JP6984451B2 - Measuring device and measuring method - Google Patents
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Description
本発明は、計測装置及び計測方法に関する。 The present invention relates to a measuring device and a measuring method.
計測対象物を撮像した画像に基づいて、計測対象物の長さを計測する技術が知られている。例えば、特許文献1に記載の寸法測定装置(計測装置)では、測定対象物(計測対象物)としてのキャタピラブロックを搬送する搬送手段が設けられ、搬送手段上で移動している計測対象物を撮像する2台のカメラが設けられている。2台のカメラによって撮像された計測対象物における左右の端部を含む画像が画像処理されることによって、計測対象物の左端から右端までの長さが計測されている。 A technique for measuring the length of a measurement object based on an image of the measurement object is known. For example, in the dimension measuring device (measuring device) described in Patent Document 1, a transport means for transporting a caterpillar block as a measurement target (measurement target) is provided, and a measurement target moving on the transport means is provided. Two cameras for taking images are provided. The length from the left end to the right end of the measurement object is measured by image processing the image including the left and right ends of the measurement object captured by the two cameras.
ところで、複数のバイポーラ電極が積層されることによって構成される電極積層体を備えるバイポーラ電池がある。電極積層体を構成する際に、複数のバイポーラ電極それぞれの長さは、所定の範囲に収まっていることが望まれる。このため、複数のバイポーラ電極の製造工程において、各バイポーラ電極の長さを計測する場合がある。 By the way, there is a bipolar battery including an electrode laminate formed by laminating a plurality of bipolar electrodes. When constructing the electrode laminate, it is desired that the length of each of the plurality of bipolar electrodes is within a predetermined range. Therefore, in the manufacturing process of a plurality of bipolar electrodes, the length of each bipolar electrode may be measured.
各バイポーラ電極は、例えば金属箔と、金属箔の両面に活物質が塗工されることで形成された正極活物質層及び負極活物質層とによって構成されており、各バイポーラ電極の厚さは薄い。このため、特許文献1に記載の計測装置のように、バイポーラ電極が搬送手段によって搬送されている間に、バイポーラ電極の長さを計測しようとすると、バイポーラ電極(金属箔)の端部が巻き上がり上方に浮いてしまう可能性がある。バイポーラ電極の端部が上方に浮いた状態にてカメラがバイポーラ電極を撮像した場合、バイポーラ電極の長さが正しく計測されないおそれがある。 Each bipolar electrode is composed of, for example, a metal foil and a positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer formed by applying an active material on both sides of the metal foil, and the thickness of each bipolar electrode is thin. Therefore, when trying to measure the length of the bipolar electrode while the bipolar electrode is being conveyed by the conveying means as in the measuring device described in Patent Document 1, the end portion of the bipolar electrode (metal foil) is wound. It may rise and float upward. If the camera captures the image of the bipolar electrode with the end of the bipolar electrode floating upward, the length of the bipolar electrode may not be measured correctly.
本発明は、バイポーラ電極の長さの計測精度を向上させることが可能な計測装置及び計測方法を提供する。 The present invention provides a measuring device and a measuring method capable of improving the measurement accuracy of the length of a bipolar electrode.
本発明の一側面に係る計測装置は、電極板と、電極板の第1面に設けられた第1活物質層と、電極板の第1面とは反対の第2面に設けられた第2活物質層と、を有するバイポーラ電極の第1方向の長さを計測する計測装置である。この計測装置は、第1活物質層が接触するようにバイポーラ電極が載置される載置面を有する計測台と、載置面に設けられ、バイポーラ電極のいずれかの縁が当接することによってバイポーラ電極の載置位置を規制する第1規制部材と、バイポーラ電極の第1方向と交差する第2方向に沿って延びる第1縁を含む第1撮像範囲でバイポーラ電極を撮像することによって第1画像を生成する第1撮像部と、バイポーラ電極の第1縁と第1方向において対向する第2縁を含む第2撮像範囲でバイポーラ電極を撮像することによって第2画像を生成する第2撮像部と、第1画像及び第2画像に基づいて、第1縁と第2縁との間の距離を算出する制御部と、を備える。 The measuring device according to one aspect of the present invention includes an electrode plate, a first active material layer provided on the first surface of the electrode plate, and a second surface opposite to the first surface of the electrode plate. It is a measuring device for measuring the length of a bipolar electrode having two active material layers in the first direction. This measuring device is provided on a measuring table having a mounting surface on which a bipolar electrode is placed so that the first active material layer is in contact with the mounting surface, and one of the edges of the bipolar electrodes is in contact with each other. The first by imaging the bipolar electrode in the first imaging range including the first regulating member that regulates the mounting position of the bipolar electrode and the first edge extending along the second direction intersecting the first direction of the bipolar electrode. A second imaging unit that generates a second image by imaging the bipolar electrode in a second imaging range including a first imaging unit that generates an image and a second edge that faces the first edge of the bipolar electrode in the first direction. And a control unit that calculates the distance between the first edge and the second edge based on the first image and the second image.
この計測装置では、計測台の載置面に設けられた第1規制部材にバイポーラ電極のいずれかの縁が当接することによって載置位置が規制された状態で、載置面に載置されたバイポーラ電極が撮像される。また、バイポーラ電極が撮像されることによって生成される第1画像及び第2画像に基づき、バイポーラ電極の第1縁と第2縁との間の距離が算出される。バイポーラ電極は、第1規制部材に当接するとともに計測台の載置面に静止した状態で載置されており、静止状態においてバイポーラ電極が撮像されている。このため、バイポーラ電極の端部が上方に浮いてしまう可能性が低減される。その結果、バイポーラ電極の長さの計測精度を向上させることが可能となる。 In this measuring device, the measuring device was mounted on the mounting surface in a state where the mounting position was restricted by the contact of any edge of the bipolar electrode with the first regulating member provided on the mounting surface of the measuring table. The bipolar electrode is imaged. Further, the distance between the first edge and the second edge of the bipolar electrode is calculated based on the first image and the second image generated by imaging the bipolar electrode. The bipolar electrode is in contact with the first regulating member and is placed stationary on the mounting surface of the measuring table, and the bipolar electrode is imaged in the stationary state. Therefore, the possibility that the end portion of the bipolar electrode floats upward is reduced. As a result, it is possible to improve the measurement accuracy of the length of the bipolar electrode.
第1規制部材は、載置面と交差する当接面を有してもよい。 The first regulatory member may have a contact surface that intersects the mounting surface.
この場合、バイポーラ電極の縁を当接面に当接させることよってバイポーラ電極の載置位置が規制される。このため、バイポーラ電極の載置位置がより確実に規制されるとともに、平面視におけるバイポーラ電極の傾きが規制される。その結果、バイポーラ電極を計測可能な載置位置に容易に配置することが可能となる。 In this case, the mounting position of the bipolar electrode is restricted by bringing the edge of the bipolar electrode into contact with the contact surface. Therefore, the placement position of the bipolar electrode is more reliably regulated, and the inclination of the bipolar electrode in a plan view is regulated. As a result, the bipolar electrode can be easily placed at a measurable mounting position.
計測装置は、載置面に設けられ、当接面と交差する方向に沿って延びる一対の第2規制部材をさらに備えてもよい。一対の第2規制部材同士の離間距離は、バイポーラ電極の第1方向における長さの設計値よりも大きくてもよい。 The measuring device may further include a pair of second regulatory members provided on the mounting surface and extending along a direction intersecting the contact surface. The separation distance between the pair of second regulating members may be larger than the design value of the length of the bipolar electrode in the first direction.
