CN102934256B - 电池组装装置及电池组装体的制造方法 - Google Patents

电池组装装置及电池组装体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一个方案的电池组装装置,具有:第1和第2旋转台,其外周的一个部位彼此相互面对,该第1和第2旋转台相互对向旋转;电池把持部,其设置在第1旋转台的外周,把持电池;框体把持部,其设置在第2旋转台的外周,把持框体;电池供给部,其在第1和第2旋转台的面对位置之外的位置向电池把持部供给电池;框体供给部,其在面对位置之外的位置向框体把持部供给框体;和运出部,将组装了电池和框体而得的组装体从面对位置运出,第1和第2旋转台以电池把持部和框体把持部每次在面对位置面对的旋转速度比和相位关系旋转。由此,能够高精度地对电池和收容该电池的框体进行组装,并且其生产性高。

Description

电池组装装置及电池组装体的制造方法
技术领域
本发明涉及电池组装装置及电池组装体的制造方法。更具体地说,本发明涉及对电池及收容该电池的框体进行组装的电池组装装置以及电池组装体的制造方法。
背景技术
电池作为便携电话、笔记本型个人计算机等电子设备的电源,作为混合动力汽车、电动汽车等车辆用的电源,在多个领域中被使用。而且,电池有镍镉电池、镍氢电池、锂离子二次电池等。
而且,电池在作为各种各样用途的电源而被利用时,为了获得对应于其用途的输出,使用将多个单电池电连接而得的电池组。例如在作为车辆用电源而被利用的电池组中,将多个单电池电串联连接,获得所需的输出电压。此时,一般来说,从搭载在车辆时节省空间的角度出发,使用将多个方形单电池层叠配置而成的电池组。而且,在这样配置的电池组中,需要考虑散热、相邻电池彼此的绝缘和绝热等。
作为这样的技术,可例示专利文献1。专利文献1公开了下述技术,即,在将衬垫夹入相邻的单电池之间并使多个方形单电池层叠配置而成的电池组中,用含有在一定以上的热量下反应并热分解的发泡剂的绝缘性树脂形成衬垫。由此,能够使相邻的单电池彼此之间绝缘,并能够在电池组中的任一个单电池异常发热时,抑制热传递到其相邻的单电池。此外,专利文献1还公开有在衬垫形成供热交换介质移动的通路。由此,能够效率良好地调节电池组的温度。
专利文献1:日本特开2010-165597号公报
发明内容
在此,在搭载在车辆的电池组中,产生振动、冲击。所以,考虑了不设为专利文献1公开那样的衬垫形状,而设为覆盖单电池那样的框体形状,来防止与单电池的偏移、晃动。
然而,具备散热、绝缘、绝热等功能的框体的形状变得复杂。此外,为了防止单电池与框体的偏移、晃动,需要缩小其间隙。因此,在对单电池和框体进行组装时,需要高的组装精度。因此,考虑了使机器人分别把持单电池和框体,由此进行组装。这是因为机器人能够进行精密且复杂的动作。
另外,近些年来,1台车辆上所需的单电池数量非常多,多达数百个。因此,组装单电池和框体的工序要求高速化。然而,机器人一次仅能对1组单电池和框体进行组装。此外,框体由树脂形成,所以容易变形,不能被机器人强力把持。因此,机器人的动作速度受限。从而,在使用机器人组装时,其高速化困难,所以生产性低。
于是,本发明的课题在于,提供一种能够高精度地对单电池及收容该单电池的框体进行组装、并且生产性高的电池组装装置和电池组装体的制造方法。
为了解决该课题而做出的本发明的一个方案的电池组装装置,进行电池和收容该电池的框体的组装,其特征在于,具有:第1和第2旋转台,其外周的一个部位彼此相互面对,该第1和第2旋转台相互对向旋转;电池把持部,其设置在第1旋转台的外周,把持电池;框体把持部,其设置在第2旋转台的外周,把持框体;电池供给部,其在第1和第2旋转台的面对位置之外的位置向电池把持部供给电池;框体供给部,其在面对位置之外的位置向框体把持部供给框体;和运出部,将组装了电池和框体而得的组装体从面对位置运出,第1和第2旋转台以电池把持部和框体把持部每次在面对位置面对的旋转速度比和相位关系旋转。
本发明的电池组装装置中,第1和第2旋转台以电池把持部和框体把持部每次在对面位置面对的方式相互对向旋转。此外,对电池把持部和框体把持部分别在对面位置之外的位置供给电池和框体。并且,能够利用运出部将组装后的电池和框体依次运出。因此,能够高速连续地进行电池和框体的供给、组装、运出的动作。
此外,在上述电池组装装置中,优选第1旋转台的周向速度比第2旋转台的周向速度快。通过如此设置,即使在框体的尺寸的余裕相对于要收容在其内部的单电池较小的情况下,也能够不发生干涉地将它们组装。也就是,能够对电池和框体高精度组装。并且,能够减少因电池和框体的损伤所导致的生产不良。此外,能够降低由于电池和框体从各自把持部脱落引起的设备停止。
此外,在上述电池组装装置中,优选,电池把持部具有:第1把持爪,其固定设置,把持电池中的第1旋转台的旋转行进方向上的前方侧的端部;第2把持爪,其可动设置,把持电池中的第1旋转台的旋转行进方向上的后方侧的端部进行把持;施力部件,其对第2把持爪向接近第1把持爪的方向施力;和限制部,其规定第2把持爪由于施力部件的施力而运动的运动范围。
此外,在上述电池组装装置中,优选,框体把持部具有:第1把持爪,其固定设置,把持框体中的第2旋转台的旋转行进方向上的后方侧的端部;第2把持爪,其可动设置,把持框体中的第2旋转台的旋转行进方向上的前方侧的端部;施力部件,其对第2把持爪向接近第1把持爪的方向施力;和限制部,其规定第2把持爪由于施力部件的施力而运动的运动界限。
在第1旋转台的周向速度比第2旋转台的周向速度快的情况下,组装后的电池和框体可能与电池把持部的第2把持爪和框体把持部的第2把持爪干涉。这是因为电池把持部和框体把持部的旋转速度存在差异。因此,通过在电池把持部的第2把持爪或框体把持部的第2把持爪,或在两者设置能够吸收因旋转速度差导致的干涉的机构,能降低因电池和框体的损伤引起的生产不良。
