一种用于燃料电池的石墨双极板的压制装置
阅读说明：本技术 一种用于燃料电池的石墨双极板的压制装置 (Pressing device for graphite bipolar plate of fuel cell ) 是由 杜玲枝 李航 杨逸飞 梁浜雷 李山鹰 赵亚奇 冯巧 于 2021-06-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于燃料电池的石墨双极板的压制装置,涉及燃料电池相关生产设备技术领域。本发明包括底座,底座的正上方设置有工作台板,工作台板的上侧设置有加工板,加工板的上侧设置有压制模具,两个连接板之间设置有压合板,压合板的正上方设置有安装板,加热器左右方的压合板下侧均固定有气嘴,支撑架中部的正上方设置有升降气缸,滑动板的下端固定有双向气缸,双向气缸的活塞端均固定有吸盘,底座的上端固定有红外传感器,压制模具左右方的加工板上端均固定有挤压气缸。本发明通过升降气缸和吸盘的共同工作,便于对压制模具进行上下取放,提高生产效率,同时通过双向气缸控制吸盘调距和挤压气缸的挤压,达到制备不同规格的石墨双极板。(The invention discloses a pressing device for a graphite bipolar plate of a fuel cell, and relates to the technical field of fuel cell related production equipment. The heating device comprises a base, a working table plate is arranged right above the base, a processing plate is arranged on the upper side of the working table plate, a pressing mold is arranged on the upper side of the processing plate, a pressing plate is arranged between two connecting plates, a mounting plate is arranged right above the pressing plate, air nozzles are fixed on the lower sides of the pressing plate on the left and right of a heater, a lifting cylinder is arranged right above the middle of a support frame, a bidirectional cylinder is fixed at the lower end of a sliding plate, suckers are fixed at the piston ends of the bidirectional cylinder, an infrared sensor is fixed at the upper end of the base, and an extrusion cylinder is fixed at the upper end of the processing plate on the left and right of the pressing mold. The invention is convenient for taking and placing the pressing die up and down by the combined work of the lifting cylinder and the sucker, improves the production efficiency, and simultaneously controls the distance adjustment of the sucker and the extrusion of the extrusion cylinder by the bidirectional cylinder to achieve the purpose of preparing graphite bipolar plates with different specifications.)
技术领域
本发明属于燃料电池相关生产设备技术领域，特别是涉及一种用于燃料电池的石墨双极板的压制装置。
背景技术
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少，双极板又称集流板，是燃料电池重要部件之一，双极板(又称隔板)的功能是提供气体流道，防止电池气室中的氢气与氧气串通，并在串联的阴阳两极之间建立电流通路。在保持一定机械强度和良好阻气作用的前提下，双极板厚度应尽可能地薄，以减少对电流和热的传导阻力，
