JPWO2011158903A1 - ワーク位置決め装置及びワーク製造方法 - Google Patents

ワーク位置決め装置及びワーク製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2011158903A1
JPWO2011158903A1 JP2012520493A JP2012520493A JPWO2011158903A1 JP WO2011158903 A1 JPWO2011158903 A1 JP WO2011158903A1 JP 2012520493 A JP2012520493 A JP 2012520493A JP 2012520493 A JP2012520493 A JP 2012520493A JP WO2011158903 A1 JPWO2011158903 A1 JP WO2011158903A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pallet
workpiece
battery cell
cell pack
work
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.)
Granted
Application number
JP2012520493A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5449549B2 (ja
Inventor
信一郎 北川
信一郎 北川
浩之 中澤
浩之 中澤
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.)
YOKOKI ENGINEERING CO., LTD.
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
YOKOKI ENGINEERING CO., LTD.
Nissan Motor Co Ltd
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 YOKOKI ENGINEERING CO., LTD., Nissan Motor Co Ltd filed Critical YOKOKI ENGINEERING CO., LTD.
Priority to JP2012520493A priority Critical patent/JP5449549B2/ja
Publication of JPWO2011158903A1 publication Critical patent/JPWO2011158903A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5449549B2 publication Critical patent/JP5449549B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/18—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for positioning only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/40—Printed batteries, e.g. thin film batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49998—Work holding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

ワーク位置決め装置は、ワーク（２００）を保持するワーク保持部（１１１）と、ワーク保持部を上下動させるワーク保持部上下動機構（１１２）と、ワーク保持部で保持されて下降してきたワークに倣ってパレット（３００）が移動して、ワークの位置決め孔（２２５）にパレットの位置決めピン（３０１）が挿通するように、パレットを基準面に対して平行移動自在にするパレット移動自在機構（１００）とを含む。

Description

この発明は、ワーク位置決め装置及びその装置を利用した電池製造方法に関する。
リチウムイオン二次電池パッケージは、電池セル(単セル)を内包した電池セルパックを所定数積層し、筐体に納めたものである。筐体の内部においては、電池セルパック同士が直列や並列に電気的に接続されている。具体的には、各電池セルパックの電極タブがスポット溶接されることで、互いに直列又は並列に接続されている。このように接続することで、所望の電力性能が得られる。
このように電極タブを接続するので、スポット溶接すべき電極タブと、スポット溶接してはいけない電極タブと、がある。そこで、ＪＰ−４４６２３８６−Ｂ２では、特定の電極タブだけを接続できるように、電池セルパックの電極タブを大形で形成しておき、その後カット成型することで、電極タブを特定の形状にしている。
ところで、電池セルパックは軟弱であり、各製造工程のたびに保持したのでは、製造効率が悪い。そこで電池製造工場においては、電池セルパックをひとつずつパレットにセットして各工程に送る。そのうちのひとつの工程に電極タブをカット成型する工程がある。この工程では、電極タブを正確な形状にしなければならず、カット精度が要求される。電極タブのカット精度を出すには、パレットに対して電池セルパックを正確に位置決めした上で、さらにそのパレットを設備に対して正確に位置決めしなればならない。しかも上述のように電池セルパックは軟弱であるので、電池セルパックを、パレットに対して正確に位置決めすることが困難であった。さらに量産化を考えると、このような位置決めを短時間で行う必要がある。