此外,在上述电池组装装置中,优选,具有可动部,可动部在面对区域内将由电池把持部把持着的电池和由框体把持部把持着的框体中的至少一方朝向另一方推压,面对区域是包含面对位置的区域,在第1和第2旋转台中的至少一方形成有推压动作形状部,推压动作形状部,在电池把持部和框体把持部位于面对区域外时,将可动部设为非推压状态,在电池把持部和框体把持部位于面对区域内时,使可动部进行推压动作。在框体较深的情况下,难以通过使电池和框体旋转,将它们组装到该深度。也就是,电池和框体之间出现间隙。因此,通过设置以该间隙的量推压的可动部,能够不干涉地组装电池和框体。此外,可动部利用第1和第2旋转台旋转而动作,从而无需具有独立的驱动源。
此外,在上述电池组装装置中,优选,第1和第2旋转台水平设置,框体把持部把持框体,使得框体以其下端比上端向第2旋转台的径向外侧伸出的方式倾斜。通过这样倾斜框体,能够利用电池重量来组装电池和框体。此外,在使电池进入框体内时,即使在框体相对于电池的尺寸余裕小的情况下,也难以受到彼此的位置精度的影响。这是因为能够相对于框体倾斜插入电池。因此,并不太需要旋转台的旋转轴的平行性、电池和框体的重力作用方向上的严密对位。因此,能够设为廉价的制造装置。
此外,在上述电池组装装置中,优选,电池把持部和框体把持部都设置为:能够以第1或第2旋转台的旋转行进方向上的前方侧的支轴为中心,在第1和第2旋转台的旋转面内摆动,电池组装装置具有:电池把持部施力部件,其对电池把持部中的比支轴靠第1旋转台的旋转行进方向后方侧的位置,向第1旋转台的径向外侧施力;电池把持部限制部,其规定电池把持部由于电池把持部施力部件的施力而运动的运动界限;框体把持部施力部件,其对框体把持部中的比支轴靠第2旋转台的旋转行进方向后方侧的位置,向第2旋转台的径向外侧施力;和框体把持部限制部,其规定框体把持部由于框体把持部施力部件的施力而运动的运动界限。通过这样设置,电池把持部和框体把持部能够保持着电池和框体的平行性而旋转。也就是,电池和框体一边保持平行性一边相对地接近。由此,能够对电池和框体进行组装。
另一方面,本发明其他方案的电池组装体的制造方法,上述电池组装体通过将电池和收容该电池的框体组装而成,该制造方法的特征在于,使第1和第2旋转台以外周的1个部位彼此相互面对、该第1和第2旋转台相互对向旋转的方式旋转;使设置在第1旋转台的外周的电池把持部在第1和第2旋转台的面对位置以外的位置把持电池;使设置在第2旋转台的外周的框体把持部在面对位置以外的位置把持框体;使第1和第2旋转台以电池把持部和框体把持部每次在面对位置面对的旋转速度比和相位关系旋转。
根据本发明,提供一种能够对单电池和收容该单电池的框体高精度地组装、并且生产性高的电池组装装置和电池组装体的制造方法。
附图说明
图1是用于说明本发明涉及的电池组的图。
图2是本发明涉及的单电池和框体被组装了的图。
图3是本发明涉及的单电池和框体组装前的图。
图4是第1实施方式的组装装置的俯视图。
图5是第1实施方式的组装装置在面对位置的剖面图(图4的X-X剖面图)。
图6是用于说明第1实施方式的组装装置的可动导向件的动作的图。
图7是用于说明第1实施方式的组装装置的其他可动导向件的动作的图。
图8是表示单电池旋转而描绘的轨迹的直径和框体旋转而描绘的轨迹的直径相同情况的图。
图9是表示单电池旋转而描绘的轨迹的直径比框体旋转而描绘的轨迹的直径大的情况的图。
图10是用于说明第2实施方式的电池把持夹具的图。
图11是表示第2实施方式中位于稍微通过了面对位置的位置的电池把持夹具和框体把持夹具、以及此时的单电池和框体的图。
图12是用于说明第2实施方式的其他结构的图。
图13是第3实施方式的组装装置在面对位置的剖面图。
图14是第3实施方式的在面对位置的单电池和框体的俯视图。
图15是第4实施方式的组装装置的俯视图。
图16是用于说明第4实施方式中单电池和框体从正对位置至面对位置的图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明将本发明具体化的最佳实施方式。本实施方式是对于锂离子二次电池将本发明具体化的实施方式。
〔第1实施方式〕
〔整体的概略结构〕
图1表示本实施方式涉及的电池组10。电池组10是由多个单电池20构成的电池群。如图2所示,各个单电池20被分别收容在框体30内。而且,电池组10是将通过组装单电池20和框体30而成的电池组装体以在一个方向上排列层叠的方式配置、将其两端由端板40夹入、并用金属带50固定而成。此外,电池组10中的多个单电池20通过母线60电串联连接。
图3表示组装前的单电池20和框体30。单电池20是外形为长方体状的锂离子二次电池。而且,单电池20在其内部收容有发电要素和电解液,该发电要素是将分隔件夹在正极板和负极板之间、并将正极板和负极板卷成扁平形状而成,电解液由溶解了锂盐的有机溶剂构成。
单电池20中,将在与框体30组装时、其外面中最先进入框体30的内部的面称作插入面21。此外,单电池20具有正极端子22和负极端子23。正极端子22和负极端子23经由母线60与其他单电池20电连接。正极端子22在单电池20内部与正极板连接。负极端子23在单电池20内部与负极板连接。另外,在单电池20形成有用于与框体30卡止的被固定部24。
在此,单电池20的大部分外面由金属形成。因此,为了与相邻的单电池20的外面绝缘,电池组10中的所有单电池20与由绝缘性树脂形成的框体30组装。此外,在电池组装体中,框体30相对于单电池20的尺寸余裕非常小。这是为了防止对电池组10施加了振动、冲击等时的偏移、晃动。另外,框体30也可以具有在收容的单电池20异常发热时,热不传递至相邻的单电池20的绝热功能。此外,为了使收容的单电池20的发热散热,可以在框体30形成供热交换介质移动的通路。
框体30具有底面31和设置在其四边的壁面35,整体为扁平的长方体状。但是,底面31的对面为开放面。由此,框体30能够在内部收容单电池20。而且,在电池组装体中,框体30的底面31与单电池20的插入面21紧贴。此外,为了使单电池20的正极端子22和负极端子23从框体30突出,在壁面35,在与正极端子22和负极端子23对应的位置上形成有切口32和33。另外,壁面35具有用于与单电池20的被固定部24卡止的固定部34。
