JPH103905A - 電極部材の外観検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極部材への切り屑や埃の付着および反りな
どを防止し、良好な画像検査を行える電極部材の外観検
査装置を提供すること。 【解決手段】 電池に用いる電極部材の外観検査を行う
検査装置において、電極部材が供給される供給部３と、
この供給部３に設けられており、電極部材が載置される
とともに、この電極部材よりも平面積が小さく形成され
た載置台８と、載置台８に供給載置された電極部材を吸
引保持する保持手段と、載置台８上に載置された電極部
材を撮像する撮像手段と、を具備したことを特徴として
いる。上記構成によると、供給部に電極部材よりも平面
積が小さい載置台が設けられているため、供給部に汚れ
が存在しても電極部材への汚れの付着を防止できる。ま
たこの載置台により供給部への電極部材の汚れの付着を
防止でき、長期間に亘って安定的に画像検査できる。さ
らに電極部材を吸引保持する保持手段が設けられたた
め、電極部材の反りをこの吸引保持により防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はニッケル水素蓄電池
などの電池の電極に使用される電極部材の外観を検査す
る検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在開発が進められている蓄電池の一つ
としてニッケル水素蓄電池がある。このニッケル水素蓄
電池は、ニッケルカドミウム蓄電池と比較して畜電容量
が大きく、かつ地球環境に良好であるなどの効果を奏す
るものである。

【０００３】このニッケル水素蓄電池では、正極にニッ
ケル極，負極に水素吸蔵合金を充填した水素極が用いら
れ、正極では水酸化ニッケルとオキシ水酸化ニッケルの
酸化還元反応、負極では放電により金属水酸化物が生成
される反応が充放電時に行われている。しかしながら、
水は見掛け上この充放電反応に関与しないので、電池の
電解液に濃度変化は生じていない。

【０００４】このようなニッケル水素蓄電池の構成は、
従来のニッケルカドミウム蓄電池のように、外部側面を
金属製の外装缶により構成され、正極となる上面側は、
正極キャップに覆われて外装缶と絶縁ガスケットを介し
て取り付けられている。さらに、負極となる下面側は負
極キャップで覆われており、正極側と同様に絶縁板を介
して外装缶に取り付けられている。外装缶内部には、そ
れぞれ複数枚の正極板及び負極板が交互に配置され、そ
の間にはセパレータと呼ばれる絶縁性の紙状体を挟んで
いる。そのため正極板と負極板とが接触せず、絶縁性を
保てる構成となっている。これら正極板および負極板
は、それぞれ正極集電体および負極集電体に接続され、
それぞれの電極板に蓄えられた電荷を集電できるように
なっている。

【０００５】正極板及び負極板を構成する電極部材は、
通常薄肉のフッ素樹脂を基材とし、表面部にニッケル水
素をコーティングした構成となっている。この電極部材
は、リールに巻かれた帯状のフッ素樹脂を引き出し、切
り抜くことにより外形形状を形成する。この段階で外形
形状に欠けや割れ、あるいは表面に埃などの汚れが付着
していることがあり、製造工程においては不良品として
除去しなければならない。良品、不良品の認識は、一般
に検査員の目視に基づいて行われ、この認識に基づいて
不良品の除去作業が行われていた。

【０００６】また、検査員による目視以外の方法として
は、例えばコンベアのような搬送手段にて電極部材を搬
送し、この電極部材を上方からカメラで撮像することに
よる画像検査によってこの電極部材の良品、不良品の認
識を行っている。すなわち、電極部材をコンベアの上に
載置し、このコンベアの上方からＣＣＤカメラなどの撮
像手段により電極部材の撮像を行う。そしてこのＣＣＤ
カメラに接続された画像処理装置でこの電極部材に不良
が生じているか否かの認識を行って、この認識に基づい
て不良品と認識された電極部材を自動的に取り除く、と
いう方法である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したような検査員
の目視による電極部材の外観検査では、それぞれ検査員
によって検査基準にばらつきを生じてしまう。また、同
一の検査員の場合でも、その日の体調などによって検査
基準が異なってしまう。

【０００８】また、電極部材を帯状のフッ素樹脂から切
り抜く工程では、このフッ素樹脂の切断中に細かい切り
屑などが発生し、電極部材に付着する場合がある。この
ような切り屑が周囲に付着した電極部材を撮像手段によ
って撮像すると、寸法異常として認識してしまい、良品
であっても不良品扱いされてしまう場合がある。これは
切り屑以外の埃が付着した場合も同様である。