ＪＰ−４４６２３８６−Ｂ２では、量産化を想定しておらず、量産化に適した手法が望まれていた。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、本発明の目的は、タクトタイムを無駄に必要とせず、ワーク(電池セルパック)とパレットとの相対位置を正確に位置決めできるワーク位置決め装置及びその装置を利用した電池製造方法を提供するである。
本発明のある態様によれば、ワークを保持するワーク保持部と、前記ワーク保持部を上下動させるワーク保持部上下動機構と、を含み、そして前記ワーク保持部で保持されて下降してきたワークに倣ってパレットが移動して、ワークの位置決め孔にパレットの位置決めピンが挿通するように、パレットを基準面に対して平行移動自在にするパレット移動自在機構をさらに含むワーク位置決め装置が提供される。
本発明の実施形態、本発明の利点については、添付された図面とともに以下に詳細に説明される。
図１は、リチウムイオン二次電池のセルパックの内部構成を説明する図である。 図２は、リチウムイオン二次電池のセルパックの外観を示す図である。 図３は、電池セルパックをセットするパレットを示す図である。 図４は、本発明によるワーク位置決め装置の一実施形態に用いる台座を示す図である。 図５は、本発明によるワーク位置決め装置を用いる製造ラインの平面図である。 図６は、本発明によるワーク位置決め装置の作動を説明する側面図である。 図７は、電極タブのカット成型を説明する図である。
（実施形態）
図１は、リチウムイオン二次電池のセルパックの内部構成を説明する図であり、図１(Ａ)は斜視図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)のＢ−Ｂ断面図である。なお各部はデフォルメされている。
はじめに本発明の理解を容易にするために、リチウムイオン二次電池のセルパックについて説明する。
リチウムイオン二次電池のセルパック２００は、所定数積層されて電気的に並列接続された単位電池２１０と、外装パック２２０と、を含む。なお図示は省略するが、このリチウムイオン二次電池のセルパック２００が所定数積層されて、アルミニウムなどで形成されたボックス(筐体)に納められてリチウムイオン二次電池パッケージになる。
単位電池２１０は、セパレーター２１１と、正極２１２と、負極２１３と、を含む。
セパレーター２１１は、電解質層である。
正極２１２は、薄板の正極集電体２１２ａと、正極層２１２ｂと、を有する。正極層２１２ｂは、正極集電体２１２ａの両面に形成される。なお、最外層に配置される正極２１２は、正極集電体２１２ａの片面にのみ正極層２１２ｂが形成される。各正極集電体２１２ａは、ひとつに集合されて電気的に並列接続される。図１(Ｂ)では、各正極集電体２１２ａは、左側でひとつに集合する。この集合部分が正極集電部である。
負極２１３は、薄板の負極集電体２１３ａと、負極層２１３ｂと、を有する。負極層２１３ｂは、負極集電体２１３ａの両面に形成される。なお、最外層に配置される負極２１３は、負極集電体２１３ａの片面にのみ負極層２１３ｂが形成される。各負極集電体２１３ａは、ひとつに集合されて電気的に並列接続される。図１(Ｂ)では、各負極集電体２１３ａは、右側でひとつに集合する。この集合部分が負極集電部である。
外装パック２２０は、積層された単位電池２１０を収容する。外装パック２２０の材料は種々考えられるが、たとえば、アルミニウムをポリプロピレンフィルムで被覆した高分子−金属複合ラミネートフィルムのシート材がある。外装パック２２０は、まずはじめに積層された単位電池２１０を収容した状態で、一辺が開口するように三辺が熱融着される。そして電解液が注液された後に残りの一辺も熱融着される。外装パック２２０は、単位電池２１０の電力を外部に取り出すための正極タブ２２２及び負極タブ２２３を備える。
正極タブ２２２は、一端が外装パック２２０の内部で正極集電部に接続され、他端が外装パック２２０の外に出る。
負極タブ２２３は、一端が外装パック２２０の内部で負極集電部に接続され、他端が外装パック２２０の外に出る。
図２は、リチウムイオン二次電池のセルパックの外観を示す図であり、図２(Ａ)は平面図、図２(Ｂ)は側面図である。
電池セルパック２００は、外装パック２２０の一辺(図２(Ａ)では左辺)から正極タブ２２２及び負極タブ２２３が表出している。そして外装パック２２０の熱融着部分であって、正極タブ２２２及び負極タブ２２３の外(図２(Ａ)では正極タブ２２２の上及び負極タブ２２３の下)に位置決め孔２２５が穿孔されている。
図３は、電池セルパックをセットするパレットを示す図であり、図３(Ａ)は平面図、図３(Ｂ)は側面図、図３(Ｃ)は位置決めピンの近傍を拡大した側面図である。
パレット３００は、略四角形である。パレット３００は、樹脂製である。パレット３００には、一辺(図３(Ａ)では左辺)に２つの位置決めピン３０１が設けられている。この位置決めピン３０１は、図３(Ｃ)から判るように、先端が尖っている。位置決めピン３０１の根元の径は、電池セルパック２００の位置決め孔２２５の径に一致する。このため位置決めピン３０１に電池セルパック２００の位置決め孔２２５が挿入されると、パレット３００と電池セルパック２００との相対位置がズレることなく決められる。
またパレット３００には、位置決め孔３０２が穿孔されている。この位置決め孔３０２は、各工程設備の位置決めピンに挿入される。これによって、パレット３００は各工程設備に対してズレることなく位置決めされる。さらにパレット３００の側面には、穴３０３が形成されている。図３(Ａ)では、４つの穴３０３が形成されている。これらの４つの穴３０３にロボットアームのツメが挿入されて、パレット３００が移動させられる。