在图3中,中心线A是通过单电池20的具有电极端子的面的中心并与该面垂直的假想线。中心线B是将电池组装体中的单电池20的中心线A相对于框体30表示的假想线。因此,如图2所示,在电池组装体中,单电池20的中心线A和框体30的中心线B一致。此外,图2中的单电池20和框体30通过将被固定部24和固定部34卡止而被组装。因此,一旦组装,单电池20和框体30就不容易分离。
〔组装装置〕
图4是对本实施方式中的单电池20和框体30进行组装的组装装置100的俯视图。在图4中,重力朝向纸面内作用。图5是图4的X-X剖面图。组装装置100具备旋转台120、旋转台130、电池供给料盘(magazine)140、、框体供给料盘150和输送机160。此外,在图4中,单电池20的中心线A和框体30的中心线B相对于纸面垂直。因此,在图4中,用中心点A表示中心线A,用中心点B表示中心线B。另外,在图5中,单电池20中具有正极端子22和负极端子23的面朝向上方。框体30中形成有切口32和切口33的面朝向上方。在此,框体30为图3所示形状。然而,在图4之后的图中(除了图14),为了便于理解地表示框体30,用コ字形剖面来表示框体30。
旋转台120如图5所示通过驱动轴111与驱动源110连接。由此,旋转台120受到驱动源110的旋转驱动。而且,旋转台120在图4中能够以点Ca为中心沿逆时针旋转。此外,如图5所示,在驱动轴111固定有驱动齿轮112。
旋转台130如图5所示通过从动轴113与从动齿轮114连接。从动齿轮114与驱动齿轮112啮合。因此,旋转台130在图4中能够以点Cb为中心沿顺时针旋转。也就是,旋转台120和旋转台130通过受到驱动源110的旋转驱动,能够相互相对向地旋转。
此外,如图4所示,旋转台120和旋转台130在外周的一个部位彼此相互面对。而且,将旋转台120和旋转台130面对的位置称作面对位置。此外,在本实施方式中,将旋转台120和旋转台130的、包括面对位置和比面对位置在各自的旋转方向上靠下游侧的部位的区域,称作面对区域。
如图4所示,旋转台120在其外周具有两个用于把持单电池20的电池把持夹具121。两个电池把持夹具121位于以点Ca为中心相互相反的位置。电池把持夹具121具有用于把持单电池20的爪123和爪124。而且,如图5所示,电池把持夹具121把持单电池20的上部位置。此外,图4的单点划线Ta是由电池把持夹具121把持着的单电池20的中心点A随着旋转台120旋转而描绘的轨迹Ta。另外,电池把持夹具121以使插入面21与中心点A的轨迹Ta的切线平行的方式来把持单电池20。
在此,在旋转台120的下面如图4和图5所示形成有凸轮槽122。凸轮槽122是在电池把持夹具121位于面对区域内的期间使可动导向件163进行后述推压动作的部件。
如图4所示,旋转台130在其外周具有两个用于把持框体30的框体把持夹具131。两个框体把持夹具131位于以点Cb为中心相互相反的位置。框体把持夹具131具有用于把持框体30的爪133和爪134。而且,如图5所示,框体把持夹具131把持框体30的上部位置。此外,图4的单点划线Tb是由框体把持夹具131把持着的框体30的中心点B随着旋转台130旋转而描绘的轨迹Tb。另外,框体把持夹具131以使底面31与中心点B的轨迹Tb的切线平行的方式来把持框体30。
在此,旋转台120的角速度和旋转台130的角速度之比是各自具有的把持夹具的个数的倒数之比。即,在本实施方式中,由于电池把持夹具121和框体把持夹具131的个数相同,所以旋转台120和旋转台130以相同的角速度旋转。
此外,如图4所示,在本实施方式中,轨迹Ta的直径比轨迹Tb的直径大。而且,将旋转台120和旋转台130旋转时各自外周的任意点移动的速度称作周向速度。由此,旋转台120的周向速度比旋转台130的周向速度快。此外,位于旋转台120的外周的电池把持夹具121和单电池20的旋转速度比位于旋转台130的外周的框体把持夹具131和框体30的旋转速度快。另外,旋转台120和旋转台130相位一致地旋转,以使电池把持夹具121和框体把持夹具131每次在面对位置面对。
电池供给料盘140用于将单电池20供给到旋转台120。在电池供给料盘140,多个单电池20排成一列地配置。另外,各个单电池20的插入面21朝向轨迹Ta的径向外侧。在此,将以点Ca为中心而与面对位置相反的位置作为单电池20的供给位置。由此,配置在电池供给料盘140的单电池20的插入面21与单电池20的供给位置处的轨迹Ta的切线平行。而且,电池供给料盘140将最接近旋转台120的单电池20(前头的单电池20)供给到通过旋转台120的旋转而到达单电池20的供给位置的电池把持夹具121。
框体供给料盘150用于将框体30供给到旋转台130。在框体供给料盘150,多个框体30排成一列地配置。另外,各个框体30的底面31朝向轨迹Tb的径向外侧。在此,将以点Cb为中心而与面对位置相反的位置作为框体30的供给位置。由此,配置在框体供给料盘150的框体30的底面31与框体30的供给位置处的轨迹Tb的切线平行。而且,框体供给料盘150将最接近旋转台130的框体30(前头的框体30)供给到通过旋转台130的旋转而到达框体30的供给位置的框体把持夹具131。
输送机160用于将组装后的单电池20和框体30(即,电池组装体)从面对位置向图4中的下方移送。输送机160具有用于对电池组装体进行导向的、被固定的固定导向件161及固定导向件162、和可动的可动导向件163。固定导向件161配置在输送机160的旋转台130侧。固定导向件162和可动导向件163配置在输送机160的旋转台120侧。如图5所示,固定导向件161和可动导向件163的高度为不与旋转台120和旋转台130干涉的高度。此外,固定导向件162的高度与固定导向件161和可动导向件163的高度同等。
另外,如图4所示,可动导向件163具有支点164和凸轮从动件165。而且,如图5所示,凸轮从动件165插入到旋转台120的凸轮槽122内。由此,可动导向件163在电池把持夹具121位于面对区域的期间,以支点164为支点,通过凸轮从动件165仿照凸轮槽122而动作,来进行推压动作。
