平台上的存在质量缺陷或者位置偏差的隔膜以及处于所述隔膜料车上的隔纸转移至所述隔膜隔纸料框，当所述视觉检测部件检测到所述隔膜满足要求时，所述机械手用于将所述隔膜纠偏平台上的隔膜转移至所述单电池叠装装置内；和/或，
[0034]所述第二机架上与所述双极板料车对应设有双极板抓取机构、双极板纠偏平台，其中，所述双极板抓取机构用于将所述双极板料车上的双极板转移至所述双极板纠偏平台
上，所述双极板纠偏平台具有成矩形的外边缘，所述外边缘的两条相邻的直角边上分别设置有挡板，所述外边缘的另两条相邻的直角边上分别设置有能够伸缩的纠偏机构，各所述纠偏机构的伸缩方向与与之对应的直角边垂直。
[0035]在一些实施方式中，
[0036]所述电堆压装装置包括压力机，所述压力机包括上下对置的底座模块及下压模块，所述倍速链机构具有穿行于所述下压模块与所述底座模块之间的平行间隔的两段第一链段，所述底座模块具有朝向所述下压模块一侧凸起的支撑平台，所述支撑平台处于两段所述第一链段之间的间隔内，所述第一链段的底面设有第二升降机构，所述第二升降机构用于在进行电堆压装时控制所述第一链段下降于所述支撑平台的顶面之下、在不进行电堆压装时控制所述第一链段上升与所述倍速链机构的其他链段平齐。
[0037]本专利技术的液流电池电堆组装线：
[0038]液流电池电堆组装线由物料台工位、单电池叠装工位、电堆叠装工位、紧固件装配工位、电堆压装工位中的各个部件装置构成从而实现了单电池以及电堆叠装的自动化操作，同时由电堆治具机构及倍速链机构形成各物料在各个工位之间的机械化、流水化转移，能够极大程度地降低人力劳动强度、提升组装效率以及组装质量，有利于保证电堆的产品生产一致性。
附图说明
[0039]图1是本专利技术的液流电池电堆组装线的总体结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液流电池电堆组装线，其特征在于，包括：物料台工位(1)，设有物料放置装置，用于放置组装单电池的各物料；单电池叠装工位(2)，设有单电池叠装装置，用于将所述物料放置装置内的各物料按预设顺序叠装形成单电池；电堆叠装工位(3)，设有电池电堆叠装装置，用于将外端板、绝缘板、端框、集流板以及叠装形成的所述单电池按照预设顺序叠装形成电堆组件；紧固件装配工位(4)，在该工位将所述电堆叠装工位形成的电堆组件采用紧固件预紧固；电堆压装工位(5)，设置电堆压装装置，用于将电堆组件下压至目标厚度后锁定所述紧固件；倍速链机构(8)，用于将所述单电池和/或所述电堆组件在各工位之间传输转移；电堆治具机构(9)，所述单电池以及电堆组件的叠装皆处于所述电堆治具机构(9)内，且所述电堆治具机构(9)能够被置于所述倍速链机构(8)上以在各工位之间传输转移所述单电池和/或所述电堆组件。2.根据权利要求1所述的液流电池电堆组装线，其特征在于，所述电堆治具机构(9)包括治具底板(90)以及叠装板(91)，所述治具底板(90)的顶面上具有向上突起的凸台(901)，所述叠装板(91)的外周边缘设置有多个容置沉孔(911)，各所述容置沉孔(911)与所述电堆的各紧固件设置位置一一对应，所述叠装板(91)被支撑于所述凸台(901)上。3.根据权利要求2所述的液流电池电堆组装线，其特征在于，所述凸台(901)的立壁外周设有承载凸缘，所述叠装板(91)具有中空通孔，所述叠装板(91)通过所述中空通孔套装于所述凸台(901)的外周壁上，且被支撑于所述承载凸缘的顶面上，以使各所述容置沉孔(911)与所述治具底板(90)的顶面之间形成悬空空间。4.根据权利要求3所述的液流电池电堆组装线，其特征在于，环绕所述凸台(901)设置有多根定位杆(92)，各所述定位杆(92)的底端与所述治具底板(90)可拆卸连接，且各所述定位杆(92)与电堆组件和/或单电池外周壁的定位槽一一对应设置；和/或，所述治具底板(90)的四角位置设置有滚轮(903)；和/或，所述凸台(901)的顶面上形成有沿其第一方向贯通的支撑臂穿行槽(902)，所述支撑臂穿行槽(902)的槽底低于所述承载凸缘的顶面。5.根据权利要求4所述的液流电池电堆组装线，其特征在于，在所述电堆压装工位(5)后还包括：定位杆拆除工位(6)，用于将进入该工位内的电堆治具机构(9)内的各定位杆(92)拆除；电堆翻转工位(7)，用于将由所述定位杆拆除工位(6)进入该工位内的电堆治具机构(9)内的电堆组件翻转90
°
；所述倍速链机构(8)还用于将所述电堆治具机构(9)由所述定位杆拆除工位(6)传输转移至所述电堆翻转工位(7)。6.根据权利要求4所述的液流电池电堆组装线，其特征在于，
所述单电池叠装装置包括：机械手(21)以及第一机架(22)，所述第一机架(22)上设有第一升降机构(23)，所述第一升降机构(23)具有至少三根间隔平行的支撑臂(231)，其中，居中的所述支撑臂(231)能够插装于所述支撑臂穿行槽(902)，两侧的所述支撑臂(231)则能够插装于所述定位杆(92)与所述凸台(901)之间的间隙内，以共同形成对所述叠装板(91)的升降托举，所述机械手(21)用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李典红，孙彦招，熊建新，张谦，
申请(专利权)人：湖南钒谷新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：