【０００９】また、切り屑や埃などの付着による電極部
材の外観検査への影響は、電極部材に直接付着している
場合のみならず、コンベアなどの搬送手段に付着してい
る場合にも生じている。例えば電極部材に切り屑や埃な
どの汚れが付着していると、電極部材の汚れがコンベア
上への載置によってコンベアに付着してしまう場合があ
り、その結果、画像検査に影響を与えてしまうことがあ
る。そのため電極部材が良品であっても画像検査によっ
て不良品と認識されることがある。

【００１０】さらに電極部材に反りが生じている場合に
は、この電極部材が良品であっても上方から撮像した画
像情報に反りによる寸法誤差が含まれてしまい、不良品
扱いされる場合もある。

【００１１】本発明は上記の事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、電極部材への切り屑や
埃の付着および反りなどを防止し、良好な画像検査を行
える電極部材の外観検査装置を提供しようとするもので
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、電極部材が供給される供給
部と、この供給部に設けられ、電極部材を保持する保持
手段と、供給部で保持された電極部材を撮像する撮像手
段とを有する電極部材の外観検査装置において、供給部
は、電極部材が載置され該電極部材の外周部を保持しな
い形状の載置台を具備したことを特徴としている。

【００１３】請求項２記載の発明は、電極部材が供給さ
れる供給部と、この供給部に設けられ、電極部材を保持
する保持手段と、供給部で保持された電極部材を撮像す
る撮像手段とを有する電極部材の外観検査装置におい
て、供給部は、電極部材より平面積が大きく、撮像時に
背景となり電極部材を判別できる色調に設定された載置
パレットと、この載置パレットの所定位置に設けられ、
電極部材の外周部を保持しない形状の該電極部材が載置
される載置台とを具備することを特徴としている。

【００１４】請求項３記載の発明は、載置台は、電極部
材より平面積が小さく形成されていることを特徴として
いる。請求項４記載の発明は、電極部材は、ロボットに
よって載置台に供給されることを特徴としている。

【００１５】請求項５記載の発明は、供給部はコンベア
上に設けられていることを特徴としている。請求項６記
載の発明は、電極部材は吸引により保持されていること
を特徴としている。

【００１６】請求項１及び３の発明によると、電極部材
の外観検査装置には、供給部に電極部材の外周部を保持
せず、平面積が小さく形成された載置台が設けられてい
るので、供給部に切り屑や埃が存在しても電極部材を載
置台上に載置すれば、切り屑や埃などが存在する供給部
から電極部材を離間して支持することができる。そのた
め電極部材へ切り屑や埃などの汚れが付着するのを防止
することができる。

【００１７】また、供給部に載置台が設けられた構成の
ため、電極部材の外周部などに切り屑や埃などの汚れが
付着している場合には、切り屑や埃などの汚れを供給部
に付着することが防止できる。

【００１８】請求項２及び３の発明によると、供給部
は、電極部材より平面積が大きく、撮像時に背景となり
電極部材を判別できる色調に設定された載置パレットを
有しているので、電極部材に生じた不具合を、色調の変
化などによって確実に判別することができる。

【００１９】請求項４の発明によると、電極部材は、ロ
ボットによって載置台に供給されるため、電極部材の供
給を自動的にかつ正確に行うことが可能となる。請求項
５の発明によると、供給部はコンベア上に設けられてい
るので、電極部材を連続的に検査することができる。

【００２０】また、載置パレットが汚れるなどしても、
この載置パレットを取り替えるだけで済み、供給部とし
て長期間に亘って使用することが可能となる。請求項６
の発明によると、載置台に供給載置された電極部材は吸
引により保持されるので、反りを矯正した状態で撮像す
ることが可能となっている。

【００２１】

【発明の実施の形態】

（第一の実施の形態）以下本発明の第一の実施の形態に
ついて、図１および図２を参照しながら説明する。

【００２２】図１において、１は正極板或いは負極板と
して用いられる電極部材である。電極部材１は、保持手
段としてのロボットハンド２により保持されて供給部３
まで移送される。このロボットハンド２は真空吸引によ
り電極部材１を保持して移送する構成であり、そのため
このロボットハンド２の形状は、吸引するための配管形
状をなしている。具体的には、本管４と、この本管４か
ら搬送側（図１では鉛直下方側）に向かって突出するよ
うに形成された複数の支管５から構成されている。さら
にこの支管５の端部には、電極部材１の保持を容易とす
るための吸盤形状の吸引盤６が設けられている。このよ
うな配管形状のロボットハンド２は、上下方向および前
後左右方向のいずれの方向にも移動可能に形成されてい
る。

