CN104321919A

CN104321919A - 层叠系统

Info

Publication number: CN104321919A
Application number: CN201380027710.7A
Authority: CN
Inventors: 山浦诚司; 宫崎司
Original assignee: Nagano Automation Co Ltd
Current assignee: Nagano Automation Co Ltd
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2015-01-28
Also published as: US20150086317A1; EP2860808A1; JP6189837B2; KR20150021025A; HK1204153A1; TW201400390A; EP2860808A4; JPWO2013187053A1; WO2013187053A1

Abstract

本发明提供一种能够高精度且高速地制造隔着隔膜层叠负极片和正极片而成的电极体的层叠系统。本发明具有：第一旋转台，其使多个层叠区域按顺序旋转移动至多个作业场所的各个作业场所；多个输送装置，其在作业场所中的各层叠位置，向来到各层叠位置的第一旋转台的层叠区域分别层叠各对象物。多个输送装置的每个输送装置包括：第一臂部，其在准备用于在各层叠位置层叠的各对象物的第一预备单元和各层叠位置之间旋转，从第一预备单元拾取各对象物并在各层叠位置进行层叠；第二臂部，其与第一臂部连动地在各层叠位置和第二预备单元之间旋转，拾取由第二预备单元准备好的与第一预备单元所准备的对象物相同的对象物并在各层叠位置进行层叠。

Description

层叠系统

技术领域

本发明涉及用于层叠正极片、负极片和隔膜等的系统。

背景技术

在日本特开2010-201593号公报中记载着提供一种工件输送方法的内容，在该工件输送方法中，即使与之后的工序相对应地进行定时，也不会降低设置在旋转台周围的作业场所的作业效率。该文献的工件输送装置具有：旋转台，其向配置在其周围的多个的作业场所运送工件；投入机构，其向上述旋转台投入上述工件；送出机构，其自上述旋转台送出上述工件；控制机构，其控制上述投入机构，使该投入机构间歇地向在上述旋转台上且沿该旋转台周向排列的工件载置预定位置投入上述工件，并且控制上述送出机构，使该送出机构按照上述投入的上述工件的顺序送出上述工件。

发明内容

锂电池等中使用的电极体是通过隔着隔膜层叠多个正极片(正极板)和多个负极片(负极板)制造而成的。因此，需要能够高精度且高速地层叠隔膜、正极片及负极片的装置。

本发明的一种技术方案是一种层叠系统，其包括：第一旋转台，其具有多个层叠区域，并使多个层叠区域按顺序旋转移动至多个作业场所中的每一个作业场所；多个输送装置，其在包含在多个作业场所的各层叠位置上向来到各层叠位置的第一旋转台的层叠区域分别层叠各对象物。多个输送装置的每个输送装置包括：第一臂部，其在准备用于在各层叠位置进行层叠的各对象物的第一预备单元与各层叠位置之间旋转，从第一预备单元拾取各对象物并在各层叠位置进行层叠；第二臂部，其与第一臂部连动地在各层叠位置与第二预备单元之间旋转，拾取由第二预备单元准备好的与第一预备单元所准备的各对象物相同的各对象物并在第一位置进行层叠。

即，该层叠系统使具有多个层叠区域的第一旋转台以其多个层叠区域依次到达多个作业场所的方式同步断续地旋转移动。输送装置在各层叠位置分别向来到各层叠位置的第一旋转台的层叠区域层叠各对象物。因此，某输送装置包括：第一臂部，其在准备用于在第一层叠位置进行层叠的第一对象物的第一预备单元与第一层叠位置之间旋转，从第一预备单元拾取第一对象物并在第一层叠位置进行层叠；第二臂部，其与第一臂部连动地在第一层叠位置与第二预备单元之间旋转，拾取由第二预备单元准备的第一对象物并在第一位置进行层叠。

在该层叠系统中，每个输送单元都可以在组装在各层叠区域进行层叠的特定对象物例如电极体的情况下，将电极片(负极片、正极片)、隔膜中任一者交替地从第一预备单元和第二预备单元拾取并向层叠区域输送。因此，在第一预备单元和第二预备单元中，可以将准备对象物的时间(生产节拍时间)隐含在(盗用)实际将对象物层叠至层叠区域的时间中。即，生产节拍时间能够确保准备对象物所需的处理时间的两倍时间。反过来说，能够用准备对象物所需时间的一半来向层叠区域层叠对象物。因此，能够提高层叠速度并缩短层叠所需时间。例如，在第一预备单元和第二预备单元中，能够确保用于切割所层叠的对象物或者调整姿势进行准备(校正调整)所需的时间。因此，能够在短时间内制造出高精度以及高品质的产品(层叠体)。

