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Polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cells consist of hundreds of individual layers, which need to be precisely stacked onto each other in a pick-and-place process in order to ensure a functioning product. Common automated pick-and-place systems usually feature an external camera for position detection of the individual layers. However, an external position detection increases cycle time and reduces the overall efficiency of the assembly system. Thus, this approach presents a camera, which is integrated into a flat surface vacuum gripper to detect and measure the position of components on-the-fly while grasping. The camera makes use of the suction openings necessary for grasping itself. Incoming light is detected and an aperture photometry is being applied to the image. Different methods for the component position detection will be presented and compared to a precise stereo camera reference measurement for the components actual position. With the reference the measurement accuracy of the novel gripper configuration is derived.

Das Stapeln von Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) und Bipolarplatten ist ein Schlüsselprozess in der Brennstoffzellen-Stack-Produktion, bei dem die Anforderungen an eine hohe Genauigkeit und eine möglichst kurze Prozesszeit berücksichtigt werden müssen. In diesem Beitrag werden technische Systeme für die Montage von Brennstoffzellenstapeln hinsichtlich der Handhabung, des Greifens und der Ausrichtung der Komponenten analysiert. Die verschiedenen Methoden werden verglichen und bewertet, gefolgt von einem neuartigen System, das eine on-the-fly Messung der Position ermöglicht.