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JP5590005B2 - Battery assembly device - Google Patents
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JP5590005B2 - Battery assembly device - Google Patents

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Description

本発明は、電池とこの電池を収容する枠体との組付けを自動で連続して行う電池組付け装置に関する。   The present invention relates to a battery assembling apparatus that automatically and continuously assembles a battery and a frame that accommodates the battery.

電池は、携帯電話やノート型パソコン等の電子機器の電源として、或いはハイブリッド自動車や電気自動車等の車両用電源として、様々な分野で利用されている。そして、電池には、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル・水素電池、リチウムイオン二次電池等がある。   Batteries are used in various fields as power sources for electronic devices such as mobile phones and laptop computers, or as power sources for vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles. The battery includes a nickel / cadmium battery, a nickel / hydrogen battery, a lithium ion secondary battery, and the like.

そして、電池は、様々な用途の電源として利用される際に、その用途に応じた出力を得るため、複数の単電池(セル)を電気的に接続した組電池(モジュール)として用いられている。例えば、車両用電源として利用される組電池においては、複数の単電池を電気的に直列に接続し、必要となる出力電圧を得ている。この場合、一般に、車両へ搭載する際の省スペース化の観点から、複数の角型の単電池が積層するように配置された組電池が用いられる。このような組電池においては、放熱や、隣り合う単電池同士の絶縁及び断熱等を考慮する必要があり、例えば下記特許文献1に記載されたものがある。   When a battery is used as a power source for various purposes, it is used as an assembled battery (module) in which a plurality of single cells (cells) are electrically connected in order to obtain an output according to the use. . For example, in an assembled battery used as a vehicle power source, a plurality of single cells are electrically connected in series to obtain a required output voltage. In this case, in general, an assembled battery in which a plurality of rectangular cells are stacked is used from the viewpoint of space saving when mounted on a vehicle. In such an assembled battery, it is necessary to consider heat dissipation, insulation and heat insulation between adjacent single cells, for example, one described in Patent Document 1 below.

下記特許文献1に記載された組電池では、隣り合う単電池の間にスペーサが挟み込まれている。そして、このスペーサは、一定以上の熱に反応し熱分解される発泡剤を含有させた絶縁性の樹脂で形成されている。これにより、隣り合う単電池同士を絶縁しつつ、何れかの単電池が異常発熱をした際に、その隣り合う単電池に熱が伝達されることを抑制できる。   In the assembled battery described in Patent Document 1 below, a spacer is sandwiched between adjacent unit cells. The spacer is made of an insulating resin containing a foaming agent that reacts with heat above a certain level and is thermally decomposed. Thereby, when one of the unit cells abnormally generates heat while insulating the adjacent unit cells, heat can be prevented from being transmitted to the adjacent unit cells.

特開2010−165597号公報JP 2010-165597 A

ところで、単電池同士の絶縁や放熱が確保された組電池として、上記特許文献1のようなスペーサを用いた組電池以外に、単電池(以下、単に「電池」と呼ぶ)を枠体で覆うものがある。即ち、電池と枠体とが組付けられた枠付電池が積層した組電池がある。この組電池の枠付電池を製造する場合、ズレやガタが生じないように電池と枠体とを精度良く組付ける必要がある。しかし、近年、1台の車両に必要な電池の個数は多いもので数百個にもなるため、大量生産のために電池と枠体とを高速に(短時間で)組付ける必要もある。こうして、枠付電池を製造する際に、高い組付け精度と高い生産性との両方が要求される。   By the way, as a battery assembly in which insulation and heat dissipation between the battery cells are ensured, a battery cell (hereinafter simply referred to as “battery”) is covered with a frame in addition to the battery assembly using the spacer as described in Patent Document 1. There is something. That is, there is an assembled battery in which framed batteries in which the battery and the frame are assembled are stacked. When manufacturing a battery with a frame of this assembled battery, it is necessary to assemble the battery and the frame body with high accuracy so as not to cause displacement and backlash. However, in recent years, since the number of batteries required for one vehicle is large and can be several hundred, it is necessary to assemble the battery and the frame at high speed (in a short time) for mass production. Thus, when manufacturing a framed battery, both high assembly accuracy and high productivity are required.

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、電池とその電池を収容する枠体とを高精度に組付けることができるとともに、生産性を向上させることができる電池組付け装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can assemble a battery and a frame body that accommodates the battery with high accuracy and can improve productivity. An object is to provide an apparatus.

本発明における電池組付け装置は、電池を把持した状態で前記電池を第1円周りに回転させる電池回転手段と、前記電池に組付けられる枠体を把持した状態で前記枠体を第2円周りに回転させる枠体回転手段とを備え、前記回転する電池と前記回転する枠体とが対向したときに前記電池と前記枠体とを組付けるものであって、前記電池回転手段は、前記第1円の回転中心から径方向に延びていて径内方端部を回転中心として回転する回転アームと、この回転アームの径外方端部に揺動可能に取付けられるとともに前記回転アームに対して所定角度傾くように取付けられていて前記電池を把持する把持治具と、前記回転する把持治具が接近したときに前記把持治具に向けて前記電池を押し出す電池供給部と、を有し、前記電池供給部から前記回転する把持治具に向けて前記電池が押し出されて、前記電池の回転方向一端部が前記把持治具に係止しているときに、前記電池の回転方向他端部を弾性力によって前記把持治具に向けて押圧して前記電池の姿勢を矯正する姿勢矯正機構が設けられていることを特徴とする。   The battery assembling apparatus according to the present invention includes a battery rotating means for rotating the battery around the first circle while holding the battery, and a second circle for holding the frame attached to the battery. Frame rotating means for rotating around, and assembling the battery and the frame when the rotating battery and the rotating frame face each other, wherein the battery rotating means A rotary arm extending in a radial direction from the rotation center of the first circle and rotating about a radially inward end portion as a rotation center, and attached to the radially outer end portion of the rotary arm so as to be swingable and to the rotary arm And a gripping jig for gripping the battery, and a battery supply unit for pushing out the battery toward the gripping jig when the rotating gripping jig approaches. , From the battery supply unit When the battery is pushed out toward the holding jig and the one end in the rotation direction of the battery is locked to the holding jig, the other end in the rotation direction of the battery is held by the elastic force. A posture correcting mechanism for correcting the posture of the battery by pressing toward the tool is provided.

この場合には、電池供給部が、回転する把持治具が接近したときに把持治具に向けて電池を押し出すと、電池の回転方向一端部が把持治具に係止した状態で、姿勢矯正機構が電池の回転方向他端部を弾性力によって把持治具に向けて押圧する。これにより、電池の姿勢が強制的に矯正されて、回転アームの小さな回転で把持治具が電池を確実に掴むことができる。このため、回転アームと把持治具の個数を増やして、回転アームの1回転のうちに電池が把持治具によって把持される個数を大幅に増やすことができる。従って、この電池組付け装置によれば、電池と枠体とを高精度に組付けることができるとともに、生産性を向上させることができる。   In this case, when the battery supply unit pushes the battery toward the gripping jig when the rotating gripping jig approaches, the posture correction is performed with one end of the rotating direction of the battery locked to the gripping jig. The mechanism presses the other end in the rotation direction of the battery toward the gripping jig by elastic force. Thereby, the posture of the battery is forcibly corrected, and the gripping jig can securely grip the battery with a small rotation of the rotary arm. For this reason, the number of rotating arms and gripping jigs can be increased, and the number of batteries held by the gripping jig within one rotation of the rotating arm can be greatly increased. Therefore, according to this battery assembling apparatus, the battery and the frame can be assembled with high accuracy, and productivity can be improved.

