JP2001158525A - 治具搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 自動的に向き不良治具を排除し、かつ向き不
良を修正して供給・搬送する機構を備えた治具搬送装置
の提供。 【解決手段】 筒体５を直立状態で走行させる走行路４
と、前記走行路４から分岐した筒体５を嵌合・装着位置
７に搬送する第１の搬送路６と、第１の搬送路６の走行
方向先端部に配置され、第１の搬送路６から移載・搬送
される筒体５の向きを検出する検査手段８と、検査手段
８による検出に対応し、向き不良の筒体５′を押圧する
押圧手段９と、押圧手段９の押圧で弾撥的に開放し、向
き不良の筒体５′を第１搬送路６から排出する排出手段
10と、排出された筒体５′を横倒状態に移載し搬送する
第２の搬送路11と、第２の搬送路11に移載された筒体
５′の搬送向きを90°回転・変更させる変更手段11′
と、搬送向きが変更された筒体５′を横倒状態から正常
の直立状態に戻す向き正常化手段12と、正常化された筒
体５を走行路４に戻す第３の搬送路13とを有する治具搬
送装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は治具搬送装置に係
り、さらに詳しくは電池の製造工程において、被加工体
の搬送に使用する治具の向き不良を排除し、方向を修正
して供給する機構を備えた治具搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば携帯用電話機、携帯形ノートパ
ソコンなどは、電子機器のコードレス化、小形計量化が
進められており、これら電子機器の駆動電源として、円
筒形もしくは角筒形の電池が多用されている。こうし
た、筒形電池の需要増大に伴って、電池の高性能化が図
られる一方、電池の生産数増大ないし製造ラインの高速
化などが進められている。

【０００３】ところで、電池の製造ラインは、一般的
に、いわゆる流れ作業であるため、上流工程の製造機械
から下流工程の製造機械へと、製造機械間で筒体（被加
工体）の搬送・受け渡し（供給・搬送）が行われる。ま
た、これら製造機械に対する被加工体の供給・受け渡し
は、製造ラインの適正な稼働率の確保という点から、一
般的に、一定方向に走行する搬送路（ベルトコンベア）
によって、被加工体をガイド、かつ整列化しながら搬送
・供給している。

【０００４】そして、この被加工体、たとえば円筒状の
外装缶は、外装缶の一端側を嵌合・装着するように構成
された治具に装着し、下流工程側に搬送・供給される。
図３(a) ，(b) は、この種の治具の概略構成を示すもの
で、(a) は断面図、(b) は上面図である。図３(a) ，
(b) において、１は治具本体、２は前記治具本体１に同
軸的に形設された円筒状の被加工体を嵌合・装着する嵌
合・装着部（電池外装缶挿入部）、３は前記嵌合・装着
部２に連接する空気抜き穴である。

【０００５】そして、前記嵌合・装着部（電池外装缶挿
入部）２は、被加工体の径より若干大きめ（ 0.5〜 2mm
程度）の径で、かつ深さも治具本体１の長さ・高さ（20
〜60mm程度）に対して 5〜15mm程度短くに設定されてい
る。なお、空気抜き穴３の径は、 2〜 5mm程度である。

【０００６】ここで、製造ラインの流れをスムースに
し、稼働率ないし生産性を向上させるために、被加工体
を嵌合・装着する治具は、予め一定の向き・方向に揃え
て搬送・供給することが重要である。したがって、従
来、治具に電池外装缶を嵌合・装着する前に、それら治
具の向き・方向を予め検査し、向き不良と判断された場
合は、電池外装缶の嵌合・装着を止め、向き不良と判断
された治具を手作業で一旦取り出し、向き・方向を修正
した後、被加工体を嵌合・装着する位置（工程）に戻し
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の治具
搬送装置の場合は、搬送路（たとえばベルトコンベア）
面に治具を移載する段階で、あるいは電池外装缶（被加
工体）を嵌合・装着する位置に治具を搬送・供給する段
階で、治具の向き不良を往々発生する。すなわち、搬送
路に対する治具の移載・供給のピッチないし移載・供給
の仕方などによって、治具同士が接触して転倒して、向
きの変更などを生じ易い。

【０００８】したがって、治具をスムースに供給・搬送
できない現象が発生し、製造プロセスの定常的な動作・
駆動性が損なわれる恐れがある。そして、治具が向き不
良と判断されると、その都度、供給・搬送を停止して対
応する治具を搬送路から、手作業的に一旦取り出して向
き・方向を修正した後に、電池外装缶を嵌合・装着する
位置へ供給する。こうしたことは、製造プロセスの生産
性ないし量産性を大きく損なうだけでなく、製造する電
池の信頼性や歩留まり低下を招来する恐れもある。

