專利名稱：定位輸送裝置和定位輸送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一邊使工件經(jīng)過加工裝置一邊對(duì)該工件進(jìn)行輸送的定位輸送裝置和定位輸送方法。
背景技術(shù)：
以往提出有不會(huì)使薄板狀的工件變形.破損就對(duì)該工件進(jìn)行輸送的輸送裝置(參照專利文件I)。該輸送裝置如下所述:利用吸附型帶式輸送機(jī)吸附極板并將該極板輸送至集成部，在集成部解除極板的吸附，并且利用分離(日文:切”離L.)機(jī)構(gòu)將極板自吸附型帶式輸送機(jī)分離，而在集成臺(tái)上進(jìn)行集成。專利文件1:日本特開平9 - 286551號(hào)公報(bào)此外，如上述以往例那樣，在利用帶式輸送機(jī)的輸送裝置中，通常只具有對(duì)裝載后的工件進(jìn)行輸送的功能。因此，在對(duì)正在輸送的工件進(jìn)行加工的情況下，將加工裝置配置在輸送機(jī)側(cè)部，在規(guī)定位置取出輸送機(jī)上的工件并將該工件轉(zhuǎn)移至加工裝置，將加工后的工件再次返還至輸送機(jī)上的規(guī)定位置。該情況下，重復(fù)如下工作:輸送機(jī)在工件被取出的時(shí)刻停止，輸送機(jī)在加工后的工件被返還的時(shí)刻再次啟動(dòng)，輸送工件，直至下一個(gè)被輸送的工件到達(dá)規(guī)定位置。在這樣的加工裝置和輸送裝置的組合中，需要用于將工件輸出至帶的外部并再次將工件輸入而返還至帶上的時(shí)間，存在生產(chǎn)周期變長的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是鑒于上述問題而做成的，其目的在于提供適于縮短周期的定位輸送裝置和定位輸送方法。本發(fā)明是將工件定位在帶上進(jìn)行輸送并利用加工裝置對(duì)輸送中的工件實(shí)施加工的定位輸送裝置。并且，其特征在于，在利用加工裝置對(duì)帶上的工件進(jìn)行加工時(shí)與該加工裝置干涉的帶區(qū)域中設(shè)有用于避免帶與加工裝置干涉的干涉回避孔或干涉回避空間。因而，在本發(fā)明中，在加工工件時(shí)不使工件自帶上脫離就能夠利用加工裝置對(duì)帶上的工件進(jìn)行直接加工。其結(jié)果，節(jié)約了用于將工件輸出至帶的外部并再次將工件輸入而返還至帶上的時(shí)間，能夠縮短工件加工的周期。


圖1的(A)是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式的定位輸送裝置的概略俯視圖，圖1的(B)是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式的定位輸送裝置的側(cè)視圖。圖2是該圖1的A —A剖視圖。圖3是輸送帶的俯視圖。圖4是輸送帶的剖視圖。
圖5是表示輸送帶的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖6的(A)是第2實(shí)施例的定位輸送裝置的俯視圖，圖6的(B)是第2實(shí)施例的定位輸送裝置的側(cè)視圖。圖7的(A)是說明帶狀電極材料的結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖7的(B)是說明帶狀電極材料的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖8的(A)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的定位輸送裝置的概略俯視圖，圖8的(B)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的定位輸送裝置的側(cè)視圖。圖9是圖8的(A)的A —A剖視圖。圖10是圖8的(A)的B — B剖視圖。圖11的(A) (C)是表示在本實(shí)施方式中被加工的工件的加工工序的說明圖。圖12是加工裝置的剖視圖。圖13的(A) (C)是說明加工裝置的加工步驟的說明圖。圖14的(A) (C)是說明加工裝置的修整(trimming)加工的步驟的說明圖。圖15的(A) (D)是說明第2實(shí)施例的加工裝置的修整加工的步驟的說明圖。圖16是表示輸送帶的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于各實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的定位輸送裝置進(jìn)行說明。(第I實(shí)施方式)圖1的(A)、圖1的(B)、圖2是表示應(yīng)用了本發(fā)明的定位輸送裝置的第I實(shí)施方式的第I實(shí)施例的俯視圖、側(cè)視圖及剖視圖。這里，首先，作為應(yīng)用本實(shí)施方式的定位輸送裝置的工件，例如，對(duì)自帶狀電極材料切割而制造二次電池的正極電極、負(fù)極電極的方法的概要進(jìn)行說明。正極電極、負(fù)極電極的電極原料以如下狀態(tài)供給:在作為集電體的帶狀的金屬箔上斷續(xù)地涂敷活性物質(zhì)層，并使活性物質(zhì)層干燥，利用加壓輥等加壓后，卷繞成卷狀。以下，將排列有多個(gè)活性物質(zhì)層的帶狀的電極材料稱為“帶狀電極材料”。將該帶狀電極材料I自卷狀態(tài)展開時(shí)，如圖7的(A)、圖7的(B)所示，金屬箔區(qū)域2和涂敷有活性物質(zhì)層的區(qū)域3交替排列。因此，在切割這樣的帶狀電極材料I以形成為實(shí)際使用的電極時(shí)，為了形成端子而切割活性物質(zhì)層區(qū)域3和金屬箔區(qū)域2 (箔切割面為圖中的位置a — b — c 一 d之間)。