层叠系统的一个例子是制造作为产品的电极组合体的装置。该层叠系统的多个驱动装置(旋转单元)包括：层叠正极片和负极片中的任一种电极片的第一类型输送装置；层叠隔膜的第二类型输送装置。第一类型输送装置包括：第三臂部，其与第一臂部连动，在电极片的供给部和第一预备单元之间旋转；第四臂部，其与第三臂部连动，在第二预备单元和供给部之间旋转。优选第一预备单元和第二预备单元分别包括电极片的校正部。在第一和第二预备单元中，能够不牺牲层叠所需的生产节拍时间来进行各电极片的校正调整。

层叠隔膜的第二类型输送装置在拾取对象物、即隔膜的第一预备单元及第二预备单元上设置将隔膜切割成规定尺寸的切割部，从而可以确保从材料卷切割出片状的隔膜进行准备的时间。

第一旋转台可以包括四个层叠位置和一个搬出位置。虽然可以不按如下顺序，但能够在四个层叠位置将正极片、隔膜、负极片、隔膜作为对象物按顺序层叠。即，沿第一旋转台，按顺序配置用来层叠正极片的第一类型输送装置、用来层叠隔膜的第二类型输送装置、用来层叠负极片的第一类型输送装置以及用来层叠隔膜的第二类型输送装置，能够在来到四个层叠位置的层叠区域按顺序层叠正极片、隔膜、负极片以及隔膜。能够从搬出位置将层叠了规定片数的正极片、隔膜和负极片而成的产品(层叠体、电极组合体)搬出。

本发明的其他技术方案之一是，一种包括利用层叠系统来隔着隔膜层叠多个电极片的内容的方法。该方法可以是电极体的制造方法，也可以是包括电极体的电池的制造方法。层叠系统包括：第一旋转台，其具有多个层叠区域，并使多个层叠区域按顺序旋转移动至多个作业场所中的每一个作业场所；多个输送装置，其在包含在多个作业场所的各层叠位置上向来到各层叠位置的第一旋转台的层叠区域分别层叠各对象物。多个输送装置的每个输送装置包括：第一臂部，其在准备用于在各层叠位置进行层叠的各对象物的第一预备单元与各层叠位置之间旋转，从第一预备单元拾取各对象物并在各层叠位置进行层叠；第二臂部，其与第一臂部连动地在各层叠位置与第二预备单元之间旋转，拾取由第二预备单元准备好的与第一预备单元所准备的各对象物相同的各对象物并在第一位置进行层叠。并且，多个输送装置包括用于层叠正极片和负极片中的任一种电极片的第一类型输送装置和用于层叠隔膜的第二类型输送装置。

上述的层叠包含以下工序。

1.使第一旋转台旋转，从而按顺序移动至包括第一类型输送装置和第二类型输送装置被交替配置的四个层叠位置以及一个搬出位置的五个作业场所。

2.交替配置的第一类型输送装置和第二类型输送装置分别将从第一预备单元和第二预备单元中的每周期不同的预备单元拾取的电极片和隔膜同时重叠至来到各层叠位置的层叠区域。

本发明中，包括将第一对象物输送至第一作业场所的输送装置。该输送装置具有：第一臂部，其在准备第一对象物的第一预备单元和第一作业场所之间旋转；第二臂部，其与第一臂部连动地在第一作业场所和第二预备单元之间旋转；第三臂部，其与第一臂部连动地在第一对象物的供给部和第一预备单元之间旋转；第四臂部，其与第三臂部连动地在第二预备单元和供给部之间旋转；驱动单元，其向第一方向和第二方向交替驱动第一臂部、第二臂部、第三臂部以及第四臂部，该该输送装置具有如下功能；向第一方向旋转时利用第一臂部从第一预备单元向第一作业场所输送第一对象物，并且利用第三臂部从供给部向第一预备单元输送第一对象物，在第二预备单元中进行预处理；以及向第二方向旋转时利用第二臂部从第二预备单元向第一作业场所输送第一对象物并且利用第四臂部从供给部向第二预备单元输送第一对象物，在第一预备单元中进行预处理。

可以将第一预备单元和第二预备单元的预处理所需的周期隐含在从供给部向作业场所输送对象物的周期里，将被预处理后的对象物以周期单位供给至供给部。

本发明的其它不同的技术方案是输送装置的控制方法。该控制方法包括以下工序：通过使第一臂部、第二臂部、第三臂部以及第四臂部向第一方向移动，从而利用第一臂部从第一预备单元向第一作业场所输送对象物，并且利用第三臂部从供给部向第一预备单元输送对象物，并且同时在第二预备单元中进行预处理；通过使第一臂部、第二臂部、第三臂部以及第四臂部向第二方向移动，从而利用第二臂部从第二预备单元向第一作业场所输送对象物，并且利用第四臂部从供给部向第二预备单元输送对象物，并且同时在第一预备单元中进行预处理。