以下,就组装装置100对单电池20和框体30的组装进行说明。在图4中,旋转台120具有的电池把持夹具121中的一个位于单电池20的供给位置。在该位置,电池把持夹具121把持被配置在电池供给料盘140的单电池20中的前头的单电池20。然后,被把持的单电池20以使其中心点A描绘轨迹Ta的方式逆时针旋转。
此外,旋转台120具有的电池把持夹具121中的另一个位于面对位置,位于面对位置的电池把持夹具121是在单电池20的供给位置把持前头的单电池20、沿逆时针旋转180°的电池把持夹具。
旋转台130具有的框体把持夹具131中的一个位于框体30的供给位置。在该位置,框体把持夹具131把持被配置在框体供给料盘150的框体30中的前头的框体30。然后,被把持的框体30以使其中心点B描绘轨迹Tb的方式顺时针旋转。
此外,旋转台130具有的框体把持夹具131中的另一个位于面对位置。位于面对位置的框体把持夹具131是在把持框体30的供给位置把持前头的框体30、沿顺时针旋转180°的框体把持夹具。而且,在面对位置,单电池20和框体30面对。
而且,如图4所示,在面对位置处的单电池20和框体30的组装并没有完成。单电池20和框体30的组装完成了的状态是指插入面21和底面31紧贴、被固定部23和固定部34已卡止的状态。面对位置处的单电池20和框体30在插入面21和底面31平行相对的状态下正对。然而,在插入面21和底面31之间存在间隙G。框体30的深度为仅使单电池20和框体30旋转、并不能将单电池20组装到框体30内部的深度。由此,轨迹Ta和轨迹Tb分开间隙G。此外,在面对位置,单电池20和框体30从各自的把持夹具中脱离并利用输送机160向图4中的下方位置移送。
图6是用于说明可动导向件163的动作的图。此外,图6中的凸轮槽122和可动导向件163,与图4同样,是电池把持夹具121和框体把持夹具131位于面对位置时的情况。而且,此时的可动导向件163位于最远离固定导向件161的位置。
如图6所示,凸轮槽122是宽度与凸轮从动件165的外径大致相同宽度的槽。该槽是环状相连的槽。凸轮槽122在θ1、θ2、θ3的区间中分别是不同形状。此外,区间θ1、θ2、θ3的角度之和为180°。另外,凸轮槽122,每180°为相同形状。而且,区间θ3中的凸轮槽122为圆弧形状,也就是,在区间θ3中,凸轮槽122与点Ca之间的距离恒定。另一方面,区间θ1、θ2中的凸轮槽122为与区间θ3相比向旋转台120的径向外侧伸出的形状。而且,在区间θ1和区间θ2的交界处,凸轮槽122距点Ca最远。
凸轮槽122随着旋转台120旋转。而且,可动导向件163具有的凸轮从动件165插入到凸轮槽122内。因此,通过凸轮从动件165随着凸轮槽122的旋转沿着凸轮槽122动作,可动导向件163以支点164为支点摆动。
详细地说,在电池把持夹具121到达面对位置前的时间点,凸轮从动件165位于凸轮槽122的区间θ3内。因此,可动导向件163位于最远离固定导向件161的位置。也就是,区间θ3中的凸轮槽122将可动导向件163设为非推压状态。该状态是可动导向件163的通常状态。此外,在电池把持夹具121位于面对区域外的期间,可动导向件163处于通常状态。
然后,在电池把持夹具121位于到达面对位置后的面对区域内的时间点,凸轮从动件165位于凸轮槽122的区间θ1内。因此,可动导向件163进行朝向固定导向件161推压单电池20的动作。由此,单电池20和框体30由固定导向件161和可动导向件163夹入。然后,在电池把持夹具121到达面对位置后、旋转了面对区域的量的时间点,凸轮从动件165位于凸轮槽122的区间θ1和区间θ2的交界处。因此,可动导向件163进行将单电池20推压至单电池20和框体30的组装完成的位置的动作。进而,在电池把持夹具121通过了面对区域后的时间点,凸轮从动件165位于凸轮槽122的区间θ2中。因而,可动从动件163返回通常状态。
在此,如图7所示,可动导向件163也可以在推压单电池20的面具有多个辊166。在可动导向件163进行推压动作时,能够降低单电池20的损伤。
此外,在面对位置处,单电池20和框体30从各自的把持夹具中脱离,并利用输送机160向图6中的下方移送。而且,输送机160移送单电池20和框体30的速度是在可动导向件163进行推压动作期间,单电池20和框体30不到达固定导向件162和可动导向件163的交界的速度。因此,单电池20和框体30一边被输送机160移送一边承受可动导向件163的推压动作,从而完成其组装。
此外,在电池把持夹具121中的一个位于面对位置时,另一个电池把持夹具121位于单电池20的供给位置,对前头的单电池20进行把持。此外,在框体把持夹具131中的一个位于面对位置时,另一个框体把持夹具131位于框体30的供给位置,对前头的框体30进行把持。因此,旋转台120和130通过随后继续旋转,对进行下一个单电池20和框体30的组装。这样,旋转台120和130连续旋转,从而能够对单电池20和框体30连续组装。
在本实施方式中,优选轨迹Ta的直径比轨迹Tb的直径大。以下,说明其理由。图8是表示轨迹Ta的直径和轨迹Tb的直径相同情况的图。与此相对,图9是表示本实施方式那样轨迹Ta的直径比轨迹Tb的直径大的情况的图。图8和图9均表示位于比面对位置稍微靠前位置的单电池20和框体30。在此,比面对位置稍靠前位置是指在旋转台120和旋转台130的旋转的行进方向上,分别比面对位置稍靠上游侧的位置。而且,图8和图9的差异仅在于轨迹Tb的直径。
在图8中,单电池20位于直线ACa和直线Cab所成的角度为θ4的位置处,直线ACa是连接单电池20的中心点A和点Ca的直线,直线Cab是连接点Ca和点Cb的直线。此外,框体30位于直线BCb和直线Cab所成的角度为θ5的位置上,直线BCb是连接框体30的中心点B和点Cb的直线。如上所述,旋转台120和旋转台130以相同的角速度旋转。此外,电池把持夹具121和框体把持夹具131相位一致地旋转,以使每次在面对位置面对。因此,θ4和θ5是相同的角度。
此外,在图9中与图8相同,单电池20位于直线ACa和直线Cab所成的角度为θ4的位置上。此外,框体30同样位于直线BCb和直线Cab所成的角度为θ5的位置上。另外,在图9中同样,旋转台120和旋转台130以相同的角速度旋转。此外,电池把持夹具121和框体把持夹具131相位一致地旋转,以使每次在面对位置面对。因此,θ4和θ5是相同角度。
