液流电池组件物流线智能叠片装置及其使用方法与流程

本发明涉及一种液流电池组件物流线智能叠片装置及其使用方法，属于液流电池组装。

背景技术：

1、在液流电池电堆的生产过程中，需要将端板、端电极、隔膜组件、双极板组件相互堆叠而成，并用长螺杆固定。

2、为了完成这道工序，一般蓄电池厂家采用人工组装电堆，但人工组装电堆时间过长，影响电池的生产节拍。

技术实现思路

1、本发明的技术目的是提供一种液流电池组件物流线智能叠片装置及其使用方法，以解决人工组装电堆，造成液流电池生产节拍过慢，同时降低生产安全隐患。

2、为实现上述的技术目的，本发明将采取如下的技术方案：

3、一种液流电池组件物流线智能叠片装置，包括液流电池叠片输送物流线以及能够沿着液流电池叠片输送物流线移动的液流电池叠片工装；其中：

4、所述液流电池叠片输送物流线的侧边沿着自身的延伸方向设置有若干个电池叠片上料工位；每一个电池叠片上料工位所在位置处均配置有一个同步升降器以及当前工位定位机构；

5、所述的液流电池叠片工装包括物流线工位转移动力机构、支座以及工装底板；

6、所述的支座，分别设置有同步升降连接部以及四根导柱；所述导柱用于套接液流电池叠片组件，所述同步升降连接部用于与同步升降器的动力输出端连接；

7、所述的工装底板，通过四根导柱可竖向移动地设置在支座上方，其上分别设置有液流电池组件置放区、导柱穿行孔、工位转移动力输入部、电池螺杆纵向安装排孔、电池螺杆横向安装排孔以及当前工位固定部；其中：

8、所述的液流电池组件置放区，用于置放液流电池叠片组件，设置在所述工装底板的上板面的中部区域；

9、所述的导柱穿行孔，数量一共有四个，与四根导柱一一对应地贯通设置在液流电池组件置放区；每一个导柱穿行孔所在位置均设置有用于与导柱锁定/解锁的锁组件；在同步升降器的动力作动下，能够促使工装底板与导柱之间的锁组件解锁，并推动导柱沿着导柱穿行孔上下移动；

10、所述的工位转移动力输入部，用于与物流线工位转移动力机构的动力输出端连接，设置在液流电池组件置放区的中部位置处；

11、所述的电池螺杆纵向安装排孔，用于装配液流电池时安装液流电池处于纵向的螺柱，数量有两列，分设在液流电池组件置放区处于横向的两侧；

12、所述的电池螺杆横向安装排孔，用于装配液流电池时安装液流电池处于横向的螺柱，数量有两列，分设在液流电池组件置放区处于纵向的两侧；

13、所述的当前工位固定部，用于与当前工位所配设的当前工位定位机构的定位端连接以实现工装底板定位在当前工位所在位置；

14、所述物流线工位转移动力机构的动力输出端与工位转移动力输入部连接；在物流线工位转移动力机构的动力作动下，工装底板沿着液流电池叠片输送物流线移动直至目标电池叠片上料工位；

15、当工装底板处于目标电池叠片上料工位时，目标电池叠片上料工位所在位置处的当前工位定位机构的动力输出端伸出并与当前工位固定部连接固定；

16、当前工位定位机构的动力输出端与当前工位固定部连接固定后，同步升降器的动力输出端伸出并与同步升降连接部连接，并推动导柱上移至目标位置。

17、优选地，所述导柱穿行孔通过圆法兰直线轴承与相应的导柱导向连接；圆法兰直线轴承包括直线轴承本体以及设置在直线轴体本体上端的轴承法兰盘；轴承法兰盘位于相应导柱穿行孔所在位置处的工装底板上板面，并通过紧固件与工装底板上板面紧固；直线轴承本体的下端穿出导柱穿行孔设置；所述的锁组件紧靠着直线轴承本体的下端安装。

18、优选地，所述的锁组件包括紧定套以及拨珠螺丝；紧定套紧靠着直线轴承本体的下端套接在直线轴承本体的外围，且紧定套的侧壁装配有所述的拨珠螺丝；所述导柱的侧壁沿着长度延伸方向均匀布置有若干锁止孔；

19、当导柱穿过直线轴承本体后处于制停状态时，拨珠螺丝能够与导柱上相应位置处的锁止孔锁止；当导柱在同步升降器的动力作动下，拨珠螺丝能够脱出导柱上所设置的锁止孔，促使导柱能够顺畅地在直线轴承本体内穿行。

20、优选地，所述液流电池组件置放区在横向的两侧对称地设置有两根纵向嵌块；每一根纵向嵌块均通过可拆卸的连接方式与液流电池组件置放区连接；所述电池螺杆纵向安装排孔沿着纵向嵌块的长度方向均匀布置。

21、优选地，所述液流电池组件置放区在纵向的两侧对称地设置有两根横向嵌块；每一根横向嵌块均通过可拆卸的连接方式与液流电池组件置放区连接；所述电池螺杆横向安装排孔沿着横向嵌块的长度方向均匀布置。

22、优选地，所述工装底板为矩形状板材结构；所述工装底板的四个角部均安装有一个滚子轴承；滚子轴承的轴线沿着工装底板所在平面的竖直方向布置。

23、优选地，所述当前工位固定部的数量有两个，对称地分设在液流电池组件置放区处于横向的两外侧，同时两个当前工位固定部的中心均与液流电池组件置放区处于纵向的中轴线重合；