附图说明

图1是表示层叠装置的概略配置的图。

图2是放大表示层叠装置的旋转台周围的构成的图。

图3是表示第一输送装置的动作的流程图。

具体实施方式

图1表示层叠正极片、负极片和隔膜来制造电极体(单体电池)的层叠装置(层叠系统)。该层叠装置1包括：旋转载物台10，其包括旋转台(第一旋转台)11，该旋转台11使五个单体电池层叠夹具部(单体电池层叠部、层叠区域)15按顺序地、本例中为按逆时针方向旋转移动至以72度间距隔开的五个作业场所P1、P2、P3、P4及P5；五个输送装置(输送单元、旋转单元)20、30、40、50及60，其被配置成与旋转台11部分重叠。

图2中，放大表示旋转台11周围的构成。输送装置60是将在旋转台11之上层叠的单体电池100从作为搬出位置的作业场所P5向输送台80搬出的单元(搬出单元)。输送台80以180度间距旋转，借助输送臂部81将单体电池100输送到精加工单元90。在精加工单元90中，通过用隔膜将层叠了正极片、负极片和隔膜而成的单体电池100的外周包围，或者粘贴胶带来进行固定，使单体电池100成为能用输送线或者输送用的箱子向外部的电池组装用设备等输送的状态。

层叠装置1还包括搭载了旋转台10、输送装置20至60、输送台80、精加工单元90等的底座3和用于控制旋转台10、输送单元20至60、输送台80、精加工单元90等的控制单元200。控制单元200具有存储器以及CPU等作为计算机的硬件资源，通过加载被存储器等记录媒体所记录的程序(程序产品)来实现规定的功能。

旋转台10包括以72度间距向逆时针方向驱动旋转台11的驱动器12。搭载在旋转台11上的五个单体电池层叠部15分别包括用于形成隔着隔膜115使正极片111以及负极片112依次层叠的区域(层叠区域)的层叠台16和暂时保持层叠后的极片的夹持装置(限制器，未图示)。

第一输送装置20是向由旋转台11的单体电池层叠部15中的、来到作业场所P1的单体电池层叠部15所保持的单体电池100层叠正极片111的单元。正极片111的一例是这样形成的：将包括金属氧化物等的正极活性物质与炭黑等导电材料的正极活性材料涂敷到作为正极集电体的铝箔等金属箔的两面，使其干燥，轧制后切割成规定的大小。作为正极活性物质，可以列举出例如镍酸锂等锂复合氧化物。正极片111也可以不为锂电池用的正极片。

第一输送装置20包括：以90度间距组合成十字状的四根臂部，即，第一臂部21、第二臂部22、第三臂部23和第四臂部24，以及使该臂部21至24同步地向顺时针方向及逆时针方向旋转(正转以及逆转(反转))90度的驱动单元25。在这些臂部21至24的顶端设置着吸附单元(抽吸单元)29，可以吸附正极片111进行输送。

该臂部21至24之中的第一臂部21以及第二臂部22正转和反转时，交替地设有吸附单元29的顶端旋转，以便与来到作为层叠正极片111的位置(层叠位置)的第一作业场所P1的单体电池层叠部(层叠区域)15重叠。在自第一作业场所P1旋转90度后的位置配置有第一预备单元121和第二预备单元122，第一臂部21和第二臂部22交替地在第一预备单元121和第一作业场所P1以及第二预备单元122和第一作业场所P1之间往复。第一臂部21和第二臂部22从各预备单元121和预备单元122向第一作业场所P1输送正极片111，并将该正极片111重叠至来到第一作业场所P1的单体电池层叠部15。

在与第一作业场所P1呈180度的相反的位置配置有正极片111的供给台(供给单元)151。第一输送装置20的第三臂部23以及第四臂部24在第一预备单元121以及第二预备单元122之间交替地往复(旋转)。因此，第三臂部23以及第四臂部24交替地从供给台151向第一预备单元121以及第二预备单元122输送正极片111。

层叠系统1包括向供给台151配送正极片111的正极配送系统150。正极配送系统150包括：从卷状的正极片159切出规定尺寸的正极片111的切割单元153；将卷状的正极片159向切割单元153供给的极板送料器157。切割单元153的一例是具有输送连续的正极片159的双柄送料器和将连续的正极片159切割成规定的尺寸的正极片111的振摆剪切机的单元。由切割单元153切割成规定尺寸的正极片111被送出至供给台151。另外，正极配送系统150也可以是将被事先切割成规定尺寸的正极片111从输送用的盒体送出至供给台151的系统。

