母线安装装置和母线安装方法
母线安装装置和母线安装方法
【专利摘要】母线安装装置具有用于向托盘(110)上供给母线(70)的母线供给部和用于使利用母线供给部供给来的母线中的相邻的两个面碰到托盘的母线定位部中的相邻的两个壁面的按压部(130)，利用母线供给部将母线供给至两个面与母线定位部中的两个壁面相面对的位置而高精度地确定母线相对于电池(10C)的位置。
【专利说明】母线安装装置和母线安装方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电池所应用的母线安装装置和母线安装方法。
【背景技术】
[0002]近年来，在汽车用电池、太阳能电池以及电子设备用电池等各种电池中使用了这样的扁平型电池:利用由层压片构成的外封装构件密封电池元件，并且将电极端子自外封装构件导出到外部。例如在专利文献I中记载有将多个扁平型电池串联和/或并联地电连接而成的电池组件。在自该扁平型电池导出来的电极引板上连接有用于向电池组件的电极端子导入电流的母线。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平2009 — 231267号公报
【发明内容】
_6] 发明要解决的问题
[0007]在电极引板上安装母线时，需要高精度地将该母线相对于电极引板定位。利用高精度地进行动作的机器人等设备，能够高精度地确定母线相对于电极引板的位置。但是，为了使用这样高精度地进行动作的机器人等设备高精度地将母线定位，不得不将机器人等设备的动作速度设为比较低的速度。此外，高精度地进行动作的机器人等设备的成本比较高。因此，会阻碍在电池上安装母线的作业的高速化和低成本化，而且难以谋求电池制造的效率化。
[0008]本发明即是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供在谋求将母线安装在电池上的作业的高速化和低成本化的同时高精度地将母线相对于电池定位的母线安装装置和母线安装方法。
_9] 用于解决问题的方案
[0010]本发明的母线安装装置具有:托盘，其用于载置导出有电极引板的电池；电池定位部，其设于上述托盘，用于确定上述电池相对于上述托盘的位置；以及母线定位部，其设于上述托盘，用于确定与上述电极引板电连接的母线相对于上述托盘的位置，该母线定位部具备上述母线中的相邻的两个面将要碰到的相邻的两个壁面。母线安装装置还具有:母线供给部，其用于向上述托盘上供给上述母线；以及按压部，其用于使利用上述母线供给部供给来的上述母线中的相邻的上述两个面碰到上述托盘的上述母线定位部中的相邻的两个上述壁面。而且，利用上述母线供给部将上述母线供给至上述两个面与上述母线定位部中的上述两个壁面相面对的位置，利用上述按压部使上述两个面碰到上述母线定位部中的两个上述壁面而确定上述母线相对于上述电池的位置。
[0011]本发明的母线安装方法具有以下工序:载置工序，其中，将导出有电极引板的电池以确定了相对于托盘的位置的状态载置在上述托盘上；以及供给工序，将上述母线供给至与上述电极引板电连接的母线中的相邻的两个面与用于确定上述母线相对于上述托盘的位置的、设于上述托盘的母线定位部中的相邻的两个壁面相面对的位置。该母线安装方法还具有这样的定位工序:使供给来的上述母线中的相邻的上述两个面碰到上述母线定位部中的相邻的两个上述壁面，确定上述母线相对于上述电池的位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是表示电池组件的俯视图。
[0013]图2是表示电池组件的外壳内部的单电池单元的立体图。
[0014]图3是表示扁平型电池的分解立体图。
[0015]图4是表示电池组件的内部结构的分解立体图。
[0016]图5是表示构成电池组件的多个扁平型电池的电连接结构的图。
[0017]图6是表示实施方式的母线安装装置的立体图。
[0018]图7是表示实施方式的母线安装装置的主视图。
[0019]图8A是表示实施方式的母线安装装置的托盘的俯视图。
