CN211602291U - 电堆检测装置及具有其的燃料电池电堆组装*** - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电堆检测装置及具有其的燃料电池电堆组装***。该电堆检测装置包括：治具输送部，治具输送部上设置有承载治具并带动治具移动的第一输送机构和驱动治具脱离第一输送机构并运动到加工位置的第二输送机构，加工位置至少包括气密检测位置，治具上承载有待检测电堆，待检测电堆上设置有进气口和出气口；气密检测部，气密检测部包括用于与待检测电堆贴合的检测板组和气密检测件，检测板组上设置有用于与进气口和出气口连通的检测气道，检测气道用于向待检测电堆中通气，气密检测件用于检测检测气道内的压力值。该电堆检测装置的检测效果更好。

Description

电堆检测装置及具有其的燃料电池电堆组装***

技术领域

本申请实施例涉及工业机械技术领域，尤其涉及一种电堆检测装置及具有其的燃料电池电堆组装***。

背景技术

现有的燃料电池电堆组装生产过程生产出的零件通常都是采用人工抽检的方式对其质量进行检测。现有的抽检过程为：产品生产完成后，将产品从输送产品的治具上取下，使用检测设备对其进行检测，之后将检测合格的产品放回到治具上，使其通过输送线输送到下一检测位置或者直接输送到装库位置。这种检测方式由于是抽检，导致检测不够全面，如果抽检率低，则无法准确地确定产品质量，如果抽检率高，则会造成生产成本增加，生产率下降等问题，使得产品生产效率低、劳动强度大，容易因为工作人员的疲劳导致安装失误，造成良品率低、需要重复返工等。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种电堆检测装置及具有其的燃料电池电堆组装***，以解决现有技术中生产效率低的问题。

本申请实施例提供一种电堆检测装置，包括：治具输送部，治具输送部上设置有承载治具并带动治具移动的第一输送机构和驱动治具脱离第一输送机构并运动到加工位置的第二输送机构，加工位置至少包括气密检测位置，治具上承载有待检测电堆，待检测电堆上设置有进气口和出气口；气密检测部，气密检测部包括用于与待检测电堆贴合的检测板组和气密检测件，检测板组上设置有用于与进气口和出气口连通的检测气道，检测气道用于向待检测电堆中通气，气密检测件用于检测检测气道内的压力值。

可选地，检测板组包括：安装架，安装架固定设置在治具输送部上，且对应于气密检测位置；上检测板，上检测板可移动地设置在安装架上，且上检测板上设置有与进气口和出气口连通的检测气道。

可选地，检测板组还包括上伸缩组件，上伸缩组件设置在安装架上，并与上检测板连接，以驱动上检测板沿竖直方向移动。

可选地，电堆检测装置还包括固定板，第二输送机构安装在固定板上，并可驱动其沿竖直方向移动。

可选地，加工位置还包括通电检测位置，电堆检测装置还包括通电检测部，通电检测部包括通电检测板和通电检测件，通电检测板用于与待检测电堆的接电触点连接，并向接电触点通电，通电检测件与通电检测板连接，并检测通电检测板上的电参数。

可选地，电堆检测装置还包括设置在安装架的顶板上的视觉检测组件，视觉检测组件用于采集待检测电堆的图像并根据图像对待检测电堆进行外观检测。

可选地，电堆检测装置还包括设置在安装架的顶板上的激光测距组件，激光测距组件用于检测待检测电堆的尺寸。

可选地，第一输送机构包括：至少两个输送线，各输送线可沿第一直线运动，至少两个输送线相互平行设置，且相邻两个输送线的运动方向相反；连接组件，连接组件对应于相邻两个输送线的末端设置，连接组件包括运动托盘，运动托盘可沿第二直线往复运动，并将其中一个输送线上的治具传输到相邻的另一个输送线上，第二直线垂直于第一直线。