また、本発明の電池組付け装置において、前記姿勢矯正機構は、板ばねと、前記板ばねの一端部に面で支持されて平面状に延びる受け部材とを有し、前記受け部材は、前記電池の回転方向他端部に当接するように配置されていることが好ましい。この場合には、電池の回転方向他端部が受け部材に当接したとき、板ばねは受け部材の平面方向に移動し難い。即ち、板ばねの移動方向は、ほとんど受け部材の平面方向と略直交する方向のみである。従って、電池の回転方向他端部が受け部材に当接したときの付勢力をコントロールし易く、電池の姿勢を的確に矯正し易くなる。 Further, in the battery assembling device of the present invention, the posture correction mechanism, possess a leaf spring, and a receiving member extending in the plate is supported by the surface at one end of the spring-like flat, the receiving member, the It is preferable that the battery is disposed so as to contact the other end of the battery in the rotation direction . In this case, when the other end of the battery in the rotational direction comes into contact with the receiving member, the leaf spring hardly moves in the plane direction of the receiving member. That is, the moving direction of the leaf spring is almost only the direction substantially orthogonal to the planar direction of the receiving member. Therefore, it is easy to control the urging force when the other end in the rotation direction of the battery comes into contact with the receiving member, and it becomes easy to correct the posture of the battery accurately.

また、本発明の電池組付け装置において、前記姿勢矯正機構は、コイルスプリングと、前記コイルスプリングの一端部に接続されて前記コイルスプリングの伸縮方向と直交する平面状に延びる受け部材とを有し、前記受け部材は、前記電池の回転方向他端部に当接するように配置されていても良い。この場合には、電池の回転方向他端部が受け部材に当接したとき、コイルスプリングが受け部材の平面方向と直交する方向に大きく収縮する。このため、受け部材が把持治具の回転動作を阻害し難くなる。 In the battery assembling apparatus of the present invention, the posture correction mechanism includes a coil spring and a receiving member connected to one end of the coil spring and extending in a plane perpendicular to the expansion and contraction direction of the coil spring. The receiving member may be disposed so as to contact the other end portion in the rotation direction of the battery . In this case, when the other end in the rotation direction of the battery comes into contact with the receiving member, the coil spring is greatly contracted in a direction orthogonal to the planar direction of the receiving member. For this reason, it is difficult for the receiving member to hinder the rotation operation of the gripping jig.

本発明によれば、電池とその電池を収容する枠体とを高精度に組付けることができるとともに、生産性を向上させることができる電池組付け装置が提供されている。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to assemble a battery and the frame which accommodates the battery with high precision, the battery assembly | attachment apparatus which can improve productivity is provided.

本実施形態に係る組電池を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the assembled battery which concerns on this embodiment. 図1に示した組電池の構成部材である枠付電池を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the battery with a frame which is a structural member of the assembled battery shown in FIG. 図2に示した枠付電池を単電池と枠体とに分解した斜視図である。It is the perspective view which decomposed | disassembled the battery with a frame shown in FIG. 2 into the cell and the frame. 電池組付け装置を概略的に示した図である。It is the figure which showed the battery assembly | attachment apparatus schematically. 図4に示した電池回転手段と枠体回転手段を側面側から見たときの駆動機構を概略的に示した図である。It is the figure which showed schematically the drive mechanism when the battery rotation means and frame rotation means shown in FIG. 4 were seen from the side surface side. 電池と枠体とが組付けられた状態を示した図である。It is the figure which showed the state with which the battery and the frame were assembled | attached. 枠付電池が搬送される状態を示した図である。It is the figure which showed the state in which a battery with a frame is conveyed. 姿勢矯正ガイドが設けられている場合に把持治具が電池を掴む状態を示した図である。It is the figure which showed the state in which a holding jig hold | grips a battery when the attitude | position correction guide is provided. アクチュエータが設けられている場合に把持治具が電池を掴む状態を示した図である。It is the figure which showed the state in which a holding jig grasps a battery when an actuator is provided. 本実施形態の姿勢矯正機構が設けられている場合に把持治具が電池を掴む状態を示した図である。It is the figure which showed the state in which a holding jig hold | grips a battery when the attitude | position correction mechanism of this embodiment is provided. 電池供給マガジンから押し出された電池が、把持治具に把持されるまでの状態を示した図である。It is the figure which showed the state until the battery extruded from the battery supply magazine is hold | gripped by the holding jig. 第2実施形態の姿勢矯正機構において、受け部材と板ばねとが移動する状態を示した図である。It is the figure which showed the state which a receiving member and a leaf | plate spring move in the attitude | position correction mechanism of 2nd Embodiment. 第1実施形態の姿勢矯正機構において、受け部材とコイルスプリングとが移動する状態を示した図である。It is the figure which showed the state which a receiving member and a coil spring move in the attitude | position correction mechanism of 1st Embodiment.

本発明に係る電池組付け装置の実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図1は、本実施形態に係る組電池1を示した斜視図であり、図2は、図1に示した組電池1の構成部材である枠付電池10を示した斜視図である。また、図3は、図2に示した枠付電池10を単電池20と枠体30とに分解した斜視図である。   An embodiment of a battery assembling apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an assembled battery 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a perspective view showing a framed battery 10 that is a constituent member of the assembled battery 1 shown in FIG. 3 is an exploded perspective view of the frame-equipped battery 10 shown in FIG.

組電池1は、図1に示すように、複数の枠付電池10が積層された電池群である。枠付電池10は、図2及び図3に示すように、単電池20と枠体30とが組付けられたものである。この組電池1では、図1に示すように、枠付電池10が一方向に並べて積層するように配置され、両端がエンドプレート2によって挟み込まれている。そして、金属プレート3が架け渡されることで、各枠付電池10が固定されている。枠付電池10における複数の単電池20(以下、単に「電池20」と呼ぶ)は、バスバー4によって、電気的に接続されている。   As shown in FIG. 1, the assembled battery 1 is a battery group in which a plurality of framed batteries 10 are stacked. As shown in FIGS. 2 and 3, the frame-equipped battery 10 is obtained by assembling a unit cell 20 and a frame body 30. In the assembled battery 1, as shown in FIG. 1, the frame-equipped batteries 10 are arranged so as to be stacked in one direction, and both ends are sandwiched between end plates 2. And each battery 10 with a frame is being fixed by spanning the metal plate 3. As shown in FIG. A plurality of single cells 20 (hereinafter simply referred to as “battery 20”) in the frame-equipped battery 10 are electrically connected by a bus bar 4.

電池20は、図2及び図3に示すように、その外形が直方体状のリチウムイオン二次電池である。この電池20は、正極板と負極板とを、それらの間にセパレータを挟み込みつつ扁平形状に捲回してなる発電要素(捲回電極体)と、リチウム塩を溶解させた有機溶剤からなる電解液とをその内部に収容している。電池20において、図3に示すように、枠体30に組付けられる際、その外面のうち最初に枠体30の内部に入り込むこととなる面を挿入面21ということとする。   As shown in FIGS. 2 and 3, the battery 20 is a lithium ion secondary battery whose outer shape is a rectangular parallelepiped. The battery 20 includes a power generation element (winding electrode body) formed by winding a positive electrode plate and a negative electrode plate in a flat shape with a separator interposed therebetween, and an electrolytic solution composed of an organic solvent in which a lithium salt is dissolved. Are housed inside. In the battery 20, as shown in FIG. 3, when the battery 20 is assembled to the frame body 30, a surface that first enters the inside of the frame body 30 among the outer surfaces is referred to as an insertion surface 21.