この場合、一対の第2規制部材の間にバイポーラ電極が載置されることによって、一対の第2規制部材が互いに対向する方向におけるバイポーラ電極の載置位置が規制される。このため、バイポーラ電極を計測可能な載置位置にさらに容易に配置することが可能となる。 In this case, by mounting the bipolar electrode between the pair of second regulating members, the mounting position of the bipolar electrode in the direction in which the pair of second regulating members face each other is restricted. Therefore, the bipolar electrode can be more easily arranged at the measurable mounting position.
計測装置は、第2活物質層と接触する接触面を有し、載置面に向かってバイポーラ電極を押える押え部材をさらに備えてもよい。 The measuring device may further include a presser member that has a contact surface in contact with the second active material layer and presses the bipolar electrode toward the mounting surface.
この場合、バイポーラ電極が、計測台の載置面と押え部材の接触面との間に挟まれた状態で載置面に向かって押えられる。このため、バイポーラ電極の端部が上方に浮こうとしても、押え部材の接触面によってバイポーラ電極の動きが抑えられる。その結果、バイポーラ電極の端部が上方に浮くことをさらに抑制できるので、バイポーラ電極の長さの計測精度をさらに向上させることが可能となる。 In this case, the bipolar electrode is pressed toward the mounting surface while being sandwiched between the mounting surface of the measuring table and the contact surface of the pressing member. Therefore, even if the end portion of the bipolar electrode tries to float upward, the movement of the bipolar electrode is suppressed by the contact surface of the pressing member. As a result, it is possible to further suppress the end portion of the bipolar electrode from floating upward, so that it is possible to further improve the measurement accuracy of the length of the bipolar electrode.
第1撮像範囲は、バイポーラ電極の第1方向に沿って延びる第3縁を含んでもよい。制御部は、第1画像に基づいて、第1縁と第3縁とのなす角度を算出してもよい。 The first imaging range may include a third edge extending along the first direction of the bipolar electrode. The control unit may calculate the angle formed by the first edge and the third edge based on the first image.
この場合、第1縁と第3縁とを含むバイポーラ電極の角部が所望の角度を有しているかどうかを判定することが可能となる。 In this case, it is possible to determine whether or not the corner portion of the bipolar electrode including the first edge and the third edge has a desired angle.
第1撮像範囲は、第2活物質層の第2方向に沿って延びる第4縁を含んでもよい。制御部は、第1画像に基づいて、第1縁と第4縁との間の距離を算出してもよい。 The first imaging range may include a fourth edge extending along the second direction of the second active material layer. The control unit may calculate the distance between the first edge and the fourth edge based on the first image.
この場合、電極板に対して第2活物質層が所望の位置に形成されているかどうかを判定することが可能となる。 In this case, it is possible to determine whether or not the second active material layer is formed at a desired position with respect to the electrode plate.
本発明の他の側面に係る計測方法は、電極板と、電極板の第1面に設けられた第1活物質層と、電極板の第1面とは反対の第2面に設けられた第2活物質層と、を有するバイポーラ電極の第1方向の長さを計測する計測方法である。この計測方法は、第1活物質層が計測台の載置面と接触するようにバイポーラ電極を載置面に載置する載置工程と、バイポーラ電極の第1方向と交差する第2方向に沿って延びる第1縁を含む第1撮像範囲でバイポーラ電極を撮像することによって第1画像を生成するとともに、バイポーラ電極の第1縁と第1方向において対向する第2縁を含む第2撮像範囲でバイポーラ電極を撮像することによって第2画像を生成する撮像工程と、第1画像及び第2画像に基づいて、第1縁と第2縁との間の距離を算出する算出工程と、を備える。載置工程では、載置面に設けられるとともにバイポーラ電極の載置位置を規制する第1規制部材にバイポーラ電極のいずれかの縁が当接した状態で、バイポーラ電極が載置面に載置される。 The measuring method according to the other aspect of the present invention is provided on the electrode plate, the first active material layer provided on the first surface of the electrode plate, and the second surface opposite to the first surface of the electrode plate. It is a measurement method for measuring the length of a bipolar electrode having a second active material layer in the first direction. This measurement method includes a mounting step of mounting the bipolar electrode on the mounting surface so that the first active material layer comes into contact with the mounting surface of the measuring table, and a second direction intersecting the first direction of the bipolar electrode. The first image is generated by imaging the bipolar electrode in the first imaging range including the first edge extending along the same, and the second imaging range including the second edge facing the first edge of the bipolar electrode in the first direction. It is provided with an imaging step of generating a second image by imaging a bipolar electrode with, and a calculation step of calculating the distance between the first edge and the second edge based on the first image and the second image. .. In the mounting step, the bipolar electrode is mounted on the mounting surface with one edge of the bipolar electrode in contact with the first regulating member provided on the mounting surface and regulating the mounting position of the bipolar electrode. To.
この計測方法では、計測台の載置面に設けられた第1規制部材にバイポーラ電極のいずれかの縁が当接することによって載置位置が規制された状態で、載置面に載置されたバイポーラ電極が撮像される。また、バイポーラ電極が撮像されることによって生成される第1画像及び第2画像に基づき、バイポーラ電極の第1縁と第2縁との間の距離が算出される。バイポーラ電極は、第1規制部材に当接するとともに計測台の載置面に静止した状態で載置されており、静止状態においてバイポーラ電極が撮像されている。このため、バイポーラ電極の端部が上方に浮いてしまう可能性が低減される。その結果、バイポーラ電極の長さの計測精度を向上させることが可能となる。 In this measurement method, the bipolar electrode is mounted on the mounting surface in a state where the mounting position is restricted by the contact of any edge of the bipolar electrode with the first regulating member provided on the mounting surface of the measuring table. The bipolar electrode is imaged. Further, the distance between the first edge and the second edge of the bipolar electrode is calculated based on the first image and the second image generated by imaging the bipolar electrode. The bipolar electrode is in contact with the first regulating member and is placed stationary on the mounting surface of the measuring table, and the bipolar electrode is imaged in the stationary state. Therefore, the possibility that the end portion of the bipolar electrode floats upward is reduced. As a result, it is possible to improve the measurement accuracy of the length of the bipolar electrode.
本発明によれば、バイポーラ電極の長さの計測精度を向上させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to improve the measurement accuracy of the length of the bipolar electrode.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。図面には必要に応じて直交座標系が示される。例えば、XYZ直交座標系におけるX軸方向及びY軸方向が水平方向であり、Z軸方向が鉛直方向である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are used for the same or equivalent elements, and duplicate description is omitted. The drawings show Cartesian coordinate systems as needed. For example, in the XYZ Cartesian coordinate system, the X-axis direction and the Y-axis direction are horizontal directions, and the Z-axis direction is the vertical direction.
