CN103183202A - 定位输送装置和定位输送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供定位输送装置和定位输送方法,适合缩短周期。该定位输送装置用于将工件定位在带(22)上而进行输送,并利用加工装置(30)对输送中的工件实施加工。并且,其特征在于,在利用加工装置(30)对带(22)上的工件进行加工时与该加工装置(30)干涉的带区域中设有用于避免与加工装置(30)干涉的作为干涉回避孔的贯通孔(50)(或狭缝(51))。
Description
技术领域
本发明涉及一边使工件经过加工装置一边对该工件进行输送的定位输送装置和定位输送方法。
背景技术
以往提出有不会使薄板状的工件变形·破损就对该工件进行输送的输送装置(参照专利文件1)。
该输送装置如下所述:利用吸附型带式输送机吸附极板并将该极板输送至集成部,在集成部解除极板的吸附,并且利用分离(日文:切り離し)机构将极板自吸附型带式输送机分离,而在集成台上进行集成。
专利文件1:日本特开平9-286551号公报
此外,如上述以往例那样,在利用带式输送机的输送装置中,通常只具有对装载后的工件进行输送的功能。因此,在对正在输送的工件进行加工的情况下,将加工装置配置在输送机侧部,在规定位置取出输送机上的工件并将该工件转移至加工装置,将加工后的工件再次返还至输送机上的规定位置。
该情况下,重复如下工作:输送机在工件被取出的时刻停止,输送机在加工后的工件被返还的时刻再次启动,输送工件,直至下一个被输送的工件到达规定位置。在这样的加工装置和输送装置的组合中,需要用于将工件输出至带的外部并再次将工件输入而返还至带上的时间,存在生产周期变长的问题。
发明内容
因此,本发明是鉴于上述问题而做成的,其目的在于提供适于缩短周期的定位输送装置和定位输送方法。
本发明是将工件定位在带上进行输送并利用加工装置对输送中的工件实施加工的定位输送装置。并且,其特征在于,在利用加工装置对带上的工件进行加工时与该加工装置干涉的带区域中设有用于避免带与加工装置干涉的干涉回避孔或干涉回避空间。
因而,在本发明中,在加工工件时不使工件自带上脱离就能够利用加工装置对带上的工件进行直接加工。其结果,节约了用于将工件输出至带的外部并再次将工件输入而返还至带上的时间,能够缩短工件加工的周期。
附图说明
图1的(A)是表示本发明的第1实施方式的定位输送装置的概略俯视图,图1的(B)是表示本发明的第1实施方式的定位输送装置的侧视图。
图2是该图1的A-A剖视图。
图3是输送带的俯视图。
图4是输送带的剖视图。
图5是表示输送带的结构的分解立体图。
图6的(A)是第2实施例的定位输送装置的俯视图,图6的(B)是第2实施例的定位输送装置的侧视图。
图7的(A)是说明带状电极材料的结构的剖视图,图7的(B)是说明带状电极材料的结构的俯视图。
图8的(A)是表示本发明的第2实施方式的定位输送装置的概略俯视图,图8的(B)是表示本发明的第2实施方式的定位输送装置的侧视图。
图9是图8的(A)的A-A剖视图。
图10是图8的(A)的B-B剖视图。
图11的(A)~(C)是表示在本实施方式中被加工的工件的加工工序的说明图。
图12是加工装置的剖视图。
图13的(A)~(C)是说明加工装置的加工步骤的说明图。
图14的(A)~(C)是说明加工装置的修整(trimming)加工的步骤的说明图。
图15的(A)~(D)是说明第2实施例的加工装置的修整加工的步骤的说明图。
图16是表示输送带的结构例的剖视图。
具体实施方式
以下,基于各实施方式对本发明的定位输送装置进行说明。
(第1实施方式)
图1的(A)、图1的(B)、图2是表示应用了本发明的定位输送装置的第1实施方式的第1实施例的俯视图、侧视图及剖视图。
这里,首先,作为应用本实施方式的定位输送装置的工件,例如,对自带状电极材料切割而制造二次电池的正极电极、负极电极的方法的概要进行说明。
正极电极、负极电极的电极原料以如下状态供给:在作为集电体的带状的金属箔上断续地涂敷活性物质层,并使活性物质层干燥,利用加压辊等加压后,卷绕成卷状。以下,将排列有多个活性物质层的带状的电极材料称为“带状电极材料”。将该带状电极材料1自卷状态展开时,如图7的(A)、图7的(B)所示,金属箔区域2和涂敷有活性物质层的区域3交替排列。
