膜电极扩散层片材裁切点胶设备的制作方法

本发明涉及膜电极生产设备，尤其是涉及一种膜电极扩散层片材裁切点胶设备。

背景技术：

1、膜电极是燃料电池的核心部件，是多项物质传输和电化学反应的核心场所，主要由质子交换膜、催化剂层和气体扩散层三部分组成，在相应温度和压力下，热压称为五合一组件。

2、传统的扩散层片材裁切、点胶等工作是分步进行的，所用到的设备比较多，人工参与工序也比较多，不仅导致膜电极的生产效率比较低，而且人工操作也影响了裁切和点胶工作的精度。

3、因此，需要一种能够解决上述问题的膜电极扩散层片材裁切点胶设备。

技术实现思路

1、本发明提出一种膜电极扩散层片材裁切点胶设备，实现了裁切、点胶和固化工作的一体化自动化操作。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、膜电极扩散层片材裁切点胶设备，包括机架，沿扩散层片材的前进方向，所述机架上依次安装有扩散层放料机构、裁切装置、输送装置、点胶装置和固化装置；

4、所述裁切装置用于对扩散层进行成型裁切，所述裁切装置的上游设置有一胶带放料机构，所述裁切装置的下游设置有废料收卷机构和胶带废料收卷机构，所述废料收卷机构用于对轮廓废料进行收卷，所述胶带废料收卷机构用于对胶带废料进行收卷；

5、所述点胶装置包括安装架和点胶控制器，所述安装架上安装有点胶座，所述点胶座与所述安装架之间设置有三轴驱动机构，所述点胶座上安装有自动点胶机构；

6、所述固化装置包括固化箱体，所述固化箱体内部设置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用于对光敏胶进行固化，所述热熔胶固化机构用于对热熔胶进行冷却固化；

7、所述输送装置用于将扩散层片材依次输送至点胶装置和固化装置的工作位置处。

8、作为一种优选的技术方案，所述自动点胶机构包括安装于所述点胶座上的定位相机和胶桶，所述胶桶通过点胶阀连通有一点胶头，所述定位相机和点胶阀均与所述点胶控制器电性连接。

9、作为一种优选的技术方案，所述光敏胶固化机构包括固定于所述固化箱体内部上端的灯罩，所述灯罩内安装有若干个用于对所述扩散层片材进行照射的紫外线灯。

10、作为一种优选的技术方案，所述热熔胶固化机构包括若干根冷却风刀，所述冷却风刀沿所述扩散层片材的前进方向依次设置，所述冷却风刀的上方设置有一进风总管，每一所述冷却风刀均与所述进风总管相连通。

11、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，所述第一传送带设置于所述点胶座的下方，所述第二传送带穿过所述固化箱体，所述第一传送带的输送前端与所述裁切装置相衔接，第一传送带的输送末端与所述第二传送带的输送前端相衔接；

12、所述第一传送带和第二传送带均包括一水平设置的吸风透气板，每一所述吸风透气板均沿所述扩散层片材的前进方向延伸，每一所述吸风透气板的顶部均布设有若干个吸风口，所述吸风透气板的侧壁上设有两个集风腔，每一所述吸风口均与对应所述集风腔相连通；

13、每一所述吸风透气板的一端均转动安装有一动力轴，每一所述动力轴均传动连接有一输送伺服电机，每一所述吸风透气板的另一端均转动安装有从动轴，每一所述动力轴与对应所述从动轴上均共同绕设有一吸风输送带，每一所述吸风输送带上均设有若干组依次设置的吸风孔。

14、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，所述裁切刀辊用于对扩散层进行成型裁切。

15、作为一种优选的技术方案，所述裁切装置的上游设置有一牵引刀座，所述牵引刀座设置于所述胶带放料机构的下游，所述牵引刀座上转动安装有一对牵引辊，所述扩散层穿过两所述牵引辊之间。

16、作为一种优选的技术方案，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，所述第二传送带的两端分别伸出所述进料口和出料口，所述第二传送带伸出所述进料口的一端深入所述点胶装置内。

17、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。

18、作为一种优选的技术方案，所述安装架上固定有防护壳体，所述防护壳体设置于所述点胶座和三轴驱动机构的外侧，所述点胶控制器固定安装于所述防护壳体上，所述防护壳体的侧壁上设有显示窗和显示屏，所述显示屏与所述点胶控制器电性连接。