上述の通り、位置決めピン３０１に電池セルパック２００の位置決め孔２２５が挿入されると、パレット３００と電池セルパック２００との相対位置がズレることなく決められる。ところで電池セルパック２００の位置決め孔２２５は、高分子−金属複合ラミネートフィルムのシート材で形成された外装パック２２０に穿孔されている。このような外装パック２２０は、軟弱であるので、無用に過大な外力がかかると、位置決め孔２２５が拡がったり、変形したり、裂けたりするおそれがある。また外装パック２２０に穿孔された位置決め孔２２５には、積層された各電池セルパックの電極タブ同士の短絡を防止するための絶縁スペーサーから突出するピンが後工程で挿入される。すなわち位置決め孔２２５は、絶縁スペーサーと電池セルパック２００との位置決めにも利用される。そのため位置決め孔２２５の変形等を防止しなければならない（ＪＰ−４３７９４６７−Ｂ２参照）。
本件発明者らは、鋭意研究を重ねることによって、パレット３００が基準面に対して平行移動自在な状態、たとえばパレット３００を浮き上がらせた状態で電池セルパック２００を下降させて位置決め孔２２５をパレット３００の位置決めピン３０１に通せば、外装パック２２０(位置決め孔２２５)が、拡がることも、変形することも、裂けることもなく、しかもタクトタイムを無駄に必要とすることなく、ワーク（電池セルパック２００）とパレットとの相対位置を正確に位置決めできることを見いだした。このような発明者の着想を実現するための具体的な構成を以下に説明する。
図４は、本発明によるワーク位置決め装置の一実施形態に用いる台座を示す図であり、図４(Ａ)は平面図、図４(Ｂ)は縦断面図である。
以下では、そのような、ワーク位置決め装置について説明する。
ワーク位置決め装置のパレット３００を載置する台座１００には、空気供給通路１０１と空気噴射通路１０２とが、形成されている。
空気供給通路１０１は、側面に開口し、空気供給設備から送られた空気が流れる。図４では、６本の空気供給通路１０１が形成されている。
空気噴射通路１０２は、空気供給通路１０１に連続し、上面１００ａに開口する。空気供給通路１０１から流れてきた空気は、空気噴射通路１０２を流れて上方に噴出する。図４では、各空気供給通路１０１に対して２つの空気噴射通路１０２が設けられている。なお空気噴射通路１０２の径は、空気供給通路１０１の径よりも細い。そのため、空気噴射通路１０２を流れる空気のほうが、空気供給通路１０１を流れる空気よりも高速である。
図５は、本発明によるワーク位置決め装置を用いる製造ラインの平面図である。なおこの製造ラインは右側が上流で左側が下流である。
上流工程で製造された電池セルパック２００は、ロボットアーム１１０よりも上流側の製造ラインを流れて、ロボットアーム１１０で吸引保持される(保持工程＃１０１)。ロボットアーム１１０が移動軌跡に沿って回転して、電池セルパック２００を左側の製造ラインに移動させる。この左側の製造ラインには台座１００の上にパレット３００が載置されている。
図６は、本発明によるワーク位置決め装置の作動を説明する側面図である。
ロボットアーム１１０は、電池セルパック２００を吸引保持するワーク保持部１１１と、ワーク保持部１１１を上下動させるワーク保持部上下動機構１１２と、を含む。
ロボットアーム１１０が下降するときには、台座１００から空気が噴出している。これによってパレット３００がわずかに浮き上がって基準面(台座１００の上面１００ａ)に対して平行移動自在な状態になっている(パレット移動自在工程＃１０２)。そしてパレット３００が浮き上がっている状態でロボットアーム１１０が下降して電池セルパック２００をパレット３００に降ろす。このとき電池セルパック２００の位置決め孔２２５がパレット３００の位置決めピン３０１に通る(下降工程＃１０３)。このとき、パレット３００が台座１００から浮き上がっているので、電池セルパック２００の位置に、パレット３００が倣って移動する。そのため、外装パック２２０(位置決め孔２２５)が、裂けることはおろか変形することさえ生じない。
図７は、電極タブのカット成型を説明する図であり、図７(Ａ)はカット前を示し、図７(Ｂ−１)はカット後の電極タブのひとつの形状を示し、図７(Ｂ−２)はカット後の電極タブの別の形状を示す。
図５の左側の製造ラインでは、パレット３００は、電池セルパック２００を吸引保持して移動させたロボットアーム１１０とは別のロボットアームによって移動させられる。具体的には、そのロボットアームのツメがパレット３００の穴３０３に挿入されて持ち上げられて移動させられる。そしてパレット３００は、各工程設備の台座に載置される。このとき、位置決め孔３０２によって各工程設備に対して位置決めされる。この状態で、図７(Ｂ−１)及び図７(Ｂ−２)に示すように、電極タブが所望の形状にカット成型される。なお図面に示されているカット後の電極タブの形状は、単なる例示に過ぎず、これらに限られない。また図７では２種しか示されていないが、電池パッケージの仕様に応じてそれ以上の種類にカット成型される。
またさらに後工程では、絶縁スペーサーから突出されたピンが、電池セルパック２００の位置決め孔２２５に挿入されて、絶縁スペーサーと電池セルパック２００との相対位置が固定される。
