CN111942891A - 电磁移栽机构、电磁移栽合盖装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种电磁移栽机构、电磁移栽合盖装置及其方法，电磁移栽机构包括一机台，所述机台包括两平行设置的横架以及与所述横架连接且垂直的纵架；一滑动组件，设置在所述横架上，并可沿其轴线滑动；一提升组件，固设在所述滑动组件上，与所述滑动组件同步滑动；一吸取组件，设置在所述提升组件上，并可由其驱动相对上下移动，用以实现对上盖板的精准吸取。本发明的有益效果主要体现在：采用全自动化设备，避免人为移栽过程中可能会造成介质膜褶皱变形的现象发生；同时，可实现上盖板和下盖板精准定位，极大地提高良品率。

Description

电磁移栽机构、电磁移栽合盖装置及其方法

技术领域

本发明涉及氢燃料电池装备技术领域，具体而言，尤其涉及一种电磁移栽机构、电磁移栽合盖装置及方法。

背景技术

新能源行业已经成为现在汽车生产厂商的主流发展趋势，新能源行业在国家大力扶持下正成为一个市场前景广阔的新兴行业。

氢燃料电池作为替代现有新能源汽车锂电池的新产品，市场需求量与日俱增，氢气作为一种可再生的清洁能源，在燃料电池中与氧作用生成水，没有任何污染。

介质膜作为氢氧离子电子交换的介质，使氢离子与氧离子结合生成水目前已被燃料电池生产厂商广泛采用，介质膜通常是由呈对称结构设置的上盖板和下盖板相互配合固定，上盖板和下盖板上均设有可容置喷涂设备对介质膜进行喷涂的通孔。

目前，行业内通常是将介质膜贴附在下盖板上，待贴附完成后再通过手动进行上盖板的移栽，手动移载的人为影响因素较多，移栽过程中很可能造成介质膜褶皱变形，从而影响后期的喷涂造成离子交换效果较差的情况；同时由于手动移载盒盖，不能保证涂装工装上下盖板的定位准确。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种电磁移栽机构、电磁移栽合盖装置及方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种电磁移栽机构，包括

一机台，所述机台包括两平行设置的横架以及与所述横架连接且垂直的纵架；

一滑动组件，设置在所述横架上，并可沿其轴线滑动；

一提升组件，固设在所述滑动组件上，与所述滑动组件同步滑动；

一吸取组件，设置在所述提升组件上，并可由其驱动相对上下移动，用以实现对上盖板的精准吸取。

优选的，所述滑动组件至少包括固设在每一所述横架上的第一线性滑轨以及与所述第一线性滑轨相匹配的第一线性滑块，相邻所述第一线性滑块通过锁紧螺栓与位于其上方的固定板固接。

优选的，所述滑动组件还包括固设在任一所述横架上的无杆气缸，所述无杆气缸的连接滑块通过连接板与相应地所述第一线性滑块固接，且所述连接滑块的运动方向与所述第一线性滑轨的中轴线平行。

优选的，每一所述第一线性滑轨的两端均设有固设在所述横架上的挡板，所述挡板上固设有一挡块，所述挡块上固设有一与所述第一线性滑块上的凹槽相匹配的外凸部。

优选的，所述提升组件包括固设在所述固定板上的安装板，所述安装板上固设有滚动轴承，所述滚动轴承的内圈与传动丝杆连接，所述传动丝杆的上端与固设在所述安装板上的伺服电机的电机轴通过联轴器连接；所述传动丝杆上还设有与其为丝杆传动的传动螺母，所述传动螺母上固设有升降板。

优选的，所述安装板的两侧还固设有第二线性滑轨，所述升降板面向所述安装板的面上固设有与所述第二线性滑轨相匹配的第二线性滑块。

优选的，所述吸取组件包括与所述升降板下表面固接的支板，所述支板的下表面上设有电磁铁，所述电磁铁在所述支板上的位置与所述上盖板安装的永磁铁的位置互相交错。

优选的，所述支板的下表面上还设有与所述上盖板上的定位孔相匹配的定位销。

一种电磁移栽合盖装置，包括上述所述的电磁移栽机构，所述电磁移栽机构的机台固设在机座上，所述机座内容置有一用以输送上盖板和下盖板的输送组件，所述输送组件位于所述电磁移栽机构的正下方。