24、所述工位转移动力输入部的数量一共有两个，间隔地布置在液流电池组件置放区的中部区域，同时两个工位转移动力输入部的中心均与液流电池组件置放区处于横向的中轴线重合。

25、优选地，每一个当前工位固定部均包括当前工位固定孔以及当前工位定位套；当前工位固定孔贯通工装底板设置，当前工位定位套配装在当前工位固定孔中；两个当前工位固定孔中，其中一个当前工位固定孔为腰型孔；

26、每一个工位转移动力输入部均包括工位转移动力输入孔以及工位转移动力输入定位套；工位转移动力输入孔贯通工装底板设置，工位转移动力输入定位套配装在工位转移动力输入孔中；两个工位转移动力输入孔中，其中一个工位转移动力输入孔为腰型孔。

27、优选地，所述的支座包括两个相互平行的固定板；每一个固定板均沿着工装底板的横向布置；四根导柱分成两组；每组所包含的两根导柱的下端均分别与一个固定板的两端对应连接。

28、本发明的另一个技术目的是提供一种上述的液流电池组件物流线智能叠片装置的使用方法，包括如下步骤：

29、步骤一、在液流电池叠片输送物流线的起始位置，将工装底板的工位转移动力输入部与工位转移动力机构的动力输出端连接；所述液流电池叠片输送物流线沿着自身的延伸方向设置有若干个电池叠片上料工位；每一个电池叠片上料工位均布置有一个同步升降器以及一个当前工位定位机构；

30、步骤二、启动工位转移动力机构，以带动叠片工装沿着液流电池叠片输送物流线移动，直至叠片工装处于第一个电池叠片上料工位时，制停工位转移动力机构；

31、步骤三、启动当前工位定位机构，直至当前工位定位机构的定位端与工装底板的当前工位固定部连接，以使工装底板能够稳定在第一个电池叠片上料工位所在位置；

32、步骤四、启动同步升降器，以带动导柱沿着工装底板竖向移动，直至导柱被顶升至合适高度；

33、步骤五、电池叠片组件通过第一个电池叠片上料工位上料至工装底板上并通过四根导柱套接；

34、步骤六、重复步骤二至五，直至所有电池叠片上料工位均完成电池叠片组件上料；

35、步骤七、启动工位转移动力机构，以带动叠片工装至压紧工位；在压紧工位完成所有叠放在工装底板上的电池叠片组件的压紧后，采用动力机构下拉支座，以将四根导柱从工装底板上下拉至初始位置，并将叠片工装回流输送到液流电池叠片输送物流线的起始位置。

36、基于上述的技术目的，相对于现有技术，本发明具有如下的优势：

37、1、本发明所述的液流电池组件物流线智能叠片装置中，液流电池叠片工装匹配液流电池叠片输送物流线而构建，通过配置工位转移动力输入部，以与物流线工位转移动力机构的动力输出端连接，使得叠片工装在物流线工位转移动力机构的动力作动下，能够沿着液流电池叠片输送物流线移动，为各沿着液流电池叠片输送物流线布置的电池叠片上料工位上料提供基础。

38、2、本发明所述的液流电池叠片工装，通过配置高度可随意调节的导柱，使得叠片工装到达任意电池叠片上料工位时，均可以根据实际安装各个叠片组件的高度要求，通过每个电池叠片上料工位设置的同步升降器，使导柱达到特定点位，以便于沿着液流电池叠片输送物流线布置的各上料机械手进行液流电池叠片组件上料，实现自动上料，提高工作效率，提升生产安全保障。

39、3、本发明所述的液流电池叠片工装上设置有当前工位固定部，以与每一个电池叠片上料工位提供的当前工位固定机构连接，从而将工装底板稳固在特定位置，便于同步升降器作动，以实现导柱在高度方向上的调整。

40、4、本发明所述的液流电池叠片工装中，工装底板与导柱通过锁组件实现锁定/解锁，该锁组件具有的特点是，在同步升降器施加动力时，锁组件解锁工装底板与导柱，则导柱在同步升降器的进一步作动下，能够沿着工装底板上所设置的导柱穿行孔上下移动。反之，当同步升降器撤销作动时，锁组件锁定工装底板与导柱，即工装底板能够在竖向固定在支座上方，防止工装底板因自身重力坠落，有利于叠片工装在液流电池叠片输送物流线输送。为此，本发明提供了一种特定结构形式的锁组件，包括紧定套以及拨珠螺丝，而导柱的侧壁沿着长度延伸方向均匀布置有若干与拨珠螺丝匹配的锁止孔，当导柱穿过直线轴承本体后处于制停状态时，拨珠螺丝能够与导柱上相应位置处的锁止孔锁止；当导柱在同步升降器的动力作动下，拨珠螺丝能够脱出导柱上所设置的锁止孔，促使导柱能够顺畅地在直线轴承本体内穿行。

41、5、本发明所述的液流电池叠片工装，考虑到不同的液流电池，其螺杆布置间距以及孔径存在不同，因此，在液流电池组件置放区处于横向的两侧对称地布置两根纵向嵌块、处于纵向的两侧对称地布置两根横向嵌块，并沿纵向嵌块的长度方向布置电池螺杆纵向安装排孔，沿横向嵌块的长度方向均匀布置电池螺杆横向安装排孔，由此，通过更换不同纵向嵌块、横向嵌块，即可进行不同规格的液流电池的组装。

42、6、本发明所述的液流电池叠片工装，考虑到工装底板沿着液流电池叠片输送物流线时，可能“偏航”或者摩擦液流电池叠片输送物流线，本发明在工装底板的四个角部均安装有一个滚子轴承，起到了纠正工装底板姿态和减小摩擦力的作用。