可选地，连接组件还包括装卸结构，装卸结构设置在运动托盘上，且装卸结构沿第一直线可移动，以将治具装入运动托盘或者从运动托盘输出。

根据本实用新型的另一方面，提供一种燃料电池电堆组装***，其包括上述的电堆检测装置。

由以上技术方案可见，电堆检测装置，可以通过第一输送机构输送治具以及治具上的待检测电堆，使其可以到达需要的位置。第二输送机构用于驱动治具运动，以在需要时使治具与第一输送机构脱离，从而保持在加工位置，例如保持在气密检测位置。气密检测部用于检测待检测电堆的气密性，气密检测部的检测板组用于与待检测电堆贴合，以使检测气道与其上的进气口和出气口连通，从而通气，检测件可以根据检测气道内的压力值确定待检测电堆是否漏气，从而实现气密性检测，由此实现了对待检测电堆的自动检测，提升检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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申请实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的电堆检测装置的气密检测部处的立体结构示意图；

图2为本申请实施例的压堆锁紧装置中的治具输送部的立体结构示意图；

图3为本申请实施例的压堆锁紧装置的第一输送机构的其中一个连接组件处的局部放大图；

图4为本申请实施例的压堆锁紧装置的第一输送机构的另一个连接组件处的局部放大图；

图5为本申请实施例的压堆锁紧装置的通电检测部的立体结构示意图。

附图标记说明：

10、第一输送机构；11、输送线；12、连接组件；121、运动托盘；122、装卸结构；123、导向滑轨；124、驱动件；20、气密检测部；21、检测板组；211、安装架；212、上检测板；213、治具托盘；214、上伸缩组件；30、固定板；51、阻挡转动件；52、阻挡底座；61、探针。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。

下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。

如图1-4所示，根据本实用新型的实施例，提供一种电堆检测装置，其包括治具输送部和气密检测部20，治具输送部上设置有承载治具并带动治具移动的第一输送机构10和驱动治具脱离第一输送机构10并运动到加工位置的第二输送机构，加工位置至少包括气密检测位置，治具上承载有待检测电堆，待检测电堆上设置有进气口和出气口；气密检测部20包括用于与待检测电堆贴合的检测板组21和气密检测件，检测板组21上设置有用于与进气口和出气口连通的检测气道，检测气道用于向待检测电堆中通气，气密检测件用于检测检测气道内的压力值。

通过本实施例的电堆检测装置，可以通过第一输送机构10输送治具以及治具上的待检测电堆，使其可以到达需要的位置。第二输送机构用于驱动治具运动，以在需要时使治具与第一输送机构10脱离，从而保持在加工位置，例如保持在气密检测位置。气密检测部20用于检测待检测电堆的气密性，气密检测部20的检测板组21用于与待检测电堆贴合，以使检测气道与其上的进气口和出气口连通，从而通气，气密检测件可以根据检测气道内的压力值确定待检测电堆是否漏气，从而实现气密性检测，由此实现了对待检测电堆的自动检测，提升检测效率。

可选地，在本实施例中，检测板组21包括安装架211和上检测板212。

其中，安装架211固定设置在治具输送部上，且对应于气密检测位置；上检测板212可移动地设置在安装架211上，且上检测板212上设置有与进气口和出气口连通的检测气道。这样通过上检测板212的上下移动就可以实现与待检测电堆的贴合，从而使检测气道能够与待检测电堆上的进气口和出气口连通，以进行气密性检测。

安装架211用于安装上检测板212。例如，安装架211由相对设置的两个立杆和一个顶板组成。两个立杆固定设置在第一输送机构10上，顶板连接在两个立杆的顶端。

上检测板212可以通过任意适当的方式可移动地设置在安装架211上。例如，检测板组21还包括上伸缩组件214，上伸缩组件214设置在安装架211上，并与上检测板212连接，以驱动上检测板212沿竖直方向移动。上伸缩件可以是伸缩气缸、滚珠丝杠等适当的结构。

