本实用新型涉及夹具技术领域,更具体地,涉及一种适用于电堆多尺寸薄片工件装配的真空夹具。
背景技术:
燃料电池电堆装配过程中,通常需要使用定位装置将电堆内部的膜电极组件(mea)、密封件、双极板、以及端板等部件对齐,无相对位移发生,从而形成比较光滑的供反应气体或冷却介质流动与分配的公用孔道。电堆装配时各部件容易错位,导致密封不严,电堆出现窜气、漏气现象,电堆内部反应气与冷却介质分配也不均匀,电堆将无法正常工作。因此燃料电池电堆的好坏,电堆装配环节中的装配精度直接影响电堆性能。目前使用的燃料电池电堆生产工艺通常采用人工通过特定治具逐层进行叠堆,即使在国外先进电堆生产商也只能在电堆其中某几种物料循环叠堆单元采用自动化生产的形式改进生产工艺,提高装配精度,但由于涉及较多规格的物料叠堆,单一夹具并不能全部兼容,只能在生产过程中更换不同的夹具才能完成不同规格的物料叠堆,但是在生产过程中更换夹具会导致生产过程中断,严重影响生产效率。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种适用于电堆多尺寸薄片工件装配的真空夹具。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种适用于电堆多尺寸薄片工件装配的真空夹具,所述真空夹具包括吸盘主体、设于吸盘主体下端面的吸附硅胶以及设于吸盘主体上的吸盘座;所述吸盘主体内部设置有多条互不连通的通道;所述吸附硅胶上设置有与所述通道一端开口相连通的多个通孔结构;所述吸盘主体上设置有与所述通道的另一端开口相连通的快速接头组。
在本技术方案中,吸盘主体内部设置的有多条互不连通的通道,通道的一端开口与吸附硅胶的通孔结构相连通,通道的另一端开口与快速接头组相连通,快速接头可以用于连接吸气泵,这样设置可以形成多组不同规格且独立运行的吸盘结构,使得真空吸盘可根据不同的吸取对象柔性切换成吸取各种吸取区域不同的吸盘,应用于各种不同尺寸、不同材质以及可吸取区域不同的电堆材料;避免了在使用过程中更换不同规格的夹具的操作,极大了降低了工件的制造成本;同时也因为没有夹具的更换,减少了误差,提高了产品的装配精度、质量。
优选地,多组通道包括第一路通道、第二路通道以及第三路通道。在本技术方案中,通道设置有三组,可以实现不同的吸取对象柔性切换成吸取各种吸取区域不同的吸盘。
优选地,所述第一路通道包括设于吸盘主体下端面的两组第一阵列孔、设于所述吸盘主体上端面的第一出气孔以及连通所述第一阵列孔与所述第一出气孔的多条第一管道;所述第二路通道包括设于吸盘主体下端面的两组第二阵列孔、设于所述吸盘主体上端面的第二出气孔以及连通所述第二阵列孔与所述第二出气孔的多条第二管道;所述第三路通道包括设于吸盘主体下端面的两组第三阵列孔、设于所述吸盘主体上端面的第三出气孔以及连通所述第三阵列孔与所述第三出气孔的多条第三管道。在本技术方案中,两组第一阵列孔的设置可以与吸附硅胶上的通孔结构相连通,便于在吸气泵工作的过程中,第一阵列通孔的空气被抽出,使吸附硅胶牢牢将工件吸紧。两组第二阵列孔的设置可以与吸附硅胶上的通孔结构相连通,便于在吸气泵工作的过程中,第二阵列通孔的空气被抽出,使吸附硅胶牢牢将工件吸紧。两组第三阵列孔的设置可以与吸附硅胶上的通孔结构相连通,便于在吸气泵工作的过程中,第三阵列通孔的空气被抽出,使吸附硅胶牢牢将工件吸紧。