第一预备单元121以及第二预备单元122分别是详细控制利用第三臂部23以及第四臂部24输送的正极片111的朝向(角度)以及位置的校正单元。第一臂部21以及第二臂部22拾取由第一预备单元121以及第二预备单元122调整了位置以及朝向的正极片111，并输送至单体电池层叠部15，从而在单体电池层叠部15的规定位置，以规定的朝向(角度)层叠正极片111。

为控制正极片111的姿势，第一预备单元121以及第二预备单元122分别包括对被输送到预备单元的正极片111的XYZ方向以及旋转角度θ进行掌握的相机组件(未图示)和将正极片111向XYZ方向以及θ方向移动来调整姿势(校正)的XYZθ台129。预备单元121以及预备单元122分别可以是引导正极片111的一方向或两方向的边缘来进行校正的类型。也可以从下方喷出空气使正极片111沿斜面上浮，通过使极片111的边缘碰到设置在斜面顶端的物理引导件来控制极片111的位置和朝向。

无论何种情况，在第一预备单元121以及第二预备单元122中，为控制(校正)正极片111的姿势而消耗规定的时间。例如，在第一预备单元121中，反复进行如下作业：接收由第三臂部输送的正极片111，在下一周期(使第一输送装置20正转或反转90度的周期)，第一臂部21拾取正极片111。因此，在第一预备单元121中，在接收由第三臂部23输送来的正极片111(一个周期)并第一臂部21拾取正极片111(下一个周期)的期间内，对接收到的正极片111进行校正，从而第一臂部21能够拾取校正后的正极片111。

在该输送装置20中，在第一预备单元121中，通过将正极片111从第三臂部23交接给第一臂部21，可以确保在第一预备单元121中校正正极片111的时间。不过，从正极片111被送出至供给台151到正极片111到达第一作业场所P1为止，由于用第三臂部23以及第一臂部21输送而需要两个周期。

在第一输送装置20中，在不同的定时，第四臂部24向第二预备单元122输送正极片111，第二臂部22从第二预备单元122向第一作业场所P1输送被校正后的正极片111。因此，在用于层叠正极片111的单体电池层叠部15通过的第一作业场所P1处，校正后的正极片111能够以一个周期单位被供给，并层叠到单体电池层叠部15。即，在第一输送装置20中，能够隐含(盗用)在第一预备单元121以及第二预备单元122中校正正极片111的周期。因此，能够以周期单位且无周期延迟地向单体电池层叠部15供给正极片111。因此，不影响单体电池层叠部15的生产节拍时间，就能够供给被校正后的正极片111，能够在短时间内制造高精度的单体电池100。

在该层叠装置1中，使旋转台11与第一输送装置20正转和反转90度的周期(cycle)同步地从第5作业场所P5旋转移动至第一作业场所P1。因此，可以在各单体电池层叠部15重叠被校正后的正极片111。

第二输送装置30是向旋转台11的单体电池层叠部15中的、来到作业场所P2的单体电池层叠部15所保持的单体电池100层叠隔膜115的单元。隔膜115用来防止上述正极片(正极板、正极层)111和负极片(负极板、负极层)112之间的短路，也可以具有保持电解液的功能。隔膜115的一例是由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃等构成的微多孔性膜，可以是单层膜也可以是多层膜。另外，隔膜115也可以是非树脂制的构造体。

第二输送装置30包括：以90度间距被组合成L字的两根臂部，即，第一臂部31和第二臂部32；使该臂部31和臂部32同步地向顺时针方向以及逆时针方向旋转(正转和逆转(反转))90度的驱动单元35。在这些臂部31和臂部32的顶端设置有吸附单元(抽吸单元)29，从而能够吸附并输送隔膜115。

第一臂部31以及第二臂部32正转和反转时，交替地设置有吸附单元29的顶端旋转，以便与来到作为层叠隔膜115的位置(层叠位置)的第二作业场所P2的单体电池层叠部(层叠区域)15重叠。另外，在从第二作业场所P2旋转90度的位置配置有第二输送装置30的第一预备单元131和第二预备单元132。第一臂部31以及第二臂部32交替地在第一预备单元131和第二作业场所P2以及第二预备单元132和第二作业场所P2之间往复。第一臂部31以及第二臂部32从各预备单元131以及预备单元132向第二作业场所P2输送隔膜115，并且将该隔膜115重叠至来到第二作业场所P2的单体电池层叠部15。