可选地，为了便于向上检测板212的检测气道通气，上检测板212上还连接有输气管，输气管用于连接上检测板212和气源。

可选地，在本实施例中，电堆检测装置还包括固定板30，第二输送机构安装在固定板30上，治具托盘213连接在第二输送机构的伸缩端上，并在第二输送机构的驱动下沿竖直方向移动。

这样当检测到治具时，第二输送机构伸长，将治具托盘213和其上的治具顶起到气密检测位置。

相应地，上检测板212可以下移，使上检测板212待检测电堆形成气体通路。具体地，上检测板212上设置有检测气口，检测气口外周设置有防止漏气的密封胶垫，当上检测板212下移到位后，检测气口分别与进气口和出气口连通，并通过密封胶垫密封。这样通过气密检测件测量气体通路中的压力值就可以确定待检测电堆是否有漏气，从而实现气密性检测。

为了保证密封效果，上检测板212上还设置有弹簧，以提供持续的压力。

在本实施例中，气密检测件可以是气压表等，本实施例对此不作限制。

可选地，在本实施例中，加工位置还包括通电检测位置，电堆检测装置还包括通电检测部，通电检测部包括通电检测板和通电检测件，通电检测板用于与待检测电堆的接电触点连接，并向接电触点通电，通电检测件与通电检测板连接，并检测通电检测板上的电参数。

在本实施例中，沿着第一输送机构10的输送方向，通电检测位置可以位于气密检测位置之前或之后。当对应于通电检测位置设置的位置检测器检测到待检测电堆时，对应于通电检测位置设置的第二输送机构驱动治具及其上的待检测电堆向上运动到达通电检测位置。

通电检测板上设置有可以水平运动的探针61，探针61用于与待检测电堆接触，从而连接电源与待检测电堆上的接电触点，使得可以向待检测电堆通电。

电参数可以是电压、电流或电阻等。通电检测件可以是电压表、电路表等任何适合的电参数检测件。通过通电检测件检测的电压值或电流值等，可以确定待检测电堆上是否存在短路或断路等情况。

通电检测件可以与探针61连接，以检测电参数。可选地，电堆检测装置还包括设置在安装架211的顶板上的视觉检测组件，视觉检测组件用于采集待检测电堆的图像并根据图像对待检测电堆进行外观检测。

视觉检测组件可以是摄像头，通过摄像头采集待检测电堆的图像，通过对该图像进行图像识别可以确定待检测电堆是否存在损伤，例如裂痕等。进行图像识别时可以采用任何现有的图像识别算法，如卷积神经网络模型等。

可选地，电堆检测装置还包括设置在安装架211的顶板上的激光测距组件，激光测距组件用于检测待检测电堆的尺寸。通过激光测距可以通过无接触方式测量待检测电堆的长度、宽度和高度等，从而确定待检测电堆的尺寸是否满足需求。

在本实施例中，治具设置在第一输送机构10上，随之移动，从而使得治具在多个加工位置之间移动，从而使其能够运动到各个工序。下面结合图2-图4，针对一种具体的治具输送部的结构和工作过程进行详细说明。需要申明的是，在其他实施例中，治具输送部可以采用其他适当的结构，只要能够实现对治具的输送即可。

可选地，在本实施例中，治具输送部的第一输送机构10包括至少两个输送线11和连接组件12。输送线11用于传输治具，使治具经过至少一个加工位置。连接组件12用于在输送线11间传递治具。

例如，各输送线11可沿第一直线运动，至少两个输送线11相互平行设置，且相邻两个输送线11的运动方向相反；连接组件12对应于相邻两个输送线11的末端设置，连接组件12包括运动托盘121，运动托盘121可沿第二直线往复运动，并将其中一个输送线11上的治具传输到相邻的另一个输送线11上，第二直线垂直于第一直线。