优选的，所述输送组件包括固设在所述机座上的机架，所述机架上枢轴设有呈对称结构设置的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮之间通过传动杆连接，且其中一所述主动齿轮与驱动电机连接；相应地所述主动齿轮和从动齿轮上还绕设有链轮，相邻所述链轮之间的距离等于所述下盖板的宽度。

优选的，所述机架上还设有用以分别顶升所述上盖板和下盖板的第一顶升组件和第二顶升组件，其中第一顶升组件位于所述机座上第一开口的正下方，且所述第一开口的横截面大于所述上盖板的横截面；第二顶升组件位于所述机座上第二开口的正下方，且所述第二开口的横截面大于所述下盖板的横截面；所述第一顶升组件和第二顶升组件均包括固设在所述机架上的挡板，所述挡板上固设有一顶升气缸，所述顶升气缸的气缸轴贯穿所述挡板与顶升板固接，所述顶升板上固设有与所述下盖板上的定位孔相匹配的插销。

优选的，所述挡板上还设有直线轴承，所述直线轴承内设有与其相匹配的导向柱，所述导向柱的顶端与所述顶升板固接。

优选的，所述挡板上还固设有位于所述上盖板和下盖板两端端面处的限位组件，所述限位组件至少包括固设在所述挡板上的限位气缸，所述限位气缸的气缸轴贯穿所述挡板与连接件固接，所述连接件上枢轴设有一档头，相邻所述档头之间的距离等于所述上盖板的长度。

优选的，所述机架上还固设有用以检测所述上盖板和下盖板位置的传感器。

一种电磁移栽合盖方法，包括如下步骤：

S1、输送组件将下盖板和上盖板输送至相应位置；

S2、第一顶升组件将设置在其上的上盖板顶升，并由提升组件通过吸取组件将上盖板吸取，待吸取后反转；

S3、滑动组件驱动所述提升组件、吸取组件以及上盖板移动至所述下盖板的正上方；

S4、第二顶升组件将设置在其上的下盖板顶升，所述提升组件正转驱动所述上盖板下移，直至所述下盖板与所述上盖板紧贴。

本发明的有益效果主要体现在：

1、采用全自动化设备，避免人为移栽过程中可能会造成介质膜褶皱变形的现象发生，同时，可实现上盖板和下盖板精准定位，极大地提高良品率；

2、第二线性滑轨的设置可避免吸取组件将上盖板吸取后在上移或下移过程中出现晃动现场，提高合盖的良品率；

3、通过支板下表面上的电磁铁得或失电来实现对上盖板的抓取或释放，操作简单，具有较广的适用性；

4、支板上的定位销和顶升板上的插销可将上盖板和下盖板精准定位，提高良品率；

5、采用直线轴承和导向柱是利用其具有摩擦小，且比较稳定，不随轴承速度而变化，能获得灵敏度高、平稳直线运动的特性，以保证上盖板和下盖板上移过程中不会发生晃动，以提高良品率。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明的立体图；

图2：本发明中电磁移栽机构的立体图；

图3：图2中A部分的放大图；

图4：图2中B部分的放大图；

图5：本发明中吸取组件的结构示意图；

图6：本发明中输送组件的结构示意图；

图7：本发明中第一顶升组件和第二顶升组件的结构示意图；

图8：本发明中限位组件的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图2至图5所示，本发明揭示了一种电磁移栽机构，包括一机台1，所述机台1包括两平行设置的横架11以及与所述横架11连接且垂直的纵架12，所述横架11上设有沿其轴线滑动的滑动组件2，所述滑动组件2至少包括固设在每一所述横架11上的第一线性滑轨21以及与所述第一线性滑轨21相匹配的第一线性滑块22，相邻所述第一线性滑块22通过锁紧螺栓23与位于其上方的固定板24固接。其中，所述滑动组件2还包括固设在任一所述横架11上的无杆气缸25，所述无杆气缸25的连接滑块26通过连接板27与相应地所述第一线性滑块22固接，且所述连接滑块26的运动方向与所述第一线性滑轨21的中轴线平行。当然，所述第一线性滑块22也可由其他驱动器驱动，均属于本发明的保护范畴，不做过多赘述。

