【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及液流電池制造裝備，具體地涉及一種帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)和搬運碼放方法。
技術(shù)介紹
1、電極板一般用于燃料電池、電解槽和液流電池等需要氣體或液體均勻分布的電化學(xué)裝置中。典型的例如質(zhì)子交換膜燃料電池(pemfc)、固體氧化物燃料電池(sofc)等，水電解制氫(pem電解槽、堿性電解槽)，如全釩液流電池(vrfb)。
2、電極板通常采用多孔碳材料或其復(fù)合材料制成。常見材料有：
3、(1)碳纖維氈(carbon?fiber?felt)：是一種柔軟的碳基材料，具有較大的比表面積和良好的導(dǎo)電性。其多孔結(jié)構(gòu)利于電解液的流動和離子交換。
4、(2)石墨氈(graphite?felt)：類似碳纖維氈，但石墨化程度更高，導(dǎo)電性和抗腐蝕性更強。高石墨化程度有助于提高電化學(xué)性能。
5、(3)碳紙(carbon?paper)：表面平整、機械強度較高，適用于一些要求較高的液流電池。導(dǎo)電性能好，但比表面積較小。
6、(4)活性炭涂層電極(activated?carbon-coated?electrode)：在碳基材料表面涂覆一層活性炭，進一步提高比表面積和催化活性。
7、(5)復(fù)合材料(composite?materials)：在碳基材料中引入金屬氧化物、聚合物或其他導(dǎo)電添加劑，以改善性能。
8、電極板上設(shè)置有流道，流道用于運輸反應(yīng)介質(zhì)，或者將反應(yīng)氣體(如氫氣、氧氣或空氣)輸送到電極催化劑層，同時移除反應(yīng)生成的副產(chǎn)物(水)。電極板表面的流道常見的設(shè)計有直線型
9、電池內(nèi)的電化學(xué)反應(yīng)在電極的表面進行，為了盡量提高比表面積，電極板通常被加工成非常薄的薄板。然而，降低電極板厚度會導(dǎo)致自身的機械強度下降。因此，無論是加工過程還是裝配使用過程都需要對電極板進行額外的保護。裝配使用時，在電極板上加裝邊框稱為電極框，電堆防滲漏的擠壓預(yù)應(yīng)力由電極框承載，由電極框保護電極板避免電極板壓傷損壞。在加工生產(chǎn)時，電極板需要在不同的工位上進行搬運轉(zhuǎn)移，搬運時會避免采用機械式工裝夾具，多采用對工件應(yīng)力更小的吸盤式工裝。
10、然而，使用吸盤式工裝進行電極板的搬運、碼放作業(yè)時，仍有一定概率損壞電極板，在電極板上加工完流道之后，出現(xiàn)電極板流道磕傷、劃傷的現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有的搬運碼放工具在對帶流道電極板進行碼放作業(yè)時，容易發(fā)生磕傷電極板的問題，本專利技術(shù)提供了一種帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，該帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)包括：
2、伺服系統(tǒng)，驅(qū)動吸附工裝移動；
3、吸附工裝，用于吸附/釋放電極板，吸附工裝包括吸盤架，所述吸盤架連接到伺服系統(tǒng)，吸盤架上安裝吸盤；吸盤底部設(shè)置平板狀的工作面，工作面上帶有用于吸附電極板的若干負壓吸附口；
4、氣體補償系統(tǒng)，包括若干補償噴頭，補償噴頭設(shè)置在吸附工裝上，若干補償噴頭環(huán)繞吸盤工作面的周向設(shè)置；
5、碼放臺，碼放臺設(shè)置至少一根導(dǎo)向封堵桿，導(dǎo)向封堵桿豎向設(shè)置且能夠上下升降，所述導(dǎo)向封堵桿正對碼放工位上堆疊碼放電極板的過孔。
6、在一些實施例中，所述氣體補償系統(tǒng)還包括第一升降驅(qū)動器，第一升降驅(qū)動器安裝在吸盤架上，第一升降驅(qū)動器的執(zhí)行端連接補償噴頭，用于帶動補償噴頭上下運動。
7、在一些實施例中，所述氣體補償系統(tǒng)還包括升降擋板，所述第一升降驅(qū)動器的執(zhí)行端連接升降擋板，所述補償噴頭安裝在升降擋板上；