在图8中,单电池20和框体30在由Y表示的部位干涉。与此相对,在图9中,单电池20和框体30不干涉,单电池20的一部分进入到框体30的内部。在图9中,单电池20和框体30不干涉是因为轨迹Ta的直径比轨迹Tb的直径大。
在图8和图9中,将直线ACa的长度也就是轨迹Ta的半径设为Ra。由此,位于面对位置和位于比面对位置稍靠前位置的单电池20的中心点A在轨迹Ta上的距离La由下述式子(1)表示。
La=2·Ra·(θ4/360)   (1)
此外,将直线BCb的长度也就是轨迹Tb的半径设为Rb。由此,位于面对位置和位于比面对位置稍靠前位置的框体30的中心点B在轨迹Tb上的距离Lb由下述式子(2)表示。
Lb=2·Rb·(θ5/360)   (2)
在此,在式子(1)和(2)中,虽然θ4和θ5是不同的符号,但如上所述,是相同角度。
而且,在图8中,轨迹Ta的半径Ra和轨迹Tb的半径Rb相同。由此,由式子(1)表示的距离La和由式子(2)表示的距离Lb相等。因此,在图8中,单电池20和框体30在由Y所示部位干涉。也就是,单电池20在其旋转方向的前方侧部分和框体30在其旋转方向的前方侧部分干涉。
与此相对,在图9中,轨迹Ta的半径Ra比轨迹Tb的半径Rb大。由此,由式子(1)表示的距离La比由式子(2)表示的距离Lb大。也就是,在单电池20和框体30位于比面对位置稍靠前的位置的期间,距离La始终比距离Lb大。因此,如图9所示,在单电池20的至少一部分正进入框体30的内部时,单电池20相对于框体30大致向上方向偏离,所以不干涉。
在图9中,之后,随着单电池20和框体30接近面对位置,一边使其插入面21和底面31平行地相面对,一边上述偏离减小。这是因为,单电池20在轨迹Ta上的旋转速度比框体30在轨迹Tb上的旋转速度快。由此,单电池20一边追着框体30一边被组装在框体30。因此,在组装装置100中,即使框体30的尺寸的余裕相对于收容在其内部的单电池20小时,也能在面对位置不干涉地组装。另外,即便在图8中,由于框体30具有某种程度的柔软性,所以并非不能进行组装。
如上详述,本实施方式的组装装置100中,旋转台120和旋转台130以使电池把持夹具121和框体把持夹具131每次在面对位置面对的方式相互相对向地旋转。此外,在与面对位置不同的单电池20的供给位置向电池把持夹具121供给单电池20。另外,在与面对位置不同的框体30的供给位置向框体把持夹具131供给框体30。此外,能够利用输送机160依次将电池组装体运出。因此,本实施方式的组装装置100能够连续高速地进行单电池20和框体30的供给、组装、运出的动作。
此外,在本实施方式的组装装置100中,随着旋转台120旋转单电池20的中心点A描绘的轨迹Ta的直径,比随着旋转台130旋转框体30的中心点B描绘的轨迹Tb的直径大。由此,能够不干涉地高精度组装单电池20和框体30。并且,能够降低因单电池20和框体30的损伤所导致的生产不良。此外,能够减少因单电池20和框体30从各自的把持夹具中脱落所进行的设备停止。因此,能够对单电池20和收容该单电池20的框体30高精度地组装,并且能够实现生产性的电池组装装置和电池组装体的制造方法。
本实施方式仅是示例,并不限定本发明。因此,本发明当然能够在不脱离其宗旨的范围内进行各种改良、变形。例如在本实施方式中,虽然说明了电池把持夹具121和框体把持夹具131分别有2个的结构,但并不局限于此。例如,电池把持夹具121和框体把持夹具131也可以分别有4个。在该结构中,只要将电池把持夹具121和框体把持夹具131配置在各自的旋转台上时的角度为90°即可。
此外,例如,在本实施方式中,说明了旋转台120和旋转台130以相同角速度旋转的结构。然而,例如也可以采用使旋转角速度之比为3:2的方式来使旋转台120和旋转台130旋转的结构。在该结构中,只要在旋转台120的外周上等角度配置2个电池把持夹具121,在旋转台130的外周上等角度配置3个框体把持夹具131,并且旋转台120和旋转台130以使电池把持夹具121和框体把持夹具131每次在面对位置面对的相位旋转即可。此外,在这种结构中,即使轨迹Ta的直径和轨迹Tb的直径相同,也能与图9中所述那样同样,避免干涉。也就是,能够避免单电池20和框体30在比面对位置稍靠前的位置干涉。这是因为由于旋转台的角速度之比,单电池20和框体30的旋转速度有差异。
此外,例如,在本实施方式中,虽然利用形成在旋转台120的凸轮槽122,使可动导向件163进行推压动作,但并不局限于此。也可以在旋转台130形成相当于凸轮槽122的结构,并利用该结构,使可动导向件163进行推压动作。
此外,例如,在本实施方式中,说明了朝向框体30推压单电池20的结构。然而,也可以采用朝向单电池20推压框体30的结构。作为这种结构,可以例举如下构成:在旋转台130形成相当于凸轮槽122的结构,输送机160在旋转台130侧具有相当于可动导向件163的结构。
〔第2实施方式〕
以下说明第2实施方式。本实施方式涉及的单电池20、框体30与第1实施方式相同。本实施方式与第1实施方式不同之处在于,电池把持夹具具有退避机构。
图10是说明本实施方式的组装装置200中的电池把持夹具221的图。在本实施方式中,与第1实施方式不同之处仅是电池把持夹具221。因此,旋转台130、电池供给料盘140、框体供给料盘150、输送机160的结构与第1实施方式相同。
如图10所示,本实施方式的旋转台220具有与第1实施方式不同的电池把持夹具221。电池把持夹具221具有用于把持单电池20的爪123和爪224。并且,电池把持夹具221具有对爪224向接近爪123的方向施力的弹簧225、和对由弹簧225的施力所导致的爪224的运动的界限进行规定的爪限制部226。弹簧225是能够向爪224从爪限制部226离开的方向压缩的压缩弹簧。由此,爪224在向从爪限制部226离开的方向被施力了的情况下,使弹簧225压缩,从而能够进行对应于该力的动作。此外,在旋转台220,形成与第1实施方式同样的凸轮槽122。
