CN111082119B - 电堆堆叠治具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电堆堆叠治具,采用内定位杆的对叠片进行定位,故对设备的精度要求低且调试简单。进一步的,卡爪扶正机构通过安装于底座的安装架提供支持,可对其所夹持的内定位杆起到支撑作用。在堆叠初始时,卡爪扶正机构可夹持于内定位杆较高,即距离内定位座更远的位置,故可有效地对较长内定位杆进行扶正加强,避免其歪斜。随着叠片的堆叠,可操作卡爪扶正机构沿内定位杆逐渐下降。此时,不仅卡爪扶正机构可扶正内定位杆,插入内定位杆的叠片也可对内定位杆起到进一步的扶正加强作用。因此,可有效地提升堆叠的定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池加工技术领域,特别涉及一种电堆堆叠治具。
背景技术
电堆堆叠生产过程中,双极板及膜电极(MEA,Membrane Electrode Assemblies)由于存在来料误差、自身形变以及执行堆叠工作的机构存在重复定位误差,将会容易导致叠层结构出现错位,进而影响燃料电池的品质。
因此,为了保证堆叠精度,需要在堆叠时进行定位。但是,常见的堆叠治具的定位方式存在调试难度大、对设备精度要求高等一系列的问题,导致定位精度不高。
发明内容
基于此,有必要针对现有堆叠治具的定位精度不高的问题,提供一种能提升定位精度的电堆堆叠治具。
一种电堆堆叠治具,用于堆叠开设有多个内定位孔的叠片,所述电堆堆叠治具包括:
底座;及
内定位组件,包括:
内定位座,固定于所述底座,多个内定位杆可设置于所述内定位座;
安装于所述底座的安装架;
可滑动地安装于所述安装架的卡爪扶正机构,所述卡爪扶正机构可夹持所述内定位杆,且可操作地沿所述内定位杆的延伸方向滑动,所述叠片可套设于所述多个内定位杆,并承载于所述卡爪扶正机构。
在其中一个实施例中,所述内定位组件还包括内定位伺服机构,所述内定位伺服机构与所述卡爪扶正机构传动连接,以驱动所述卡爪扶正机构沿所述内定位杆滑动。
在其中一个实施例中,所述内定位伺服机构用于按预设频率驱动所述卡爪扶正机构做间歇滑动,以调节所述卡爪扶正机构上所述叠片的高度。
在其中一个实施例中,所述内定位组件还包括用于获取所述卡爪扶正机构上所述叠片的高度信息的高度传感器,所述内定位伺服机构根据所述高度信息调整所述卡爪扶正机构做间歇滑动的步距,以将所述叠片的高度调整至预设高度。
在其中一个实施例中,所述卡爪扶正机构包括包括与所述内定位杆夹持的夹紧状态及与所述内定位杆分离的打开状态,并可在所述夹紧状态与所述打开状态之间切换。
在其中一个实施例中,所述卡爪扶正机构包括:
连接板,可滑动地安装于所述安装架;
扶正爪,一端安装于所述连接板,另一端形成有用于与所述内定位杆夹持的卡口,且所述扶正爪相对于所述连接板沿垂直于所述内定位杆的方向可伸缩。
在其中一个实施例中,所述扶正爪内部形成有进气腔,所述卡口的内壁开设有与所述进气腔连通的安装孔,所述安装孔内安装有定位件。
在其中一个实施例中,还包括外定位组件,所述外定位组件包括外定位座及多个安装于所述外定位座并沿所述内定位座的周向设置的外挡边,多个所述外挡边围设成外定位空间,且所述内定位座位于所述外定位空间内。
在其中一个实施例中,所述外挡边呈板状,且相邻的两个所述外挡边相互垂直,以使所述外定位空间呈矩形。
在其中一个实施例中,多个所述外挡边在所述外定位座上的位置可调,以调节所述外定位空间的尺寸。
在其中一个实施例中,多个所述外挡边可滑动地安装于所述外定位座,所述外定位组件还包括外定位伺服机构,所述外定位伺服机构与多个所述外挡边传动连接,以驱动多个所述外挡沿所述外定位座滑动。