【００２３】このようなロボットハンド２により、電極
部材１は供給部３へと供給される。供給部３は、載置パ
レット７と、この載置パレット７に設けられた載置台８
とで構成されている。載置台８は、載置パレット７上の
所定位置に設けられている。この載置台８は、平板状で
所定の厚さ（高さ）を有し、その上面は、載置パレット
７から所定の高さに位置し、かつ電極部材１よりも長さ
および幅が小さく形成されている。ここで載置台８は、
安定して電極部材１を保持できる寸法、厚さ（高さ）及
び形状を有していれば、例えば格子状体などのような形
状であってもよく、その形状は特に板状体に限られるも
のではない。

【００２４】載置パレット７は、電極部材１が載置台８
上に載置された際に明確な色のコントラストを生じさせ
るように着色されているため、載置パレット７上に切り
屑や埃などの汚れが付着しても、その汚れによる色の違
いや影などを鮮明に認識できるようになっている。その
ため、電極部材１を載置台８上に載置して、電極部材１
を上方から撮像すれば、色の違いや影から電極部材１に
生じた割れや欠けなどの寸法異常、或いは切り屑や埃な
どの汚れを良好に認識できるように構成されている。

【００２５】供給部３には、載置台８に載置された電極
部材１を吸引保持するための吸引手段９が設けられてい
る。この吸引手段９としては、電極部材１の吸引保持を
行うための２つの吸引孔１０が載置台８の所定部分に設
けられており、この吸引孔１０が載置パレット７に形成
された貫通孔１１を介してこの載置パレット７の下方に
設けられた吸引配管１２に連通するように設けられてい
る。この吸引配管１２は、貫通孔１１と連通する２本の
支管１２ｂと、これらの支管１２ｂをつなげ、他方を図
示しない吸引手段に連通した本管１２ａから構成されて
いる。

【００２６】なお、本実施の形態では、載置台８に形成
された吸引孔１０、および載置パレット７に形成された
貫通孔１１はそれぞれ二個形成されているが、吸引孔１
０および貫通孔１１の個数はこれに限定されず、吸引力
が適宜なものであればその個数は幾つであっても良い。

【００２７】以上のような構成を有する供給部３に載置
された電極部材１に対し、上方には撮像を行うためのＣ
ＣＤカメラ１４が設けられており、このＣＣＤカメラ１
４を用いて電極部材１の撮像を行う。また、撮像手段に
は、電極部材１の撮像時の明るさを確保するための高周
波蛍光灯１３が、電極部材１の両側から照射するように
設けられており、電極部材１は高周波蛍光灯１３により
照射された状態で、ＣＣＤカメラ１４によって撮像さ
れ、画像として取り込まれるようになっている。そのた
め、電極部材１の明るさに偏りを生じさせることなく、
電極部材１を正確に認識できるようになっている。

【００２８】ＣＣＤカメラ１４は、画像処理装置１５と
電気的に接続されており、電極部材１をＣＣＤカメラ１
４で撮像すれば、その画像情報を電気信号としてこの画
像処理装置１５に送り込んで電極部材１に生じた不具合
を検出することが可能となっている。

【００２９】なお、本実施の形態においては、供給部３
および高周波蛍光灯１３、ＣＣＤカメラ１４がそれぞれ
固定されており、これに対してロボットハンド２が移動
可能に設けられた構成となっている。

【００３０】以上のような構成を有する電極部材の外観
検査装置の動作について述べる。まずロボットハンド２
によって、電極部材１が供給部３の載置台８上に供給さ
れる。載置台８上に電極部材１を載置させた後、吸引手
段９により電極部材１を吸引保持する。それによって、
電極部材１に少々の反りが生じていても、その反りは矯
正されることになる。

【００３１】電極部材１を載置して吸引保持を行った
後、ロボットハンド２を撮像の邪魔にならないように移
動させ、高周波蛍光灯１３により電極部材１への照射を
行って電極部材１をＣＣＤカメラ１４で撮像し、画像検
査を行う。

【００３２】画像検査の結果、電極部材１が良品である
か不良品であるかの認識を行い、もし不良品であると判
断されると、外部に設けられた除去装置（不図示）にて
その電極部材１を除去するようになっている。

【００３３】このような電極部材の外観検査装置におい
ては、載置パレット７上に、電極部材１よりも長さおよ
び幅が小さく形成された所定厚さの載置台８が設けられ
た構成のため、載置パレット７に切り屑や埃などが存在
しても、電極部材１を載置台８に載置すれば、このよう
な汚れから離間させて支持することが可能となり、電極
部材１へ直接このような汚れが付着しにくくなってい
る。