本実施形態によれば、台座１００から噴射された空気によってパレット３００を浮かせた状態でワーク（電池セルパック２００）をセットする。このようにしたので、パレット３００の位置決めピン３０１に、電池セルパック２００の位置決め孔２２５を通すときに、電池セルパック２００に倣ってパレット３００が移動する。このため電池セルパック２００に無用な力がかかることを防止でき、外装パック２２０(位置決め孔２２５)が、裂けることはおろか変形することさえ生じない。しかも位置決めに要する時間が短いのでタクトタイムを無駄に必要とすることがないのである。
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。
たとえば、上記説明においては、パレット３００を基準面に対して平行移動自在にするパレット移動自在機構として、台座１００から空気を噴射させることで、台座１００からパレット３００を浮かせるものを例示したが、これには限られない。磁力の反発力を利用してパレット３００を浮かせてもよい。また台座１００の上面にベアリングボールが配置されているものであってもよい。さらに台座１００の上面に油膜が形成されていてもよい。また台座ではなく、水が貯留された水槽を使用して、水にパレット３００が浮かせれるものであってもよい。
またワークとして電池セルパック２００を例示したが、他の物であってもよい。
本願は２０１０年６月１７日に日本国特許庁に出願された特願２０１０−１３８０５２に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００１】
技術分野
［０００１］
この発明は、ワーク位置決め装置及びワーク製造方法に関する。
背景技術
［０００２］
リチウムイオン二次電池パッケージは、電池セル（単セル）を内包した電池セルパックを所定数積層し、筐体に納めたものである。筐体の内部においては、電池セルパック同士が直列や並列に電気的に接続されている。具体的には、各電池セルパックの電極タブがスポット溶接されることで、互いに直列又は並列に接続されている。このように接続することで、所望の電力性能が得られる。
［０００３］
このように電極タブを接続するので、スポット溶接すべき電極タブと、スポット溶接してはいけない電極タブと、がある。そこで、ＪＰ−４４６２３８６−Ｂ２では、特定の電極タブだけを接続できるように、電池セルパックの電極タブを大形で形成しておき、その後カット成型することで、電極タブを特定の形状にしている。
発明の概要
［０００４］
ところで、電池セルパックは軟弱であり、各製造工程のたびに保持したのでは、製造効率が悪い。そこで電池製造工場においては、電池セルパックをひとつずつパレットにセットして各工程に送る。そのうちのひとつの工程に電極タブをカット成型する工程がある。この工程では、電極タブを正確な形状にしなければならず、カット精度が要求される。電極タブのカット精度を出すには、パレットに対して電池セルパックを正確に位置決めした上で、さらにそのパレットを設備に対して正確に位置決めしなればならない。しかも上述のように電池セルパックは軟弱であるので、電池セルパックを、パレットに対して正確に位置決めすることが困難であった。さらに量産化を考える
【０００２】
と、このような位置決めを短時間で行う必要がある。
［０００５］
ＪＰ−４４６２３８６−Ｂ２では、量産化を想定しておらず、量産化に適した手法が望まれていた。
［０００６］
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、本発明の目的は、タクトタイムを無駄に必要とせず、ワーク（電池セルパック）とパレットとの相対位置を正確に位置決めできるワーク位置決め装置及びワーク製造方法を提供することである。
［０００７］
本発明のある態様によれば、ワークを保持するワーク保持部と、前記ワーク保持部を上下動させるワーク保持部上下動機構と、を含み、そして前記ワーク保持部で保持されて下降してきたワークに倣ってパレットが移動して、ワークの位置決め孔にパレットの位置決めピンが挿通するように、パレットを基準面に対して平行移動自在にするパレット移動自在機構をさらに含むワーク位置決め装置が提供される。
［０００８］
本発明の実施形態、本発明の利点については、添付された図面とともに以下に詳細に説明される。
図面の簡単な説明
［０００９］
［図１］図１は、リチウムイオン二次電池のセルパックの内部構成を説明する図である。
［図２］図２は、リチウムイオン二次電池のセルパックの外観を示す図である。
［図３］図３は、電池セルパックをセットするパレットを示す図である。
［図４］図４は、本発明によるワーク位置決め装置の一実施形態に用いる台座を示す図である。
［図５］図５は、本発明によるワーク位置決め装置を用いる製造ラインの平面図である。
［図６］図６は、本発明によるワーク位置決め装置の作動を説明する側面図である。
［図７］図７は、電極タブのカット成型を説明する図である。
発明を実施するための形態

Claims (4)

  1. ワーク(２００)を保持するワーク保持部(１１１)と、
    前記ワーク保持部(１１１)を上下動させるワーク保持部上下動機構(１１２)と、
    前記ワーク保持部(１１１)で保持されて下降してきたワーク(２００)に倣ってパレット(３００)が移動して、ワーク(２００)の位置決め孔(２２５)にパレット(３００)の位置決めピン(３０１)が挿通するように、パレット(３００)を基準面に対して平行移動自在にするパレット移動自在機構(１００)と、
    を含むワーク位置決め装置。
  2. 請求項１に記載のワーク位置決め装置において、
    前記基準面は、台座(１００)の上面(１００ａ)であり、
    前記パレット移動自在機構(１００)は、前記パレット(３００)を前記台座(１００)から浮かせる機構である、
    ワーク位置決め装置。
  3. 請求項２に記載のワーク位置決め装置において、