第二输送装置30的预备单元131以及预备单元132分别是隔膜115的供给台(隔膜供给台)。该层叠系统1具有分别向第二输送装置30的隔膜供给台131以及隔膜供给台132供给隔膜115的两个系统的隔膜配送系统160。隔膜配送系统160分别包括从卷状的隔膜169切出规定尺寸的隔膜115的切割单元163和向切割单元163供给卷状隔膜169的送料器167。切割单元163的一例是包括长方体的圆柱状刀具的切割单元，可以一边以圆柱的各面吸附卷状隔膜169一边切割成规定尺寸然后分别向隔膜供给台131以及隔膜供给台132供给片状隔膜115。另外，隔膜配送系统160也可以是将事先被切割成规定尺寸的隔膜115从输送用的盒体分别送出至供给台131以及供给台132的系统。

在第二输送装置30中，臂部31以及臂部32正转和反转时，在该定时(一个周期)向来到第二作业场所P2的单体电池层叠部15供给隔膜115。臂部31和臂部32从各供给台131以及供给台132以两周期单位拾取隔膜115。因此，各隔膜配送系统160送出隔膜115至供给台131以及供给台132能够使用两周期。因此，切割单元163能够使用两周期用以抽出并切割卷状的隔膜169使其成为规定尺寸。因为卷状隔膜169较薄，不是那么容易操作的材料，所以通过在切割单元163中消耗两周期，能够可靠地将以高精度尺寸切割后的隔膜115供给至各供给台131以及供给台132。

第三输送装置40是向旋转台11的单体电池层叠部15中的、来到作业场所P3的单体电池层叠部15所保持的单体电池100层叠负极片112的单元。负极片112的一例是这样形成的：将非晶碳等负极活性材料涂覆到作为负极集电体的镍箔或铜箔等金属箔的两面，使其干燥，轧制后切割成规定的大小。

第三输送装置40包括：以90度间距被组合成十字的四根臂部，即，第一臂部41、第二臂部42、第三臂部43以及第四臂部44；使这些臂部41至44同步地向顺时针方向和逆时针方向旋转(正转和逆转(反转))90度的驱动单元45。在这些臂部41至44的顶端设置有吸附单元(抽吸单元)29，从而能够吸附并输送负极片112。

第三输送装置40的具体构成与第一输送装置20的构成是共通的。即，臂部41至44之中的第一臂部41以及第二臂部42正转和反转时，交替地设置着吸附单元29的顶端旋转，以便与来到作为层叠负极片112的位置(层叠位置)的第三作业场所P3的单体电池层叠部(层叠区域)15重叠。另外，在从第三作业场所P3旋转90度的位置配置有第一预备单元141和第二预备单元142，第一臂部41和第二臂部42交替地在第一预备单元141和第三作业场所P3以及第二预备单元142和第三作业场所P3之间往复。因此，第一臂部41以及第二臂部42从各预备单元141以及预备单元142向第三作业场所P3输送负极片112，并将其重叠至来到第三作业场所P3的单体电池层叠部15。

在与第三作业场所P3呈180度的相反的位置上配置有负极片112的供给台(供给单元)171，第三输送装置40的第三臂部43以及第四臂部44，在第一预备单元141以及第二预备单元142之间交替往返(旋转)。因此，第三臂部43以及第四臂部44从供给台171交替地向第一预备单元141和第二预备单元142输送负极片112。

该层叠装置1包括向供给台171配送负极片112的负极配送系统170。负极配送系统170的具体构成与正极配送系统150是共通的，包括从卷状的负极片179切出规定尺寸的负极片112的切割单元173和向切割单元173供给卷状的负极片179的极板送料器177。切割单元173可以为与正极片用的切割单元153同样的构成。另外，负极配送系统170也可以是事先把被切割成规定尺寸的负极片112从输送用的盒体送出至供给台171的系统。

负极片112的第一预备单元141和第二预备单元142是详细控制由第三输送装置40的第三臂部43和第四臂部44输送来的负极片112的朝向(角度)以及位置的校正单元。第一臂部41和第二臂部42通过拾取由第一预备单元141和第二的预备单元142调整了位置和朝向的负极片112，并向单体电池层叠部15输送，从而可以向单体电池层叠部15的规定位置以规定的朝向(角度)层叠负极片112。

负极片112的第一预备单元141和第二预备单元142的构成与正极片111的第一预备单元121和第二预备单元122的构成是共通的。即，第一预备单元141及第二预备单元142为了控制负极片112的姿势而分别包括用于掌握被输送到预备单元的负极片112的XYZ方向和旋转角度θ的相机组件(不图示)和使负极片112向XYZ方向和θ方向移动来调整姿势(校正)的XYZθ台149。预备单元141和预备单元142也可以是引导负极片112的一方向或两方向的边缘来进行校正的类型。