因此,在切割这样的带状电极材料1以形成为实际使用的电极时,为了形成端子而切割活性物质层区域3和金属箔区域2(箔切割面为图中的位置a-b-c-d之间)。并且,以该箔切割面为基准,分别切割活性物质层区域3的距该基准规定长度的另一端附近(活性物质切割面、图中的位置e-f之间)。如此,能够由带状电极材料1连续地制造正极电极、负极电极。
作为带状电极材料1的具体的切割顺序,以如下方式进行切断:同时或先后切割断续地配置且前后相邻的活性物质区域3的后端部(图中的位置e-f之间)和配置在该活性物质区域3的后端部的后方的金属箔(图中的位置a-b-c-d之间)。
图1、图2表示用于切割带状电极材料1的、应用了本发明的定位输送装置的第1实施例。在图1、图2中,定位输送装置10包括:带式输送机20,其作为输送装置,其用于吸附作为工件的带状电极材料1并进行输送;加工装置30,其用于对由带式输送机20输送的工件实施加工;控制器40,其用于控制上述带式输送机20和加工装置30。
作为输送装置的带式输送机20是在配置于两端的一对带轮21之间绕设输送带22而构成的。并且,带式输送机20如下这样进行工作:利用未图示的驱动装置驱动至少一端的带轮21而使其旋转,从而使输送带22在一对带轮21之间卷绕移动,将载置于带22上的工件自一端输送至另一端。以下,将在带22上载置工件并自一端向另一端输送工件的区域称为输送区域。在图示例中,一对带轮21由分别配置在上方和下方的上侧带轮和下侧带轮构成,但也可以替代这种方式,而由一个大径的带轮形成。
另外,在一对带轮21之间配置有:中间辊,其用于在输送区域的中间支承输送带22;张紧辊,其用于在输送带22的返回区域的中间对带施加张力。另外,在输送区域的终端配置有利用负压吸附工件并将工件自带式输送机20输出的吸引辊23。
自卷状态展开后的带状电极材料1经由矫正辊装置24被供给至输送带22的输送区域,如后所述,带状电极材料1被吸附在输送带22上而进行输送。
如图3所示,输送带22与作为工件的带状电极材料1的切割部位所配置的位置相对应地等间隔地具有多个贯通孔50(干涉回避孔)。该贯通孔50是为了避免输送带22与后述加工装置30的切割用的加工工具干涉而设置的。即,所输送的带状电极材料1以如下方式被定位于输送带22并被输送:金属箔区域2与前方的活性物质区域3之间的交界部分作为被切割的区域而位于上述贯通孔50内。
如图4所示,输送带22由两张钢板22A、例如不锈钢板以在两者之间形成空间的方式夹着能够弯曲弹性变形的分隔件22B形成为一体,并在该状态下绕设于一对带轮21。具体来说,如图5所示,将分隔件22B配置在贯通孔50的边缘区域、带宽度的两侧边缘以及将贯通孔50的边缘区域和贯通孔50的两侧边缘连结起来的部分,从而在两张钢板22A之间形成闭合空间22E。在两张钢板22A中的靠外周侧的钢板22A上形成有多个通气孔22C,在靠内周侧的钢板22A上的避开上述贯通孔50的宽度方向两侧的区域中形成有多个通气孔22D。
在输送区域的输送带22的下方,配置有与内周侧钢板22A的宽度方向两侧的区域滑动接触的吸引通道(duct)25。并且,吸引通道25内的空间与输送带22的闭合空间22E经由设于内周侧钢板22A的宽度方向两侧区域的多个通气孔22D连通。向吸引通道25中供给由真空泵、负压鼓风机等减压装置26产生的负压。因此,经由吸引通道25、通气孔22D向输送带22的闭合空间22E中供给负压。由于闭合空间22E成为负压,从而借助多个通气孔22C吸引被载置于外周侧钢板22A上的工件,将工件定位于外周侧钢板22A上,产生固定的作用,从而不会错位移动。在与该闭合空间22E对应的位置载置有作为工件的带状电极材料1的活性物质区域3。即,针对每一个作为正极电极、负极电极的工件形成有一个闭合空间22E。
通过利用控制器40控制用于驱动一对带轮21的驱动装置来控制带式输送机20的输送速度。由位置检测器41检测出输送带22的贯通孔50的通过时刻并输入到控制器40中,控制器40计算贯通孔50通过后述的加工装置30的原点位置的时刻,并在该时刻向加工装置30输出启动信号。
