專利名稱：不良電極卷繞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在電極卷繞裝置中卷取并排出不良電極的裝置，該電極卷繞裝置通過(guò)將帶狀電極和隔離物一起卷繞來(lái)制造電池或蓄電池的電極。
背景技術(shù)：
例如，在蓄電池中，一對(duì)(正、負(fù))電極在卷繞于芯部(卷繞芯)上的狀態(tài)下設(shè)置在殼體內(nèi)。一對(duì)電極夾著隔離物在芯部上卷繞所需長(zhǎng)度，然后被切割成一個(gè)成品單位。如果在制造各個(gè)電極的過(guò)程中電極出現(xiàn)缺陷，則使用標(biāo)簽或其他一些標(biāo)記裝置來(lái)對(duì)電極的缺陷部分作標(biāo)記并附上缺陷標(biāo)志作為該缺陷部分的記號(hào)。因此，如果在卷繞過(guò)程中檢測(cè)到缺陷標(biāo)志，則需要將與該缺陷標(biāo)志對(duì)應(yīng)的缺陷部分作為不良電極排出以免該缺陷部分混入成品中?？梢岳秒姌O卷繞裝置的成品卷繞機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不良電極的卷取。然而，如果使用成品卷繞機(jī)構(gòu)來(lái)排出不良電極，則污物會(huì)附著在該成品卷繞機(jī)構(gòu)上而妨礙對(duì)正常電極的卷取。因此，優(yōu)選的是電極卷繞裝置配備有專門用于卷取并排出不良電極的裝置。專利文獻(xiàn)I披露了一種通用電極卷繞裝置和一種標(biāo)簽(缺陷標(biāo)志)附加技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I JP-A-2002-19808
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要達(dá)到的目的本發(fā)明的目的在于當(dāng)檢測(cè)到缺陷標(biāo)志時(shí)，可以在電極卷繞裝置中將電極的缺陷部分作為不良電極單獨(dú)地卷取并排出。為了達(dá)到以上目的而采取的手段為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供一種不良電極卷繞裝置，所述不良電極卷繞裝置包括一對(duì)卡盤、操縱驅(qū)動(dòng)單元、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置。所述一對(duì)卡盤用于卷繞不良電極并且能夠打開(kāi)和關(guān)閉。所述操縱驅(qū)動(dòng)單元打開(kāi)和關(guān)閉所述卡盤。所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元使所述卡盤旋轉(zhuǎn)。所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置使所述卡盤在待機(jī)位置和工作位置之間往復(fù)移動(dòng)。其特征在于當(dāng)所述不良電極將要被排出時(shí)，所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置使所述卡盤從所述待機(jī)位置移動(dòng)到所述工作位置；在所述工作位置，所述操縱驅(qū)動(dòng)單元關(guān)閉所述卡盤以?shī)A持所述不良電極；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)使所述卡盤旋轉(zhuǎn)來(lái)將所述不良電極卷繞在所述卡盤的外周面上；并且卷起的所述不良電極從所述卡盤被排出(權(quán)利要求1)。根據(jù)本發(fā)明，在上述不良電極卷繞裝置中，所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置包括滑動(dòng)引導(dǎo)裝置，其使所述卡盤在所述待機(jī)位置和所述工作位置之間往復(fù)移動(dòng)；以及滑動(dòng)引導(dǎo)致動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)引導(dǎo)裝置。所述不良電極卷繞裝置還包括拉拔裝置，所述拉拔裝置設(shè)置在與所述滑動(dòng)引導(dǎo)裝置的中間部分對(duì)應(yīng)的位置并且沿著拉拔方向拉拔卷起的所述不良電極。在所述不良電極被卷起之后所述卡盤朝向所述待機(jī)位置移動(dòng)的途中，所述拉拔裝置沿著所述拉拔方向拉出卷起的所述不良電極，從而從所述卡盤拉出卷起的所述不良電極(權(quán)利要求2)。