在其中一个实施例中,所述外定位座上开设有多个导向槽,所述外定位伺服机构包括:
涡盘,可在转动安装于所述底座,所述涡盘的表面具有涡卷;
多个连接轴,分别穿设于所述导向槽,每个所述连接轴的一端与所述外挡边固定连接,另一端与所述涡卷啮合;及
驱动件,与所述涡盘传动连接,以驱动所述涡盘旋转。
上述电堆堆叠治具,采用内定位杆的对叠片进行定位,故对设备的精度要求低且调试简单。进一步的,卡爪扶正机构通过安装于底座的安装架提供支持,可对其所夹持的内定位杆起到支撑作用。在堆叠初始时,卡爪扶正机构可夹持于内定位杆较高,即距离内定位座更远的位置,故可有效地对较长内定位杆进行扶正加强,避免其歪斜。随着叠片的堆叠,可操作卡爪扶正机构沿内定位杆逐渐下降。此时,不仅卡爪扶正机构可扶正内定位杆,插入内定位杆的叠片也可对内定位杆起到进一步的扶正加强作用。因此,可有效地提升堆叠的定位精度。
附图说明
图1为本发明较佳实施例中电堆堆叠治具的正视图;
图2为图1所示电堆堆叠治具的俯视图;
图3为本发明较佳实施例中电堆堆叠治具的侧视图;
图4为图3所示电堆堆叠治具沿A-B的剖视图;
图5为图1所示电堆堆叠治具中卡爪扶正机构的剖视图;
图6为图1所示电堆堆叠治具中外定位组件的轴测图;
图7为利用本发明电堆堆叠治具进行堆叠的叠片的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1、图2及图7,本发明提供了一种用于叠片20堆叠的电堆堆叠治具10。若干数量的叠片20可在电堆堆叠治具10上依次层叠形成多层结构,再由压机进行压固便可得到燃料电池的电堆。
叠片20包括双极板及膜电极(MEA),双极板与膜电极交替层叠构成电堆。叠片20开设有多个内定位孔21,多个内定位孔21分别与多个内定位杆30配合,实现叠片20的定位。内定位孔21可以是圆孔、方孔、三角形孔。相应的,内定位杆30也可以是圆杆、方杆及三角杆。具体在本实施例中,内定位孔21为圆孔,故内定位杆30为圆杆。
内定位杆30可以采用金属杆或者塑料绝缘杆。其中,金属材质的内定位杆30刚性好,定位精度更加可靠。为避免电堆短路,需要在压固前或者压固后将金属杆取出。在压固之前,内定位杆30容易取出,但可能会造成叠片20位移从而降低电堆的精度。在压固之后,由于叠片20之间已经压实,故内定位杆30取出较困难,容易对叠片20造成损伤。
因此,为了保证电堆的堆叠精度,同时又避免对叠片20造成的损伤,内定位杆30一般采用塑料类绝缘材质。这样,内定位杆30可留在压固的电堆中,只需将突出于电推两端的部分裁去即可。
请一并参阅图3及图4,本发明较佳实施例中的电堆堆叠治具10包括底座100及内定位组件200。
底座100起承载作用,一般由机械强度较高的不锈钢、合金材料成型。内定位组件200包括内定位座210、安装架220及卡爪扶正机构230。
内定位座210固定于底座100。内定位座210可以通过卡合、螺接、焊接等多种方式与底座100固定连接,也可以与底座100为一体的结构。内定位座210用于承载电堆的端板40。因此,可在内定位座210上形成表面平滑的承载面,以便于放置端板40。端板40一般为两个,夹持于电堆的两侧。其中一个端板40预先至于内定位座210上,待叠片20堆叠完成后,再将另一个端板40盖设于叠片20的另一侧。
进一步的,多个内定位杆30可设置于内定位座210。具体的,可先将内定位杆30安装于端板40,再将端板40置于内定位座210上,以使得多个内定位杆30沿上述承载面垂直延伸。此外,也可在内定位座210上开设与内定位杆30相匹配的安装孔(图未示),内定位杆30插设于该安装孔内并穿过端板40,从而实现内定位杆30的安装固定。
