JP2019085203A - 搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】対象物を搬送中に排出可能な搬送装置を提供する。【解決手段】搬送コンベア30は、負極9を搬送方向P1に沿って搬送すると共に搬送方向P2に向かう力を付与する第1コンベア31sと、搬送方向P2における第1コンベア31sの側端部において負極9の搬送方向P2への移動を規制するための規制部31pと、第1コンベア31s上において負極9の状態を検出する検出部A1と、規制部31pと第1コンベア31sの側端部との間隔を変更するように規制部31pを駆動する駆動部31dと、検出部A1の検出結果に基づいて駆動部31dを制御する制御部と、を備える。【選択図】図6
Description
本発明は、搬送装置に関する。
特許文献1には、電池極板を搬送する搬送コンベアが記載されている。搬送コンベアは、複数の傾斜ローラとベルト体とを有している。傾斜ローラの回転軸は、電池極板の搬送方向の法線に対して傾斜角α(α>0°)を有している。このため、電池極板は、その搬送の進行にしたがって、搬送コンベアの側端に移動する。ベルト体は、この側端に配置されている。側端に向かって移動した電池極板は、ベルト体に押し付けられる。これにより、電池極板の姿勢の修正と、幅方向の位置決めがなされる。
上述したように、特許文献1に記載された搬送コンベアによれば、電池極板を搬送しつつ位置決め可能である。しかしながら、搬送コンベアに供給されたときの電池極板の姿勢が所望の姿勢から大きくずれている場合には、上記の方法では姿勢の矯正が困難である。また、電池極板が不良品の場合もある。これらの場合には、そのような状態の電池極板が後工程に導入されないように、搬送コンベアでの搬送中に搬送経路から排出することが望ましい。
本発明は、対象物を搬送中に排出可能な搬送装置を提供することを目的とする。
本発明に係る搬送装置は、対象物を第1方向に沿って搬送すると共に第1方向に交差する第2方向に向かう力を対象物に付与する第1コンベアと、第2方向における第1コンベアの側端部に沿って延在し、対象物の第2方向への移動を規制するための規制部と、第1コンベア上、又は、対象物の搬送経路における第1コンベアの上流側において対象物の状態を検出する検出部と、規制部と側端部との間隔を変更するように規制部を駆動する駆動部と、検出部の検出結果に基づいて駆動部を制御する制御部と、を備える。
この搬送装置においては、第1コンベアにより第1方向に沿って対象物を搬送しつつ第2方向に力を付与する。そして、第1コンベアの第2方向に沿って、規制部が設けられている。したがって、対象物は、第1コンベア上を第1方向に沿って搬送されながら、第2方向にも移動して規制部に接触して位置決めされる。特に、この搬送装置においては、規制部の第1コンベアの側端部との間隔が、検出部の検出結果に応じて、制御部の制御のもと駆動部により規制部が駆動されて変更される。したがって、検出部によって検出された状態異常の対象物を、当該間隔を拡大することにより搬送中に排出可能である。
本発明に係る搬送装置においては、規制部は、第1コンベアにおける第1方向に沿った対象物の搬送速度に応じた速度で移動するベルトを含んでもよい。この場合、対象物と規制部との間の摩擦を低減できる。
本発明に係る搬送装置においては、駆動部は、第1方向における規制部の基端側を軸として規制部を回動させることにより間隔を変更してもよい。この場合、間隔が拡大される箇所が、第1方向における規制部の先端側とされる。したがって、対象物の排出箇所を規制部の先端側に限定可能である。
本発明に係る搬送装置においては、検出部は、第1コンベア上において、対象物の状態として対象物の標準姿勢に対する回転角を検出し、制御部は、検出結果が、回転角が所定の角度以上であることを示す場合に、規制部を駆動するように駆動部を制御してもよい。この場合、対象物の回転角が所定の角度以上である場合に、対象物の排出が可能である。なお、標準姿勢とは、搬送途中に回転が生じていない場合の対象物の理想的な姿勢であって、あらかじめ制御部等に記録されていてもよい。また、回転角が所定の角度以上であるとは、例えば、対象物の中心を軸とした姿勢の回転角が、第1コンベアにより調整(矯正)され得る上限を超えていることを意味する。
本発明に係る搬送装置は、第1方向に交差する方向に沿って対象物を搬送する第2コンベアを備え、第1コンベアは、第2コンベアにより搬送された対象物を第1方向に沿ってさらに搬送してもよい。このように、第2コンベアと第1コンベアとの間で搬送方向が変更される場合に、対象物の姿勢の変化が大きくなりやすいため、対象物を排出可能とすることがより有効となる。
本発明に係る搬送装置においては、規制部は、第1方向に沿って複数の部分に分割されており、駆動部は、規制部の前記複数の部分のうちの一部を駆動してもよい。この場合、駆動部の負荷を低減できる。
本発明に係る搬送装置は、第1コンベア及び規制部の下方に配置され、間隔を介して落下した対象物を、傾斜面を用いてガイドするガイド部材を備え、検出部は、対象物の状態として対象物の姿勢を検出してもよい。この場合、対象物に損傷を与えることなく回収可能である。このため、姿勢に異常があるものの品質に影響がない対象物を、排出後に再利用しやすい。
本発明によれば、対象物を搬送中に排出可能な搬送装置を提供できる。
以下、図面を参照して電極搬送装置の一実施形態について説明する。なお、図面の説明においては、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
図1は、本実施形態に係る電極搬送装置を適用して製造される蓄電装置の内部を示す断面図である。図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図3は、図2に示された正極及び負極を示す平面図である。図1〜3に示される蓄電装置1は、例えばリチウムイオン二次電池といった非水電解質二次電池として構成されている。
蓄電装置1は、例えば略直方体形状のケース2と、このケース2内に収容された電極組立体3と、を備えている。ケース2は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。ケース2の内部には、図示はしないが、例えば非水系(有機溶媒系)の電解液が注液されている。ケース2上には、正極端子4及び負極端子5が互いに離間して配置されている。正極端子4は、絶縁リング6を介してケース2に固定され、負極端子5は、絶縁リング7を介してケース2に固定されている。
また、電極組立体3とケース2の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムFが配置されており、当該絶縁フィルムFによってケース2と電極組立体3との間が絶縁されている。電極組立体3の下端は、絶縁フィルムFを介してケース2の内側の底面に接触している。電極組立体3とケース2との間にスペーサSを配置することにより、電極組立体3とケース2との間に隙間が埋められている。スペーサSは、一枚または複数枚のシートを備えており、当該シートの枚数は電極組立体3の厚さによって変化し得る。
電極組立体3は、複数の正極8と複数の負極9とが袋状のセパレータ10を介して交互に積層された構造を有している。正極8は、袋状のセパレータ10に包まれている。袋状のセパレータ10に包まれた状態の正極8は、セパレータ付き正極11として構成されている。従って、電極組立体3は、複数のセパレータ付き正極11と複数の負極9とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体3の両端に位置する電極は、負極9である。
正極8は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔14と、この金属箔14の両面に形成された正極活物質層15とを有している。金属箔14は、平面視矩形状の箔本体部14aと、この箔本体部14aと一体化されたタブ14bとを有している。タブ14bは、箔本体部14aの一端部近傍の縁から突出して、セパレータ10を突き抜けている。タブ14bは、導電部材12を介して正極端子4に接続されている。なお、図2では、便宜上タブ14bを省略している。
正極活物質層15は、箔本体部14aの両面に形成されている。正極活物質層15は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも1つとリチウムとが含まれる。
負極9は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔16と、この金属箔16の両面に形成された負極活物質層17とを有している。金属箔16は、平面視矩形状の箔本体部16aと、この箔本体部16aと一体化されたタブ16bとを有している。タブ16bは、箔本体部16aの一端部近傍の縁から突出している。タブ16bは、導電部材13を介して負極端子5に接続されている。なお、図2では、便宜上タブ16bを省略している。
負極活物質層17は、箔本体部16aの両面に形成されている。負極活物質層17は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、SiOx(0.5≦x≦1.5)等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。
セパレータ10は、平面視矩形状を呈している。セパレータ10の材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、メチルセルロース等からなる織布または不織布等が例示される。
以上のように構成された蓄電装置1を製造する場合は、まず帯状金属箔の両面に活物質合剤を塗工した後、乾燥及び加圧などの処理をして、帯状金属箔の両面に活物質層が形成された電極母材を形成する。次に、電極母材を所定の形状に打ち抜く(切断する)ことで正極8と負極9とを製造する。そして、正極8を袋状のセパレータ10で包んでなるセパレータ付き正極11を製作した後、セパレータ付き正極11と負極9とを交互に積層し、セパレータ付き正極11及び負極9をテープ等で固定することで電極組立体3を得る。そして、セパレータ付き正極11のタブ14bを導電部材12を介して正極端子4に接続すると共に、負極9のタブ16bを導電部材13を介して負極端子5に接続した後、電極組立体3をケース2内に収容する。
図4は、本実施形態に係る電極搬送装置を示す概略側面図である。図4に示される電極搬送装置20は、一例として、前工程の設備から、後工程の設備である装置40までの搬送経路に沿って負極(電極、対象物)9を搬送する装置である。以下では、負極9を搬送する方向を搬送方向P1と称する。電極搬送装置20は、搬送コンベア21と、搬送コンベア22と、搬送コンベア(搬送装置)30と、検査ユニット24,25と、コントローラ(制御部)26と、を備えている。
搬送コンベア21は、搬送経路において搬送コンベア22,30よりも上流側に配置されている。搬送コンベア21は、前工程の設備から供給される負極9を搬送する。搬送コンベア21は、例えば吸着コンベアである。搬送コンベア21は、上面21sに負極9を載置させて、負極9を下側から吸着しながら搬送する。搬送コンベア21は、多数の小孔(不図示)が設けられたベルト21aと、ベルト21aの内側に配置された吸引ダクト(不図示)と、を有している。吸引ダクトは、外部の負圧源(不図示)に接続されている。上面21sのうち吸引ダクトの開口に対応する領域は、ベルト21aの小孔を通して負極9に負圧が作用することで負極9を吸着保持する領域となっている。搬送コンベア21は、ベルト21a(上面21s)に負極9を接触させた状態で搬送方向P1に向けて搬送する。
検査ユニット24は、搬送コンベア21に設けられ、搬送コンベア21に搬送されている負極9を検査する。検査ユニット24は、クリーナ24aと、検査部24bと、を有している。クリーナ24a及び検査部24bは、搬送コンベア21の上方において、搬送コンベア21の上面21sに対向して配置されている。検査部24bは、クリーナ24aよりも下流側に配置されている。
クリーナ24aは、搬送コンベア21の上面21sに載置された負極9の表面を吸引し、負極9の表面に付着した異物を除去する。検査部24bは、搬送コンベア21の上面21sに載置された負極9を検査する。検査部24bは、例えば、CCDカメラを備えた撮像装置である。検査部24bは、搬送コンベア21の上方から負極9の表面を撮像し、負極9の表面の画像を取得する。検査部24bは、取得した画像を外部の診断装置(不図示)に伝送する。当該診断装置は、撮像された画像に基づいて、例えば、負極9の表面の異常(例えば、傷、異物、透け、スジ、及び気泡痕)の有無を確認し、異常がある場合に、負極9を不良品と判定する。
搬送コンベア22は、搬送経路において搬送コンベア21の下流側に配置されている。搬送コンベア22は、搬送コンベア21から負極9の供給を受ける。搬送コンベア22は、負極9を搬送コンベア30まで搬送する。
図5は、図4に示された搬送コンベア(搬送コンベア22)を示す側面図である。搬送コンベア22は、吸着コンベアである。搬送コンベア22は、搬送経路に沿って互いに隣り合う吸着コンベア27,28を有している。すなわち、搬送コンベア22は、吸着コンベア27,28に分割されて構成されている。吸着コンベア27,28は、互いに離間して配置されている。
吸着コンベア27は、下面27sにおいて負極9を上側から吸着しながら搬送する。吸着コンベア27は、搬送方向P1に離間して配置された2つのローラ27a,27bと、2つのローラ27a,27bに架け渡されたベルト27cと、ベルト27cの内側に配置された吸引ダクト27dと、を有している。ベルト27cには、多数の小孔(不図示)が設けられている。吸引ダクト27dは、下方に開口している。吸引ダクト27dは、吸引口(不図示)を介して外部の負圧源(不図示)に接続されている。下面27sのうち吸引ダクト27dの開口に対応する領域は、ベルト27cの小孔を通して負極9に負圧が作用することで負極9を吸着保持する領域となっている。吸着コンベア27は、ベルト27c(下面27s)に負極9を接触させた状態で搬送方向P1に向けて搬送する。
吸着コンベア28は、下面28sにおいて負極9を上側から吸着しながら搬送する。本実施形態において、吸着コンベア28は、搬送経路に沿って並ぶ複数(例えば、3個〜10個)の負極9を吸着した状態で搬送する。吸着コンベア28は、搬送方向P1に離間して配置された2つのローラ28a,28bと、2つのローラ28a,28bに架け渡されたベルト28cと、ベルト28cの内側に配置された吸引ダクト28dと、を有している。
ベルト28c及び吸引ダクト28dの構成は、ベルト27c及び吸引ダクト27dと同様である。すなわち、ベルト28cには、多数の小孔(不図示)が設けられている。吸引ダクト28dは、下方に開口している。吸引ダクト28dは、吸引口(不図示)を介して外部の負圧源(不図示)に接続されている。下面28sのうち吸引ダクト28dの開口に対応する領域は、ベルト28cの小孔を通して負極9に負圧が作用することで負極9を吸着保持する領域となっている。吸着コンベア28は、ベルト28c(下面28s)に負極9を接触させた状態で搬送方向Pに向けて搬送する。
検査ユニット25は、搬送コンベア22に設けられ、搬送コンベア22に搬送されている負極9を検査する。検査ユニット25は、クリーナ25aと、検査部25bと、廃棄ユニット25cと、を有している。クリーナ25a及び検査部25bは、吸着コンベア27の下方において、吸着コンベア27の下面27sに対向して配置されている。検査部25bは、クリーナ25aよりも下流側に配置されている。
クリーナ25a及び検査部25bの構成は、クリーナ24a及び検査部24bと同様である。すなわち、クリーナ25aは、搬送コンベア22の下面22sに吸着保持された負極9の表面を吸引し、負極9の表面に付着した異物を除去する。検査部25bは、搬送コンベア22の下面22sに吸着保持された負極9を検査する。検査部25bは、例えば、CCDカメラを備えた撮像装置である。検査部25bは、搬送コンベア22の下方から負極9の表面を撮像し、負極9の表面の画像を取得する。検査部25bは、取得した画像を外部の診断装置(不図示)に伝送する。当該診断装置は、撮像された画像に基づいて、例えば、負極9の表面の異常(例えば、傷、異物、透け、スジ、及び気泡痕)の有無を確認し、異常がある場合に、負極9を不良品と判定する。
廃棄ユニット25cは、吸着コンベア27,28の間に配置されている。廃棄ユニット25cは、検査において不良品であると判定された負極9を廃棄するための廃棄ボックス25dと、廃棄ボックス25dに落下させるための廃棄エアノズル25eと、廃棄ボックス25dへの落下を抑制するための下支えエアノズル25fと、を有している。廃棄ボックス25dは、吸着コンベア27及び吸着コンベア28よりも下方に配置されている。廃棄ボックス25dは、上方に開口している。
廃棄エアノズル25eは、吸着コンベア27,28よりも上方に配置され、吸着コンベア27から吸着コンベア28に供給されている負極9に対し、上側からエアを吹き付けることによって下方に向けて力を付与する。廃棄エアノズル25eは、エアにより、吸着コンベア27,28による吸着よりも強い力を負極9に付与する。これにより、不良品であると判定された負極9は、吸着コンベア28による吸着から剥がれて落下し、廃棄ボックス25dに投入される。下支えエアノズル25fは、吸着コンベア27,28よりも下方に配置され、吸着コンベア27から吸着コンベア28に供給されている負極9に対し、下側からエアを吹き付けることによって上方に向けて力を付与する。これにより、不良品ではないと判定された負極9が落下することを抑制することができる。
また、図4に示されるように、搬送コンベア22は、搬送コンベア21,30よりも上方に配置されている。具体的には、搬送コンベア22の始端部(ここでは、吸着コンベア27の始端部)は、搬送コンベア21の終端部とラップする領域R1を有している。搬送コンベア21の終端部にて領域R1に対応する箇所には、吸引ダクトが配置されていない。搬送コンベア22は、領域R1において負極9を吸着することにより、搬送コンベア21から負極9の供給を受ける。また、搬送コンベア22の終端部(ここでは、吸着コンベア28の終端部)は、搬送コンベア30の始端部とラップする領域R2を有している。吸着コンベア28の終端部の領域R2には、吸引ダクト28dが配置されていない(図5参照)。搬送コンベア22は、領域R2において搬送コンベア30に負極9を供給する。搬送コンベア22(吸着コンベア28)は、負極9の吸着の解除により搬送コンベア30に負極9を落下させて供給する。
搬送コンベア30は、搬送コンベア22から供給された負極(対象物)9を搬送方向(第1方向)P1に沿って搬送する。これにより、搬送コンベア30は、後工程の設備である装置40に負極9を供給する。引き続いて、搬送コンベア30の詳細について説明する。
図6は、図4に示された搬送コンベアの平面図である。図6に示されるように、搬送コンベア30は、整列コンベア31〜33、搬送コンベア34、吸着コンベア35、及び、検出部A1,A3を備えている。整列コンベア31,33は、搬送方向P1に沿って延び、搬送方向P1に沿って負極9を搬送する。整列コンベア32は、搬送方向P1に交差する(例えば直交する)搬送方向(第2方向)P2に沿って延び、搬送方向P2に沿って負極9を搬送する。
図6に示されるように、搬送コンベア22は、その幅方向に2列の負極9を同時に搬送する。整列コンベア31には、それらの2列の負極9のうちの一方の負極9が供給される。整列コンベア31は、供給された負極9を搬送方向P1に沿って搬送する第1コンベア31sを有している。第1コンベア31sは、搬送方向P1に沿って配列され回転軸31x周りに回転駆動する複数のローラ31aを含む。回転軸31xは、搬送方向P1に対して90°未満の角度θで傾斜している。したがって、第1コンベア31sにより搬送される負極9に加わる力には、搬送方向P1に向かう成分と共に、搬送方向P1に交差する搬送方向P2に向かう成分が含まれる。換言すれば、第1コンベア31sは、負極9を搬送方向P1に沿って搬送すると共に搬送方向P2に向かう力を負極9に付与する。
整列コンベア31は、規制部31pをさらに有している。規制部31pは、搬送方向P2における第1コンベア31sの側端部に沿って延在している。より具体的には、規制部31pは、搬送方向P2における第1コンベア31sの側端部において搬送方向P1に沿って延在している。上述したように、第1コンベア31sによって搬送される負極9には、搬送方向P2に向かう力が付与されている。したがって、規制がない状態においては、負極9は、搬送方向P2にも移動する。これに対して、規制部31pは、第1コンベア31sの搬送方向P2側の側端部に位置することによって、搬送方向P2に移動する負極9に接触し、負極9の姿勢を修正すると共に、負極9の搬送方向P2への移動を規制する。
規制部31pは、一対のローラ31rと、一対のローラ31rを一定間隔で支持するフレーム(不図示)と、一対のローラ31rに掛け渡されたベルト31bと、を含む。ベルト31bは、ローラ31rの駆動により、第1コンベア31sにおける搬送方向P1に沿った負極9の搬送速度に応じた速度で移動(循環する)する。このため、搬送方向P1に沿ったベルト31bと負極9との相対速度は実質的にゼロとなる。このように、整列コンベア31は、負極9を、規制部31pのベルト31bに接触させながら第1コンベア31sによって搬送方向P1に搬送させることにより、負極9の姿勢の調整及び位置決めを行う。整列コンベア31は、後工程の装置40に負極9を供給する。
整列コンベア31は、駆動部31dをさらに有する。駆動部31dは、規制部31pと第1コンベア31sの側端部との間隔を変更するように、規制部31pを駆動する。駆動部31dは、ここでは、一例として、規制部31pの搬送方向P1における基端側のローラ31rに設けられている。そして、駆動部31dは、フレームの駆動によって、規制部31pの基端側(ここではローラ31r)を軸として規制部31pを回動させることにより、当該間隔を変更する。
整列コンベア32,33についても、原理的には整列コンベア31と同様であるが、個別に説明を行う。整列コンベア32には、搬送コンベア22が搬送する2列の負極9のうちの他方の負極9が供給される。供給された負極9を搬送方向P2に沿って搬送する第2コンベア32sを有している。第2コンベア32sは、搬送方向P2に沿って配列され回転軸32x周りに回転駆動する複数のローラ32aを含む。回転軸32xは、搬送方向P2に対して90°未満の角度θで傾斜している。したがって、第2コンベア32sにより搬送される負極9に加わる力には、搬送方向P2に向かう成分と共に、搬送方向P2に交差する搬送方向P1負側に向かう成分が含まれる。換言すれば、第2コンベア32sは、負極9を搬送方向P2に沿って搬送すると共に搬送方向P1負側に向かう力を負極9に付与する。
整列コンベア32は、規制部32pをさらに有している。規制部32pは、搬送方向P1負側における第2コンベア32sの側端部に沿って延在している。より具体的には、規制部32pは、搬送方向P1負側における第2コンベア32sの側端部において搬送方向P2に沿って延在している。上述したように、第2コンベア32sによって搬送される負極9には、搬送方向P1負側に向かう力が付与されている。したがって、規制がない状態においては、負極9は、搬送方向P1にも移動する。これに対して、規制部32pは、第2コンベア32sの搬送方向P1負側の側端部に位置することによって、搬送方向P1に移動する負極9に接触し、負極9の姿勢を修正すると共に、負極9の搬送方向P1負側への移動を規制する。
規制部31pは、一対のローラ32rと、一対のローラ32rを一定間隔で支持するフレーム(不図示)と、一対のローラ32rに掛け渡されたベルト32bと、を含む。ベルト32bは、ローラ32rの駆動により、第2コンベア32sにおける搬送方向P2に沿った負極9の搬送速度に応じた速度で移動(循環する)する。このため、搬送方向P2に沿ったベルト32bと負極9との相対速度は実質的にゼロとなる。このように、整列コンベア32は、負極9を、規制部32pのベルト32bに接触させながら第2コンベア32sによって搬送方向P2に搬送させることにより、負極9の姿勢の調整及び位置決めを行う。
整列コンベア32により搬送された負極9は、搬送コンベア34に受け渡されて搬送方向P2に沿って搬送された後に、搬送コンベア34の上方に部分的に重複するように配置された吸着コンベア35に吸着されて搬送方向P1に沿って搬送される。その後、負極9は、吸着コンベア35の非吸着領域R3において落下し、吸着コンベア35の下方において部分的に重複する整列コンベア33に供給される。すなわち、負極9の搬送方向は、整列コンベア32(第2コンベア32s)から整列コンベア33に至る際に変換される(ここでは90°変換される)。
整列コンベア33は、搬送コンベア34及び吸着コンベア35を介して、整列コンベア32から負極9の供給を受ける。整列コンベア33は、供給された負極9を搬送方向P1に沿って搬送する第1コンベア33sを有している。第1コンベア33sは、搬送方向P1に沿って配列され回転軸33x周りに回転駆動する複数のローラ33aを含む。回転軸33xは、搬送方向P1に対して90°未満の角度θで傾斜している。したがって、第1コンベア33sにより搬送される負極9に加わる力には、搬送方向P1に向かう成分と共に、搬送方向P1に交差する搬送方向P2負側に向かう成分が含まれる。換言すれば、第1コンベア33sは、負極9を搬送方向P1に沿って搬送すると共に搬送方向P2負側に向かう力を負極9に付与する。
整列コンベア33は、規制部33pをさらに有している。規制部33pは、搬送方向P2負側における第1コンベア33sの側端部に沿って延在している。より具体的には、規制部33pは、搬送方向P2負側における第1コンベア33sの側端部において搬送方向P1に沿って延在している。上述したように、第1コンベア33sによって搬送される負極9には、搬送方向P2負側に向かう力が付与されている。したがって、規制がない状態においては、負極9は、搬送方向P2負側にも移動する。これに対して、規制部33pは、第1コンベア33sの搬送方向P2負側の側端部に位置することによって、搬送方向P2負側に移動する負極9に接触し、負極9の姿勢を修正すると共に、負極9の搬送方向P2負側への移動を規制する。
規制部33pは、一対のローラ33rと、一対のローラ33rを一定間隔で支持するフレーム(不図示)と、一対のローラ33rに掛け渡されたベルト33bと、を含む。ベルト33bは、ローラ33rの駆動により、第1コンベア33sにおける搬送方向P1に沿った負極9の搬送速度に応じた速度で移動(循環する)する。このため、搬送方向P1に沿ったベルト33bと負極9との相対速度は実質的にゼロとなる。このように、整列コンベア33は、負極9を、規制部33pのベルト33bに接触させながら第1コンベア33sによって搬送方向P1に搬送させることにより、負極9の姿勢の調整及び位置決めを行う。整列コンベア33は、後工程の装置40に負極9を供給する。
整列コンベア33は、駆動部33dをさらに有する。駆動部33dは、規制部33pと第1コンベア33sの側端部との間隔を変更するように、規制部33pを駆動する。駆動部33dは、ここでは、一例として、規制部33pの搬送方向P1における基端側のローラ33rに設けられている。そして、駆動部33dは、フレームの駆動によって、規制部33pの基端側(ここではローラ33r)を軸として規制部33pを回動させることにより、当該間隔を変更する。
検出部A1は、整列コンベア31に設けられている。検出部A1は、一例として、搬送方向P1について、整列コンベア31(第1コンベア31s)の中心よりも基端側に設けられている。検出部A1は、例えば撮像装置等を含み、第1コンベア31s上において、負極9の状態を検出する。ここでは、検出部A1は、負極9の状態として負極9の姿勢を検出する。検出部A1は、検出結果をコントローラ26に送信する。コントローラ26は、検出部A1の検出結果に基づいて駆動部31dを制御する。
検出部A3は、整列コンベア33に設けられている。検出部A3は、一例として、搬送方向P1について、整列コンベア33(第1コンベア33s)の中心よりも基端側に設けられている。検出部A3は、例えば撮像装置等を含み、第1コンベア33s上において、負極9の状態を検出する。ここでは、検出部A3は、負極9の状態として負極9の姿勢を検出する。検出部A3は、検出結果をコントローラ26に送信する。コントローラ26は、検出部A3の検出結果に基づいて駆動部33dを制御する。
引き続いて、コントローラ26の制御について説明する。なお、整列コンベア31と整列コンベア33とは、規制部31p,33pの設置位置や負極9に付与する力の方向について、搬送方向P2の正負が反対な点以外は原理的に同一である。したがって、以下の説明においては、整列コンベア31を代表して説明するが、整列コンベア33についても同様である。
図7は、コントローラの制御の様子を示す平面図である。上述したように、コントローラ26は、負極9の姿勢の検出結果を検出部A1から取得する。ここでは、検出部A1は、負極9の状態として、負極9の標準姿勢に対する回転角を検出する。コントローラ26は、その検出結果が、負極9の姿勢の回転角が所定の角度以上であることを示す場合、その負極9を第1コンベア31sの搬送中に排出するために、規制部31pを駆動するように駆動部31dを制御する。これにより、規制部31pが回動するように駆動され、規制部31pと第1コンベア31sの側端部との間隔が拡大される。
上記のとおり、負極9には、第1コンベア31sによって搬送方向P2に向かう力が付与されており、規制がない状態においては搬送方向P2にも移動する。このため、当該間隔が負極9よりも大きい箇所においては、負極9が規制部31pに接することなく当該間隔を介して第1コンベア31sから落下し、第1コンベア31sから排出される。なお、標準姿勢とは、搬送途中に回転が生じていない場合の対象物の理想的な姿勢(例えば、負極9の一辺が搬送方向P1に平行である姿勢)であって、あらかじめコントローラ26等に記録されている。また、負極9の姿勢の回転角が所定の角度以上であるとは、例えば、負極9の中心を軸とした姿勢の回転角が、整列コンベア31により調整され得る上限を超えていることを意味する。
また、整列コンベア31は、第1コンベア31s及び規制部31pの下方に配置され、当該間隔を介して落下した負極9を、傾斜面36sを用いてガイドするガイド部材36を備えている。ここでは、ガイド部材36は、当該間隔の拡大が顕著なエリアに対応して、第1コンベア31sの搬送方向P1における中心よりも先端側に選択的に設けられている。第1コンベア31sから落下した負極9は、傾斜面36sによって所定の回収位置まで衝撃を受けることなく案内され得る。
ここで、負極9を排出するための構成について補足する。図8は、図7に示された整列コンベアの詳細を示す図である。図8の(a)は平面図であり、図8の(b)及び(c)は、図8の(a)のVIII−VIII線に沿っての断面図である。なお、図8の例では、後述するように、第1コンベア31sにおけるローラ31aの回転軸31xの角度θが搬送方向P1に沿って変化する場合について例示しているが、図7等に示されるように、角度θが搬送方向P1に沿って一定でもよい。
図8に示されるように、第1コンベア31sは、ローラ31aを支持する支持体310を含む。支持体310は、一対の側壁部311,312を含み、ローラ31aは、一対の側壁部311,312の間に配置される。側壁部311は、ローラ31aの一端を支持すると共に、その内部にローラ31aを駆動するための駆動部(不図示)が収容されている。この駆動部には、ローラ31aの一端が接続されている。側壁部312は、ローラ31aの他端を支持している。
これにより、ローラ31aは、側壁部311,312によって支持された状態において、駆動部から伝達された駆動力により回転駆動する。なお、側壁部312の高さは、ローラ31aの頂部(上端部)31tよりも低くされている。これにより、規制部31pが駆動して間隔が形成された際(図8の(c)の場合)には、負極9がローラ31a上の位置から側壁部312上の位置を通過して当該間隔から排出されることが可能となる。
以上説明したように、搬送コンベア30においては、第1コンベア31sにより搬送方向P1に沿って負極9を搬送しつつ搬送方向P2に力を付与する。そして、第1コンベア31sの搬送方向P2における側端部に沿って、規制部31pが設けられている。したがって、負極9は、第1コンベア31s上を搬送方向P1に沿って搬送されながら、搬送方向P2にも移動して規制部31pに接触して位置決めされる。特に、搬送コンベア30においては、規制部31pの第1コンベア31sの側端部との間隔が、検出部A1の検出結果に応じて、コントローラ26の制御のもと駆動部31dにより規制部31pが駆動されて変更される。したがって、検出部A1によって検出された状態異常(異常姿勢)の負極9を、当該間隔を拡大することにより搬送中に排出可能である。
また、搬送コンベア30においては、規制部31pは、第1コンベア31sにおける搬送方向P1に沿った負極9の搬送速度に応じた速度で移動するベルト31bを含んでいる。このため、負極9と規制部31pとの間の摩擦を低減できる。
また、搬送コンベア30においては、駆動部31dは、搬送方向P1における規制部31pの基端側を軸として規制部31pを回動させることにより間隔を変更する。このため、間隔が拡大される箇所が、搬送方向P1における規制部31pの先端側とされる。したがって、負極9の排出箇所を規制部31pの先端側に限定可能である。
また、搬送コンベア30においては、検出部A1は、第1コンベア31s上において、負極9の状態として負極9の標準姿勢に対する回転角を検出する。そして、コントローラ26は、当該検出結果が、回転角が所定の角度以上であることを示す場合に、規制部31pを駆動するように駆動部31dを制御する。このため、負極9の回転角が所定の角度以上である場合に、負極9の排出が可能である。
また、搬送コンベア30は、搬送方向P1に交差する方向(ここでは搬送方向P2)に沿って負極9を搬送する第2コンベア32sを備えている。そして、第1コンベア33sは、第2コンベア32sにより搬送された負極9を搬送方向P1に沿ってさらに搬送する。このように、第2コンベア32sと第1コンベア33sとの間で搬送方向が変更される場合に、負極9の姿勢の変化が大きくなりやすいため、負極9を排出可能とすることがより有効となる。
さらに、搬送コンベア30は、第1コンベア31s及び規制部31pの下方に配置され、それらの間隔を介して落下した負極9を傾斜面36sを用いてガイドするガイド部材36を備えている。そして、検出部A1は、負極9の状態として姿勢を検出する。このため、負極9に損傷を与えることなく回収可能である。その結果、姿勢に異常があるものの品質に影響がない負極9を、排出後に再利用しやすくなる。
以上の実施形態は、本発明に係る搬送装置の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る搬送装置は、上記の搬送コンベア30に限定されることなく、各請求項の要旨を変更しない範囲において搬送コンベア30を任意に変更したものとすることができる。引き続いて、変形例について説明する。
図9は、変形例に係る搬送コンベアを示す平面図である。図9の(a)に示されるように、変形例に係る搬送コンベア30においては、整列コンベア31の規制部31pが、搬送方向P1に沿って複数(ここでは2つ)の部分に分割されている。そして、駆動部31dが、規制部31pの2つの部分のうちの一方(先端側の一方)を回転駆動する。このようにすれば、駆動部31dの負荷を低減できる。また、負極9の排出箇所をより限定できる。
また、図9の(b)に示される例では、駆動部31dは、例えば一対のローラ31rの両方に設けられており(すなわち、一対のローラ31rの両方を一括して駆動するようにフレームを駆動し)、規制部31pの全体を第1コンベア31sと略平行に駆動することにより、規制部31pと第1コンベア31sの側端部との間隔を変更(拡大)する。この場合には、ガイド部材36は、搬送方向P1の全体にわたって設けられる。
また、図10の(a)に示されるように、整列コンベア31は、規制部31pに代えて規制部31mを有していてもよい。規制部31mは、ベルトやローラといった駆動部を有していない平板状の部材であって、第1コンベア31s側の面が低摩擦面とされている。このような構成であっても、規制部31mと負極9との摩擦を低減しつつ負極9の位置決めを行うことが可能である。
また、図10の(b)に示されるように、第1コンベア31sにおけるローラ31aの回転軸31xの角度θは、搬送方向P1に沿って変化してもよい。この例では、角度θは、搬送方向P1の基端側から先端側に向かって徐々に大きくなり、先端側の一部では90°となる。この場合には、搬送方向P2に向かう力の大きさを先端側から基端側に向けて変化させる(この場合には徐々に小さくする)ことができる。
また、規制部31pにおいては、負極9の状態として、上述した負極9の姿勢に限らず、前工程における検査部24b,25bにより不良品と判定したものを排出してもよい。その場合、図11に示されるように、前述の廃棄ユニット25cを省略することが可能である。また、この場合には、検査部24b,25bは、負極9の搬送経路における搬送コンベア30の上流側において負極9の状態(不良品であるか否か)を検出する検出部として機能し得る。さらに、以上の説明において、搬送の対象物は、負極9に限定されず、正極8やセパレータ付き正極11であってもよいし、電極以外のものであってもよい。
9…負極(対象物)、26…コントローラ(制御部)、30…搬送コンベア(搬送装置)、31s,33s…第1コンベア、32s…第2コンベア、31p,32p,33p…規制部、31d,33d…駆動部、31b,32b,33b…ベルト、36…ガイド部材、36s…傾斜面、A1,A3…検出部、P1…搬送方向(第1方向)、P2…搬送方向(第2方向)。
Claims (7)
- 対象物を第1方向に沿って搬送すると共に前記第1方向に交差する第2方向に向かう力を前記対象物に付与する第1コンベアと、
前記第2方向における前記第1コンベアの側端部に沿って延在し、前記対象物の前記第2方向への移動を規制するための規制部と、
前記第1コンベア上、又は、前記対象物の搬送経路における前記第1コンベアの上流側において前記対象物の状態を検出する検出部と、
前記規制部と前記側端部との間隔を変更するように前記規制部を駆動する駆動部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
を備える搬送装置。 - 前記規制部は、前記第1コンベアにおける前記第1方向に沿った前記対象物の搬送速度に応じた速度で移動するベルトを含む、
請求項1に記載の搬送装置。 - 前記駆動部は、前記第1方向における前記規制部の基端側を軸として前記規制部を回動させることにより前記間隔を変更する、
請求項1又は2に記載の搬送装置。 - 前記検出部は、前記第1コンベア上において、前記対象物の状態として前記対象物の標準姿勢に対する回転角を検出し、
前記制御部は、前記検出結果が、前記回転角が所定の角度以上であることを示す場合に、前記規制部を駆動するように前記駆動部を制御する、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の搬送装置。 - 前記第1方向に交差する方向に沿って前記対象物を搬送する第2コンベアを備え、
前記第1コンベアは、前記第2コンベアにより搬送された前記対象物を前記第1方向に沿ってさらに搬送する、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の搬送装置。 - 前記規制部は、前記第1方向に沿って複数の部分に分割されており、
前記駆動部は、前記規制部の前記複数の部分のうちの一部を駆動する、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の搬送装置。 - 前記第1コンベア及び前記規制部の下方に配置され、前記間隔を介して落下した前記対象物を、傾斜面を用いてガイドするガイド部材を備え、
前記検出部は、前記対象物の前記状態として前記対象物の姿勢を検出する、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の搬送装置。
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JP2017212808A JP2019085203A (ja) | 2017-11-02 | 2017-11-02 | 搬送装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115367453A (zh) * | 2022-10-26 | 2022-11-22 | 中科摩通(常州)智能制造股份有限公司 | 一种交流充电桩用电极取料装置及其取料方法 |
-
2017
- 2017-11-02 JP JP2017212808A patent/JP2019085203A/ja active Pending
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