根據(jù)本發(fā)明，在上述不良電極卷繞裝置中，所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置包括滑動(dòng)引導(dǎo)裝置，其使所述卡盤在所述待機(jī)位置和所述工作位置之間往復(fù)移動(dòng)；滑動(dòng)引導(dǎo)致動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)引導(dǎo)裝置；以及傾斜機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在所述滑動(dòng)引導(dǎo)裝置上并且使所述卡盤向下傾斜(權(quán)利要求3)。根據(jù)本發(fā)明，在上述不良電極卷繞裝置中，所述一對(duì)卡盤形成為通過(guò)沿著接觸分離方向移位來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉(權(quán)利要求4)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在本發(fā)明中，由于為電極卷繞裝置的各個(gè)電極設(shè)置的專用的不良電極卷繞裝置能夠在待機(jī)位置和卡夾位置之間往復(fù)移動(dòng)，所以位于待機(jī)位置的不良電極卷繞裝置不會(huì)妨礙對(duì)電極的正常部分的卷取操作。由于在卡盤夾住不良電極之后通過(guò)卡盤的旋轉(zhuǎn)來(lái)卷取不良電極，所以即使在狹窄空間內(nèi)也可以卷取不良電極。此外，由于可以適當(dāng)?shù)貙⒉涣茧姌O的卷取長(zhǎng)度設(shè)定為卡盤的轉(zhuǎn)數(shù)(即在卡盤的外周面上形成的卷繞圈數(shù))的形式，所以可以避免電極的浪費(fèi)(權(quán)利要求1)?？梢愿菀椎厥褂美缁瑒?dòng)引導(dǎo)裝置及其致動(dòng)器等通用部件來(lái)組成往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置。此外，由于拉拔裝置沿著拉拔方向拉出在卡盤上卷起的不良電極，所以可以有效地利用由往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置引起的卡盤的往復(fù)移動(dòng)(權(quán)利要求2)。在往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置包括傾斜機(jī)構(gòu)的情況下，卡盤向下傾斜會(huì)建立不良電極因自身的重力而自動(dòng)地從卡盤掉落的狀態(tài)。由于不需要用于排出不良電極的特殊排出機(jī)構(gòu)，所以這一點(diǎn)是有利的(權(quán)利要求3 )。在一對(duì)卡盤形成為借助于其沿著接觸分離方向移位來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉的情況下，可以容易地夾住和松開(kāi)不良電極并且可以用簡(jiǎn)單構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)打開(kāi)和關(guān)閉卡盤的操作(權(quán)利要求4)。


圖1是基于本發(fā)明的電極卷繞裝置的示意性正視圖。圖2是基于本發(fā)明的電極卷繞裝置的電極卷繞部分的放大正視圖。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)不良電極卷繞裝置，其中，部分(a)是位于工作位置的不良電極卷繞裝置的正視圖，而部分(b)是位于工作位置的不良電極卷繞裝置的側(cè)視圖。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)不良電極卷繞裝置，其中，部分(a)是位于待機(jī)位置的不良電極卷繞裝置的正視圖，而部分(b)是位于待機(jī)位置的不良電極卷繞裝置的側(cè)視圖。圖5示出電極的缺陷標(biāo)志檢測(cè)位置和長(zhǎng)度測(cè)量位置。圖6是電極卷繞過(guò)程的流程圖。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)不良電極卷繞裝置，其中，部分(a)是位于工作位置的不良電極卷繞裝置的正視圖，而部分(b)是位于工作位置的不良電極卷繞裝置的側(cè)視圖。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)不良電極卷繞裝置，其中，部分(a)是位于待機(jī)位置的不良電極卷繞裝置的正視圖，而部分(b)是位于待機(jī)位置的不良電極卷繞裝置的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式在基于本發(fā)明的圖1和圖2所示電極卷繞裝置I中，帶狀的正極側(cè)電極2和負(fù)極側(cè)電極3以及待夾在這一對(duì)電極2和3之間的用于絕緣的帶狀隔離物4和5從相應(yīng)的卷盤6、7、8、9被送出，通過(guò)必要時(shí)所設(shè)置的多個(gè)引導(dǎo)輥11、12、13、14、浮動(dòng)輥(未示出)等引導(dǎo)至一對(duì)夾持輥10之間，并且經(jīng)由這一對(duì)夾持輥10最終被卷繞在芯部38的外周面上。