CN110911631B - 层积装置 - Google Patents

层积装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110911631B
CN110911631B CN201910748359.XA CN201910748359A CN110911631B CN 110911631 B CN110911631 B CN 110911631B CN 201910748359 A CN201910748359 A CN 201910748359A CN 110911631 B CN110911631 B CN 110911631B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stacking
sheet
negative
electrode foil
positive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910748359.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110911631A (zh
Inventor
山口祐介
伊藤史朗
北富顺一
伊藤兴一
坂井田宪彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CKD Corp
Original Assignee
CKD Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CKD Corp filed Critical CKD Corp
Publication of CN110911631A publication Critical patent/CN110911631A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110911631B publication Critical patent/CN110911631B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/043Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • H01M4/0435Rolling or calendering
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

本发明提供一种能谋求生产率的提高等的层积装置。层积装置具备有将片体(Tc)进行吸附运送的运送机构(7)。运送机构(7)如下地构成:具备圆筒凸轮(72)、以及可在其周围旋转移动地设置的多个吸附头(75),并且可将在圆筒凸轮(72)的上方位置从供给机构交付的片体(Tc)的运送目的地,相对于每个各吸附头(75)切换为并列设置在圆筒凸轮(72)的下方位置的第1层积作业位置(RA1)或第2层积作业位置(RA2)。具体而言,通过使得吸附头(75)沿着圆筒凸轮(72)的第1凸轮槽(80A)而旋转,从而可将在圆筒凸轮(72)的上方位置交付的片体(Tc)运送向第1层积作业位置(RA1)。另一方面,通过使得吸附头(75)沿着圆筒凸轮(72)的第2凸轮槽(80B)而旋转,从而可将在圆筒凸轮(72)的上方位置交付的片体(Tc)运送向第2层积作业位置(RA2)。

Description

层积装置
技术领域
本发明涉及例如在层积电池的制造过程等中使用的层积装置。
背景技术
关于构成层积电池等的层积体,通过将涂布了正极活性材料的正极箔与涂布了负极活性材料的负极箔夹设由绝缘性原材料形成的分割件交替地层积而形成。
以往,作为制造上述层积体的装置,已知晓一种层积装置,其利用运送装置将例如正极箔、负极箔、分割件等片体1张1张地吸附,按照预定的顺序运送到层积台(stage)上并且载置(例如参照专利文献1)。
在该层积装置方面,例如,首先将运送装置的吸附部引导到负极箔供给台上,将处于该供给台上的负极箔吸附。接着,将吸附了负极箔的吸附部引导向层积台上,将负极箔载置向该层积台上。
其后,将运送装置的吸附部引导到分割件供给台上,将处于该供给台上的分割件吸附。接着,将吸附了分割件的吸附部引导向层积台上,将分割件载置在前述负极箔之上。
接着,将运送装置的吸附部引导到正极箔供给台上,将处于该供给台上的正极箔吸附。接着,将吸附了正极箔的吸附部引导向层积台上,将正极箔载置向前述分割件之上。
其后,再一次,将运送装置的吸附部引导到分割件供给台上,将处于该供给台上的分割件吸附。接着,将吸附了分割件的吸附部引导向层积台上,将分割件载置在前述正极箔之上。
通过反复进行预定次数的上述作动,从而获得通过将负极箔、分割件、正极箔、分割件按照此顺序反复叠摞而得到的层积体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-009080号公报
发明内容
发明想要解决的课题
近年来,人们要求开发出一种可将层积作业进行高速化,并且可谋求生产率的提高的层积装置。
但是,在现有技术中,在将已完成的层积体从层积台上搬出的作业中,由于需要将层积作业中断,因而仅通过将层积作业进行了高速化,不易提高总体性的生产率。
本发明鉴于上述情形等而完成,其主要的目的之一在于,提供一种能谋求生产率的提高等的层积装置。
用于解决课题的方案
以下,对于适于解决上述课题的各机构,分项地进行说明。又,根据需要而附记对应的机构所特有的作用效果。
机构1.一种层积装置,其特征在于,其是用于制造层积体的层积装置,所述层积体通过将涂布了正极活性材料的正极箔与涂布了负极活性材料的负极箔夹设由绝缘性原材料形成的分割件交替地层积而成,
所述层积装置具备:
运送机构,该运送机构利用能以预定的轴线方向为中心而进行旋转移动地设置的多个吸附机构,在旋转方向第1位置从预定的供给机构接收包含前述正极箔、负极箔或分割件中的至少1张在内的片体,吸附运送向旋转方向第2位置,
多个台部,该多个台部在前述旋转方向第2位置在前述轴线方向上并列设置,用于将由前述运送机构的吸附机构运送的前述片体进行叠摞,
前述吸附机构如下地构成:至少在从前述旋转方向第1位置向前述旋转方向第2位置移动的期间可使得前述轴线方向上的位置发生位移,
可相对于每个前述各吸附机构,将在前述旋转方向第1位置交付的前述片体的运送目的地的前述台部进行切换。
根据上述机构1,通过具备利用可旋转移动地设置的多个吸附机构将片体进行吸附运送的运送机构,从而可谋求层积作业的高速化。
此外,即使在多个台部之中的1个台部上结束层积作业而将层积体搬出的作业中,也可另一个台部上进行层积作业。作为结果,从前一个层积作业的结束到下一个层积作业的开始为止,没有中断层积作业,可谋求总体性的生产率的提高等。
又,在上述“包含正极箔、负极箔或分割件中的至少1张在内的片体”方面,自不用说包括“仅仅包含正极箔、负极箔或分割件中的任1张在内的1层结构的片体”,还包括“叠合了正极箔或负极箔与分割件的2层结构的片体”或、“正极箔或负极箔夹持于2张分割件间的3层结构的片体(包括:通过预先袋状地形成分割件并且在该袋内配设正极箔或负极箔而得到的片体)”、“将正极箔以及负极箔以及2张分割件按照预定的顺序进行叠合而得到的4层结构的片体”等。另外,在上述各种多层结构的片体方面,包含利用接合或粘接等预定的机构一体地汇总而得到的片体。
机构2.根据机构1所述的层积装置,其特征在于,前述供给机构在前述旋转方向第1位置具备有:在前述轴线方向上并列设置的多个供给部。
根据上述机构2,可从多个供给部交替地接收同种或不同种类的片体,因而可缩短或消除片体的供给待机时间,谋求层积作业的更进一步的高速化。
机构3.根据机构1或2所述的层积装置,其特征在于,其具备:
摄像机构,该摄像机构可在前述吸附机构的旋转方向预定位置,对吸附于该吸附机构的片体进行摄像,
台调整机构,该台调整机构基于由前述摄像机构取得的图像数据,对前述台部进行位置调整。
根据上述机构3,可将构成层积体的各片体的错位进行修正,可谋求提高层积电池等的制品品质。
又,假如在进行旋转作动的多个吸附机构方面分别具有位置调整机构的情况下,存在有使得它们进行旋转驱动的驱动机构整体的重量增加,吸附机构的作动性或运送速度降低的担忧。作为结果,存在有生产率降低的担忧。此外,存在发生结构以及控制的复杂化或部件件数的增加等各种不良现象的担忧。
与此相对,根据本机构3,可抑制这样的不良现象的发生。
附图说明
图1是用于说明层积体的构成的立体图。
图2是层积装置的概略构成图。
图3是表示运送机构等的侧面示意图。
图4是表示运送机构等的正面示意图。
图5是用于说明固定阀的构成的示意图。
图6是表示台机构以及保持机构等的平面示意图。