弹簧225是用于避免爪224和单电池20产生干涉的部件。图11是表示位于稍微通过了面对位置的位置的电池把持夹具221和框体把持夹具131、以及此时的单电池20和框体30的图。详细地说,表示了电池把持夹具221和框体把持夹具131在旋转台220和旋转台130的旋转的行进方向上,分别位于比面对位置靠下游侧角度θ6的量的位置。
在图11中,单电池20和框体30正开始组装,但处于尚未完成组装的状态。此外,单电池20和框体30处于利用输送机160向图11中的向下方向移送的途中。这是因为正在通过面对位置。另外,组装后的单电池20和框体30分别处于仍与电池把持夹具221和框体把持夹具131的爪接触的状态。
在图11中,实线所示的爪224处于弹簧225压缩了的状态。此外,双点划线所示的爪224为弹簧225压缩前的爪224。而且,双点划线所示的爪224和单电池20局部重叠。也就是在图11所示状态下,在爪224被设为固定的情况下,爪224和单电池20会相互干涉。这是因为电池把持夹具221的旋转速度比框体把持夹具131的旋转速度快,从而以该速度差的量,爪224追上爪133,而且,爪224和爪133的间隔比单电池20和框体30在图11中的纵向长度小。
如上所述,在因旋转速度差而产生干涉时,通过设置吸收该旋转速度差的退避机构,能够避免干涉。因此,在本实施方式中,与第1实施方式相比,能够进一步降低因单电池20和框体30的损伤导致的生产不良。
本实施方式仅是示例,并不限定本发明。从而,本发明当然能够在不脱离其宗旨的范围内进行各种改良、变形。例如,在本实施方式中,虽然在爪224设置了退避机构,但并不局限于此。只要电池把持夹具在旋转方向的后方侧的爪和框体把持夹具在旋转方向上的前方侧的爪中的至少一方设置有退避机构即可。也就是,也可以在爪133设置退避机构来替代在爪224设置退避机构。也就是,也可以为图12所示框体把持夹具231那样的结构。
图12所示的框体把持夹具231具有用于把持框体30的爪233和爪134。并且,框体把持夹具231具有对爪233向接近爪134的方向施力的弹簧235、和对由弹簧235的施力所导致的爪233的运动的界限进行规定的爪限制部236。弹簧235是能够向爪233从爪限制部236离开的方向压缩的压缩弹簧。由此,爪233在向从爪限制部236离开的方向被施力了的情况下,使弹簧235压缩,从而能够进行对应于该力的动作。采用这样的结构,也能获得与图10所示结构相同的效果。
此外,也可以电池把持夹具在旋转方向的后方侧的爪和框体把持夹具在旋转方向的前方侧的爪这两方都设置退避机构。即使是没有这种退避机构的结构,单电池20和框体30也未必会损伤。这是因为框体30具有某种程度的柔软性。
〔第3实施方式〕
说明第3实施方式。本实施方式涉及的单电池20、框体30与第1实施方式相同。本实施方式与第1实施方式不同之处在于,框体把持夹具倾斜把持框体30以使框体30的下端比上端向旋转径向外侧伸出。
图13是本实施方式的组装装置300在面对位置的剖面图。图13相当于第1实施方式的图5。组装装置300具有旋转台320、旋转台330、电池供给料盘140、框体供给料盘350、输送机360。在本实施方式中,电池供给料盘140的结构与第1实施方式相同。
旋转台320具有与第1实施方式相同的电池把此夹具121。然而,与第1实施方式不同,在旋转台320未形成有相当于凸轮槽122的结构。
而且,如图13所示,框体把持夹具331使框体30以其下端比上端向旋转台330的径向外侧伸出的方式倾斜而把持框体30。而且,其倾角为由单电池20的插入面21和框体30的底面31成为θ7的角度。而且,与框体30相关的结构、也就是旋转台330、框体供给料盘350,与框体30对应,倾斜角度θ7。
另外,输送机360也与框体30对应,倾斜角度θ7。此外,输送机360具有被固定的固定导向件361和固定导向件362。然而,输送机360与第1实施方式不同,不具有相当于可动导向件163的结构。伴随此,固定导向件362比固定导向件162长出可动导向件163的长度的量。
而且,在本实施方式中,同样,从供给位置至面对位置,组装装置300对单电池20以及框体30进行的动作相同。也就是,电池把持夹具121在单电池20的供给位置把持单电池20。而且,旋转台320以该状态旋转。此外,框体把持夹具331在框体30的供给位置使框体30倾斜角度θ7而把持框体30。而且,旋转台330以该状态旋转。
因此,位于面对位置的框体30以开放面朝向斜向上方的方式相对于单电池20倾斜角度θ7。而且,位于面对位置处的单电池20和框体30的关系为,由电池把持夹具121所保持的单电池20利用其重量进入到框体30内。也就是从上方观看图13时,位于面对位置处的单电池20的重心即中心点A位于框体30的内侧(参照图14)。此外,在面对位置,单电池20和框体30从各自的把持夹具中脱落。因此,单电池20顺应于框体30,利用单电池20的重量而进入到框体30内。并且,利用单电池20的重量将固定部34和被固定部24卡止,从而进行组装。此外,组装后的单电池20和框体30利用输送机360保持着倾斜角度θ7的状态被移送。
因此,在本实施方式中,能够利用单电池20的重量来对单电池20和框体30进行组装。由此,不需要用于将单电池20推压向框体30的结构,也就是可动导向件、使其动作的凸轮槽。另外,不必担心组装后的单电池20和框体30脱离。这是因为单电池20的重量始终朝向框体30的内部作用。
在第1实施方式中,在单电池20进入框体30内时,首先,单电池20的插入面21进入到框体30的内部。这是因为,单电池20的插入面21和框体30的底面31始终平行。然而,框体30的尺寸相对于收容在其内部的单电池20没有多少余裕。因此,对于单电池20和框体30的定位,要求相当高的精度。
与此相对,在本实施方式中,在单电池20进入框体30内时,首先,仅是单电池20的由插入面21和下面构成的角的部分进入到框体30的内部。也就是在单电池20进入框体30内时,单电池20中最初进入的部分接近于线。这是因为,框体30的底面31相对于单电池20的插入面21倾斜角度θ7。由此,即使在旋转台320和旋转台330的旋转轴的平行性、单电池20进入框体30内时的重力作用的方向的位置上多少产生偏离的情况下,也能良好地进行组装。因此,不需要那么严密地使它们对位。因此,本实施方式的组装装置300与第1实施方式相比廉价。
