JP2000351443A

JP2000351443A - 電池用極板の搬送供給装置

Info

Publication number: JP2000351443A
Application number: JP11161908A
Authority: JP
Inventors: Akira Inanobe; 昭稲野辺; Akitoshi Hiramatsu; 明俊平松; Fumiaki Seta; 文明瀬田; Akira Iwamura; 亮岩村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-06-09
Filing date: 1999-06-09
Publication date: 2000-12-19

Abstract

(57)【要約】【課題】積層状態で一括して供給された蓄電池用極板
を、一枚ずつに分離して、次工程に高速度で、しかも一
定の位置に、安定した姿勢で供給する装置。【解決手段】複数個の真空吸着用吸盤を取り付けた吸
着ヘッドを吸着ヘッド搬送部に揺動可能に支持されたＬ
形アームの一端に取り付け、吸着ヘッド搬送部による走
行方向の動きを、Ｌ形アームの揺動運動により相殺させ
ることにより、積層状態で一括して供給された極板の表
面に垂直方向から吸着ヘッドを上下させて、極板を一枚
ずつに分離して、吸着、保持搬送させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電池用極板のような
薄板を一枚ずつ分離し、次工程に搬送する搬送供給装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多数の極板を何枚も積み重ねた状態で一
括して供給された鉛蓄電池用の正負極板を、一枚ずつに
分離して各種の加工設備に供給する作業は、鉛蓄電池の
製造工程に於いては、重量選別工程のほかにも、極板の
群構成工程、袋詰め工程など極板を供給する際にしばし
ば行われているが、そのために従来から一般的に用いら
れている極板供給装置の一例について、図７を参照しな
がらその構造と動作を説明する。

【０００３】コンベアーフレームの左右両端部に回転可
能に支持されたプーリー２２と２３の回りに、搬送する
電池用極板のサイズに応じて、真空吸着用の吸盤７の２
個を一対として、または４個を一組として、所定のピッ
チＰの間隔を隔てて取り付けたエンドレスベルト２４を
巻き掛け、前記のエンドレスベルトが所定のピッチＰの
距離を走行する毎に、一旦停止するような駆動部をコン
ベアーフレームの左端部に設ける。なお、吸盤７は一組
単位で配管部と切り替え弁を経由して真空装置に接続さ
れ、コンベアーフレーム上を走行している位置に応じ
て、真空装置への接続と大気開放とを交互に繰り返し、
極板８の吸着と開放を行うことが可能な構造に製作され
る。（図を簡略化するために、吸盤の真空装置関係部品
との接続及びエンドレスベルト用間欠駆動部の図示は省
略）また、コンベアーフレームの左側端部Ａを支点と
し、右側端部をシリンダー２５のピストンロッド２６と
連結させて、シリンダーのピストンロッド２６の出入り
に応じて、コンベアーフレームの右端部は上下に揺動可
能とする。またエンドレスベルト２４の右下部で、一組
の吸盤の停止位置に対向する位置に、電池用極板１００
枚程度を一括して積層状態に積み重ねて供給し、左側の
一組の吸盤の停止位置の下側には、極板を一枚ずつに分
離した状態で供給されることを必要とする次行程の極板
受領部２１を設ける。

【０００４】次に、電極搬送供給装置の動作を説明する
と、コンベアーフレームの右端部に連結したシリンダー
のピストンロッド２６をシリンダー内に収容させること
により、コンベアーフレームの右端部を下降させて、一
組の吸盤７を積層状態で供給された極板６の上に密着さ
せ、最上部に位置する極板の一枚を吸盤７に吸着保持さ
せた状態（図７（ａ）参照）で、ピストンロッド２６を
突出させて、コンベアーフレームを水平な姿勢に戻した
後、エンドレスベルト２４を所定の距離Ｐだけ走行させ
て極板を左方に設けられた所定の極板受領部２１の上ま
で搬送し、一旦エンドレスベルト２４の駆動部を停止さ
せる（図７（ｂ）参照）。