8、所述升降擋板呈環(huán)形且環(huán)繞電極板設(shè)置，若干補償噴頭間隔設(shè)置在環(huán)形的升降擋板上，補償噴頭噴氣橫向?qū)?zhǔn)環(huán)形支架的內(nèi)側(cè)；
9、所述升降擋板上具有安裝管道，所述補償噴頭固定在安裝管道內(nèi)，安裝管道開口的軸線方向與補償噴頭的噴氣方向一致。
10、在一些實施例中，吸盤架上設(shè)置第二升降驅(qū)動器，第二升降驅(qū)動器的執(zhí)行端連接吸盤，第二升降驅(qū)動器驅(qū)動吸盤上下運動。
11、在一些實施例中，碼放臺具有若干碼放工位，用于堆疊碼放電極板，碼放工位處設(shè)置若干導(dǎo)向封堵桿，導(dǎo)向封堵桿滑動安裝在碼放臺上，所述導(dǎo)向封堵桿的軸線與碼放電極板過孔的軸線同軸設(shè)置；
12、碼放臺上設(shè)置第三升降驅(qū)動器，第三升降驅(qū)動器的執(zhí)行端連接導(dǎo)向封堵桿，第三升降驅(qū)動器驅(qū)動導(dǎo)向封堵桿上下運動；
13、碼放臺上設(shè)置傳感器，所述傳感器用于檢測碼放工位上堆疊碼放電極板的高度。
14、在一些實施例中，所述搬運碼放系統(tǒng)還包括換向閥和真空發(fā)生器，所述搬運碼放系統(tǒng)具有吸附工位和釋放工位；
15、換向閥能夠在吸附工位和釋放工位之間切換；換向閥的進氣口與正壓氣源連接；
16、吸附工位：來自正壓氣源的氣流經(jīng)由換向閥流的第一出氣口引導(dǎo)向真空發(fā)生器，真空發(fā)生器產(chǎn)生負壓并通過氣流通道與負壓吸附口連通；
17、釋放工位：來自正壓氣源的氣流經(jīng)由換向閥的第二出氣口引導(dǎo)向補償噴頭，并從補償噴頭噴出。
18、在一些實施例中，真空發(fā)生器包括主流道和負壓流道，主流道的進口段連接換向閥吸附工位的出氣口，主流道具有流道收縮部，流道收縮部側(cè)壁開設(shè)側(cè)孔，負壓流道的一端連接到側(cè)孔上，另一端與負壓吸附口連通；
19、所述吸盤內(nèi)具有壓力腔，負壓流道遠離主流道的一端與壓力腔連接，所述負壓吸附口與壓力腔連通。
20、在一些實施例中，第二出氣口還與正壓通氣支管連通，正壓通氣支管與負壓腔連通。
21、在一些實施例中，負壓流道上設(shè)置封堵結(jié)構(gòu)，所述封堵結(jié)構(gòu)在釋放工位時切斷負壓流道。
22、本專利技術(shù)還提供了一種應(yīng)用前文提供的搬運碼放系統(tǒng)的搬運碼放方法，包括以下步驟：
23、a、伺服系統(tǒng)帶動吸附工裝移動到待吸取電極板的正上方；
24、b、負壓吸附口保持負壓吸附狀態(tài)，同時伺服系統(tǒng)帶動吸附工裝下行到吸盤底部工作面與待吸取電極板接觸；
25、c、負壓吸附口保持負壓吸附狀態(tài)，吸附工裝攜帶被吸附電極板移動到碼放臺的正上方，被吸附電極板與下方堆疊碼放電極板之間具有間隙；
26、d、導(dǎo)向封堵桿上升至自身頂部高度高于堆疊碼放電極板的頂面；負壓吸附口撤銷負壓，釋放被吸附電極板，同時開啟補償噴頭；被吸附電極板受到重力下落，環(huán)繞電極板的補償噴頭向電極板下方噴氣，噴出的氣體進入下落中電極板與下方堆疊碼放電極板之間的間隙內(nèi)形成高壓區(qū)；
27、e、步驟d中，下落電極板落在堆疊電極板堆上之后，關(guān)閉補償噴頭。
28、技術(shù)問題與其產(chǎn)生原因的發(fā)現(xiàn)：
29、問題闡述，生產(chǎn)質(zhì)地脆的薄板件(例如晶片、太陽能電池板)時，需要在不同的工位之間進行轉(zhuǎn)移搬運，有些場景例如裝配環(huán)節(jié)對釋放位置的精度要求高，有些場景例如轉(zhuǎn)移和碼垛，則對釋放位置的精度要求較低。