枠体30は、図2及び図3に示すように、隣り合う電池20の外面同士を絶縁するために、絶縁性の樹脂で形成されている。また、枠体30は、組電池1に対して振動や衝撃が加えられた際に電池20のズレ、ガタを防止するものであり、且つ耐熱機能を有するものである。この枠体30は、底面31と、その四辺に設けられた壁面32とを有し、全体として扁平な直方体形状をしている。これにより、枠体30は、電池20を収容できるようになっている。そして、枠付電池10において、枠体30の底面31が電池20の挿入面21と密着していて、電池20と枠体30とがツメの引っ掛け等によって容易に外れないようになっている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the frame 30 is formed of an insulating resin in order to insulate the outer surfaces of the adjacent batteries 20. Further, the frame body 30 prevents the battery 20 from being displaced or rattled when vibration or impact is applied to the assembled battery 1, and has a heat resistance function. The frame 30 has a bottom surface 31 and wall surfaces 32 provided on four sides thereof, and has a flat rectangular parallelepiped shape as a whole. Thereby, the frame 30 can accommodate the battery 20. In the frame-equipped battery 10, the bottom surface 31 of the frame body 30 is in close contact with the insertion surface 21 of the battery 20, so that the battery 20 and the frame body 30 are not easily detached by hooking or the like.

このような枠付電池10では、生産性向上のために電池20と枠体30との連続した自動組付けが望まれている。図4は、連続した自動組付けを行う電池組付け装置40を概略的に示した図である。ここで、図4では、電池20と枠体30との組付けが分かり易いように、枠体30をコの字の断面形状で示すことにする。なお、図4には、後述する姿勢矯正機構90が省略されている。   In such a frame-equipped battery 10, continuous automatic assembly of the battery 20 and the frame body 30 is desired in order to improve productivity. FIG. 4 is a diagram schematically showing a battery assembling apparatus 40 that performs continuous automatic assembling. Here, in FIG. 4, the frame body 30 is shown in a U-shaped cross-sectional shape so that the assembly of the battery 20 and the frame body 30 is easy to understand. In FIG. 4, a posture correcting mechanism 90 described later is omitted.

電池組付け装置40は、図4に示したように、電池20を第1円C1周りに回転させる電池回転手段50と、枠体30を第2円C2周りに回転させる枠体回転手段60とを備えている。そして、電池組付け装置40は、電池回転手段50によって把持された電池20と、枠体回転手段60によって把持された枠体30とを、中央の組付け位置Yに搬送して組付けるようになっている。組付け位置Yは、電池20と枠体30との組付けが完了する位置であり、第1円C1の回転中心O1と第2円C2の回転中心O2とを結んだ直線上に位置する。   As shown in FIG. 4, the battery assembling apparatus 40 includes battery rotating means 50 for rotating the battery 20 around the first circle C1, and frame rotating means 60 for rotating the frame 30 around the second circle C2. It has. Then, the battery assembling apparatus 40 is configured to convey the battery 20 gripped by the battery rotating means 50 and the frame 30 gripped by the frame rotating means 60 to the center assembling position Y for assembly. It has become. The assembly position Y is a position where the assembly of the battery 20 and the frame 30 is completed, and is located on a straight line connecting the rotation center O1 of the first circle C1 and the rotation center O2 of the second circle C2.

電池回転手段50は、第1円C1の回転中心O1から径方向に延びる回転アーム51と、この回転アーム51の径外方端部に取付けられている把持治具52と、この把持治具52が接近したときに把持治具52に向けて電池20を押し出す電池供給マガジン53とを有している。ここで、径方向とは、図5に示した回転中心O1に対する径方向であり、周方向とは、図5に示した回転中心O1に対する周方向である。回転アーム51は、周方向に180度離れて二個設けられていて、径内方向端部を回転中心O1として図4の反時計方向に回転する。   The battery rotating means 50 includes a rotary arm 51 extending in the radial direction from the rotation center O1 of the first circle C1, a gripping jig 52 attached to a radially outward end of the rotary arm 51, and the gripping jig 52. And a battery supply magazine 53 that pushes out the battery 20 toward the gripping jig 52 when approaching. Here, the radial direction is the radial direction with respect to the rotation center O1 shown in FIG. 5, and the circumferential direction is the circumferential direction with respect to the rotation center O1 shown in FIG. Two rotating arms 51 are provided 180 degrees apart in the circumferential direction, and rotate in the counterclockwise direction in FIG. 4 with the radially inner end as the rotation center O1.

把持治具52は、電池20を把持した状態で第1円C1周りに回転するものであり、各回転アーム51にそれぞれ取付けられている。各把持治具52は、略T字状に形成されていて、軸部54と、この軸部54の先端に取付けられている略コ字状の把持部55とを有している。軸部54は、回転アーム51の径外方端部にピン結合されている。これにより、把持治具52は、第1円C1周りに回転するとともに、旋回中心X1を支点として揺動可能である。   The holding jig 52 rotates around the first circle C <b> 1 while holding the battery 20, and is attached to each rotating arm 51. Each gripping jig 52 is formed in a substantially T-shape, and includes a shaft portion 54 and a substantially U-shaped gripping portion 55 attached to the tip of the shaft portion 54. The shaft portion 54 is pin-coupled to the radially outer end portion of the rotary arm 51. As a result, the gripping jig 52 rotates around the first circle C1 and can swing around the turning center X1.

把持部55は、ツメによって電池20を掴むように構成されている。電池20が掴まれた状態では、把持部55の受け面55aと、電池20の把持面22とが平面的に対向している。言い換えると、軸部54の中心線L1が電池20の把持面22に略直交している。ここで、電池20の把持面22とは、上述した電池20の挿入面21(図3参照)と反対側の面であり、電池20が把持される際に把持部55の内部に最初に入り込む面である。把持部55は、第1円C1周りに回転する際に、電池供給マガジン53から押し出された電池20を掴むようになっている。   The gripping portion 55 is configured to grip the battery 20 with a claw. In a state where the battery 20 is gripped, the receiving surface 55a of the grip portion 55 and the grip surface 22 of the battery 20 are opposed to each other in a plane. In other words, the center line L 1 of the shaft portion 54 is substantially orthogonal to the gripping surface 22 of the battery 20. Here, the gripping surface 22 of the battery 20 is a surface opposite to the insertion surface 21 (see FIG. 3) of the battery 20 described above, and first enters the gripping portion 55 when the battery 20 is gripped. Surface. The gripping part 55 grips the battery 20 pushed out from the battery supply magazine 53 when rotating around the first circle C1.

回転アーム51と把持治具52とは、回転方向(図4の反時計方向)の前方側に設けられたスプリング56によって連結されている。これにより、通常の状態では、把持治具52の軸部54の中心線L1は、回転アーム51の中心線R1に対して回転方向に所定角度θ1傾くように設定されている。また、把持治具52は、回転する回転アーム51に対して旋回中心X1を支点として揺動可能であるが、スプリング56の付勢力を受けながら揺動することになる。   The rotary arm 51 and the gripping jig 52 are connected by a spring 56 provided on the front side in the rotational direction (counterclockwise direction in FIG. 4). Thereby, in a normal state, the center line L1 of the shaft portion 54 of the gripping jig 52 is set to be inclined by a predetermined angle θ1 in the rotation direction with respect to the center line R1 of the rotary arm 51. The gripping jig 52 can swing with respect to the rotating rotary arm 51 with the turning center X1 as a fulcrum, but swings while receiving the biasing force of the spring 56.

電池供給マガジン(電池供給部)53は、回転する把持治具52の把持部55に対して電池20を一つずつ供給するものである。この電池供給マガジン53は、複数の重なり合う電池20を収容していて、押圧機構53aの押圧作動によって各電池20をスライドさせるようになっている。これにより、重なり合う電池20のうち、電池回転手段50に一番近い電池20が押し出されることになる。なお、電池20が一つ押し出された後に、新たな電池20が電池供給マガジン53に補充される。電池20が押し出されるタイミングは、回転する把持部55が最接近する僅か前であって、電池20の把持面22が把持部55の内部に入り込むことができるように制御されている。   The battery supply magazine (battery supply unit) 53 supplies the batteries 20 one by one to the gripping part 55 of the rotating gripping jig 52. The battery supply magazine 53 accommodates a plurality of overlapping batteries 20 and slides the batteries 20 by the pressing operation of the pressing mechanism 53a. As a result, among the overlapping batteries 20, the battery 20 closest to the battery rotating means 50 is pushed out. In addition, after one battery 20 is pushed out, a new battery 20 is replenished to the battery supply magazine 53. The timing at which the battery 20 is pushed out is slightly before the rotating gripping portion 55 comes closest, and is controlled so that the gripping surface 22 of the battery 20 can enter the gripping portion 55.