在必要時(shí)，一對(duì)夾持輥10以如下方式設(shè)置在成品卷繞位置S附近夾持輥10中的至少一個(gè)可以與另一個(gè)接觸和分離。每個(gè)電極2或3沿著電極移動(dòng)方向在一對(duì)夾持輥10的上游側(cè)經(jīng)過(guò)電極夾23或24、一對(duì)電極切割器25或26以及本發(fā)明的不良電極卷繞裝置31或32的前方，然后到達(dá)一對(duì)夾持輥10。每一對(duì)電極切割器25或26例如屬于帶有操縱致動(dòng)器的剪切類型，并且設(shè)置用于將電極2或3切割成具有一個(gè)成品的預(yù)定長(zhǎng)度(即一個(gè)成品長(zhǎng)度L)的部分。每個(gè)電極夾23或24保持電極2或3的作為由電極切割器25或26切割出的后續(xù)部分的切割側(cè)端部，并且移動(dòng)到一對(duì)夾持輥10的位置，從而將后面電極2或3的切割側(cè)端部(卷繞起始端P)引導(dǎo)至一對(duì)夾持輥10之間的卷繞可開(kāi)始位置。本發(fā)明的每個(gè)不良電極卷繞裝置31或32為相應(yīng)的電極2或3而設(shè)置在一對(duì)電極切割器25或26和一對(duì)夾持輥10之間以便能夠沿著與圖1和圖2的紙面垂直的方向前進(jìn)和后退，從而卷取電極2或3的與預(yù)先附在電極2或3上的缺陷標(biāo)志15或16 (標(biāo)簽或其他一些標(biāo)記裝置)對(duì)應(yīng)的缺陷部分并且將電極2或3的該缺陷部分作為不良電極排出。圖3和圖4示出了不良電極卷繞裝置31的構(gòu)造。由于不良電極卷繞裝置31和不良電極卷繞裝置32具有相同的構(gòu)造，所以在下文中僅僅針對(duì)其中一個(gè)不良電極卷繞裝置31進(jìn)行描述而不對(duì)另一個(gè)不良電極卷繞裝置32進(jìn)行描述。如圖3和圖4所示，不良電極卷繞裝置31包括一對(duì)不良電極卷取卡盤33，其能夠打開(kāi)和關(guān)閉；操縱驅(qū)動(dòng)單元39，其打開(kāi)和關(guān)閉卡盤33 ;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元40，其使卡盤33旋轉(zhuǎn)；以及往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置41，其使卡盤33在待機(jī)位置和工作位置之間往復(fù)移動(dòng)。一對(duì)卡盤33隨著其沿著接觸分離方向移位而打開(kāi)或關(guān)閉。具體來(lái)說(shuō)，往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置41包括滑動(dòng)引導(dǎo)裝置42 (即與框架45連接的線性滑軌47和滑動(dòng)體48)，其使卡盤33在待機(jī)位置和工作位置之間往復(fù)移動(dòng)；滑動(dòng)引導(dǎo)致動(dòng)器49(例如電動(dòng)機(jī))，其驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)體48 ;張緊傳動(dòng)裝置50 (例如鏈輪機(jī)構(gòu))，其將致動(dòng)器49的旋轉(zhuǎn)傳遞到滑動(dòng)體48。電極2的卷繞在卡盤33上的缺陷部分(即不良電極)通過(guò)往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置41和拉拔裝置44之間的協(xié)作從卡盤33的外周面上被拉出。為了執(zhí)行這種拉拔操作，拉拔裝置44包括缸體51和叉形止動(dòng)件46，缸體51在卡盤33的待機(jī)位置和工作位置之間的位置與框架45連接，而止動(dòng)件46與缸體51的活塞桿52連接。在止動(dòng)件46的叉形部分中形成有U形的狹槽46a，狹槽46a具有與芯部38配合的尺寸。如圖4所示，當(dāng)不進(jìn)行操作時(shí)，不良電極卷繞裝置31后退至待機(jī)位置并且位于框架45內(nèi)部，從而不會(huì)妨礙對(duì)電極2和3的正常部分的卷取操作。如圖3所示，當(dāng)進(jìn)行操作時(shí)，即當(dāng)卷取電極2的缺陷部分時(shí)，不良電極卷繞裝置31從待機(jī)位置前進(jìn)至工作位置以靠近電極2，使用一對(duì)不良電極卷取卡盤33夾持相應(yīng)的電極2，并且隨著卡盤軸29旋轉(zhuǎn)利用卡盤33的外周面來(lái)卷起電極2的缺陷部分。