并且，以該箔切割面為基準(zhǔn)，分別切割活性物質(zhì)層區(qū)域3的距該基準(zhǔn)規(guī)定長度的另一端附近(活性物質(zhì)切割面、圖中的位置e — f之間)。如此，能夠由帶狀電極材料I連續(xù)地制造正極電極、負(fù)極電極。作為帶狀電極材料I的具體的切割順序，以如下方式進(jìn)行切斷:同時(shí)或先后切割斷續(xù)地配置且前后相鄰的活性物質(zhì)區(qū)域3的后端部(圖中的位置e — f之間)和配置在該活性物質(zhì)區(qū)域3的后端部的后方的金屬箔(圖中的位置a — b - c 一 d之間)。圖1、圖2表示用于切割帶狀電極材料I的、應(yīng)用了本發(fā)明的定位輸送裝置的第I實(shí)施例。在圖1、圖2中，定位輸送裝置10包括:帶式輸送機(jī)20，其作為輸送裝置，其用于吸附作為工件的帶狀電極材料I并進(jìn)行輸送；加工裝置30，其用于對(duì)由帶式輸送機(jī)20輸送的工件實(shí)施加工；控制器40，其用于控制上述帶式輸送機(jī)20和加工裝置30。作為輸送裝置的帶式輸送機(jī)20是在配置于兩端的一對(duì)帶輪21之間繞設(shè)輸送帶22而構(gòu)成的。并且，帶式輸送機(jī)20如下這樣進(jìn)行工作:利用未圖示的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)至少一端的帶輪21而使其旋轉(zhuǎn)，從而使輸送帶22在一對(duì)帶輪21之間卷繞移動(dòng)，將載置于帶22上的工件自一端輸送至另一端。以下，將在帶22上載置工件并自一端向另一端輸送工件的區(qū)域稱為輸送區(qū)域。在圖示例中，一對(duì)帶輪21由分別配置在上方和下方的上側(cè)帶輪和下側(cè)帶輪構(gòu)成，但也可以替代這種方式，而由一個(gè)大徑的帶輪形成。另外，在一對(duì)帶輪21之間配置有:中間輥，其用于在輸送區(qū)域的中間支承輸送帶22 ;張緊輥，其用于在輸送帶22的返回區(qū)域的中間對(duì)帶施加張力。另外，在輸送區(qū)域的終端配置有利用負(fù)壓吸附工件并將工件自帶式輸送機(jī)20輸出的吸引輥23。自卷狀態(tài)展開后的帶狀電極材料I經(jīng)由矯正輥裝置24被供給至輸送帶22的輸送區(qū)域，如后所述，帶狀電極材料I被吸附在輸送帶22上而進(jìn)行輸送。如圖3所示，輸送帶22與作為工件的帶狀電極材料I的切割部位所配置的位置相對(duì)應(yīng)地等間隔地具有多個(gè)貫通孔50 (干涉回避孔)。該貫通孔50是為了避免輸送帶22與后述加工裝置30的切割用的加工工具干涉而設(shè)置的。即，所輸送的帶狀電極材料I以如下方式被定位于輸送帶22并被輸送:金屬箔區(qū)域2與前方的活性物質(zhì)區(qū)域3之間的交界部分作為被切割的區(qū)域而位于上述貫通孔50內(nèi)。如圖4所示，輸送帶22由兩張鋼板22A、例如不銹鋼板以在兩者之間形成空間的方式夾著能夠彎曲彈性變形的分隔件22B形成為一體，并在該狀態(tài)下繞設(shè)于一對(duì)帶輪21。具體來說，如圖5所示，將分隔件22B配置在貫通孔50的邊緣區(qū)域、帶寬度的兩側(cè)邊緣以及將貫通孔50的邊緣區(qū)域和貫通孔50的兩側(cè)邊緣連結(jié)起來的部分，從而在兩張鋼板22A之間形成閉合空間22E。在兩張鋼板22A中的靠外周側(cè)的鋼板22A上形成有多個(gè)通氣孔22C，在靠內(nèi)周側(cè)的鋼板22A上的避開上述貫通孔50的寬度方向兩側(cè)的區(qū)域中形成有多個(gè)通氣孔22D。在輸送區(qū)域的輸送帶22的下方，配置有與內(nèi)周側(cè)鋼板22A的寬度方向兩側(cè)的區(qū)域滑動(dòng)接觸的吸引通道(duct) 25。并且，吸引通道25內(nèi)的空間與輸送帶22的閉合空間22E經(jīng)由設(shè)于內(nèi)周側(cè)鋼板22A的寬度方向兩側(cè)區(qū)域的多個(gè)通氣孔22D連通。向吸引通道25中供給由真空泵、負(fù)壓鼓風(fēng)機(jī)等減壓裝置26產(chǎn)生的負(fù)壓。因此，經(jīng)由吸引通道25、通氣孔22D向輸送帶22的閉合空間22E中供給負(fù)壓。由于閉合空間22E成為負(fù)壓，從而借助多個(gè)通氣孔22C吸引被載置于外周側(cè)鋼板22A上的工件，將工件定位于外周側(cè)鋼板22A上，產(chǎn)生固定的作用，從而不會(huì)錯(cuò)位移動(dòng)。在與該閉合空間22E對(duì)應(yīng)的位置載置有作為工件的帶狀電極材料I的活性物質(zhì)區(qū)域3。即，針對(duì)每一個(gè)作為正極電極、負(fù)極電極的工件形成有一個(gè)閉合空間22E。通過利用控制器40控制用于驅(qū)動(dòng)一對(duì)帶輪21的驅(qū)動(dòng)裝置來控制帶式輸送機(jī)20的輸送速度。由位置檢測器41檢測出輸送帶22的貫通孔50的通過時(shí)刻并輸入到控制器40中，控制器40計(jì)算貫通孔50通過后述的加工裝置30的原點(diǎn)位置的時(shí)刻，并在該時(shí)刻向加工裝置30輸出啟動(dòng)信號(hào)。如圖2所示，加工裝置30包括:上下模31A、31B，其以包圍帶式輸送機(jī)20的輸送區(qū)域的方式配置于帶式輸送機(jī)20的輸送區(qū)域的上下；框架32，其支承上下模31A、31B，并且以包圍帶式輸送機(jī)20的上下的帶22的方式配置；驅(qū)動(dòng)裝置33，其用于向帶式輸送機(jī)20的輸送方向驅(qū)動(dòng)框架32。上下模31A、31B以隔著帶式輸送機(jī)20的輸送區(qū)域的方式配置于帶式輸送機(jī)20的輸送區(qū)域的上下位置，被未圖示的導(dǎo)柱引導(dǎo)而能夠彼此接近或離開。