[0020]图SB是夸张地表示母线定位部的锥形状的俯视图。
[0021]图9是沿着图8A的9— 9线的剖视图。
[0022]图10是表示实施方式的母线安装装置的母线供给部的概略结构图。
[0023]图11是表示相对于实施方式的母线安装装置的托盘确定扁平型电池和母线的位置后的状态的主视图。
[0024]图12是沿着图11的12 — 12线的剖视图。
[0025]图13是表示在实施方式的母线安装装置的托盘上载置有扁平型电池的状态的局部俯视图。
[0026]图14是沿着图13的14 — 14线的剖视图。
[0027]图15是表示利用母线供给部向隔离件上供给母线后的状态的局部俯视图。
[0028]图16是沿着图15的16 — 16线的剖视图。
[0029]图17是表示利用按压部使母线中的相邻的两个面碰到母线定位部中的相邻的两个壁面而确定母线相对于电池的位置的状态的局部俯视图。
[0030]图18是沿着图17的18 — 18线的剖视图。
[0031]图19是表示改变例的母线定位部的俯视图。
【具体实施方式】
[0032]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。另外，在附图的说明中对相同的元件标注相同的附图标记，省略重复的说明。为了便于说明，附图的尺寸比率有所夸张，与实际的比率不同。
[0033]参照图1和图2，电池组件I在壳体20的内部收纳有包含串联或者并联地连接的多个(本实施方式中是4个)扁平型电池10(10A?10D)的单电池单元30和具有电绝缘性的绝缘罩34。电池组件I能够单独使用，但例如通过使多个电池组件I进一步串联化和/或并联化，能够形成与期望的电流、电压、容量相对应的电池组。
[0034]壳体20具有呈大致矩形的箱形状的下壳体22和成为盖体的上壳体24。上壳体24的边缘部利用凿密加工而被卷边紧固在下壳体22的周壁的边缘部。下壳体22和上壳体24由比较薄壁的钢板或者铝板形成。下壳体22和上壳体24具有贯通孔26。贯通孔26配置在角部的4处，其是为了供贯穿螺栓(未图示)贯穿而使用的，该贯穿螺栓用于将多个电池组件I彼此重叠而保持为电池组。附图标记31、32是以自下壳体22的前表面的开口部突出的方式配置的输出端子。
[0035]单电池单元30具有将多个扁平型电池10电连接并层叠而成的层叠体33和用于支承电池的多个隔离件40、90。隔离件40、90能够使用电绝缘性的树脂材料。隔离件40配置在层叠体33的前表面侧，隔离件90配置在层叠体33的背面侧。
[0036]如图3所示，扁平型电池10例如是锂离子二次电池，层叠电极体50与电解液一同收纳在外封装构件11内。扁平型电池10具有自外封装构件11向外部导出的正极引板
14(电极引板)和负极引板15 (电极引板)。
[0037]层叠电极体50是通过将正极51、负极52以及隔膜53按顺序层叠而形成的。正极51具有由例如LiMn2O4等锂一过渡金属复合氧化物构成的正极活性物质层。负极52具有由例如碳和锂一过渡金属复合氧化物构成的负极活性物质层。隔膜53由例如可使电解质渗透的具有透气性的多孔状的PE(聚乙烯)形成。
[0038]从轻量化和导热性的方面考虑，外封装构件11由利用聚丙烯膜等绝缘体包覆铝、不锈钢、镍、铜等金属(包含合金)而成的高分子一金属复合层压膜等片材构成。外封装构件11具有覆盖层叠电极体50的主体部12和沿主体部12的周缘延伸的外周部13，外周部13的局部或者全部利用热熔接接合。
[0039]隔离件40在其长度方向两端部具有贯通孔41。贯通孔41与下壳体22和上壳体24的前表面侧的贯通孔26对位，是为了供贯穿螺栓贯穿而使用的。此外，隔离件90在其长度方向两端部具有贯通孔91。贯通孔91与下壳体22和上壳体24的背面侧的贯通孔26对位，是为了供贯穿螺栓贯穿而使用的。
[0040]正极引板14和负极引板15是用于自层叠电极体50引出电流的构件，其向扁平型电池10的一侧延长。