枠体回転手段60は、第2円C2の回転中心O2から径方向に延びる回転アーム61と、この回転アーム61の径外方端部に取付けられている把持治具62と、この把持治具62が接近したときに把持治具62に向けて枠体30を押し出す枠体供給マガジン63とを有している。ここで、径方向とは、図4に示した回転中心O2に対する径方向であり、周方向とは、図4に示した回転中心O2に対する周方向である。回転アーム61は、周方向に180度離れて二個設けられていて、径内方向端部を回転中心O2として図4の時計方向に回転する。   The frame rotating means 60 includes a rotary arm 61 extending in the radial direction from the rotation center O2 of the second circle C2, a gripping jig 62 attached to the radially outer end of the rotary arm 61, and the gripping jig. A frame body supply magazine 63 that pushes out the frame body 30 toward the gripping jig 62 when 62 approaches. Here, the radial direction is the radial direction with respect to the rotation center O2 shown in FIG. 4, and the circumferential direction is the circumferential direction with respect to the rotation center O2 shown in FIG. Two rotating arms 61 are provided 180 degrees apart in the circumferential direction, and rotate in the clockwise direction in FIG. 4 with the radially inner end as the rotation center O2.

把持治具62は、枠体30を把持した状態で第2円C2周りに回転するものであり、各回転アーム61にそれぞれ取付けられている。各把持治具62は、略T字状に形成されていて、軸部64と、この軸部64の先端に取付けられている略コ字状の把持部65とを有している。軸部64は、回転アーム61の径外方端部にピン結合されている。これにより、把持治具62は、第2円C2周りに回転するとともに、旋回中心X2を支点として揺動可能である。   The holding jig 62 rotates around the second circle C <b> 2 while holding the frame 30, and is attached to each rotating arm 61. Each gripping jig 62 is formed in a substantially T-shape, and includes a shaft portion 64 and a substantially U-shaped gripping portion 65 attached to the tip of the shaft portion 64. The shaft portion 64 is pin-coupled to the radially outer end portion of the rotary arm 61. As a result, the gripping jig 62 rotates around the second circle C2 and can swing around the turning center X2.

把持部65は、ツメによって枠体30を掴むように構成されている。枠体30が掴まれた状態では、把持部65の受け面65aと、枠体30の底面31とが平面的に対向している。言い換えると、軸部64の中心線L2が枠体30の底面31に略直交している。把持部65は、第2円C2周りに回転する際に、枠体供給マガジン63から押し出された枠体30を掴むようになっている。   The gripping portion 65 is configured to grip the frame body 30 with claws. In a state where the frame body 30 is gripped, the receiving surface 65a of the grip portion 65 and the bottom surface 31 of the frame body 30 are opposed to each other in a planar manner. In other words, the center line L <b> 2 of the shaft portion 64 is substantially orthogonal to the bottom surface 31 of the frame body 30. The gripping part 65 grips the frame body 30 pushed out from the frame body supply magazine 63 when rotating around the second circle C2.

回転アーム61と把持治具62とは、回転方向(図4の時計方向)の前方側に設けられたスプリング66によって連結されている。これにより、通常の状態では、把持治具62の軸部64の中心線L2は、回転アーム61の中心線R2に対して回転方向に所定角度θ2傾くように設定されている。ここで、所定角度θ2は、上記した所定角度θ1と同一の角度である。把持治具62は、回転する回転アーム61に対して旋回中心X2を支点として揺動可能であるが、スプリング66の付勢力を受けながら揺動することになる。   The rotating arm 61 and the gripping jig 62 are connected by a spring 66 provided on the front side in the rotational direction (clockwise direction in FIG. 4). Thus, in a normal state, the center line L2 of the shaft portion 64 of the gripping jig 62 is set to be inclined by a predetermined angle θ2 in the rotation direction with respect to the center line R2 of the rotary arm 61. Here, the predetermined angle θ2 is the same angle as the predetermined angle θ1 described above. The gripping jig 62 can swing with respect to the rotating rotary arm 61 about the turning center X <b> 2, but swings while receiving the biasing force of the spring 66.

枠体供給マガジン63は、回転する把持治具62の把持部65に対して枠体30を一つずつ供給するものである。この枠体供給マガジン63は、複数の重なり合う枠体30を収容していて、押圧機構63aの押圧作動によって各枠体30をスライドさせるようになっている。これにより、重なり合う枠体30のうち、枠体回転手段60に一番近い枠体30が押し出されることになる。なお、枠体30が一つ押し出された後に、新たな枠体30が枠体供給マガジン63に補充される。枠体30が押し出されるタイミングは、回転する把持部65が最接近する僅か前であって、枠体30の把持面32が把持部65の内部に入り込むことができるように制御されている。   The frame supply magazine 63 supplies the frame bodies 30 one by one to the gripping portion 65 of the rotating gripping jig 62. The frame supply magazine 63 accommodates a plurality of overlapping frame bodies 30, and slides each frame body 30 by the pressing operation of the pressing mechanism 63a. As a result, the frame body 30 closest to the frame body rotation means 60 among the overlapping frame bodies 30 is pushed out. In addition, after one frame 30 is pushed out, a new frame 30 is replenished to the frame supply magazine 63. The timing at which the frame 30 is pushed out is slightly before the rotating gripping portion 65 comes closest, and is controlled so that the gripping surface 32 of the frame 30 can enter the gripping portion 65.

ここで、図5は、図4に示した電池回転手段50と枠体回転手段60を側面側から見たときの駆動機構70を概略的に示した図である。なお、図5では、説明を分かり易くするために、回転方向に180度離れた2組の回転アーム51,61及び把持治具52,62のうち、1組の回転アーム51,61及び把持治具52,62のみが示されている。   Here, FIG. 5 is a diagram schematically showing the drive mechanism 70 when the battery rotating means 50 and the frame rotating means 60 shown in FIG. 4 are viewed from the side. In FIG. 5, for easy understanding, one set of the rotating arms 51 and 61 and the gripping jigs out of the two sets of the rotating arms 51 and 61 and the gripping jigs 52 and 62 separated by 180 degrees in the rotation direction. Only tools 52 and 62 are shown.

図5に示すように、駆動機構70では、平板状のテーブル71に直交する方向に延びる回転軸72,73に、回転アーム51,61の径内方端部が固定されている。なお、回転アーム51,61の径外方端部には、上述したように、把持治具52,62の軸部54,64がピン結合している。回転軸72は、駆動モータ74の出力軸に連結され、駆動モータ74の回転出力が直接伝達するように構成されている。また、回転軸72には第1ギヤ75が一体的に接続されていて、この第1ギヤに第2ギヤ76が噛合している。   As shown in FIG. 5, in the driving mechanism 70, the radially inner ends of the rotary arms 51 and 61 are fixed to the rotary shafts 72 and 73 extending in a direction orthogonal to the flat table 71. Note that the shaft portions 54 and 64 of the gripping jigs 52 and 62 are pin-coupled to the radially outer ends of the rotary arms 51 and 61 as described above. The rotation shaft 72 is connected to the output shaft of the drive motor 74, and is configured to directly transmit the rotation output of the drive motor 74. A first gear 75 is integrally connected to the rotary shaft 72, and a second gear 76 is engaged with the first gear.