图7是表示台机构以及保持机构等的侧面示意图。
图8是表示第2实施方式中涉及的运送机构等的侧面示意图。
图9是表示第2实施方式中涉及的运送机构等的正面示意图。
具体实施方式
[第1实施方式]
以下,一边参照附图一边说明一个实施方式。如图1所示,关于构成锂离子二次电池等层积电池的层积体4,通过将负极箔1、分割件2、正极箔3、分割件2依序从下方起依次地反复堆积从而形成。
关于负极箔1以及正极箔3,通过在由矩形的金属箔形成的极箔本体1A、3A的表里两面涂布形成活性材料1B、3B从而构成,具有涂布形成了活性材料1B、3B的涂刷部、以及露出极箔本体1A、3A的未涂刷部。
具体而言,关于负极箔1的极箔本体1A,例如利用铜而构成,关于正极箔3的极箔本体3A,例如利用铝而构成。另外,在负极箔1的表里两面,作为负极活性材料,涂布着例如含有硅等的颗粒,在正极箔3的里表两面,作为正极活性材料,涂布着例如含有钴酸锂等的颗粒。
关于分割件2,利用具有绝缘性的矩形的多孔质树脂薄膜而构成,呈现与负极箔1以及正极箔3的平面矩形的涂刷部(活性材料1B、3B)相比大一圈的矩形。
以下,在不需要特别地将正·负进行区别时,有时也会将负极箔1、正极箔3统称为“电极箔1、3”。同样地,不需要将电极箔1、3与分割件2进行区别时,有时也会将电极箔1、3、分割件2统称为“片体”。另外,有时也会将通过将多张片体进行接合而得到的接合体称为“接合片体”。其中,有时也会将特别地切断为矩形的片体(接合片体)称为“片体(接合片体)”。
在适当的层积状态下,负极箔1以及正极箔3的涂刷部由分割件2完全覆盖,没有露出,仅仅负极箔1以及正极箔3的未涂刷部是按照在各不相同的位置从分割件2露出的方式而突出。该各未涂刷部相当于负极极耳、正极极耳,在层积电池的内部成为分别电连接于电极端子的负极以及正极的区域。
接着,对制造层积体4的层积装置(层积电池的制造装置)5进行详细说明。图2是层积装置5的概略构成图。如该图所示,层积装置5具备有:供给接合片体的供给机构的片体供给机构6、将从该片体供给机构6供给的接合片体依次间歇运送向预定的层积作业位置的运送机构的运送机构7、将由该运送机构7运送的接合片体依次叠摞的叠摞机构8、以及对这些各机构6~8进行控制的控制部9。
片体供给机构6具备有:供给负极箔1的负极箔供给机构21、供给在负极箔1上层积的分割件2的负极上分割件供给机构22、供给正极箔3的正极箔供给机构23、供给在正极箔3上层积的分割件2的正极上分割件供给机构24、以及将这4张片体一体地接合并且切断为矩形而以接合片体的形式向运送机构7送出的片体送出机构25。
负极箔供给机构21具备有辊状地卷绕负极箔1而成的负极箔原料卷(原反)31、以及从该负极箔原料卷31拉出负极箔1的一对抽出辊32、32。
关于负极箔原料卷31,能以自身的中心轴为旋转轴而自由旋转地支承着。关于一对抽出辊32、32,分别可利用伺服电机等驱动机构而进行旋转控制地构成。该构成之下,在本实施方式中,通过使得一对抽出辊32、32一边夹持负极箔1一边连续旋转,从而将负极箔1从负极箔原料卷31连续地拉出,向片体送出机构25运送。
负极上分割件供给机构22具备有辊状地卷绕分割件2而成的分割件原料卷35、以及从该分割件原料卷35拉出分割件2的一对抽出辊36、36。
关于分割件原料卷35,能以自身的中心轴为旋转轴而自由旋转地支承着。关于一对抽出辊36、36,分别可利用伺服电机等驱动机构而进行旋转控制地构成。该构成之下,在本实施方式中,通过使得一对抽出辊36、36一边夹持分割件2一边连续旋转,从而将分割件2从分割件原料卷35连续地拉出,向片体送出机构25运送。
正极箔供给机构23具备有辊状地卷绕正极箔3而成的正极箔原料卷41、以及从该正极箔原料卷41拉出正极箔3的一对抽出辊42、42。
关于正极箔原料卷41,能以自身的中心轴为旋转轴而自由旋转地支承着。关于一对抽出辊42、42,分别可利用伺服电机等驱动机构而进行旋转控制地构成。该构成之下,在本实施方式中,通过使得一对抽出辊42、42一边夹持正极箔3一边连续旋转,从而将正极箔3从正极箔原料卷41连续地拉出,向片体送出机构25运送。
正极上分割件供给机构24具备有辊状地卷绕分割件2而成的分割件原料卷45、以及从该分割件原料卷45拉出分割件2的一对抽出辊46、46。
关于分割件原料卷45,能以自身的中心轴为旋转轴而自由旋转地支承着。关于一对抽出辊46、46,分别可利用伺服电机等驱动机构而进行旋转控制地构成。该构成之下,在本实施方式中,通过使得一对抽出辊46、46一边夹持分割件2一边连续旋转,从而将分割件2从分割件原料卷45连续地拉出,向片体送出机构25运送。
片体送出机构25具备有负极侧叠合机构51、正极侧叠合机构52、正负叠合机构53、以及片体制造机构54。
负极侧叠合机构51具备有可利用伺服电机等驱动机构而进行旋转控制地构成了的一对夹辊(nip roller)55、55。在本实施方式中,一对夹辊55、55按照一边分别相互地压接一边连续旋转的方式进行控制。另外,一对夹辊55、55之中的至少一方是以具备有加热器的加热辊的形式构成着。
该构成之下,在本实施方式中,将从负极箔供给机构21供给的带状的负极箔1、从负极上分割件供给机构22供给的带状的分割件2按照重叠的方式连续地送入于一对夹辊55、55间。
而后,通过使得负极箔1以及分割件2以加热压接状态通过于一对夹辊55、55间,从而使得树脂制的分割件2热熔接于负极箔1,两者作为接合片体而成为一体地叠合的状态。以下,将通过将负极箔1以及分割件2这2张进行接合而得到的接合片体称为“负极接合片体Ta”。将从一对夹辊55、55间送出的带状的负极接合片体Ta向正负叠合机构53运送。
正极侧叠合机构52具备有可利用伺服电机等驱动机构而进行旋转控制地构成了的一对夹辊56、56。在本实施方式中,一对夹辊56、56按照一边分别相互地压接一边连续旋转的方式进行控制。另外,一对夹辊56、56之中的至少一方是以具备有加热器的加热辊的形式构成着。
该构成之下,在本实施方式中,将从正极箔供给机构23供给的带状的正极箔3、从正极上分割件供给机构24供给的带状的分割件2按照重叠的方式连续地送入于一对夹辊56、56间。
而后,通过使得正极箔3以及分割件2以加热压接状态通过于一对夹辊56、56间,从而使得树脂制的分割件2热熔接于正极箔3,两者作为接合片体而成为一体地叠合的状态。以下,将通过将正极箔3以及分割件2这2张进行接合而得到的接合片体称为“正极接合片体Tb”。将从一对夹辊56、56间送出的带状的正极接合片体Tb向正负叠合机构53运送。
正负叠合机构53具备有可利用伺服电机等驱动机构而进行旋转控制地构成了的一对夹辊57、57。在本实施方式中,一对夹辊57、57按照一边分别相互地压接一边连续旋转的方式进行控制。另外,一对夹辊57、57之中的至少一方是以具备有加热器的加热辊的形式构成。
该构成之下,在本实施方式中,将从负极侧叠合机构51供给的带状的负极接合片体Ta、从正极侧叠合机构52供给的带状的正极接合片体Tb按照重叠的方式连续地送入于一对夹辊57、57间。
而后,通过使得负极接合片体Ta以及正极接合片体Tb以加热压接状态通过于一对夹辊57、57间,从而使得负极接合片体Ta侧的分割件2热熔接于正极接合片体Tb侧的正极箔3,它们作为接合片体而成为一体地叠合的状态。以下,将通过将负极箔1、分割件2、正极箔3以及分割件2这4张片体依序进行重叠并且进行接合而得到的接合片体称为“正负接合片体Tc”。
又,也可设为如下的构成:省略负极侧叠合机构51(一对夹辊55、55)以及正极侧叠合机构52(一对夹辊56、56)中的加热处理,仅仅在正负叠合机构53(一对夹辊57、57)中进行加热处理,在此处将4张片体制成一体(正负接合片体Tc)。
片体制造机构54是,用于将从正负叠合机构53(一对夹辊57、57)送出的带状的正负接合片体Tc切断为矩形的片体,向运送机构7交付的机构。以下,将切断为矩形的正负接合片体Tc称为“正负接合片体Tc”。
片体制造机构54具备有:用于将带状的正负接合片体Tc切断的一对切割刃59、以及用于将切断为矩形的正负接合片体Tc进行吸附并且向运送机构7交付的片体交付机构60。
一对切割刃59如下地构成:利用未图示的驱动机构,可同时地实行沿着带状的正负接合片体Tc的运送路径进行位移的片体跟随位移作动、以及将该正负接合片体Tc切断的片体切断作动。即,一对切割刃59按照如下的方式构成:可一边跟随以一定速度连续地送出的带状的正负接合片体Tc而以相同速度进行移动,一边将该正负接合片体Tc切断。
关于片体交付机构60,用于吸收进行连续作动的正负叠合机构53与进行间歇作动的运送机构7之间的作动的差异。