在第三输送装置40中也是，第三臂部43向第一预备单元141输送负极片112，在下一个定时(下一周期)，第四臂部44向第二预备单元142输送负极片112。第一臂部41从第一预备单元141向第三作业点P3的单体电池层叠部15输送负极片112，在下一周期，第二臂部42从第二预备单元142向单体电池层叠部15输送负极片112。因此，被校正的负极片112可以以一周期单位被供给至来到第三作业场所P3的单体电池层叠部15，并层叠到单体电池层叠部15。在第三输送装置40中，与第一输送装置20同样地可以隐含有在第一预备单元141和第二预备单元142中校正负极片112的周期。因此，可以无延迟地以周期单位向单体电池层叠部15供给负极片112。

因此，可以不对单体电池层叠部15的生产节拍时间造成影响地供给被校正后的负极片112，通过与第三输送装置40正转和反转90度的周期(cycle)同步地使旋转台11向作业场所P3旋转移动，可以向到来的各单体电池层叠部15重叠被校正后的负极片112。因此，可以短时间制造高精度的单体电池100。并且，正极片111利用输送装置20在作业场所P1被层叠，负极片112利用与正极片111所利用的输送装置20不同的输送装置40在不同的作业场所P3被层叠。因此，可以防止构成正极片111的材料与构成负极片112的材料相互粘着而成为短路的主要因素这样的事态于未然。

第四输送装置50是向旋转台11的单体电池层叠部15中的、来到作业场所P4的单体电池层叠部15所保持的单体电池100层叠隔膜115的单元。第四输送装置50的构成与第二输送装置30的构成是共通的，包括以90度间距被组合成L字的两根臂部，即，第一臂部51和第二臂部52以及使该臂部51和臂部52同步地向顺时针方向和逆时针方向旋转(正转和逆转(反转))90度的驱动单元55。在这些臂部51和臂部52的顶端设置有吸附单元(抽吸单元)29，从而能够吸附并输送隔膜115。

第四输送装置50的第一臂部51和第二臂部52正转和反转时，交替地设置有吸附单元29的顶端旋转，以便与来到作为层叠隔膜115的位置(层叠位置)的第四作业场所P4的单体电池层叠部(层叠区域)15重叠。因此，第四输送装置50利用双系统的隔膜配送系统160能够以一周期单位将供给到位于旋转90度的位置的第一预备单元131和第二预备单元132的隔膜115输送至来到第四作业场所P4的单体电池层叠部15并进行重叠。

控制单元200控制旋转台11、输送装置20、输送装置30、输送装置40和输送装置50、以及搬出单元60。控制单元200包括：控制旋转台11的功能210；控制第一输送装置20的系统的功能220；控制第二输送装置30的系统的功能230；控制第三输送装置40的系统的功能240；控制第四输送装置50的系统的功能250；以及控制搬出单元60的系统的功能260。控制旋转台11的功能210包括以如下方式进行控制的功能，即，利用驱动器12以周期单位且以72度间距驱动旋转台11，从而控制五个单体电池层叠部15按顺序到达各自的作业场所P1、P2、P3、P4以及P5。

控制第一输送装置20的系统的功能(功能单元)220包括：在向图面上的顺时针方向(正转、第一方向)旋转时利用第一臂部21从第一预备单元121向第一作业场所P1输送作为对象物的正极片111并且利用第三臂部23从供给部(供给台)151向第一预备单元121输送正极片111的功能(第一功能)221。第一功能221包括如下功能：在该臂部21至24正转的期间，在第二预备单元122中进行校正正极片111的处理(预处理)。

功能单元220还具有如下第二功能222：在向图面上的逆时针方向(逆转、第二方向)旋转时利用第二臂部22从第二预备单元122向第一作业场所P1输送正极片111，并且利用第四臂部24从供给部151向第二预备单元122输送正极片(对象物)111，在第一预备单元121中进行正极片111的校正(预处理)。利用第一功能210以及第二功能220，能够将第一预备单元121和第二预备单元122的预处理(校正)所需的周期隐含在从供给台151向作业场所P1输送正极片111的周期里，从而把被预处理后的对象物以周期单位供给到单体电池层叠部。

控制第一输送装置20的系统的功能220还包括进行如下控制的第三功能223：利用驱动单元25使臂部21至24同步地以周期单位正转和反转，与该动作同步地利用配送系统150向供给台151配送正极片111。

控制第二输送装置30的系统的功能(功能单元)230包括：在向顺时针方向(正转、第一方向)旋转时利用第一臂部31从第一隔膜供给台131向第二作业场所P2输送隔膜115的功能231；在向逆时针方向(反转、第二方向)旋转时利用第二臂部32从第二隔膜供给台132向第二作业场所P2输送隔膜115的功能232；进行如下控制的的功能233：利用驱动单元35使臂部31和32同步地以周期单位正转和反转，与该动作同步地利用各自的配送系统160向供给台131以及供给台132配送隔膜115。