如图2所示,加工装置30包括:上下模31A、31B,其以包围带式输送机20的输送区域的方式配置于带式输送机20的输送区域的上下;框架32,其支承上下模31A、31B,并且以包围带式输送机20的上下的带22的方式配置;驱动装置33,其用于向带式输送机20的输送方向驱动框架32。
上下模31A、31B以隔着带式输送机20的输送区域的方式配置于带式输送机20的输送区域的上下位置,被未图示的导柱引导而能够彼此接近或离开。在上模31A和下模31B上具有切割冲头和冲模,该切割冲头和冲模彼此相对配置,用于在上下模31A、31B接近时切割带状电极材料1。
下模31B配置在带式输送机20的输送区域和返还区域之间,其被以包围带式输送机20的方式配置的框架32支承,上模31A连结于被框架32支承的加压缸32A的加压头的下端。加压缸32A通过使上下模31A、31B合模,利用切割冲头和冲模切割带状电极材料1,之后使上下模31A、31B开模。在加压缸32A上设有传感器32B,该传感器32B根据加压缸32A的行程来检测开模状态和合模状态,并将该检测信号输出至控制器40。
框架32被滑块35引导而能够在带式输送机20的输送方向上移动,该滑块35配置在被设置于地面等的底板34上。驱动装置33由滚珠丝杠36A和滚珠螺母36B构成,该滚珠丝杠36A由配置在底板34侧的伺服电动机36驱动而旋转,该滚珠螺母36B配置在框架32侧且与滚珠丝杠36A螺纹接合。
驱动装置33通过驱动伺服电动机36而使框架32和上下模31A、31B停止于预先设定的原点位置。另外,上下模31A、31B在原点位置处于开模状态。驱动装置33基于来自控制器40的启动信号而驱动伺服电动机36,从而使框架32和上下模31A、31B与带式输送机20的输送移动同步地移动。上下模31A、31B基于控制器40的启动信号而以一边在框架32的作用下向输送方向移动一边开始合模来实施带状电极材料1的切割加工方式合模,之后开模。由传感器32B检测该开模结束并输出至控制器40。在结束利用上下模31A、31B进行的带状电极材料1的切割而使上下模31A、31B开模后的时刻,驱动装置33利用伺服电动机36使框架32和上下模31A、31B返回至原点位置。
以下,对以上结构的定位输送装置的动作进行说明。加工装置30位于原点位置,上下模31A、31B处于开模状态。并且,将自卷状态展开的带状电极材料1经由矫正辊装置24引导至输送带22的输送区域,将带状电极材料1定位于输送带22,使得金属箔区域2和前方的活性物质区域3之间的交界部分作为被切割的区域而位于贯通孔50内。接下来,向配置在带式输送机20的输送区域的下方的吸引通道25导入负压,使带状电极材料1吸附于输送带22。
接下来,启动带式输送机20,输送带状电极材料1。控制器40在贯通孔50通过加工装置30的原点位置的时刻向加工装置30输出启动信号。驱动装置33基于来自控制器40的启动信号而驱动伺服电动机36,从而使框架32以及上下模31A、31B与带式输送机20的输送移动同步地移动。上下模31A、31B基于控制器40的启动信号而以一边在框架32的作用下向输送方向移动一边开始合模来实施带状电极材料1的切割加工的方式合模,之后开模。工件之间的端部材料向上下模31A、31B的下方落下,被回收至未图示的回收箱中。
由传感器32B检测该开模结束并输出至控制器40。在结束利用上下模31A、31B进行的带状电极材料1的切割而使上下模31A、31B开模后的时刻,驱动装置33利用伺服电动机36使框架32和上下模31A、31B返回至原点位置。
通过重复这样的动作,能够一边利用输送带22输送带状电极材料1一边利用加工装置30将带状电极材料1连续地切割为正极电极或负极电极。由用于吸附工件的吸引辊23将所得到的正极电极或负极电极输送至未图示的下一工序。
图6表示用于带状电极材料1的切割的、应用了本发明的定位输送装置的第2实施例。在本实施例中,在第一实施例中增加了利用激光束实施作为工件的带状电极材料1的切割加工的结构。另外,对于与第1实施例相同的装置标注相同的附图标记,省略或简化其说明。