如图3所示,片体交付机构60具备有:可旋转地设置的驱动轴61;安装于该驱动轴61的轴方向一端侧,与该驱动轴61一体旋转的旋转体62;连接于驱动轴61的轴方向另端侧,将该驱动轴61进行连续旋转驱动的未图示的马达等旋转驱动机构;在旋转体62的圆周方向上以90°的相等间隔设置,按照能以与驱动轴61的轴方向平行的方向为轴心而旋转的方式轴支于旋转体62的4个自转轴63;从该自转轴63的轴方向一端侧朝向直径方向外侧延出的支承轴部64;设置在该支承轴部64的前端侧,可吸附正负接合片体Tc的吸附头65;设置在自转轴63的轴方向另端侧的行星齿轮66;可与驱动轴61同心地旋转地设置的中央齿轮67;设置于行星齿轮66与中央齿轮67之间,与两者分别啮合的空转齿轮(idler gear)68;以及驱动控制中央齿轮67的旋转以及停止的未图示的齿轮控制机构。又,关于吸附头65以及其负压供给所涉及的结构,由于与后述的运送机构7的吸附头75中涉及的结构是同样的,因而省略详细的说明。
该构成之下,关于片体交付机构60,在包含旋转体62的转动轴(驱动轴61)的垂直上方位置以及其旋转方向前后预定区间在内的接收区间,将从正负叠合机构53以一定速度连续地送出的带状的正负接合片体Tc吸附于吸附头65,并且一边使得一对切割刃59按照跟随于该正负接合片体Tc的方式以相同速度进行移动,一边将该正负接合片体Tc切断。
而后,关于吸附于吸附头65的正负接合片体Tc,向旋转体62的下方运送,在包含旋转体62的转动轴(驱动轴61)的垂直下方位置以及其旋转方向前后预定区间在内的交付区间,交付给后述的运送机构7的吸附头75。
又,在本实施方式中,通过比照旋转体62的连续旋转而适宜地进行中央齿轮67的停止控制或朝向预定方向的旋转控制,从而在上述接收区间以及交付区间,进行着如下的作动控制:使得吸附头65的移动速度变迟缓且吸附头65的姿势变化变少。由此,可稳定地进行正负接合片体Tc的接收以及交付。
自不用说,关于这样的吸附头65的作动控制所涉及的构成,不限定于上述的片体交付机构60中涉及的构成。例如,可通过应用通过将行星齿轮与凸轮机构进行组合而得到的公知技术(例如日本特开2006-298557号公报)等而使用。
此外,在片体供给机构6中,在各片体的供给路径的途中,也设置了用于防止片体发生松弛的张力赋予机构(省略图示)、用于将片体进行引导的各种引导辊(省略标号)等。
接着,对运送机构7的构成进行详细说明。图3是表示运送机构7等的侧面示意图。图4是表示运送机构7等的正面示意图。以下,将图4的左右方向(水平方向)设为X轴方向,将纸面进深方向设为Y轴方向,将上下方向设为Z轴方向而进行说明。
运送机构7具备有:能以X轴方向为轴线方向而旋转地设置的驱动轴70、按照与该驱动轴70一体旋转的方式安装固定于该驱动轴70的圆盘状的转台71、以及成为驱动轴70的轴承的圆筒凸轮72。
驱动轴70按照如下的方式构成:在其基端侧(图4左侧),连接于未图示的间歇旋转驱动机构,朝向一定方向(图3的顺时针转动方向)每60°地间歇性地旋转。
又,在本实施方式中,设想了0.1秒左右的高速度的间歇作动(例如0.04秒的运送作动+0.06秒的间隔),关于可实现该间歇作动的间歇旋转驱动机构中的一个例子,列举例如INDEX(间歇分割装置)或DD马达(直接驱动马达)、伺服电机、线性马达(linear motor)等。
在转台71中,在其周边部分近旁(其直径方向上的圆筒凸轮72的外周面的位置的外侧位置),以成为其旋转轴的驱动轴70为中心,在圆周方向上以60°的相等间隔形成了6个在X轴方向上贯穿的轴承孔73。
以下,将各轴承孔73相对于转台71的旋转方向而暂时停止的位置设为第1位点P1~第6位点P6而进行各种说明(参照图3)。具体而言,在本实施方式中,将驱动轴70的垂直上方中的停止位置设为“第1位点P1”,将从这里起朝向图3的顺时针转动方向前进了60°的位置设为“第2位点P2”,将进一步前进了60°的位置设为“第3位点P3”。另外,将驱动轴70的垂直下方中的停止位置设为“第4位点P4”,将从这里起朝向图3的顺时针转动方向前进了60°的位置设为“第5位点P5”,将进一步前进了60°的位置设为“第6位点P6”。此处,第1位点P1相当于本实施方式中的旋转方向第1位置,第4位点P4相当于旋转方向第2位置。
在各轴承孔73中,分别夹设未图示的轴承机构而插通着直棒状的驱动用杆74。关于各驱动用杆74,在其基端侧(图4左侧),连接于未图示的驱动机构,可沿着X轴方向进行滑动位移地构成。
又,关于将驱动用杆74进行驱动的驱动机构,在一个例子中列举直动型的液压缸等。自不用说,驱动用杆74中涉及的驱动机构的构成不限定于此,也可采用其它的驱动机构。
在各驱动用杆74的前端侧(图4右侧),分别安装着可吸附上述正负接合片体Tc的吸附机构的吸附头75。即,围绕着圆筒凸轮72以60°的相等间隔而配设有6个吸附头75。
此处,更详细说明吸附头75的安装结构。在各驱动用杆74的前端部,设置了在与X轴方向正交的方向上贯穿的轴承筒部76。在各轴承筒部76中,分别插通着直棒状的支承轴部77。
各支承轴部77制成如下的构成:可沿着轴承筒部76的轴心进行滑动位移地设置,并且不能围绕着轴承筒部76的轴心进行位移。关于支承轴部77,利用未图示的弹簧等偏置机构,被偏置到其基端侧(圆筒凸轮72侧)。而且,在此支承轴部77的前端侧(与圆筒凸轮72相反的一侧)设置了吸附头75。
另一方面,在支承轴部77的基端部形成了凸轮从动件(cam follower)79。与其对应,在圆筒凸轮72的外周面,形成了2根凸轮槽80A、80B。关于各凸轮槽80A、80B,分别按照绕着圆筒凸轮72的外周面环绕一周而返回到原来的位置的方式形成。而且,关于支承轴部77的凸轮从动件79,成为经常卡合于圆筒凸轮72的第1凸轮槽80A或第2凸轮槽80B中的任一个凸轮槽中的状态。
关于第1凸轮槽80A以及第2凸轮槽80B,在图4中所示的圆筒凸轮72的正面视野中,按照相对于X轴方向而言分别反方向地倾斜的方式形成。由此,关于第1凸轮槽80A以及第2凸轮槽80B,在包含处于圆筒凸轮72的上端部的第1位点P1在内的圆周方向预定区间,可使得凸轮从动件79朝向X轴方向移动地连系着,另一方面,在处于圆筒凸轮72的下端部的第4位点P4处,在X轴方向上以预定间隔而分离着。
该构成之下,在夹设驱动轴70而使得转台71进行旋转,夹设各驱动用杆74而使得各吸附头75在圆筒凸轮72的周围间歇性地旋转作动之时,通过使得支承轴部77的凸轮从动件79沿着第1凸轮槽80A或第2凸轮槽80B中的任一个凸轮槽而移动,从而使得吸附头75也朝向X轴方向进行位移。
由此,运送机构7如下地构成:可将在圆筒凸轮72的上方位置(第1位点P1)从上述片体供给机构6交付的正负接合片体Tc的运送目的地切换为圆筒凸轮72的下方位置(第4位点P4)处,在X轴方向上并列设置了的第1层积作业位置RA1或第2层积作业位置RA2。
具体而言,通过使得吸附头75沿着第1凸轮槽80A进行旋转,从而可将在圆筒凸轮72的上方位置(第1位点P1)交付的正负接合片体Tc运送向位于驱动轴70的基端侧的第1层积作业位置RA1。
另一方面,通过使得吸附头75沿着第2凸轮槽80B进行旋转,从而可将在圆筒凸轮72的上方位置(第1位点P1)交付的正负接合片体Tc运送向位于驱动轴70的前端侧的第2层积作业位置RA2。
又,虽然省略图示,但是在第1凸轮槽80A或第2凸轮槽80B的底壁部,在第1位点P1以及第4位点P4处,设置了朝向圆筒凸轮72的直径方向外侧膨出了的膨出部。由此,在吸附头75向第1位点P1移动之时,使得该吸附头75朝向圆筒凸轮72的直径方向外侧即上方进行位移。另一方面,在吸附头75向第4位点P4移动之时,使得该吸附头75朝向圆筒凸轮72的直径方向外侧即下方进行位移。
吸附头75具有吸附板82(参照图6、7)。关于吸附板82,可采用由多孔质体形成的多孔质吸附板、多孔式吸附板等。
另外,在本实施方式中,按照不与后述的保持机构110(压爪114)发生干涉的方式,在吸附板82的四角分别形成了切口部82a。
在吸附头75的内部,形成了连通于吸附板82的连通路径(省略图示)。在吸附头75的外部,连接着连通于前述连通路径的细管83。
对应于此,在转台71的圆筒凸轮72侧的侧面,在上述6个轴承孔73的近旁,分别按照一并设置的方式形成了抽吸端口84。而且,从各吸附头75延出了的细管83的另端侧连接于分别对应的抽吸端口84。
在转台71中,形成了从各抽吸端口84起在X轴方向上贯穿并且在相反侧的侧面圆形状地开口的通气孔89。关于转台71的圆周方向上的各通气孔89的形成范围,在本实施方式中设定为转台71的圆周方向约10°宽度的量。
另外,在开口了6个通气孔89的一侧(与圆筒凸轮72侧相反的一侧)的转台71的侧面,按照覆盖该侧面的方式配设有圆盘状的固定阀90。
如图5所示,在固定阀90内,形成了3个负压空间部DA1、DA2、DA3、以及1个正压空间部DA4。关于各空间部DA1~DA4,按照可与随着转台71的旋转而发生位置变化的各通气孔89连通的方式,开口于固定阀90的转台71侧的侧面。