优选地,两组第一阵列孔中心对称设置在吸盘主体下端面的横向两侧;两组第二阵列孔对称设置在吸盘主体下端面的中部;两组第三阵列孔对称设于所述吸盘主体的下端面的纵向两侧。在本技术方案中,第一阵列孔中心对称设置在吸盘主体的下端面、第二阵列孔对称设置在吸盘主体的下端面、第三阵列孔对称设置在吸盘主体的下端面,这样设置可以保证真空夹具在吸紧工件过程中的稳定性,同时避免了吸紧工件过程中工件受力不均匀而引起工件损坏现象。
优选地,所述通孔结构包括与所述第一阵列孔位置相匹配并连通的第一阵列通孔、与所述第二阵列孔位置相匹配并连通的第二阵列通孔、与所述第二阵列孔位置相匹配并连通的第二阵列通孔。在本技术方案中,第一阵列通孔与第一阵列孔相匹配连通,第二阵列通孔与第二阵列孔相匹配连通,第三阵列通孔与第三阵列孔相匹配连通,这样设置使得吸附硅胶在吸紧工件过程中的稳定性,同时避免了吸紧工件过程中工件受力不均匀而引起工件损坏现象。
优选地,所述吸附硅胶的中部设置有星型分布的凹陷区,所述凹陷区通过第二阵列通孔与所述第二路通道相连。在本技术方案中,星型分布的凹陷区的设置避免了吸附硅胶的大面积凹陷,可以有效地控制气体的冲击力,从而将气压均匀地作用在薄型工件上,避免工件褶皱破坏真空状态。
优选地,所述快速接头组包括与第一出气孔相连通的第一管接头、与第二出气孔相连通的第二管接头以及与第三出气孔相连通的第三管接头。第一管接头一端连接第一出气孔,第一管接头另一端用于连接吸气泵工作;第二管接头一端连接第二出气孔,第二管接头另一端用于连接吸气泵工作,第三管接头一端连接第三出气孔,第三管接头另一端用于连接吸气泵工作。
优选地,所述吸盘主体的两端设置有用于保证真空夹具取料或者装配定位精度的无油衬套。在本技术方案中,无油衬套的设置可以用于与物料盘上定位销以及叠堆工位的定位销匹配,保证了真空夹具在取料以及装配时的定位精度,提高了加工精度,保证了产品质量。
优选地,所述吸盘座两侧对称设置有吸盘固定架,所述吸盘固定架上设置有用于缓冲的弹簧吸盘结构。在本技术方案中,弹簧吸盘结构的设置可以在吸取工件的过程中起到缓冲作用。
优选地,所述吸盘主体上设置有弹簧吸盘结构穿设而过的第一通孔结构,所述吸附硅胶上设置有与弹簧吸盘结构相连通的第二通孔结构。在本技术方案中,第一通孔结构的设置便于弹簧吸盘结构穿设而过,第二通孔结构的设置是为了与弹簧吸盘结构相连通。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型为一种适用于电堆多尺寸薄片工件装配的真空夹具,吸附硅胶上设置有第一阵列通孔、第二阵列通孔、第三阵列通孔以及星型分布的凹陷区避免了吸附硅胶大面积凹陷,可以有效地控制气体的冲击力,从而将气压均匀地作用在薄型工件上,避免工件褶皱破坏真空;本实用新型具有结构紧凑,定位精度高、吸附力强,成本低的特点,可以显著提高生产效率和产品质量。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型中吸盘主体的俯视图;
图3为本实用新型中吸盘主体的仰视图;
图4为本实用新型中吸附硅胶的结构示意图;
图5为本实用新型中吸盘主体的主视图;
图6为本实用新型中吸盘主体的左视图;
图7为本实用新型中吸盘主体的右视图;
图8为本实用新型中吸盘主体的后视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本实用新型的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例
图1至图4为本实用新型一种适用于电堆多尺寸薄片工作装配的真空夹具的第一实施例,一种适用于电堆多尺寸薄片工件装配的真空夹具,真空夹具包括吸盘主体1、设于吸盘主体1下端面的吸附硅胶2以及设于吸盘主体1上的吸盘座3;吸盘主体1内部设置有多条互不连通的通道;吸附硅胶2上设置有与通道一端开口相连通的多个通孔结构;吸盘主体1上设置有与通道的另一端开口相连通的快速接头组。