在本实施例中,作为加工装置30,为了利用激光束实施作为工件的带状电极材料1的切割加工,在带式输送机20的上方具有:激光束切割装置61;伺服轴62,其用于在输送机20的输送方向和宽度方向上对激光束切割装置61进行移动定位。而且,利用控制器40控制激光束切割装置61和伺服轴62的动作。
另外,为了利用激光束实施作为工件的带状电极材料1的切割加工,在本实施例的输送带22上,替代第1实施例的贯通孔50,而等间隔地设有容许激光束贯穿的狭缝51。带式输送机20的其他的结构与第1实施例相同。
与第一实施例同样,伺服轴62通过驱动未图示的伺服电动机,使激光束切割装置61停止在预先设定的原点位置。另外,伺服轴62基于来自控制器40的启动信号而驱动伺服电动机,从而使激光束切割装置61与带式输送机20的输送移动同步地移动。同时,伺服轴62基于控制器40的启动信号使激光束切割装置61一边沿输送方向移动一边沿带宽度方向移动,利用由激光束切割装置61产生的激光束将带状电极材料1切割成预先设定的形状。由未图示的传感器检测该切割结束并输出至控制器40。在结束利用激光束切割装置61进行的带状电极材料1的切割的时刻,伺服轴62利用伺服电动机使激光束切割装置61返回至原点位置。
在激光束切割装置61上具有与激光束切割装置61成为一体的集尘装置64,该集尘装置64借助臂部63保持为位于输送区域的输送带22的下方的激光束的延长线上。即,即使激光束切割装置61在伺服轴62的作用下沿水平方向移动,集尘装置64也始终位于光束照射方向的延长线上。虽未图示,但集尘装置64上与吸引装置连接,从而对利用集尘装置64捕获的尘埃进行吸引、分离。因此,由于利用激光束进行的工件切割而产生的飞散粉末被集尘装置64接住而被吸引、分离。
在以上的结构的定位输送装置中,使加工装置30位于原点位置,将自卷状态展开的带状电极材料1引导至(经由矫正辊装置24)输送带22的输送区域。并且,将该带状电极材料1定位于输送带22,使得狭缝51位于带状电极材料1的金属箔区域2和前方的活性物质区域3之间的交界部分的被切割部分处。接下来,向配置在带式输送机20的输送区域的下方的吸引通道25导入负压,使带状电极材料1吸附于输送带22。
接下来,启动带式输送机20,输送带状电极材料1。控制器40在狭缝51通过加工装置30的原点位置的时刻向加工装置30输出启动信号。伺服轴62基于来自控制器40的启动信号而驱动伺服电动机,从而使激光束切割装置61与带式输送机20的输送移动同步地移动。激光束切割装置61基于控制器40的启动信号而在伺服轴62的作用下一边沿输送方向移动一边也沿带宽度方向移动,从而利用激光束来实施带状电极材料1的切割加工,切割成预先设定的形状。并且,切割结束后,伺服轴62利用伺服电动机使激光束切割装置61返回至原点位置。
通过重复这样的动作,能够一边利用输送带22输送带状电极材料1一边利用加工装置30将带状电极材料1连续地切割为正极电极或负极电极。由用于吸附工件的吸引辊23将所得到的正极电极或负极电极输送至未图示的下一工序,工件之间的端部材料被回收至未图示的回收箱中。
如上所述,在本实施方式中,为了使输送带22不与利用加工装置30进行的用于带状电极材料1的切割的动作干涉而在输送带22上设有贯通孔50、狭缝51。因此,不需要为了加工而使工件自输送带22上移动,能够在输送带22上对工件进行必要的加工。因此,能够节约将工件自输送机20上向加工装置30输送并自加工装置30返还至输送机20上的损耗时间,能够谋求缩短周期。另外,能够将加工装置30也与输送机20重叠地配置,能够减小设备的专有面积。另外,将工件吸附并定位于输送带22的输送区域。因此,不需要加工时的用于工件保持的特别的夹具就能够固定工件,能够在不降低加工精度且防止较薄的工件等的变形的同时进行加工,能够提高作业效率和作业性。
并且,由于使加工装置30与输送带22的输送移动同步地移动,因此能够同时执行切割加工和输送。
另外,在上述实施方式中,作为加工装置30,说明了对工件进行切割的装置,但也可以是自工件的两面中的任一面执行检查、涂装、焊接、熔断、部件的组装等的加工装置。