上述中，每一所述第一线性滑轨21的两端均设有固设在所述横架11上的挡板28，所述挡板28上固设有一挡块29，所述挡块29上固设有一与所述第一线性滑块22上的凹槽相匹配的外凸部291，所述外凸部291可插接至所述第一线性滑块22的凹槽内，将其限位。所述外凸部291上可贴附有优力胶层，用以延长所述第一线性滑块22的使用寿命。

所述固定板24上设有一提升组件3，所述提升组件3包括固设在所述固定板24上的安装板31，所述安装板31上固设有滚动轴承32，所述滚动轴承32的内圈与传动丝杆33连接，所述传动丝杆33的上端与固设在所述安装板31上的伺服电机34的电机轴通过联轴器35连接；所述传动丝杆33上还设有与其为丝杆传动的传动螺母36，所述传动螺母36上固设有升降板37，所述升降板37上固设有一吸取组件4，用以实现对上盖板100的精准吸取。进一步的，所述安装板31的两侧还固设有第二线性滑轨38，所述升降板37面向所述安装板31的面上固设有与所述第二线性滑轨38相匹配的第二线性滑块39，所述第二线性滑轨的设置可避免吸取组件将上盖板吸取后在上移或下移过程中出现晃动现场，提高合盖的良品率。

所述吸取组件4包括与所述升降板37下表面固接的支板41，所述支板41的下表面上设有电磁铁42，所述电磁铁42在所述支板41上的位置与所述上盖板100安装的永磁铁的位置互相交错，通过支板下表面上的电磁铁得/失电来实现对上盖板的抓取/释放，操作简单，具有较广的适用性，同时，与现有的采用真空吸附吸取相比，不会导致介质膜吹起或褶皱变形的现象发生，提高良品率。

进一步的，所述支板41的下表面上还设有与所述上盖板100上的定位孔相匹配的定位销43，所述支板上的定位销43可将上盖板100精准定位，提高良品率。

如图1、图6、图7以及图8所示，本发明还揭示了一种电磁移栽合盖装置，包括如上述所述的电磁移栽机构，所述电磁移栽机构的机台1固设在机座5上，所述机座5内容置有一用以输送上盖板100和下盖板101的输送组件6，所述输送组件6位于所述电磁移栽机构的正下方。所述输送组件6包括固设在所述机座5上的机架61，所述机架61上枢轴设有呈对称结构设置的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮之间通过传动杆62连接，且其中一所述主动齿轮与驱动电机63连接。相应地所述主动齿轮和从动齿轮上还绕设有链轮64，相邻所述链轮64之间的距离等于所述下盖板101的宽度，用以将上盖板100和下盖板101限位，防止其在传动过程中晃动。

所述机架61上还设有用以分别顶升所述上盖板100和下盖板101的第一顶升组件7和第二顶升组件，其中第一顶升组件7位于所述机座5上第一开口51的正下方，且所述第一开口51的横截面大于所述上盖板100的横截面；第二顶升组件位于所述机座5上第二开口52的正下方，且所述第二开口52的横截面大于所述下盖板101的横截面，便于将所述下盖板101从所述第二开口52顶出。所述第一顶升组件7和第二顶升组件均包括固设在所述机架61上的挡板71，所述挡板71上固设有一顶升气缸72，所述顶升气缸72的气缸轴贯穿所述挡板71与顶升板73固接，所述顶升板73上固设有与所述下盖板101上的定位孔相匹配的插销74，所述插销74可将下盖板101精准定位，提高良品率。

所述挡板71上还设有直线轴承75，所述直线轴承75内设有与其相匹配的导向柱76，所述导向柱76的顶端与所述顶升板73固接。采用直线轴承和导向柱是利用其具有摩擦小，且比较稳定，不随轴承速度而变化，能获得灵敏度高、平稳直线运动的特性，以保证上盖板和下盖板上移过程中不会发生晃动，以提高良品率。