參照?qǐng)D1，缺陷檢測(cè)器17或18檢測(cè)缺陷標(biāo)志15或16。如圖5所示，每個(gè)缺陷檢測(cè)器17或18為電極2或3而設(shè)置在沿著電極移動(dòng)方向位于成品卷繞位置S的上游并且到成品卷繞位置S的距離為一個(gè)成品長(zhǎng)度L或更大且優(yōu)選小于兩個(gè)成品長(zhǎng)度2XL的位置。以上所述的一個(gè)成品長(zhǎng)度L和兩個(gè)成品長(zhǎng)度2XL是電極卷繞裝置I中到成品卷繞位置S的距離，并且與沿著電極2或3從電極切割器25或26的切割位置(切割端)向上游測(cè)得的距離對(duì)應(yīng)。如后所述，在相應(yīng)的電極切割器25或26切割電極2或3之后，電極2或3的(電極移動(dòng)方向的)上游切割端被引導(dǎo)至成品卷繞位置S。在此時(shí)，電極2或3的卷繞起始端P的位置與成品卷繞位置S重合。卷繞起始端P在電極移動(dòng)方向的上游側(cè)以每一個(gè)成品長(zhǎng)度L出現(xiàn)。優(yōu)選將每個(gè)不良電極卷繞裝置31或32對(duì)電極2或3卷取的長(zhǎng)度設(shè)定為(LI+a )，其中，LI是從被檢測(cè)到缺陷標(biāo)志15或16的一個(gè)成品部分的卷繞起始端P到與缺陷標(biāo)志15或16對(duì)應(yīng)的位置的長(zhǎng)度，而a是使電極2或3的缺陷部分包括在長(zhǎng)度(LI+a )內(nèi)的預(yù)定長(zhǎng)度余量。作為選擇，將電極2或3的卷取長(zhǎng)度設(shè)定為從電極2或3的被檢測(cè)到缺陷標(biāo)志15或16的一個(gè)成品部分的卷繞起始端P起為一個(gè)成品長(zhǎng)度L而不是長(zhǎng)度(LI+ a )，以便電極2或3的缺陷部分包括在長(zhǎng)度L內(nèi)。長(zhǎng)度測(cè)量裝置19或20為每個(gè)電極2或3測(cè)量從一個(gè)成品部分的卷繞起始端P到與缺陷標(biāo)志15或16對(duì)應(yīng)的位置的長(zhǎng)度LI。如圖1和圖3所示，每個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量裝置19或20具有長(zhǎng)度測(cè)量輥21或22，長(zhǎng)度測(cè)量輥21或22設(shè)置在與缺陷檢測(cè)器17或18的位置相同的位置。作為選擇，盡管圖中未示出，然而每個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量輥21或22沿著電極移動(dòng)方向設(shè)置在缺陷檢測(cè)器17或18的上游并且位于與缺陷檢測(cè)器17或18相距適當(dāng)距離的位置。每個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量棍21或22與相應(yīng)的電極2或3滾動(dòng)接觸并且隨著電極2或3移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。每個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量裝置19或20對(duì)長(zhǎng)度測(cè)量輥21或22的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行累計(jì)。在對(duì)電極2或3的前一正常部分或者電極2或3的缺陷部分的卷繞操作過(guò)程中，如果長(zhǎng)度測(cè)量裝置19或20從缺陷檢測(cè)器17或18接收到對(duì)電極2或3的接下來(lái)待卷取且具有一個(gè)成品長(zhǎng)度L的部分中的缺陷標(biāo)志15或16的檢測(cè)信號(hào)，則長(zhǎng)度測(cè)量裝置19或20通過(guò)如下方式確定排出電極2或3的缺陷部分所需的長(zhǎng)度(LI+a ):基于長(zhǎng)度測(cè)量輥21或22的轉(zhuǎn)數(shù)為電極2或3的接下來(lái)待卷取的部分測(cè)量從卷繞起始端P到缺陷標(biāo)志15或16的長(zhǎng)度LI (還存儲(chǔ)長(zhǎng)度LI以便為隨后對(duì)電極2或3的缺陷部分的卷取做準(zhǔn)備)并將長(zhǎng)度LI與長(zhǎng)度余量a相加，或者在與長(zhǎng)度(LI+a )對(duì)應(yīng)的位置直接地測(cè)量長(zhǎng)度(LI+a )。在夾持輥10之間穿過(guò)之后，電極2和3的正常部分連同隔離物4和5的各個(gè)部分一起在成品卷繞位置S (即卷繞工位的位置)被卷繞在筒狀芯部38的外周面上。