另外,在上述实施方式中,作为保持工件的装置,对利用负压使工件吸附于带22的装置进行了说明,但只要是能够将工件保持于带22的装置即可,也可以利用磁力进行吸附、利用夹具等机械部件进行保持。
在本实施方式中,能够获得以下记载的效果。
(1)一种将工件定位在带22上而进行输送、并利用加工装置30对输送中的工件实施加工的定位输送装置。并且,其特征在于,在利用加工装置30对带22上的工件进行加工时与该加工装置30干涉的带区域中,设有用于避免带与加工装置30干涉的作为干涉回避孔的贯通孔50(或狭缝51)。因此,能够在加工工件时不使工件自带22上脱离就利用加工装置30对带22上的工件进行直接加工。其结果,节约了用于将工件输出至带22的外部并再次将工件输入而返还至带22上的时间,能够缩短工件加工的周期。
(2)加工装置30的特征在于,其构成为能够沿工件的输送方向移动,加工装置30在加工工件的过程中与输送带22同步地沿输送方向移动。因此,能够在利用输送机20进行输送的过程中利用加工装置30实施加工,不需要完全不同的利用输送机20进行输送的时间和利用加工装置30进行加工的时间,能够进一步缩短生产周期。
(3)输送带22的特征在于,利用负压吸附工件而将工件其定位在带22上。因此,即使工件为较薄的构件、例如片状的构件,也能够不错位地提高定位精度来进行保持。因而,在加工时,能够在维持加工精度的同时不使工件变形地进行加工,还能够进行输送。其结果,能够提高加工的作业效率和作业性。
(第2实施方式)
图8~图10表示应用了本发明的定位输送装置的第2实施方式,图8的(A)是俯视图,图8的(B)是侧视图,图9是图8的(A)的A-A剖视图,图10是图8(A)的B-B剖视图。在本实施方式中,在第1实施方式中增加了利用冲压加工装置对作为工件的层压板进行成形加工的结构。另外,对于与第1实施方式相同的装置标注相同的附图标记,省略或简化其说明。
本实施方式的工件是片状构件5、例如层压板,利用作为加工装置30的冲压加工装置80对该层压板进行成形、切割,例如,制造锂离子电池的外壳。
图11的(A)~(C)表示该层压板30的加工工序,如图11的(A)所示,将卷绕成卷状的片状构件5展开,切割成规定长度的片状构件5。接下来,如图11的(B)所示,利用冲压加工装置80实施拉深成形,从而在片状构件5的中央区域中形成用于容纳电池元件的凹部6。接下来,如图11的(C)所示,在片状构件5的周边穿孔加工定位孔7,并且对输送方向的后方区域进行精修整,从而得到规定尺寸的外壳。另外,虽然也能够对片状构件5的周边的全部区域或宽度方向两侧进行精修整,但是,以下说明仅对输送方向的后方区域进行精修整的情况。并且,以下,以片状构件5的输送方向为基准,将输送方向前方简称为“前方”,将输送方向后方简称为“后方”。
如图8所示,用于输送上述片状构件5的带式输送机20包括第1带式输送机71,该第1带式输送机71用于将卷绕为卷状的片状构件5展开并吸附该片状构件5而将其输送至冲压加工装置80。另外,带式输送机20还包括第2带式输送机72,其用于吸附被供给至冲压加工装置80的片状构件5、并且输送被冲压加工装置80切割、加工后的片状构件5。
第1带式输送机71和第2带式输送机72具有一对输送带73A,该输送带73A用于吸附片状构件5的与输送方向正交的宽度方向的两侧部分而进行输送。一对输送带73A彼此之间的空间构成输送带与加工装置之间的干涉回避空间53。一对输送带73A绕设在各自的带轮上而被驱动,一对输送带73A彼此同步地输送片状构件5。各输送带73A具有多个通气孔73B,例如,由环状的钢带构成。
如图9、图10所示,在第1带式输送机71、第2带式输送机72的带73A的输送区域和返还区域之间配置有由闭合空间形成的、上表面与带73A的输送区域接触的真空腔74。向真空腔74中供给由真空泵、负压鼓风机等减压装置26产生的负压。在真空腔74的与带输送区域接触的上表面上设有多个通气孔,经由该多个通气孔和设于带73A的通气孔73B来吸引外部空气,从而对以架设方式载置在带73A上的片状构件5进行吸附。因此,将以架设方式载置在一对带73A上的片状构件5定位在一对带73A上,以不能错位移动的方式吸附固定该片状构件5。