本发明中，所述挡板71上还设有位于所述上盖板100和下盖板101两端端面处的限位组件，所述限位组件至少包括固设在所述挡板上的限位气缸77，所述限位气缸77的气缸轴贯穿所述挡板71与连接件78固接，所述连接件78上枢轴设有一档头79，相邻所述档头79之间的距离等于所述上盖板100的长度，用以实现将所述上盖板100和下盖板101的精准定位。所述机架61上还固设有用以检测所述上盖板100和下盖板101位置的传感器66，优选的，所述传感器66为位移传感器，也可以采用其他感应装置，如CCD相机等，均属于本发明的保护范畴。

下面简单阐述一下本发明中电磁移栽合盖装置的工作过程：

当准备工作时，所述驱动电机63启动，从而驱动与其相连接的主动齿轮以及通过传动杆62相连的另一所述主动齿轮转动，所述主动齿轮转动带动相应地所述从动齿轮以及绕设在所述主动齿轮和从动齿轮上的所述链轮64转动，将下盖板101和上盖板100依次交错放置在所述链轮64上。

当所述下盖板101和上盖板100移动至所述传感器66感应到时，所述传感器66给出控制信号驱动所述限位气缸77启动，所述限位气缸77驱动所述档头78向上移动，相邻所述档头78将相应的所述上盖板100和下盖板101限位。

所述顶升气缸72启动，通过其气缸轴驱动所述顶升板73以及设置在所述顶升板73上的上盖板101向上移动，同时，所述伺服电机34启动，通过与其连接的联轴器35驱动所述传动丝杆33转动，因所述传动丝杆33与所述传动螺母36为丝杆传动，所以传动螺母36向下移动，直至所述支板41上的定位销43插接至所述上盖板100上的定位孔内，此时，所述电磁铁42通电产生磁力，将上所述上盖板100吸取。待吸取完成后，所述伺服电机34反转，带动所述上盖板100向上移动至相应位置。

所述无杆气缸25启动，通过所述连接板27驱动所述第一线性滑块22、固定板24以及上盖板100滑动至相应位置后，所述伺服电机34启动，驱动所述上盖板100向下移动，同时，所述述顶升气缸72启动，通过其气缸轴驱动所述顶升板73以及设置在所述顶升板73上的下盖板101向上移动，直至所下盖板101与所述上盖板100紧密贴合。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.电磁移栽机构，其特征在于：包括

一机台（1），所述机台（1）包括两平行设置的横架（11）以及与所述横架（11）连接且垂直的纵架（12）；

一滑动组件（2），设置在所述横架（11）上，并可沿其轴线滑动；

一提升组件（3），固设在所述滑动组件（2）上，与所述滑动组件（2）同步滑动；

一吸取组件（4），设置在所述提升组件（3）上，并可由其驱动相对上下移动，用以实现对上盖板（100）的精准吸取。

2.根据权利要求1所述的电磁移栽机构，其特征在于：所述滑动组件（2）至少包括固设在每一所述横架（11）上的第一线性滑轨（21）以及与所述第一线性滑轨（21）相匹配的第一线性滑块（22），相邻所述第一线性滑块（22）通过锁紧螺栓（23）与位于其上方的固定板（24）固接。

3.根据权利要求2所述的电磁移栽机构，其特征在于：所述滑动组件（2）还包括固设在任一所述横架（11）上的无杆气缸（25），所述无杆气缸（25）的连接滑块（26）通过连接板（27）与相应地所述第一线性滑块（22）固接，且所述连接滑块（26）的运动方向与所述第一线性滑轨（21）的中轴线平行。

4.根据权利要求3所述的电磁移栽机构，其特征在于：每一所述第一线性滑轨（21）的两端均设有固设在所述横架（11）上的挡板（28），所述挡板（28）上固设有一挡块（29），所述挡块（29）上固设有一与所述第一线性滑块（22）上的凹槽相匹配的外凸部（291）。

5.根据权利要求4所述的电磁移栽机构，其特征在于：所述提升组件（3）包括固设在所述固定板（24）上的安装板（31），所述安装板（31）上固设有滚动轴承（32），所述滚动轴承（32）的内圈与传动丝杆（33）连接，所述传动丝杆（33）的上端与固设在所述安装板（31）上的伺服电机（34）的电机轴通过联轴器（35）连接；所述传动丝杆（33）上还设有与其为丝杆传动的传动螺母（36），所述传动螺母（36）上固设有升降板（37）。