図1を参照して、蓄電装置の実施形態について説明する。図1は、蓄電モジュールを備える蓄電装置の実施形態を示す概略断面図である。図1に示される蓄電装置10は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、及び電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。蓄電装置10は、複数(本実施形態では3つ)の蓄電モジュール12を備えるが、単一の蓄電モジュール12を備えてもよい。蓄電モジュール12は、例えばバイポーラ電池である。蓄電モジュール12は、例えばニッケル水素二次電池、及びリチウムイオン二次電池等の二次電池であるが、電気二重層キャパシタであってもよい。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。
An embodiment of the power storage device will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a power storage device including a power storage module. The
複数の蓄電モジュール12は、例えば金属板等の導電板14を介して積層され得る。積層方向から見て、蓄電モジュール12及び導電板14は例えば矩形形状を有する。各蓄電モジュール12の詳細については後述する。導電板14は、蓄電モジュール12の積層方向(Z軸方向)において両端に位置する蓄電モジュール12の外側にもそれぞれ配置される。導電板14は、隣り合う蓄電モジュール12と電気的に接続される。これにより、複数の蓄電モジュール12が積層方向に直列に接続される。積層方向において、一端に位置する導電板14には正極端子24が接続されており、他端に位置する導電板14には負極端子26が接続されている。正極端子24は、正極端子24が接続される導電板14と一体であってもよい。負極端子26は、負極端子26が接続される導電板14と一体であってもよい。正極端子24及び負極端子26は、積層方向に交差する方向(X軸方向)に延在している。これらの正極端子24及び負極端子26により、蓄電装置10の充放電を実施できる。
The plurality of
導電板14は、蓄電モジュール12において発生した熱を放出するための放熱板としても機能し得る。導電板14の内部に設けられた複数の空隙14aを空気等の冷媒が通過することにより、蓄電モジュール12からの熱を効率的に外部に放出できる。各空隙14aは例えば積層方向に交差する方向(Y軸方向)に延在する。積層方向から見て、導電板14の面積は、蓄電モジュール12の面積よりも小さいが、蓄電モジュール12の面積と同じかそれより大きくてもよい。また、積層方向から見て、導電板14は蓄電モジュール12を覆っていてもよい。
The
蓄電装置10は、交互に積層された蓄電モジュール12及び導電板14を積層方向に拘束する拘束部材16を備え得る。拘束部材16は、一対の拘束プレート16A,16Bと、拘束プレート16A,16B同士を連結する連結部材(ボルト18及びナット20)と、を備える。各拘束プレート16A,16Bと導電板14との間には、例えば樹脂フィルム等の絶縁フィルム22が配置される。各拘束プレート16A,16Bは、例えば鉄等の金属によって構成されている。積層方向から見て、各拘束プレート16A,16B及び絶縁フィルム22は例えば矩形形状を有する。積層方向から見て、絶縁フィルム22の面積は導電板14の面積よりも大きく、絶縁フィルム22は導電板14を覆っていてもよい。また、積層方向から見て、各拘束プレート16A,16Bの面積は、蓄電モジュール12の面積よりも大きく、各拘束プレート16A,16Bは蓄電モジュール12を覆っていてもよい。積層方向から見て、拘束プレート16Aの縁部には、ボルト18の軸部を挿通させる挿通孔H1が蓄電モジュール12よりも外側となる位置に設けられている。同様に、積層方向から見て、拘束プレート16Bの縁部には、ボルト18の軸部を挿通させる挿通孔H2が蓄電モジュール12よりも外側となる位置に設けられている。積層方向から見て各拘束プレート16A,16Bが矩形形状を有している場合、挿通孔H1及び挿通孔H2は、拘束プレート16A,16Bの角部に位置する。
The
一方の拘束プレート16Aは、負極端子26に接続された導電板14に絶縁フィルム22を介して突き当てられ、他方の拘束プレート16Bは、正極端子24に接続された導電板14に絶縁フィルム22を介して突き当てられている。ボルト18は、例えば一方の拘束プレート16Aから他方の拘束プレート16Bに向かって挿通孔H1及び挿通孔H2に通される。他方の拘束プレート16Bから突出するボルト18の先端には、ナット20が螺合されている。これにより、絶縁フィルム22、導電板14及び蓄電モジュール12が挟持されてユニット化されると共に、積層方向に拘束荷重が付加される。
One
図2を参照して、蓄電装置を構成する蓄電モジュールについて説明する。図2は、図1の蓄電装置を構成する蓄電モジュールを示す概略断面図である。図2に示される蓄電モジュール12は、複数のバイポーラ電極32が積層された積層体30を備える。バイポーラ電極32の積層方向から見て、積層体30は、例えば矩形形状を有する。隣り合うバイポーラ電極32間にはセパレータ40が配置され得る。
A power storage module constituting the power storage device will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a power storage module constituting the power storage device of FIG. The
各バイポーラ電極32は、電極板34と、電極板34の面34cに設けられた正極36と、電極板34の面34dに設けられた負極38とを含む。積層体30において、一のバイポーラ電極32の正極36は、セパレータ40を挟んで積層方向に隣り合う一方のバイポーラ電極32の負極38と対向し、一のバイポーラ電極32の負極38は、セパレータ40を挟んで積層方向に隣り合う他方のバイポーラ電極32の正極36と対向している。
Each
積層方向において、積層体30の一端には、内側面(図示下側の面)に負極38が配置された電極板34が配置される。この電極板34は負極側終端電極に相当する。積層方向において、積層体30の他端には、内側面(図示上側の面)に正極36が配置された電極板34が配置される。この電極板34は正極側終端電極に相当する。負極側終端電極の負極38は、セパレータ40を介して最上層のバイポーラ電極32の正極36と対向している。正極側終端電極の正極36は、セパレータ40を介して最下層のバイポーラ電極32の負極38と対向している。これら終端電極の電極板34はそれぞれ隣り合う導電板14(図1参照)に接続される。
In the stacking direction, an
蓄電モジュール12は、バイポーラ電極32の積層方向に延在し、積層体30を収容する筒状の樹脂部50を備える。樹脂部50は、複数の電極板34の周縁部34aを保持する。樹脂部50は、積層体30を取り囲むように構成されている。樹脂部50は、バイポーラ電極32の積層方向から見て例えば矩形形状を有している。すなわち、樹脂部50は例えば矩形枠状である。
The
樹脂部50は、電極板34の周縁部34aを保持する第1シール部52と、積層方向に交差する方向(X軸方向及びY軸方向)において第1シール部52の外側に設けられた第2シール部54とを有する。
The
樹脂部50の内壁を構成する第1シール部52は、複数のバイポーラ電極32(すなわち積層体30)における電極板34の周縁部34aの全周にわたって設けられている。第1シール部52は、電極板34の周縁部34aに例えば溶着されており、その周縁部34aをシールする。すなわち、第1シール部52は、電極板34の周縁部34aに接合されている。各バイポーラ電極32の電極板34の周縁部34aは、第1シール部52に保持されている。積層体30の両端に配置された電極板34の周縁部34aも、第1シール部52に保持されている。これにより、積層方向に隣り合う電極板34,34間には、当該電極板34,34と第1シール部52とによって液密に仕切られた内部空間が形成されている。当該内部空間には、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液からなる電解液(不図示)が収容されている。
The
樹脂部50の外壁を構成する第2シール部54は、バイポーラ電極32の積層方向に延在する第1シール部52の外周面52aを覆っている。第2シール部54の内周面54aは、第1シール部52の外周面52aに例えば溶着されており、その外周面52aをシールする。すなわち、第2シール部54は、第1シール部52の外周面52aに接合されている。第1シール部52に対する第2シール部54の溶着面(接合面)は、例えば4つの矩形平面をなす。
The
電極板34は、例えばニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板34の周縁部34aは、正極活物質及び負極活物質が塗工されない未塗工領域となっている。未塗工領域では、電極板34が露出している。その未塗工領域が、樹脂部50の内壁を構成する第1シール部52に保持されている。正極36を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。負極38を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。積層方向から見て、電極板34の面34dにおける負極38の形成領域は、電極板34の面34cにおける正極36の形成領域に対して一回り大きくてもよい。
The
セパレータ40は、例えばシート状に形成されている。セパレータ40は、例えば矩形形状を有する。セパレータ40を形成する材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。また、セパレータ40は、フッ化ビニリデン樹脂化合物等で補強されてもよい。
The
樹脂部50(第1シール部52及び第2シール部54)は、例えば絶縁性の樹脂を用いた射出成形によって矩形の筒状に形成されている。樹脂部50を構成する樹脂材料としては、例えばポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、又は変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)等が挙げられる。
The resin portion 50 (
図3を参照して、バイポーラ電極32についてさらに説明する。図3は、図2に示されるバイポーラ電極の平面図である。図3に示されるように、バイポーラ電極32は、平面視において略矩形状に形成されている。バイポーラ電極32では、正極36は、平面視において略矩形状に形成されている。
The
