CN103443990B - 位置检测装置和位置检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供即使分离片、电极变形也能够矫正该变形而高精度地检测位置、提高后面的工序的精度的位置检测装置和位置检测方法。本发明的位置检测装置（200）包括：按压部（240），其将自卷成卷状的片材料（D）切下来的、用于构成电池元件的片构件（22）按压在平坦的基准面（215）上；位置检测部（230），其用于对被上述按压部（240）按压于基准面（215）的片构件（22）的位置进行检测。而且，在后面的工序中将利用位置检测部（230）检测出的片构件（22）的位置用作片构件（22）的位置信息。

Description

位置检测装置和位置检测方法

技术领域

本发明涉及位置检测装置和位置检测方法。

背景技术

近年来，在汽车用电池、太阳能电池和电子设备用电池等各种电池中，使用层叠型的电池。层叠型电池是通过将正极、负极和分离片形成为片状、并按照正极、分离片、负极、分离片的顺序交替层叠而构成的。另外，以下存在将正极和负极称作电极的情况。

作为在这种层叠型电池的制造中所采用的装置，提出了各种各样的装置。而且，作为用于输送电极的装置，例如能够列举出专利文献1所述的装置。

专利文献1所述的装置包括具有吸附功能的传送带，一边将电极吸附而保持在该传送带上一边进行输送。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11―339841号公报

但是，电池用的电极和分离片以非常薄的箔状或者薄膜状形成，其在单体的情况下易于变形。因此，在以单体输送电极、分离片时，电极、分离片有可能发生打卷等而变形。特别是，在电极、分离片被自卷成卷状的片材料切下的情况下，易于残留卷曲惯性而打卷。并且，在汽车用电池等的情况下，例如以纸张尺寸来比喻为B5～A4程度的大小，因此，与移动电话用的电池等相比，易于变形。而且，若切下来的分离片、电极发生了变形，则后面的工序中的加工精度有可能降低。

发明内容

本发明是鉴于这样的以往技术所具有的课题而做成的。于是，其目的在于，提供即使分离片、电极变形也能够矫正该变形而高精度地检测位置、提高后面的工序的精度的位置检测装置和位置检测方法。

本发明的第一技术方案的位置检测装置包括：按压部，其将自卷成卷状的片材料切下来的、用于构成电池元件的片构件按压在平坦的基准面上；位置检测部，其用于对由上述按压部按压于上述基准面的上述片构件的位置进行检测。而且，在后面的工序中将利用上述位置检测部检测出的上述片构件的位置用作该片构件的位置信息。

本发明的第二技术方案的位置检测方法包括以下工序：将自卷成卷状的片材料切下来的、用于构成电池元件的片构件按压在平坦的基准面上；检测被按压于上述基准面的上述片构件的位置。而且，在后面的工序中将检测出的上述片构件的位置用作该片构件的位置信息。

附图说明

图1是表示锂离子二次电池的外观的立体图。

图2是锂离子二次电池的分解立体图。

图3是表示装袋正极和负极的俯视图。

图4是表示在装袋正极上重叠有负极的情形的俯视图。

图5是表示层叠装置的概略立体图。

图6是表示层叠装置的电气构造的图。

图7是表示设置于层叠装置的位置检测装置的侧视图。

图8是表示设置于层叠装置的位置检测装置的主视图。

图9是表示设置于层叠装置的位置检测装置的俯视图。

图10是表示设置于层叠装置的旋转输送部的概略剖视图。

图11是表示利用包含位置检测装置的层叠装置进行的层叠工序的第1说明图。

图12是表示利用包含位置检测装置的层叠装置进行的层叠工序的第2说明图。

图13是表示利用包含位置检测装置的层叠装置进行的层叠工序的第3说明图。

图14是表示利用包含位置检测装置的层叠装置进行的层叠工序的第4说明图。

图15是表示利用包含位置检测装置的层叠装置进行的层叠工序的第5说明图。

图16是表示利用包含位置检测装置的层叠装置进行的层叠工序的第6说明图。

图17是表示利用包含位置检测装置的层叠装置进行的层叠工序的第7说明图。

图18是表示利用包含位置检测装置的层叠装置进行的层叠工序的第8说明图。

图19是表示设置于层叠装置的旋转输送部的动作的图表。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。另外，为了便于说明，附图的尺寸比例有所夸大，存在与实际的比例不同的情况。

本发明涉及可应用于电池制造工序的一部分的、片构件的位置检测装置和位置检测方法。本发明的一实施方式的位置检测装置构成用于层叠片构件的层叠装置的一部分。在说明位置检测装置之前，对电池的构造和用于组装电池的发电元件的层叠装置进行说明。

电池

首先，参照图1对利用层叠装置形成的锂离子二次电池（层叠型电池）进行说明。图1是表示锂离子二次电池的外观的立体图，图2是锂离子二次电池的分解立体图，图3是装袋正极和负极的俯视图。

如图1所示，锂离子二次电池10具有扁平的矩形形状，从外壳材料13的同一个端部导出有正极引线11和负极引线12。而且，如图2所示，在外壳材料13的内部收容有进行充放电反应的发电元件（电池元件）15。发电元件15是通过将装袋正极20和负极30交替层叠而形成的。

如图3的（A）所示，装袋正极20利用矩形形状的分离片40夹入有矩形形状的正极22。正极22在极薄的片状的正极集电体（集电箔）的两个面上形成有正极活性物质层。两张分离片40在端部利用接合部42互相接合，形成为袋状。分离片40从形成为直线状的边44A引出有正极22的正极极耳23，并且在与边44A相对的边44B形成有局部突出的卡合部43。卡合部43通过在外壳材料13的内部卡合于外壳材料13，起到将电池元件15固定于外壳材料13的作用。正极22在除正极极耳23之外的部分形成有正极活性物质层24。

如图3（B）所示，负极30形成为矩形形状，在极薄的片状的负极集电体（集电箔）的两个面形成有负极活性物质层34。负极30在除负极极耳33之外的部分形成有负极活性物质层34。

在装袋正极20上重叠负极30，则变成如图4所示那样。如图4所示，在俯视的情况下，负极活性物质层34与正极22的正极活性物质层24相比形成得大一圈。

另外，由于将装袋正极20和负极30交替层叠来制造锂离子二次电池的方法自身是通常的锂二次电池的制造方法，因此，省略详细的说明。

层叠装置

接着，参照附图说明本发明的一实施方式的包含位置检测装置200的层叠装置。

如图5、图6所示，本制造装置包括用于自正极用的片材料D切下正极22的正极切断部100、以及用于在检测了被切下来的正极22的位置之后输送该正极22的位置检测装置200。而且，层叠装置包括设置在位置检测装置200的输送方向下游侧的旋转输送部300、设置在旋转输送部300的两侧的熔接部400、以及用于统括控制整个装置的控制装置500（控制部）。在本实施方式中，将输送正极22的方向作为输送方向X、将与正极22的面垂直的方向作为上下方向Z、将与上下方向Z及输送方向X正交的方向作为宽度方向Y而进行说明。

正极切断部100通过利用冲裁加工等将卷成卷状的正极用的片材料D切断成预定形状，从而切下预定形状的正极22（片构件）。在此，被切下来的正极22是矩形形状，具有正极极耳23。

如图7～图9所示，位置检测装置200包括传送带210和吸附输送部（位置校正部）220。传送带210用于输送由正极切断部100切下来的正极22。吸附输送部220用于吸附传送带210上的正极22并将该正极22输送到旋转输送部300（分离片输送部）。在传送带210的上方设有拍摄照相机230（位置检测部）和照明231。

传送带210包括形成为环状的具有透气性的吸引带211、和在输送方向上排列配置且将吸引带211保持为能够旋转的两个旋转轴212。而且，传送带210包括配置在吸引带211的内部的负压产生部213。

在吸引带211上形成有多个空气吸引孔214。于是，通过利用负压产生部213经由空气吸引孔214吸引空气，能够将很薄而难以输送的正极22保持在传送带210上的平坦的设置面215（基准面）上而进行输送。吸引带211的设置面215为使该吸引带211与正极22的交界易于利用拍摄照相机230识别的色调，本实施方式是白色。

另外，在本实施方式中，作为具有能够将正极22设置成大致水平状态的平坦的设置面215的装置，应用了传送带210。但是，只要具有平坦的设置面，也可以使用其他的装置。

如图5和图8所示，在传送带210的两侧设有用于按压而保持吸引带211上的正极22的侧部的按压部240。按压部240包括利用由控制装置500控制的驱动器241而接近或者远离吸引带211上的设置面215（基准面）的夹具242。夹具242通过将正极22按压在设置面215上来矫正正极22的应变。特别是，自卷成卷状的片材料D切下来的正极22易于残留卷曲惯性而打卷。此外，正极22、负极30以及分离片40是非常薄的箔状材料，特别是在汽车用电池等这样的大型电池中，非常易于变形。另外，吸引带211吸引而保持与设置面215接触的构件，通常并不具有对与设置面215分开的部位进行吸引的程度的吸引力。因此，通过利用夹具242将正极22压靠在设置面215上来矫正正极22的变形。由此，能够高精度地利用拍摄照相机230把握正极22的位置，而且也能够高精度地设定吸附输送部220的吸附位置。结果，后面的工序的加工精度提高。

而且，如图9所示，夹具242形成为能够按压吸引带211上的正极22的沿着输送方向上的两侧边H2、H4（边缘）的纵长的部位。由此，能够在夹具242之间确保吸附输送部220吸附正极22的吸附位置。并且，夹具242能够按压比4侧边H1～H4的边缘靠内侧、也就是正极22的中央侧的部位，从而使得能够利用拍摄照相机230拍摄正极22的4侧边H1～H4（边缘）。另外，夹具242由透明的构件形成，从而使得能够透过夹具242拍摄被按压的正极22。作为透明的构件，例如可以应用丙烯酸树脂、玻璃等。但是，夹具242的材料并没有特别的限定，可以根据照明231的频率、拍摄照相机230的拍摄特性来适当设定。

吸附输送部220包括连接于驱动装置（未图示）而能够移动的装置主体221、和设置在装置主体221的下部且通过连接于负压供给源（未图示）来发挥吸附力的吸附头222。吸附头222能够随着驱动装置的动作而在上下方向Z、输送方向X以及宽度方向Y上三维地移动，并且能够沿着水平面旋转。

在利用夹具242按压而保持由传送带210输送来的正极22之后，设置在传送带210的上方的拍摄照相机230在照明231所照射的光下进行拍摄。拍摄照相机230将基于在正极22被输送到预定位置而停止时拍摄到的正极22的图像的信号发送到控制装置500。接收到预定信号的控制装置500根据信号计算作为正极22的位置、状态的位置信息，基于计算出的位置信息的结果控制吸附输送部220的驱动装置的移动。然后，吸附输送部220适当地校正正极22的位置、姿态，将该正极22输送到后述的旋转输送部300的间隙340（参照图5）。

具体地讲，控制装置500使传送带210在预定位置停止，根据由拍摄照相机230拍摄到的图像检测图9所示的与正极22的4个边相对应的侧边区域E1～E4的边缘。该边缘能够根据吸引带211和正极22之间的色调差异来检测。控制装置500根据该检测结果，使用最小二乘法等计算4个边的近似直线L1～L4。接着，控制装置500计算4个边的近似直线L1～L4的交点、即四角的角部K1～K4，计算4个角部K1～K4的平均值，将该平均值作为电极中心点O的坐标。另外，电极中心点O的坐标用输送方向X和宽度方向Y上的坐标来表示。而且，控制装置500根据正极22的沿着输送方向的两侧边H2、H4的近似直线L2、L4中的一者或者两者的平均值计算正极22在水平面（基准面）中的倾斜角θ。之后，控制装置500根据电极中心点O的坐标和倾斜角θ、即位置信息计算正极22在水平面中相对于正规位置的位置（坐标和斜率）的校正量。而且，为了矫正该校正量，控制装置500控制吸附输送部220（位置校正部）的驱动装置。并且，吸附输送部220一边校正正极22的位置，一边将该正极22输送到旋转输送部300的间隙340。

另外，在本实施方式中，利用拍摄照相机230识别正极22的位置、状态。但是，也可以使用其他的传感器，例如也能够利用用于检测正极22的顶端的接触传感器等来识别正极22的位置。

在将正极22输送到传送带210的预定位置并利用夹具242按压正极22的侧部而矫正了正极22的形状的状态下，吸附输送部220铅垂地下降，利用吸附头222吸附而保持正极22。然后，在放开了夹具242对正极22的约束之后，吸附输送部220维持着正极22的大致水平状态地上升。之后，吸附输送部220根据计算出的校正量而适当校正正极22的位置和姿态，将该正极22输送到旋转输送部300的间隙340。

如图10所示，在旋转输送部300的间隙340附近设有以夹着间隙340的上下的方式设置且用于辅助向旋转输送部300导入正极22的导入支承部250。导入支承部250由多个辊组构成，其支承由吸附输送部220输送来的正极22，并且将该正极22输送到旋转输送部300的间隙340。

导入支承部250包括由1个辊构成的上侧导入支承部251、和由多个辊构成的下侧导入支承部252。上侧导入支承部251能够在上下方向Z上移动，其能够从移动到上方的“打开状态”下降而成为在其与下侧导入支承部252的输送方向最下游侧的辊之间夹持正极22的“闭合状态”。并且，上侧导入支承部251能够通过以旋转的方式进行驱动来将所夹持的正极22送出到间隙340。

在自吸附输送部220将正极22交接到下侧导入支承部252时，下侧导入支承部252上升而变得大致水平而从输送方向上流侧的辊倾斜地下降了的“打开状态”成为“闭合状态”。由此，如图14所示，下侧导入支承部252以能够输送正极22的方式支承该正极22。与上侧导入支承部251的辊成对的输送方向最下游侧的辊能够以旋转的方式进行驱动。因此，最下游侧的辊通过在其与上侧导入支承部251之间夹持着正极22的状态下旋转，能够将所夹持的正极22送出到间隙340。

因而，在利用吸附输送部220输送来正极22时，使上侧导入支承部251下降，在其与下侧导入支承部252之间夹持正极22的顶端。并且，使下侧导入支承部252的辊上升而形成为大致水平状态，支承正极22的下表面。之后，自吸附输送部220的吸附头222释放正极22，利用导入支承部250的旋转将正极22逐渐送入到旋转输送部300的间隙340。

旋转输送部300（分离片输送部）自片状的分离片材料S切下分离片40，并将该分离片40层叠在由吸附输送部220输送来的正极22上。旋转输送部300包括形成为圆柱状的上下一对层叠鼓310（第1分离片输送部、圆柱状旋转体）和层叠鼓320（第2分离片输送部、圆柱状旋转体）。

该上下一对层叠鼓310、320的旋转轴线与输送方向X正交。并且，层叠鼓310、320以其外周面311彼此空开预定的间隙340地相对的方式互相平行地配置，而且具有以水平面为基准对称的构造。

在各个层叠鼓310、320的外周面311上形成有能够吸附分离片40的吸附部。并且，在层叠鼓310、320的内部具有以非旋转的方式设置的内侧构造部330。层叠鼓310、320的宽度（旋转轴线方向上的长度）为使分离片材料S的两边缘超出层叠鼓310、320的两端的程度。

上下的层叠鼓310、320空开间隙340地配置。而且，在该间隙340中，层叠鼓310、320朝向输送方向X的下游侧旋转。即，位于上侧的层叠鼓310通过在图10的纸面上逆时针旋转，将吸附于外周面311的分离片40输送到间隙340。此外，位于下侧的层叠鼓320通过在图10的纸面上顺时针旋转，将吸附于外周面311的分离片40输送到间隙340。另外，利用由控制装置500控制旋转的驱动马达（未图示）驱动上侧和下侧的层叠鼓310、320。

在层叠鼓310、320的外周面311上形成有很多个透气孔312。并且，在该层叠鼓310、320的周向上的一部分形成有能够供设置于后述的切断部350的分离片切割器351（切断刀）进入的凹部313（支承部）。凹部313形成在层叠鼓310、320的相隔180度的两个部位。另外，在周向上设有两处凹部313的目的在于，每当层叠鼓310、320旋转1周都切下两张分离片40。但是，能够根据在层叠鼓310、320旋转1周的期间里切下的分离片40的张数来改变周向上的凹部313的数量。

而且，在各个层叠鼓310、320的周边，接近外周面311地设有用于供给或者约束片状的分离片材料S的送出辊部360（锁定机构）。并且，还设有用于切断层叠鼓310、320的外周面311上的分离片材料S的切断部350。此外，如图15所示，还设有用于回收因被切断部350切断而产生的不需要的切片S’的切片吸附部370。

具体地讲，在旋转输送部300的输送方向下游侧的斜上方和斜下方设有形成为圆柱状的小型的送出辊部360。

在送出辊部360中，在旋转输送部300的输送方向下游侧的斜上方和斜下方设有一对送出辊361、362。该送出辊361、362形成为圆柱状，空开预定的间隙地配置。该送出辊部360将从分离片卷（未图示）输送来的一张连续的分离片材料S夹在间隙中。并且，送出辊部360通过旋转而将分离片材料S送出到旋转输送部300，通过停止而停止送出而约束分离片材料S。送出辊361、362由控制装置500控制，在预定的时机将分离片材料S送出到旋转输送部300。

切断部350在旋转输送部300的上方和下方分别具有分离片切割器351。分离片切割器351是用于使吸附于层叠鼓310、320的外周面311的分离片材料S熔融并将该分离片材料S切成预定形状的热切割器。具体地讲，首先，将分离片40吸附于层叠鼓310、320的外周面311并输送分离片40。此时，若层叠鼓310、320的凹部313移动到与分离片切割器351相对的位置，则分离片切割器351接受控制装置500的指令而以进入到层叠鼓310、320的凹部313的方式进行移动。由此，分离片切割器351使分离片40熔融并将分离片40切成图3的（A）所示的预定形状。在自分离片材料S连续地切下分离片40时，将率先切下来的分离片40的后端作为用于形成卡合部43的边44B，将接着切下来的分离片40的前端作为直线的边44A。这样，通过利用切断部350同时切下形状不一致的两个边44A、44B，产生剩余的切片S’。

如图15所示，切片吸附部370包括发挥吸附力的切割器用吸附头371。并且，在分离片切割器351切断了分离片材料S之后自凹部313脱出而后退的时机，切割器用吸附头371以接近到切断的部位的方式进行移动。之后，切割器用吸附头371吸引而保持被分离片切割器351切下来的分离片40的剩余的切片S’。然后，以吸引保持着切片S’的状态使切割器用吸附头371与层叠鼓310、320的外周面311分开。之后，使切割器用吸附头371停止吸引而放开切片S’，利用另外设置在与层叠鼓310、320的外周面311分开的位置的吸入口372吸入切片S’而回收切片S’。

在此，在欲不使用切割器用吸附头371而仅利用吸入口372回收切片S’时，在吸入的过程中切片S’有可能接触到残留在外周面311上的分离片40、分离片材料S。但是，通过由切割器用吸附头371暂时吸附并在与外周面311分开之后利用吸入口372回收，能够在抑制由切片S’对分离片40、分离片材料S造成的损伤的同时进行回收。

如图10所示，在各个层叠鼓310、320的内部设有内侧构造部330。在内侧构造部330中以非旋转的方式形成有在装置工作时能够根据工序来调整负压强度的第1负压室331、和在装置工作时负压保持大致恒定的第2负压室332。第1负压室331和第2负压室332连接于设有压力调整阀的负压供给装置333，通过由控制装置500控制负压供给装置333，能够调整内部的压力。

第1负压室331和第2负压室332利用层叠鼓310、320的内周面与外部隔绝。因而，经由形成于层叠鼓310、320的透气孔312在层叠鼓310、320的外周面311上以非旋转的方式产生负压的区域。即使层叠鼓310、320旋转，该区域也不会旋转。第1负压室331形成在从与送出辊部360相对应的位置朝向层叠鼓310、320的旋转方向到与分离片切割器351相对应的位置的范围内。第2负压室332形成在从与分离片切割器351相对应的位置朝向层叠鼓310、320的旋转方向到与间隙340相对应的位置的大致180度的范围内。

因而，如图11所示，在层叠鼓310、320的外周面311上，在与第1负压室331相对应的位置形成有负压被调整而发生变化的滑动区域A1（吸附力调整区域）。并且，在外周面311上，还在与第2负压室332相对应的位置形成有负压大致恒定的、吸附而保持分离片材料S或者被切下来的分离片40的吸附区域A2。吸附区域A2的吸引力较强，能够利用吸引力保持分离片材料S或者被切下来的分离片40而使分离片材料S或者被切下来的分离片40随着层叠鼓310、320的旋转而旋转。滑动区域A1也能够设定为与吸附区域A2相同程度的吸引力而使分离片40旋转。并且，滑动区域A1通过降低吸引力，能够在将分离片材料S保持为不脱离外周面311的程度的同时，在层叠鼓310、320旋转时使分离片材料S不旋转而在外周面311上滑动。

此外，内侧构造部330的、从与间隙340相对应的位置朝向层叠鼓310、320的旋转方向到与送出辊部360相对应的位置的范围未设置第1负压室331和第2负压室332中的任一者。因此，在外周面311的与该范围相对应的部位以非旋转的方式形成有不会产生负压而不会吸附分离片40的非吸附区域A3。

而且，旋转输送部300在层叠鼓310、320上切下分离片40并吸附保持分离片40而进行输送。并且，旋转输送部300使层叠鼓310、320旋转速度和利用电极输送部200输送电极22的速度同步地从输送方向X的下游侧在正极22的两个面上逐渐层叠分离片40。此时，如图10所示，利用吸附输送部220向圆柱形状的层叠鼓310、320的切线方向T导入电极22。

如图3所示，熔接部400用于将层叠在正极22的两个面上的分离片40的两边缘彼此熔接。如图10所示，该熔接部400在层叠鼓310、320的旋转轴线方向上的两端具有上下一对熔接机410、420。

上下的熔接机410、420在相对的面上沿着输送方向X设有多个突起411、412。于是，通过利用相对的突起411、421对分离片40彼此加压并加热，能够进行熔接。

熔接机410、420能够沿着输送方向X和上下方向Z移动。也就是说，熔接机410、420一边以与被输送到间隙340并被层叠起来的分离片40和正极22同步的方式以与分离片40相同的速度沿着输送方向X移动一边互相接近。并且，利用相对的突起411、421将层叠起来的分离片40彼此接合而形成接合部42。之后，在将被分离片40包装成袋状的正极22输送到预定位置时，熔接机410、420分开，向输送方向上流侧移动。然后，熔接机410、420再次一边以与分离片40相同的速度沿着输送方向X移动一边接近，将另一个接合部42熔接。在接合了所有的接合部42之后，熔接机410、420彼此分开，放开制作好的装袋正极20。

另外，为了将分离片40彼此接合，并不限定于上述的构造。也就是说，例如也能够将分离片40彼此在1对旋转的加热辊之间加热并熔接、或者不加热而仅利用加压来压接、或者使用粘接剂来接合。

如图6所示，控制装置500总体统括控制所有的正极切断部100、拍摄照相机230、按压部240、传送带210、吸附输送部220、导入支承部250、送出辊部360、层叠鼓310、320、切断部350、切片吸附部370、负压供给装置333以及熔接部400。于是，控制装置500能够使图6中的各部分同步地工作。另外，控制装置500也可以统括地对还包含用于制作电池的其他装置在内的装置进行控制。

接着，参照图11～图19说明采用本层叠装置的层叠方法。

首先，利用正极切断部100将卷成卷状的正极用的片材料D切断，形成正极22。利用未图示的吸盘、传送带等将切下来的正极22载置在被设于位置检测装置200的传送带210的设置面215上。此外，送出辊部360将从分离片卷输送来的一张连续的分离片材料S夹入而约束在间隙中。因而，如图11所示，分离片材料S的顶端位于旋转输送部300的最上部或者最下部。而且，第1负压室331的负压被设定得较低，不会在外周面311的滑动区域A1抽出分离片材料S，层叠鼓310、320一边在分离片材料S的内表面上滑动、一边旋转。另外，在本实施方式中，由于在层叠鼓310、320旋转1周的过程中切下两张分离片40，因此，如图11中双点划线所示，率先被切下来的分离片40已经吸附在层叠鼓310、320的外周面311上而正被输送。

如图11所示，载置有正极22的传送带210将吸引带211的设置面215上的正极22在输送方向X上排成一列地纵向排列（极耳位于输送方向X的上流侧的排列）地输送。此时，由于正极22被吸引带211吸附，因此抑制了发生卷曲等。另外，也可以将正极22横向排列（极耳位于宽度方向Y的排列）地输送。吸引带211移动到预定的位置时，在吸附着正极22的状态下停止移动。然后，如图12所示，按压部240工作，利用夹具242按压正极22的沿着两侧边H2、H4的纵长部位（参照图8、图9）。由此，能够矫正正极22的打卷等变形。于是，正极22的从吸引带211浮起的部分接近吸引带211，从而被吸引带211吸引，正极22紧密地附着在设置面215上。

在该状态下，拍摄照相机230拍摄正极22的4侧边H1～H4，向控制装置500发送预定的信号。控制装置500根据接收到的信号利用前述的方法计算电极中心点O的坐标和倾斜角θ，计算正极22相对于正规位置的斜率的校正量和位置的校正量。另外，在拍摄时，由于夹具242按压正极22的比4侧边H1～H4的边缘靠内侧（正极22的中央侧）的部分，因此，能够利用拍摄照相机230可靠地拍摄4侧边H1～H4。此外，由于夹具242由透明的材料形成，因此，即使夹具242进入到拍摄范围，也能够透过夹具242拍摄正极22。

接着，使位于吸引带211上方的吸附输送部220的吸附头222下降，将吸附头222压靠在正极22的上表面。由此，正极22吸附于吸附头222。另外，正极22也吸附于吸引带211。但是，通过将吸附头222的吸附力设定得高于吸引带211的吸引力、或者暂时停止吸引带211的吸附，能够利用吸附头222将正极22自吸引带211拉开。

接着，层叠鼓310、320旋转，凹部313朝向与分离片切割器351相对应的位置移动。此时，当凹部313与分离片切割器351的位置之间成为预定角度α时，利用控制装置500提高第1负压室331的负压而增强滑动区域A1的吸附力。并且，使送出辊部360旋转，一边在一对送出辊361、362之间夹着分离片材料S一边逐渐送出分离片材料S。由此，开始向层叠鼓310、320供给分离片材料S（参照图19中的T1）。于是，在负压升高的滑动区域A1和吸附区域A2中，分离片材料S吸附于层叠鼓310、320的外周面311，分离片材料S随着层叠鼓310、320的旋转而逐渐被抽出。另外，预定角度α是与切下来的一张分离片40的长度相对应的角度。

之后，如图13所示，吸附输送部220维持正极22大致水平状态地上升之后，沿着输送方向X移动，向旋转输送部300的间隙340输送该正极22。此时，吸附输送部220的驱动装置由控制装置500来控制，校正正极22的位置和姿态。具体地讲，吸附输送部220在从吸附正极22到将该正极交接到旋转输送部300的期间里、即输送正极22的途中校正正极22的位置和姿态。由此，始终高精度地保持正极22的位置，后面的工序中的层叠精度提高。

然后，如图14所示，由吸附输送部220输送来的正极22到达被设置在旋转输送部300的间隙340近前的“打开状态”的导入支承部250。然后，导入支承部250使上侧导入支承部251下降，在上侧导入支承部251与下侧导入支承部252之间夹持正极22的顶端。进而，导入支承部250使下侧导入支承部252的辊上升，设为大致水平状态而成为“闭合状态”，支承正极22的下表面。之后，自吸附输送部220的吸附头222释放正极22，利用导入支承部250的旋转将正极22逐渐送入到旋转输送部300的间隙340。

此外，在旋转输送部300中，在层叠鼓310、320从旋转开始旋转了角度α时，使层叠鼓310、320停止旋转（参照图19中的T2）。此时，层叠鼓310、320以与一张分离片40相对应的角度α将分离片材料S抽出到层叠鼓310、320上。并且，凹部313位于与切断部350的分离片切割器351相对的位置。然后，根据控制装置500的指令将分离片切割器351压靠在分离片材料S上，将分离片材料S切断为预定的形状而切下分离片40。被切下来的分离片40位于图11所示的层叠鼓310、320的吸附区域A2，因此吸附而保持于层叠鼓310、320。

然后，分离片切割器351在切断了分离片材料S之后自凹部313脱出而后退。在该分离片切割器351后退的时机（参照图19中的T3），如图15所示，根据控制装置500的指令，切割器用吸附头371在接近剩余的切片S’并吸引而保持该切片S’之后，返回到原来的位置。之后，使切割器用吸附头371停止吸引而放开切片S’，利用图10所示的吸入口372吸入切片S’而回收该切片S’。

然后，在自吸附输送部220的吸附头222释放了正极22之后，利用导入支承部250的旋转将正极22逐渐送入到层叠鼓310、320的间隙340。进而，使层叠鼓310、320再次旋转（参照图19中的T4），使层叠鼓310、320以吸附着切下来的分离片40的状态旋转，将该分离片40输送到间隙340。另外，在使层叠鼓310、320再次旋转时，设为利用控制装置500降低第1负压室331的负压而减弱滑动区域A1的吸附力、并且利用送出辊部360约束分离片材料S的状态（参照图18）。由此，不会在外周面311的滑动区域A1抽出分离片40，层叠鼓310、320一边在分离片材料S的内表面上滑动一边旋转。

在分离片40的顶端到达旋转输送部300的间隙340时，如图16所示，首先，在将两张分离片40彼此层叠之后，在正极22的顶端的两个面上层叠分离片40。此时，分离片40和正极22的速度相同。并且，利用控制装置500控制旋转输送部300和吸附输送部220的输送位置（输送的时机）及输送速度，使得分离片40和正极22在预先设定好的适当位置重叠。

接着，根据控制装置500的指令，成对的熔接机410、420一边接近一边沿着输送方向X移动，以仅夹入分离片40的两边缘的顶端的方式进行夹持。然后，一边使在分离片40和正极22沿着输送方向X移动，一边利用突起411、421进行熔接（参照图19中的T5）。分离片40在经过了间隙340后到达层叠鼓310、320的非吸附区域A3。因此，分离片40不受到吸附力而与层叠鼓310、320的外周面311分开，并在将正极22夹在分离片40之间的状态下沿着输送方向X逐渐被搬出。而且，由于分离片40的顶端已经接合，因此，即使与层叠鼓310、320的外周面311分开，分离片40彼此也不会分开。

之后，也与层叠鼓310、320同步地利用导入支承部250将正极22以大致水平状态沿着输送方向X输送。于是，吸附保持于层叠鼓310、320的外周面311的分离片40随着层叠鼓310、320的旋转而逐渐层叠在正极22的两个面上。另外，此时，为了切下下一个分离片40，再次增强滑动区域A1的吸附力，开始利用送出辊部360供给分离片材料S（参照图19中的T6）。

然后，在正极22的两个面上层叠有分离片40的状态下输送到预定位置之后，使成对的熔接机410、420分开并向输送方向上流侧移动。然后，如图17所示，使熔接机410、420再次一边沿着输送方向X移动一边接近，将另一个接合部42熔接。在接合了分离片40的两边缘的所有接合部42之后，如图18所示，熔接机410、420彼此分开，将正极22和分离片40在正极22的两个面上层叠有分离片40的状态下放开（参照图19中的T7）。之后，利用未图示的另一个熔接机将分离片40的边44B的接合部42也接合，成为装袋正极20。

另外，通过重复上述工序，能够连续地制作装袋正极20。

将制作好的装袋正极20输送到下一个工序，与负极30交替地层叠而成为电池元件15，最终制造锂离子二次电池10。

采用本实施方式，在利用按压部240将正极22（片构件）按压在平坦的设置面215（基准面）上的状态下利用拍摄照相机230（位置检测部）检测正极22的位置。因此，能够在矫正了正极22的变形的状态下高精度地检测正极22的位置。因而，能够将检测出的正极22的位置用作例如之后输送的工序、与其他片构件（分离片40、负极30）层叠的工序所需要的位置信息，之后面的工序的精度提高。

此外，位置检测装置200还包括吸附输送部220（位置校正部），该吸附输送部220基于由拍摄照相机230（位置检测部）检测出的正极22的位置来校正正极22的位置（电极中心点O的坐标和倾角θ）。因此，能够将正极22的位置校正为适当的位置。

此外，按压部240具有直接接触于正极22而将正极22按压于设置面215的夹具242。因此，能够可靠地将正极22压靠在设置面215上来矫正正极22的变形。

此外，按压部240按压正极22的距4侧边H1～H4（边缘）预定距离的位置。因此，能够利用拍摄照相机230拍摄正极22的边缘，能够准确地检测正极22的位置。

此外，夹具242由透明的材料形成。因此，即使夹具242进入到拍摄照相机230的拍摄范围，也能够透过夹具242检测正极22的位置。

此外，设置面215设置于吸引带211而具有吸附力。因此，通过将正极22压靠在设置面215上，使正极22吸附于设置面215，压紧力和吸引力这两者起作用，能够更加可靠地矫正正极22的变形。由此，能够高精度地利用拍摄照相机230把握正极22的位置。并且，也能够高精度地设定吸附输送部220（位置校正部）进行的吸附位置。结果，后面的工序的加工精度提高。

另外，本发明并不限定于上述的实施方式，能够进行各种改变。

例如，在上述实施方式中，作为装袋正极20，对在分离片40中装袋有正极22的方式进行了说明。但是，利用上述层叠装置装袋的也可以是负极30，在这种情况下，位置检测装置200会应用于负极30。

此外，在本实施方式中，位置检测装置200将正极22输送到用于将该正极22与分离片40层叠的旋转输送部300，但输送目的地并不限定于此。因而，也可以将与位置检测装置200同样的结构用于分离片40的位置检测和输送，而不是用于电极的位置检测和输送。

此外，在上述实施方式中，如图1所示，对正极引线11和负极引线12从外壳材料13的同一个端部导出的情况进行了说明，但并不限定于此。正极引线11和负极引线12例如也可以从彼此相反的端部导出。在这种情况下，在形成锂离子二次电池10的发电元件15时，以正极极耳23和负极极耳33互相朝向反方向的方式层叠负极30和装袋正极20。