在上模31A和下模31B上具有切割沖頭和沖模，該切割沖頭和沖模彼此相對(duì)配置，用于在上下模31A、31B接近時(shí)切割帶狀電極材料I。下模31B配置在帶式輸送機(jī)20的輸送區(qū)域和返還區(qū)域之間，其被以包圍帶式輸送機(jī)20的方式配置的框架32支承，上模3IA連結(jié)于被框架32支承的加壓缸32A的加壓頭的下端。加壓缸32A通過使上下模31A、31B合模，利用切割沖頭和沖模切割帶狀電極材料1，之后使上下模31A、31B開模。在加壓缸32A上設(shè)有傳感器32B，該傳感器32B根據(jù)加壓缸32A的行程來檢測開模狀態(tài)和合模狀態(tài)，并將該檢測信號(hào)輸出至控制器40?？蚣?2被滑塊35引導(dǎo)而能夠在帶式輸送機(jī)20的輸送方向上移動(dòng)，該滑塊35配置在被設(shè)置于地面等的底板34上。驅(qū)動(dòng)裝置33由滾珠絲杠36A和滾珠螺母36B構(gòu)成，該滾珠絲杠36A由配置在底板34側(cè)的伺服電動(dòng)機(jī)36驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，該滾珠螺母36B配置在框架32側(cè)且與滾珠絲杠36A螺紋接合。驅(qū)動(dòng)裝置33通過驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)36而使框架32和上下模31A、31B停止于預(yù)先設(shè)定的原點(diǎn)位置。另外，上下模31A、31B在原點(diǎn)位置處于開模狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)裝置33基于來自控制器40的啟動(dòng)信號(hào)而驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)36，從而使框架32和上下模31A、31B與帶式輸送機(jī)20的輸送移動(dòng)同步地移動(dòng)。上下模31A、31B基于控制器40的啟動(dòng)信號(hào)而以一邊在框架32的作用下向輸送方向移動(dòng)一邊開始合模來實(shí)施帶狀電極材料I的切割加工方式合模，之后開模。由傳感器32B檢測該開模結(jié)束并輸出至控制器40。在結(jié)束利用上下模31A、31B進(jìn)行的帶狀電極材料I的切割而使上下模31A、31B開模后的時(shí)刻，驅(qū)動(dòng)裝置33利用伺服電動(dòng)機(jī)36使框架32和上下模31A、31B返回至原點(diǎn)位置。以下，對(duì)以上結(jié)構(gòu)的定位輸送裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。加工裝置30位于原點(diǎn)位置，上下模31A、31B處于開模狀態(tài)。并且，將自卷狀態(tài)展開的帶狀電極材料I經(jīng)由矯正輥裝置24引導(dǎo)至輸送帶22的輸送區(qū)域，將帶狀電極材料I定位于輸送帶22，使得金屬箔區(qū)域2和前方的活性物質(zhì)區(qū)域3之間的交界部分作為被切割的區(qū)域而位于貫通孔50內(nèi)。接下來，向配置在帶式輸送機(jī)20的輸送區(qū)域的下方的吸引通道25導(dǎo)入負(fù)壓，使帶狀電極材料I吸附于輸送帶22。接下來，啟動(dòng)帶式輸送機(jī)20，輸送帶狀電極材料I?？刂破?0在貫通孔50通過加工裝置30的原點(diǎn)位置的時(shí)刻向加工裝置30輸出啟動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)裝置33基于來自控制器40的啟動(dòng)信號(hào)而驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)36，從而使框架32以及上下模31A、31B與帶式輸送機(jī)20的輸送移動(dòng)同步地移動(dòng)。上下模31A、31B基于控制器40的啟動(dòng)信號(hào)而以一邊在框架32的作用下向輸送方向移動(dòng)一邊開始合模來實(shí)施帶狀電極材料I的切割加工的方式合模，之后開模。工件之間的端部材料向上下模31A、31B的下方落下，被回收至未圖示的回收箱中。由傳感器32B檢測該開模結(jié)束并輸出至控制器40。在結(jié)束利用上下模31A、31B進(jìn)行的帶狀電極材料I的切割而使上下模31A、31B開模后的時(shí)刻，驅(qū)動(dòng)裝置33利用伺服電動(dòng)機(jī)36使框架32和上下模31A、31B返回至原點(diǎn)位置。通過重復(fù)這樣的動(dòng)作，能夠一邊利用輸送帶22輸送帶狀電極材料I 一邊利用加工裝置30將帶狀電極材料I連續(xù)地切割為正極電極或負(fù)極電極。由用于吸附工件的吸引輥23將所得到的正極電極或負(fù)極電極輸送至未圖示的下一工序。圖6表示用于帶狀電極材料I的切割的、應(yīng)用了本發(fā)明的定位輸送裝置的第2實(shí)施例。在本實(shí)施例中，在第一實(shí)施例中增加了利用激光束實(shí)施作為工件的帶狀電極材料I的切割加工的結(jié)構(gòu)。另外，對(duì)于與第I實(shí)施例相同的裝置標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略或簡化其說明。在本實(shí)施例中，作為加工裝置30，為了利用激光束實(shí)施作為工件的帶狀電極材料I的切割加工，在帶式輸送機(jī)20的上方具有:激光束切割裝置61 ;伺服軸62，其用于在輸送機(jī)20的輸送方向和寬度方向上對(duì)激光束切割裝置61進(jìn)行移動(dòng)定位。