冲压加工装置80包括:上下模81A、81B,其配置在第2带式输送机72的一对输送带73A之间;框架82,其支承上下模81A、81B,并且以包围一对输送带73A的上下带的方式配置;驱动装置83,其用于沿第2带式输送机72的输送方向驱动框架82。上下模81A、81B隔着被一对输送带73A输送的片状构件5配置在片状构件5的上下,能够被未图示的导柱引导而彼此接近或离开。
图12表示冲压加工装置80的具体的结构。冲压加工装置80的下模81B具有雕模为成形形状的区域84A和其外周的凸缘支承部84B,在片状构件5的输送方向后方的外侧具有用于裁断片状构件5的刀具的下刃85。刀具的下刃85由内侧下刃85A和外侧下刃85B构成,该内侧下刃85A以接近凸缘支承部84B的方式设置,该外侧下刃85B与内侧下刃85A隔开规定间隔地配置在比该内侧下刃85A靠后方的外侧。
并且,冲压加工装置80的上模81A具有上框架88,该上框架88具有刀具上刃86和穿孔冲头87,被设于框架82的伺服执行器82A朝向下模81B进行位置制御且被加压。另外,冲压加工装置80具有被设于上框架88的气缸88A朝向下模81B顶出的凸缘按压部89和成形冲头90。刀具上刃86具有与下模81B的内侧下刃85A的后方配合的内侧上刃86A和与外侧下刃85B的内侧配合的外侧上刃86B。外侧上刃86B的顶端比内侧上刃86A的顶端向下侧延伸。另外,不对片状构件5的输送方向的前方和侧方进行裁断,而将供给的片状构件5的整个宽度应用于产品。
并且,在利用设于框架82的伺服执行器82A使上下模81A、81B合模时,首先,如图13的(A)所示,上框架88下降,凸缘按压部89按压被载置在凸缘支承部84B上的片状构件5,将片状构件5保持在上下模81A、81B之间。同时,外侧下刃85B和外侧上刃86B使切割刃交叉,执行对片状构件5的后方区域进行粗修整的第1阶段的加工。
接下来,如图13的(B)所示,成形冲头90被气缸88A顶出,执行在成形冲头90与下模81B之间对片状构件5进行拉深成形的第2阶段的加工。在该拉深成形过程中,通过利用成形冲头90对片状构件5进行拉深成形,片状构件5的外周区域在凸缘按压部89与凸缘支承部84B之间略微滑移而被拉入到内周侧。
接下来,如图13的(C)所示,伺服执行器82A工作,使上框架88进一步下降,使设于上框架88的穿孔冲头87下降,执行在片状构件5上开孔加工的第3阶段的加工。各气缸88A随着上框架88的下降而收缩。同时,内侧下刃85A和内侧上刃86A使切刃交叉,对片状构件5的后方区域进行精修整。因修整和穿孔加工而产生的废料向下模81B的下方落下。
与第1实施方式同样,框架82被配置在设置于地面等的底板34上的滑块35引导而能够沿第2带式输送机72的输送方向移动。驱动装置83由滚珠丝杠36A和滚珠螺母36B构成,该滚珠丝杠36A由配置在底板34侧的伺服电动机36驱动而旋转,该滚珠螺母36B配置在框架82侧且与滚珠丝杠36A螺纹接合。
驱动装置83通过驱动伺服电动机36而将框架82和上下模81A、81B定位于预先设定的原点位置,并且基本上停止在原点位置。另外,上下模81A、81B在初期状态下开模。上下模81A、81B基于控制器40的启动信号而合模,实施上述第1阶段~第3阶段的加工,之后开模。由传感器检测该开模结束并输出至控制器40。
在以上的结构的定位输送装置中,冲压加工装置80处于原点位置,上下模81A、81B处于开模状态。然后,将自卷状态展开的由层压膜构成的片状构件5引导至第1带式输送机71的带73A的输送区域,将负压导入到被配置在带73A的输送区域的下方的真空腔74,使片状构件5吸附于输送带73A。
接下来,驱动第1带式输送机71,将片状构件5的顶端输送至第2带式输送机72上,在第2带式输送机72上也利用真空腔74的负压吸附片状构件5顶端的宽度方向两侧部分而进行输送。在将片状构件5供给至原点位置的冲压加工装置80的时刻,控制器40使第1带式输送机71、第2带式输送机72停止,并且向冲压加工装置80输出启动信号。