安装架220安装于底座100,用于支撑内定位组件200。安装架220可以通过焊接、螺纹紧固等方式与底座100固定相连,也可与底座100为一体成型的结构。具体在本实施例中,安装架220包括两个相对设置的三角板(图未标)及连接两个三角板的底板、侧板。如此,可使安装架220具备较高的支撑强度。
卡爪扶正机构230可滑动地安装于安装架220。具体的,卡爪扶正机构230可通过设置于安装架220上的导轨实现可滑动地安装。卡爪扶正机构230可夹持内定位杆30。其中,卡爪扶正机构230上可形成类似于夹子、套环的结构,从而与内定位杆30实现夹持。需要指出的是,卡爪扶正机构230可始终与内定位杆30保持夹持,也可仅在特定的状态下实现夹持。
多个内定位杆30可分别由多个内定位组件200实现夹持,也有由一个包含有多个卡爪扶正机构230的内定位组件200实现夹持。如图2所示,本方案中采用4个内定位杆30实现定位。其中,两个内定位组件200相对设置,且每个卡爪扶正机构230可夹持2个内定位杆30。卡爪扶正机构230借助安装架220的支持作用,可对其所夹持的内定位杆30提供横向的支撑力,从而使内定位杆30更稳定。
进一步的,卡爪扶正机构230且可操作地沿内定位杆30的延伸方向滑动。随着滑动,卡爪扶正机构230可与内定位杆30不同的部位实现夹持,从而从不同的部位对内定位杆30提供支撑。
在本实施例中,内定位组件200还包括内定位伺服机构240。内定位伺服机构240与卡爪扶正机构230传动连接,以驱动卡爪扶正机构230沿内定位杆30滑动。
内定位伺服机构240可以是电机、气缸等动力元件及相适配的传动部件。具体的,内定位伺服机构240为电缸,电缸直接输出直线运动,可驱动卡爪扶正机构230沿安装架220稳定滑动。其中,内定位伺服机构240可与控制整个电堆加工生产线的上位机通讯连接,并由上位机控制其工作过程,从而有利于实现生产自动化。
在本实施例中,卡爪扶正机构230包括夹紧状态及打开状态,并可在夹紧状态与打开状态之间切换。夹紧状态下,卡爪扶正机构230与内定位杆30夹持;打开状态下,卡爪扶正机构230与内定位杆30分离。
也就是说,卡爪扶正机构230并非一直与内定位杆30保持夹持状态。当卡爪扶正机构230沿内定位杆30滑动时,可将先将其切换至打开状态。如此,卡爪扶正机构230在滑动过程中将不会与内定位杆30发生接触,也就不会对内定位杆30造成拉扯,有利于进一步提升内定位杆30的稳定性。待滑动到位后,再将卡爪扶正机构230切换至夹紧状态,便可再次对内定位杆30提供支撑。
需要指出的是,在其他实施例中,卡爪扶正机构230可一直与内定位杆30保持夹紧状态,只需保证卡爪扶正机构230在夹持的同时,可沿内定位杆30滑动即可。譬如,可在卡爪扶正机构230的末端设置套环(图未示),套环的内径与内定位杆30的外径相当。卡爪扶正机构230通过套环与内定位杆30套接。这样一来,卡爪扶正机构230既可沿内定位杆30滑动,同时又能对内定位杆30提供稳定的横向支撑。
在叠片20堆叠之前,需先调试卡爪扶正机构230使其与内定位杆30卡持。此时,套设于内定位杆30上的叠片20将承靠于卡爪扶正机构230上,而不会直接落到内定位座210上的端板40上。
请一并参阅图5,具体在本实施例中,卡爪扶正机构230包括连接板231及扶正爪233。其中,连接板231可滑动地安装于安装架220;扶正爪233的一端安装于连接板231,另一端形成有用于与内定位杆30夹持的卡口2331。而且,扶正爪233相对于连接板231沿垂直于内定位杆30的方向可伸缩。