而且，利用控制器40控制激光束切割裝置61和伺服軸62的動(dòng)作。另外，為了利用激光束實(shí)施作為工件的帶狀電極材料I的切割加工，在本實(shí)施例的輸送帶22上，替代第I實(shí)施例的貫通孔50，而等間隔地設(shè)有容許激光束貫穿的狹縫51。帶式輸送機(jī)20的其他的結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施例相同。與第一實(shí)施例同樣，伺服軸62通過驅(qū)動(dòng)未圖示的伺服電動(dòng)機(jī)，使激光束切割裝置61停止在預(yù)先設(shè)定的原點(diǎn)位置。另外，伺服軸62基于來自控制器40的啟動(dòng)信號(hào)而驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)，從而使激光束切割裝置61與帶式輸送機(jī)20的輸送移動(dòng)同步地移動(dòng)。同時(shí)，伺服軸62基于控制器40的啟動(dòng)信號(hào)使激光束切割裝置61 —邊沿輸送方向移動(dòng)一邊沿帶寬度方向移動(dòng)，利用由激光束切割裝置61產(chǎn)生的激光束將帶狀電極材料I切割成預(yù)先設(shè)定的形狀。由未圖示的傳感器檢測該切割結(jié)束并輸出至控制器40。在結(jié)束利用激光束切割裝置61進(jìn)行的帶狀電極材料I的切割的時(shí)刻，伺服軸62利用伺服電動(dòng)機(jī)使激光束切割裝置61返回至原點(diǎn)位置。在激光束切割裝置61上具有與激光束切割裝置61成為一體的集塵裝置64，該集塵裝置64借助臂部63保持為位于輸送區(qū)域的輸送帶22的下方的激光束的延長線上。即，即使激光束切割裝置61在伺服軸62的作用下沿水平方向移動(dòng)，集塵裝置64也始終位于光束照射方向的延長線上。雖未圖示，但集塵裝置64上與吸引裝置連接，從而對(duì)利用集塵裝置64捕獲的塵埃進(jìn)行吸引、分離。因此，由于利用激光束進(jìn)行的工件切割而產(chǎn)生的飛散粉末被集塵裝置64接住而被吸弓1、分離。在以上的結(jié)構(gòu)的定位輸送裝置中，使加工裝置30位于原點(diǎn)位置，將自卷狀態(tài)展開的帶狀電極材料I引導(dǎo)至(經(jīng)由矯正輥裝置24)輸送帶22的輸送區(qū)域。并且，將該帶狀電極材料I定位于輸送帶22，使得狹縫51位于帶狀電極材料I的金屬箔區(qū)域2和前方的活性物質(zhì)區(qū)域3之間的交界部分的被切割部分處。接下來，向配置在帶式輸送機(jī)20的輸送區(qū)域的下方的吸引通道25導(dǎo)入負(fù)壓，使帶狀電極材料I吸附于輸送帶22。接下來，啟動(dòng)帶式輸送機(jī)20，輸送帶狀電極材料I?？刂破?0在狹縫51通過加工裝置30的原點(diǎn)位置的時(shí)刻向加工裝置30輸出啟動(dòng)信號(hào)。伺服軸62基于來自控制器40的啟動(dòng)信號(hào)而驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)，從而使激光束切割裝置61與帶式輸送機(jī)20的輸送移動(dòng)同步地移動(dòng)。激光束切割裝置61基于控制器40的啟動(dòng)信號(hào)而在伺服軸62的作用下一邊沿輸送方向移動(dòng)一邊也沿帶寬度方向移動(dòng)，從而利用激光束來實(shí)施帶狀電極材料I的切割加工，切割成預(yù)先設(shè)定的形狀。并且，切割結(jié)束后，伺服軸62利用伺服電動(dòng)機(jī)使激光束切割裝置61返回至原點(diǎn)位置。
通過重復(fù)這樣的動(dòng)作，能夠一邊利用輸送帶22輸送帶狀電極材料I 一邊利用加工裝置30將帶狀電極材料I連續(xù)地切割為正極電極或負(fù)極電極。由用于吸附工件的吸引輥23將所得到的正極電極或負(fù)極電極輸送至未圖示的下一工序，工件之間的端部材料被回收至未圖示的回收箱中。如上所述，在本實(shí)施方式中，為了使輸送帶22不與利用加工裝置30進(jìn)行的用于帶狀電極材料I的切割的動(dòng)作干涉而在輸送帶22上設(shè)有貫通孔50、狹縫51。因此，不需要為了加工而使工件自輸送帶22上移動(dòng)，能夠在輸送帶22上對(duì)工件進(jìn)行必要的加工。因此，能夠節(jié)約將工件自輸送機(jī)20上向加工裝置30輸送并自加工裝置30返還至輸送機(jī)20上的損耗時(shí)間，能夠謀求縮短周期。另外，能夠?qū)⒓庸ぱb置30也與輸送機(jī)20重疊地配置，能夠減小設(shè)備的專有面積。另外，將工件吸附并定位于輸送帶22的輸送區(qū)域。因此，不需要加工時(shí)的用于工件保持的特別的夾具就能夠固定工件，能夠在不降低加工精度且防止較薄的工件等的變形的同時(shí)進(jìn)行加工，能夠提高作業(yè)效率和作業(yè)性。并且，由于使加工裝置30與輸送帶22的輸送移動(dòng)同步地移動(dòng)，因此能夠同時(shí)執(zhí)行切割加工和輸送。另外，在上述實(shí)施方式中，作為加工裝置30，說明了對(duì)工件進(jìn)行切割的裝置，但也可以是自工件的兩面中的任一面執(zhí)行檢查、涂裝、焊接、熔斷、部件的組裝等的加工裝置。另外，在上述實(shí)施方式中，作為保持工件的裝置，對(duì)利用負(fù)壓使工件吸附于帶22的裝置進(jìn)行了說明，但只要是能夠?qū)⒐ぜ３钟趲?2的裝置即可，也可以利用磁力進(jìn)行吸附、利用夾具等機(jī)械部件進(jìn)行保持。在本實(shí)施方式中，能夠獲得以下記載的效果。(I)一種將工件定位在帶22上而進(jìn)行輸送、并利用加工裝置30對(duì)輸送中的工件實(shí)施加工的定位輸送裝置。