[發明專利]一種壓力機滑塊下止點位置精度檢測系統

在審

• 申請號: 201910726822.0
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110509595A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 沈潤;王海峰;袁蘊超;馮翌;祝傳賀;王利生
• 申請（專利權）人: 浙江鋒源氫能科技有限公司;鋒源新創科技(北京)有限公司
• 主分類號: B30B15/26
• 分類號: B30B15/26;H01M8/0258
• 代理公司: 11522 北京煦潤律師事務所
• 代理人: 殷愛鈞;梁永芳<國際申請>=<國際公布>

本發明提供一種壓力機滑塊下止點位置精度檢測系統，其包括：位置傳感器(1)、滑塊(2)和下臺面(3)，所述下臺面(3)能夠承載雙極板(4)于其上，所述滑塊(2)能夠相對于所述下臺面(3)做上下運動、以對所述雙極板(4)進行沖壓，所述位置傳感器(1)設置于所述滑塊和所述下臺面之間、能夠對所述滑塊(2)的向下運動的下止點位置進行檢測，所述位置傳感器(1)電信號連接到數據處理器(5)、以將位置信號傳遞至所述數據處理器(5)。通過本發明能夠及時檢測該次沖壓加工的雙極板是否超差(是否滿足需求)；能精準的測量壓力機滑塊下止點，靜態或動態的位置精度，在線檢測所沖壓的雙極板流場溝槽深度是否合格。

技術領域

本發明屬于燃料電池技術領域，具體涉及一種壓力機滑塊下止點位置精度檢測系統。

背景技術

燃料電池是一項非常有前景的能源技術，與現有的傳統能量轉化技術相比，燃料電池具有許多優點，包括更高的能量轉化效率、污染物零排放、無運動部件工作安靜等。燃料電池有多種類型，本發明聚焦在質子交換膜燃料電池(PEMFC)領域。雖然質子交換膜燃料電池具有諸多優點，但也存在一些亟待解決的問題。

在質子交換膜燃料電池中，雙極板是核心部件，在整個燃料電池電堆重量和成本中占了相當大的比重(質子交換膜燃料電池結構示意及常見外觀如圖1、圖2所示)，發揮的主要作用如下：①為電堆起結構支撐作用；②為參與反應的氫氣、空氣及冷卻電堆的冷卻液三種介質提供流通通道(或稱為“流場”)，同時又將三種介質隔離開；③導電作用，將各個單電池串聯成一個整堆。

雙極板流場的結構很大程度上決定了燃料電池各介質分配的均勻性以及生成的水的排水性能，而這兩項指標對于燃料電池的性能十分重要。因此，需要從設計方面周全考慮雙極板流場的結構；從加工方面嚴格控制雙極板流場成型精度。

常見的質子交換膜燃料電池雙極板材料有石墨板和金屬板，本發明聚焦金屬雙極板。圖3為常見的金屬雙極板結構示意圖。

常用的金屬板料(不銹鋼板或鈦板)厚度為0.06至0.12mm之間，需要通過壓力機沖壓成型，壓力機基本結構如圖4所示。

常見的壓力機有油壓機或沖床，具體結構有所差異，但基本工作原理相同，均為動力系統帶動滑塊下行，產生較大壓力，使放在滑塊和下臺面之間的板料，在安裝在上下臺面之間的模具的作用下，產出變形，從而沖壓出所需要的零件。

為保證燃料電池的性能，金屬雙極板沖壓成型要求精度很高，尤其是流場中溝槽深度及各個雙極板之間，溝槽深度一致性要求高，一般要求各塊雙極板之間，同一溝槽深度誤差控制在幾微米之間。由于壓力機滑塊是運動著的部件，每一次運動到下止點時，位置會有所差別，這種差別會導致對深度一致性非常敏感的雙極板超出允許的誤差范圍，進而影響燃料電池的性能。因此，除了需要選擇下止點一致性良好的壓機以外，對壓機下止點位置的動態監控，及時發現深度方向不符合誤差要求的雙極板顯得尤為重要。

由于現有技術中的燃料電池雙極板在制作過程中壓力機的滑塊在下壓過程的下止點位置無法精確監控，會存在多次下止點不一致的問題，導致制作出不符合誤差要求的雙極板，雙極板制作合格率低等技術問題，因此本發明研究設計出一種壓力機滑塊下止點位置精度檢測系統。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的燃料電池雙極板存在在制作過程中壓力機的滑塊在下壓過程的下止點位置無法精確監控的缺陷，從而提供一種壓力機滑塊下止點位置精度檢測系統。

本發明提供一種壓力機下止點位置的檢測系統，其包括：

位置傳感器、滑塊和下臺面，所述下臺面能夠承載雙極板于其上，所述滑塊能夠相對于所述下臺面做上下運動、以對所述雙極板進行沖壓，所述位置傳感器設置于所述滑塊和所述下臺面之間、能夠對所述滑塊的向下運動的下止點位置進行檢測，所述位置傳感器電連接到數據處理器、以將位置信號傳遞至所述數據處理器。

優選地，