そして、第2ギヤ76には第3ギヤ77が同軸的に連結し、回転軸73には第4ギヤ78が連結していて、これら第3ギヤ77と第4ギヤ78とが歯付ベルト79を介して連結している。第1〜第4ギヤ75,76,77,78は、全て同じ大きさのギヤである。こうして、第1ギヤ75と第4ギヤ78、即ち回転アーム51と回転アーム61とが、同じ回転速度で逆方向に回転するようになっている。   A third gear 77 is coaxially connected to the second gear 76, and a fourth gear 78 is connected to the rotating shaft 73. The third gear 77 and the fourth gear 78 are connected to the toothed belt 79. It is connected through. The first to fourth gears 75, 76, 77, 78 are all the same size gears. Thus, the first gear 75 and the fourth gear 78, that is, the rotating arm 51 and the rotating arm 61 are rotated in the opposite directions at the same rotational speed.

次に、上述したように構成された電池組付け装置40において、電池20と枠体30とが組付けられる工程について説明する。電池回転手段50では、回転している一方側の把持治具52が、電池供給マガジン53から押し出された一つの電池20を掴み取る。また、枠体回転手段60では、回転している一方側の把持治具62が、枠体供給マガジン63から押し出された一つの枠体30を掴み取る。こうして、把持された電池20及び枠体30は、回転アーム51,61の回転により、図4に示した組付け位置Yに同じタイミングで送られる。ここで、図6は、電池20と枠体30とが組付けられた状態を示した図である。   Next, the process of assembling the battery 20 and the frame 30 in the battery assembling apparatus 40 configured as described above will be described. In the battery rotating means 50, the rotating gripping jig 52 on one side grips one battery 20 pushed out from the battery supply magazine 53. In the frame rotating means 60, the rotating gripping jig 62 on one side grips one frame 30 pushed out from the frame supply magazine 63. Thus, the gripped battery 20 and the frame 30 are sent to the assembly position Y shown in FIG. 4 at the same timing by the rotation of the rotary arms 51 and 61. Here, FIG. 6 is a diagram showing a state in which the battery 20 and the frame body 30 are assembled.

図6に示すように、組付け位置Yでは、把持治具52,62は、スプリング56,66の付勢力に抗して旋回中心X1,X2を支点に揺動していて、回転アーム51,61の中心線R1,R2及び把持治具52,62の中心線L1,L2の全てが、一直線上になる。こうして、電池20と枠体30とは真正面に対向した状態で、図6の左右から押し付けられる。このとき、電池20に作用する押し付け力は、電池20の挿入面21の中央に直交し、枠体30に作用する押し付け力は、枠体30の底面31の中央に直交する。このため、電池20と枠体30とは、電池20の挿入面21及び枠体30の底面31にほぼ均等に作用する圧力によって組付けられる。   As shown in FIG. 6, at the assembly position Y, the gripping jigs 52 and 62 are swung around the pivot centers X1 and X2 against the urging force of the springs 56 and 66, and the rotary arms 51 and All of the center lines R1, R2 of 61 and the center lines L1, L2 of the gripping jigs 52, 62 are on a straight line. Thus, the battery 20 and the frame 30 are pressed from the left and right in FIG. At this time, the pressing force acting on the battery 20 is orthogonal to the center of the insertion surface 21 of the battery 20, and the pressing force acting on the frame body 30 is orthogonal to the center of the bottom surface 31 of the frame body 30. For this reason, the battery 20 and the frame body 30 are assembled by the pressure which acts on the insertion surface 21 of the battery 20 and the bottom surface 31 of the frame body 30 substantially equally.

図7は、枠付電池10が搬送される状態を示した図である。図7に示すように、電池20と枠体30とが組付けられて枠付電池10が作成された後、枠付電池10はコンベア80を介して次の工程へと送られる。そして、回転している一方側の把持治具52,62は、電池供給マガジン53,枠体供給マガジン63の方へ近づいていき、電池供給マガジン53,枠体供給マガジン63から電池20,枠体30を掴み取る。また、回転している他方側の把持治具52,62は、組付け位置Yの方へ近づいていき、電池20と枠体30との組付けを同様に行う。   FIG. 7 is a diagram illustrating a state where the framed battery 10 is conveyed. As shown in FIG. 7, after the battery 20 and the frame 30 are assembled to form the framed battery 10, the framed battery 10 is sent to the next process via the conveyor 80. Then, the rotating gripping jigs 52 and 62 on one side approach the battery supply magazine 53 and the frame body supply magazine 63, and from the battery supply magazine 53 and the frame body supply magazine 63, the battery 20 and the frame body. Grab 30. Further, the rotating gripping jigs 52 and 62 on the other side approach the assembly position Y, and the battery 20 and the frame body 30 are assembled in the same manner.

ところで、上述したような電池組付け装置40の電池回転手段50において、把持治具52が電池供給マガジン53からから押し出される電池20を把持する際に、以下のような問題点がある。即ち、把持治具52は第1円C1周りに回転しているのに対して、電池20は把持治具52に向けて直線的に押し出されるため、把持治具52の把持部55が電池20を掴み取る際に電池20の姿勢が安定しない。このため、電池20の把持面22が把持部55の受け面55aに対して平面的に対向する状態にならず、把持部55が電池20を確実に把持できないという問題点がある。なお、仮に把持治具52(回転アーム51)の回転速度を遅くした場合には、把持部55が電池20を掴み易くなるが、電池組付け装置40における電池20と枠体30との組付け作業の速度が遅くなり、枠付電池10を高速に大量生産できなくなる。   By the way, in the battery rotating means 50 of the battery assembling apparatus 40 as described above, when the gripping jig 52 grips the battery 20 pushed out from the battery supply magazine 53, there are the following problems. That is, while the gripping jig 52 rotates around the first circle C1, the battery 20 is linearly pushed toward the gripping jig 52. When the battery 20 is gripped, the posture of the battery 20 is not stable. For this reason, the gripping surface 22 of the battery 20 does not face the receiving surface 55a of the gripping part 55 in a planar manner, and there is a problem that the gripping part 55 cannot grip the battery 20 reliably. If the rotational speed of the gripping jig 52 (rotating arm 51) is slow, the gripping part 55 can easily grip the battery 20, but the battery 20 and the frame 30 are assembled in the battery assembly device 40. The work speed becomes slow, and the framed battery 10 cannot be mass-produced at high speed.

ここで、把持部55が電池20を掴み易くする第1案として、図8に示す姿勢矯正ガイド190を設けた場合について説明する。図8は、姿勢矯正ガイド190が設けられている場合に把持治具52が電池20を掴む状態を示した図である。姿勢矯正ガイド190は、回転する把持治具52より径外方向側に配置された円弧状のプレートである。この姿勢矯正ガイド190は、反時計方向に進むに従って把持部55との距離D1が徐々に小さくなるように、形成されている。   Here, the case where the posture correction guide 190 shown in FIG. 8 is provided will be described as a first proposal for the gripping portion 55 to easily grip the battery 20. FIG. 8 is a view showing a state in which the gripping jig 52 grips the battery 20 when the posture correction guide 190 is provided. The posture correction guide 190 is an arc-shaped plate disposed on the radially outer side than the rotating gripping jig 52. This posture correction guide 190 is formed so that the distance D1 from the gripping portion 55 gradually decreases as it proceeds in the counterclockwise direction.