6.根据权利要求5所述的电磁移栽机构，其特征在于：所述安装板（31）的两侧还固设有第二线性滑轨（38），所述升降板（37）面向所述安装板（31）的面上固设有与所述第二线性滑轨（38）相匹配的第二线性滑块（39）。

7.根据权利要求6所述的电磁移栽机构，其特征在于：所述吸取组件（4）包括与所述升降板（37）下表面固接的支板（41），所述支板（41）的下表面上设有电磁铁（42），所述电磁铁（42）在所述支板（41）上的位置与所述上盖板（100）上安装的永磁铁的位置互相交错。

8.根据权利要求7所述的电磁移栽机构，其特征在于：所述支板（41）的下表面上还设有与所述上盖板（100）上的定位孔相匹配的定位销（43）。

9.电磁移栽合盖装置，其特征在于：包括如权利要求1~8任一所述的电磁移栽机构，所述电磁移栽机构的机台（1）固设在机座（5）上，所述机座（5）内容置有一用以输送上盖板（100）和下盖板（101）的输送组件（6），所述输送组件（6）位于所述电磁移栽机构的正下方。

10.根据权利要求9所述的电磁移栽合盖装置，其特征在于：所述输送组件（6）包括固设在所述机座（5）上的机架（61），所述机架（61）上枢轴设有呈对称结构设置的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮之间通过传动杆（62）连接，且其中一所述主动齿轮与驱动电机（63）连接；所述主动齿轮和从动齿轮上还绕设有链轮（64），相邻所述链轮（64）之间的距离等于所述下盖板（101）的宽度。

11.根据权利要求10所述的电磁移栽合盖装置，其特征在于：所述机架（61）上还设有用以分别顶升所述上盖板（100）和下盖板（101）的第一顶升组件（7）和第二顶升组件，其中第一顶升组件（7）位于所述机座（5）上第一开口（51）的正下方，且所述第一开口（51）的横截面大于所述上盖板（100）的横截面；第二顶升组件位于所述机座（5）上第二开口（52）的正下方，且所述第二开口（52）的横截面大于所述下盖板（101）的横截面；所述第一顶升组件（7）和第二顶升组件均包括固设在所述机架（61）上的挡板（71），所述挡板（71）上固设有一顶升气缸（72），所述顶升气缸（72）的气缸轴贯穿所述挡板（71）与顶升板（73）固接，所述顶升板（73）上固设有与所述下盖板（101）上的定位孔相匹配的插销（74）。

12.根据权利要求11所述的电磁移栽合盖装置，其特征在于：所述挡板（71）上还设有直线轴承（75），所述直线轴承（75）内设有与其相匹配的导向柱（76），所述导向柱（76）的顶端与所述顶升板（73）固接。

13.根据权利要求12所述的电磁移栽合盖装置，其特征在于：所述挡板（71）上还设有位于所述上盖板（100）和下盖板（101）两端端面处的限位组件，所述限位组件至少包括固设在所述挡板上的限位气缸（77），所述限位气缸（77）的气缸轴贯穿所述挡板（71）与连接件（78）固接，所述连接件（78）上枢轴设有一档头（79），相邻所述档头（79）之间的距离等于所述上盖板（100）的长度。

14.根据权利要求13所述的电磁移栽合盖装置，其特征在于：所述机架（61）上还固设有用以检测所述上盖板（100）和下盖板（101）位置的传感器（66）。

15.电磁移栽合盖方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、输送组件将下盖板（101）和上盖板（100）输送至相应位置；

S2、第一顶升组件（7）将设置在其上的上盖板（100）顶升，并由提升组件（3）通过吸取组件（4）将上盖板（100）吸取，待吸取后反转；

S3、滑动组件（2）驱动所述提升组件（3）、吸取组件（4）以及上盖板（100）移动至所述下盖板（101）的正上方；

S4、第二顶升组件将设置在其上的下盖板（101）顶升，所述提升组件（3）正转驱动所述上盖板（100）下移，直至所述下盖板与所述上盖板（100）紧贴。

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