本发明涉及燃料电池,尤其涉及极板与胶膜环的贴合装置。
背景技术:
1、燃料电池单电池是由带有胶线的阴极单极板与阳极单极板夹着膜电极组件组成的三明治结构,其中阴极单极板、阳极单极板与膜电极的边框均采用胶黏剂进行粘合。热熔胶黏剂作为环保无污染的胶黏剂能够对膜电极边框及金属双极板进行有效粘结,热熔胶膜由于超高的自源型精度在进行一体化金属双极板单电池的制备时成为优质的选择。
2、目前,燃料电池单电池的极板与胶膜的贴合过程中,主要采用将胶膜切片,以片料的形式进行胶膜的转运,胶膜本身的的厚度较薄,刚度极差,片料转移过程中不可避免地引起胶膜的褶皱、翘曲等问题,同时胶膜与极板的贴合精度难以保证。如前期专利cn117594804a公开了单电池高速贴合方法,采用将卷料切片,单片流转热贴合的方式,进行极板与胶膜的预贴合。该专利中采用对片状胶膜吸附转移、片状成品胶膜吸附转移的方式,吸附与转移的过程会存在胶膜片料的翘曲、褶皱等问题,影响贴合质量。
3、因此,亟需极板与胶膜环的贴合装置,以解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:提供极板与胶膜环的贴合装置,以解决相关技术中采用对片状胶膜吸附转移、片状成品胶膜吸附转移的方式,吸附与转移的过程会存在胶膜片料的翘曲、褶皱等问题,影响贴合质量的问题。
2、本发明提供极板与胶膜环的贴合装置,用于将胶膜带上的胶膜裁切成胶膜环,以及将所述胶膜环与极板贴合,所述胶膜带包括底托膜和胶膜,所述极板与胶膜环的贴合装置包括:
3、工作台,包括沿第一水平方向依次设置的裁切工作台、排废工作台和贴合工作台;
4、输送机构,用于将所述底托膜沿所述第一水平方向输送,且使所述胶膜带依次滑过所述裁切工作台、所述排废工作台和所述贴合工作台,所述裁切工作台、所述排废工作台和所述贴合工作台分别用于支撑所述胶膜带,所述胶膜位于所述底托膜远离所述工作台的一侧;
5、裁切机构,用于裁切所述裁切工作台上的所述胶膜,以得到所述胶膜环,所述裁切机构对所述胶膜带的裁切深度小于所述胶膜带的厚度,且大于所述胶膜的厚度;
6、排废机构,用于去除所述排废工作台上的所述胶膜环内侧的内侧胶膜废料;
7、贴合机构,用于将所述极板与所述贴合工作台上的所述胶膜环贴合。
8、作为极板与胶膜环的贴合装置的优选技术方案,所述输送机构包括沿所述第一水平方向位于所述工作台两侧的放卷辊和收卷辊,所述放卷辊和所述收卷辊被配置为分别卷绕所述胶膜带,所述收卷辊和所述放卷辊同步转动,以使的所述胶膜带依次滑过所述裁切工作台、所述排废工作台和所述贴合工作台。
9、作为极板与胶膜环的贴合装置的优选技术方案,所述输送机构还包括多个限位辊组,多个所述限位辊组用于支撑所述胶膜带,以使所述裁切工作台沿所述第一水平方向两侧的所述胶膜带与所述裁切工作台上的所述胶膜带共面,以使所述排废工作台沿所述第一水平方向两侧的所述胶膜带与所述排废工作台上的所述胶膜带共面,以使所述贴合工作台沿所述第一水平方向两侧的所述胶膜带与所述贴合工作台上的所述胶膜带共面。
10、作为极板与胶膜环的贴合装置的优选技术方案,所述裁切机构位于所述裁切工作台的上方,所述裁切机构包括裁切刀模和第一驱动组件,所述第一驱动组件驱动所述裁切刀模沿竖直方向向所述裁切工作台靠近,所述裁切刀模伸入所述胶膜带的深度小于所述胶膜带的厚度。
11、作为极板与胶膜环的贴合装置的优选技术方案,所述排废机构位于所述排废工作台的上方,所述排废机构包括排废抓取件、第二驱动组件和废料箱,所述第二驱动组件驱动所述排废抓取件抓取所述排废工作台上的所述内侧胶膜废料,且将所述排废抓取件抓取的所述内侧胶膜废料移至所述废料箱内。
12、作为极板与胶膜环的贴合装置的优选技术方案,所述工作台还包括滑轨、下料工作台和上料工作台,所述下料工作台和所述上料工作台沿所述第一水平方向依次设置于所述贴合工作台远离所述排废工作台的一侧,所述上料工作台用于放置未贴合所述胶膜环的所述极板,所述下料工作台用于放置贴合所述胶膜环的所述极板,所述滑轨沿所述第一水平方向铺设;