其中,多组通道包括第一路通道、第二路通道以及第三路通道。第一路通道包括设于吸盘主体1下端面的两组第一阵列孔1001、设于吸盘主1上端面的第一出气孔101以及连通第一阵列孔1001与第一出气孔101的多条第一管道;第二路通道包括设于吸盘主体1下端面的两组第二阵列孔2001、设于吸盘主体1上端面的第二出气孔201以及连通第二阵列孔2001与第二出气孔201的多条第二管道;第三路通道包括设于吸盘主体1下端面的两组第三阵列孔3001、设于吸盘主体1上端面的第三出气孔301以及连通第三阵列孔3001与第三出气孔301的多条第三管道。
另外,两组第一阵列孔1001中心对称设置在吸盘主体1下端面的横向两侧;两组第二阵列孔2001对称设置在吸盘主体1下端面的中部;两组第三阵列孔3001对称设于所述吸盘主体1的下端面的纵向两侧。
其中,通孔结构包括与第一阵列孔1001位置相匹配并连通的第一阵列通孔801、与所述第二阵列孔2001位置相匹配并连通的第二阵列通孔806、与第三阵列孔3001位置相匹配并连通的第三阵列通孔803。
另外,吸附硅胶2的中部设置有星型分布的凹陷区805,凹陷区805通过第二阵列通孔806与第二路通道相连。
其中,快速接头组包括与第一出气孔101相连通的第一管接头6、与第二出气孔201相连通的第二管接头7以及与第三出气孔301相连通的第三管接头8。
另外,吸盘主体1的两端设置有用于保证真空夹具取料或者装配定位精度的无油衬套10。
其中,吸盘座3两侧对称设置有吸盘固定架5,吸盘固定架5上设置有用于缓冲的弹簧吸盘结构4。吸盘主,1上设置有弹簧吸盘结构4穿设而过的第一通孔结构11,吸附硅胶2上设置有与弹簧吸盘结构4相连通的第二通孔结构12。
图5至图8为在本实用新型第一路通道、第二路通道以及第三路通道的结构一种结构示意图,第一路通道的第一出气孔101通过孔11、孔12、孔13、孔14以及孔15与第一阵列孔1001相连通并形成多条第一管道;第二路通道的第二出气孔102通过孔21与第二阵列孔2001相连通并形成多条第二管道;第三路通道的第三出气孔103通过孔31、孔32以及孔33与第三阵列孔3001相连通并形成多条第三管道。吸盘上的上述孔都是非贯穿孔,并且孔11、孔12、孔13、孔14、孔15、孔21、孔31、孔32、孔33在钻孔加工后将会堵焊的方法将开口处密封,使吸盘主体1内部形成三道互不相通的密封回路。
具体实施原理:第一管接头6、第二管接头7以及第三管接头8分别连接不同的吸气泵;吸气泵、第一路通道、第一阵列通孔801形成一工作通路;吸气泵、第二路通道、第二阵列通孔806形成一工作通路;吸气泵、第三路通道、第三阵列通孔803形成一工作通路;且三个工作通路独立运行。吸附硅胶2上的第一阵列通孔801、第二阵列通孔806以及第三阵列通孔803分布在吸附硅胶2上的不同位置,且第一阵列通孔801、第二阵列通孔806以及第三阵列通孔803均独立运行,互不干涉;可以将不同规格尺寸的电堆薄片放置在吸附硅胶2的下端面的第一阵列通孔801、第二阵列通孔806以及第三阵列通孔803不同位置,利用第一阵列通孔801、第二阵列通孔806以及第三阵列通孔802对不同规格尺寸的电堆薄片产生吸附作用,从而实现可以在不更换夹具的情况下对不同规格尺寸的电堆薄片进行堆叠操作。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。