[0041]如图4所示，第I扁平型电池1A的正极引板14A和第2扁平型电池1B的正极引板14B利用超声波焊接等接合于与外部输出正极端子31电连接的母线60。另一方面，第I扁平型电池1A的负极引板15A和第2扁平型电池1B的负极引板15B与第3扁平型电池1C的正极引板14C和第4扁平型电池1D的正极引板14D —同利用超声波焊接等接合于与电压检测用端子37电连接的母线80。此外，第3扁平型电池1C的负极引板15C和第4扁平型电池1D的负极引板I?利用超声波焊接等接合于与外部输出负极端子32电连接的母线70。
[0042]通过这样将扁平型电池1A?1D的各电极引板14A?14D、15A?15D经由母线60,70,80分别与外部输出正极端子31、外部输出负极端子32以及电压检测用端子37连接，如图5所示，这些扁平型电池1A?1D形成2并联2串联的连接结构。
[0043]电压检测用端子37是为了检测构成电池组件I的扁平型电池1A?1D的电压而使用的端子。具体地讲，通过使用外部输出正极端子31和电压检测用端子37测量这些端子之间的电压，从而能够检测出第I扁平型电池1A和第2扁平型电池1B的电压。此夕卜，通过使用外部输出负极端子32和电压检测用端子37测量这些端子之间的电压，从而能够检测出第3扁平型电池1C和第4扁平型电池1D的电压。
[0044]如图4所示，母线60、80固定于安装在第I扁平型电池1A上的隔离件40，母线70固定于安装在第3扁平型电池1C上的隔离件40。
[0045]母线70具备与隔离件40接触的设置部71和作为外部输出负极端子32发挥功能的端子部72。在母线70的设置部71上形成有供形成在后述的托盘110上的第I销构件114(参照图8A、图SB、图9)贯通的第I销孔74。此外，在设置部71上也形成有供形成在隔离件40上的第2销构件42 (参照图12、图14)贯通的第2销孔73。
[0046]接着，说明本实施方式的母线安装装置100。
[0047]母线安装装置100是用于在安装有隔离件40的扁平型电池10(以下也简称作“电池10”)上安装母线70的装置。另外，在此以安装3个母线60、70、80中之一的母线70时为例进行说明。母线70与电极引板14A?14D、15A?15D中的负极引板15C、15D电连接。
[0048]参照图6?图10，概略地说，母线安装装置100具有:托盘110，其用于载置导出有负极引板15C的电池1C ;隔离件固定销111 (相当于电池定位部)，其设于托盘110，用于确定电池1C相对于托盘110的位置；母线定位部113，其设于托盘110，用于确定与负极引板15C电连接的母线70相对于托盘110的位置；母线供给部120，其用于向托盘110上供给母线70 ;按压部130，其用于使利用母线供给部120供给来的母线70碰到母线定位部113 ;以及输送部140，其用于保持托盘110并对其进行输送。母线定位部113具备母线70中的相邻的两个面将要碰到的相邻的两个壁面(第I侧面116A和第3侧面116C、第2侧面116B和第3侧面116C、第3侧面116C和底面117)。按压部130使母线70中的相邻的两个面碰到母线定位部113中的相邻的两个壁面。在该母线安装装置100中，利用母线供给部120将母线70供给至两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对的位置，利用按压部130使其两个面碰到母线定位部113中的两个壁面而确定母线70相对于电池1C的位置。在图示的实施方式中，电池1C具备与电极引板重叠地安装的隔离件40。隔离件固定销111通过确定隔离件40相对于托盘110的位置来确定电池1C相对于托盘110的位置。母线供给部120向载置在托盘110上的电池1C的隔离件40上供给母线70。以下详细地说明。
[0049]如图8A、图9、图11所示，托盘110具备:隔离件固定销111，贯穿于隔离件40的贯通孔41、隔离件90的贯通孔91而将隔离件40、90固定；电池保持部112，其与电池1C的侧端接触地保持；以及母线定位部113，其用于将母线70定位。托盘110具有第I销构件114，该第I销构件114可插入到形成在母线70上的第I销孔74。隔离件40具有第2销构件42，该第2销构件42可插入到形成在母线70上的第2销孔73。母线定位部113具有供母线70的端子部72嵌合的嵌合部115。第I销构件114与嵌合部115接近地配置。