上記した第1案の場合、電池供給マガジン53が回転する把持治具52に向かって電池20を押し出すと、電池20の回転方向後端部20aは把持部55の受け面55aに係止するのに対して、電池20の回転方向前端部20bは把持部55の受け面55aに係止しない。即ち、電池供給マガジン53が電池20を押し出した直後では、電池20の把持面22が把持部55の受け面55aに対して平面的に対向する状態にならず、電池20の回転方向前端部20bと把持部55の受け面55aとの間に比較的大きな隙間が生じる。   In the case of the above first plan, when the battery 20 is pushed out toward the holding jig 52 where the battery supply magazine 53 rotates, the rear end 20a in the rotation direction of the battery 20 is locked to the receiving surface 55a of the holding part 55. On the other hand, the rotation direction front end 20 b of the battery 20 is not locked to the receiving surface 55 a of the grip 55. That is, immediately after the battery supply magazine 53 pushes out the battery 20, the gripping surface 22 of the battery 20 does not face the receiving surface 55 a of the gripping part 55 in a planar manner, and the front end 20 b in the rotational direction of the battery 20 is not. And a relatively large gap is formed between the holding portion 55 and the receiving surface 55a.

そして、図8の仮想線で示すように、把持治具52の回転に伴って、電池20の姿勢が姿勢矯正ガイド190によって徐々に矯正される。即ち、電池20の回転方向前端部20bと把持治具52の受け面52aとの間の隙間が、徐々に小さくなっていく。この結果、電池供給マガジン53が電池20を押し出したときから回転アーム51が約90度以上回転したときに、電池20の把持面22が把持部55の受け面55aに対して平面的に対向する状態になる。   As the phantom line in FIG. 8 indicates, the posture of the battery 20 is gradually corrected by the posture correction guide 190 as the gripping jig 52 rotates. That is, the gap between the rotation direction front end 20b of the battery 20 and the receiving surface 52a of the gripping jig 52 gradually decreases. As a result, when the rotating arm 51 rotates about 90 degrees or more after the battery supply magazine 53 pushes out the battery 20, the gripping surface 22 of the battery 20 faces the receiving surface 55 a of the gripping portion 55 in a plane. It becomes a state.

ここで、上記した第1案では、以下の問題点がある。先ず、回転アーム51が上述したように約90度以上回転したときに、電池20の姿勢の矯正が完了するため、電池20の姿勢が矯正されるまでの回転アーム51の回転角度φ(図8参照)が大きい。このため、電池回転手段50において、回転アーム51と把持治具52との1セットを4個以上設けることはできない。言い換えると、回転アーム51と把持治具52との1セットを4個以上に増やして、回転アーム51の一回転のうちに電池20が把持治具52によって把持される個数を増やすことができない。従って、姿勢矯正ガイド190を用いる場合には、枠付電池10の大量生産に対応し難い。更に、姿勢矯正ガイド190は円弧状の大きな部材であるため、電池組付け装置40が大きくなり、実用的なものでなくなるという問題点がある。   Here, the above-mentioned first proposal has the following problems. First, when the rotation arm 51 rotates about 90 degrees or more as described above, the correction of the posture of the battery 20 is completed. Therefore, the rotation angle φ of the rotation arm 51 until the posture of the battery 20 is corrected (FIG. 8). See) is large. For this reason, in the battery rotating means 50, four or more sets of the rotating arm 51 and the gripping jig 52 cannot be provided. In other words, the number of the battery 20 held by the holding jig 52 in one rotation of the rotating arm 51 cannot be increased by increasing one set of the rotating arm 51 and the holding jig 52 to four or more. Therefore, when the posture correction guide 190 is used, it is difficult to deal with mass production of the framed battery 10. Furthermore, since the posture correction guide 190 is a large arc-shaped member, there is a problem that the battery assembling apparatus 40 becomes large and is not practical.

また、把持部55が電池20を掴み易くする第2案として、図9に示すアクチュエータ290を設けた場合について説明する。図9は、アクチュエータ290が設けられている場合に把持治具52が電池20を掴む状態を示した図である。アクチュエータ290は、ピストンロッド291の伸縮によって把持治具52に一番近い電池20を把持部55へ押し込むエアシリンダである。   In addition, a case where the actuator 290 shown in FIG. 9 is provided as a second plan that makes it easy for the grip portion 55 to grip the battery 20 will be described. FIG. 9 is a diagram showing a state where the gripping jig 52 grips the battery 20 when the actuator 290 is provided. The actuator 290 is an air cylinder that pushes the battery 20 closest to the gripping jig 52 into the gripping portion 55 by expansion and contraction of the piston rod 291.

上記した第2案の場合、回転する回転アーム51及び把持治具52は、把持部55が電池供給マガジン53に接近したとき、静止する。その後、アクチュエータ290が把持治具52に一番近い電池20を把持部55へ押し込むことによって、図9に示すように、把持部55が電池20を掴む。そして、再び回転アーム51及び把持治具52が回転することになる。   In the case of the above-described second plan, the rotating rotary arm 51 and the gripping jig 52 are stationary when the gripping portion 55 approaches the battery supply magazine 53. Thereafter, the actuator 290 pushes the battery 20 closest to the gripping jig 52 into the gripping part 55, whereby the gripping part 55 grips the battery 20 as shown in FIG. Then, the rotating arm 51 and the gripping jig 52 are rotated again.

ここで、上記した第2案では、以下の問題点がある。アクチュエータ290を用いた場合、把持部55が電池20を確実に掴むことができるが、上述したように回転アーム51及び把持治具52の回転を一旦静止させる必要がある。このため、回転アーム51の回転速度が大きくならない。即ち回転アーム51の一回転のうちに電池20が把持治具52によって把持される個数を増やすことができない。従って、アクチュエータ290を用いる場合には、枠付電池10の大量生産に対応し難い。   Here, the above-mentioned second plan has the following problems. When the actuator 290 is used, the grip portion 55 can securely grip the battery 20, but it is necessary to temporarily stop the rotation of the rotary arm 51 and the grip jig 52 as described above. For this reason, the rotational speed of the rotary arm 51 does not increase. In other words, the number of the batteries 20 held by the holding jig 52 during one rotation of the rotating arm 51 cannot be increased. Therefore, when the actuator 290 is used, it is difficult to deal with mass production of the framed battery 10.

これらに対して、本実施形態では、図10に示すように、電池供給マガジン53から回転する把持治具52に向けて電池20が押し出されたとき、電池20の姿勢を矯正する姿勢矯正機構90が設けられている。図10は、姿勢矯正機構90が設けられている場合に把持治具52が電池20を掴む状態を示した図である。姿勢矯正機構90は、図10に示すように、平面状に延びる受け部材91と、この受け部材91を支持するコイルスプリング92とを有している。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, when the battery 20 is pushed out from the battery supply magazine 53 toward the gripping jig 52 that rotates, the posture correction mechanism 90 corrects the posture of the battery 20. Is provided. FIG. 10 is a diagram showing a state in which the gripping jig 52 grips the battery 20 when the posture correction mechanism 90 is provided. As shown in FIG. 10, the posture correction mechanism 90 includes a receiving member 91 that extends in a planar shape, and a coil spring 92 that supports the receiving member 91.

受け部材91は、電池供給マガジン53から押し出された電池20の回転方向前端部20bを把持治具52に向けて押圧するものである。この受け部材91は、電池の回転方向前端部20bに当接するように、電池供給マガジン53より電池20の回転方向の前方側に配置されている。コイルスプリング92の一端部は受け部材91に接続されていて、コイルスプリング92の他端部は図示しない固定された部材に接続されている。   The receiving member 91 presses the rotation direction front end 20 b of the battery 20 pushed out from the battery supply magazine 53 toward the gripping jig 52. The receiving member 91 is disposed on the front side in the rotation direction of the battery 20 from the battery supply magazine 53 so as to contact the front end portion 20b in the rotation direction of the battery. One end of the coil spring 92 is connected to the receiving member 91, and the other end of the coil spring 92 is connected to a fixed member (not shown).