更详细而言,关于第1负压空间部DA1,以第1位点P1作为起点而在转台71的旋转方向约50°宽度的量的范围,圆弧状地开口。关于第2负压空间部DA2,以第2位点P2作为起点而在转台71的旋转方向约50°宽度的量的范围,圆弧状地开口。关于第3负压空间部DA3,以第3位点P3作为起点而在转台71的旋转方向约50°宽度的量的范围,圆弧状地开口。关于正压空间部DA4,在第4位点P4处在转台71的旋转方向约10°宽度的量的范围,圆形状地开口。
在固定阀90中,对应于各负压空间部DA1、DA2、DA3而个别地设置了作为真空产生机构(负压供给机构)的喷射器(ejector)EA1、EA2、EA3。具体而言,第1喷射器EA1夹设未图示的连通孔而连接于第1负压空间部DA1。同样地,第2喷射器EA2连接于第2负压空间部DA2,第3喷射器EA3连接于第3负压空间部DA3。
该构成之下,使得第1喷射器EA1(第2喷射器EA2、第3喷射器EA3)进行作动时,则第1负压空间部DA1(第2负压空间部DA2、第3负压空间部DA3)内的空气被抽吸,使得第1负压空间部DA1(第2负压空间部DA2、第3负压空间部DA3)内成为供给了负压的状态。在本实施方式中,按照使得各喷射器EA1、EA2、EA3成为经常作动状态的方式进行着控制。
而且,随着转台71的旋转,将负压供给于与第1负压空间部DA1(第2负压空间部DA2、第3负压空间部DA3)连通的预定的通气孔89时,则可在夹设细管83与该通气孔89连通了的吸附头75(吸附板82)中进行抽吸,可吸附正负接合片体Tc。
另外,在固定阀90中,对应于正压空间部DA4而设置了作为正压供给机构的鼓风机(air blower)EA4。鼓风机EA4夹设未图示的连通孔而连接于正压空间部DA4。关于鼓风机EA4,根据控制部9而进行开与关(on-off)控制。在本实施方式中,比照各通气孔89间歇停止在第4位点P4之时(转台71的间歇旋转动作间的间隔(interval)中)的预定的时机,使得鼓风机EA4成为作动状态。
鼓风机EA4进行作动时,则可将压缩空气喷射于正压空间部DA4,夹设通气孔89以及细管83,使得正负接合片体Tc从与该正压空间部DA4连通的吸附头75(吸附板82)分离。
如上所述,在本实施方式中,按照各负压空间部DA1、DA2、DA3相互成为非连通状态的方式构成,并且按照在转台71的旋转方向上相邻的2个吸附头75中涉及的通气孔89不同时地与同一个负压空间部DA1、DA2、DA3连通的方式构成。
根据该构成,按照如下的方式构成着:即使在吸附于预定的吸附头75的正负接合片体Tc发生了偏离,与该吸附头75连通了的预定的负压空间部(例如第1负压空间部DA1)内的真空度发生了降低的情况下,与其它的吸附头75连通了的负压空间部(例如第2负压空间部DA2、第3负压空间部DA3)内的真空度也不降低,并且该吸附头75的吸附力也不降低。
如上所述,在本实施方式中,由于制成吸附头75以0.1秒左右的高速度进行间歇作动的构成,因而在降低了真空度的情况下,与以低速进行吸附运送的以往的吸附头相比,存在有片体变得容易掉落的担忧。
另一方面,由于将在固定阀90的圆周方向上位于各空间部DA1~DA4间(例如第1负压空间部DA1与第2负压空间部DA2之间)的隔壁部分的宽度设定为与转台71的通气孔89的宽度相同的约10°宽度(幅),并且使得通气孔89以高速通过了此处,因而使得在吸附头75在第1位点P1至第4位点P4之间移动的期间,吸附头75内的真空度不会实质上降低,可将正负接合片体Tc在不脱落的状态下吸附运送。
进一步,在运送机构7方面,对应于第2位点P2而配置着作为摄像机构而言的摄像装置95。在本实施方式中,采用了CCD摄像机作为摄像装置95。自不用说,不限于此,也可采用CMOS摄像机等其它的摄像机构。
摄像装置95对由吸附头75吸附运送的正负接合片体Tc进行摄像。而后,将由摄像装置95摄像并且取得了的图像数据输入于控制部9。而且,控制部9如下地构成:可基于由摄像装置95取得的图像数据而控制后述的层积台机构100。
接着,对叠摞机构8的构成进行详细说明。图6是表示层积台机构100以及保持机构110等的平面示意图。图7是表示层积台机构100以及保持机构110等的侧面示意图。
关于叠摞机构8,对应于2个层积作业位置RA1、RA2而分别设置着。叠摞机构8具备有:层积台机构100、以及对应于该层积台机构100(作为台部的层积工作台SA)的四角而设置的4个保持机构110。
层积台机构100是所谓的XYZθ台,具备有X轴移动机构101、Y轴移动机构102、Z轴移动机构103以及θ轴移动机构104。
关于X轴移动机构101,配设于基台105上,可在作为水平方向的一个方向的X轴方向(图7的纸面进深方向)移动地构成。关于Y轴移动机构102,配设于X轴移动机构101上,可在与X轴方向正交的水平方向即Y轴方向(图7的左右方向)移动地构成。关于Z轴移动机构103,配设于Y轴移动机构102上,可夹设支承轴部106而使得层积工作台SA在作为上下方向的Z轴方向上移动地构成。关于θ轴移动机构104,配设于Z轴移动机构103上,可夹设支承轴部106而使得层积工作台SA在围绕着Z轴的旋转方向即θ轴方向移动地构成。
关于层积工作台SA,可载置用于将正负接合片体Tc进行层积的可搬式的层积用货架SB(以下简称为“货架SB”)地构成。关于层积工作台SA,呈现与货架SB相比大一圈的平面视图下的大致矩形,关于货架SB,按照自身的各边相对于层积工作台SA的各边而言大致平行的方式被载置。
关于货架SB,呈现与正负接合片体Tc相比大一圈的平面视图下的大致矩形,关于正负接合片体Tc,按照自身的各边相对于货架SB的各边而言大致平行的方式被载置。
各保持机构110具备有:用于按压载置于货架SB上的正负接合片体Tc的保持部111、以及将该保持部111进行驱动的驱动机构112。在本实施方式中,按照4个保持机构110同步地动作的方式构成着。即,按照通过使4个保持部111中涉及的4个驱动机构112进行联动从而使得4个保持部111同步地动作的方式构成着。
保持部111具备有:能以Z轴方向(上下方向)为轴心而进行旋转且可在Z轴方向上进行位移地设置的轴部113、以及朝向该轴部113的直径方向外侧延出了的平板状的4个压爪114。
但是,在本实施方式中,制成如下的构成:4个压爪114不是90°的相等间隔,而是在轴部113的圆周方向上偏置。具体而言,制成如下的构成:4个压爪114以72°间隔进行配置,在一部处设置了144°间隔份的压爪非形成区间K。又,在本实施方式中,按照如下的方式构成:通过使得各保持部111的压爪非形成区间K成为朝向了层积工作台SA侧的状态,从而可进行后述的货架SB的搬入·搬出作业。
可通过利用驱动机构112使得轴部113进行旋转或上下运动,从而使得压爪114在水平方向上旋转移动,或者进行上下运动。又,关于将轴部113进行驱动的驱动机构112,在一个例子中列举:通过将用于使轴部113进行上下运动的直动型的液压缸(上下驱动机构)、用于使轴部113进行旋转的旋转缸(旋转驱动机构)等进行组合而得到的构成。自不用说,驱动机构112的构成不限定于此,也可采用其它的驱动机构。
另外,在各叠摞机构8中,在X轴方向上并列设置着未图示的货架搬入搬出机构。关于货架搬入搬出机构是,将没有装载正负接合片体Tc的空的货架SB配置向层积工作台SA上、或者用于将载置了已完成的层积体4的货架SB从层积工作台SA上取出的机构,具备有未图示的拾取与放置(pick and place)装置等。
对应于此,在层积工作台SA上,沿着X轴方向而形成了用于将拾取与放置装置的卡盘扳手(chucking hand)进行拔出插入的一对沟槽部SAa。即,在搬入空的货架SB时,可一边利用卡盘扳手而夹持货架SB一边配置于层积工作台SA上,然后夹设沟槽部SAa而拔出卡盘扳手。另一方面,在将载置了已完成的层积体4的货架SB搬出时,可通过向沟槽部SAa插入卡盘扳手从而支承货架SB的下表面,并且夹持层积体4。
接着,对控制部9进行说明。控制部9例如以所谓的电脑系统的形式构成,该电脑系统具备有作为运算机构的CPU、存储各种程序的ROM、暂时性地存储运算数据或输入输出数据等各种数据的RAM等。
控制部9如下地构成:分别与片体供给机构6、运送机构7以及叠摞机构8进行了电连接,可与它们之间将各种数据进行发送接收,并且可驱动控制各机构6~8。
例如,控制部9如下地构成:在运送机构7方面,可实行针对每个吸附头75而将运送正负接合片体Tc的运送目的地(第1层积作业位置RA1或第2层积作业位置RA2)进行切换的控制;在叠摞机构8方面,可实行对层积工作台SA进行位置调整的控制等。