具体的,安装架220一般大致呈长条形,且与内定位杆30的延伸方向一致。连接板231沿安装架220的长度方向滑动,即连接板231可沿内定位杆30的延伸方向滑动。扶正爪233可通过伸缩气缸235与连接板231实现安装。扶正爪233相对于连接板231回缩,便可逐渐远离内定位杆30。当电堆堆叠治具10内叠片20的堆叠厚度达到电堆的需求时,便可将扶正爪233缩回。这样,原本承载于卡爪扶正机构230上的叠片20便转移到端板40上,从而便于后续的压固操作。
如图2所示,扶正爪233可在伸缩气缸235的驱动下沿水平方向伸缩,以远离或靠近内定位杆30。显然,在其他实施例中,扶正爪233还可通过转动的方式达到上述目的。
其中,连接板231为轴对称结构,且中部开设有缺槽(图未标)。安装架220穿设于该缺槽,并与缺槽的内壁连接,从而使连接板231实现可滑动地安装。进一步的,连接板231相对的两端分别设置一个扶正爪233。这样,整个卡爪扶正机构230负载更平衡,有利于保持堆叠过程的稳定。
进一步的,在本实施例中,扶正爪233内部形成有进气腔2332,卡口2331的内壁开设有与进气腔2332连通的安装孔2333,安装孔2333内安装有定位件2334。
定位件2334可以是块状、球状等结构。当向进气腔2332内通气加压时,定位件2334将在内外压力差的作用下向外伸出,从而将卡爪扶正机构230切换至夹紧状态;当进气腔2332排气降压时,定位件2334将回缩,从而将卡爪扶正机构230切换至打开状态。由此,可通过控制进出气体实现卡爪扶正机构230状态的切换,有利于实现自动化生产。
利用上述电堆堆叠治具10进行叠片20的堆叠,其大致流程如下:
在堆叠初始时,在内定位座210上安装内定位杆30及端板40,并使卡爪扶正机构230夹持于内定位杆30距离承载面较远的位置。这样,通过卡爪扶正机构230的横向支撑,可有效地对较长的内定位杆30进行扶正加强,避免其歪斜。
随着叠片20的堆叠,可操作卡爪扶正机构230沿内定位杆30逐渐下降。此时,不仅卡爪扶正机构230可继续扶正内定位杆30,插入内定位杆30的叠片20也可对内定位杆30起到进一步的扶正加强作用。因此,在叠片20的整个堆叠过程中,内定位杆30均可保持较高的稳定性,故定位精度较高。
而且,采用内定位杆30与内定位孔21相配合的方式对叠片20进行定位,只需将内定位杆30与相应的内定位孔21对齐即可。因此,对于堆叠设备的精度要求较低,可降低调试难度、节约时间。
堆叠过程中,卡爪扶正机构230可以沿内定位杆30以预设速率匀速下降,也可按预设频率、以预设的步距进行间歇滑动。
在本实施例中,内定位伺服机构240用于按预设频率驱动卡爪扶正机构230做间歇滑动,以调节卡爪扶正机构230上叠片20的高度。
叠片20的高度指的是,卡爪扶正机构230上最外侧的叠片20与内定位座210之间的距离。以图1图3为参照,卡爪扶正机构230上最上层的叠片20与内定位座210之间的距离,即距离D便指的是叠片20的高度。
具体的,内定位伺服机构240可由上位机控制,预设频率可与叠片20的放料频率一致。即,每新叠加一个叠片20,则驱动卡爪扶正机构230下降一个步距。其中,步距也可预先设置为一个叠片20的厚度。也就是说,每新增一个叠片20,则卡爪扶正机构230下降一个叠片20的厚度。这样,卡爪扶正机构230上叠片20的高度可始终保持一致。因此,每个叠片20都在相同的高度进行放料。
一方面,由于放料的高度一致。因此,堆叠设备只需要调试好一种堆叠姿态即可,故可以极大的减少调试难度,并缩短调试的工作量。另一方面,还可避免因放料高度的不同而造成的精度误差,故还可提升叠片20堆叠的可靠性及最终的成品率。
进一步的,在本实施例中,内定位组件200还包括高度传感器250,高度传感器250用于获取卡爪扶正机构230上叠片20的高度信息。而且,内定位伺服机构240根据高度信息调整卡爪扶正机构230做间歇滑动的步距,以将叠片20的高度调整至预设高度。