バイポーラ電極32は、Y軸方向(第2方向)に沿って延びる縁32a(第1縁)及び縁32b(第2縁)と、X軸方向(第1方向)に沿って延びる縁32c(第3縁)及び縁32dと、を有している。縁32aと縁32bとはX軸方向において互いに対向しており、縁32cと縁32dとはY軸方向において互いに対向している。バイポーラ電極32のX軸方向の長さLは、縁32aと縁32bとの間の距離である。バイポーラ電極32のY軸方向の長さは、縁32cと縁32dとの間の距離である。長さLの設計値は、例えば450mm程度であり、バイポーラ電極32のY軸方向における長さの設計値は、例えば250mm程度である。なお、縁32a及び縁32bは、電極板34のX軸方向において互いに対向する一対の縁に相当する。縁32c及び縁32dは、電極板34のY軸方向において互いに対向する一対の縁に相当する。
The
正極36は、Y軸方向に沿って延びる縁36a(第4縁)及び縁36bと、X軸方向に沿って延びる縁36c及び縁36dと、を有している。縁36aと縁36bとはX軸方向において互いに対向しており、縁36cと縁36dとはY軸方向において互いに対向している。縁36aがバイポーラ電極32の縁32a側に位置しており、縁36cがバイポーラ電極32の縁32c側に位置している。
The
バイポーラ電極32のX軸方向における端部33aには、角部33c及び角部33dが含まれる。角部33cは、端部33aのうちのY軸方向における一端部であり、縁32aと縁32cとによって形成される角を含む。角部33dは、端部33aのうちのY軸方向における他端部であり、縁32aと縁32dとによって形成される角を含む。バイポーラ電極32のX軸方向において端部33aとは反対の端部33bには、角部33e及び角部33fが含まれる。角部33eは、端部33bのうちのY軸方向における一端部であり、縁32bと縁32cとによって形成される角を含む。角部33fは、端部33bのうちのY軸方向における他端部であり、縁32bと縁32dとによって形成される角を含む。
The
次に図4及び図5を参照して、一実施形態に係る計測装置について説明する。図4は、一実施形態に係る計測装置の平面図である。図5は、図4の計測装置の側面図である。図4及び図5では、計測装置60に単一のバイポーラ電極32が載置された状態が示されている。
Next, the measuring device according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a plan view of the measuring device according to the embodiment. FIG. 5 is a side view of the measuring device of FIG. 4 and 5 show a state in which a single
図4及び図5に示される計測装置60は、バイポーラ電極32の長さLを計測する装置である。つまり、計測装置60は、バイポーラ電極32における縁32aと縁32bとの間の距離(長さL)を計測する。計測装置60は、載置面62aを有する計測台62と、規制部材64(第1規制部材)と、規制部材66aと、規制部材66bと、カメラ68a(第1撮像部)と、カメラ68b(第2撮像部)と、制御部70と、を備えている。
The measuring
計測台62は、バイポーラ電極32を載置するための台である。計測台62は、載置されたバイポーラ電極32を支持する。計測台62は、計測台62の上端に載置面62aを有している。載置面62aは、方向D3と直交する平面(水平面)に沿って延びており、平面視において例えば矩形形状を有する。載置面62aには、規制部材64と、規制部材66aと、規制部材66bと、が設けられている。
The measuring table 62 is a table on which the
規制部材64は、バイポーラ電極32の載置位置を規制する部材である。規制部材64は、載置面62aの方向D2における一端部に配置されている。規制部材64は、方向D1に沿って延在しており、略直方体状である。規制部材64にバイポーラ電極32が当接することによって、バイポーラ電極32の載置位置が規制される。規制部材64は、方向D2と直交する平面に沿って延びる当接面64aを有している。つまり、当接面64aは載置面62aと直交している。当接面64aは、平面視における計測台62の中央を向く規制部材64の一側面である。当接面64aにバイポーラ電極32の縁32cが当接することによって、バイポーラ電極32の方向D2における載置位置が規制される。
The regulating
規制部材66a及び規制部材66b(一対の第2規制部材)は、バイポーラ電極32の載置位置を規制する部材である。規制部材66a及び規制部材66bは、方向D1に沿って離間して配置されている。具体的には、規制部材66aは載置面62aの方向D1における一端部に配置されており、規制部材66bは載置面62aの方向D1における他端部に配置されている。規制部材66aは、方向D2に沿って延びており、略直方体状である。規制部材66bは、方向D2に沿って延びており、略直方体状である。このように、規制部材66a及び規制部材66bは、当接面64aと直交する方向に沿って延びている。規制部材66aと規制部材66bとの離間距離は、長さLの設計値よりも大きい。規制部材66a及び規制部材66bの間に、バイポーラ電極32が配置されることによって、バイポーラ電極32の方向D1における載置位置が規制される。
The regulating
カメラ68a及びカメラ68bは、計測対象物を撮像する装置である。カメラ68a及びカメラ68bのそれぞれは、載置面62aに載置されたバイポーラ電極32の一部分を撮像する。カメラ68a及びカメラ68bのそれぞれは、例えば所定画素数の画像を生成可能なデジタルカメラである。カメラ68a及びカメラ68bは、計測台62(載置面62a)よりも上方に設けられており、例えば計測台62の側面から延びる固定部材等によって計測台62に固定される。カメラ68a及びカメラ68bそれぞれのレンズが載置面62aを向いた状態で、カメラ68a及びカメラ68bは計測台62に固定されている。カメラ68a及びカメラ68bは、例えば互いに略同一の高さに設けられる。カメラ68a及びカメラ68bは、方向D1において離間して配置されている。
The
カメラ68aは、バイポーラ電極32の端部33aを撮像範囲R1(第1撮像範囲)で撮像することによって、第1画像を生成する。ここでは、撮像範囲R1は、載置面62aに載置されたバイポーラ電極32の角部33cが撮像範囲R1に含まれるように設定される。このように撮像範囲R1が設定されることで、撮像範囲R1には縁32aの一部が含まれる。なお、ここでは、撮像範囲R1に正極36の縁36a及び縁36cの一部も含まれるように撮像範囲R1は設定される。カメラ68aは、生成した第1画像を制御部70に出力する。
The
カメラ68bは、バイポーラ電極32の端部33bを撮像範囲R2(第2撮像範囲)で撮像することによって、第2画像を生成する。ここでは、撮像範囲R2は、載置面62aに載置されたバイポーラ電極32の角部33eが撮像範囲R2に含まれるように設定される。このように撮像範囲R2が設定されることで、撮像範囲R2には縁32bの一部が含まれる。なお、ここでは、撮像範囲R2に正極36の縁36b及び縁36cの一部も含まれるように撮像範囲R2は設定される。カメラ68bは、生成した第2画像を制御部70に出力する。
The
撮像範囲R1及び撮像範囲R2のそれぞれは、方向D1に沿って延びる一対の辺と方向D2に沿って延びる一対の辺とを有する略長方形状の範囲に設定される。例えば、撮像範囲R1及び撮像範囲R2のそれぞれは、各辺の長さが約50mmである略正方形状の範囲である。例えば、撮像範囲R1及び撮像範囲R2は、カメラ68a及びカメラ68bの載置面62aからの高さ又は焦点距離が調整されることによって、所望の範囲に設定される。
Each of the imaging range R1 and the imaging range R2 is set to a substantially rectangular range having a pair of sides extending along the direction D1 and a pair of sides extending along the direction D2. For example, each of the imaging range R1 and the imaging range R2 is a substantially square range in which the length of each side is about 50 mm. For example, the imaging range R1 and the imaging range R2 are set to desired ranges by adjusting the height or focal length of the
撮像範囲R1及び撮像範囲R2のそれぞれにおける方向D1に沿う一対の辺は、平面視における規制部材64の当接面64aが延びる方向と略平行である。撮像範囲R1及び撮像範囲R2のそれぞれにおける方向D1に沿う一対の辺のうちの平面視における計測台62の中央からより離れた一方は、例えば、方向D2において当接面64aよりも平面視における計測台62の中央から離れて位置している。撮像範囲R1及び撮像範囲R2は、方向D1において、規制部材66a及び規制部材66bの間に位置している。例えば、方向D1において互いの離間距離が最も大きい撮像範囲R1の辺と撮像範囲R2の辺との間の距離は、規制部材66aと規制部材66bとの離間距離と略等しい。
The pair of sides along the direction D1 in each of the imaging range R1 and the imaging range R2 is substantially parallel to the direction in which the
第1画像は撮像範囲R1と相似する形状に生成され、第2画像は撮像範囲R2と相似する形状に生成される。第1画像及び第2画像のそれぞれは、方向D1に相当する横方向及び方向D2に相当する縦方向に並ぶ複数の画素を有している。第1画像及び第2画像のそれぞれは、例えば200万程度の画素数を有している。 The first image is generated in a shape similar to the imaging range R1, and the second image is generated in a shape similar to the imaging range R2. Each of the first image and the second image has a plurality of pixels arranged in the horizontal direction corresponding to the direction D1 and in the vertical direction corresponding to the direction D2. Each of the first image and the second image has, for example, about 2 million pixels.