本实施方式仅是示例,并不限定本发明。因此,本发明当然能够在不脱离其宗旨的范围内进行各种改量、变形。例如,在本实施方式中,虽然仅使框体30倾斜,但并不局限于此。只要单电池20利用其重量进入到框体30的内部即可,也可以使单电池20倾斜。
此外,例如在本实施方式中,利用单电池20的重量使固定部34和被固定部24卡止。然而在单电池20的重量不足以达到使固定部34和被固定部24卡止的力的情况下,也可以与第1实施方式同样地,设置可动导向件。
〔第4实施方式〕
说明第4实施方式。本实施方式涉及的单电池20、框体30与第1实施方式相同。本实施方式与第1实施方式不同之处在于,轨迹Ta和轨迹Tb在面对位置相切。也就是在本实施方式中,在面对位置,完成单电池20和框体30的组装。
图15是本实施方式的组装装置400的俯视图。组装装置400具有旋转台420、旋转台430、电池供给料盘140、框体供给料盘150、输送机460。
旋转台420具有与第1实施方式不同的电池把持夹具421。电池把持夹具421具有支点426、弹簧427和限制部428。支点426设置在电池把持夹具421的、在旋转台420的旋转的行进方向的前方侧。弹簧427是对电池把持夹具421的、在旋转台420的旋转的行进方向的后方侧施力的压缩弹簧。此外,弹簧427对电池把持夹具421的施力方向朝向旋转台420的径向外侧。限制部428是对因弹簧427的施力而导致的电池把持夹具421的运动的界限进行规定的部件。由此,通常状态的电池把持夹具421一边承受弹簧427的施力,一边位于成为与限制部428抵接的姿势的位置。此外,通常状态的电池把持夹具421相对于第1实施方式倾斜角度θ8。而且,该倾斜方向为电池把持夹具421的在旋转方向上的后方侧端部比前方侧端部向轨迹Ta的径向外侧伸出的方向。
在此,第1实施方式的电池把持夹具121以插入面21与中心点A的轨迹Ta的切线平行的方式来把持单电池20。与此相对,本实施方式的通常状态的电池把持夹具421以插入面21相对于中心点A的轨迹Ta的切线倾斜角度θ8的姿势来把持单电池20。而且,该倾斜方向为单电池20的在旋转方向的后方侧端部比前方侧端部向轨迹Ta的径向外侧伸出的方向。另外,电池把持夹具421,在对弹簧427向压缩方向施力了的情况下,能够使弹簧427压缩,从而以支点426为支点来摆动。而且,与第1实施方式不同,在旋转台420未形成相当于凸轮槽122的结构。
旋转台430具有与第1实施方式不同的框体把持夹具431。框体把持夹具431具有支点436、弹簧437、限制部438。支点436设置在框体把持夹具431的在旋转台430的旋转的行进方向的前方侧。弹簧437是对框体把持夹具431的、在旋转台430的旋转的行进方向的后方侧施力的压缩弹簧。此外,弹簧437对框体把持夹具431的施力方向朝向旋转台430的径向外侧。限制部438是对因弹簧437的施力而导致的框体把持夹具431的运动的界限进行规定的部件,由此,通常状态的框体把持夹具431一边承受弹簧437的施力,一边位于成为与限制部438抵接的姿势的位置。此外,通常状态的框体把持夹具431相对于第1实施方式倾斜角度θ8。而且,该倾斜方向为框体把持夹具431的在旋转方向上的后方侧端部比前方侧端部向轨迹Tb的径向外侧伸出的方向。
在此,第1实施方式的框体把持夹具131以底面31与中心点B的轨迹Tb的切线平行的方式来把持框体30。与此相对,本实施方式的通常状态的框体把持夹具431以底面31相对于中心点B的轨迹Tb的切线倾斜角度θ8的姿势来把持框体30。而且,该倾斜方向为底面31的在旋转方向的后方侧端部比前方侧端部向轨迹Tb的径向外侧伸出的方向。此外,框体把持夹具431,在对弹簧437向压缩方向施力了的情况下,能够使弹簧437压缩,从而以支点436为支点来摆动。
电池供给料盘140的结构与第1实施方式相同。然而在向旋转台420供给单电池20时,以使插入面21相对于单电池20的供给位置处的轨迹Ta的切线倾斜角度θ8的姿势来供给。而且,该倾斜方向为单电池20的在旋转方向的后方侧端部比前方侧端部向轨迹Ta的径向外侧伸出的方向。
框体供给料盘150的结构与第1实施方式相同。然而在向旋转台430供给框体30时,以使底面31相对于框体30的供给位置处的轨迹Tb的切线倾斜角度θ8的姿势来供给。而且,该倾斜方向为框体30的在旋转方向的后方侧端部比前方侧端部向轨迹Tb的径向外侧伸出的方向。
输送机460具有固定的固定导向件461和固定导向件462,然而,输送机460与第1实施方式不同,不具有相当于可动导向件163的构成。伴随此,固定导向件462比固定导向件162长出可动导向件163的长度的量。
并且,在本实施方式中,轨迹Ta的直径和轨迹Tb的直径相同。而且,在本实施方式中,电池把持夹具421和框体把持夹具431的数量相同。由此,旋转台420和旋转台430以相同的角速度旋转。因此,旋转台420的周向速度和旋转台430的周向速度相同。此外,位于旋转台420外周的电池把持夹具421和单电池20的旋转速度、与位于旋转台430外周的框体把持夹具431和框体30的旋转速度相同。
此外,在本实施方式中,轨迹Ta和轨迹Tb在旋转台420和旋转台430的面对位置Z处相切。也就是,单电池20的中心点A和框体30的中心点B在面对位置Z处重合。即,在本实施方式中,单电池20和框体30的组装在面对位置Z处结束。
电池把持夹具421将单电池20以使单电池20的在其旋转方向的后方侧端部比前方侧端部向轨迹Ta的径向外侧伸出的方式倾斜角度θ8地保持。而且,旋转台420在该状态下旋转。此外,框体把持夹具431将框体30以使框体30的在其旋转方向的后方侧端部比前方侧端部向轨迹Tb的径向外侧伸出的方式倾斜角度θ8地保持。而且,旋转台430在该状态下旋转。由此,如图15所示,单电池20和框体30在旋转台420和旋转台430的旋转行进方向上,在比面对位置Z靠上游侧角度θ8处正对。