并且，其特征在于，在利用加工裝置30對(duì)帶22上的工件進(jìn)行加工時(shí)與該加工裝置30干涉的帶區(qū)域中，設(shè)有用于避免帶與加工裝置30干涉的作為干涉回避孔的貫通孔50 (或狹縫51)。因此，能夠在加工工件時(shí)不使工件自帶22上脫離就利用加工裝置30對(duì)帶22上的工件進(jìn)行直接加工。其結(jié)果，節(jié)約了用于將工件輸出至帶22的外部并再次將工件輸入而返還至帶22上的時(shí)間，能夠縮短工件加工的周期。(2)加工裝置30的特征在于，其構(gòu)成為能夠沿工件的輸送方向移動(dòng)，加工裝置30在加工工件的過程中與輸送帶22同步地沿輸送方向移動(dòng)。因此，能夠在利用輸送機(jī)20進(jìn)行輸送的過程中利用加工裝置30實(shí)施加工，不需要完全不同的利用輸送機(jī)20進(jìn)行輸送的時(shí)間和利用加工裝置30進(jìn)行加工的時(shí)間，能夠進(jìn)一步縮短生產(chǎn)周期。(3)輸送帶22的特征在于，利用負(fù)壓吸附工件而將工件其定位在帶22上。因此，即使工件為較薄的構(gòu)件、例如片狀的構(gòu)件，也能夠不錯(cuò)位地提高定位精度來進(jìn)行保持。因而，在加工時(shí)，能夠在維持加工精度的同時(shí)不使工件變形地進(jìn)行加工，還能夠進(jìn)行輸送。其結(jié)果，能夠提高加工的作業(yè)效率和作業(yè)性。(第2實(shí)施方式)圖8 圖10表示應(yīng)用了本發(fā)明的定位輸送裝置的第2實(shí)施方式，圖8的(A)是俯視圖，圖8的(B)是側(cè)視圖，圖9是圖8的(A)的A — A剖視圖，圖10是圖8 (A)的B — B剖視圖。在本實(shí)施方式中，在第I實(shí)施方式中增加了利用沖壓加工裝置對(duì)作為工件的層壓板進(jìn)行成形加工的結(jié)構(gòu)。另外，對(duì)于與第I實(shí)施方式相同的裝置標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略或簡化其說明。本實(shí)施方式的工件是片狀構(gòu)件5、例如層壓板，利用作為加工裝置30的沖壓加工裝置80對(duì)該層壓板進(jìn)行成形、切割，例如，制造鋰離子電池的外殼。圖11的(A) (C)表示該層壓板30的加工工序，如圖11的(A)所示，將卷繞成卷狀的片狀構(gòu)件5展開，切割成規(guī)定長度的片狀構(gòu)件5。接下來，如圖11的(B)所示，利用沖壓加工裝置80實(shí)施拉深成形，從而在片狀構(gòu)件5的中央?yún)^(qū)域中形成用于容納電池元件的凹部6。接下來，如圖11的(C)所示，在片狀構(gòu)件5的周邊穿孔加工定位孔7，并且對(duì)輸送方向的后方區(qū)域進(jìn)行精修整，從而得到規(guī)定尺寸的外殼。另外，雖然也能夠?qū)ζ瑺顦?gòu)件5的周邊的全部區(qū)域或?qū)挾确较騼蓚?cè)進(jìn)行精修整，但是，以下說明僅對(duì)輸送方向的后方區(qū)域進(jìn)行精修整的情況。并且，以下，以片狀構(gòu)件5的輸送方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，將輸送方向前方簡稱為“前方”，將輸送方向后方簡稱為“后方”。如圖8所示，用于輸送上述片狀構(gòu)件5的帶式輸送機(jī)20包括第I帶式輸送機(jī)71，該第I帶式輸送機(jī)71用于將卷繞為卷狀的片狀構(gòu)件5展開并吸附該片狀構(gòu)件5而將其輸送至沖壓加工裝置80。另外，帶式輸送機(jī)20還包括第2帶式輸送機(jī)72，其用于吸附被供給至沖壓加工裝置80的片狀構(gòu)件5、并且輸送被沖壓加工裝置80切割、加工后的片狀構(gòu)件5。第I帶式輸送機(jī)71和第2帶式輸送機(jī)72具有一對(duì)輸送帶73A,該輸送帶73A用于吸附片狀構(gòu)件5的與輸送方向正交的寬度方向的兩側(cè)部分而進(jìn)行輸送。一對(duì)輸送帶73A彼此之間的空間構(gòu)成輸送帶與加工裝置之間的干涉回避空間53。一對(duì)輸送帶73A繞設(shè)在各自的帶輪上而被驅(qū)動(dòng)，一對(duì)輸送帶73A彼此同步地輸送片狀構(gòu)件5。各輸送帶73A具有多個(gè)通氣孔73B，例如，由環(huán)狀的鋼帶構(gòu)成。如圖9、圖10所示，在第I帶式輸送機(jī)71、第2帶式輸送機(jī)72的帶73A的輸送區(qū)域和返還區(qū)域之間配置有由閉合空間形成的、上表面與帶73A的輸送區(qū)域接觸的真空腔74。向真空腔74中供給由真空泵、負(fù)壓鼓風(fēng)機(jī)等減壓裝置26產(chǎn)生的負(fù)壓。在真空腔74的與帶輸送區(qū)域接觸的上表面上設(shè)有多個(gè)通氣孔，經(jīng)由該多個(gè)通氣孔和設(shè)于帶73A的通氣孔73B來吸引外部空氣，從而對(duì)以架設(shè)方式載置在帶73A上的片狀構(gòu)件5進(jìn)行吸附。因此，將以架設(shè)方式載置在一對(duì)帶73A上的片狀構(gòu)件5定位在一對(duì)帶73A上，以不能錯(cuò)位移動(dòng)的方式吸附固定該片狀構(gòu)件5。沖壓加工裝置80包括:上下模81A、81B，其配置在第2帶式輸送機(jī)72的一對(duì)輸送帶73A之間；框架82，其支承上下模81A、81B，并且以包圍一對(duì)輸送帶73A的上下帶的方式配置；驅(qū)動(dòng)裝置83，其用于沿第2帶式輸送機(jī)72的輸送方向驅(qū)動(dòng)框架82。上下模81A、81B隔著被一對(duì)輸送帶73A輸送的片狀構(gòu)件5配置在片狀構(gòu)件5的上下，能夠被未圖示的導(dǎo)柱引導(dǎo)而彼此接近或離開。圖12表示沖壓加工裝置80的具體的結(jié)構(gòu)。