冲压加工装置80使伺服执行器82A工作而使上框架88下降,利用凸缘按压部89保持片状构件5,并且利用外侧刃85B、86B彼此的配合对片状构件5进行粗修整。接下来,冲压加工装置80使气缸88A工作而使成形冲头90下降,从而对片状构件5进行拉深成形。接下来,使伺服执行器82A工作而使上框架88下降,使内侧刃85A、86A彼此配合,从而对片状构件5进行精修整,并且利用穿孔冲头87实施定位孔7的开孔加工,之后开模。
即使在该利用冲压加工装置80进行加工的过程中,片状构件5的宽度方向两侧部分也被吸附于第2带式输送机72的一对输送带73A,因此被保持为不会错位移动或上卷,能够防止片状构件5变形。因此,能够确保片状构件5在冲压加工装置80中的定位精度,能够实施高精度的加工。
由传感器检测开模结束动作并输出至控制器40,启动第2带式输送机72,对成形后的片状构件5的输送方向两侧进行吸附而输出至下一工序。
接下来,驱动第1带式输送机71,将片状构件5顶端输送至第2带式输送机72上,在第2带式输送机72上也利用真空腔74的负压吸附片状构件5顶端的宽度方向两侧部分而进行输送。然后,在将片状构件5供给至原点位置的冲压加工装置80的时刻,控制器40使第1带式输送机71、第2带式输送机72停止,并且向冲压加工装置80输出启动信号,利用冲压加工装置80实施同样的加工。
通过重复这样的动作,一边利用输送带73A输送作为工件的层压板,一边利用冲压加工装置80将该层压板制造成锂离子电池的外壳。
此外,在利用上述的冲压加工装置80进行修整加工的过程中,如图14的(A)~(C)所示,首先利用外侧刃85B、86B彼此的配合实施粗修整(图14的(A)),进行拉深成形而将片状构件5的周缘被略微拉入(图14的(B)),接下来利用内侧刃85A、86A彼此的配合实施精修整(图14的(C))。因此,通过精修整被切割而成为废料的端部材料的宽度变大为下模81B的内侧下刃85A与外侧下刃85B之间的间隔尺寸(内侧上刃86A和外侧上刃86B的总计厚度),从而使材料的成品率下降。
图15的(A)~(D)是表示改善了上述的材料的成品率的、利用冲压加工装置80进行的修整加工的要领的实施例。在该实施例中,通过驱动伺服电动机36,使冲压加工装置80相对于设于上模81A的上两片刃86(内侧上刃86A和外侧上刃86B)和设于下模81B的外侧下刃85B自原点位置向带式输送机72的输送方向前方移动。
即,如15的(A)所示,在将上方的两片刃86和外侧下刃85B接近地配置于上下模81A、81B的状态下,利用外侧下刃85B和外侧上刃86B对片状构件5进行粗修整。继续对片状构件5实施拉深成形(图15的(B)),在该状态下,利用伺服电动机36使冲压加工装置80相对于设于上模81A的两片刃86(内侧上刃86A和外侧上刃86B)和设于下模81B的外侧下刃85B自原点位置向输送方向的前方滑移(图15的(C))。在该滑移时,也同步地驱动第2带式输送机72,对利用冲压加工装置80加工过程中的片状构件5的宽度方向两端部分进行吸附,使片状构件5移动。
通过该移动,自上下模81A、81B向输送方向后方伸出的原料也同样地向前方移动,上模81A的内侧上刃86A和下模81B的内侧下刃85A以进行修整的方式自上下面对。在该状态下,通过进一步使上方的两片刃86下降,利用内侧上刃86A和内侧下刃85A实施精修整(图15的(D))。在该精修整过程中,能够与冲压加工装置80相对于上方的两片刃86和外侧下刃85B向输送方向前方滑移的尺寸相应地缩短被修整的端部材料的宽度尺寸,能够使材料的成品率提高。
另外,在上述实施方式中,作为真空腔74,说明了由闭合空间形成的、上表面与带73A的输送区域接触的真空腔。但是,如图16所示,也可以形成如下的闭合空间22E:在外周侧使用设有多个通气口的钢板22A并在内周侧配置无孔的钢板22A,在两者之间的间隙的宽度方向两端部夹着弹性体22B,并且利用未图示的宽度方向的分隔壁在带长度方向上进行分割。在该情况下,仅对借助带轮循环而在输送区域中行进的过程中的闭合空间供给负压,由此能够与真空腔74同样地起作用。
另外,在上述实施方式中,作为加工装置,说明了对片状构件5进行切割并对其中央部实施拉深加工的装置。但是,只要是对预先切割的片状构件5的中央部进行加工的装置即可,也可以是一边使加工装置与带式输送机同步地向输送方向移动一边自片状构件5的两面中的任一面执行检查、涂装、焊接、熔断、部件的组装等的加工装置。