【０００５】この位置で、極板８を吸着保持した一組の
吸盤７を大気開放すると、１００ｇ程度の重さを有する
極板は所定の極板受領部２１上に落下し、１サイクルが
完了する。上記の動作を繰り返すことにより極板を一枚
ずつに分離して極板を必要とする設備に供給することが
可能となる。もちろん、極板８の厚さは約１ｍｍ程度あ
るので、極板を一枚ないし二枚、次工程に供給する毎に
極板上面揃え装置を働かせて、積み重ねられた極板６の
上面の高さがほぼ一定に保たれるように維持することが
必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら一般的に用いられている上記の極板の搬送供給装置
は、コンベアーフレームの一端を支点として他端部を上
下に揺動させたり、エンドレスベルトを間欠的に駆動す
る方式であるために、処理スピ−ドを高めた場合、異常
に振動や騒音などが高くなり、極板を高速度で一枚ずつ
に分離して、次工程の所定の位置に供給する処理能力を
約１００枚／分程度以上に高めることは困難であった。
もちろん、吸盤を取りつけたエンドレスベルトの本数
を、２列ないし３列として並列処理をすれば、従来より
も極板を一枚ずつに分離して高速で供給することは可能
ではあるが、極板の供給場所が２〜３ヵ所に分散した
り、極板の次工程に供給されるタイミングが同時であっ
たりする不具合を解消するためには追加設備が必要とな
り、好ましい解決方法ではない。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決するもので、
振動や衝撃、騒音などを従来よりも小さい状態に留めな
がら、極板の搬送供給能力を大幅に高めることのできる
極板の搬送供給装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために、吸着ヘッド搬送部の走行するレール
を小判形をしたエンドレスのループ状として、複数個の
吸着ヘッド搬送部を前記のレールに沿って一方向に連続
的に走行させながら、極板を積層状態で供給された位置
から次工程の極板を必要とする位置に搬送・供給させる
ものであり、吸着ヘッド搬送部の往復動作や断続走行を
無くすることが出来る。従って極板の搬送供給能力を、
従来と比べて大幅に高めても振動や衝撃、騒音などを小
さい状態に留めることが可能となる。

【０００９】また、極板を安定した姿勢で確実に保持さ
せ、定まった位置に確実に供給させるために、吸着ヘッ
ド搬送部がレールの直線部分を幾分低速で走行中に、極
板に対して吸着ヘッドに取り付けた吸盤を接近させて保
持させる。その機構として、吸着ヘッド搬送部には、直
線部も含む小判形をしたレールに沿って走行するための
ローラーと、等速回転する円盤の軸芯を通るラジアル方
向に設けられた複数のガイド溝に沿って移動可能とする
ローラーの両者を併せて取り付けて、前記のガイド溝付
円盤を前記の小判形レールに対して回転させることによ
り、吸着ヘッド搬送部は小判形レールと円盤に設けられ
た前記のラジアル方向を向くガイド溝の両者に位置規制
されて、円盤の回転に連れて小判形のレール上の円弧部
と直線部とでは異なった速度で連続的に走行することに
なる。

【００１０】また、極板を吸着して保持搬送させるため
に吸盤による真空吸着を利用するが、従来のように吸盤
を極板の表面に対して斜め方向から接近させながら、ま
たは回転させながら、極板に接近させて吸着保持させる
場合には、僅かなタイミングのずれなどにより、吸盤が
極板を保持する位置も姿勢も不安定となり易い。従って
極板を次工程に供給する位置や極板の姿勢にバラツキの
生じるおそれをなくすため、極板の吸着ヘッド搬送部
は、レールに沿って走行中であっても、一枚の極板に対
応する一つの吸着ヘッド搬送部に取り付けられた一式の
吸盤は、吸着ヘッドを支持するＬ形アームの揺動運動を
利用して、レール走行方向の吸着ヘッド搬送部の移動速
度を完全に相殺させることにより、極板の表面に垂直方
向に接近して吸着保持することが出来るようにする。