本実施形態の作用効果について、図11を用いて説明する。図11は、電池供給マガジン53から押し出された電池20が、把持治具52に把持されるまでの状態を示した図である。図11(A)に示すように、電池供給マガジン53が回転する把持治具52に向かって電池20を押し出すと、電池20の回転方向後端部20aは把持部55の受け面55aに係止するのに対して、電池20の回転方向前端部20bは把持部55の受け面55aに係止しない。ここで、上記した係止とは、電池20の回転方向後端部20aが把持部55の受け面55aに接触している状態だけでなく、電池20の回転方向後端部20aが、電池20の回転方向前端部20bに比べて把持部55の受け面55aに近いものの、把持部55の受け面55aと僅かに離れている状態も含む。   The effect of this embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 11 is a view showing a state until the battery 20 pushed out from the battery supply magazine 53 is gripped by the gripping jig 52. As shown in FIG. 11A, when the battery 20 is pushed out toward the holding jig 52 where the battery supply magazine 53 rotates, the rear end portion 20a in the rotation direction of the battery 20 is locked to the receiving surface 55a of the holding portion 55. On the other hand, the front end portion 20b in the rotation direction of the battery 20 is not locked to the receiving surface 55a of the grip portion 55. Here, the above-mentioned locking means not only the state in which the rear end portion 20a in the rotation direction of the battery 20 is in contact with the receiving surface 55a of the grip portion 55 but also the rear end portion 20a in the rotation direction of the battery 20 Although it is closer to the receiving surface 55a of the gripping portion 55 than the front end portion 20b in the rotational direction, it includes a state slightly separated from the receiving surface 55a of the gripping portion 55.

そして、図11(B)に示すように、把持治具52の回転によって、電池20の回転方向後端部20aが把持部55の受け面55aに係止した状態で、電池20の回転方向前端部20bが受け部材91に当接する。これにより、電池20の回転方向前端部20bは、コイルスプリング92の付勢力(弾性力)によって、把持治具52に向けて強制的に押圧される。ここで、電池20の回転方向前端部20bがコイルスプリング92によって受ける付勢力が、電池20が電池供給マガジン53の押圧機構53aによって受ける押圧力と同程度になるように、コイルスプリング92の弾性係数、コイルスプリング92の長さ、受け部材91の位置が設定されている。   Then, as shown in FIG. 11B, the rotation direction front end of the battery 20 in a state where the rotation direction rear end 20a of the battery 20 is locked to the receiving surface 55a of the gripping part 55 by the rotation of the gripping jig 52. The portion 20b contacts the receiving member 91. Thereby, the front end 20b in the rotational direction of the battery 20 is forcibly pressed toward the gripping jig 52 by the biasing force (elastic force) of the coil spring 92. Here, the elastic coefficient of the coil spring 92 is such that the biasing force received by the coil spring 92 at the front end 20b in the rotational direction of the battery 20 is approximately the same as the pressing force received by the pressing mechanism 53a of the battery supply magazine 53. The length of the coil spring 92 and the position of the receiving member 91 are set.

これにより、図11(C)に示すように、電池20の把持面22が把持部55の受け面55aに対して平面的に対向する状態になり、把持治具52が電池20を確実に掴むことができる。また、このときには、コイルスプリング92が収縮して受け部材91が逃げるため、把持治具52の回転動作を阻害することはない。こうして、姿勢矯正機構90によって、回転アーム51の回転角度φ(図10参照)が30度以下で、電池20の姿勢を矯正することができる。   As a result, as shown in FIG. 11C, the gripping surface 22 of the battery 20 is in a state of facing the receiving surface 55 a of the gripping portion 55 in a planar manner, and the gripping jig 52 securely grips the battery 20. be able to. At this time, since the coil spring 92 contracts and the receiving member 91 escapes, the rotating operation of the gripping jig 52 is not hindered. Thus, the posture correction mechanism 90 can correct the posture of the battery 20 when the rotation angle φ (see FIG. 10) of the rotary arm 51 is 30 degrees or less.

本実施形態よれば、回転アーム51の小さな回転(例えば20度)で、電池供給マガジン53から押し出された電池20の姿勢を矯正しつつ、把持治具52が電池20を確実に掴むことができる。このため、回転アーム51と把持治具52との1セットを例えば4個以上に増やして、回転アーム51の1回転のうちに電池20が把持治具52によって把持される個数を大幅に増やすことができる。また、回転アーム51及び把持治具52の回転を一旦静止させる必要がない。従って、この電池組付け装置40は、電池20と枠体30とを高精度に組付けることができるとともに、生産性を向上させることができる。   According to the present embodiment, the gripping jig 52 can reliably grip the battery 20 while correcting the posture of the battery 20 pushed out from the battery supply magazine 53 by a small rotation (for example, 20 degrees) of the rotary arm 51. . For this reason, one set of the rotary arm 51 and the gripping jig 52 is increased to four or more, for example, and the number of the batteries 20 gripped by the gripping jig 52 in one rotation of the rotary arm 51 is greatly increased. Can do. Further, it is not necessary to temporarily stop the rotation of the rotary arm 51 and the holding jig 52. Therefore, the battery assembling apparatus 40 can assemble the battery 20 and the frame body 30 with high accuracy and can improve productivity.

次に、第2実施形態について、図12を用いて説明する。図12は、第2実施形態の姿勢矯正機構90Aを示した図である。姿勢矯正機構90Aは、図12に示すように、平面状に延びる受け部材91と、この受け部材91を支持する板ばね93とを有している。受け部材91は、第1実施形態の受け部材91と同様のものである。板ばね93は、1mm程度の薄いばね鋼であり、くの字状に形成されている。板ばね93の一端部は受け部材91に接続されていて、板ばね93の他端部は図示しない固定された部材に接続されている。第2実施形態のその他の構成は、第1実施形態の構成と同様であるため、その説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a view showing a posture correction mechanism 90A of the second embodiment. As shown in FIG. 12, the posture correction mechanism 90 </ b> A includes a receiving member 91 that extends in a planar shape and a leaf spring 93 that supports the receiving member 91. The receiving member 91 is the same as the receiving member 91 of the first embodiment. The leaf spring 93 is a thin spring steel of about 1 mm, and is formed in a U shape. One end of the leaf spring 93 is connected to the receiving member 91, and the other end of the leaf spring 93 is connected to a fixed member (not shown). The other configuration of the second embodiment is the same as the configuration of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

ここで、第2実施形態の作用効果を説明する前に、第1実施形態の姿勢矯正機構90のメリット及びデメリットを図13を用いて説明する。図13に示すように、第1実施形態では、電池20の回転方向前端部20bが受け部材91に当接したとき、コイルスプリング92が受け部材91の平面方向と直交する方向に大きく収縮する。このため、受け部材91が把持治具52の回転動作を阻害し難いというメリットがある。   Here, before describing the operational effects of the second embodiment, the advantages and disadvantages of the posture correction mechanism 90 of the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 13, in the first embodiment, when the rotation direction front end 20 b of the battery 20 contacts the receiving member 91, the coil spring 92 is greatly contracted in a direction perpendicular to the planar direction of the receiving member 91. For this reason, there is a merit that the receiving member 91 hardly obstructs the rotation operation of the gripping jig 52.

しかし、コイルスプリング92は、受け部材91の平面方向にも移動し易いため、移動方向が安定し難い。即ち、コイルスプリング92は、移動方向の自由度が大きいため、安定性に欠けるものである。このため、受け部材91と電池20の回転方向前端部20bとの当たり方によっては、受け部材91が電池20の回転方向とは逆側(図13の右側)に移動して、電池20の姿勢を的確に矯正できない場合があるというデメリットがある。   However, since the coil spring 92 easily moves in the plane direction of the receiving member 91, the moving direction is difficult to be stabilized. That is, the coil spring 92 lacks stability because of a large degree of freedom in the moving direction. For this reason, depending on how the receiving member 91 and the front end portion 20b of the battery 20 rotate, the receiving member 91 moves to the opposite side to the rotating direction of the battery 20 (right side in FIG. 13). There is a demerit that it may not be able to correct accurately.