沖壓加工裝置80的下模81B具有雕模為成形形狀的區(qū)域84A和其外周的凸緣支承部84B，在片狀構(gòu)件5的輸送方向后方的外側(cè)具有用于裁斷片狀構(gòu)件5的刀具的下刃85。刀具的下刃85由內(nèi)側(cè)下刃85A和外側(cè)下刃85B構(gòu)成，該內(nèi)側(cè)下刃85A以接近凸緣支承部84B的方式設(shè)置，該外側(cè)下刃85B與內(nèi)側(cè)下刃85A隔開規(guī)定間隔地配置在比該內(nèi)側(cè)下刃85A靠后方的外側(cè)。并且，沖壓加工裝置80的上模81A具有上框架88，該上框架88具有刀具上刃86和穿孔沖頭87，被設(shè)于框架82的伺服執(zhí)行器82A朝向下模81B進(jìn)行位置制御且被加壓。另夕卜，沖壓加工裝置80具有被設(shè)于上框架88的氣缸88A朝向下模8IB頂出的凸緣按壓部89和成形沖頭90。刀具上刃86具有與下模81B的內(nèi)側(cè)下刃85A的后方配合的內(nèi)側(cè)上刃86A和與外側(cè)下刃85B的內(nèi)側(cè)配合的外側(cè)上刃86B。外側(cè)上刃86B的頂端比內(nèi)側(cè)上刃86A的頂端向下側(cè)延伸。另外，不對(duì)片狀構(gòu)件5的輸送方向的前方和側(cè)方進(jìn)行裁斷，而將供給的片狀構(gòu)件5的整個(gè)寬度應(yīng)用于產(chǎn)品。并且，在利用設(shè)于框架82的伺服執(zhí)行器82A使上下模81A、81B合模時(shí)，首先，如圖13的(A)所示，上框架88下降，凸緣按壓部89按壓被載置在凸緣支承部84B上的片狀構(gòu)件5，將片狀構(gòu)件5保持在上下模81A、81B之間。同時(shí)，外側(cè)下刃85B和外側(cè)上刃86B使切割刃交叉，執(zhí)行對(duì)片狀構(gòu)件5的后方區(qū)域進(jìn)行粗修整的第I階段的加工。接下來，如圖13的(B)所示，成形沖頭90被氣缸88A頂出，執(zhí)行在成形沖頭90與下模81B之間對(duì)片狀構(gòu)件5進(jìn)行拉深成形的第2階段的加工。在該拉深成形過程中，通過利用成形沖頭90對(duì)片狀構(gòu)件5進(jìn)行拉深成形，片狀構(gòu)件5的外周區(qū)域在凸緣按壓部89與凸緣支承部84B之間略微滑移而被拉入到內(nèi)周側(cè)。接下來，如圖13的(C)所示，伺服執(zhí)行器82A工作，使上框架88進(jìn)一步下降，使設(shè)于上框架88的穿孔沖頭87下降，執(zhí)行在片狀構(gòu)件5上開孔加工的第3階段的加工。各氣缸88A隨著上框架88的下降而收縮。同時(shí)，內(nèi)側(cè)下刃85A和內(nèi)側(cè)上刃86A使切刃交叉，對(duì)片狀構(gòu)件5的后方區(qū)域進(jìn)行精修整。因修整和穿孔加工而產(chǎn)生的廢料向下模81B的下方落下。與第I實(shí)施方式同樣，框架82被配置在設(shè)置于地面等的底板34上的滑塊35引導(dǎo)而能夠沿第2帶式輸送機(jī)72的輸送方向移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置83由滾珠絲杠36A和滾珠螺母36B構(gòu)成，該滾珠絲杠36A由配置在底板34側(cè)的伺服電動(dòng)機(jī)36驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，該滾珠螺母36B配置在框架82側(cè)且與滾珠絲杠36A螺紋接合。驅(qū)動(dòng)裝置83通過驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)36而將框架82和上下模81A、81B定位于預(yù)先設(shè)定的原點(diǎn)位置，并且基本上停止在原點(diǎn)位置。另外，上下模81A、81B在初期狀態(tài)下開模。上下模81A、81B基于控制器40的啟動(dòng)信號(hào)而合模，實(shí)施上述第I階段 第3階段的加工，之后開模。由傳感器檢測該開模結(jié)束并輸出至控制器40。在以上的結(jié)構(gòu)的定位輸送裝置中，沖壓加工裝置80處于原點(diǎn)位置，上下模81A、81B處于開模狀態(tài)。然后，將自卷狀態(tài)展開的由層壓膜構(gòu)成的片狀構(gòu)件5引導(dǎo)至第I帶式輸送機(jī)71的帶73A的輸送區(qū)域，將負(fù)壓導(dǎo)入到被配置在帶73A的輸送區(qū)域的下方的真空腔74，使片狀構(gòu)件5吸附于輸送帶73A。接下來，驅(qū)動(dòng)第I帶式輸送機(jī)71，將片狀構(gòu)件5的頂端輸送至第2帶式輸送機(jī)72上，在第2帶式輸送機(jī)72上也利用真空腔74的負(fù)壓吸附片狀構(gòu)件5頂端的寬度方向兩側(cè)部分而進(jìn)行輸送。在將片狀構(gòu)件5供給至原點(diǎn)位置的沖壓加工裝置80的時(shí)刻，控制器40使第I帶式輸送機(jī)71、第2帶式輸送機(jī)72停止，并且向沖壓加工裝置80輸出啟動(dòng)信號(hào)。沖壓加工裝置80使伺服執(zhí)行器82A工作而使上框架88下降，利用凸緣按壓部89保持片狀構(gòu)件5，并且利用外側(cè)刃85B、86B彼此的配合對(duì)片狀構(gòu)件5進(jìn)行粗修整。接下來，沖壓加工裝置80使氣缸88A工作而使成形沖頭90下降，從而對(duì)片狀構(gòu)件5進(jìn)行拉深成形。接下來，使伺服執(zhí)行器82A工作而使上框架88下降，使內(nèi)側(cè)刃85A、86A彼此配合，從而對(duì)片狀構(gòu)件5進(jìn)行精修整，并且利用穿孔沖頭87實(shí)施定位孔7的開孔加工，之后開模。