控制第三输送装置40的系统的功能(功能单元)240与控制第一输送装置20的系统的功能220同样地具有：第一功能241，在正转时利用第一臂部41从第一预备单元141向第三作业场所P3输送负极片112，并且利用第三臂部43从供给部171向第一预备单元141输送负极片112，在该期间，在第二预备单元142中进行校正负极片112的处理(预处理)；以及第二功能242，在反转时利用第二臂部42从第二预备单元142向第三作业场所P3输送负极片112，并且利用第四臂部44从供给部171向第二预备单元142输送负极片112，而且，在第一预备单元141中进行负极片112的校正(预处理)。功能240还包括进行如下控制的第三功能243，即，利用驱动单元45使臂部41至44同步地以周期单位正转以及反转，与该动作同步地利用配送系统170向供给台171配送负极片112。

控制第四输送装置50的系统的功能(功能单元)250与控制第二输送装置30的功能230同样地包括：在正转时利用第一臂部51从第一隔膜供给台131向第四作业场所P4输送隔膜115的功能251；在逆时针旋转时利用第二臂部52从第二隔膜供给台132向第四作业场所P4输送隔膜115的功能252；进行如下控制的功能253：利用驱动单元55使臂部51和52同步地以周期单位正转和反转，与该动作同步地由各自的配送系统160向供给台131和132配送隔膜115。

控制搬出单元60的系统的功能260包括如下功能，即，旋转台11逆时针旋转规定的次数，利用输送装置20至50，以规定层数将正极片111、隔膜115、负极片112以及隔膜115层叠到单体电池层叠部15时，驱动搬出单元60而从旋转台11的第5作业场所P5取出被层叠后的单体电池100并搬出到输送台80。因此，搬出单元60，并不一定总以周期单位被驱动。

在图2中，用单点划线C1和双点划线C2来表示层叠系统1的各输送装置20、30、40以及50的对象物的输送状况。在各输送装置中，单点划线C1和双点划线C2也可以互换。

使用层叠系统1层叠(制造)电极体(电极组合体)的方法包括：使旋转台11旋转并按顺序将各单体电池层叠部15从第一作业场所P1向第5作业场所P5移动的工序C0；与此同步地，交替配置的第一类型输送装置20、40以及第二类型输送装置30、40将从第一预备单元以及第二预备单元中的每周期不同的预备单元拾取的电极111、电极112以及隔膜115同时层叠至来到各层叠位置P1至P4的层叠区域15的工序C1和工序C2。

图3表示第一输送装置20的控制方法(动作)。在步骤301中，使臂部21至24正转(90度)，从第一预备单元121拾取正极片111并输送至来到第一作业场所P1的单体电池层叠部15进行层叠，并且同时从供给台151拾取正极片111并输送至第一预备单元121。而且，在第二预备单元122中对输送完成的正极片111进行校正。

在步骤302中，使臂部21至24反转(90度)，从第二预备单元122拾取正极片111并输送至来到第一作业场所P1的单体电池层叠部15进行层叠，并且同时从供给台151拾取正极片111并输送至第二预备单元122。而且，在第一预备单元121中对输送完成的正极片111进行校正。

第一输送装置20在对单体电池100进行层叠的过程中以周期单位(旋转90度的单位)重复上述的步骤301和步骤302。利用该控制方法，可以隐含有在第一预备单元121以及第二预备单元122中校正正极片111的处理时间，实际从供给台151向第一作业场所P1以周期单位、即、每次正转以及每次反转均输送正极片111。因此，能够将校正后的正极片111重叠至单体电池层叠部15，能够高速制造高精度的单体电池100。在第二输送装置30、第三输送装置40以及第四输送装置50中也是同样的。

另外，在上述中说明了利用层叠装置1制造锂离子电池用的电极体(单体电池)100的例子，但不限于锂离子电池，层叠装置1对含有层叠型电极体的电池的制造均适合。

Claims

1.一种层叠系统，其包括：

第一旋转台，其包括多个层叠区域，并使上述多个层叠区域按顺序旋转移动至多个作业场所的各个作业场所；

多个输送装置，其在包含于上述多个作业场所的各层叠位置向来到各层叠位置的上述第一旋转台的层叠区域分别层叠各对象物，

上述多个输送装置的每一个输送装置包括：

第一臂部，其在准备用于在各层叠位置进行层叠的各对象物的第一预备单元和各层叠位置之间旋转，从上述第一预备单元拾取各对象物并在各层叠位置进行层叠；

第二臂部，其与上述第一臂部连动地在各层叠位置和第二预备单元之间旋转，拾取由上述第二预备单元准备好的与上述第一预备单元所准备的各对象物相同的各对象物并在上述第一位置进行层叠。