    前記パレット移動自在機構(１００)は、前記台座(１００)の上面(１００ａ)の開口からエアを噴射して前記パレット(３００)を浮かせる機構である、
    ワーク位置決め装置。
  4. 電池セルパック(２００)を保持する保持工程(＃１０１)と、
    パレット(３００)を基準面(１００ａ)に対して平行移動自在にするパレット移動自在工程(＃１０２)と、
    前記電池セルパック(２００)に倣って前記パレット(３００)が移動して、電池セルパック(２００)の位置決め孔(２２５)にパレット(３００)の位置決めピン(３０１)が挿通するように、電池セルパック(２００)を下降させる下降工程(＃１０３)と、
    を含む電池製造方法。
JP2012520493A 2010-06-17 2011-06-16 ワーク位置決め装置及びワーク製造方法 Active JP5449549B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012520493A JP5449549B2 (ja) 2010-06-17 2011-06-16 ワーク位置決め装置及びワーク製造方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010138052 2010-06-17
JP2010138052 2010-06-17
JP2012520493A JP5449549B2 (ja) 2010-06-17 2011-06-16 ワーク位置決め装置及びワーク製造方法
PCT/JP2011/063803 WO2011158903A1 (ja) 2010-06-17 2011-06-16 ワーク位置決め装置及び電池製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2011158903A1 true JPWO2011158903A1 (ja) 2013-08-19
JP5449549B2 JP5449549B2 (ja) 2014-03-19

Family

ID=45348296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012520493A Active JP5449549B2 (ja) 2010-06-17 2011-06-16 ワーク位置決め装置及びワーク製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9421656B2 (ja)
EP (1) EP2583787B1 (ja)
JP (1) JP5449549B2 (ja)
KR (1) KR101442432B1 (ja)
CN (1) CN102947052B (ja)
WO (1) WO2011158903A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150162590A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power storage device, method for manufacturing the same, and electronic device
CN103769627A (zh) * 2013-12-23 2014-05-07 柳州市永信机械配件制造有限公司 支撑板定位座
CN106531918B (zh) * 2016-11-29 2019-03-15 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种锂离子蓄电池模块互连的定位方法
KR102655101B1 (ko) * 2018-11-23 2024-04-08 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 셀의 전극리드 절단장치
WO2020110207A1 (ja) * 2018-11-27 2020-06-04 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン 位置決め搬送装置および位置決め搬送方法
CN110814800B (zh) * 2019-11-12 2021-02-23 惠州欣旺达智能工业有限公司 一种夹具及机床
CN111251034B (zh) * 2020-02-20 2020-11-06 广州德力数控设备有限公司 一种电池托盘夹具
CN112366355B (zh) * 2020-07-23 2022-01-07 万向一二三股份公司 一种软包封装时防止裸电芯移位的工装及方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5940584B2 (ja) 1980-08-08 1984-10-01 三菱電機株式会社 位置決め装置
US4543970A (en) * 1983-02-21 1985-10-01 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Automatic set-up system
JPS63201808A (ja) 1987-02-18 1988-08-19 Nikon Corp アライメント装置
JPH07312500A (ja) * 1994-05-18 1995-11-28 Sony Corp プリント基板の搬送方法及びプリント基板の搬送装置
JP3689215B2 (ja) * 1997-02-20 2005-08-31 株式会社ルネサステクノロジ 半導体デバイスのテスト用搬送装置