具体的,高度传感器250一般为光栅传感器,可与上位机通讯连接。上位机根据高度传感器250获得的高度信息与预设高度进行比对,生成控制指令。因此,卡爪扶正机构230做间歇运动的步距不是固定的,而是实时调整的。
这是因为,叠片20可能存在翘曲或者每个叠片20的厚度并非完全一致,存在一定的厚度差,故每新增一个叠片20,卡爪扶正机构230上叠片20高度的增量可能是不同的。而通过高度传感器250实时监测高度信息,可保证卡爪扶正机构230每次滑动的步距均与上一次新增叠片20的厚度相同,从而消除因为叠片20翘曲、厚度差异而带来的误差。
假设,预设高度为20厘米,新叠加一个叠片20后,高度变成了20.001厘米。此时,实际高度与预设高度之间存在0.001厘米的高度差。因此,根据上位机生成控制指令,内定位伺服机构240驱动卡爪扶正机构230下一次下降的步距则为0.001厘米。
需要指出的是,在其他实施例中,高度传感器250还可以包括光发射器及光接收器,且光发射器与光接收器相对设置,并位于上述预设高度。新增叠片20时,光发射器发出的光线被遮挡,光接收器接收不到光线。此时,内定位伺服机构240驱动卡爪扶正机构230下降,直至光接收器重新接收到光线。
请一并参阅图6,在本实施例中,电堆堆叠治具10还包括外定位组件300,外定位组件300包括外定位座310及多个外挡边320。多个外挡边320安装于外定位座310并沿内定位座210的周向设置,以围设成外定位空间101。而且,内定位座210位于外定位空间101内。
具体的,外定位座310可以通过卡合、螺接、焊接等多种方式与底座100固定连接,也可以与底座100是一体的结构。本实施例中,外定位座310与底座100一体,并与内定位座210层叠设置。
多个外挡边320也可通过卡合、螺接、焊接等多种方式与外定位座310实现固定安装,从而形成尺寸固定的外定位空间101。此外,多个外挡边320也可与外定位座310实现活动安装,从而形成尺寸可调的外定位空间101。
外定位空间101可收容叠片,进行堆叠时,叠片20依次叠设于外定位空间101内。因此,外挡边320可从叠片20的外侧边缘对其提供支撑,从而避免叠片20堆叠过高后发生倾斜。也就是说,外挡边320可对内定位杆30提供辅助支撑,从而进一步避免内定位杆30发生歪斜。通过外定位组件300与内定位组件200的配合,可使针对叠片20的定位精度进一步提升。
而且,本方案中叠片20的定位精度由内定位杆30与内定位孔21的配合来控制,外挡边320仅是起到辅助支撑作用,故对外挡边320的精度需求较低,无需进行精确的调试。
外挡边320可以是多种形式,只要能形成与对叠片20进行限位的外定位空间101即可。譬如,外挡边320可以是多个沿外定位座310的表面垂直延伸的限位杆。
进一步的,在本实施例中,外挡边320呈板状,且相邻的两个外挡边320相互垂直,以使外定位空间101呈矩形。
一般情况下,叠片20呈矩形,故矩形的外定位空间101能更好的与叠片20的外部轮廓相匹配,以获得更佳的支撑效果。而由于外挡边320呈板状,故其与叠片20的边缘为面接触,故接触面积较大,能有效地避免支撑过程中对叠片20造成磨损。而且,为了保证外定位空间101在内定位杆30延伸方向上的尺寸一致,多个外挡边320还垂直于外定位座310的表面。如图6所示,4个呈板状的外挡边320两两相互垂直。
此外,为了加强外挡边320的支撑强度,外挡边320背向外定位空间101的一侧设置有三角形的支撑板321。
进一步的,外挡边320上开设有供卡爪扶正机构230穿过的条形槽323。条形槽323不仅可对卡爪扶正机构230形成避位,通过其内壁的限位还可对卡爪扶正机构230起导向作用。