在本实施方式中,除了第1实施方式的效果(1)~(3)之外,还能够发挥以下记载的效果。
(4)本实施方式的特征在于,带73A由一对输送带73A构成,该一对输送带73A避开中央的上述干涉回避空间53而配置在中央的上述干涉回避空间53的两侧,分别保持作为工件的片状构件5的输送方向的两侧部分而同步地输送片状构件5。另外,作为加工装置的冲压加工装置80利用形成于上述一对输送带73A之间的沿输送方向延伸的干涉回避空间53对片状构件5实施加工。因此,在加工片状构件5时不必使片状构件5自带73A上脱离,能够利用加工装置对带73A上的片状构件5直接加工。其结果,节约了用于将片状构件5输出到带73A的外部并再次将片状构件5输入而返还至带73A上的时间,能够缩短工件加工的周期。而且,不影响片状构件5相对于带73A的输送方向上的位置精度,加工装置基于相对于片状构件5的位置精度,能够高精度地对片状构件5进行加工。
(5)本实施方式的特征在于,利用冲压加工装置80自作为工件的片状构件5成形并且利用修整装置85、86对作为工件的片状构件5的输送方向的后端进行修整而成为产品形状。并且,在利用冲压加工装置80成形之后,使冲压加工装置80和片状构件5相对于修整装置85、86向输送方向的前方移动,在上述移动之后,使修整装置85、86工作而对片状构件5进行修整。因此,能够与冲压加工装置80和片状构件5向输送方向的前方的移动相应地缩短因修整而产生的端部材料的宽度尺寸,能够使原料的成品率提高。
附图标记说明
1、作为工件的带状电极材料;5、作为工件的片状构件;10、定位输送装置;20、71、72、带式输送机;22、73A、输送带、带;25、吸引通道;30、加工装置;40、控制器;50、51、作为干涉回避孔的贯通孔、狭缝;61、作为加工装置的激光束切割装置;80、作为加工装置的冲压加工装置。
Claims (7)
1.一种定位输送装置,其用于将工件定位在带上而进行输送,并利用加工装置对输送中的工件实施加工,其特征在于,
在利用加工装置对带上的工件进行加工时与该加工装置干涉的带区域中设有用于避免带与加工装置之间干涉的干涉回避孔或干涉回避空间。
2.根据权利要求1所述的定位输送装置,其特征在于,
上述带由一对输送带构成,该一对输送带避开上述干涉回避空间而配置在上述干涉回避空间的两侧,分别保持工件的输送方向的两侧部分,从而同步地输送工件,
加工装置利用形成于上述一对输送带之间的沿输送方向延伸的上述干涉回避空间对工件实施加工。
3.根据权利要求1或2所述的定位输送装置,其特征在于,
上述加工装置构成为能够沿工件的输送方向移动,加工装置在对工件进行加工的过程中与输送带同步地沿输送方向移动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的定位输送装置,其特征在于,
上述输送带利用负压吸附工件,从而将工件定位在带上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的定位输送装置,其特征在于,
利用加工装置自片状构件成形为上述工件,并且利用修整装置对上述工件的输送方向的后端进行修整,从而成为产品形状,
在利用加工装置进行成形之后,使加工装置和工件相对于修整装置向输送方向的前方移动,
在上述移动之后使修整装置工作,对工件进行修整。
6.一种定位输送方法,在该定位输送方法中,将工件定位在带上而进行输送,并利用加工装置对输送中的工件实施加工,其特征在于,
在利用加工装置对带上的工件进行加工时与该加工装置干涉的带区域中设有用于防止带与加工装置干涉的贯通孔或贯通空间,
加工装置利用上述贯通孔或贯通空间,从而不与带式输送装置干涉就对工件实施加工。
7.根据权利要求6所述的定位输送方法,其特征在于,
上述加工装置构成为能够沿工件的输送方向移动,
在利用加工装置对工件进行加工的过程中,使加工装置与输送带同步地移动。
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