[0050]嵌合部115具有自托盘110的用于载置电池1C的面立起的大致日文片假名-形的侧壁116和被侧壁116包围的底面117。在侧壁116的内侧形成有相对的第I侧面116A和第2侧面116B、以及位于被夹在第I侧面116A和第2侧面116B之间的位置的第3侧面116C。第I?第3侧面116A?116C以及底面117构成与母线70的端子部72接触的壁面。而且，在底面117和第3侧面116C之间形成有以大致90度立起的角部118。
[0051]以图8A所示的平面看时，第I侧面116A和第2侧面116B具有自嵌合部115的导入口 116D朝向第3侧面116C去而顶端些许变细的锥形状。图8B中夸张地示出了母线定位部113的锥形状。嵌合部115的导入口 116D的宽度尺寸为wl，第3侧面116C的宽度尺寸为w2 (wl > w2)。这样，母线定位部113具有自托盘110的用于载置电池1C的面立起的大致日文片假名-形的侧壁116，具有自该侧壁116中开放的导入口 116D朝向与该导入口116D相面对的侧面(第3侧面116C)去而顶端变细的锥形状。通过形成为这样的锥形状，易于将母线70的端子部72从导入口 116D导入到嵌合部115内。
[0052]母线定位部113具备母线70中的相邻的两个面将要碰到的相邻的两个壁面。母线70的端子部72中的相邻的两个面碰到嵌合部115中的相邻的第I侧面116A和第3侧面116C这两个壁面，并且，母线70的端子部72中的相邻的另外两个面碰到嵌合部115中的相邻的第2侧面116B和第3侧面116C这两个壁面，从而，母线70相对于托盘的宽度方向位置(图8A、图8B中的左右方向的位置)确定，母线70相对于托盘110的侧方位置(图8A、图SB中的上方向的位置)确定。母线70的端子部72中的相邻的另外两个面碰到嵌合部115中的相邻的第3侧面116C和底面117这两个壁面，从而，母线70相对于托盘的高度位置(图9中的上下方向的位置)确定，母线70相对于托盘110的侧方位置(图9中的左方向的位置)确定。
[0053]参照图10，母线供给部120例如由机器人等设备构成。机器人手121将收纳在收纳盘等上而要供给的多个母线70逐一取出，供给到托盘110上。机器人手121具有固定手部122和能够相对于固定手部122接近/分离地移动的可动手部123，在固定手部122和可动手部123之间把持端子部72，向隔离件40上供给母线70。在可动手部123上设有夹具124，该夹具124用于保持母线70的端子部72中的螺母孔75的部分。夹具124具有一部分嵌入到螺母孔75中的半球形状。通过夹具124嵌入到螺母孔75，机器人手121能够可靠地把持母线70的端子部72，使母线70的姿态稳定地供给该母线70。
[0054]利用母线供给部120将母线70供给至相邻的两个面与母线定位部113中的两个壁面(第I侧面116A和第3侧面116C、第2侧面116B和第3侧面116C、第3侧面116C和底面117)相面对的位置，利用按压部130使其相邻的两个面碰到母线定位部113中的两个壁面而确定母线70相对于电池1C的位置。由于使不同的部件发挥供给母线70的功能和将母线70相对于电池1C定位的功能，因此，在将母线70供给至相邻两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对的位置时，母线70相对于托盘110的定位精度也可以比较低。因此，能够高速地供给母线70，能够谋求降低用于供给母线70的机器人等设备的成本。
[0055]通过利用母线供给部120将母线70供给到第I销构件114被插入到第I销孔74的位置，从而使端子部72中的两个面与母线定位部113中的两个壁面(第I侧面116A和第3侧面116C、第2侧面116B和第3侧面116C、第3侧面116C和底面117)相面对。