输送线11可以是倍速链，由变频电机进行驱动，从而在运动过程中输送位于其上的治具。采用倍速链可以快速地输送治具。由于至少两个输送线11相互平行设置，充分利用了空间，使输送线11在空间中平行布置，保证输送线足够长、有足够位置布置加工位置，而且放置其的厂房等不需要有过长的长度，从而减少厂房的建造难度，使本实施例的装置的适应性更好。

在图示的实施例中，输送线11为两个，且运动方向相反，连接组件12为两个，输送线11位于两个连接组件12之间，这样当治具在输送线11上沿第一直线运动到输送线11的末端之后，会运动到连接组件12的运动托盘121上，由于运动托盘121可以沿第二直线运动，因而被治具被运动托盘121搬运到与相邻的输送线11对应的位置，并被输送到该相邻的输送线11上。这样就实现了治具在两个输送线11之间的转运。

由于连接组件12为两个，使得治具在输送线11和连接组件12上的运动轨迹是环形轨迹，因而可以使治具在输送线11间循环运动，充分利用空间。

可选地，在本实施例中，为了便于治具进入运动托盘121或者从运动托盘121上移出，连接组件12还包括装卸结构122，装卸结构122设置在运动托盘121上，且装卸结构122沿第一直线可移动，以将治具装入运动托盘121或者从运动托盘121输出。

例如，装卸结构122可以是传送带，传送带设置在运动托盘121上，这样治具放置在传送带上，由于传送带能够沿第一直线运动，因此治具从输送线11移动到运动托盘121上时，治具受到传送带的带动，而更容易地运动到运动托盘121上，或者在治具从运动托盘121脱离时，可以更容易地被传送带推出运动托盘121到达输送线11上。

当然，装卸结构122还可以是其他结构，例如传送辊、传送轮等等。

可选地，为了使运动托盘121运动更加稳定可靠、控制更加方便，连接组件12还包括导向滑轨123和驱动件124。导向滑轨123沿第二直线延伸，运动托盘121设置在导向滑轨123上，并可沿导向滑轨123移动到与相邻两个输送线11中的一个对齐的第一位置或移动到与相邻两个输送线11中的另一个对齐的第二位置。驱动件124通过传动丝杆与运动托盘121连接，并驱动运动托盘121沿第二直线往复运动。

在本实施例中，驱动件124能够为运动托盘121提供动力源，从而可以很好地控制运动托盘121的运动(如是否运动或者运动方向等)。

驱动件124包括原动件和传动件，原动件可以是电机、气缸、液压马达等等。传动件可以包括丝杆和设置在丝杆上的丝杆螺母，丝杆与原动件连接，以将原动件的转动转换为丝杆螺母的直线运动，从而带动与丝杆螺母连接的运动托盘121移动，从而使其往复运动。

当然，在其他实施例中，驱动件124可以是其他结构，例如，驱动件124包括原动件和传动链条等，本实施例对此不作限制。

导向滑轨123用于为运动托盘121的运动导向，避免其运动过程中偏移，从而确保工作可靠性，防止偏移导致的与其连接的驱动件124损坏。

在本实施例中，导向滑轨123为两个，且相互平行设置，运动托盘121上设置有与导向滑轨123配合的凹槽，使得运动托盘121可以沿导向滑轨123运动，从而利用导向滑轨123减少运动托盘121运动过程的摩擦力，减少对运动托盘121的磨损，提高使用寿命。

可选地，为了提升加工速度和自动化程度，沿着第一输送机构10的输送行程，分布有多个加工位置，各加工位置处均对应设置有第二输送机构和检测器，检测器设置在第一输送机构10上；本装置还包括控制器，控制器分别与第一输送机构10、多个第二输送机构和多个检测器连接，并根据各检测器的检测信号控制第一输送机构10的启动或停止和/或控制各第二输送机构的启动或停止。