制御部70は、所定の制御を行うコンピュータである。制御部70は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及び入出力インターフェース並びに画像処理を行うソフトウェア等から構成されている。制御部70は、カメラ68a及びカメラ68bのそれぞれと通信可能に接続されている。制御部70は、カメラ68a及びカメラ68bに撮像を指示する。制御部70は、カメラ68a及びカメラ68bのそれぞれが生成した第1画像及び第2画像を取得する。さらに、制御部70は、第1画像及び第2画像に基づいてバイポーラ電極32の長さLを算出する。制御部70は、算出した結果に基づいた計測結果を表示するディスプレイ等を有してもよい。また、制御部70は、作業員からの指示を受け付ける入力装置を有してもよい。制御部70が行う算出方法の詳細については後述する。
The
次に図6及び図7を参照して、一実施形態の計測装置60を用いて行われるバイポーラ電極32の計測方法について説明する。図6は、バイポーラ電極の計測方法を示す工程図である。図7は、バイポーラ電極の長さを算出する方法を説明するための図である。
Next, with reference to FIGS. 6 and 7, a method for measuring the
例えば、バイポーラ電極32の製造工程の一部である検査工程には、バイポーラ電極32の長さLの計測が含まれる。複数のバイポーラ電極32の製造工程では、例えば長手方向に延びる導電性シートの両面において、長手方向に所定間隔を有する複数の領域にわたって活物質が塗工されることで電極母材が生成される。電極母材は、バイポーラ電極32のもととなる電極材料であり、供給ロールに巻かれる。そして、電極母材が供給ロールから巻き出されるとともに、電極母材が搬送手段によって搬送され、電極母材が切断されることでバイポーラ電極32が生成される。そして、上述の計測装置60を用いて、電極母材が切断されることで形成された各バイポーラ電極32の長さLが計測される。
For example, the inspection step, which is a part of the manufacturing process of the
図6に示されるように、バイポーラ電極32の計測方法では、まず準備工程(ステップS01)が行われる。準備工程では、カメラ68aとカメラ68bとの間の距離の校正(キャリブレーション)が行われる。カメラ68a及びカメラ68bの固定位置は維持されたまま、距離の校正がソフトウェア上で行われる。具体的に説明すると、撮像範囲R1には基準線F1が含まれており、撮像範囲R2には基準線F2が含まれている。基準線F1は、第1画像において基準となる画素位置に相当する仮想的な線であり、例えば第1画像において横方向の略中央に位置し、縦方向に垂直に延びる画素列に相当する。すなわち、基準線F1は、撮像範囲R1において方向D1の略中央に位置し、方向D2に沿って延びている。基準線F2は、第2画像において基準となる画素位置に相当する仮想的な線であり、例えば第2画像において横方向の略中央に位置し、縦方向に垂直に延びる画素列に相当する。すなわち、基準線F2は、撮像範囲R2において方向D1の略中央に位置し、方向D2に沿って延びている。
As shown in FIG. 6, in the measurement method of the
続いて、長さLkを有するバイポーラ電極32が計測台62に載置される。長さLkは、他の計測手段によって予め測定されている。すなわち、長さLkは既知の値である。そして、カメラ68a及びカメラ68bのそれぞれは、計測台62に載置されたバイポーラ電極32の端部33a及び端部33bを撮像することによって、第1画像及び第2画像を生成する。制御部70は、第1画像に基づいて縁32aと基準線F1との間の距離L1を算出するとともに、第2画像に基づいて縁32bと基準線F2との間の距離L2を算出する。
Subsequently, the
撮像範囲R1において縁32aが基準線F1よりも撮像範囲R2から遠い場合、距離L1は正の値である。反対に、撮像範囲R1において縁32aが基準線F1よりも撮像範囲R2に近い場合、距離L1は負の値である。撮像範囲R2において縁32bが基準線F2よりも撮像範囲R1から遠い場合、距離L2は正の値である。撮像範囲R2において縁32bが基準線F2よりも撮像範囲R1に近い場合、距離L2は負の値である。
When the
距離L1の算出では、制御部70は、第1画像における縁32aを検出し、第1画像における縁32aと基準線F1との間に位置する横方向の画素数P1を取得する。制御部70は、画素数P1に1画素あたりの換算距離Lc1を乗算することによって、距離L1を算出する。換算距離Lc1は、第1画像における1画素を撮像範囲R1での実際の距離に対応づけた比率であり、換算距離Lc1は予め制御部70に記憶されている。換算距離Lc1は、例えば数十μmである。
In the calculation of the distance L1, the
距離L2の算出では、制御部70は、第2画像における縁32bを検出し、第2画像における縁32bと基準線F2との間に位置する横方向の画素数P2を取得する。制御部70は、画素数P2に1画素あたりの換算距離Lc2を乗算することによって、距離L2を算出する。換算距離Lc2は、第2画像における1画素を撮像範囲R2での実際の距離に対応づけた比率であり、換算距離Lc2は予め制御部70に記憶されている。換算距離Lc2は、例えば、換算距離Lc1と同一の値である。
In the calculation of the distance L2, the
なお、第1画像において基準線F1に対して縁32aが傾いている場合、第1画像の縦方向における画素位置によって縁32aと基準線F1との間の画素数が異なる可能性がある。この場合、制御部70は、例えば縦方向の各画素位置における縁32aと基準線F1との間の画素数の平均値を画素数P1として算出してもよい。制御部70は、第2画像においても同様に縦方向の各画素位置による縁32bと基準線F2との間の画素数の平均値を画素数P2として算出してもよい。
When the
準備工程で用いられるバイポーラ電極32の長さLkは、式(1)に示されるように、距離L1と、距離L2と、基準線F1と基準線F2との間の距離Lsと、を合算した値である。長さLkは既知であるので、制御部70は、式(2)に示されるように、長さLkから距離L1及び距離L2を減算することによって、距離Lsを算出する。そして、制御部70は、算出した距離Lsの値を校正値として記憶する。これにより、カメラ68aとカメラ68bとの間の距離の校正が終了する。なお、既知の長さLkを有するバイポーラ電極32に代えて、既知の長さLkを有する校正用の板状部材が用いられてもよい。準備工程よりも後の工程において、距離Lsが上述の校正値に設定された状態で、他のバイポーラ電極32の長さLの計測が行われる。
Lk=L1+Ls+L2…(1)
Ls=Lk-L1-L2…(2)
The length Lk of the
Lk = L1 + Ls + L2… (1)
Ls = Lk-L1-L2… (2)
続いて、長さLが未知の値であるバイポーラ電極32を載置面62aに載置する載置工程(ステップS02)が行われる。バイポーラ電極32は、例えば作業員又はロボットアームによって、載置面62aに載置される。バイポーラ電極32は、電極板34の面34c(第2面)に設けられた正極36(第2活物質層)が上方を向くととともに負極38が下方を向いた状態で載置面62aに載置される。また、縁32a及び縁32bが方向D2に沿うとともに縁32c及び縁32dが方向D1に沿った状態でバイポーラ電極32は載置面62aに載置される。この際、バイポーラ電極32が規制部材66a及び規制部材66bの間に挿入されるとともに、縁32cが規制部材64の当接面64aに当接した状態で、バイポーラ電極32は載置面62aに載置される。つまり、バイポーラ電極32は、規制部材66a及び規制部材66bの間に配置され、当接面64aに当接した状態で載置面62aに載置されており、静止している。バイポーラ電極32が載置された状態において、電極板34の面34d(第1面)に設けられた負極38(第1活物質層)は、載置面62aと接触する。