现有公开文件，公开了CN112103516A-一种用于制作石墨双极板的连续辊压成型装置，包括第一输送带、第二输送带和粘接机构，第一输送带设有第一混料机构、第一辊压机构和第一隧道式加热炉；第二输送带设有第二混料机构、第二辊压机构和第二隧道式加热炉；第一石墨单极板和第二石墨单极板结构和尺寸均相同；还公开了一种用于制作石墨双极板的连续辊压成型方法，包括如下步骤：步骤一、混合原料；步骤二、将原料原料压制成石墨单极板；步骤三、固化石墨单极板；步骤四、将两个石墨单极板粘接形成石墨双极板。本发明具有成品质量高和生产效率高的优点，但它在实际使用中仍存在以下弊端：
1、对石墨双极板进行压制工作时，不具备便于上下取料工作，因此在整个压制过程中，会降低工作人员的工作效率；
2、压制装置在对石墨进行压制时，由于其不能进行调节的工作，因此在需要制备不同规格的石墨双极板时，就需要使用其他的压制装置进行压制工作，此时方式过于繁琐，因此降低石墨双极板的生产效率。
因此，现有的用于燃料电池的石墨双极板的压制装置，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于燃料电池的石墨双极板的压制装置，通过升降气缸和吸盘的共同工作，便于对压制模具进行上下取放，提高生产效率，同时通过双向气缸控制吸盘调距和挤压气缸的挤压，达到制备不同规格的石墨双极板。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种用于燃料电池的石墨双极板的压制装置，包括底座，所述底座的正上方设置有工作台板，所述工作台板下侧的中部位置设置有滚珠丝杆，所述工作台板的前侧固定有电机，所述工作台板的上侧设置有加工板，所述加工板的上侧设置有压制模具，所述工作台板前后侧壁的中部均固定有支撑板，所述支撑板的上端均固定有连接板，两个所述连接板之间设置有压合板，所述压合板的正上方设置有安装板，所述工作台板左方的底座上端固定有加压器，所述压制模具左右方的加工板上端均固定有挤压气缸；
所述压合板下侧的中部固定有加热器，所述加热器左右方的压合板下侧均固定有气嘴，所述滚珠丝杆的表侧套设有滚珠螺母，所述工作台板对应滚珠丝杆的位置处开设有移动口，所述加工板的下侧对应移动口的位置处固定有移动块，当移动块被活动环和滚珠螺母移动时，移动块在移动口内移动，所述移动块的下侧固定有活动环，所述活动环穿过移动口，且与滚珠螺母活动连接；
所述压合板后方的工作台板上方设置有支撑架，所述支撑架中部的正上方设置有升降气缸，所述升降气缸的活塞端固定有滑动板，所述滑动板的下端固定有双向气缸，所述双向气缸的活塞端均固定有吸盘；
所述底座的上端固定有红外传感器，且红外传感器在底座上侧呈线性均布有二个，且红外传感器分别与压合板的中部、支撑架的中部上下位置一致。
进一步地，所述滚珠丝杆的两端与工作台板活动连接，所述电机的转轴端与滚珠丝杆的一端固定连接，当压制模具放在加工板上时，通过挤压气缸对压制模具的推挤，因此保证压制模具在加工板位置的稳定。
进一步地，所述移动口左右方的工作台板上均开设有限位口，所述限位口的内部均固定有限位杆，所述加工板的下侧对应限位口的位置均固定有限位筒，且限位筒置对应的限位口内，当限位筒处在限位口内，限位杆对限位筒限位，从而保证限位筒在限位口内不会脱落，并保证加工板在工作台板上的稳定，所述限位筒分别套在对应的限位杆上。
进一步地，所述压合板与安装板之间的左右部位均固定有调节气缸，通过调节气缸控制压合板的上下移动，所述安装板的两端固定在相近的连接板上。
进一步地，所述安装板的上端设置有气管，通过气管保证加压器对压制模具内的进行加压工作，所述气管的一端与加压器的输出端固定连接，所述气管的另一端固定有三通阀，所述气嘴的上端均与三通阀固定连接。
进一步地，所述支撑架的内部固定有滑杆，所述滑动板的侧壁上对应滑杆的位置处均开设有滑动孔，所述滑动板通过滑动孔套在滑杆上，通过滑杆对滑动板进行限位，保证滑动板在支撑架上的稳定。
进一步地，所述支撑架的后侧固定有行程气缸架，所述升降气缸的后端固定有移动架，通过行程气缸架控制升降气缸左右方向移动，所述移动架与行程气缸架的活塞端固定连接。
进一步地，所述行程气缸架下侧的左右部位均固定有支撑柱，且支撑柱的下侧均固定在底座上，通过支撑柱对移动架进行支撑，保证移动架的稳定，所述底座的上端对应支撑架左右部位均设置有放置架。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过设置有升降气缸和吸盘，当需要将压制模具便于上下取放时，通过将压制模具放在放置架上，通过行程气缸架控制升降气缸左右方向移动，进而升降气缸带动吸盘移动，当压制模具被推动到升降气缸的正下方后，升降气缸控制双向气缸下移，进而便于吸盘对压制模具进行吸取，同时便于将其放在放置架上，从而达到快速上下取放的工作。
2、本发明通过设置有双向气缸和挤压气缸，为了制备不同规格的石墨双极板，需要使用不同规格的压制模具，通过双向气缸的工作，因此双向气缸推动两个吸盘向不同方向移动，进而两个吸盘之间的距离能够调节，从而达到对不同规格的压制模具进行吸附工作，同时压制模具处在加工板上时，通过挤压气缸能够将其夹紧，且适用于压制模具的长度不超过两个挤压气缸之间的距离，从而达到能够使用不同规格的压制模具，并制备不同规格的石墨双极板。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明图1中工作台板的结构图；
图3为本发明图1中底座的结构图；
图4为本发明图1中升降气缸的结构图；
图5为本发明图1中压合板的结构图；
图6为本发明图1中加工板的结构图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、压合板；101、气管；102、三通阀；103、安装板；104、调节气缸；105、气嘴；106、加热器；2、升降气缸；201、滑动板；2011、滑动孔；202、双向气缸；203、吸盘；204、移动架；3、行程气缸架；4、支撑架；401、支撑柱；402、滑杆；5、工作台板；501、移动口；502、滚珠丝杆；503、限位口；504、滚珠螺母；505、电机；506、限位杆；6、底座；601、支撑板；602、红外传感器；603、放置架；7、压制模具；8、加工板；801、挤压气缸；802、移动块；803、限位筒；804、活动环；9、加压器；10、连接板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1-6所示，本发明为一种用于燃料电池的石墨双极板的压制装置，包括底座6，底座6的正上方设置有工作台板5，工作台板5下侧的中部位置设置有滚珠丝杆502，工作台板5的前侧固定有电机505，工作台板5的上侧设置有加工板8，加工板8的上侧设置有压制模具7，工作台板5前后侧壁的中部均固定有支撑板601，支撑板601的上端均固定有连接板10，两个连接板10之间设置有压合板1，压合板1的正上方设置有安装板103，工作台板5左方的底座6上端固定有加压器9，压合板1下侧的中部固定有加热器106，加热器106左右方的压合板1下侧均固定有气嘴105，当压合板1盖在压制模具7上后，压合板1上的气嘴105和加热器106都与压制模具7的内部空间处于一致的位置，滚珠丝杆502的表侧套设有滚珠螺母504，工作台板5对应滚珠丝杆502的位置处开设有移动口501，加工板8的下侧对应移动口501的位置处固定有移动块802，移动块802的下侧固定有活动环804，活动环804穿过移动口501，且与滚珠螺母504活动连接，支撑架4的后侧固定有行程气缸架3，底座6的上端对应支撑架4左右部位均设置有放置架603，当滚珠丝杆502在转动时，滚珠丝杆502会带动滚珠螺母504旋转，因此依次带动活动环804、移动块802和加工板8移动；
压合板1后方的工作台板5上方设置有支撑架4，支撑架4中部的正上方设置有升降气缸2，升降气缸2的活塞端固定有滑动板201，滑动板201的下端固定有双向气缸202，双向气缸202的活塞端均固定有吸盘203，底座6的上端固定有红外传感器602，当加工板8分别移动到不同红外传感器602的位置后都会停止，并且不同的红外传感器602会传输信号给不同的电子元件，且红外传感器602在底座6上侧呈线性均布有二个，且红外传感器602分别与压合板1的中部、支撑架4的中部上下位置一致，将压制模具7放在底座6上的放置架603上，控制行程气缸架3工作，因此带动升降气缸2移动，并将升降气缸2带动吸盘203移动到压制模具7上，并控制吸盘203将压制模具7吸住，然后将升降气缸2控制到支撑架4的中部位置，此时控制电机505工作，因此滚珠丝杆502带动加工板8移动到升降气缸2的正下方，并通过升降气缸2控制吸盘203将压制模具7放在加工板8上，进而将加工板8移动到压合板1的位置，此时调节气缸104控制压合板1盖在压制模具7上，并同时加压器9通过气管101、气嘴105对压制模具7的内部进行加压，同时控制加热器106对其内部加热，因此对压制模具7内部的石墨进行压制工作。
其中如图2、6所示，滚珠丝杆502的两端与工作台板5活动连接，电机505的转轴端与滚珠丝杆502的一端固定连接，压制模具7左右方的加工板8上端均固定有挤压气缸801，移动口501左右方的工作台板5上均开设有限位口503，限位口503的内部均固定有限位杆506，加工板8的下侧对应限位口503的位置均固定有限位筒803，当加工板8在工作台板5上移动时，加工板8会带动限位筒803在限位口503内移动，同时限位筒803在限位杆506上滑动，且限位筒803置对应的限位口503内，限位筒803分别套在对应的限位杆506上。
其中如图1、4、5所示，压合板1与安装板103之间的左右部位均固定有调节气缸104，安装板103的两端固定在相近的连接板10上，安装板103的上端设置有气管101，气管101的一端与加压器9的输出端固定连接，气管101的另一端固定有三通阀102，气嘴105的上端均与三通阀102固定连接，支撑架4的内部固定有滑杆402，滑动板201的侧壁上对应滑杆402的位置处均开设有滑动孔2011，滑动板201通过滑动孔2011套在滑杆402上，当升降气缸2被行程气缸架3带动移动时，升降气缸2会带动滑动板201在支撑架4上移动，因此滑动板201会通过滑动孔2011在滑杆402上滑动。
其中如图1所示，升降气缸2的后端固定有移动架204，移动架204与行程气缸架3的活塞端固定连接，当行程气缸架3推动移动架204左右移动时，移动架204会带动升降气缸2在支撑架4上移动，行程气缸架3下侧的左右部位均固定有支撑柱401，且支撑柱401的下侧均固定在底座6上。
以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。
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