【００１１】また、小判形レールが直線状になった部分
を極板の吸着ヘッド搬送部が走行中に極板を吸着保持お
よび開放させるようにすることにより、吸着ヘッド搬送
部がレールの直線部分を走行中には、吸着ヘッド搬送部
の走行速度は遅くなり、しかも吸着ヘッドの運動は積層
状態で供給された極板に対しては回転成分を含まないの
で、極板を保持する角度がバラツクこともない。また、
極板を次工程の受領部まで搬送し吸盤から開放する場合
にも、上記の極板吸着時と同様な動作を行わせることに
より、極板を一定の場所に安定した姿勢で供給すること
が出来る。

【００１２】また、極板を吸着ヘッドで吸着保持させる
際には、吸着ヘッドに取り付けられた複数個の吸盤を極
板の表面に垂直方向から接近させて、同時に極板の表面
に接触させることが、極板を確実に保持し、しかも吸着
のために要する時間を短縮し処理能力を高め、供給位置
を安定させる上でも望ましい。従って、一種の遊星歯車
機構を利用して、Ｌ形アームの位置と姿勢に無関係に常
時吸着ヘッド本体の姿勢を、積層状態で供給される極板
の上部表面と平行状態となるように維持するようにして
いる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら本発明の
一実施の形態について説明する。

【００１４】図１から図３は本発明の電池用極板搬送供
給装置の主要部の動作を示し、吸着ヘッド搬送部１３の
動きをＬ形アーム２の先端の動きで相殺することによ
り、吸着ヘッド１を走行方向に対して一時的に停止させ
る様子を示す。図４は極板の搬送供給装置全体の概略を
示す図の一例である。

【００１５】図１から図３の順に、小判形のレール１１
に沿って走行している吸着ヘッド搬送部１３と、吸着ヘ
ッド１が極板６の一枚を分離し、吸着保持して搬送を始
める前後の両者の相対的な位置関係の変化を示してい
る。以下、図１から図６を参照しながら本発明の主要部
であるこれらの構造と動作を説明する。

【００１６】本実施の形態においては、４個の吸着ヘッ
ド１を用いているが、それぞれの吸着ヘッド１を搬送す
るための吸着ヘッド搬送部１３には、小判形レール１１
を両側から鋏みつける２対のローラー１２を設けて、小
判形レールに沿って走行可能な構造としている。さらに
前記のレール１１の上側ですぐ近い位置には、円盤の中
心を通り等角度間隔に加工されたラジアル方向を向く４
本のガイド溝１４を有し等速回転する円盤１８が設けら
れ、その円盤のそれぞれのガイド溝１４に嵌まり合い、
それに沿って移動可能なローラー１５が、前記の吸着ヘ
ッド搬送部１３のそれぞれの上部に取り付けられてい
る。

【００１７】従って、それぞれの吸着ヘッド搬送部１３
は小判形レール１１と、前記の円盤に加工されたガイド
溝１４の両者に移動範囲を規制されて、前記の円盤１８
が小判形レール１１に対して相対的に定速連続回転を行
うことにより、吸着ヘッド搬送部１３のそれぞれは小判
形レール１１に沿って、等間隔を保ちながら一方向に連
続的に走行することになる。もちろん、吸着ヘッド搬送
部１３の小判形レール１１上を走行する速度は、前記の
等速回転する円盤１８の中心からの距離によって異なる
ので、小判形をしたレール１１の直線部分を走行中はゆ
っくりと、円弧状部分を走行中は比較的速く走行するこ
とになる。図５は上記の説明を解り易く図示するための
平面図である。

【００１８】また、電池用極板８を吸着保持するための
吸着ヘッド１は、配管と切替弁を経由して真空装置に接
続されている４個の吸盤７を、平らな板の表面に、極板
のサイズに応じて適当な間隔を隔てて取り付けた構造
で、吸着ヘッド搬送部１３に揺動可能に支持されたＬ形
アーム２ａの一端に設けられた軸１６に固定されて取り
つけられ、軸１６の回転と共にＬ形アーム２ａに対して
一体として揺動可能な構造であり、Ｌ形アームの他の端
部２ｂには、小判形のレール１１に沿って設けられた、
カム溝５と嵌まり合ってカム溝中を走行するカムフォロ
ワー４が取り付けられている。

【００１９】吸着ヘッド１が電池用極板８を確実に吸着
し、所定の位置に安定して供給することができるように
するために、吸着ヘッド搬送部１３はレール１１に沿っ
て走行中にもかかわらず、吸着ヘッド１は極板６を吸着
する前後においては、短時間ではあるが停止状態で確実
に極板６を吸着保持することが可能であることを説明す
る。吸着ヘッド１が所定の位置に積層状態で一括して供
給された極板６を吸着する直前の様子を図１に示し、吸
着ヘッド１は吸着ヘッド搬送部１３に、Ｌ形アームを揺
動可能に支持するための軸２０に対して一体となるよう
に結合されたアーム２ａとアーム２ｂの内の一方のアー
ム２ａの一端に回転可能に支持され、Ｌ形アームの他端
部２ｂには小判形レール１１に沿って設けられたカム溝
５と係合するカムフォロワー４が取り付けられている。

【００２０】図１から図３に示すように、吸着ヘッド搬
送部１３が小判形レール１１に沿って走行すると、それ
に伴って、Ｌ形アーム２ｂの一端に取り付けられたカム
フォロワー４は、カム溝５の上下方向の位置の変化に連
れて上下に運動して、Ｌ形アーム２ａの端部に取り付け
られた吸着ヘッド１は左右に揺動運動する。従って、吸
着ヘッド搬送部１３の走行速度をＬ形アーム２ａの先端
部の運動で相殺させることにより、積層状態で供給され
た極板６の表面と平行方向の速度成分をほとんどゼロと
し、極板６の表面に垂直方向から接近させて確実に吸着
保持させることが出来る。図１は極板表面に吸着ヘッド
１を接近させて吸着させる直前の様子を示すが、吸着ヘ
ッド１を吸着ヘッド搬送部１３に対して先行させている
ことが解る。図２は吸着ヘッド搬送部１３の走行速度を
Ｌ形アーム２ａの運動を利用して相殺させながら、積層
状態の極板６表面に対して複数個の吸盤７を同時に押し
つけている様子を示す。図３は吸着ヘッド搬送部１３の
速度をＬ形アーム２ａの先端部の動きを利用して相殺さ
せながら吸着保持した後、極板の一枚を積層状態の極板
６表面から垂直方向に分離して、次工程に向けて搬送・
供給を開始した直後の様子を示す。

【００２１】なお、吸着ヘッド１は図６に示すように、
Ｌ形アーム２ａの一端に設けられた軸１６に固定された
タイミングベルト用プーリー１０と一体として同一の回
転をするように固定されている。また、Ｌ形アーム２ａ
と２ｂを揺動可能に支持する軸２０と同芯に前記タイミ
ングベルト用プーリー１０と同一径のプーリー９が、吸
着ヘッド搬送部１３に固定され、両プーリー間にはタイ
ミングベルト３が巻きつけられている。

【００２２】ところで、吸着ヘッド搬送部１３が円盤１
８の回転によって駆動されて、小判形レール１１に沿っ
て走行すると、カム溝５と係合するカムフォロワー４の
動きに連れて、Ｌ形アーム２ａと２ｂは揺動し、アーム
２ａの先端部に支持された吸着ヘッド１は、吸着ヘッド
搬送部１３に対して走行方向の前後に揺動して、吸着ヘ
ッド搬送部の走行速度と相殺することになり、積層状態
で供給された極板６を吸着ヘッド１で吸着保持する瞬間
の前後は短時間ではあるが、極板の表面に垂直方向から
接近し、吸着保持した後も垂直方向に遠ざかることは既
に記したが、Ｌ形アーム２ａと２ｂがどのような姿勢を
とっても、上記の吸着ヘッド搬送部１３に固定されたタ
イミングベルトプーリー９とＬ形アーム２ａの先端部
に、回転可能に支持されたタイミングベルトプーリー１
０と、タイミングベルト３によって構成される一種の遊
星歯車機構によって、吸着ヘッド本体１７は常時姿勢を
一定に保ち、極板６の表面と平行な姿勢を取り続けるの
で、吸着ヘッド１に取り付けられた全ての吸盤７は同時
に極板表面と接触し、短時間の内に確実に極板を吸着保
持することが可能である。このようにして余裕をもっ
て、１５０枚／分の処理速度で極板を一枚ずつに分離し
て次工程に供給することが出来る。

【００２３】尚、前記Ｌ形アームは、２本の直線状をし
たアームが一平面内で直交するものに限定されるもので
はなく、９０±２５°程度の範囲内で交差するもの、ま
たＬ形アームの揺動軸に垂直な平面に投影した形状がＬ
形となる三次元形状のものも上記と同様の効果が得られ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、吸着ヘッ
ド搬送部を小判形のレールに沿って、一方向に連続的に
走行させながら極板を吸着保持・供給できるので、振動
や衝撃、騒音などを小さく押さえることが可能であり、
積層状態で供給された電池用極板を一枚ずつに分離し
て、１５０枚／分という高速で所定の位置に搬送・供給
することが可能である。なお、吸盤による極板の保持・
搬送を確実なものとするために、極板を吸着ヘッドで保
持する瞬間の前後においては、吸着ヘッド搬送部がレー
ルの直線状部分を走行中とし、さらにＬ形アームの揺動
運動を利用して、吸着ヘッド搬送部の走行速度を相殺さ
せて、吸着ヘッドを極板の表面に対して垂直方向から接
近させると共に、吸着保持後は垂直方向に遠ざけ、さら
に吸着ヘッド本体の姿勢を常時、極板の表面と平行に保
ちながら、搬送させるので搬送動作に無理や無駄がな
く、極板に傷や変形を与えることもなく生産性の向上を
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】吸着ヘッドが吸着ヘッド搬送部に対して先行し
ている状態で、積層された極板を吸着保持するために極
板に接近している様子を示す、本発明の一実施の形態で
ある電池用極板供給装置主要部の正面図

【図２】図１に続き、吸着ヘッドが吸着ヘッド搬送部に
対して真下にあり、吸着ヘッドが極板に接触し、最上部
の極板一枚を吸着保持する様子を示す正面本発明の一実
施の形態である電池用極板供給装置主要部の正面図

【図３】図２に続き、吸着ヘッドが吸着ヘッド搬送部に
対して後方の位置にある状態で、積層状態にある極板か
ら最上部にある一枚の極板を吸着保持して分離し、搬送
を開始する直前の様子を示す、本発明の一実施の形態で
ある電池用極板供給装置主要部の正面図

【図４】本発明の電池用極板の供給装置全体の概略を示
す断面図

【図５】小判形レールと回転円盤に設けられたラジアル
方向のガイド溝の両者に沿って運動する吸着ヘッド搬送
部の様子を示す平面図

【図６】本発明の主要部の構造を示す断面図

【図７】従来の電池用極板供給装置の動作を説明する正
面図

【符号の説明】

１吸着ヘッド２ａＬ形アームの片方の腕２ｂＬ形アームの他方の腕３タイミングベルト４カムフォロワー５カム溝６積層状態で供給された極板７吸盤８一枚に分離し吸着された極板９タイミングベルト用プーリー１０タイミングベルト用プーリー１１小判形レール１２ローラー（吸着ヘッド搬送部走行用）１３吸着ヘッド搬送部１４ガイド溝１５ローラー１６吸着ヘッドの揺動軸１７吸着ヘッド本体１８回転円盤１９小判形レール固定板２０Ｌ形アーム揺動軸２１極板受領部２２コンベアーベルト用プーリー２３コンベアーベルト用プーリー２４コンベアーベルト２５シリンダー２６ピストンロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者瀬田文明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者岩村亮大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3F030 AA04 AB04 3F072 AA28 AA29 GD05 GG16 HA03 HA09 HA10 KA01 KC01 KC07 KC09 KC10 5H028 AA01 BB18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】小判形に配設したレールに沿って連続的
に走行している複数個の吸着ヘッド搬送部のそれぞれが
レールの直線部分を走行中に、吸着ヘッドを一時的に吸
着ヘッド搬送部の走行方向に対しては、停止させた状態
として、垂直方向に上下に往復移動させ、前記吸着ヘッ
ドの最下点位置に積み重ねてある極板の表面に垂直方向
から接近させ、前記吸着ヘッドにより一枚ずつ極板を吸
着保持させた後、再び垂直方向に前記吸着ヘッドを遠ざ
けて、前記レールに沿って次工程の所定の位置まで搬送
供給することを特徴とする電池用極板の搬送供給装置。
【請求項２】吸着ヘッドはＬ形アームの一端に取りつ
けられ、前記Ｌ形アームの屈曲部に、これを回転可能に
支持する軸と軸受けを設けて前記軸受けの回りに揺動可
能とし、吸着ヘッド搬送部に前記軸受けを固定して前記
吸着ヘッド搬送部がレールに沿って走行中に、前記レー
ルに沿って設けられたカムと係合する、前記Ｌ形アーム
の他端に取り付けられたカムフォロワーにより、前記吸
着ヘッドを前記吸着ヘッド搬送部の走行方向に対して先
行させた後、徐々に前記吸着ヘッド搬送部に向けて引き
戻しながら、前記レールから遠ざける行程で極板を吸着
させ、引き続いて前記吸着ヘッド搬送部の進行方向から
後方に遠ざけながら、前記レールに向けて前記極板用吸
着ヘッドを徐々に近づける行程で、積み重ねられた極板
の最上部の一枚を吸着保持して、次工程に向けて搬送す
ることを可能とした請求項１記載の電池用極板の搬送供
給装置。
【請求項３】吸着ヘッド搬送部に取り付けられ、揺動
可能にＬ形アームを支持する第一の軸と同芯に前記吸着
ヘッド搬送部に固定した第一のプーリーと、前記Ｌ形ア
ームの一端に揺動可能に取り付けた前記吸着ヘッドを前
記Ｌ形アームに対して揺動可能に支持する第二の軸と同
芯に、前記第二の軸に固定した第二のプーリーを設け、
前記両プーリーの径を等しくし、かつ両者の外周に滑り
の無いエンドレスベルトを巻き掛けることにより、前記
の第二の軸及び第二のプーリーと一体となるように固定
された極板用吸着ヘッド本体の姿勢は、Ｌ形アームの位
置および姿勢とは無関係に、積層状態で供給された極板
の表面と平行な姿勢を常時取り続けることを特徴とする
請求項１または２に記載の電池用極板の搬送供給装置。
【請求項４】吸着ヘッド搬送部が極板の搬送を終え
て、極板を次工程の極板受領部に供給する際には、吸着
ヘッドのレール方向の走行速度がほぼ停止している状態
で、レールに垂直方向に移動しつつ極板受領部の面に垂
直方向から接近して極板を開放することを特徴とする請
求項１から３のいずれかに記載の電池用極板の搬送供給
装置。
【請求項５】吸着ヘッド搬送部が小判形に配設したレ
ールに沿って走行するスピードは、円弧状のレール部分
を走行中よりも、直線状レール部分を走行中において、
遅くなるように設定されていることを特徴とする請求項
１から４のいずれかに記載の電池用極板の搬送供給装
置。
【請求項６】吸着ヘッド搬送部の上部に取り付けられ
たローラ−は、等速回転する円盤に対し軸芯方向に設け
られたガイド溝に係合し、前記円盤の回転によって前記
吸着ヘッド搬送部の小判形に配設したレ−ルに沿った走
行を駆動することにより、前記ロ−ラ−がガイド溝に沿
って前記軸芯方向に対し往復移動して、前記吸着ヘッド
搬送部の走行は前記レ−ルの円弧部では速く、直線部で
は遅くなることを特徴とする請求項１から５のいずれか
に記載の電池用極板の搬送供給装置。