Subsequently, a mounting step (step S02) of mounting the
続いて、バイポーラ電極32を撮像する撮像工程(ステップS03)が行われる。バイポーラ電極32は、規制部材64、規制部材66a、及び規制部材66bによって載置位置が規制された状態で載置されるので、撮像範囲R1には角部33cが含まれる。また、撮像範囲R2には角部33eが含まれる。カメラ68aは、撮像範囲R1でバイポーラ電極32を撮像することによって第1画像を生成する。カメラ68bは、撮像範囲R2でバイポーラ電極32を撮像することによって第2画像を生成する。なお、カメラ68a及びカメラ68bの撮像は、例えば作業員が制御部70に撮像の指示を入力することで行われてもよく、センサ等でバイポーラ電極32が載置されたことを検出した後に自動的に行われてもよい。また、カメラ68aによる撮像とカメラ68bによる撮像とは、同時に行われてもよく、互いに異なるタイミングで行われてもよい。
Subsequently, an imaging step (step S03) of imaging the
続いて、バイポーラ電極32の長さLを算出する算出工程(ステップS04)が行われる。まず制御部70は、ステップS03において生成された第1画像及び第2画像を取得する。そして、制御部70は、距離L1及び距離L2を算出し、距離L1、距離L2、及び距離Lsに基づいて長さLを算出する。具体的には、制御部70は、第1画像における縁32aと基準線F1との間に位置する横方向の画素数P1に基づいて、距離L1を算出する。制御部70は、第2画像における縁32bと基準線F2との間に位置する横方向の画素数P2に基づいて、距離L2を算出する。距離L1と距離L2の算出は、ステップS01と同様にして行われる。
Subsequently, a calculation step (step S04) for calculating the length L of the
ステップS01において、距離Lsは既知の値(校正値)に設定されているので、制御部70は、式(3)に示されるように、距離L1、距離L2、及び距離Lsを合算することによって、長さLを算出する。
L=L1+Ls+L2…(3)
Since the distance Ls is set to a known value (calibration value) in step S01, the
L = L1 + Ls + L2… (3)
ステップS04において、長さLの計測に加えて、制御部70は他の計測を行ってもよい。制御部70は、角部33cにおける角度θ1を算出するとともに、角部33eにおける角度θ2を算出する。角度θ1は、縁32aと縁32cとのなす角度であり、角度θ2は、縁32bと縁32cとのなす角度である。具体的には、制御部70は、第1画像における縁32aと縁32cとのなす角度を算出することによって、角度θ1を算出する。制御部70は、第2画像における縁32bと縁32cとのなす角度を算出することによって、角度θ2を算出する。
In step S04, in addition to the measurement of the length L, the
さらに、ステップS04において、制御部70は、互いに隣り合うバイポーラ電極32の縁32a〜32cのそれぞれと正極36の縁36a〜36cのそれぞれとの間の距離L3〜L5を算出する。具体的には、制御部70は、第1画像における縁32aと縁36aとの間に位置する横方向の画素数に基づき、縁32aと縁36aとの間の距離L3を算出する。制御部70は、第1画像における縁32cと縁36cとの間に位置する縦方向の画素数に基づき、縁32cと縁36cとの間の距離L4を算出する。
Further, in step S04, the
制御部70は、第2画像における縁32bと縁36bとの間に位置する横方向の画素数に基づき、縁32bと縁36bとの間の距離L5を算出する。なお、制御部70は、第1画像に代えて、第2画像における縁32cと縁36cとの間に位置する縦方向の画素数に基づき、縁32cと縁36cとの間の距離L4を算出してもよい。距離L3〜L5の算出は、距離L1,L2の算出と同様にして行われる。
The
制御部70に各種判定閾値が予め記憶され、ステップS04において、制御部70は、計測したバイポーラ電極32の各種長さ(距離)又は角度と判定閾値とを比較することによって、計測対象であるバイポーラ電極32が不適合品であるかどうかを判定してもよい。制御部70は、作業員にそのバイポーラ電極32の判定結果を通知するための通知手段を有してもよい。例えば、制御部70は計測対象のバイポーラ電極32が不適合品であるかどうかの判定結果を表示するディスプレイを有してもよい。
Various determination threshold values are stored in advance in the
これにより、単一のバイポーラ電極32の計測が終了する。続いて、ステップS02からステップS04までの工程が繰り返されることで、他の複数のバイポーラ電極32の計測が行われる。なお、各バイポーラ電極32の計測が行われる前後に、載置面62aに載置されたバイポーラ電極32を対象として、作業員による外観検査等の他の検査が行われもよい。
This completes the measurement of the single
バイポーラ電極32の計測後、例えば、次の工程では、バイポーラ電極32の周縁部34aに枠体が接合され、枠体が接合された複数のバイポーラ電極32が積層されることで、図2に示される積層体30が得られる。複数の枠体が積層されることで第1シール部52が構成される。そして、第2シール部54が例えば射出成形によって形成される。続いて、樹脂部50内に電解液が注入されることによって、蓄電モジュール12が製造される。
After the measurement of the
以上説明したように、計測装置60では、カメラ68a及びカメラ68bによって生成される第1画像及び第2画像に基づいて、バイポーラ電極32の長さLが計測される。ノギス等を用いてバイポーラ電極32の長さLを計測する方法も考えられるが、この場合、計測時にノギス等がバイポーラ電極32に接触し、バイポーラ電極32を損傷させてしまうおそれがある。これに対して、上述の計測装置60では、カメラ68a及びカメラ68bは、バイポーラ電極32に非接触の状態でバイポーラ電極32を撮像する。このため、バイポーラ電極32が損傷する可能性を低減することが可能となる。
As described above, in the measuring
カメラ68a及びカメラ68bによって端部33a及び端部33bが撮像されることで、長さLが計測される。このため、バイポーラ電極32の全面が1台のカメラによって撮像されることによって、バイポーラ電極32の長さLが計測される場合と比べて、計測に必要な画像を得るために必要となるカメラの画素数を減らすことが可能となる。これにより、少ない画素数を有するカメラによって、バイポーラ電極32の計測を行うことが可能となる。
The length L is measured by taking an image of the
計測装置60の製造(組立て)の際、カメラ68aとカメラ68bとは、互いの距離がバイポーラ電極32の長さLに概ね合うように計測台62に固定される。つまり、この段階では、カメラ68aとカメラ68bとの間の距離は、未知の値である。そして、準備工程において、カメラ68a及びカメラ68bの固定位置が変更されることなく、カメラ68a(基準線F1)とカメラ68b(基準線F2)との間の距離Lsが、ソフトウェア上で算出される。そして、算出された距離Lsの値を用いることによってバイポーラ電極32の長さLが計測される。これにより、カメラ68aとカメラ68bとの物理的な距離を精度よく調整することなく、バイポーラ電極32の計測を行うことが可能となる。
At the time of manufacturing (assembling) the measuring