即使在該利用沖壓加工裝置80進(jìn)行加工的過程中，片狀構(gòu)件5的寬度方向兩側(cè)部分也被吸附于第2帶式輸送機(jī)72的一對(duì)輸送帶73A，因此被保持為不會(huì)錯(cuò)位移動(dòng)或上卷，能夠防止片狀構(gòu)件5變形。因此，能夠確保片狀構(gòu)件5在沖壓加工裝置80中的定位精度，能夠?qū)嵤└呔鹊募庸?。由傳感器檢測開模結(jié)束動(dòng)作并輸出至控制器40，啟動(dòng)第2帶式輸送機(jī)72，對(duì)成形后的片狀構(gòu)件5的輸送方向兩側(cè)進(jìn)行吸附而輸出至下一工序。接下來，驅(qū)動(dòng)第I帶式輸送機(jī)71，將片狀構(gòu)件5頂端輸送至第2帶式輸送機(jī)72上，在第2帶式輸送機(jī)72上也利用真空腔74的負(fù)壓吸附片狀構(gòu)件5頂端的寬度方向兩側(cè)部分而進(jìn)行輸送。然后，在將片狀構(gòu)件5供給至原點(diǎn)位置的沖壓加工裝置80的時(shí)刻，控制器40使第I帶式輸送機(jī)71、第2帶式輸送機(jī)72停止，并且向沖壓加工裝置80輸出啟動(dòng)信號(hào)，利用沖壓加工裝置80實(shí)施同樣的加工。通過重復(fù)這樣的動(dòng)作，一邊利用輸送帶73A輸送作為工件的層壓板，一邊利用沖壓加工裝置80將該層壓板制造成鋰離子電池的外殼。此外，在利用上述的沖壓加工裝置80進(jìn)行修整加工的過程中，如圖14的(A) (C)所示，首先利用外側(cè)刃85B、86B彼此的配合實(shí)施粗修整(圖14的(A))，進(jìn)行拉深成形而將片狀構(gòu)件5的周緣被略微拉入(圖14的(B))，接下來利用內(nèi)側(cè)刃85A、86A彼此的配合實(shí)施精修整(圖14的(C))。因此，通過精修整被切割而成為廢料的端部材料的寬度變大為下模81B的內(nèi)側(cè)下刃85A與外側(cè)下刃85B之間的間隔尺寸(內(nèi)側(cè)上刃86A和外側(cè)上刃86B的總計(jì)厚度)，從而使材料的成品率下降。圖15的(A) (D)是表示改善了上述的材料的成品率的、利用沖壓加工裝置80進(jìn)行的修整加工的要領(lǐng)的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，通過驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)36，使沖壓加工裝置80相對(duì)于設(shè)于上模81A的上兩片刃86 (內(nèi)側(cè)上刃86A和外側(cè)上刃86B)和設(shè)于下模81B的外側(cè)下刃85B自原點(diǎn)位置向帶式輸送機(jī)72的輸送方向前方移動(dòng)。S卩，如15的(A)所示，在將上方的兩片刃86和外側(cè)下刃85B接近地配置于上下模81A、81B的狀態(tài)下，利用外側(cè)下刃85B和外側(cè)上刃86B對(duì)片狀構(gòu)件5進(jìn)行粗修整。繼續(xù)對(duì)片狀構(gòu)件5實(shí)施拉深成形(圖15的(B))，在該狀態(tài)下，利用伺服電動(dòng)機(jī)36使沖壓加工裝置80相對(duì)于設(shè)于上模81A的兩片刃86 (內(nèi)側(cè)上刃86A和外側(cè)上刃86B)和設(shè)于下模81B的外側(cè)下刃85B自原點(diǎn)位置向輸送方向的前方滑移(圖15的(C))。在該滑移時(shí)，也同步地驅(qū)動(dòng)第2帶式輸送機(jī)72，對(duì)利用沖壓加工裝置80加工過程中的片狀構(gòu)件5的寬度方向兩端部分進(jìn)行吸附，使片狀構(gòu)件5移動(dòng)。通過該移動(dòng)，自上下模81A、81B向輸送方向后方伸出的原料也同樣地向前方移動(dòng)，上模8IA的內(nèi)側(cè)上刃86A和下模8IB的內(nèi)側(cè)下刃85A以進(jìn)行修整的方式自上下面對(duì)。在該狀態(tài)下，通過進(jìn)一步使上方的兩片刃86下降，利用內(nèi)側(cè)上刃86A和內(nèi)側(cè)下刃85A實(shí)施精修整(圖15的(D))。在該精修整過程中，能夠與沖壓加工裝置80相對(duì)于上方的兩片刃86和外側(cè)下刃85B向輸送方向前方滑移的尺寸相應(yīng)地縮短被修整的端部材料的寬度尺寸，能夠使材料的成品率提聞。另外，在上述實(shí)施方式中，作為真空腔74，說明了由閉合空間形成的、上表面與帶73A的輸送區(qū)域接觸的真空腔。但是，如圖16所示，也可以形成如下的閉合空間22E:在外周側(cè)使用設(shè)有多個(gè)通氣口的鋼板22A并在內(nèi)周側(cè)配置無孔的鋼板22A，在兩者之間的間隙的寬度方向兩端部夾著彈性體22B，并且利用未圖示的寬度方向的分隔壁在帶長度方向上進(jìn)行分割。在該情況下，僅對(duì)借助帶輪循環(huán)而在輸送區(qū)域中行進(jìn)的過程中的閉合空間供給負(fù)壓，由此能夠與真空腔74同樣地起作用。另外，在上述實(shí)施方式中，作為加工裝置，說明了對(duì)片狀構(gòu)件5進(jìn)行切割并對(duì)其中央部實(shí)施拉深加工的裝置。但是，只要是對(duì)預(yù)先切割的片狀構(gòu)件5的中央部進(jìn)行加工的裝置即可，也可以是一邊使加工裝置與帶式輸送機(jī)同步地向輸送方向移動(dòng)一邊自片狀構(gòu)件5的兩面中的任一面執(zhí)行檢查、涂裝、焊接、熔斷、部件的組裝等的加工裝置。在本實(shí)施方式中，除了第I實(shí)施方式的效果(I) (3)之外，還能夠發(fā)揮以下記載的效果。