【００３４】また、載置台８は、載置パレット７から所
定間隔を有して電極部材１を支持する構成であるため、
上述とは逆に電極部材１に切り屑や埃などが付着してい
るとしても、電極部材１は、直接載置パレット７に触れ
ない構成であるため、電極部材１から載置パレット７へ
の切り屑や埃などが付着することが防止できるので、長
期間に亘り安定的に画像検査を行うことが可能となって
いる。

【００３５】さらに、電極部材の外観検査装置には、供
給部３に供給載置された電極部材１を吸引保持する吸引
手段９が設けられているので、電極部材１が少々湾曲し
て反り返っているような場合でも、この吸引手段９によ
り、載置台８上で電極部材１の反りを修正するようにし
て保持することが可能となる。その結果、電極部材１の
反りによる誤認識を防止できる。

【００３６】また、供給部３には、ロボットハンド２に
よって電極部材１が供給されるように構成されているた
め、電極部材１の供給を自動的かつ正確に行うことがで
きる。

【００３７】そして電極部材１と載置パレット７との色
調が、電極部材１を撮像する時に判別しやすいコントラ
ストを有した色調に設定されているため、電極部材１に
生じた不具合を色調の違いなどによって容易に判別する
ことが可能となっている。

【００３８】（第二の実施の形態）以下、本発明の第二
の実施の形態について、図３を参照しながら述べるもの
とする。なお、本実施の形態においては、上述の第一の
実施の形態で用いられた以下の構成についてはそのまま
であるとし、同じ符号を用いるものとする。すなわち、
１は電極部材、３は供給部、７は載置パレット、８は載
置台、９は吸引手段、１０は吸引孔、１１は貫通孔、１
２は吸引配管、１２ａは本管、１２ｂは支管、１３は高
周波蛍光灯、１４はＣＣＤカメラ、１５は画像処理装置
であり、これらの構成は、上述の第一の実施の形態のも
のとなんら変わらなく設けられている。以下に、上述の
第一の実施の形態との相違点について述べるものとす
る。

【００３９】本実施の形態においては、上述の第一の実
施の形態に設けられているロボットハンド２が省略され
た構成となっており、その代わりにコンベア１６が設け
られている。このコンベア１６上には、載置パレット７
が所定間隔で載置され、コンベア１６は載置パレット７
の間隔に応じて間欠的に駆動されるようになっている。

【００４０】この場合、載置台８および載置パレット７
の構成は、上述の第一の実施の形態と同様となっている
が、コンベア１６を設けた構成のため、吸引手段９の構
造が異なる。つまり、コンベア１６の下方側には、上記
第一の実施の形態で述べたような本管１２ａおよび支管
１２ｂが設けられた吸引配管１２が、図示せぬ駆動機構
により上下駆動されるように設けられている。そして、
コンベア１６には吸引孔１０および貫通孔１１と連通す
るコンベア孔１７が設けられている。

【００４１】以上のような構成を有する電極部材の外観
検査装置の動作について述べる。載置台８がＣＣＤカメ
ラ１４の下方に到達すると、コンベア１６が停止する。
そのとき、吸引配管１２は図３の一点鎖線に示すよう
に、上昇方向に駆動されてコンベア１６の下面側に圧着
した状態となり、コンベア孔１７および貫通孔１１を介
して吸引孔１０に連通する。それによって吸引作動を行
うと、電極部材１が載置台８に吸着されるようになる。
電極部材１が載置台８に吸着されると、ＣＣＤカメラ１
４がその電極部材１を撮像して検査する。撮像が終了す
ると、吸引配管１２が下降駆動され、ついでコンベア１
６が所定距離だけ間欠駆動するようになっている。

【００４２】上記構成によると、電極部材の外観検査装
置にコンベア１６を設けた構成であるため、電極部材１
をコンベア１６の搬送に伴って連続的に検査することが
可能となっている。従って、電極部材１の外観検査処理
をより効率的に行うことが可能となっている。

【００４３】以上、本発明の第一の実施の形態および第
二の実施の形態について述べたが、本発明はこれ以外に
も種々変形可能である。以下、それについて述べる。上
記構成によると、電極部材１として白色のフッ素樹脂を
材質として用いているが、電極部材１はこのフッ素樹脂
材質に限られるものではなく、電極部材１と載置パレッ
ト７とのコントラストが明確なものであれば良い。

【００４４】また、第一の実施の形態で述べられたロボ
ットハンド２の構成も、配管形状に限られるものではな
く、電極部材１の吸引を良好に行えるものであれば、ど
のような構成であっても構わない。さらに、ロボットハ
ンド２を吸引保持に代えて、例えば係止具を設け、この
係止具によって電極部材１を把持する構成でも良い。