又,关于相关的控制,基于在RAM中随时更新存储的数据表格而进行。在数据表格中,存储各吸附头75的位置信息、吸附于各吸附头75的正负接合片体Tc所相关的信息、叠摞在货架SB上的正负接合片体Tc的数量信息、以及它们的对应关系等。
接着,详细说明将从片体供给机构6供给的正负接合片体Tc进行叠摞的层积作业的流程。
在运送机构7的上方位置(第1位点P1)处,利用片体供给机构6的片体交付机构60(吸附头65),按照预定的时机将正负接合片体Tc进行吸附运送。
按照此时机,在运送机构7中,进行转台71的间歇旋转动作,使得预定的吸附头75旋转移动到圆筒凸轮72的正上位置(第1位点P1)。
吸附头75到达第1位点P1时,则该吸附头75利用上述的凸轮槽80A、80B的膨出部而朝向上方推高,以接近于片体交付机构60的吸附头65的状态暂时停止。
同时地,该吸附头75中涉及的通气孔89成为与第1负压空间部DA1连通了的状态。另外,与此相适地,在片体交付机构60中,解除吸附头65对正负接合片体Tc的吸附。由此,进行正负接合片体Tc的交付,将正负接合片体Tc吸附保持于运送机构7的吸附头75。
合并地,控制部9基于上述数据表格而判定:吸附于该吸附头75的正负接合片体Tc的运送目的地是否为第1层积作业位置RA1或第2层积作业位置RA2中的任一个叠摞机构8。
例如,在通过堆积100张(计400张片体)的正负接合片体Tc从而完成层积体4的构成之下,假定为,目前,在第2层积作业位置RA2的叠摞机构8中进行层积作业,在此时间点利用第4位点P4的吸附头75而堆积了第98张的正负接合片体Tc时,则控制部9下达如下的判定:将在此时间点处于第1位点P1的吸附头75上吸附的正负接合片体Tc的运送目的地,设为第1层积作业位置RA1的叠摞机构8。
接着,控制部9对该吸附头75中涉及的驱动用杆74进行驱动控制,进行如下的控制:使得该吸附头75朝向对应于上述判定结果(例如第1层积作业位置RA1)的凸轮槽80A、80B(例如第1凸轮槽80A)侧进行靠近。其后,关于该吸附头75,在使得圆筒凸轮72周围进行1周旋转移动的期间,沿着该选择出的凸轮槽80A、80B而移动。
如上所述,关于在第1位点P1吸附了正负接合片体Tc的吸附头75,随着转台71的下一个间歇旋转动作而向第2位点P2旋转移动。在这个期间,关于该吸附头75中涉及的通气孔89,在大部分时间维持与第1负压空间部DA1连通了的状态,该吸附头75在第2位点P2暂时停止时,则成为与第2负压空间部DA2连通了的状态。
此外,按照此时机,利用摄像装置95而实行正负接合片体Tc的摄像处理。此处,将由摄像装置95取得的图像数据输入并且存储于控制部9。而后,控制部9基于该图像数据,算出正负接合片体Tc的错位量(朝向X轴方向、Y轴方向、θ轴方向的错位量),存储于上述数据表格。
其后,关于暂时停止在第2位点P2的吸附头75,随着转台71的间歇旋转动作而朝向第3位点P3、第4位点P4依次地、间歇性地进行旋转移动。在这个期间,关于该吸附头75中涉及的通气孔89,在大部分时间维持与第2负压空间部DA2或第3负压空间部DA3连通了的状态,该吸附头75暂时停止在第4位点P4时,则成为与正压空间部DA4连通了的状态。
又,在从第3位点P3朝向第4位点P4的吸附头75的旋转移动中,关于控制部9,根据上述数据表格中存储的吸附于该吸附头75的正负接合片体Tc的错位量,驱动控制层积台机构100(X轴移动机构101、Y轴移动机构102以及θ轴移动机构104),进行层积工作台SA的位置调整。即,比照新载置的正负接合片体Tc的错位量,对货架SB以及在此处已经叠摞了的层积体4的位置进行调整。此处,利用进行层积工作台SA的位置调整的处理功能,构成本实施方式中的台调整机构。
同时地,控制部9基于上述数据表格,掌握已经叠摞了的正负接合片体Tc的片体数,根据该片体数而驱动控制层积台机构100(Z轴移动机构103),进行层积工作台SA的高度调整。
由此,可将叠摞在货架SB上的层积体4的最上表面的高度位置维持为经常一定。即,可将以层积体4的最上表面为基准的压爪114的相对性的升高量设为经常一定。
吸附头75到达圆筒凸轮72的正下位置(第4位点P4)时,则该吸附头75利用上述的凸轮槽80A、80B的膨出部而朝向下方压低,使得自身所吸附了的正负接合片体Tc以载置于与上述判定结果对应了的叠摞机构8(例如第1层积作业位置RA1的叠摞机构8)的层积工作台SA上的货架SB或在此处已经叠摞了的层积体4的最上表面的状态、暂时停止。其后,通过按照预定的时机而作动鼓风机EA4,从而解除正负接合片体Tc的吸附。
又,此处在货架SB上已经叠摞1张以上的正负接合片体Tc,存在有层积体4的情况下,成为如下的状态:从吸附头75的周边部分朝向外侧露出了的正负接合片体Tc的边缘部(露出部分)是装载在按压着层积体4的最上表面(前次载置了的正负接合片体Tc)的压爪114之上。
如上所述利用吸附头75而载置正负接合片体Tc时,则使得保持机构110进行作动,使得各保持部111升高。由此,使得压爪114升高至预定的高度位置。
接着,使得各保持部111进行旋转,使得预定的压爪114朝向新载置的正负接合片体Tc上进行旋转移动。该压爪114向正负接合片体Tc移动时,则各保持部111下降。由此,成为如下的状态:新载置的正负接合片体Tc(层积体4)的四角的各角部(corner)近旁被压爪114按压。
成为新载置的正负接合片体Tc的四角被按压了的状态时,则在第4位点P4变空的吸附头75一边随着转台71的下一个间歇旋转动作而升高,一边向第5位点P5旋转移动。
其后,通过反复进行预定数次的上述一连串的层积作业,从而完成通过将负极箔1、分割件2、正极箔3、分割件2按照此顺序从下方起依次地层积而得到的层积体4。
这样地,在预定的叠摞机构8中完成层积体4时,则利用上述货架搬入搬出机构(拾取与放置装置)将载置了该层积体4的货架SB从层积工作台SA上取出,并且将空的货架SB配置向层积工作台SA上。在本实施方式中,作为它们的作业时间,设想了2秒左右。
此处,假定为在第2层积作业位置RA2的叠摞机构8中完成叠摞了100张正负接合片体Tc的层积体4的情况下,使得相比于吸附运送了其最后的第100张的正负接合片体Tc的吸附头75而言在后面朝向第4位点P4进行旋转移动的吸附头75,沿着第1凸轮槽80A而朝向第1层积作业位置RA1的叠摞机构8运送正负接合片体Tc,因而在第2层积作业位置RA2中进行着层积体4的取出作业的期间也可在不会中断的状态下进行层积作业。
如以上详述的那样,根据本实施方式,通过具备利用可旋转移动地设置的多个吸附头75而吸附运送正负接合片体Tc的运送机构7,从而可谋求层积作业的高速化。
此外,即使在第1层积作业位置RA1或第2层积作业位置RA2之中的一个叠摞机构8中层积作业结束,并且处于将层积体4搬出的作业中,也可在另一个叠摞机构8中进行层积作业。作为结果,从前一个层积作业的结束到下一个层积作业的开始为止,没有中断层积作业,可谋求总体性的生产率的提高等。
[第2实施方式]
接着对第2实施方式进行详细说明。但是,关于与上述的第1实施方式重复的部分,通过使用相同的构件名称、相同的标号等等而省略其详细说明,并且在以下以与第1实施方式不同的部分作为中心而进行说明。
在本实施方式中,制成如下的构成:从片体供给机构6,个别地供给通过将负极箔1以及分割件2这2张进行接合而得到的负极接合片体Ta、以及通过将正极箔3以及分割件2这2张进行接合而得到的正极接合片体Tb,利用图8、9中所示的运送机构200,将它们交替地向第1层积作业位置RA1或第2层积作业位置RA2的叠摞机构8进行了运送并且层积。
在本实施方式中涉及的片体供给机构6(片体送出机构25)方面,省略第1实施方式的正负叠合机构53,并且分别对应于从负极侧叠合机构51连续地送出带状的负极接合片体Ta的第1供给线路、以及从正极侧叠合机构52连续地送出带状的正极接合片体Tb的第2供给线路,设置了片体制造机构54。
由此,在本实施方式中涉及的构成方面,制成如下的构成:在运送机构200的上方位置,在X轴方向上并列设置了用于从上述第1供给线路接收负极接合片体Ta的第1供给位置RB1、以及用于从上述第2供给线路接收正极接合片体Tb的第2供给位置RB2。即,在本实施方式中,制成具备有第1供给线路以及第2供给线路这样的多个供给部的构成。
以下,对本实施方式中涉及的运送机构200的构成进行详细说明。图8是表示运送机构200等的侧面示意图。图9是表示运送机构200等的正面示意图。
运送机构200具备有:能以X轴方向为轴线方向而旋转地设置的驱动轴70、以及按照与该驱动轴70一体旋转的方式安装固定于该驱动轴70的圆盘状的转台201。
在转台201的外周面,在其圆周方向上以60°的相等间隔配设有6个吸附头75。
此处,更详细说明吸附头75的安装结构。在转台201的外周面,在其圆周方向上以60°的相等间隔形成了6个轴孔202。各轴孔202分别沿着转台201的直径方向而形成。