バイポーラ電極32を搬送しながらバイポーラ電極32の計測が行われる場合、例えば搬送手段の載置面と負極38とが接触するように搬送手段の載置面にバイポーラ電極32が載置されると、電極板34の周縁部34aと搬送手段の載置面との間には隙間が生じる。このため、バイポーラ電極32の移動に伴ってバイポーラ電極32のいずれかの端部が上方に浮いてしまうおそれがある。バイポーラ電極32のいずれかの端部が上方に浮いた状態にて、端部33a及び端部33bが撮像されると、長さLが正しく計測されないおそれがある。
When the measurement of the
これに対して、上述の計測装置60では、載置面62aに設けられた規制部材64にバイポーラ電極32の縁32cが当接することによって載置位置が規制された状態で、載置面62aに載置されたバイポーラ電極32の端部33a及び端部33bが撮像される。バイポーラ電極32は、規制部材64に当接するとともに載置面62aに静止した状態で載置されており、静止状態において端部33a及び端部33bが撮像されている。このため、バイポーラ電極32に含まれる端部が上方に浮いてしまう可能性が低減される。その結果、バイポーラ電極32の長さLの計測精度を向上させることが可能となる。
On the other hand, in the above-mentioned
バイポーラ電極32の縁32cが当接面64aに当接することよってバイポーラ電極32の載置位置が規制される。縁32cが当接面64aに沿うようにバイポーラ電極32が載置面62aに載置されるので、バイポーラ電極32の方向D2における載置位置が規制されるとともに、平面視におけるバイポーラ電極32の傾きが規制される。さらに、撮像範囲R1及び撮像範囲R2は、平面視における当接面64aが延びる方向と撮像範囲R1及び撮像範囲R2それぞれの方向D1に沿う一対の辺とが互いに略平行となるように設定される。これにより、第1画像において縁32aが基準線F1と略平行となり、第2画像において縁32bが基準線F2と略平行となる。従って、基準線F1に対する縁32aの傾き、及び基準線F2に対する縁32bの傾きを考慮することなく、距離L1及び距離L2を算出することができる。その結果、バイポーラ電極32の長さLを容易に計測可能な載置位置にバイポーラ電極32を配置することが可能となる。
The mounting position of the
方向D1において、撮像範囲R1及び撮像範囲R2は、規制部材66aと規制部材66bとの間に位置する。このため、規制部材66aと規制部材66bとの間にバイポーラ電極32を載置することによって、方向D1におけるバイポーラ電極32の載置位置が規制される。これにより、バイポーラ電極32を規制部材66aと規制部材66bとの間に配置すれば、方向D1におけるバイポーラ電極32の位置をバイポーラ電極32が撮像範囲R1,R2に含まれるように調整することなく、バイポーラ電極32が撮像範囲R1,R2に含まれる。その結果、バイポーラ電極32を計測可能な載置位置に容易に配置することが可能となる。
In the direction D1, the image pickup range R1 and the image pickup range R2 are located between the
第1画像に基づいて縁32aと縁32cとのなす角度θ1が算出され、第2画像に基づいて縁32bと縁32cとのなす角度θ2が算出されている。このため、角度θ1,θ2の算出結果が直角に略等しいかどうかを判定することによって、バイポーラ電極32が矩形状に形成されているかどうかを判定することが可能となる。つまり、平行四辺形状又は台形状に形成されたバイポーラ電極32を不適合品であると判定することが可能となる。
The angle θ1 formed by the
第1画像に基づいて縁32aと縁36aとの間の距離L3が計測され、第2画像に基づいて縁32bと縁36bとの間の距離L5が算出され、第1画像及び第2画像の少なくともいずれかに基づいて縁32cと縁36cとの間の距離L4が算出される。これらの距離L3〜L5の算出結果を用いることで、電極板34に対して正極36が所望の位置に形成されているかどうかを判定することが可能となる。
The distance L3 between the
本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。 Although one embodiment of the present invention has been described, the present invention is not limited to the above embodiment.
図8は、変形例に係る計測装置の断面図である。変形例に係る計測装置60Aは、押え部材72をさらに備える点において計測装置60と相違する。押え部材72は、例えば板状の透明な部材である。押え部材72は、例えば透明なアクリル板である。押え部材72は、載置面62aに載置されたバイポーラ電極32よりも上方に配置され、平面視において例えばバイポーラ電極32の全面を覆う大きさ(面積)を有する。押え部材72は、接触面72aを有しており、接触面72aはバイポーラ電極32の正極36と接触している。これにより、押え部材72は、載置面62aに向かってバイポーラ電極32を押えている。載置工程において、バイポーラ電極32が載置面62aに載置された後、押え部材72がバイポーラ電極32の上に配置される。押え部材72は、例えば押え部材72の一端が規制部材64に当接した状態でバイポーラ電極32の上に配置される。その後、撮像工程において、カメラ68a,68bによる撮像が行われる。なお、押え部材72の平面視における大きさ(面積)は、バイポーラ電極32よりも小さくてもよい。押え部材72は、押え部材72の一端が規制部材64に当接するようにバイポーラ電極32の上に配置された状態で、方向D1に沿って延びる接触面72aを有していればよい。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the measuring device according to the modified example. The measuring
計測装置60Aでは、バイポーラ電極32が、載置面62aと接触面72aとの間に挟まれた状態で、載置面62aに向かって押えられている。このため、バイポーラ電極32に含まれる端部が上方に浮こうとしても、押え部材72(接触面72a)によってバイポーラ電極32(電極板34)の動きが抑えられる。その結果、バイポーラ電極32の端部が上方に浮くことをさらに抑制できるので、バイポーラ電極32の長さLの計測精度をさらに向上させることが可能となる。
In the
面34d(第2面)に設けられた負極38(第2活物質層)が上方を向くようにバイポーラ電極32が載置面62aに載置された状態で、バイポーラ電極32の計測が行われてもよい。この場合、面34c(第1面)に設けられた正極36(第1活物質層)は載置面62aと接触する。また、互いに隣り合うバイポーラ電極32の各縁と負極38の各縁との間の距離が計測されてもよい。
The measurement of the
撮像範囲R1は角部33cを含んでおり、撮像範囲R2は角部33eを含んでいるが、撮像範囲R1,R2の設定は、これに限られない。撮像範囲R1は、縁32aを含んでいれば、端部33aのうちのいずれの箇所を含むように設定されてもよい。撮像範囲R2は、縁32bを含んでいれば、端部33bのうちのいずれの箇所を含むように設定されてもよい。
The imaging range R1 includes the
撮像範囲R1及び撮像範囲R2は、互いに同じ大きさの範囲であってもよく、互いに異なる大きさの範囲であってもよい。撮像範囲R1及び撮像範囲R2は、方向D2において互いに異なる位置であってもよい。 The imaging range R1 and the imaging range R2 may be in the same size range as each other, or may be in different sizes from each other. The imaging range R1 and the imaging range R2 may be located at different positions in the direction D2.