これに対して、第2実施形態では、板ばね93が受け部材91を平面的に支持しているため、図12の仮想線で示すように、電池20の回転方向前端部20bが受け部材91に当接したとき、板ばね93は受け部材91の平面方向に移動し難い。即ち、板ばね93の移動方向は、ほとんど受け部材91の平面方向と略直交する方向のみである。従って、電池20の回転方向前端部20bが受け部材91に当接したときの付勢力をコントロールし易く、電池20の姿勢を的確に矯正し易い。なお、板ばね93は受け部材91の平面方向と直交する方向に移動し難いため、板ばね93を用いる場合には、コイルスプリング92を用いる場合に比して、受け部材91が回転する把持治具52から逃げ難い。   On the other hand, in the second embodiment, since the leaf spring 93 supports the receiving member 91 in a planar manner, as shown by the phantom line in FIG. The leaf spring 93 is difficult to move in the plane direction of the receiving member 91. That is, the moving direction of the leaf spring 93 is almost only the direction substantially orthogonal to the planar direction of the receiving member 91. Therefore, it is easy to control the urging force when the front end 20b in the rotation direction of the battery 20 contacts the receiving member 91, and it is easy to correct the posture of the battery 20 accurately. Since the leaf spring 93 is difficult to move in a direction perpendicular to the planar direction of the receiving member 91, when the leaf spring 93 is used, the gripping treatment in which the receiving member 91 rotates as compared with the case where the coil spring 92 is used is used. Difficult to escape from ingredient 52.

以上、本発明に係る電池組付け装置40について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、各実施形態において、回転アーム51と把持治具52との1セットを2個設けたが(図4参照)、回転アーム51及び把持治具52の個数は適宜変更可能であり、回転アーム51と把持治具52との1セットを3個以上設けても良い。
また、各実施形態において、電池回転手段50が電池20を第1円C1周りに反時計方向に回転させ、枠体回転手段60が枠体30を第2円C2周りに時計方向に回転させたが(図4参照)、電池回転手段50が電池20を第1円C1周りに時計方向に回転させ、枠体回転手段60が枠体30を第2円C2周りに反時計方向に回転させても良い。
また、各実施形態において、姿勢矯正機構90,90Aの受け部材91、コイルスプリング92、板ばね93の形状、大きさ、配置等適宜変更可能である。また、姿勢矯正機構の構成は、受け部材91とコイルスプリング92又は板ばね93を有する構成に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
Although the battery assembling apparatus 40 according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in each embodiment, two sets of the rotary arm 51 and the gripping jig 52 are provided (see FIG. 4), but the number of the rotary arm 51 and the gripping jig 52 can be changed as appropriate. Three or more sets of 51 and gripping jigs 52 may be provided.
In each embodiment, the battery rotating unit 50 rotates the battery 20 counterclockwise around the first circle C1, and the frame rotating unit 60 rotates the frame 30 clockwise around the second circle C2. (See FIG. 4), the battery rotating means 50 rotates the battery 20 clockwise around the first circle C1, and the frame rotating means 60 rotates the frame 30 counterclockwise around the second circle C2. Also good.
In each embodiment, the shape, size, and arrangement of the receiving member 91, the coil spring 92, and the leaf spring 93 of the posture correction mechanisms 90, 90A can be changed as appropriate. The configuration of the posture correction mechanism is not limited to the configuration having the receiving member 91 and the coil spring 92 or the leaf spring 93, and can be changed as appropriate.

1 組電池
10 枠付電池
20 電池
20a 回転方向後端部
20b 回転方向前端部
30 枠体
40 電池組付け装置
50 電池回転手段
51 回転アーム
52 把持治具
53 電池供給マガジン
55 把持部
60 枠体回転手段
61 回転アーム
62 把持治具
70 駆動機構
80 コンベア
90 姿勢矯正機構
91 受け部材
92 コイルスプリング
93 板ばね
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery pack 10 Battery 20 with a frame Battery 20a Rotation direction rear end 20b Rotation direction front end 30 Frame 40 Battery assembly device 50 Battery rotating means 51 Rotating arm 52 Grasping jig 53 Battery supply magazine 55 Grasping part 60 Frame body rotation Means 61 Rotating arm 62 Grip jig 70 Drive mechanism 80 Conveyor 90 Posture correction mechanism 91 Receiving member 92 Coil spring 93 Leaf spring

Claims (3)

電池を把持した状態で前記電池を第1円周りに回転させる電池回転手段と、
前記電池に組付けられる枠体を把持した状態で前記枠体を第2円周りに回転させる枠体回転手段とを備え、
前記回転する電池と前記回転する枠体とが対向したときに前記電池と前記枠体とを組付ける電池組付け装置において、
前記電池回転手段は、
前記第1円の回転中心から径方向に延びていて径内方端部を回転中心として回転する回転アームと、
この回転アームの径外方端部に揺動可能に取付けられるとともに前記回転アームに対して所定角度傾くように取付けられていて前記電池を把持する把持治具と、
前記回転する把持治具が接近したときに前記把持治具に向けて前記電池を押し出す電池供給部と、を有し、
前記電池供給部から前記回転する把持治具に向けて前記電池が押し出されて、前記電池の回転方向一端部が前記把持治具に係止しているときに、前記電池の回転方向他端部を弾性力によって前記把持治具に向けて押圧して前記電池の姿勢を矯正する姿勢矯正機構が設けられていることを特徴とする電池組付け装置。
Battery rotating means for rotating the battery around the first circle while holding the battery;
Frame body rotating means for rotating the frame body around the second circle in a state of gripping the frame body assembled to the battery,
In the battery assembly apparatus for assembling the battery and the frame when the rotating battery and the rotating frame are opposed to each other,
The battery rotating means includes
A rotating arm extending in a radial direction from the rotation center of the first circle and rotating about a radially inner end portion;
A gripping jig that is swingably attached to the radially outer end of the rotating arm and is attached to the rotating arm so as to be inclined at a predetermined angle to grip the battery;
A battery supply unit that pushes out the battery toward the gripping jig when the rotating gripping jig approaches,
When the battery is pushed out from the battery supply unit toward the rotating gripping jig and one end in the rotation direction of the battery is locked to the gripping jig, the other end in the rotation direction of the battery A battery assembling apparatus, wherein a posture correcting mechanism for correcting the posture of the battery by pressing toward the gripping jig by elastic force is provided.
請求項1に記載された電池組付け装置において、
前記姿勢矯正機構は、板ばねと、前記板ばねの一端部に面で支持されて平面状に延びる受け部材とを有し、
前記受け部材は、前記電池の回転方向他端部に当接するように配置されていることを特徴とする電池組付け装置。
The battery assembly apparatus according to claim 1,
The posture correction mechanism, possess a leaf spring, and a receiving member extending in the plate is supported by the surface at one end of the spring-like plane,
The battery assembling apparatus , wherein the receiving member is disposed so as to be in contact with the other end portion in the rotation direction of the battery.
請求項1に記載された電池組付け装置において、
前記姿勢矯正機構は、コイルスプリングと、前記コイルスプリングの一端部に接続されて前記コイルスプリングの伸縮方向と直交する平面状に延びる受け部材とを有し、
前記受け部材は、前記電池の回転方向他端部に当接するように配置されていることを特徴とする電池組付け装置。
The battery assembly apparatus according to claim 1,
The posture correction mechanism, possess a coil spring, and a receiving member extending in a planar shape perpendicular to the stretching direction of the coil and the coil spring connected to one end of the spring,
The battery assembling apparatus , wherein the receiving member is disposed so as to be in contact with the other end portion in the rotation direction of the battery.
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