(4)本實(shí)施方式的特征在于，帶73A由一對(duì)輸送帶73A構(gòu)成，該一對(duì)輸送帶73A避開中央的上述干涉回避空間53而配置在中央的上述干涉回避空間53的兩側(cè)，分別保持作為工件的片狀構(gòu)件5的輸送方向的兩側(cè)部分而同步地輸送片狀構(gòu)件5。另外，作為加工裝置的沖壓加工裝置80利用形成于上述一對(duì)輸送帶73A之間的沿輸送方向延伸的干涉回避空間53對(duì)片狀構(gòu)件5實(shí)施加工。因此，在加工片狀構(gòu)件5時(shí)不必使片狀構(gòu)件5自帶73A上脫離，能夠利用加工裝置對(duì)帶73A上的片狀構(gòu)件5直接加工。其結(jié)果，節(jié)約了用于將片狀構(gòu)件5輸出到帶73A的外部并再次將片狀構(gòu)件5輸入而返還至帶73A上的時(shí)間，能夠縮短工件加工的周期。而且，不影響片狀構(gòu)件5相對(duì)于帶73A的輸送方向上的位置精度，加工裝置基于相對(duì)于片狀構(gòu)件5的位置精度，能夠高精度地對(duì)片狀構(gòu)件5進(jìn)行加工。(5)本實(shí)施方式的特征在于，利用沖壓加工裝置80自作為工件的片狀構(gòu)件5成形并且利用修整裝置85、86對(duì)作為工件的片狀構(gòu)件5的輸送方向的后端進(jìn)行修整而成為產(chǎn)品形狀。并且，在利用沖壓加工裝置80成形之后，使沖壓加工裝置80和片狀構(gòu)件5相對(duì)于修整裝置85、86向輸送方向的前方移動(dòng)，在上述移動(dòng)之后，使修整裝置85、86工作而對(duì)片狀構(gòu)件5進(jìn)行修整。因此，能夠與沖壓加工裝置80和片狀構(gòu)件5向輸送方向的前方的移動(dòng)相應(yīng)地縮短因修整而產(chǎn)生的端部材料的寬度尺寸，能夠使原料的成品率提高。附圖標(biāo)記說明1、作為工件的帶狀電極材料；5、作為工件的片狀構(gòu)件；10、定位輸送裝置；20、71、72、帶式輸送機(jī)；22、73A、輸送帶、帶；25、吸引通道；30、加工裝置；40、控制器；50、51、作為干涉回避孔的貫通孔、狹縫；61、作為加工裝置的激光束切割裝置；80、作為加工裝置的沖壓加工裝置。
權(quán)利要求
1.一種定位輸送裝置，其用于將工件定位在帶上而進(jìn)行輸送，并利用加工裝置對(duì)輸送中的工件實(shí)施加工，其特征在于， 在利用加工裝置對(duì)帶上的工件進(jìn)行加工時(shí)與該加工裝置干涉的帶區(qū)域中設(shè)有用于避免帶與加工裝置之間干涉的干涉回避孔或干涉回避空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位輸送裝置，其特征在于， 上述帶由一對(duì)輸送帶構(gòu)成，該一對(duì)輸送帶避開上述干涉回避空間而配置在上述干涉回避空間的兩側(cè)，分別保持工件的輸送方向的兩側(cè)部分，從而同步地輸送工件， 加工裝置利用形成于上述一對(duì)輸送帶之間的沿輸送方向延伸的上述干涉回避空間對(duì)工件實(shí)施加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的定位輸送裝置，其特征在于， 上述加工裝置構(gòu)成為能夠沿工件的輸送方向移動(dòng)，加工裝置在對(duì)工件進(jìn)行加工的過程中與輸送帶同步地沿輸送方向移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的定位輸送裝置，其特征在于， 上述輸送帶利用負(fù)壓吸附工件，從而將工件定位在帶上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的定位輸送裝置，其特征在于， 利用加工裝置自片狀構(gòu)件成形為上述工件，并且利用修整裝置對(duì)上述工件的輸送方向的后端進(jìn)行修整，從而成為產(chǎn)品形狀， 在利用加工裝置進(jìn)行成形之后，使加工裝置和工件相對(duì)于修整裝置向輸送方向的前方移動(dòng)， 在上述移動(dòng)之后使修整裝置工作，對(duì)工件進(jìn)行修整。
6.一種定位輸送方法，在該定位輸送方法中，將工件定位在帶上而進(jìn)行輸送，并利用加工裝置對(duì)輸送中的工件實(shí)施加工，其特征在于， 在利用加工裝置對(duì)帶上的工件進(jìn)行加工時(shí)與該加工裝置干涉的帶區(qū)域中設(shè)有用于防止帶與加工裝置干涉的貫通孔或貫通空間， 加工裝置利用上述貫通孔或貫通空間，從而不與帶式輸送裝置干涉就對(duì)工件實(shí)施加工。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定位輸送方法，其特征在于， 上述加工裝置構(gòu)成為能夠沿工件的輸送方向移動(dòng)， 在利用加工裝置對(duì)工件進(jìn)行加工的過程中，使加工裝置與輸送帶同步地移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供定位輸送裝置和定位輸送方法，適合縮短周期。該定位輸送裝置用于將工件定位在帶(22)上而進(jìn)行輸送，并利用加工裝置(30)對(duì)輸送中的工件實(shí)施加工。并且，其特征在于，在利用加工裝置(30)對(duì)帶(22)上的工件進(jìn)行加工時(shí)與該加工裝置(30)干涉的帶區(qū)域中設(shè)有用于避免與加工裝置(30)干涉的作為干涉回避孔的貫通孔(50)(或狹縫(51))。
文檔編號(hào)B65G15/58GK103183202SQ20121057973
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者瀨川輝夫 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社