加工位置用于供治具停留，以对治具上的产品或零件进行组装。在一种可行方式中，每个加工位置可以对应加工工序中的一个步骤，例如，用于将物料压紧的位置为压堆位置。当然，在其他可行方式中，可以两个或以上的加工位置对应工序中的一个步骤。

在每个加工位置处都对应设置有一个第二输送机构和检测器，检测器用于检测治具在随第一输送机构10运动的过程中是否到达与加工位置对应的位置。第二输送机构用于在对应的检测器检测到治具时，使治具脱离第一输送机构10，运动到加工位置。例如，第二输送机构可以是升降气缸、液压缸等结构，通过第二输送机构的升降实现治具与第一输送机构10的脱离或接触。

可选地，在第二输送机构的顶部还设置有检测治具是否顶升到位的光电传感器。

控制器可以是CPU、MCU、PLC等控制芯片，也可以是计算机、移动端等，只要能够实现控制功能即可。控制器用于接收检测器的检测信号，并根据检测器的检测信号至少控制第一输送机构10和第二输送机构。

例如，若控制器接收到指示检测到治具的检测信号，则控制与指示检测到治具的检测信号对应的第二输送机构启动，并顶起治具到加工位置；和/或，若控制器根据接收到检测信号确定相邻两个加工位置存在治具，则控制第一输送机构10停止。

下面以加工位置为3个为例，对控制器的控制过程进行说明如下：

设加工位置为3个，每个加工位置对应设置有检测器(记作检测器A～C)和第二输送机构(记作第二输送机构A～C)。治具在随第一输送机构10运动的过程中，当被检测器A检测到时，向控制器发送指示检测到治具的检测信息，控制器根据该检测信息控制第二输送机构A启动，第二输送机构A伸长并顶起治具，使其与第一输送机构10脱离，并到达加工位置，此时第一输送机构10继续运动输送其他治具。治具停留在加工位置的时间内，由其他结构在治具上安装其他零件，或者对治具上的零件进行处理。

当加工完成后，且该加工位置之后的一个加工位置是空闲的，则控制器可以控制第二输送机构收缩，从而使放置完物料的治具下降到第一输送机构10上，随第一输送机构10继续运动到下一个加工位置。

当加工完成后，且该加工位置之后的一个加工位置是非空闲的(即存在治具)，则控制器确定相邻的两个加工位置上均存在治具，第一输送机构10的运动无法继续，则控制第一输送机构10停止(例如将第一输送机构10的电机的频率降为0)。

在本实施例中，检测器可以是压力传感器，其设置在阻挡组件中，这样既可以检测治具是否到达，又可以根据需要对治具进行阻挡。例如，阻挡组件包括阻挡底座52、阻挡调整件和阻挡转动件51，阻挡调整件为可伸缩的气缸等结构，阻挡底座52连接在阻挡调整件上，并可以在阻挡调整件的驱动下上下移动。阻挡转动件51可转动地设置在阻挡底座52上，且第二端翘起，检测器对应于阻挡转动件51的第一端设置。常规状态下，当治具到达时，触碰到止挡转动件的第二端，使得止挡转动件转动，其第一端触碰到检测器，使检测器检测到治具到达。第二输送机构使治具上升。

当需要治具通过时，第二输送机构收缩，使治具和阻挡组件整体下降，此外，阻挡调整件收缩，使阻挡底座带动阻挡转动件下降，使治具通过。同时由于阻挡转动件的第二端不再受力，回复到原始状态，第一端与检测器脱离。治具通过或，阻挡底座和阻挡转动件回复到原始高度，等待下一治具。

根据本实用新型的另一方面，提供一种燃料电池电堆组装***，其包括上述的电堆检测装置。采用该电堆检测装置的燃料电池电堆组装***能够实现自动对治具上的待检测电堆进行检测，以提升检测效率，保证检测的可靠度，从而提升生产过程的自动化程度，降低生产成本，而且可以保证生产质量。