【００４５】さらに、照明手段としては、高周波蛍光灯
１３に限定されるものではなく、他の照明手段を用いて
も良い。また、ＣＣＤカメラ１４以外の撮像手段を用い
ても構わなく、画像処理により電極部材１の画像検査を
行えるものであれば構わない。

【００４６】また、第二の実施の形態において、供給部
３のうち、載置パレット７を省略して、コンベア１６上
に直接載置台８を設ける構成でも良く、この場合は、電
極部材１とコンベア１６との間に色調のコントラストが
生じていれば構わない。

【００４７】さらに、上記第二の実施の形態において
は、コンベア１６を一時的に停止させて電極部材１の撮
像を行っていたが、この構成に限らず、例えばコンベア
１６の搬送経路の所定部分に電極部材１を吸引する吸引
ゾーンを設け、電極部材１を一時的に停止させずに吸引
保持して画像検査を行う構成としても良い。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１及び３に記
載された発明によれば、供給部に電極部材の外周部を保
持せず、平面積が小さく形成された載置台が設けられて
いるので、供給部に切り屑や埃が存在しても、電極部材
を載置台上に載置すれば、切り屑や埃などが存在する供
給部から電極部材を離間して支持することができるの
で、電極部材へ切り屑や埃などの汚れが付着するのを防
止することができ、また、逆に供給部に載置台が設けら
れた構成のため、電極部材に切り屑や埃などの汚れが付
着している場合には、切り屑や埃などの汚れを供給部に
付着することを防止できるので、長期間に亘り安定的に
画像検査を行うことができる。

【００４９】請求項２及び３に記載された発明によれ
ば、供給部は、電極部材より平面積が大きく、撮像時に
背景となり電極部材を判別できる色調に設定された載置
パレットを有しているので、電極部材に生じた不具合
を、色調の変化などによって確実に判別することができ
る。

【００５０】請求項４に記載された発明によれば、電極
部材は、ロボットによって載置台に供給されるため、電
極部材の供給を自動的にかつ正確に行うことが可能とな
る。請求項５に記載された発明によれば、供給部はコン
ベア上に設けられているので、電極部材を連続的に検査
することができ、効率的に検査処理を行うことができ
る。

【００５１】また、載置パレットが汚れるなどしても、
この載置パレットを取り替えるだけで済み、供給部とし
て長期間に亘って使用することが可能となる。請求項６
の発明によると、載置台に供給配置された電極部材は吸
引により保持されるので、反りを矯正した状態で撮像す
ることができ、正確な検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態に係わる電極部材の
外観検査装置の構成を示す斜視図。

【図２】同実施の形態に係わる電極部材の外観検査装置
の構成を示す断面図。

【図３】本発明の第二の実施の形態に係わる電極部材の
外観検査装置の構成を示す断面図。

【符号の説明】

１…電極基板 ２…ロボットハンド ３…供給部 ４…本管 ５…支管 ６…吸引盤 ７…載置パレット ８…載置台 ９…吸引手段 １２…吸引配管 １３…高周波蛍光灯 １４…ＣＣＤカメラ １５…画像処理装置 １６…コンベア

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極部材が供給される供給部と、 この供給部に設けられ、電極部材を保持する保持手段
   と、 上記供給部で保持された電極部材を撮像する撮像手段
   と、 を有する電極部材の外観検査装置において、 上記供給部は、上記電極部材が載置され該電極部材の外
   周部を保持しない形状の載置台を具備したことを特徴と
   する電極部材の外観検査装置。
2. 【請求項２】 電極部材が供給される供給部と、 この供給部に設けられ、電極部材を保持する保持手段
   と、 上記供給部で保持された電極部材を撮像する撮像手段
   と、を有する電極部材の外観検査装置において、 上記供給部は、 上記電極部材より平面積が大きく、撮像時に背景となり
   上記電極部材を判別できる色調に設定された載置パレッ
   トと、 この載置パレットの所定位置に設けられ、上記電極部材
   の外周部を保持しない形状の該電極部材が載置される載
   置台と、 を具備することを特徴とする電極部材の外観検査装置。
3. 【請求項３】 上記載置台は、上記電極部材より平面積
   が小さく形成されていることを特徴とする請求項１また
   は請求項２記載の電極部材の外観検査装置。
4. 【請求項４】 上記電極部材は、ロボットによって上記
   載置台に載置されることを特徴とする請求項１または請
   求項２記載の電極部材の外観検査装置。
5. 【請求項５】 上記供給部はコンベア上に設けられてい
   ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電極
   部材の外観検査装置。
6. 【請求項６】 上記電極部材は、上記保持手段において
   吸引により保持されることを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の電極部材の外観検査装置。