2.根据权利要求1所述的层叠系统，其中，

上述多个输送装置包括以正极电极片和负极电极片中的任意的电极片作为各对象物进行层叠的第一类型输送装置，

上述第一类型输送装置还包括：

第三臂部，其与上述第一臂部连动地在上述电极片的供给部和上述第一预备单元之间旋转；

第四臂部，其与上述第三臂部连动地在上述第二预备单元和上述供给部之间旋转；

上述第一预备单元以及上述第二预备单元分别包括上述电极片的校正部。

3.根据权利要求1或2所述的层叠系统，其中，

上述多个输送装置包括以隔膜作为各对象物进行层叠的第二类型输送装置，

上述第一预备单元和上述第二预备单元分别包括隔膜的切割部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠系统，其中，

上述第一旋转台向包括四个上述层叠位置和一个搬出位置的、五个作业场所移动。

5.一种输送装置，其将第一对象物输送到第一作业场所，其具有：

第一臂部，其在准备上述第一对象物的第一预备单元和上述第一作业场所之间旋转；

第二臂部，其与上述第一臂部连动地在上述第一作业场所和第二预备单元之间旋转；

第三臂部，其与上述第一臂部连动地在上述第一对象物的供给部和上述第一预备单元之间旋转；

驱动单元，其交替地将上述第一臂部、上述第二臂部、上述第三臂部以及上述第四臂部向第一方向以及第二方向驱动，

上述第一臂部、上述第二臂部、上述第三臂部以及上述第四臂部向上述第一方向旋转时利用上述第一臂部从上述第一预备单元向上述第一作业场所输送上述第一对象物，并且利用上述第三臂部从上述供给部向上述第一预备单元输送上述第一对象物，且在上述第二预备单元中进行预处理；

上述第一臂部、上述第二臂部、上述第三臂部以及上述第四臂部向上述第二方向旋转时利用上述第二臂部从上述第二预备单元向上述第一作业场所输送上述第一对象物，并且利用上述第四臂部从上述供给部向上述第二预备单元输送上述第一对象物，且在上述第一预备单元中进行预处理。

6.一种利用层叠系统隔着隔膜层叠多个电极片的方法，其中，上述层

叠系统具有：

第一旋转台，其具有多个层叠区域，并使上述多个层叠区域按顺序旋转移动至多个作业场所的各个作业场所；

上述多个输送装置的每一个输送装置包括：

第二臂部，其与上述第一臂部连动地在各层叠位置和第二预备单元之间旋转，拾取由上述第二预备单元准备好的与上述第一预备单元所准备的各对象物相同的各对象物并在上述第一位置进行层叠，并且，

上述多个输送装置包括层叠正极电极片和负极电极片中的任意的电极片的第一类型输送装置和层叠隔膜的第二类型输送装置，上述层叠包括：

使上述第一旋转台旋转，从而按顺序移动至包括上述第一类型输送装置和上述第二类型输送装置交替配置的四个上述层叠位置以及一个搬出位置的五个作业场所；

交替配置的上述第一类型输送装置和上述第二类型输送装置分别将从上述第一预备单元和上述第二预备单元中的每周期不同的预备单元拾取的电极片和隔膜同时层叠至上述第一旋转台来到各层叠位置的层叠区域。

7.一种输送装置的控制方法，其中，

上述输送装置包括：第一臂部，其在准备对象物的第一预备单元和第一作业场所之间旋转；第二臂部，其与上述第一臂部连动地在上述第一作业场所与第二预备单元之间旋转；第三臂部，其与上述第一臂部连动地在对象物的供给部和上述第一预备单元之间旋转；以及第四臂部，其与上述第三臂部连动地在上述第二预备单元和上述供给部之间旋转，

该控制方法包括：

通过使上述第一臂部、上述第二臂部、上述第三臂部以及上述第四臂部向第一方向移动，从而利用上述第一臂部从上述第一预备单元向上述第一作业场所输送对象物，并且利用上述第三臂部从上述供给部向上述第一预备单元输送对象物，并且同时在上述第二预备单元中进行预处理；

通过使上述第一臂部、上述第二臂部、上述第三臂部以及上述第四臂部向第二方向移动，从而利用上述第二臂部从上述第二预备单元向上述第一作业场所输送对象物，并且利用上述第四臂部从上述供给部向上述第二预备单元输送对象物，并且同时在上述第一预备单元中进行预处理。