具体在本实施例中,外挡边320在外定位座310上的位置可调,以调节外定位空间101的尺寸。
一方面,通过调节外定位空间101的尺寸,可针对不同规格的叠片20实现堆叠。从而扩展电堆堆叠治具10的适用范围。另一方面,叠片20堆叠并压固完成后,可将外定位空间101外扩,从而方便将电堆取出。
具体在本实施例中,安装架220还可通过外挡边320安装于底座100。其中,安装架220可通过螺纹紧固的方式固定于外挡边320。随着外挡边320移动,安装架220的位置也可相对于底座110变化。
而且,高度传感器250可设置于外挡边320的边缘,以随着外定位空间101的尺寸外变化而调整位置,从而能获得更准确的高度信息。
对外挡边320位置进行调节的方式有多种。譬如,可在外定位座310上开设条形孔,外挡边320通过螺纹紧固件安装于条形孔上。拧松螺纹紧固件,并沿条形孔滑动外挡边320,再拧紧螺纹紧固件便可改变外挡边320在外定位座310上的位置。
进一步的,在本实施例中,多个外挡边320可滑动地安装于外定位座310。而且,外定位组件300还包括外定位伺服机构330,外定位伺服机构330与多个外挡边320传动连接,以驱动多个外挡沿外定位座310滑动。
具体的,外定位伺服机构330可以是电机、气缸等动力元件及相适配的传动部件。多个外挡边320在外定位伺服机构330的带动下沿外定位座310滑动,从而实现外定位空间101的外扩或内缩。其中,外定位伺服机构330可与控制整个电堆加工生产线的上位机通讯连接,并由上位机控制其工作过程,从而有利于实现生产自动化。
外挡边320可通过多种方式可滑动地安装于外定位座310。请再次参阅图4及图6,具体在本实施例中,外定位座310上设置有直线导轨311,外挡边320对应的位置设置有滑块325。滑块325与直线导轨311配合,以使外挡边320相对于外定位座310可滑动。而且,为了保证滑动过程的稳定性,每个外挡边320对应两个平行且间隔设置的直线导轨310。
再一步的,请再次参阅图4,在本实施例中,外定位伺服机构330包括涡盘331、连接轴332及驱动件333。
涡盘331可在转动安装于底座100。具体的,涡盘331可通过轴承安装,实现转动。涡盘331的表面具有涡卷(图未示)。具体在本实施例中,涡盘331与外定位座310层叠设置。如图4所示,涡盘331设置于外定位座310的下方。
连接轴332为多个,每个外挡边320对应至少一个连接轴。其中,外定位座310上开设有多个导向槽(图未示),导向槽的延伸方向与对应的外挡边320的滑动方向一致。多个导向槽与多个连接轴332配合,分别用于驱使多个外挡边230滑动。进一步的,连接轴332穿设于导向槽,且每个连接轴332的一端与外挡边320固定连接,另一端与涡卷啮合。
涡盘331旋转,可驱使多个连接轴332的一端同步沿涡卷滑动,进而迫使连接轴332沿导向槽直线滑动。因此,涡盘331的圆周运动转化为外挡边230的直线运动,并实现多个外挡边230的同步开合。
需要指出的是,为了使连接轴332与涡卷更好的啮合,连接轴332的一端还可设置涡爪334,并通过涡爪334与涡卷啮合。显然,也可直接将连接轴332的末端设置成类似涡爪的形状,以省略涡爪334。
此外,涡盘331与连接轴332配合形成的同步结构具有自锁功能。堆叠完成的叠片20在进行压固时,即使因叠片20不均匀造成侧向划擦力,外挡边320也能在自锁能力的作用下克服侧向划擦力,保持外定位空间101的稳定,进而保证叠片20压固成电堆的成品率。
驱动件333与涡盘331传动连接,以驱动涡盘331旋转。具体的,驱动件333一般包括电机及减速机。电机的输出轴连接减速机的输入轴,而减速机的输出轴及涡盘331上可分别设置相互啮合的齿轮,以实现扭矩传递。
