[发明专利]一种燃料电池装堆测漏设备

说明书

本发明为一种燃料电池装堆测漏设备，一种燃料电池堆装堆测漏设备，主要包括升降机构、定位机构、压力机构、气密性检测机构等，压力机构包含本设备机架，其他机构分置于该机构内部。以上机构相互配合，共同辅助完成电堆装堆及气密性检测工序。本发明的压力机构包括：压机底座、压力传感器、压机外框、压力电机、压力导柱、压机立柱、压力杆、压机支座、压力接触板和压力传感器。压机底座在水平地面上，压机外框立在压机底座上，压力电机在压机外框顶部，控制压力杆的伸缩，压力杆的末端与压力连接板相连，再通过压力导柱将压力传到压力接触板上。为了实时监控压机压力大小，将压力传感器和压机立柱相连置于压机底座平台上并与压机支座相连。

技术领域

本发明涉及燃料电池电堆装配和质量检测技术，属于燃料电池生产领域，具体而言是一种燃料电池装堆测漏设备。

背景技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC)由多个子电极堆叠而成，包含阴阳双极板、膜电极、铜电极、安装板等多个零部件，装堆的工序较多耗时较长。电堆完成装配需对其阳极通道、阴极通道及冷却通道进行气密性检测，防止各个通道之间气体串通，对产品性能及安全造成影响。在现有技术中，燃料电池大多是先完成电堆的装配封装再对电堆进行气密性检测，如检测到气密性不合格后会进行拆堆重新检查效率太低，同时对电堆进行拆解重装的过程中可能对其零部件造成破坏，增加成本。此外电堆体积大、重量重，不便于移送，人工在不同的设备间搬运较为费力，同时碰撞及剧烈震动对电堆的性能也会造成影响

公布号为CN201921606866.1实用新型专利，提供了一种伺服旋转燃料电池电堆组装机，其测试中的装堆和测漏过程中需多次拆装定位杆，且必须先进行封装才可进行气密性检测，因其各个零件靠自身重力与定位杆接触对正对齐，从提供的方案中无法在未拆除定位杆的状态下进行测漏，否则压机会与定位杆有干涉。另外定位杆的反复拆装对堆叠的精度会有影响，无法满足实际生产需要。

公布号为CN201922436019.1实用新型专利，提供一种用于燃料电池堆组装和测漏的多用途工装，该工装只适用于电堆螺杆封装方式，不兼容目前主流趋势采用的绑带及侧板封装方式，若添加绑带，该治具仅通过定位孔及定位柱无法保证物料堆叠整齐，且实际与压机进行装配时会有干涉，治具与电堆的各个进出口之间无密封原件，无法保证测试时的气密性。两侧的进气和排气的三个通道共用一个气腔，无法对单一通道进行气密性检测，不满足实际使用需要。

以上两种方法均不适用批量化生产，并需要反复拆装定位治具，实际使用较为不便，同时也影响生产节拍

针对以上问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种燃料电池堆装堆测漏设备，解决燃料电池在保证其在气密性合格的状态下进行封装的问题；解决燃料电池堆体积大、重量沉，在设备上取放困难问题；解决燃料电堆极板、膜电极等零部件在堆叠时整齐度不齐的问题；解决提高批量化生产电堆时产品一致性及生产效率等问题。

发明内容

本发明提供的一种燃料电池装堆测漏设备，本发明的一种燃料电池堆装堆测漏设备，主要包括升降机构、定位机构、压力机构、气密性检测机构等，压力机构包含本设备机架，其他机构分置于该机构内部。以上机构相互配合，共同辅助完成电堆装堆及气密性检测工序。该装置整体置于水平地面上，在机械手升降的范围内本发明的压力机构包括：压机底座、压力传感器、压机外框、压力电机、压力导柱、压机立柱、压力杆、压机支座、压力接触板和压力传感器。压机底座在水平地面上，压机外框立在压机底座上，压力电机在压机外框顶部，控制压力杆的伸缩，压力杆的末端与压力连接板相连，再通过压力导柱将压力传到压力接触板上。压力杆的长度取决于电堆高度，为了实时监控压机压力大小，将压力传感器和压机立柱相连置于压机底座平台上并与压机支座相连。

进一步的，本发明的定位机构包括：定位柱、定位柱导轨、定位推杆、定位气缸和定位平台；定位机构整体置于压机支座上，后面一侧有两个定位柱，左右两侧各有一个定位柱共4个定位柱，均装在定位柱导轨内，左右两侧的定位柱与气缸推杆相连，定位气缸可通过定位推杆控制定位柱在定位柱导轨内前后移动。