JP4432168B2 (ja) * 1998-11-30 2010-03-17 ソニー株式会社 移動体搭載用バッテリ装置
US7097936B2 (en) * 2001-08-27 2006-08-29 Enerdel, Inc. Battery constructed with extracted bicells stacked on shuttled pallet
RU2343593C2 (ru) 2004-05-31 2009-01-10 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Сборный аккумулятор и способ его изготовления
JP2006196428A (ja) 2004-05-31 2006-07-27 Nissan Motor Co Ltd 組電池およびその製造方法
JP2006156612A (ja) 2004-11-29 2006-06-15 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 位置決め装置
CN101490879B (zh) * 2006-03-16 2015-05-06 无穷动力解决方案股份有限公司 金属膜包封
US20080000068A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Savoy Mark A Adjustment of work pallets for vehicle body assembly lines
JP4379467B2 (ja) 2006-12-11 2009-12-09 日産自動車株式会社 電池モジュール
JP5075464B2 (ja) 2007-04-19 2012-11-21 シャープ株式会社 電源装置およびその製造方法
CN201104325Y (zh) * 2007-10-31 2008-08-20 福桑联合企业股份有限公司 二次电池组组合结构
JP2009246070A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Nec Saitama Ltd 位置決め装置及び外形規制治具並びに位置決め方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9421656B2 (en) 2016-08-23
WO2011158903A1 (ja) 2011-12-22
CN102947052B (zh) 2015-12-02
KR101442432B1 (ko) 2014-09-17
EP2583787A1 (en) 2013-04-24
EP2583787B1 (en) 2018-05-30
JP5449549B2 (ja) 2014-03-19
US20130097853A1 (en) 2013-04-25
CN102947052A (zh) 2013-02-27
KR20130018994A (ko) 2013-02-25
EP2583787A4 (en) 2014-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5449549B2 (ja) ワーク位置決め装置及びワーク製造方法
KR100305350B1 (ko) Ｎｉ-ＭＨ 전지의 음극판 조립장치 및 그 공정
JP6157445B2 (ja) 電気化学的エネルギー貯蔵装置
CN103843170B (zh) 电极组件和使用电极组件的二次电池
KR20190069527A (ko) 단추형전지 및 그 제조방법
JP5578282B2 (ja) 蓄電デバイスおよびその製造方法
KR20020089718A (ko) 자동화된 리튬 2차전지 제조 시스템용 팩킹장치
CN206915302U (zh) 一种极片上料设备
KR102483158B1 (ko) 이차 전지의 제조 방법 및 이차 전지의 디가싱 장치
JPWO2013002138A1 (ja) 蓄電デバイスおよびその製造方法
CN216354486U (zh) 电池单体、电池及用电装置
KR101840859B1 (ko) 전극조립체 고정용 접착부재의 부가 장치
CN114614190A (zh) 一种电化学装置及电子设备
JP6003647B2 (ja) 二次電池
CN208045634U (zh) 聚合物软包电池异型气袋顶封的异形封头工装
CN209016172U (zh) 一种锂离子电池和电池包
KR101678810B1 (ko) 용접봉 정렬용 홀을 포함하고 있는 지그를 구비한 용접 장치
KR102394495B1 (ko) 이차 전지용 파우치, 이차 전지 및 그의 제조 방법
CN216288598U (zh) 单边双夹持电池极片叠片装置
CN216958087U (zh) 电池极片结构及叠片装置
CN218513544U (zh) 电池顶盖、电池、电池包及车辆
CN211455730U (zh) 一种微型聚合物锂离子电池包装结构
CN219591522U (zh) 一种绝缘膜、电池及用电设备
CN203377113U (zh) 扣式双电层电容器的端子
US20230207995A1 (en) Insulating film, battery cell, battery, preparing method and device, and electrical device

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5449549

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250