上述电堆堆叠治具10,采用内定位杆30的对叠片20进行定位,故对设备的精度要求低且调试简单。进一步的,卡爪扶正机构230通过安装于底座100的安装架220提供支持,可对其所夹持的内定位杆30起到支撑作用。在堆叠初始时,卡爪扶正机构230可夹持于内定位杆30较高,即距离内定位座210更远的位置,故可有效地对较长内定位杆30进行扶正加强,避免其歪斜。随着叠片20的堆叠,可操作卡爪扶正机构230沿内定位杆30逐渐下降。此时,不仅卡爪扶正机构230可扶正内定位杆30,插入内定位杆30的叠片20也可对内定位杆30起到进一步的扶正加强作用。因此,可有效地提升堆叠的定位精度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种电堆堆叠治具,用于堆叠开设有多个内定位孔的叠片,其特征在于,所述电堆堆叠治具包括:
底座;及
内定位组件,包括:
内定位座,固定于所述底座,多个内定位杆设置于所述内定位座;
安装于所述底座的安装架;
滑动地安装于所述安装架的卡爪扶正机构,所述卡爪扶正机构夹持所述内定位杆,且可操作地沿所述内定位杆的延伸方向滑动,所述叠片套设于所述多个内定位杆,并承载于所述卡爪扶正机构;以及
内定位伺服机构,所述内定位伺服机构与所述卡爪扶正机构传动连接,以驱动所述卡爪扶正机构沿所述内定位杆滑动;
其中,所述卡爪扶正机构包括与所述内定位杆夹持的夹紧状态及与所述内定位杆分离的打开状态,并在所述夹紧状态与所述打开状态之间切换;所述卡爪扶正机构包括:
连接板,滑动地安装于所述安装架;
扶正爪,一端安装于所述连接板,另一端形成有用于与所述内定位杆夹持的卡口,且所述扶正爪相对于所述连接板沿垂直于所述内定位杆的方向伸缩。
2.根据权利要求1所述的电堆堆叠治具,其特征在于,所述内定位伺服机构用于按预设频率驱动所述卡爪扶正机构做间歇滑动,以调节所述卡爪扶正机构上所述叠片的高度。
3.根据权利要求2所述的电堆堆叠治具,其特征在于,所述内定位组件还包括用于获取所述卡爪扶正机构上所述叠片的高度信息的高度传感器,所述内定位伺服机构根据所述高度信息调整所述卡爪扶正机构做间歇滑动的步距,以将所述叠片的高度调整至预设高度。
4.根据权利要求1所述的电堆堆叠治具,其特征在于,所述扶正爪内部形成有进气腔,所述卡口的内壁开设有与所述进气腔连通的安装孔,所述安装孔内安装有定位件。
5.根据权利要求1所述的电堆堆叠治具,其特征在于,还包括外定位组件,所述外定位组件包括外定位座及多个安装于所述外定位座并沿所述内定位座的周向设置的外挡边,多个所述外挡边围设成外定位空间,且所述内定位座位于所述外定位空间内。
6.根据权利要求5所述的电堆堆叠治具,其特征在于,所述外挡边呈板状,且相邻的两个所述外挡边相互垂直,以使所述外定位空间呈矩形。
7.根据权利要求5所述的电堆堆叠治具,其特征在于,多个所述外挡边在所述外定位座上的位置可调,以调节所述外定位空间的尺寸。
8.根据权利要求7所述的电堆堆叠治具,其特征在于,多个所述外挡边滑动地安装于所述外定位座,所述外定位组件还包括外定位伺服机构,所述外定位伺服机构与多个所述外挡边传动连接,以驱动多个所述外挡沿所述外定位座滑动。
9.根据权利要求8所述的电堆堆叠治具,其特征在于,所述外定位座上开设有多个导向槽,所述外定位伺服机构包括:
涡盘,转动安装于所述底座,所述涡盘的表面具有涡卷;
多个连接轴,分别穿设于所述导向槽,每个所述连接轴的一端与所述外挡边固定连接,另一端与所述涡卷啮合;及
驱动件,与所述涡盘传动连接,以驱动所述涡盘旋转。
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