在各轴孔202中,插入着可动轴部205。可动轴部205如下地构成:可沿着转台201的直径方向进行伸缩地设置,并且可围绕着轴孔202的轴心而进行转动位移。
在可动轴部205的前端,设置了朝向与其轴方向正交的方向延出形成了的旋转臂206。而后,在此旋转臂206的前端侧,夹设直棒状的固定轴部207而设置了吸附头75。
根据该构成,吸附头75如下地构成:可随着转台201的旋转而以驱动轴70为中心而进行旋转移动(公转作动),并且能以可动轴部205为中心而进行转动位移(自转作动)。
又,在本实施方式中,转台201中形成的各通气孔89与吸附头75(吸附板82)连通的连通路径不露出在外部,是在内部形成。即,制成如下的构成:在吸附头75(吸附板82)、固定轴部207、旋转臂206、可动轴部205的内部中形成的未图示的一连串的连通路径夹设轴孔202与转台201的通气孔89连通了。
另外,在开口了6个通气孔89的一侧(驱动轴70的基端侧)的转台201的侧面,配设有与第1实施方式同样的固定阀90。
本实施方式中涉及的运送机构200如下地构成:可将从片体供给机构6交付的接合片体的接收目的地,切换为在转台201的上方位置(第1位点P1)中在X轴方向上并列设置的第1供给位置RB1或第2供给位置RB2,并且可将接合片体的运送目的地切换为在转台201的下方位置(第4位点P4)中在X轴方向上并列设置的第1层积作业位置RA1或第2层积作业位置RA2。
接着,详细说明将从片体供给机构6供给的负极接合片体Ta以及正极接合片体Tb交替地叠摞的层积作业的流程。
在本实施方式中,比照运送机构200的转台201的间歇旋转动作,相对于片体供给机构6的第1供给位置RB1以及第2供给位置RB2,将负极接合片体Ta以及正极接合片体Tb以不同的时机交替地运送。而后,按照将它们交替地吸附于吸附头75并且运送的方式构成着。
例如,相对于片体供给机构6的第1供给位置RB1,按照运送负极接合片体Ta的时机,在运送机构200的上方位置(第1位点P1),随着转台201的间歇旋转动作而使得预定的吸附头75进行旋转移动。
此时,关于该吸附头75在X轴方向上的位置,通过基于数据表格而事先将可动轴部205进行转动控制,从而定位于第1供给位置RB1侧。
该吸附头75到达第1位点P1时,则利用可动轴部205的伸长作动而使得该吸附头75朝向上方推高,并且以接近于第1供给位置RB1的吸附头65的状态暂时停止。
同时地,进行负极接合片体Ta的交付,将负极接合片体Ta吸附保持于运送机构200的吸附头75。
合并地,控制部9基于数据表格而判定:吸附于该吸附头75的负极接合片体Ta的运送目的地是否为第1层积作业位置RA1或第2层积作业位置RA2中的任一个叠摞机构8。
例如,在通过将负极接合片体Ta以及正极接合片体Tb交替地堆积各100张(计400张片体)从而完成层积体4的构成之下,假定为,目前在第2层积作业位置RA2的叠摞机构8中进行层积作业,在此时间点利用第4位点P4的吸附头75而堆积了第99张的正极接合片体Tb时,则控制部9下达如下的判定:将在此时间点处于第1位点P1的吸附头75上所吸附的负极接合片体Ta的运送目的地设为第1层积作业位置RA1的叠摞机构8。又,在此时间点,在第3位点P3的吸附头75上吸附保持着第100张的负极接合片体Ta,在第2位点P2的吸附头75上吸附保持着第100张的正极接合片体Tb。
其后,关于在第1位点P1吸附了负极接合片体Ta的吸附头75,一边利用可动轴部205的缩短作动而下降,一边随着转台201的下一个间歇旋转动作而向第2位点P2进行了旋转移动。
按照与其交替的方式,将正极接合片体Tb运送到片体供给机构6的第2供给位置RB2。另外,按照此时机,随着转台201的间歇旋转动作而使得下一个吸附头75旋转移动到运送机构200的上方位置(第1位点P1)。
此时,关于该吸附头75在X轴方向上的位置,通过基于数据表格而事先将可动轴部205进行转动控制从而定位于第2供给位置RB2侧。
该吸附头75到达第1位点P1时,则利用可动轴部205的伸长作动而使得该吸附头75朝向上方推高,并且以接近于第2供给位置RB2的吸附头65的状态暂时停止。
同时地,进行正极接合片体Tb的交付,将正极接合片体Tb吸附保持于运送机构200的吸附头75。
合并地,控制部9基于数据表格而判定:吸附于该吸附头75的正极接合片体Tb的运送目的地是否为第1层积作业位置RA1或第2层积作业位置RA2中的任一个叠摞机构8。
其后,关于在第1位点P1吸附了正极接合片体Tb的吸附头75,一边利用可动轴部205的缩短作动而下降,一边随着转台201的下一个间歇旋转动作而向第2位点P2进行了旋转移动。
如上所述,吸附了负极接合片体Ta的前一个吸附头75与吸附了正极接合片体Tb的后一个吸附头75分别朝向第2位点P2、第3位点P3、第4位点P4依次、间歇性地进行了旋转移动。
在这个期间,关于吸附了负极接合片体Ta的吸附头75,例如在运送目的地为第2层积作业位置RA2的情况下,通过使可动轴部205转动180°,从而将该吸附头75在X轴方向上的位置位移到第2层积作业位置RA2侧。相反地在运送目的地为第1层积作业位置RA1的情况下,不将该吸附头75在X轴方向上的位置进行位移并且进行维持。
另一方面,关于吸附了正极接合片体Tb的吸附头75,例如在运送目的地为第1层积作业位置RA1的情况下,通过使可动轴部205转动180°,从而将该吸附头75在X轴方向上的位置位移到第1层积作业位置RA1侧。相反地,在运送目的地为第2层积作业位置RA2的情况下,不将该吸附头75在X轴方向上的位置进行位移并且进行维持。
而后,吸附了负极接合片体Ta的吸附头75到达转台201的正下位置(第4位点P4)时,则利用可动轴部205的伸长作动而使得该吸附头75朝向下方压低,使得自身所吸附的负极接合片体Ta以载置于与上述判定结果对应了的叠摞机构8(例如第1层积作业位置RA1的叠摞机构8)的层积工作台SA上的货架SB或在此处已经叠摞了的层积体4的最上表面的状态暂时停止。
利用该吸附头75将负极接合片体Ta进行载置时,则成为该负极接合片体Ta被压爪114按压了的状态。而后,关于在第4位点P4变空的吸附头75,一边随着转台201的下一个间歇旋转动作而升高,一边向第5位点P5旋转移动。
同时地,吸附了正极接合片体Tb的吸附头75到达转台201的正下位置(第4位点P4),利用可动轴部205的伸长作动而使得该吸附头75朝向下方压低,使得自身所吸附了的正极接合片体Tb以载置于与上述判定结果对应了的叠摞机构8的层积工作台SA上的货架SB或在此处已经叠摞了的层积体4的最上表面的状态暂时停止。
利用该吸附头75将正极接合片体Tb进行载置时,则成为该正极接合片体Tb被压爪114按压了的状态。而后,关于在第4位点P4变空的吸附头75,一边随着转台201的下一个间歇旋转动作而升高,一边向第5位点P5旋转移动。
其后,通过反复进行预定数次的上述一连串的层积作业,从而完成通过将负极箔1、分割件2、正极箔3、分割件2依序从下方起依次地层积而得到的层积体4。
这样地,在预定的叠摞机构8中完成层积体4时,则利用上述货架搬入搬出机构将载置了该层积体4的货架SB从层积工作台SA上取出,并且将空的货架SB配置向层积工作台SA上。
此处,假定为在第2层积作业位置RA2的叠摞机构8中,完成了交替地堆积了各100张的负极接合片体Ta以及正极接合片体Tb的层积体4的情况下,使得相比于吸附运送了其最后的第100张的正极接合片体Tb的吸附头75而言在后面朝向第4位点P4进行旋转移动的吸附头75,朝向第1层积作业位置RA1的叠摞机构8交替地运送了负极接合片体Ta以及正极接合片体Tb,因而在第2层积作业位置RA2中进行着层积体4的取出作业的期间也可在不会中断的状态下进行层积作业。
如以上详述了的那样,根据本实施方式,实现与上述第1实施方式同样的作用效果。
又,不限定于上述实施方式的记载内容,也可例如如以下那样实施。自不用说,未在下面例示的其它的应用例、变更例也是当然能的。
(a)上述各实施方式中,制成如下的构成:利用层积装置5而制造层积电池所涉及的层积体4,但是不限于此,例如也可设为如下的构成:利用层积装置5而制造锂离子电容器或电解电容器等所涉及的层积体。
(b)关于上述各实施方式中涉及的层积体4,制成如下的构成:将负极箔1、分割件2、正极箔3、分割件2依序从下方起依次地反复进行层积,但是自不用说,层积顺序不限定于此。例如,也可设为如下的构成:按照正极箔3、分割件2、负极箔1、分割件2的顺序从下方起依次地反复进行层积。
(c)关于电极箔1、3以及分割件2的材质或形状等,不限定于上述各实施方式。例如在上述各实施方式中,分割件2利用多孔质树脂薄膜而构成,但是如后所述只要不进行焊接等,则也可利用绝缘性的无纺布而构成。另外,作为正极活性材料,也可使用例如镍酸锂或锰酸锂等、其它的含锂的金属氧化物等,作为负极活性材料,也可使用例如碳质材料等。