【０００９】本発明は、上記事情に対処してなされたも
ので、被加工体の嵌合・装着をスムースに行えるよう
に、自動的に向き不良治具を排除し、かつ向きを修正し
て供給・搬送する機構を備えた治具搬送装置の提供を目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、筒体
の一端側を嵌合・装着する治具を直立状態で一定方向に
走行させる走行路と、前記走行路に分岐して配置され、
前記治具を筒体の嵌合・装着位置に搬送する第１の搬送
路と、前記第１の搬送路の走行方向先端部に配置され、
第１の搬送路から移載・搬送される治具の向きを検出す
る向き検査手段と、前記向き検査手段による検出に対応
し、向き不良の治具を押圧する治具押圧手段と、前記治
具押圧手段の押圧作用で弾撥的に開放し、前記向き不良
の治具を第１の搬送路から排出する治具排出手段と、前
記治具排出手段により排出された治具を横倒状態に移載
し搬送する第２の搬送路と、前記第２の搬送路に移載さ
れた治具の搬送向きを横倒状態のまま90°回転・変更さ
せる搬送向き変更手段と、前記搬送向きが変更された治
具を正常の直立な向きに戻す向き正常化手段と、前記直
立向きに正常化された治具を前記走行路に戻す第３の搬
送路とを有することを特徴とする治具搬送装置である。

【００１１】請求項１の発明において、治具は、筒体の
一端側を嵌合・装着する被嵌合部が上面側に設けられた
合成樹脂製であり、被嵌合部の径・深さなどは、被加工
体（筒体…電池外装缶）の外形・寸法などによっ決めら
れる。そして、いずれの場合も、外底面は搬送路面に対
して安定的に直立できるように構成され、また、適度の
重量を有することが望ましい。

【００１２】請求項１の発明において、一定方向に走行
する走行路は、治具の貯留量を調整する機能付きで、か
つガイドしながら整列化させることもできる循環形コン
ベア、もしくはターンテーブル形などが挙げられる。ま
た、前記走行路から分岐され、かつ走行路上の治具を順
次、筒体（被加工体）の嵌合・装着位置まで搬送・供給
する第１の搬送路は、たとえばベルトコンベア、あるい
は摺動可能面を有する断面凹形の搬送路である。つま
り、搬送路自体の走行（可動）、もしくは固定化した搬
送路面を押し出し摺動などにより治具の搬送・供給を行
う構造であってもよい。

【００１３】請求項１の発明において、被加工体の嵌合
・装着位置側に、治具を搬送・供給する第１の搬送路の
走行方向に配置され、第１の搬送路から移載・供給する
治具の向きを検出する向き検査手段は、たとえば治具の
嵌合・装着部に対する係合・対接などの機械的な検出、
あるいは照射光の遮断などを利用する光学的な検出など
が挙げられる。

【００１４】また、向き不良と判定される治具を第１の
搬送路面に押圧する治具押圧手段は、たとえば一定の方
向に所定のスパン内で進退・動作する押し出し棒を備え
た構成が挙げられる。ここで、押し出し棒の先端部を治
具の嵌合・装着部に対する係合・対接形化しておくと、
向き検出手段および治具押圧手段を兼用させることも可
能である。

【００１５】請求項１の発明において、治具押圧手段の
押圧作用で向き不良の治具を第１の搬送路から排出する
治具排出手段は、治具押圧手段に対向する第１の搬送路
面を選択的に開口する構成が挙げられる。すなわち、通
常は、第１の搬送路面と同一平面を成すように弾撥性を
持たせた開閉片を装着・配置し、向き不良として治具が
押圧されたとき、その押圧によって開放・開口し、向き
不良と判定（検出）された治具を第１の搬送路から排出
する一方、その排出終了後は直ちに復元できるように構
成されている。

【００１６】なお、前記向き検出手段、治具押圧手段お
よび治具排出手段は、一体的な構成として、被加工体の
嵌合・装着位置に対する第１の搬送路の接続部を形成し
ている。

【００１７】請求項１の発明において、第２の搬送路
は、たとえばベルトコンベアであり、前記治具排出手段
によって排出された治具を横倒状態で移載し、搬送でき
るように配置されている。そして、第２の搬送路は、横
倒状態で移載された治具の搬送向きを横倒状態のまま90
°回転・変更させるように構成されている。

【００１８】すなわち、第２の搬送路の走行方向に対
し、その先端側に直交する方向へ走行する搬送路を配置
して、この搬送路へ移載することにより、治具の搬送向
き90°回転・変更が自動的に行われる。さらに言及する
と、一定の方向付けでガイド・搬送されてくる治具は、
直交方向に走行する搬送路に一定の方向付けのまま移載
されるため、結果として、治具の搬送向きが90°回転・
変更されることになる。

【００１９】請求項１の発明において、治具の向きを直
立な正常に戻す向き正常化は、たとえば捻りシュートや
段差付け走行・ガイドする機構で行われる。すなわち、
搬送向きが90°回転・変更されて搬送される治具が、後
方からの押圧などによりガイドされながら直立化し易い
ように走行路、あるいは後方からの押圧などによりガイ
ドされながら直立化し易いように、走行路を狭めるとと
もに段差付けなどして、横倒状態から直立状態に治具の
向きを90°回転・変更させて、自動的に、正常な向きに
戻されるように構成されている。

【００２０】そして、向きが正常化された治具は、たと
えばベルトコンベアから成る第３の搬送路に移載されて
前記走行路に戻され、再び第１の搬送路によって被加工
体を嵌合・装着する位置側に搬送・供給される。

【００２１】請求項１の発明では、向き不良な治具は、
被加工体を嵌合・装着する位置の前で自動的に排出（排
除）され、排除された治具は、自動的に向きが正常化さ
れて被加工体を嵌合・装着する位置側に搬送供給され
る。したがって、筒形電池の製造工程における各製造装
置、たとえば電極要素装着機構に外装缶を治具に嵌合・
装着して供給するため、この治具搬送装置を組み込む
と、上記機能を呈することから、筒形電池の生産性向上
などが容易に図られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図１および図２を参照して
実施例を説明する。

【００２３】図１は、治具搬送装置の要部構成を示す上
面図である。図１において、４は筒体の一端側を嵌合・
装着する治具５を一定方向に走行させる走行路、６は前
記走行路４に分岐して配置され、前記治具５を筒体の嵌
合・装着位置７に搬送する第１の搬送路である。

【００２４】ここで、走行路４は治具５の貯留・整列化
が可能な機能を有する循環形コンベアであり、この走行
路４上にあって走行する治具５が連続的に移載されるよ
うに、第１の搬送路６が走行路４に分岐的に接続してい
る。また、第１の搬送路６は、たとえばエンドレス形の
コンベアであり、治具５を直立的（直立状態）にガイド
・搬送できるように構成されている。そして、走行方向
の先端部、すなわち嵌合・装着位置７側は、治具５の向
き検出・排出部に供給・移載させる構成となっている。

【００２５】図１において、８は前記第１の搬送路の走
行方向先端部に配置され、第１の搬送路６から移載・搬
送される治具５の向きを検出する向き検査手段、９は前
記向き検査手段８による検出に対応し、向き不良の治具
５′を押圧する治具押圧手段、10は前記治具押圧手段９
の押圧作用で弾撥的に開放し、前記向き不良の治具を排
出する治具排出手段である。

【００２６】ここで、向き検査手段８、治具押圧手段９
および治具排出手段10は、たとえはば図２に拡大して断
面的に示すように、配置・構成されている。すなわち、
向き検査手段８は、先端部が治具５の嵌合・装着部２に
嵌合・係合するが、空気抜き穴３には嵌合・係合しない
構成とした棒状体8aとし、この棒状体8aの他端側をエア
ーシリンダー8bに接続した構成が採られている。

【００２７】そして、このエアーシリンダー8bは、たと
えば治具５の嵌合・装着部２に、先端部が10mm程度、嵌
合・係合できるように、一定の範囲内で棒状体8aが進退
するように設定される。つまり、治具５の嵌合・装着部
２に対して棒状体8aが嵌合・係合した場合は、向きが正
常であると検出（判定）され、棒状体8aが治具５の空気
抜き穴３側に対向した場合は、棒状体8aの対向端面に衝
合して、治具５を押圧するので向き不良と検出（判定）
される。

【００２８】なお、前記のように治具５の向きが不良の
場合は、検査手段８の棒状体8aによる押圧を受けること
になる。したがって、このときのエアーシリンダー8bの
圧力設定によっては、治具排出手段10から向き不良治具
５′を排出することもできるため、検査手段８および治
具押圧手段９を兼用させることも可能である。

【００２９】また、排出手段10は、前記治具押圧手段９
に対向する領域で、所要の押圧・荷重に対応して開口
し、一定以上の押圧を選択的に受けた向き不良の治具
５′を第１の搬送路６から、第２の搬送路11に移載・供
給する。そして、前記選択的な開口は、開閉片（開閉
扉）10a が回動可能に片側軸支10b され、かつその回動
が弾撥的（たとえばスプリング10c 装着）に行われる構
成となっている。

【００３０】つまり、一定以上の押圧を受けた場合は、
弾撥に抗して開閉片（開閉扉）11aが開き、向き不良の
治具５′が排出されるとすぐに原状に回復する。一方、
押圧が一定以下の場合は、弾撥作用により開閉片（開閉
扉）10a 閉止したままなので、治具５は嵌合装着位置７
側に搬送・供給される。

【００３１】なお、前記治具排出手段10により排出され
た治具５′は、横転（横倒）して第２の搬送路11に移載
される。ここで第２の搬送路11は、たとえばエンドレス
型のコンベアであり、治具５′を排出されたままの向き
で（横倒状態のまま）移載し搬送する。つまり、第２の
搬送路11は、排出手段10の開口部に対向して配置され、
かつ排出されたままの向き・方向付けで横転（横倒）し
た治具５′を搬送するように、ガイド付けに構成されて
いる。

【００３２】そして、前記第２の搬送路11においては、
移載・搬送する治具５′の搬送向きが横倒状態のまま90
°回転される。すなわち、前記直立状態で排出された治
具５′は、第２の搬送路11に横倒状態で移載され、その
横倒状態のまま第２の搬送路11で搬送される。そして、
第２の搬送路11に対して直交する方向に走行する搬送路
11′への移載で90°回転され、その搬送路11′で横倒状
態のまま、強制的に搬送・供給される。

【００３３】図１において、12は前記搬送向きが変更さ
れた治具５′を、正常の向き（直立状態）に戻す向き正
常化手段、13は前記向き正常化手段12で、向きが正常化
された治具５を前記走行路４に戻す第３の搬送路であ
る。ここで、治具５′は、前記搬送路11′に連接・配置
された治具の向きを正常化する手段（たとえば捻りシュ
ート）12に強制・供給されると、横倒から直立に位置・
方向を変換する機能を有する捻りシュート12を通過刷る
過程で直立状態化される。

【００３４】そして、向き正常化手段12で、直立な正常
の向きに修正された治具５は、向き正常化手段12に隣接
配置されている第３の搬送路（たとえばベルトコンベ
ア）13に移載・供給され、走行路４に戻される。すなわ
ち、向き不良として一旦排除された治具５′は、上記向
き正常化手段12で正常な向きに修正された後、再び、循
環形コンベア４に戻され、第１の搬送路６に載って、電
池外装缶などの被加工体を嵌合・装着する位置７に搬送
・供給する。

【００３５】なお、図１において、14a ，14b は向き不
良の治具５′の搬送方向を変えるとき、あるいは向き不
良の治具５′を正常な向きに修正するとき、治具５′を
強制搬送・供給するための駆動源（モーター）である。

【００３６】本発明は、上記実施例に限定されるもので
なく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を
採ることができる。たとえば、向き検出手段および向き
不良の治具押圧手段を他の手段に代え、兼用形から分離
形にしてもよいし、さらに各搬送路なども他の手段に適
宜代替してもよい。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、治具を所要の
位置に搬送・供給する過程において、向き不良の治具を
自動的に検出する一方、向き不良と判定された治具は自
動的に向きが修正・正常化されて、所要の位置に搬送・
供給される。つまり、人為的な作業・操作を省略し、自
動的に、治具の向き正・不良を検出し、向き不良と検出
された治具を自動的に、向き修正して所要の位置に搬送
・供給できるので、生産性の向上ないし製造ラインの稼
働率向上に大きく寄与する治具搬送装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る治具搬送装置の要部構成を示す平
面図。

【図２】実施例に係る治具搬送装置の一部を拡大して示
す断面図。

【図３】筒状の電池用治具の要部構成例を示すもので、
(a) 断面図、(b) は上面図。

【符号の説明】

１……治具本体 ２……嵌合・装着部（被加工体装着部） ３……空気抜き穴 ４……走行路 ５……治具 ５′……向き不良治具 ６……第１の搬送路 ７……嵌合・装着位置 ８……向き検出手段 ９……治具押圧手段 10……向き不良治具排出手段 10a ……開閉片（開閉扉） 10b ……片側軸支 10c ……弾撥体（スプリング） 11……第２の搬送路 11′……向き不良治具の90°回転・変更手段 12……向き正常化手段 13……第３の搬送路 14a ，14b ……モーター

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒体の一端側を嵌合・装着する治具を直
   立状態で一定方向に走行させる走行路と、 前記走行路に分岐して配置され、前記治具を筒体の嵌合
   ・装着位置に搬送する第１の搬送路と、 前記第１の搬送路の走行方向先端部に配置され、第１の
   搬送路から移載・搬送される治具の向きを検出する向き
   検査手段と、 前記向き検査手段による検出に対応し、向き不良の治具
   を押圧する治具押圧手段と、 前記治具押圧手段の押圧作用で弾撥的に開放し、前記向
   き不良の治具を第１の搬送路から排出する治具排出手段
   と、 前記治具排出手段により排出された治具を横倒状態に移
   載し搬送する第２の搬送路と、 前記第２の搬送路に移載された治具の搬送向きを横倒状
   態のまま90°回転・変更させる搬送向き変更手段と、 前記搬送向きが変更された治具を正常の直立向きに戻す
   向き正常化手段と、 前記直立な向きに正常化された治具を前記走行路に戻す
   第３の搬送路と、を有することを特徴とする治具搬送装
   置。