19、采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：

20、由于膜电极扩散层片材裁切点胶设备包括扩散层放料机构、裁切装置、输送装置、点胶装置和固化装置，在发明中，扩散层放料机构用于放置扩散层卷材，可以对扩散层卷材进行放卷，裁切装置用于对放卷出的扩散层进行成型裁切，将其裁切成片状的扩散层片材，输送装置用于对裁切好的扩散层片材进行传送，使其依次穿过点胶装置和固化装置，点胶装置用于对扩散层片材进行自动点胶，固化装置用于对扩散层片材上的胶水进行固化，最后完成胶水固化的扩散层片材通过输送装置传送到下一工序处。

21、相较于裁切、点胶和传送等操作分步进行的传统设备，本发明通过输送装置的设置实现了裁切装置、点胶装置和固化装置之间的无缝衔接，从而使裁切成型的扩散层片材被自动传送到点胶装置内进行点胶，完成点胶工作的扩散层片材被自动传送到固化装置内进行胶水的固化，完成固化工作的扩散层片材被自动传送到进行人工收集的位置处，从而实现了对扩散层裁切、点胶和固化工作的一体化自动化操作，不仅减小了点胶设备总体的占用面积，而且还极大的减少了人工参与的工序，同时利用机械代替了人工的重复性机械动作，进而降低了工人的劳动强度以及生产过程中的人工成本，大幅提高了扩散层裁切、点胶和固化工作的效率和精度。

22、由于裁切装置的上游设置有胶带放料机构，裁切装置的下游设置有废料收卷机构和胶带废料收卷机构，在本发明中，胶带放料机构用于对胶带卷进行放卷，使放卷出的胶带贴合在扩散层的底部，而裁切装置对扩散层进行成型裁切时，裁切装置上的裁切刀辊只会对位于上方的扩散层进行裁切，而不会裁切到胶带，完成裁切后，形成的轮廓废料被废料收卷机构收卷走，而胶带继续带动扩散层片材向前移动，直至扩散层移动到与输送装置接触的位置处，胶带在胶带废料收卷机构的作用下进行转向，来将扩散层片材剥离到输送装置上，形成的胶带废料被收卷到胶带废料收卷机构上，胶带起到了牵引扩散层片材的作用，从而使扩散层片材能够准确的被剥离到输送装置上，实现了裁切装置与输送装置之间的无缝衔接，进而无需人工参与其中，实现了对扩散层的自动化裁切、点胶和固化工作。

23、由于点胶装置包括安装架、点胶控制器、点胶座、三轴驱动机构和自动点胶机构，在本发明中，输送装置将扩散层片材传送到点胶装置后，三轴驱动机构带动点胶座进行两次位置移动，在点胶座第一次移动的过程中，自动点胶机构中的定位相机对扩散层片材的位置进行拍照定位，在点胶座第二次移动的过程中，自动点胶机构中的点胶头对扩散层片材进行自动涂胶，完成对扩散层片材的点胶工作，相较于需要人工进行定位和移动的传统点胶设备，本发明能够对扩散层片材进行自动化定位和点胶，无需人工对扩散层片材进行移动和定位，从而提高了扩散层片材点胶工作的精度，提升了膜电极的生产效率以及成品品质。

24、由于固化装置包括固化箱体、光敏胶固化机构和热熔胶固化机构，在本发明中，完成点胶工作后，扩散层片材上胶水的流动性比较强，非常容易因胶水流动扩散层片材上的活性区域内而导致其无法使用的问题，因此利用固化装置对胶水进行固化，当使用的胶水为光敏胶时，采用光敏胶固化机构中的紫外线灯对扩散层片材上的光敏胶进行照射固化，当使用的胶水为热熔胶时，采用热熔胶固化机构中冷却风刀吹出的片状气流，来对扩散层片材上的热熔胶进行冷却固化，本发明能够兼容光敏胶和热熔胶的固化作用，从而避免了胶水随意流动而对扩散层片材上的活性区域造成损伤的情况，进而保证了膜电极的成品品质。

25、由于输送装置包括第一传送带和第二传送带，在本发明中，第一传送带用于对裁切成型的扩散层片材进行自动接取和传送，将扩散层片材传送到点胶装置内进行点胶工作，完成点胶的扩散层片材被传送到第二传送带上，并通过第二传送带传送到固化装置内进行胶水的固化，从而实现了对扩散层片材的自动传送，无需人工参与，进而提高了扩散层片材的传送效率。

26、由于裁切装置的上游设置有牵引刀座和胶带放料轴，在本发明中，胶带放料轴用于放置胶带卷，牵引刀座用于对扩散层进行牵引，并将放卷出的胶带贴合到扩散层的底部，贴合有胶带的扩散层之后进入到裁切装置内进行裁切，胶带的设置方便了扩散层片材的牵引，从而使裁切成型的扩散层片材能够顺利的被传送到输送装置上，进而保证了扩散层片材裁切、点胶和固化工作的顺利进行。