当然，实施本申请实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。

在本申请的各种实施方式中所使用的表述“第一”、“第二”、“所述第一”或“所述第二”可修饰各种部件而与顺序和/或重要性无关，但是这些表述不限制相应部件。以上表述仅用于将元件与其它元件区分开的目的。尽管已描述了本申请的优选，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电堆检测装置，其特征在于，包括：

治具输送部，所述治具输送部上设置有承载治具并带动所述治具移动的第一输送机构(10)和驱动所述治具脱离所述第一输送机构(10)并运动到加工位置的第二输送机构，所述加工位置至少包括气密检测位置，所述治具上承载有待检测电堆，所述待检测电堆上设置有进气口和出气口；

气密检测部(20)，所述气密检测部(20)包括用于与所述待检测电堆贴合的检测板组(21)和气密检测件，所述检测板组(21)上设置有用于与所述进气口和所述出气口连通的检测气道，所述检测气道用于向所述待检测电堆中通气，所述气密检测件用于检测所述检测气道内的压力值。

2.根据权利要求1所述的电堆检测装置，其特征在于，所述检测板组(21)包括：

安装架(211)，所述安装架(211)固定设置在所述治具输送部上，且对应于所述气密检测位置；

上检测板(212)，所述上检测板(212)可移动地设置在所述安装架(211)上，且所述上检测板(212)上设置有与所述进气口和所述出气口连通的所述检测气道。

3.根据权利要求2所述的电堆检测装置，其特征在于，所述检测板组(21)还包括上伸缩组件(214)，所述上伸缩组件(214)设置在所述安装架(211)上，并与所述上检测板(212)连接，以驱动所述上检测板(212)沿竖直方向移动。

4.根据权利要求2所述的电堆检测装置，其特征在于，所述电堆检测装置还包括固定板(30)，所述第二输送机构安装在所述固定板(30)上，治具托盘(213)连接在所述第二输送机构的伸缩端上，并在所述第二输送机构的驱动下沿竖直方向移动。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电堆检测装置，其特征在于，所述加工位置还包括通电检测位置，所述电堆检测装置还包括通电检测部，所述通电检测部包括通电检测板和通电检测件，所述通电检测板用于与所述待检测电堆的接电触点连接，并向所述接电触点通电，所述通电检测件与所述通电检测板连接，并检测所述通电检测板上的电参数。

6.根据权利要求2所述的电堆检测装置，其特征在于，所述电堆检测装置还包括设置在所述安装架(211)的顶板上的视觉检测组件，所述视觉检测组件用于采集所述待检测电堆的图像并根据所述图像对所述待检测电堆进行外观检测。

7.根据权利要求2所述的电堆检测装置，其特征在于，所述电堆检测装置还包括设置在所述安装架(211)的顶板上的激光测距组件，所述激光测距组件用于检测所述待检测电堆的尺寸。

8.根据权利要求1所述的电堆检测装置，其特征在于，所述第一输送机构(10)包括：

至少两个输送线(11)，各所述输送线(11)可沿第一直线运动，所述至少两个输送线(11)相互平行设置，且相邻两个所述输送线(11)的运动方向相反；

连接组件(12)，所述连接组件(12)对应于相邻两个所述输送线(11)的末端设置，所述连接组件(12)包括运动托盘(121)，所述运动托盘(121)可沿第二直线往复运动，并将其中一个所述输送线(11)上的治具传输到相邻的另一个所述输送线(11)上，所述第二直线垂直于所述第一直线。

9.根据权利要求8所述的电堆检测装置，其特征在于，所述连接组件(12)还包括装卸结构(122)，所述装卸结构(122)设置在所述运动托盘(121)上，且所述装卸结构(122)沿所述第一直线可移动，以将所述治具装入所述运动托盘(121)或者从所述运动托盘(121)输出。

10.一种燃料电池电堆组装***，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电堆检测装置。

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