13、所述贴合机构包括第一滑移架、第三驱动组件和贴合模具,所述第三驱动组件设置于所述第一滑移架,所述第三驱动组件驱动所述贴合模具沿竖直方向移动,所述第一滑移架与所述滑轨滑动配合,且使所述贴合模具能够选择性的与所述贴合工作台、所述下料工作台和所述上料工作台中的一个沿所述竖直方向相对,所述贴合模具能够抓取所述极板。
14、作为极板与胶膜环的贴合装置的优选技术方案,所述贴合模具包括板体、抵压部和贴合抓取件,所述板体与所述工作台相对的一侧设置有抵压部,所述抵压部与所述胶膜环的形状一致,所述板体设置有所述抵压部的一侧设置有用于抓取所述极板的所述贴合抓取件,所述贴合抓取件与所述极板吸合,所述抵压部与所述极板抵接。
15、作为极板与胶膜环的贴合装置的优选技术方案,所述贴合工作台包括相互叠设的支撑板和弹性板,所述底托膜位于所述弹性板远离所述支撑板的一侧。
16、作为极板与胶膜环的贴合装置的优选技术方案,还包括上下料机构、上料框和下料框,所述上料框和所述下料框沿所述第一水平方向依次设置于所述上料工作台远离所述下料工作台的一侧,所述上下料机构沿所述第一水平方向位于所述贴合机构远离所述排废机构的一侧,所述上下料机构包括第二滑移架、第四驱动组件和上下料抓取件,所述第四驱动组件设置于所述第二滑移架,所述第四驱动组件驱动所述上下料抓取件沿所述竖直方向移动,所述第二滑移架与所述滑轨滑动配合,使所述上下料抓取件能够选择性的与所述下料工作台、所述上料工作台、所述上料框和所述下料框中的一个沿所述竖直方向相对。
17、作为极板与胶膜环的贴合装置的优选技术方案,所述上料工作台能够调节位于所述上料工作台上的所述极板的位置;
18、还包括第一视觉检测机构和第二视觉检测机构,所述第一视觉检测机构用于与所述贴合工作台相对且用于检测所述贴合工作台上的所述胶膜环,所述第二视觉检测机构用于与所述上料工作台相对且用于检测所述上料工作台上的所述极板。
19、本发明的有益效果为:
20、本发明提供极板与胶膜环的贴合装置,用于将胶膜带上的胶膜裁切成胶膜环,以及将胶膜环与极板贴合,胶膜带包括底托膜和胶膜,极板与胶膜环的贴合装置包括工作台、输送机构、裁切机构、排废机构和贴合机构,工作台包括沿第一水平方向依次设置的裁切工作台、排废工作台和贴合工作台;输送机构用于将底托膜沿第一水平方向输送,且使胶膜带依次滑过裁切工作台、排废工作台和贴合工作台,裁切工作台、排废工作台和贴合工作台分别用于支撑胶膜带,胶膜位于底托膜远离工作台的一侧;裁切机构用于裁切裁切工作台上的胶膜,以得到胶膜环,裁切机构对胶膜带的裁切深度小于胶膜带的厚度,且大于胶膜的厚度;排废机构用于去除排废工作台上的胶膜环内侧的内侧胶膜废料;贴合机构用于将极板与贴合工作台上的胶膜环贴合。极板与胶膜环的贴合装置工作时,输送机构输送胶膜带沿第一水平方向移动,进而使胶膜带依次滑过裁切工作台、排废工作台和贴合工作台,在此过程中,裁切机构对位于裁切工作台上的胶膜带的胶膜进行裁切,进而得到胶膜环和位于胶膜环内侧的内侧胶膜废料和外侧的外侧胶膜废料;排废机构将位于排废工作台上的胶膜环内侧的内侧胶膜废料去除,以避免下一步将极板与胶膜环贴合时,胶膜环内侧的内侧胶膜废料一同贴设于极板上;贴合机构用于将极板与贴合工作台上的去除内侧胶膜废料的胶膜环贴合,便完成了对极板和胶膜环的贴合,随后取下贴合有胶膜环的极板后,输送机构启动,将位于裁切工作台上的胶膜环、内侧胶膜废料和外侧的外侧胶膜废料送至排废工作台,将去除内侧胶膜废料的胶膜环和外侧胶膜废料送至贴合工作台,此时,裁切工作台上设置有位被切割的胶膜,裁切机构、排废机构和贴合机构重复上述操作,便可实现极板与胶膜环的持续贴合加工。在对胶膜带进行切割时,由于裁切机构对胶膜带的裁切深度小于胶膜带的厚度,因此,裁切机构对胶膜进行切割后,未能将底托膜切穿,因此,底托膜保留了自身的强度,在承载胶膜环转运过程中,提高了胶膜环的强度与刚度,有效的改善了胶膜环翘曲和褶皱的问题。