(d)利用运送机构而一体地进行了吸附运送并且层积的1张片体的构成不限定于上述各实施方式。只要至少可利用吸附机构而一体地进行吸附运送地构成,则可视为1张片体。
例如在上述第1实施方式中,制成如下的构成:将通过利用热熔接将负极箔1、分割件2、正极箔3以及分割件2这4张片体进行接合而得到的“正负接合片体Tc”,设为1张片体而进行了层积。
另一方面,上述第2实施方式中,制成如下的构成:将通过利用热熔接将负极箔1以及分割件2这2张进行接合而得到的1张“负极接合片体Ta”、通过利用热熔接将正极箔3以及分割件2这2张进行接合而得到的1张“正极接合片体Tb”进行了交替层积。
不限于此,也可设为如下的构成:将负极箔1、正极箔3或分割件2设为片体,分别1张1张地个别地层积。
但是,与电极箔1、3相比,分割件2为轻量且而难以强固地吸附,因而在单独地高速运送的情况下,存在有因风压等而从吸附头75剥落的担忧。另外,虽然不至于剥离、脱落,但是也存在有如下的担忧:分割件2在因空气阻力而折弯了的状态下进行层积。产生这样的事态时,则存在有对层积电池等的制品品质造成不良影响的担忧。由此,关于分割件2,优选如上述各实施方式那样与电极箔1、3一体地运送。
(e)另外,如上述第2实施方式那样,在将叠合了负极箔1或正极箔3与分割件2的2层结构的片体进行了交替层积的情况下,不将2张片体进行接合,也可设为如下的构成:通过夹设分割件2而吸附负极箔1或正极箔3,从而将2张片体汇集而制成1张的2层片体而进行了运送并且层积。
(f)另外,也可设为如下的构成:将通过将负极箔1或正极箔3中的一方夹持于2张分割件2之间而得到的3层结构的片体与负极箔1或正极箔3中的另一方交替地进行了运送并且层积。
在该情况下,也可设为如下的构成:为了替代基于焊接或粘接等的接合,通过预先袋状地形成分割件2并且在该袋内配设负极箔1或正极箔3,从而将3层结构的片体制成一体。
又,在将上述2层、3层、4层的各种多层结构的片体进行接合的情况下,也可设为利用预定的粘接机构进行接合的构成,以替代上述各实施方式中涉及的热熔接。或者,也可设为利用胶带等固定机构将多层结构的片体一体地汇集的构成。
(g)关于供给机构的构成,不限定于上述各实施方式的片体供给机构6。
例如在上述第1实施方式中,制成如下的构成:一边连续供给带状的正负接合片体Tc,一边切断为矩形而交付给运送机构7。另外,上述第2实施方式中,制成如下的构成:一边将带状的负极接合片体Ta、以及带状的正极接合片体Tb分别个别地连续供给,一边将它们切断为矩形而交替地交付给运送机构200。
不限于此,也可设为如下的构成:例如具备将预先切断为矩形的各种片体进行贮留的供给机构,从该供给机构依次地将片体间歇性地交付给运送机构7等。只要设为该构成,则也可从1个供给部(供给线路),将不同的多种片体依次交付给运送机构7等。
但是,优选如上述各实施方式的片体供给机构6那样,在一边从原料卷供给带状的片体一边随时切断并且交付给运送机构7等的构成中,如上述各实施方式那样设为连续作动。而且,优选设为如下的构成:如上述片体交付机构60那样具备中继机构,该中继机构吸收进行连续作动的机构与进行间歇作动的机构之间的作动的差异。
假如比照运送机构7等的高速间歇作动,将片体供给机构6中的片体供给作动设为了高速间歇作动的情况下,存在有如下的担忧:发生片体发粘、定位精度降低等不良现象,导致制品的品质降低。
(h)运送机构或吸附机构所涉及的构成不限定于上述各实施方式。例如,在上述各实施方式中涉及的运送机构7、200方面,制成具备有6个吸附头75作为吸附机构的构成,但是吸附机构的数量不限定于此,具备有2个以上即可。
另外,关于将吸附头75在X轴方向上的位置进行位移的构成,不限定于上述各实施方式中涉及的构成,可设为例如如下的构成:具备有使得吸附头75沿着X轴方向而直线性地滑动位移的机构。
(i)另外,关于供给片体的供给部(接收目的地)的数量、将片体进行层积的台部(运送目的地)的数量,不限定于上述各实施方式的数量。
例如,取决于制品规格,与片体的层积作业时间(例如2秒)相比,将已完成的层积体4搬出的作业时间这一方也有时会变长(例如3秒)。在该情况下,变得无法仅利用2个台部而进行应对,因而优选具备3个以上的台部。
在设置3个以上的台部的情况下,例如,只要增加第1实施方式的圆筒凸轮72中的凸轮槽的根数,或者使用在上述的X轴方向上直线性地位移的型号的吸附头75等等,则可应对。
另外,关于具备3个以上的供给部的情况,可认为是例如将负极箔1、正极箔3或分割件2分别1张1张地个别地层积的情况等。
(j)另外,为了谋求层积作业的更进一步的高速化,也可设为如下的构成:具备有多个供给同一种片体的供给部。例如,也可设为如下的构成:向上述第2实施方式的第1供给位置RB1以及第2供给位置RB2这两方,供给相同的正负接合片体Tc。
另外,也可设为如下的构成:分别具备有各2个的供给负极接合片体Ta的供给部、以及供给正极接合片体Tb的供给部,具备有共计4个供给部。
(k)保持机构110的构成不限定于上述各实施方式。例如在上述各实施方式中,制成如下的构成:保持机构110具备4个压爪114,这4个压爪114不是90°的相等间隔,而是在轴部113的圆周方向上偏置。
代替该情况,也可设为相等间隔地设置了多个压爪的构成。另外,压爪114的数量也不限定为4个,设置了1个以上的压爪即可。
另外,上述各实施方式中,制成对应于层积工作台SA的四角的角部而设置了4个保持机构110的构成,但是保持机构110的配置构成以及数量不限定于此,也可采用其它的构成。例如,也可设为如下的构成:对应于层积工作台SA的4个角部之中的排列在对角线上的2个角部而具备有2个保持机构110。
另外,上述各实施方式中,制成如下的构成:通过以轴部113为中心而使得压爪114进行旋转移动,从而可朝向水平方向进行位移,但是不限于此,也可设为压爪在水平方向上直线性地滑动位移的构成。
(l)层积台机构100的构成不限定于上述各实施方式。例如在上述各实施方式中,设为具备有X轴移动机构101、Y轴移动机构102、Z轴移动机构103以及θ轴移动机构104的构成,但是也可设为省略了它们之中的至少1个的构成,设为不进行该轴方向的位置调整的构成。
也可设为在吸附头75侧进行片体的位置调整的构成。也可设为不进行片体的位置调整自身的构成。在不进行片体的位置调整的情况下,也可设为省略了摄像装置95的构成。
另外,上述各实施方式中,制成夹设可搬式的层积货架SB而层积片体的构成,但是也可设为如下的构成:省略层积货架SB,在层积工作台SA上直接层积片体。
(m)朝向吸附头75供给负压所涉及的构成不限定于上述各实施方式。
例如在上述各实施方式中,在固定阀90方面,按照3个负压空间部DA1、DA2、DA3相互地成为非连通状态的方式设置,并且对应于各负压空间部DA1、DA2、DA3而个别地设置了作为真空产生机构(负压供给机构)的喷射器EA1、EA2、EA3。另外,按照如下的方式构成:在转台71等的旋转方向上相邻的2个吸附头75中涉及的通气孔89不同时地与同一个负压空间部DA1、DA2、DA3进行连通。
不限于此,例如也可设为如下的构成:使用1个真空泵将3个负压空间部DA1、DA2、DA3汇集地设为真空状态。在该情况下,也可设为如下的构成:制成了通过将3个负压空间部DA1、DA2、DA3进行连续而得到的1个负压空间部。
但是,如上述第1实施方式中也叙述了的那样,在吸附头75以高速度进行间歇作动的构成方面,为了谋求抑制吸附头75的吸附力的降低,优选分成小部分地设置负压空间部。
标号说明
1负极箔、2分割件、3正极箔、4层积体、5层积装置、6片体供给机构、7运送机构、8叠摞机构、9控制部、21负极箔供给机构、22负极上分割件供给机构、23正极箔供给机构、24正极上分割件供给机构、25片体送出机构、54片体制造机构、59切割刃、60片体交付机构、70驱动轴、71转台、72圆筒凸轮、75吸附头、80A第1凸轮槽、80B第2凸轮槽、82吸附板、89通气孔、90固定阀、95摄像装置、100层积台机构、101 X轴移动机构、102 Y轴移动机构、103 Z轴移动机构、104θ轴移动机构、110保持机构、111保持部、114压爪、DA1、DA2、DA3负压空间部、DA4正压空间部、EA1、EA2、EA3喷射器、EA4鼓风机、RA1第1层积作业位置、RA2第2层积作业位置、SA层积工作台、SB层积用货架、Ta负极接合片体、Tb正极接合片体、Tc正负接合片体。

Claims (3)

1.一种层积装置,其特征在于,其是用于制造层积体的层积装置,所述层积体通过将涂布了正极活性材料的正极箔与涂布了负极活性材料的负极箔夹设由绝缘性原材料形成的分割件交替地层积而成,
所述层积装置具备:
运送机构,该运送机构利用能以预定的轴线方向为中心而进行旋转移动地设置的多个吸附机构,在旋转方向第1位置从预定的供给机构接收包含所述正极箔、负极箔或分割件中的至少1张在内的片体,吸附运送向旋转方向第2位置,
多个台部,该多个台部在所述旋转方向第2位置在所述轴线方向上并列设置,用于将由所述运送机构的吸附机构运送的所述片体进行叠摞,
所述吸附机构如下地构成:至少在从所述旋转方向第1位置向所述旋转方向第2位置移动的期间,能使得所述轴线方向上的位置发生位移,
能相对于每个所述各吸附机构,将在所述旋转方向第1位置交付的所述片体的运送目的地的所述台部进行切换。
2.根据权利要求1所述的层积装置,其特征在于,所述供给机构在所述旋转方向第1位置具备有:在所述轴线方向上并列设置的多个供给部。
3.根据权利要求1或2所述的层积装置,其特征在于,其具备:
摄像机构,该摄像机构能在所述吸附机构的旋转方向预定位置,对吸附于该吸附机构的片体进行摄像,
台调整机构,该台调整机构基于由所述摄像机构取得的图像数据,对所述台部进行位置调整。
CN201910748359.XA 2018-09-18 2019-08-14 层积装置 Active CN110911631B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-173232 2018-09-18
JP2018173232A JP6820889B2 (ja) 2018-09-18 2018-09-18 積層装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110911631A CN110911631A (zh) 2020-03-24
CN110911631B true CN110911631B (zh) 2022-10-11

Family

ID=69814445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910748359.XA Active CN110911631B (zh) 2018-09-18 2019-08-14 层积装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6820889B2 (zh)
CN (1) CN110911631B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3890082A1 (de) 2020-03-31 2021-10-06 Siemens Aktiengesellschaft Kontinuierliches stapeln von zuschnitten mindestens einer folien- oder membran-artigen warenbahn auf einen stapel
CN115461287A (zh) * 2020-04-30 2022-12-09 株式会社村田制作所 层叠装置
CN115485218A (zh) * 2020-04-30 2022-12-16 株式会社村田制作所 层叠装置
CN112080788B (zh) * 2020-09-10 2023-03-24 四川中雅科技有限公司 一种自降温式鼠笼辊
JP7267480B2 (ja) * 2021-04-28 2023-05-01 プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 電極体製造装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102832407A (zh) * 2011-06-15 2012-12-19 Ckd株式会社 片体的运送装置和叠层电池的制造装置
JP2014009080A (ja) * 2012-07-02 2014-01-20 Ckd Corp シート体の搬送装置及び積層電池の製造装置
CN108448150A (zh) * 2017-01-17 2018-08-24 Ckd株式会社 叠置装置
CN108511768A (zh) * 2017-01-17 2018-09-07 Ckd株式会社 叠置装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5110632B2 (ja) * 2007-05-14 2012-12-26 Necトーキン株式会社 積層構造電池の製造方法およびその製造装置
JP5462579B2 (ja) * 2009-10-15 2014-04-02 コマツNtc株式会社 積層型電池製造装置
WO2012054312A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-26 Microvast, Inc. Continuous prismatic cell stacking system and method
JP5701639B2 (ja) * 2011-02-18 2015-04-15 株式会社京都製作所 極板積載装置
JP5602659B2 (ja) * 2011-02-18 2014-10-08 株式会社京都製作所 極板積載装置
CN103460497B (zh) * 2011-04-07 2016-05-25 日产自动车株式会社 电极层叠装置以及电极层叠方法
WO2013125219A1 (ja) * 2012-02-20 2013-08-29 長野オートメーション株式会社 積層システム
CN104185921B (zh) * 2012-03-30 2016-08-24 长野自动机械株式会社 层叠装置和包括层叠工序的方法
JP6617440B2 (ja) * 2015-06-04 2019-12-11 株式会社豊田自動織機 電極積層方法および電極積層装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102832407A (zh) * 2011-06-15 2012-12-19 Ckd株式会社 片体的运送装置和叠层电池的制造装置
JP2014009080A (ja) * 2012-07-02 2014-01-20 Ckd Corp シート体の搬送装置及び積層電池の製造装置
CN108448150A (zh) * 2017-01-17 2018-08-24 Ckd株式会社 叠置装置
CN108511768A (zh) * 2017-01-17 2018-09-07 Ckd株式会社 叠置装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110911631A (zh) 2020-03-24
JP6820889B2 (ja) 2021-01-27
JP2020047401A (ja) 2020-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110911631B (zh) 层积装置
JP6189837B2 (ja) 積層システム
TWI572491B (zh) Laminated system
KR101566097B1 (ko) 적층 장치 및 적층 방법
JP5522851B2 (ja) 極板包装装置
KR101917310B1 (ko) 적층 장치 및 방법
KR101577880B1 (ko) 세퍼레이터 반송 장치 및 세퍼레이터 반송 방법
JP4525421B2 (ja) セラミックグリーンシートの積層装置及び積層方法
KR101533183B1 (ko) 포장 전극의 제조 장치 및 제조 방법
KR101511892B1 (ko) 적층 장치 및 적층 방법
JP7042091B2 (ja) 積層装置及び積層方法
WO2013122095A1 (ja) 電池押圧装置および電池押圧方法
KR101504859B1 (ko) 접합 장치 및 접합 방법
JP6511923B2 (ja) ワーク積層装置
US11721828B2 (en) Apparatus for manufacturing laminated electrode body
JP7119410B2 (ja) 積層電極体の製造装置
JP6488834B2 (ja) ワーク積層装置
JP4780132B2 (ja) 積層セラミック電子部品の製造装置および製造方法
JP2005281001A (ja) 薄板積層装置
JPH08329457A (ja) 磁気カード製造システム
JP2022170683A (ja) 電極体製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant