JP2012089351A - Winding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池等に用いられる電極シートを巻回するための巻回装置に関するものである。 The present invention relates to a winding device for winding an electrode sheet used for a secondary battery or the like.
例えば、リチウムイオン電池等の二次電池は、正極活物質が塗布された正極シートと、負極活物質が塗布された負極シートとが、絶縁材からなるセパレータシートを介して重ね合わされた状態で巻回されて製造される。 For example, a secondary battery such as a lithium ion battery is wound in a state where a positive electrode sheet coated with a positive electrode active material and a negative electrode sheet coated with a negative electrode active material are overlapped via a separator sheet made of an insulating material. Rotated and manufactured.
正負両電極シートには、事前に又は電池素子製造時において、活物質未塗布部にタブが溶接されるとともに、そのタブを保護する保護テープが貼付される。 On both the positive and negative electrode sheets, a tab is welded to the active material uncoated portion in advance or at the time of manufacturing a battery element, and a protective tape for protecting the tab is affixed.
タブ溶接工程及びテープ貼付工程を行う際には、例えば電極シート上の活物質塗布部と未塗布部の境界部位をセンサにより検出し、当該境界部位を基準に電極シート上のタブ溶接部位やテープ貼付部位を所定位置に位置決めしていた(例えば、特許文献1参照)。 When performing the tab welding process and the tape application process, for example, the boundary part between the active material application part and the non-application part on the electrode sheet is detected by a sensor, and the tab welding part or tape on the electrode sheet is detected based on the boundary part. The affixing site was positioned at a predetermined position (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、従来では、タブ溶接時の位置決めに加え、保護テープ貼付時においても再度、位置決めを行うといったように、複数の作業工程ごとに位置決めを行う必要があり、巻回装置の高速化ひいては生産性の向上を阻む要因となっていた。 However, conventionally, in addition to positioning at the time of tab welding, it is necessary to perform positioning for each of the plurality of work processes, such as positioning again at the time of applying the protective tape. It was a factor that hindered improvement.
勿論、上記課題は、タブ溶接時の位置決めと、保護テープ貼付時の位置決めとの関係に限らず、位置決めを要する複数の作業工程を有する構成において同様に生じるものである。 Of course, the above-mentioned problem is not limited to the relationship between the positioning at the time of tab welding and the positioning at the time of attaching the protective tape, and similarly occurs in a configuration having a plurality of work steps that require positioning.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、生産性の向上を図ることのできる巻回装置を提供することを主たる目的の一つとしている。 This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it one of the main objectives to provide the winding apparatus which can aim at the improvement of productivity.
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。 Hereinafter, each means suitable for solving the above-described problem will be described separately. In addition, the effect specific to the means to respond | corresponds as needed is added.
手段1.所定間隔で電極材が塗布された帯状の電極シートに対し所定の作業を行った後、当該電極シートを所定の巻回手段により巻回する巻回装置であって、
前記電極シートを1ピッチずつ間欠搬送する搬送手段と、
前記電極シートの搬送停止中に、第1作業位置にて、前記電極シート1ピッチごとに有する第1被作業部位に対し第1作業を行う第1作業手段と、
前記電極シートの搬送停止中に、前記第1作業位置よりも下流側に位置する第2作業位置にて、前記電極シート1ピッチごとに有する第2被作業部位に対し第2作業を行う第2作業手段と、
前記第1作業位置よりも上流位置において、前記電極シート1ピッチごとに有する第1被検出部位を検出可能な第1検出手段と、
前記第2作業位置よりも上流位置において、前記電極シート1ピッチごとに有する第2被検出部位を検出可能な第2検出手段と、
前記第2検出手段の検出結果を基に、前記搬送手段による前記電極シートの搬送量を調整する搬送量制御手段と、
前記第1被作業部位の停止位置を補正可能な補正手段と、
前記第1検出手段及び前記第2検出手段の検出結果を基に、前記補正手段による補正量を調整する補正量制御手段とを備え、
前記第2被作業部位を前記第2作業位置に位置決めすると共に、前記第1被作業部位を前記第1作業位置に位置決めすることを特徴とする巻回装置。
Conveying means for intermittently conveying the electrode sheet pitch by pitch;
A first working means for performing a first work on a first work site at each first pitch of the electrode sheet at a first work position while the conveyance of the electrode sheet is stopped;
A second work is performed on the second work site for each pitch of the electrode sheet at a second work position located downstream of the first work position while the conveyance of the electrode sheet is stopped. Working means;
A first detection means capable of detecting a first detected portion having each pitch of the electrode sheet at a position upstream from the first work position;
A second detection means capable of detecting a second detected portion at every pitch of the electrode sheet at a position upstream from the second work position;
Based on the detection result of the second detection unit, a conveyance amount control unit that adjusts the conveyance amount of the electrode sheet by the conveyance unit;
Correction means capable of correcting the stop position of the first work site;
Correction amount control means for adjusting a correction amount by the correction means based on detection results of the first detection means and the second detection means,
A winding device, wherein the second work site is positioned at the second work position, and the first work site is positioned at the first work position.
上記手段1によれば、電極シートを1ピッチ分間欠搬送するに際し、第2検出手段の検出結果に基づき、搬送手段による電極シートの搬送量を調整することで、第2被作業部位を第2作業位置に位置決めすると共に、第1検出手段及び第2検出手段の検出結果を基に、補正手段による補正量を調整することで、第1被作業部位を第1作業位置に位置決めすることができる。つまり、第2作業位置への第2被作業部位の搬送及び位置決めと、第1作業位置への第1被作業部位の搬送及び位置決めを併せて行うことができる。さらに、所定の搬送停止期間中に複数箇所で複数の作業工程を同時に行うことができる。結果として、巻回装置の高速化ひいては生産性の向上を図ることができる。
According to the
手段2.前記電極シートの搬送中に前記第2検出手段によって前記第2被検出部位が検出された後、当該第2被検出部位が第2搬送量だけ搬送されて停止することにより、前記第2被作業部位が前記第2作業位置に位置決めされ、
前記電極シートの搬送中に前記第1検出手段によって前記第1被検出部位が検出された後、当該第1被検出部位が第1搬送量だけ搬送されて停止することにより、前記第1被作業部位が前記第1作業位置に位置決めされる構成であって、
前記電極シートの搬送開始から、前記第2検出手段によって次に前記第2被検出部位が検出されるまでの前記電極シートの搬送量を計測する第2計測手段と、
前記電極シートの搬送開始から、前記第1検出手段によって次に前記第1被検出部位が検出されるまでの前記電極シートの搬送量を計測する第1計測手段とを備え、
前記搬送量制御手段は、前記第2計測手段の計測結果を基に、前記搬送手段による前記電極シートの搬送量を調整し、
前記補正量制御手段は、前記第1計測手段及び前記第2計測手段の計測結果を基に、前記補正手段による補正量を調整することを特徴とする手段1に記載の巻回装置。
Mean 2. After the second detection part is detected by the second detection means during the conveyance of the electrode sheet, the second detection part is conveyed by a second conveyance amount and stopped, so that the second work is performed. A part is positioned at the second working position;
After the first detection part is detected by the first detection means during the conveyance of the electrode sheet, the first detection part is conveyed by a first conveyance amount and stopped, so that the first work is performed. A part is positioned at the first working position,
A second measuring unit that measures a conveyance amount of the electrode sheet from the start of conveyance of the electrode sheet until the second detection target is detected next by the second detection unit;
A first measuring unit that measures a conveyance amount of the electrode sheet from the start of conveyance of the electrode sheet until the first detection site is detected next by the first detection unit;
The conveyance amount control means adjusts the conveyance amount of the electrode sheet by the conveyance means based on the measurement result of the second measurement means,
2. The winding device according to
上記手段2によれば、電極シートの搬送中に、各検出手段により検出された検出結果を基に、当該搬送による電極シートの搬送量を調整することにより、当該搬送停止時に各被作業部位を各作業位置に位置決めすることができる。結果として、過去に取得した情報を基に補正等を行う構成に比べ、位置決め精度の向上を図ることができる。 According to the above means 2, during the conveyance of the electrode sheet, by adjusting the conveyance amount of the electrode sheet by the conveyance based on the detection result detected by each detection means, Each work position can be positioned. As a result, it is possible to improve the positioning accuracy as compared with a configuration in which correction or the like is performed based on information acquired in the past.
手段3.前記第1計測手段及び前記第2計測手段は、高速カウンタ(ハードウェアカウンタ)であることを特徴とする手段2に記載の巻回装置。 Means 3. The winding device according to claim 2, wherein the first measuring means and the second measuring means are high-speed counters (hardware counters).
従来、電極シートの搬送量は以下のように計測されていた。まず検出手段が電極シート上の被検出部位を検出すると、制御機器(ソフトウエア)がそれを認識した上で、当該制御機器が搬送ローラ等のエンコーダ値を読み込み、当該エンコーダ値を基に搬送量を算出する。そのため、ソフトウエアのスキャンタイムの遅れ等により、読み込まれたエンコーダ値がばらつき、算出された電極シートの搬送量に誤差が生じるおそれがあった。このため、従来では、被検出部位の検出を行うにあたり、電極シートを低速搬送させる等していた。 Conventionally, the conveyance amount of an electrode sheet has been measured as follows. First, when the detection means detects the detected part on the electrode sheet, the control device (software) recognizes it, and the control device reads the encoder value of the transport roller and the like, and the transport amount based on the encoder value Is calculated. For this reason, there is a possibility that the read encoder value varies due to a delay in the scan time of the software, and an error occurs in the calculated transport amount of the electrode sheet. For this reason, conventionally, the electrode sheet is transported at a low speed in detecting the detection site.
これに対し、上記手段3によれば、搬送ローラ等のエンコーダ値を高速カウンタで計数し、検出手段が被検出部位を検出した時点のエンコーダ値を事前に記憶(ラッチ)しておくことができる。結果として、制御機器(ソフトウエア)は、検出手段が被検出部位を検出した時点のタイムラグのない適切なエンコーダ値を基に、電極シートの搬送量を精度良く算出することができる。 On the other hand, according to the means 3, the encoder value of the conveying roller or the like can be counted by the high speed counter, and the encoder value at the time when the detecting means detects the detected portion can be stored (latched) in advance. . As a result, the control device (software) can accurately calculate the conveyance amount of the electrode sheet based on an appropriate encoder value without a time lag when the detection unit detects the detected portion.
また、被検出部位の検出を行うために電極シートを低速搬送させる等しなくともよいため、さらなる巻回装置の高速化ひいては生産性の向上を図ることができる。 In addition, since it is not necessary to convey the electrode sheet at a low speed in order to detect the detection site, it is possible to further increase the speed of the winding device and improve the productivity.
さらに、検出手段が被検出部位を検出した後、比較的短時間で電極シートの搬送を停止させることが可能となるため、上記手段2の作用効果をより確実なものとすることができる。 Furthermore, since it becomes possible to stop conveyance of an electrode sheet for a comparatively short time after a detection means detects a to-be-detected site | part, the effect of the said means 2 can be made more reliable.
手段4.前記補正手段は、前記電極シートの搬送方向と交差する所定方向に往復駆動して電極シートを迂回させる駆動ローラを備え、
前記補正量制御手段が、前記第1検出手段及び前記第2検出手段の検出結果を基に、前記駆動ローラを変位させることにより前記迂回量を変更して前記第1被作業部位の停止位置を補正することを特徴とする手段1乃至3のいずれかに記載の巻回装置。
Means 4. The correction means includes a driving roller that reciprocates in a predetermined direction intersecting the conveying direction of the electrode sheet to bypass the electrode sheet,
The correction amount control means changes the detour amount by displacing the drive roller based on the detection results of the first detection means and the second detection means, and sets the stop position of the first work site. The winding device according to any one of
上記手段4によれば、第1被作業部位の停止位置と第2被作業部位の停止位置との差を吸収して、比較的簡単に第1被作業部位の停止位置を補正することができる。 According to the means 4, the difference between the stop position of the first work site and the stop position of the second work site can be absorbed, and the stop position of the first work site can be corrected relatively easily. .
手段5.前記第1作業手段並びにこれに対応する前記第1検出手段及び前記補正手段をそれぞれ複数箇所に備えたことを特徴とする手段1乃至4のいずれかに記載の巻回装置。
Means 5. The winding device according to any one of
上記手段5によれば、3箇所以上の位置決めを併せて行うことができ、さらなる生産性の向上を図ることができる。
According to the
以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の巻回装置は、リチウムイオン電池等を製造するにあたり用いられる正極シートや負極シートなどの電極シートの原反を製造するためのものである。 Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. The winding apparatus of this embodiment is for manufacturing the raw material of electrode sheets, such as a positive electrode sheet and a negative electrode sheet, used in manufacturing a lithium ion battery.
まず、電極シートの構成について詳しく説明する。図2(a),(b)に示すように、電極シート1には、予め一定の間隔で電極材としての活物質21が塗布された金属シート20が用いられる。具体的には、正極シートには例えばアルミニウム箔シートが用いられ、その表裏両面に一定の間隔で正極活物質が塗布されている。負極シートには例えば銅箔シートが用いられ、その表裏両面に一定の間隔で負極活物質が塗布されている。また、活物質未塗布部(電極材未塗布部)22の所定位置には、タブTbが溶接されるとともに、当該タブTb上に保護テープTpが貼付される。
First, the configuration of the electrode sheet will be described in detail. As shown in FIGS. 2A and 2B, a
次に、巻回装置30の概略について図1を参照して説明する。巻回装置30の最上流側には、タブTb等が取付けられる前の電極シート1がロール状に巻回された繰出しロール31が回転可能に支持されている。繰出しロール31は、後述するピンチローラ38a,38bの動作に合せて電極シート1を所定量ずつ繰り出す。
Next, an outline of the winding
繰出しロール31から繰り出された電極シート1は、バッファ機構32を介して第1検出手段としての第1検出センサ33の下方位置に送られる。
The
バッファ機構32は、一対の従動ローラ32a,32bと、両ローラ32a,32b間において上下方向に変位可能に設けられた段差ローラ32cとを有し、繰出しロール31による電極シート1の繰出し量と、後述するピンチローラ38a,38bによる電極シート1の繰出し量との差を吸収する役割を果たすとともに、電極シート1に対し張力を付与する機能を有する。
The
一方、第1検出センサ33は、搬送される電極シート1上の活物質塗布部(電極材塗布部)21の上流側端部D、すなわち活物質塗布部21から活物質未塗布部22に切換る境界部位Dを検出可能に構成されている。
On the other hand, the
さらに、第1検出センサ33から、ほぼ電極シート1の1ピッチ分下流側の位置には、第2検出手段としての第2検出センサ34が設けられている。第2検出センサ34も第1検出センサ33と同様、電極シート1上の活物質塗布部21の上流側端部Dを検出可能に構成されている。活物質塗布部21の上流側端部Dが本実施形態における第1被検出部位及び第2被検出部位に相当する。
Furthermore, a
第1検出センサ33及び第2検出センサ34は、制御装置50と電気的に接続されており、制御装置50に対しその検出結果を出力する。制御装置50は、各検出センサ33,34の検出結果等を基に後述するピンチローラ38a,38bや補正機構37の駆動制御を行う。
The
第2検出センサ34の下流側には、第1タブ溶接手段(第1作業手段)としての第1タブ溶接装置35が配置されている。第1タブ溶接装置35は、電極シート1上の活物質未塗布部22に対しタブTbの所定部位Tba(図2参照)を溶接するものである。本実施形態では、タブ溶接を超音波溶接により行う構成を採用している。勿論、これに限らず、他の溶接方法を採用してもよい。第1タブ溶接装置35が行う溶接作業が本実施形態における第1作業に相当する。
A first
さらに、第1タブ溶接装置35から、ほぼ電極シート1の1ピッチ分下流側の位置には、第2タブ溶接手段(第2作業手段)としての第2タブ溶接装置36が配置されている。第2タブ溶接装置36は、上記所定部位Tba溶接後のタブTbの所定部位Tbb(図2参照)をさらに溶接するものである。本実施形態では、タブTbの溶接強度を高めるために2箇所を溶接している。なお、2箇所の溶接を異なる位置で2回に分けて行う理由は、各溶接装置35,36のサイズの関係上、当該溶接装置35,36を同一位置に設置できず、2箇所を同時に溶接できないためである。第2タブ溶接装置36が行う溶接作業が本実施形態における第2作業に相当する。
Further, a second
また、第1タブ溶接装置35と第2タブ溶接装置36との間の位置には、補正手段としての補正機構37が設けられている。補正機構37は、後述するように電極シート1上の第1被溶接部位X1を第1溶接位置F1に位置合わせするためのものである。
In addition, a
補正機構37は、一対の従動ローラ37a,37bと、両ローラ37a,37b間において上下方向に変位可能に設けられた手繰りローラ(駆動ローラ)37cとを有する。手繰りローラ37cは、制御装置50により制御される図示しないサーボモータやボールねじ等の駆動機構によって上下方向に昇降駆動する。
The
第2タブ溶接装置36の下流側には、電極シート1を挟持するように一対のピンチローラ38a,38bが設けられている。ピンチローラ38a,38bは、本実施形態における搬送手段を構成するものであり、制御装置50が図示しないサーボモータ等の駆動機構を制御することにより回転駆動する。これにより、電極シート1は、ほぼ1ピッチ分ずつ下流側へ間欠搬送される。また、後述するように、その搬送量は適宜調整され、当該搬送に併せて第2被溶接部位X2が第2溶接位置F2に位置合わせされる。
A pair of
また、ピンチローラ38a,38bにはエンコーダ(図示略)が設けられており、その値は制御装置50に送られる。
The
ピンチローラ38a,38bの下流側には、上記バッファ機構32と同様の構成を有するバッファ機構39が設けられている。バッファ機構39は、ピンチローラ38a,38bによる電極シート1の繰出し量と、後述するピンチローラ41a,41bによる電極シート1の繰出し量との差を吸収する役割を果たすとともに、電極シート1に対し張力を付与する機能を有する。
A
バッファ機構39の下流側には、溶接されたタブTbに対し保護テープTpを貼付するテープ貼付手段としてのテープ貼付装置40が配置されている。
On the downstream side of the
テープ貼付装置40の下流側には、電極シート1を挟持するように一対のピンチローラ41a,41bが設けられている。ピンチローラ41a,41bは、テープ貼付装置40のテープ貼付動作に合せて、1ピッチ分ずつ電極シート1を繰り出すように構成されている。
A pair of
タブTb及び保護テープTpの取付けが完了した電極シート1は、最終的に巻回手段としての巻取りロール42により巻回される。
The
なお、制御装置50には、ピンチローラ38a,38bのエンコーダの値を計数する高速カウンタが設けられると共に、当該高速カウンタに記憶されるエンコーダ値や上記各検出センサ33,34の検出結果を基に、ピンチローラ38a,38bによる電極シート1の搬送量や補正機構37による補正量等を演算する演算部等が設けられている。従って、制御装置50が本実施形態における搬送量制御手段及び補正量制御手段を構成し、高速カウンタが第1計測手段及び第2計測手段を構成する。
The
次にタブTb溶接時における電極シート1の位置決め処理について詳しく説明する。
Next, the positioning process of the
図3に示すように、各タブ溶接装置35,36に対する電極シート1の位置決めが適切に行われると、第1タブ溶接装置35が溶接作業を行う第1溶接位置(第1作業位置)F1には、所定の活物質塗布部21の上流側端部Dから上流側へ所定長Lfだけ離れた電極シート1(活物質未塗布部22)上の第1被溶接部位(第1被作業部位)X1が位置決めされる。
As shown in FIG. 3, when the
同様に、第2タブ溶接装置36が溶接作業を行う第2溶接位置(第2作業位置)F2には、所定の活物質塗布部21の上流側端部Dから上流側へ所定長Lfだけ離れた電極シート1(活物質未塗布部22)上の第2被溶接部位(第2被作業部位)X2が位置決めされる。なお、第2被溶接部位X2には、既に第1タブ溶接装置35により溶接されたタブTbが存在している。
Similarly, a second welding position (second work position) F2 at which the second
かかる状態となり、位置決めが完了すると、各タブ溶接装置35,36により各被溶接部位X1,X2(タブTbの所定部位Tba,Tbb)に対し溶接作業が行われる。
When this state is reached and positioning is completed, welding operations are performed on the welded parts X1, X2 (predetermined parts Tba, Tbb of the tab Tb) by the
尚、上記のように電極シート1が位置決めされた状態では、第1検出センサ33は、所定の活物質塗布部21の上流側端部Dから上流側へ所定長Ls1だけ離れた位置に位置し、第2検出センサ34は、所定の活物質塗布部21の上流側端部Dから上流側へ所定長Ls2だけ離れた位置に位置している。上記所定長Ls1及び所定長Ls2が本実施形態における第1搬送量及び第2搬送量に相当する。
In the state where the
各タブ溶接装置35,36による溶接作業が終了すると、まず制御装置50は、前回の各種演算結果や高速カウンタの値等をクリアすると共に、補正機構37の手繰りローラ37c等を基準位置に戻すなど初期設定を行う。
When the welding work by the
初期設定の後、制御装置50はピンチローラ38a,38bを駆動させ、電極シート1の次なる搬送を開始する(図4参照)。
After the initial setting, the
電極シート1の搬送が開始されると、制御装置50は、ピンチローラ38a,38bのエンコーダ値を高速カウンタにより計数する。
When the conveyance of the
そして、第2検出センサ34により、活物質塗布部21の上流側端部Dが検出されると(図5参照)、当該検出時における高速カウンタの値を記憶(ラッチ)する。同様に、第1検出センサ33により、活物質塗布部21の上流側端部Dが検出されると、当該検出時における高速カウンタの値を記憶(ラッチ)する。
When the upstream end D of the active
続いて、制御装置50は、第2検出センサ34の検出結果に対応してラッチした高速カウンタの値に相当する電極シート1の搬送量C2、すなわち電極シート1の搬送開始から第2検出センサ34によって次に活物質塗布部21の上流側端部Dが検出されるまでの電極シート1の搬送量C2と、予め設定された第2基準量C2´とを比較し、その差分をズレ量H2(H2=C2−C2´)として記憶する。なお、第2基準量C2´は、電極シート1の1ピッチ分の基準長をLhとすると、C2´=Lh−Ls2により求めることができる。
Subsequently, the
同様に、制御装置50は、第1検出センサ33の検出結果に対応してラッチした高速カウンタの値に相当する電極シート1の搬送量C1、すなわち電極シート1の搬送開始から第1検出センサ33によって次に活物質塗布部21の上流側端部Dが検出されるまでの電極シート1の搬送量C1と、予め設定された第1基準量C1´とを比較し、その差分をズレ量H1(H1=C1−C1´)として記憶する。なお、第1基準量C1´は、電極シート1の1ピッチ分の基準長をLhとすると、C1´=Lh−Ls1により求めることができる。
Similarly, the
さらに、制御装置50は、上記ズレ量H1及びズレ量H2を基に、第1被溶接部位X1の補正量H´(H´=H1−H2)を算出する。
Further, the
そして、制御装置50は、予め設定された基準搬送量Lhにズレ量H2を加えた分(Lh+H2=C2+Ls2)だけ電極シート1を搬送するよう、ピンチローラ38a,38bを駆動させ、電極シート1上の第2被溶接部位X2を第2溶接位置F2に位置決めする。
Then, the
併せて、制御装置50は、ピンチローラ38a,38bにより搬送された電極シート1の搬送量(Lh+H2)から、上記補正量H´分だけ補正する。具体的には、補正機構37の手繰りローラ37cをH´/2だけ上昇させることにより、電極シート1の上流側を補正量H´分だけ手繰り、電極シート1上の第1被溶接部位X1を第1溶接位置F1に位置決めする。
At the same time, the
以上詳述したように、本実施形態によれば、電極シート1を1ピッチ分間欠搬送するに際し、第2検出センサ34の検出結果に基づき、ピンチローラ38a,38bによる電極シート1の搬送量を調整することで、第2被溶接部位X2を第2溶接位置F2に位置決めすると共に、第1検出センサ33及び第2検出センサ34の検出結果を基に、補正機構37による補正量を調整することで、第1被溶接部位X1を第1溶接位置F1に位置決めすることができる。つまり、第2溶接位置F2への第2被溶接部位X2の搬送及び位置決めと、第1溶接位置F1への第1被溶接部位X1の搬送及び位置決めを併せて行うことができる。さらに、所定の搬送停止期間中に2箇所で同時に溶接作業を行うことができる。結果として、巻回装置30の高速化ひいては生産性の向上を図ることができる。
As described above in detail, according to this embodiment, when the
また、本実施形態によれば、電極シート1の搬送中に、各検出センサ33,34により検出された検出結果を基に、当該搬送による電極シート1の搬送量を調整することにより、当該搬送停止時に各被溶接部位X1,X2を各溶接位置F1,F2に位置決めすることができる。結果として、過去に取得した情報を基に補正等を行う構成に比べ、位置決め精度の向上を図ることができる。
Moreover, according to this embodiment, the conveyance of the
加えて、本実施形態では、ピンチローラ38a,38bのエンコーダ値を高速カウンタで計数し、各検出センサ33,34が活物質塗布部21の上流側端部Dを検出した時点のエンコーダ値を事前に記憶(ラッチ)しておくことができる。結果として、制御装置50は、各検出センサ33,34が活物質塗布部21の上流側端部Dを検出した時点のタイムラグのない適切なエンコーダ値を基に、電極シート1の搬送量を精度良く算出することができる。また、各検出センサ33,34による検出を行うために電極シート1を低速搬送させる等しなくともよいため、さらなる巻回装置30の高速化ひいては生産性の向上を図ることができる。
In addition, in the present embodiment, the encoder values of the
尚、上述した実施形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。 In addition, you may implement as follows, for example, without being limited to the description content of embodiment mentioned above.
(a)上記実施形態では、本願発明を、電極シート1の原反を製造する巻回装置30に適用しているが、これに限らず、例えば正極活物質が塗布された正極シートと、負極活物質が塗布された負極シートとを、絶縁素材からなるセパレータシートを介して重ね合わせた状態で巻回し、電池素子を製造する巻回装置に適用してもよい。
(A) In the above embodiment, the present invention is applied to the winding
(b)上記実施形態では、第1タブ溶接装置35が溶接作業を行う第1溶接位置F1への位置決めと、第2タブ溶接装置36が溶接作業を行う第2溶接位置F2への位置決めとを併せて行う構成となっている。これに限らず、例えばタブTbの溶接位置への位置決めと、保護テープTpの貼付位置への位置決めとを併せて行う構成としてもよいし、複数箇所に保護テープTpを貼付する構成においては、複数の保護テープTpの各貼付位置への位置決めを併せて行う構成としてもよい。
(B) In the above embodiment, positioning to the first welding position F1 where the first
(c)上記実施形態では、2箇所の位置決めを併せて行う構成となっているが、これに限らず、3箇所以上の位置決めを併せて行う構成としてもよい。例えば、上記実施形態において、ピンチローラ38a,38b及びバッファ機構39を省略し、これに代えて、テープ貼付装置40と第2タブ溶接装置36との間に、補正機構37と同様の補正機構や所定の検出センサを配置し、テープ貼付装置40、第2タブ溶接装置36及び第1タブ溶接装置35に対する3箇所の位置決めを併せて行う構成としてもよい。
(C) In the above-described embodiment, the positioning at two locations is performed together. However, the configuration is not limited to this, and the positioning at three or more locations may be performed at the same time. For example, in the above embodiment, the
(d)上記実施形態では、高速カウンタを用いてピンチローラ38a,38bのエンコーダ値を計数する構成を採用しているが、これに限らず、電極シート1の通常搬送速度が比較的低速の場合や、各検出センサ33,34が活物質塗布部21の上流側端部Dを検出した後、電極シート1が停止するまでの距離Ls1,Ls2が比較的長い場合等においては、高速カウンタを用いない構成としてもよい。
(D) In the above embodiment, the high-speed counter is used to count the encoder values of the
(e)上記実施形態では、各検出センサ33,34が活物質塗布部21の上流側端部Dを検出し、これを基準に電極シート1の位置決めを行う構成となっているが、これに限らず、各検出センサ33,34が他の部位を検出する構成としてもよい。例えば、活物質塗布部21の下流側端部を検出し、これを基準として位置決めを行う構成としてもよい。
(E) In the above embodiment, each of the
また、各検出センサ33,34がそれぞれ別々の部位を検出する構成としてもよい。例えば、第1検出センサ33が活物質塗布部21の上流側端部Dを検出し、第2検出センサ34が既に溶接されたタブTbを検出する構成としてもよい。
Moreover, it is good also as a structure which each
(f)補正機構37に関しては、上記実施形態の構成に限定されず、他の構成を採用してもよい。
(F) The
1…電極シート、21…活物質塗布部、22…活物質未塗布部、30…巻回装置、33…第1検出センサ、34…第2検出センサ、35…第1タブ溶接装置、36…第2タブ溶接装置、37…補正機構、37c…手繰りローラ、38a,38b…ピンチローラ、50…制御装置、F1…第1溶接位置、F2…第2溶接位置、X1……第1被溶接部位、X2…第2被溶接部位、Lh…電極シートの1ピッチ分の基準長、Ls1,Ls2…搬送停止時における活物質塗布部の上流側端部から検出センサまでの距離、C1,C2…電極シートの搬送開始から次に活物質塗布部の上流側端部が検出されるまでの電極シートの搬送量、Tb…タブ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記電極シートを1ピッチずつ間欠搬送する搬送手段と、
前記電極シートの搬送停止中に、第1作業位置にて、前記電極シート1ピッチごとに有する第1被作業部位に対し第1作業を行う第1作業手段と、
前記電極シートの搬送停止中に、前記第1作業位置よりも下流側に位置する第2作業位置にて、前記電極シート1ピッチごとに有する第2被作業部位に対し第2作業を行う第2作業手段と、
前記第1作業位置よりも上流位置において、前記電極シート1ピッチごとに有する第1被検出部位を検出可能な第1検出手段と、
前記第2作業位置よりも上流位置において、前記電極シート1ピッチごとに有する第2被検出部位を検出可能な第2検出手段と、
前記第2検出手段の検出結果を基に、前記搬送手段による前記電極シートの搬送量を調整する搬送量制御手段と、
前記第1被作業部位の停止位置を補正可能な補正手段と、
前記第1検出手段及び前記第2検出手段の検出結果を基に、前記補正手段による補正量を調整する補正量制御手段とを備え、
前記第2被作業部位を前記第2作業位置に位置決めすると共に、前記第1被作業部位を前記第1作業位置に位置決めすることを特徴とする巻回装置。 A winding device that performs a predetermined operation on a strip-shaped electrode sheet coated with an electrode material at a predetermined interval, and then winds the electrode sheet by a predetermined winding means,
Conveying means for intermittently conveying the electrode sheet pitch by pitch;
A first working means for performing a first work on a first work site at each first pitch of the electrode sheet at a first work position while the conveyance of the electrode sheet is stopped;
A second work is performed on the second work site for each pitch of the electrode sheet at a second work position located downstream of the first work position while the conveyance of the electrode sheet is stopped. Working means;
A first detection means capable of detecting a first detected portion having each pitch of the electrode sheet at a position upstream from the first work position;
A second detection means capable of detecting a second detected portion at every pitch of the electrode sheet at a position upstream from the second work position;
Based on the detection result of the second detection unit, a conveyance amount control unit that adjusts the conveyance amount of the electrode sheet by the conveyance unit;
Correction means capable of correcting the stop position of the first work site;
Correction amount control means for adjusting a correction amount by the correction means based on detection results of the first detection means and the second detection means,
A winding device, wherein the second work site is positioned at the second work position, and the first work site is positioned at the first work position.
前記電極シートの搬送中に前記第1検出手段によって前記第1被検出部位が検出された後、当該第1被検出部位が第1搬送量だけ搬送されて停止することにより、前記第1被作業部位が前記第1作業位置に位置決めされる構成であって、
前記電極シートの搬送開始から、前記第2検出手段によって次に前記第2被検出部位が検出されるまでの前記電極シートの搬送量を計測する第2計測手段と、
前記電極シートの搬送開始から、前記第1検出手段によって次に前記第1被検出部位が検出されるまでの前記電極シートの搬送量を計測する第1計測手段とを備え、
前記搬送量制御手段は、前記第2計測手段の計測結果を基に、前記搬送手段による前記電極シートの搬送量を調整し、
前記補正量制御手段は、前記第1計測手段及び前記第2計測手段の計測結果を基に、前記補正手段による補正量を調整することを特徴とする請求項1に記載の巻回装置。 After the second detection part is detected by the second detection means during the conveyance of the electrode sheet, the second detection part is conveyed by a second conveyance amount and stopped, so that the second work is performed. A part is positioned at the second working position;
After the first detection part is detected by the first detection means during the conveyance of the electrode sheet, the first detection part is conveyed by a first conveyance amount and stopped, so that the first work is performed. A part is positioned at the first working position,
A second measuring unit that measures a conveyance amount of the electrode sheet from the start of conveyance of the electrode sheet until the second detection target is detected next by the second detection unit;
A first measuring unit that measures a conveyance amount of the electrode sheet from the start of conveyance of the electrode sheet until the first detection site is detected next by the first detection unit;
The conveyance amount control means adjusts the conveyance amount of the electrode sheet by the conveyance means based on the measurement result of the second measurement means,
2. The winding device according to claim 1, wherein the correction amount control unit adjusts a correction amount by the correction unit based on measurement results of the first measurement unit and the second measurement unit.
前記補正量制御手段が、前記第1検出手段及び前記第2検出手段の検出結果を基に、前記駆動ローラを変位させることにより前記迂回量を変更して前記第1被作業部位の停止位置を補正することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の巻回装置。 The correction means includes a driving roller that reciprocates in a predetermined direction intersecting the conveying direction of the electrode sheet to bypass the electrode sheet,
The correction amount control means changes the detour amount by displacing the drive roller based on the detection results of the first detection means and the second detection means, and sets the stop position of the first work site. It correct | amends, The winding apparatus in any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned.
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