バイポーラ電極32の縁32dが当接面64aに当接した状態で、長さLが計測されてもよい。
The length L may be measured with the
計測装置60,60Aは、バイポーラ電極32のY軸方向における長さを計測してもよい。具体的には、計測装置60,60Aは、縁32cと縁32dとの間の距離を計測してもよい。この場合、縁32a及び縁32bのいずれかが当接面64aに当接した状態で、バイポーラ電極32の計測が行われてもよい。
The measuring
計測装置60,60Aは、カメラ68a及びカメラ68bに加え、別のカメラをさらに備えてもよい。例えば、計測装置60,60Aにおいて、撮像範囲に角部33dが含まれるように設定されたカメラが設けられてもよく、撮像範囲に角部33fが含まれるように設定されたカメラが設けられてもよい。この場合、縁32cと縁32dとの間の距離が、長さLとともに計測されてもよい。さらに、縁32dと縁36dとの間の距離が計測されてもよい。この場合、縁32dと縁36dとの間の距離の算出結果とともに、距離L3〜L5の算出結果を用いることによって、電極板34に対して正極36が所望の範囲に形成されているかどうかを判定することが可能となる。
The measuring
規制部材64は、方向D2における載置面62aの両端部のうちのカメラ68a及びカメラ68bが位置する一端部と反対の他端部に設けられてもよい。規制部材64が、方向D1における載置面62aの両端部のうちのいずれか一方に設けられるとともに、規制部材66a及び規制部材66bが、方向D2においてバイポーラ電極32のY軸方向における長さの設計値の間隔を有して離間して配置されてもよい。
The regulating
計測装置60は、規制部材66a及び規制部材66bを備えていなくもよい。この場合、規制部材64は、載置面62aのいずれの端部に設けられてもよい。また、計測装置60は、規制部材64に加え、当接面64aと直交する方向に沿って延びる当接面を有する別の規制部材を規制部材64と隣り合う端部に備えてもよい。規制部材64と別の規制部材とに、バイポーラ電極32の隣り合う縁(例えば、縁32a及び縁32c)がそれぞれ当接することで、方向D1及び方向D2におけるバイポーラ電極32の載置位置が規制されてもよい。
The measuring
規制部材64は、直方体状でなくてもよく、当接面64a又は当接個所を有する部材であればよい。規制部材66a及び規制部材66bは、直方体状でなくてもよく、方向D1において離間して設けられる一対の部材であればよい。規制部材66a及び規制部材66bは、互いに異なる形状であってもよい。
The regulating
32…バイポーラ電極、32a〜32d…縁、34…電極板、36…正極、38…負極、60,60A…計測装置、62…計測台、62a…載置面、64…規制部材、64a…当接面、66a,66b…規制部材、68a,68b…カメラ、70…制御部、72…押え部材、R1,R2…撮像範囲。 32 ... Bipolar electrode, 32a to 32d ... Edge, 34 ... Electrode plate, 36 ... Positive electrode, 38 ... Negative electrode, 60, 60A ... Measuring device, 62 ... Measuring table, 62a ... Mounting surface, 64 ... Regulatory member, 64a ... Contact surface, 66a, 66b ... Regulatory member, 68a, 68b ... Camera, 70 ... Control unit, 72 ... Presser member, R1, R2 ... Imaging range.
Claims (7)
前記第1活物質層が接触するように前記バイポーラ電極が載置される載置面を有する計測台と、
前記載置面に設けられ、前記バイポーラ電極のいずれかの縁が当接することによって前記バイポーラ電極の載置位置を規制する第1規制部材と、
前記バイポーラ電極の前記第1方向と交差する第2方向に沿って延びる第1縁を含む第1撮像範囲で前記バイポーラ電極を撮像することによって第1画像を生成する第1撮像部と、
前記バイポーラ電極の前記第1縁と前記第1方向において対向する第2縁を含む第2撮像範囲で前記バイポーラ電極を撮像することによって第2画像を生成する第2撮像部と、
前記第1画像及び前記第2画像に基づいて、前記第1縁と前記第2縁との間の距離を算出する制御部と、を備える、
計測装置。 It has an electrode plate, a first active material layer provided on the first surface of the electrode plate, and a second active material layer provided on a second surface opposite to the first surface of the electrode plate. A measuring device that measures the length of a bipolar electrode in the first direction.
A measuring table having a mounting surface on which the bipolar electrode is mounted so that the first active material layer is in contact with the measuring table.
A first regulating member provided on the above-mentioned mounting surface and restricting the mounting position of the bipolar electrode by contacting any edge of the bipolar electrode.
A first imaging unit that generates a first image by imaging the bipolar electrode in a first imaging range including a first edge extending along a second direction intersecting the first direction of the bipolar electrode.
A second imaging unit that generates a second image by imaging the bipolar electrode in a second imaging range including a second edge facing the first edge of the bipolar electrode in the first direction.
A control unit for calculating the distance between the first edge and the second edge based on the first image and the second image is provided.
Measuring device.
請求項1に記載の計測装置。 The first regulatory member has a contact surface that intersects the above-mentioned mounting surface.
The measuring device according to claim 1.
前記一対の第2規制部材同士の離間距離は、前記バイポーラ電極の前記第1方向における前記長さの設計値よりも大きい、
請求項2に記載の計測装置。 Further provided with a pair of second regulatory members provided on the above-mentioned mounting surface and extending in a direction intersecting the contact surface.
The separation distance between the pair of second regulating members is larger than the design value of the length of the bipolar electrode in the first direction.
The measuring device according to claim 2.
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の計測装置。 A pressing member having a contact surface in contact with the second active material layer and pressing the bipolar electrode toward the above-mentioned mounting surface is further provided.
The measuring device according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、前記第1画像に基づいて、前記第1縁と前記第3縁とのなす角度を算出する、
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の計測装置。 The first imaging range includes a third edge extending along the first direction of the bipolar electrode.
The control unit calculates the angle formed by the first edge and the third edge based on the first image.
The measuring device according to any one of claims 1 to 4.
前記制御部は、前記第1画像に基づいて、前記第1縁と前記第4縁との間の距離を算出する、
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の計測装置。 The first imaging range includes a fourth edge extending along the second direction of the second active material layer.
The control unit calculates the distance between the first edge and the fourth edge based on the first image.
The measuring device according to any one of claims 1 to 5.
前記第1活物質層が計測台の載置面と接触するように前記バイポーラ電極を前記載置面に載置する載置工程と、
前記バイポーラ電極の前記第1方向と交差する第2方向に沿って延びる第1縁を含む第1撮像範囲で前記バイポーラ電極を撮像することによって第1画像を生成するとともに、前記バイポーラ電極の前記第1縁と前記第1方向において対向する第2縁を含む第2撮像範囲で前記バイポーラ電極を撮像することによって第2画像を生成する撮像工程と、
前記第1画像及び前記第2画像に基づいて、前記第1縁と前記第2縁との間の距離を算出する算出工程と、を備え、
前記載置工程では、前記載置面に設けられるとともに前記バイポーラ電極の載置位置を規制する第1規制部材に前記バイポーラ電極のいずれかの縁が当接した状態で、前記バイポーラ電極が前記載置面に載置される、
計測方法。 It has an electrode plate, a first active material layer provided on the first surface of the electrode plate, and a second active material layer provided on a second surface opposite to the first surface of the electrode plate. It is a measurement method for measuring the length of a bipolar electrode in the first direction.
A mounting step of mounting the bipolar electrode on the mounting surface described above so that the first active material layer is in contact with the mounting surface of the measuring table.
A first image is generated by imaging the bipolar electrode in a first imaging range including a first edge extending along a second direction intersecting the first direction of the bipolar electrode, and the first image of the bipolar electrode. An imaging step of generating a second image by imaging the bipolar electrode in a second imaging range including a second edge facing the first edge in the first direction.
A calculation step of calculating the distance between the first edge and the second edge based on the first image and the second image is provided.
In the pre-described step, the bipolar electrode is described above in a state where any edge of the bipolar electrode is in contact with a first regulating member provided on the pre-described mounting surface and regulating the mounting position of the bipolar electrode. Placed on the surface,
Measurement method.
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