例如，分體式卷取芯37插入芯部38中，并且在卷繞操作過(guò)程中芯部38連同卷取芯37及與卷取芯37成為一體的旋轉(zhuǎn)軸36 —起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸36與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未示出)連接,并且能夠旋轉(zhuǎn)卷取每個(gè)成品所需的轉(zhuǎn)數(shù)。當(dāng)分體式卷取芯37沿著旋轉(zhuǎn)軸36的徑向彼此間隔開(kāi)時(shí)，卷取芯37具有較大的外周長(zhǎng)，從而利用摩擦防止了芯部38從卷取芯37滑脫。在電極2和3及隔離物4和5的各個(gè)部分被卷起之后，分體式卷取芯37移位到彼此完全貼合的位置，從而卷取芯37的外周長(zhǎng)縮小。這樣建立了芯部38以及卷繞在芯部38的外周面上的電極2和3及隔離物4和5可以容易地被拉出的狀態(tài)。為此目的，卷取芯37附帶有包括在旋轉(zhuǎn)軸36內(nèi)部的位移操縱裝置(未不出)。電極卷繞裝置I受到控制裝置35的程序的控制，并且根據(jù)以下過(guò)程執(zhí)行對(duì)電極2和3的正常部分以及隔離物4和5的卷取操作。首先，作為預(yù)備步驟，引導(dǎo)隔離物4和5在一對(duì)夾持輥10之間穿過(guò)，并且通過(guò)例如焊接等方式將隔離物4和5的前端部彼此貼合地固定在芯部38的外周面上。另一方面，電極夾23保持著正極側(cè)電極2的前端而前進(jìn)以便將該前端引入間隔開(kāi)的一對(duì)夾持輥10 (彼此間隔開(kāi))之間，然后后退。類似地，電極夾24保持著負(fù)極側(cè)電極3的前端而前進(jìn)以便將該前端引入一對(duì)夾持輥10 (彼此間隔開(kāi))之間，然后后退。一對(duì)夾持輥10彼此靠近以?shī)A持電極2和3及隔離物4和5，此后通過(guò)保持預(yù)定擠壓力來(lái)繼續(xù)夾持這些電極和隔離物。在這種狀態(tài)下，每個(gè)電極2或3在位于待機(jī)位置的不良電極卷繞裝置31或32的前方經(jīng)過(guò)，因此每個(gè)不良電極卷繞裝置31或32不會(huì)妨礙電極2或3的移動(dòng)。在所示實(shí)例中，芯部38與卷取芯37 —起沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，因此電極2和3沿順時(shí)針?lè)较虮痪砝@在芯部38上而形成積層。為了實(shí)現(xiàn)這種層積卷繞，一對(duì)電極2和3及隔離物4和5在一對(duì)夾持輥10之間沿圖中從右到左的方向按照電極2、隔離物4、電極3、隔離物5的順序彼此貼合，以便這些電極和隔離物以層積方式沿順時(shí)針?lè)较蚓砝@在芯部38上。然后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未示出)和旋轉(zhuǎn)軸36驅(qū)動(dòng)(帶動(dòng))卷取芯37沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。當(dāng)電極2、隔離物4、電極3、隔離物5按此順序以層積方式被卷繞在芯部38的外周面上并且卷繞的圈數(shù)與一個(gè)成品長(zhǎng)度L對(duì)應(yīng)時(shí)，卷取芯37停止。在此時(shí)，電極切割器25和26依次切割由電極夾23和24保持的電極2和3，并且為下一次卷繞操作做準(zhǔn)備。然后，分體式卷取芯37朝向其外周長(zhǎng)縮小的方向移位，從而建立芯部38以及卷繞在芯部38的外周面上的電極2和3及隔離物4和5可以與卷取芯37脫離的狀態(tài)。于是，取出裝置(未示出)拉拽芯部38以及卷繞在芯部38的外周面上的電極2和3及隔離物4和5并且將這些部件一起取出。在該取出工序之后，從芯部38切除隔離物4和5。當(dāng)卷繞停止時(shí)，卷繞在芯部38的外周面上的電極2和3及隔離物4和5的卷繞終止端固定在這些電極和隔離物的外周面上，并且卷繞起始端P通過(guò)例如焊接等方式固定在安裝于卷取芯37上的下一個(gè)芯部38的外周面上以便為下一次卷繞操作做準(zhǔn)備。在對(duì)電極2和3的上述部分的卷繞操作之后，開(kāi)始對(duì)電極2和3的具有一個(gè)成品長(zhǎng)度L的后一部分進(jìn)行卷繞操作。控制裝置35的控制程序?qū)ι鲜稣２糠志砝@操作進(jìn)行控制?？刂蒲b置35還包括用于將電極2或3的缺陷部分作為不良電極進(jìn)行卷取的程序，在上述正常部分卷繞操作的控制程序運(yùn)行的過(guò)程中執(zhí)行對(duì)不良電極的卷取。如上所述，如果在制造電極2或3時(shí)在電極2或3中出現(xiàn)例如涂布缺陷等，則在缺陷位置處附上缺陷標(biāo)志15或16。如果在卷繞過(guò)程中缺陷檢測(cè)器17或18檢測(cè)到缺陷標(biāo)志15或16，則根據(jù)本發(fā)明的不良電極卷繞裝置31或32卷取電極2或3的缺陷部分并且以如下方式排出該缺陷部分。由于這樣的操作對(duì)于電極2和3是相同的，所以在下文中適當(dāng)?shù)貎H僅針對(duì)其中一者進(jìn)行描述。圖6是當(dāng)在電極卷繞過(guò)程中借助于控制裝置35的程序?qū)Σ涣茧姌O進(jìn)行電極卷繞時(shí)執(zhí)行的處理的流程圖。在作為起點(diǎn)后的第一步驟的步驟SI中，對(duì)不良電極進(jìn)行電極卷繞的程序確認(rèn)對(duì)電極2和3的前一正常的一個(gè)成品部分的卷取已經(jīng)結(jié)束或者對(duì)電極2或3的缺陷部分的卷取和排出已經(jīng)結(jié)束。在隨后的步驟S2中，程序判斷缺陷檢測(cè)器17或18是否在正電極2或負(fù)電極3的具有一個(gè)成品長(zhǎng)度L的后一部分中檢測(cè)到缺陷標(biāo)志15或16。如果在電極2和3中的一者(例如電極2)中檢測(cè)到缺陷標(biāo)志15 (在步驟S2中判定為“是”)，則在步驟S3中程序?qū)﹄姌O2的被檢測(cè)到缺陷標(biāo)志15的缺陷部分執(zhí)行卷取和排出的工序。在步驟S4中，在對(duì)電極2的缺陷部分進(jìn)行卷取的過(guò)程中程序檢測(cè)電極2的具有一個(gè)成品長(zhǎng)度L的后一部分中的缺陷標(biāo)志15。然后，程序結(jié)束該流程并且返回到起點(diǎn)。在以上步驟S3中，按照如下方式執(zhí)行對(duì)電極2的缺陷部分的卷取和排出。往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置41使與電極2對(duì)應(yīng)的不良電極卷繞裝置31從待機(jī)位置前進(jìn)至圖3所示的工作位置從而靠近電極2的移動(dòng)路徑。在此時(shí)，如圖2所示，操縱驅(qū)動(dòng)單元39在不良電極卷取卡盤33打開(kāi)的狀態(tài)下在該處待機(jī)。此外，在對(duì)電極2的前一部分的卷取結(jié)束之后，電極夾23將電極2的由電極切割器25切割出的切割端引導(dǎo)至卡盤33之間。然后，不良電極卷繞裝置31啟動(dòng)操縱驅(qū)動(dòng)單元39并且將電極2夾持在一對(duì)卡盤33之間。接下來(lái)，不良電極卷繞裝置31啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元40，并且通過(guò)使卡盤軸29旋轉(zhuǎn)來(lái)將電極2的缺陷部分作為不良電極進(jìn)行卷取?？梢詫⑦@種操作的卷取長(zhǎng)度設(shè)定為卡盤33的轉(zhuǎn)數(shù)的形式。如上所述，在已設(shè)置長(zhǎng)度測(cè)量裝置19的情況下，將電極2的卷取長(zhǎng)度設(shè)定為長(zhǎng)度(Ll+a )，其中，LI是測(cè)得長(zhǎng)度，而a是長(zhǎng)度余量(常數(shù))。在未設(shè)置長(zhǎng)度測(cè)量裝置19的情況下，將電極2的卷取長(zhǎng)度設(shè)定為從電極2的被檢測(cè)到缺陷標(biāo)志15的一個(gè)成品部分的卷繞起始端P開(kāi)始的一個(gè)成品長(zhǎng)度L。在卷取操作結(jié)束之后，電極切割器25在當(dāng)前位置切割電極2，以使電極2的通過(guò)卡盤33的旋轉(zhuǎn)而卷起的部分與后面的電極2分離。在分離后，不良電極卷繞裝置31通過(guò)啟動(dòng)往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置41而后退至待機(jī)位置，從而建立電極2的包括缺陷部分的卷起部分可以被排出的狀態(tài)?？梢杂檬只蛘呤褂米詣?dòng)取出裝置從一對(duì)卡盤33上取下(拉出)電極2的卷繞在卡盤33上且包括缺陷部分的部分。在圖3和圖4所示具體實(shí)例中，拉拔裝置44能夠?qū)崿F(xiàn)如下操作。在一對(duì)卡盤33朝向待機(jī)位置(見(jiàn)圖4)移動(dòng)的過(guò)程中，拉拔裝置44使叉形止動(dòng)件46按照適當(dāng)定時(shí)下降，以便芯部38配合在狹槽46a中從而防止卷繞在芯部38上的不良電極通過(guò)。因此，拉拔裝置44沿著拉拔方向拉拔不良電極。卷起的不良電極從卡盤33被拉出并且被排出到回收箱53中。這樣，拉拔裝置44利用卡盤33的移動(dòng)將卷繞在芯部38上的不良電極拉出并排出。在電極2的包括缺陷部分的部分被排出之后，電極夾23將電極2的后一正常部分的卷繞起始端P引入一對(duì)夾持輥10之間，然后后退而建立對(duì)電極2的正常部分的卷取可以重新開(kāi)始的狀態(tài)。對(duì)電極3執(zhí)行與以上所述相同的操作。另一方面，如果在電極2和3中的任一者中均未檢測(cè)到缺陷標(biāo)志15或16(在步驟S2中判定為“否”)，則在步驟S5中程序?qū)﹄姌O2和3的具有一個(gè)成品長(zhǎng)度L的后一部分執(zhí)行一個(gè)成品長(zhǎng)度L的正常卷繞工序。在步驟S6中，在對(duì)具有一個(gè)成品長(zhǎng)度L的當(dāng)前部分進(jìn)行正常卷取的過(guò)程中程序檢測(cè)電極2或3的具有一個(gè)成品長(zhǎng)度L的后一部分中的缺陷標(biāo)志15或16。然后,程序返回到起點(diǎn)。作為以上操作的結(jié)果，在電極2或3的缺陷部分的卷取、分離和排出之后，如果在電極2和3中任一者的具有一個(gè)成品長(zhǎng)度L的后一部分中均未檢測(cè)到缺陷標(biāo)志15或16,則將電極2和3的卷繞起始端P引導(dǎo)至成品卷繞位置S并且開(kāi)始卷取電極2和3的正常部分。接下來(lái)，圖7和圖8示出了作為根據(jù)本發(fā)明的不良電極卷繞裝置31和32的另一個(gè)具體實(shí)例的不良電極卷繞裝置31。本實(shí)例的不良電極卷繞裝置31在滑動(dòng)引導(dǎo)裝置42的滑動(dòng)體48上配備有用于使操縱驅(qū)動(dòng)單元39、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元40和不良電極卷取卡盤33傾斜的傾斜機(jī)構(gòu)54。傾斜機(jī)構(gòu)54具有設(shè)置在滑動(dòng)體48上的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器43。旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器43使傾斜軸55在約90°的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)從而使卡盤33朝向下方。電極的卷繞在卡盤33的外周面上的部分(即卷起的不良電極)因自身的重力而掉落到回收箱53中。工業(yè)實(shí)用性雖然采用了分別為電極卷繞裝置I的電極2和3設(shè)置根據(jù)本發(fā)明的不良電極卷繞裝置31和32的構(gòu)造，但是電極卷繞裝置I的構(gòu)造不限于圖1和圖2所示的構(gòu)造。附圖標(biāo)記說(shuō)明1:電極卷繞裝置2:正極側(cè)電極3:負(fù)極側(cè)電極4:隔離物5:隔離物6 :卷盤7 :卷盤8 :卷盤9 :卷盤10 :夾持輥11:引導(dǎo)輥12:引導(dǎo)輥13:引導(dǎo)輥14:引導(dǎo)輥15 :缺陷標(biāo)志16 :缺陷標(biāo)志17 :缺陷檢測(cè)器18 :缺陷檢測(cè)器19 :長(zhǎng)度測(cè)量裝置20 :長(zhǎng)度測(cè)量裝置21 :長(zhǎng)度測(cè)量輥22 :長(zhǎng)度測(cè)量輥
23 電極夾24 電極夾25:電極切割器26:電極切割器29 :卡盤軸30 :卡盤軸31:不良電極卷繞裝置32 :不良電極卷繞裝置33:不良電極卷取卡盤34 :不良電極卷取卡盤35 :控制裝置36 :旋轉(zhuǎn)軸37 :卷繞芯38 :芯部39 :操縱驅(qū)動(dòng)單元40 :旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元41 :往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置42:滑動(dòng)引導(dǎo)裝置43:旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器44:拉拔裝置45 :框架46 :止動(dòng)件46a:狹槽47 :線性滑軌48 :滑動(dòng)體49:滑動(dòng)引導(dǎo)致動(dòng)器50:張緊傳動(dòng)裝置51 :缸體52 :活塞桿53:回收箱54:傾斜機(jī)構(gòu)55 :傾斜軸S :成品卷繞位置P 電極卷繞起始端L :—個(gè)成品長(zhǎng)度a :長(zhǎng)度余量L1:長(zhǎng)度(從電極的卷繞起始端P到缺陷標(biāo)志15或16的測(cè)得長(zhǎng)度)S1、S2、S3、S4、S5、S6 :程序步驟
權(quán)利要求
1.一種不良電極卷繞裝置，包括 一對(duì)卡盤，其用于卷繞不良電極并且能夠打開(kāi)和關(guān)閉； 操縱驅(qū)動(dòng)單元，其打開(kāi)和關(guān)閉所述卡盤； 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元，其使所述卡盤旋轉(zhuǎn)；以及 往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置，其使所述卡盤在待機(jī)位置和工作位置之間往復(fù)移動(dòng)，其特征在于 當(dāng)所述不良電極將要被排出時(shí)，所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置使所述卡盤從所述待機(jī)位置移動(dòng)到所述工作位置； 在所述工作位置，所述操縱驅(qū)動(dòng)單元關(guān)閉所述卡盤以?shī)A持所述不良電極； 所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)使所述卡盤旋轉(zhuǎn)來(lái)將所述不良電極卷繞在所述卡盤的外周面上；并且 卷起的所述不良電極從所述卡盤被排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不良電極卷繞裝置，其特征在于， 所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置包括 滑動(dòng)引導(dǎo)裝置，其使所述卡盤在所述待機(jī)位置和所述工作位置之間往復(fù)移動(dòng)；以及 滑動(dòng)引導(dǎo)致動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)引導(dǎo)裝置， 所述不良電極卷繞裝置還包括拉拔裝置，所述拉拔裝置設(shè)置在與所述滑動(dòng)引導(dǎo)裝置的中間部分對(duì)應(yīng)的位置并且沿著拉拔方向拉拔卷起的所述不良電極，并且 在所述不良電極被卷起之后所述卡盤朝向所述待機(jī)位置移動(dòng)的途中，所述拉拔裝置沿著所述拉拔方向拉出卷起的所述不良電極，從而從所述卡盤拉出卷起的所述不良電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不良電極卷繞裝置，其特征在于， 所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置包括 滑動(dòng)引導(dǎo)裝置，其使所述卡盤在所述待機(jī)位置和所述工作位置之間往復(fù)移動(dòng)； 滑動(dòng)引導(dǎo)致動(dòng)器，其驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)引導(dǎo)裝置；以及 傾斜機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在所述滑動(dòng)引導(dǎo)裝置上并且使所述卡盤向下傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的不良電極卷繞裝置，其特征在于， 所述一對(duì)卡盤形成為通過(guò)沿著接觸分離方向移位來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉。
全文摘要
在電極卷繞裝置中，當(dāng)檢測(cè)到缺陷標(biāo)志時(shí)，可以將電極的缺陷部分作為不良電極單獨(dú)地卷繞并排出。該電極卷繞裝置包括可開(kāi)閉的一對(duì)卡盤(33)，其用于卷繞不良電極；操縱驅(qū)動(dòng)單元(39)，其打開(kāi)和關(guān)閉卡盤(33)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元(40)，其使卡盤(33)旋轉(zhuǎn)；以及往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置(41)，其使卡盤(33)在待機(jī)位置和工作位置之間往復(fù)移動(dòng)。該電極卷繞裝置按照如下方式進(jìn)行操作當(dāng)將要排出不良電極時(shí)，往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置(41)使卡盤(33)從待機(jī)位置移動(dòng)到工作位置；在工作位置，操縱驅(qū)動(dòng)單元(39)關(guān)閉卡盤(33)以將不良電極保持在卡盤之間；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元(40)使卡盤(33)旋轉(zhuǎn)以將不良電極卷繞在卡盤(33)的外周面上；然后從卡盤(33)排出卷起的不良電極。
文檔編號(hào)B65H19/30GK103052582SQ20118003778
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者杉原勉 申請(qǐng)人:小松Ntc株式會(huì)社