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1.一種帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體補償系統(tǒng)(2)還包括第一升降驅(qū)動器(2c)，第一升降驅(qū)動器(2c)安裝在吸盤架(1a)上，第一升降驅(qū)動器(2c)的執(zhí)行端連接補償噴頭(2a)，用于帶動補償噴頭(2a)上下運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體補償系統(tǒng)(2)還包括升降擋板(2b)，所述第一升降驅(qū)動器(2c)的執(zhí)行端連接升降擋板(2b)，所述補償噴頭(2a)安裝在升降擋板(2b)上；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，吸盤架(1a)上設(shè)置第二升降驅(qū)動器(1f)，第二升降驅(qū)動器(1f)的執(zhí)行端連接吸盤(1b)，第二升降驅(qū)動器(1f)驅(qū)動吸盤(1b)上下運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，碼放臺(3)具有若干碼放工位，用于堆疊碼放電極板(5)，碼放工位處設(shè)置若干導(dǎo)向封堵桿(3a)，導(dǎo)向封堵桿(3a)滑動安裝在碼放臺(3)上，所述導(dǎo)向封堵桿(3
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，所述搬運碼放系統(tǒng)還包括換向閥和真空發(fā)生器(4)，所述搬運碼放系統(tǒng)具有吸附工位和釋放工位；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，真空發(fā)生器(4)包括主流道(4a)和負壓流道(4c)，主流道(4a)的進口段連接換向閥吸附工位的出氣口，主流道(4a)具有流道收縮部(4b)，流道收縮部(4b)側(cè)壁開設(shè)側(cè)孔，負壓流道(4c)的一端連接到側(cè)孔上，另一端與負壓吸附口(1d)連通；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，第二出氣口還與正壓通氣支管連通，正壓通氣支管與負壓腔連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，負壓流道(4c)上設(shè)置封堵結(jié)構(gòu)，所述封堵結(jié)構(gòu)在釋放工位時切斷負壓流道(4c)。
10.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-9中任意一項所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)的搬運碼放方法，其特征在于，所述搬運碼放方法包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體補償系統(tǒng)(2)還包括第一升降驅(qū)動器(2c)，第一升降驅(qū)動器(2c)安裝在吸盤架(1a)上，第一升降驅(qū)動器(2c)的執(zhí)行端連接補償噴頭(2a)，用于帶動補償噴頭(2a)上下運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體補償系統(tǒng)(2)還包括升降擋板(2b)，所述第一升降驅(qū)動器(2c)的執(zhí)行端連接升降擋板(2b)，所述補償噴頭(2a)安裝在升降擋板(2b)上；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，吸盤架(1a)上設(shè)置第二升降驅(qū)動器(1f)，第二升降驅(qū)動器(1f)的執(zhí)行端連接吸盤(1b)，第二升降驅(qū)動器(1f)驅(qū)動吸盤(1b)上下運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶流道電極板的搬運碼放系統(tǒng)，其特征在于，碼放臺(3)具有若干碼放工位，用于堆疊碼放電極板(5)，碼放工位處設(shè)置若干導(dǎo)向封堵桿(3a)，導(dǎo)向封堵桿(3a)滑動安裝在碼放臺(3)上，所述導(dǎo)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳志陽，郭峰權(quán)，黃紹東，謝博，周新春，
申請(專利權(quán))人：深圳市睿格晟設(shè)備有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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