图16是用于说明单电池20和框体30从彼此正对的正对位置至面对位置Z的图。如图16所示,单电池20和框体30在正对位置上正对。但是在此时,单电池20和框体30的组装尚未完成。而且,单电池20和框体30的组装在面对位置Z完成。也就是,单电池20和框体30在面对位置Z也需要正对。因此,在从正对位置至面对位置Z的期间,需要保证插入面21和底面31的平行性。
因此,在从正对位置至面对位置Z的期间,电池把持夹具421以支点426为支点,一边使弹簧427压缩一边摆动。此外,同时,框体把持夹具431以支点436为支点,一边使弹簧437压缩一边摆动。由此,电池把持夹具421和框体把持夹具431使单电池20和框体30一边保持插入面21和底面31的平行性一边旋转。也就是,单电池20和框体30一边保持插入面21和底面31的平行性一边相对性地接近。因此,单电池20和框体30在面对位置Z完成组装。
而且,在面对位置Z,单电池20和框体30从各自的把持夹具脱离,并利用输送机460向图15中的下方移送。然后,通过了面对位置Z的电池把持夹具421和框体把持夹具431分别由于弹簧427和弹簧437的施力而返回至通常状态。
如上详述,本实施方式的组装装置400中也能对单电池20和收容该单电池20的框体30高精度地组装,并且实现了生产性高的电池组装装置和电池组装体的制造方法。
并且,本实施方式只不过是个示例,并不限定本发明。因此本发明当然能够在不脱离其宗旨的范围内进行各种改良、变形。例如,在本实施方式中,虽然说明了轨迹Ta的直径和轨迹Tb的直径相同的结构,但并不局限于此,也可以与其他实施方式同样,采用轨迹Ta的直径比轨迹Tb的直径大的结构。
标号说明
20 单电池 30 框体 100 组装装置 120 旋转台 121 电池把持夹具 130 旋转台 131 框体把持夹具 140 电池供给料盘 150 框体供给料盘 160 输送机

Claims (8)

1.一种电池组装装置,进行电池和收容该电池的框体的组装,其特征在于,具有:
第1和第2旋转台,其外周的一个部位彼此相互面对,该第1和第2旋转台相互对向旋转;
电池把持部,其设置在上述第1旋转台的外周,把持电池;
框体把持部,其设置在上述第2旋转台的外周,把持框体;
电池供给部,其在上述第1和第2旋转台的面对位置之外的位置向上述电池把持部供给电池;
框体供给部,其在上述面对位置之外的位置向上述框体把持部供给框体;和
运出部,其将组装了上述电池和上述框体而得的组装体从上述面对位置运出,
上述第1和第2旋转台以上述电池把持部和上述框体把持部每次在上述面对位置面对的旋转速度比和相位关系旋转。
2.根据权利要求1所述的电池组装装置,其特征在于,上述第1旋转台的周向速度比上述第2旋转台的周向速度快。
3.根据权利要求2所述的电池组装装置,其特征在于,上述电池把持部具有:
第1把持爪,其固定设置,把持电池中的上述第1旋转台的旋转行进方向上的前方侧的端部;
第2把持爪,其可动设置,把持电池中的上述第1旋转台的旋转行进方向上的后方侧的端部进行把持;
施力部件,其对上述第2把持爪向接近上述第1把持爪的方向施力;和
限制部,其规定上述第2把持爪由于上述施力部件的施力而运动的运动范围。
4.根据权利要求2或3所述的电池组装装置,其特征在于,上述框体把持部具有:
第1把持爪,其固定设置,把持框体中的上述第2旋转台的旋转行进方向上的后方侧的端部;
第2把持爪,其可动设置,把持框体中的上述第2旋转台的旋转行进方向上的前方侧的端部;
施力部件,其对上述第2把持爪向接近上述第1把持爪的方向施力;和
限制部,其规定上述第2把持爪由于上述施力部件的施力而运动的运动界限。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电池组装装置,其特征在于,具有可动部,上述可动部在面对区域内将由上述电池把持部把持着的电池和由上述框体把持部把持着的框体中的至少一方朝向另一方推压,上述面对区域是包含所述面对位置的区域,
在上述第1和第2旋转台中的至少一方形成有推压动作形状部,
上述推压动作形状部,在上述电池把持部和上述框体把持部位于上述面对区域外时,将上述可动部设为非推压状态,在上述电池把持部和上述框体把持部位于上述面对区域内时,使上述可动部进行推压动作。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电池组装装置,其特征在于,上述第1和第2旋转台水平设置,
上述框体把持部把持上述框体,使得上述框体以其下端比上端向上述第2旋转台的径向外侧伸出的方式倾斜。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的电池组装装置,其特征在于,上述电池把持部和上述框体把持部都设置为:能够以上述第1或第2旋转台的旋转行进方向上的前方侧的支轴为中心,在上述第1和第2旋转台的旋转面内摆动,
上述电池组装装置具有:
电池把持部施力部件,其对上述电池把持部中的比上述支轴靠上述第1旋转台的旋转行进方向后方侧的位置,向上述第1旋转台的径向外侧施力;
电池把持部限制部,其规定上述电池把持部由于上述电池把持部施力部件的施力而运动的运动界限;
框体把持部施力部件,其对上述框体把持部中的比上述支轴靠上述第2旋转台的旋转行进方向后方侧的位置,向上述第2旋转台的径向外侧施力;和
框体把持部限制部,其规定上述框体把持部由于上述框体把持部施力部件的施力而运动的运动界限。
8.一种电池组装体的制造方法,上述电池组装体通过将电池和收容该电池的框体组装而成,该制造方法的特征在于,
使第1和第2旋转台以外周的1个部位彼此相互面对、该第1和第2旋转台相互对向旋转的方式旋转;
使设置在上述第1旋转台的外周的电池把持部在上述第1和第2旋转台的面对位置以外的位置把持上述电池;
使设置在上述第2旋转台的外周的框体把持部在上述面对位置以外的位置把持上述框体;
使上述第1和第2旋转台以上述电池把持部和上述框体把持部每次在上述面对位置面对的旋转速度比和相位关系旋转。
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