此外，在电极输送部200中将正极22以大致水平状态输送，但也可以在其他方向上输送。

此外，导入支承部250构成为全部由辊构成的部件，但也可以由平坦的构件等其他构件构成。

此外，在本实施方式中，利用控制装置500（同步部件）使正极切断部100、拍摄照相机230、按压部240、传送带210、吸附输送部220、导入支承部250、送出辊部360、层叠鼓310、320、切断部350、切片吸附部370、负压供给装置333以及熔接部400同步。但是，但并不必一定需要全部电气上同步，例如也可以使其中至少一部分机械地联动而同步。

此外，在本实施方式中，按压部240的夹具242直接接触于正极22。但是，例如也可以是夹具与正极22空开间隙地接近该正极22，并利用从夹具吹出的气体来进行按压。这样，由于夹具不直接接触于正极22，因此，能够抑制正极22的损伤。

此外，在本实施方式中，对在利用吸附输送部220输送正极22的途中校正正极22的位置的方式进行了说明。但是，使用被检测出的位置信息校正正极22的位置的工序、位置校正部的结构并不限定于这种情况。例如，除了输送正极22的途中之外，还能够在吸引并抬起正极22时、使正极22下降时、或者释放了对正极22的吸附之后校正正极22的位置。在吸引并抬起正极22时，能够通过调整吸附输送部220的位置、姿态、或者调整传送带210的位置、姿态来校正正极22的位置。在使正极22下降时，能够通过调整吸附输送部220的位置、姿态、或者调整导入支持部250的位置、姿态来校正正极22的位置。在释放了对正极22的吸附之后，能够通过调整导入支持部250的位置、姿态来校正正极22的位置。

日本特愿2011－085731号（申请日：2011年4月7日）和日本特愿2012－067805号（申请日：2012年3月23日）的全部内容被引用于此。

以上，按照实施例说明了本发明的内容，但本发明并不限定于上述的记载，能够进行各种变形和改良对于本领域技术人员来说是不言自明的。

产业上的可利用性

采用本发明的位置检测装置和位置检测方法，在将片构件按压于平坦的基准面的状态下，检测片构件的位置，在后面的工序中将检测到的该片构件的位置用作片构件的位置信息。因此，能够在矫正了片构件的变形的状态下高精度地检测片构件的位置，例如在之后的进行输送的工序、与其他的片构件层叠的工序中，工序的精度提高。

附图标记说明

10、锂离子二次电池；20、装袋正极；22、正极（片构件）；30、负极；40、分离片；200、位置检测装置；210、传送带；211、吸引带；215、设置面（基准面）；220、吸附输送部（位置校正部）；230、拍摄照相机（位置检测部）；240、按压部；242、夹具；500、控制装置；D、片材料；H1～H4、侧边（边缘）。

Claims (12)

1.一种位置检测装置，其特征在于，

该位置检测装置包括：

按压部，其将自卷成卷状的片材料切下来的、用于构成电池元件的片构件按压在平坦的基准面上；

位置检测部，其用于对被上述按压部按压于上述基准面的上述片构件的位置进行检测，

在后面的工序中将利用上述位置检测部检测出的上述片构件的位置用作该片构件的位置信息。

2.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，

该位置检测装置还包括位置校正部，该位置校正部将利用上述位置检测部检测出的上述片构件的位置用作该片构件的位置信息来校正该片构件的位置。

3.根据权利要求1或2所述的位置检测装置，其特征在于，

上述按压部具有用于直接接触于上述片构件而将该片构件按压于上述基准面的夹具。

4.根据权利要求1或2所述的位置检测装置，其特征在于，

上述按压部按压上述片构件的距边缘预定距离的位置。

5.根据权利要求1或2所述的位置检测装置，其特征在于，

上述按压部由透明的材料形成。

6.根据权利要求1或2所述的位置检测装置，其特征在于，

上述基准面具有吸附力。

7.一种位置检测方法，其特征在于，

该位置检测方法包括以下工序：

将自卷成卷状的片材料切下来的、用于构成电池元件的片构件按压在平坦的基准面上；

检测被按压于上述基准面的上述片构件的位置，

在后面的工序中将检测出的上述片构件的位置作为该片构件的位置信息来使用。

8.根据权利要求7所述的位置检测方法，其特征在于，

该位置检测方法还包括这样的工序：

将检测出的上述片构件的位置用作该片构件的位置信息来校正该片构件的位置。

9.根据权利要求7或8所述的位置检测方法，其特征在于，

在将上述片构件按压于上述基准面的工序中，利用按压部直接接触于上述片构件来按压上述片构件。

10.根据权利要求7或8所述的位置检测方法，其特征在于，

在将上述片构件按压于上述基准面的工序中，利用按压部按压上述片构件的距边缘预定距离的位置。

11.根据权利要求7或8所述的位置检测方法，其特征在于，

在将上述片构件按压于上述基准面的工序中，利用由透明的材料形成的按压部按压上述片构件。

12.根据权利要求7或8所述的位置检测方法，其特征在于，

在将上述片构件按压于上述基准面的工序中，利用按压部将上述片构件按压在具有吸附力的基准面上。