[0056]此外，通过利用母线供给部120将母线70供给到第2销构件42被插入到第2销孔73的位置，从而使端子部72中的两个面与母线定位部113中的两个壁面(第I侧面116A和第3侧面116C、第2侧面116B和第3侧面116C、第3侧面116C和底面117)相面对。
[0057]在第I销构件114的外周面和第I销孔74的内周面之间设有一定程度的间隙，在第2销构件42的外周面和第2销孔73的内周面之间设有一定程度的间隙。第I销构件114和第I销孔74的嵌合与第2销构件42和第2销孔73的嵌合并不是用来确定母线70相对于托盘110的位置的。这些嵌合用于以能够利用按压部130使母线70碰到母线定位部113的程度、换言之是在比较不精确(rough)的状态下将母线70载置在托盘110上的。
[0058]按压部130具有自相对于托盘110的输送方向X而言的侧方Y的位置向托盘110的上方延伸的抵接部131，通过使抵接部131与母线70接触而向侧方下方向压入，从而使母线70中的两个面碰到母线定位部113中的两个壁面。更详细地讲，按压部130具备用于与母线70接触来按压母线70的抵接部131和具有用于使抵接部131直线性地移动的驱动源的驱动部133。抵接部131具有向下方延伸的多个爪部132，该爪部132的下端部抵接于母线70。驱动部133的驱动源例如是缸体、马达等，其位于相对于托盘110的输送方向X而言的侧方Y的位置。驱动部133具备相对于铅垂方向Z倾斜的驱动轴134，通过使抵接部131自托盘110的上方向下方移动而使抵接部131向侧方Y移动。
[0059]如图6、图7所示，输送部140能够沿着大致水平地延伸的导轨141移动，具有能够载置托盘110的托盘保持部142。另外，输送部140只要能够输送托盘110，其结构就没有限定，例如也可以是传送带等。
[0060]接着，说明利用本实施方式的母线安装装置100安装母线70的方法。
[0061]概略地说，经过载置工序、供给工序、定位工序来安装母线70，在载置工序中，将导出有负极引板15C的电池1C以确定了相对于托盘110的位置的状态载置在托盘110上。在供给工序中，将母线70供给至母线70中的相邻的两个面与母线定位部113中的相邻的两个壁面相面对的位置。然后，在定位工序中，使供给来的母线70中的相邻的两个面碰到母线定位部113中的相邻的两个壁面，确定母线70相对于电池1C的位置。以下详细说明。
[0062]在载置工序中，通过确定与电池1C的负极引板15C重叠地安装的隔离件40相对于托盘110的位置来确定电池1C相对于托盘110的位置。如图13、图14所示，使托盘110的隔离件固定销111贯通于隔离件40的贯通孔41，使托盘110的电池保持部112抵接于电池10C，将安装有隔离件40的电池1C固定在托盘110上。
[0063]接着，如图15、图16所示，利用母线供给部120向隔离件40上供给母线70。在供给工序中，母线70通过被供给到设于托盘110的第I销构件114被插入到设于母线70的第I销孔74的位置，从而使其两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对。此外，在供给工序中，母线7通过被供给到设于隔离件40的第2销构件42被插入到设于母线70的第2销孔73的位置，从而使其两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对。在供给工序之后进行的定位工序中，以能够利用按压部130使母线70碰到母线定位部113的程度将母线70载置在托盘110上。在供给工序时，按压部130的抵接部131位于比托盘110上的隔离件40和电池1C靠上方的位置。
[0064]然后，在定位工序中，使驱动部133 (参照图7)进行工作，如图17、图18所示，使自相对于托盘110的输送方向X而言的侧方Y的位置向托盘110的上方延伸的抵接部131与母线70接触而向侧方下方向压入，从而使母线70中的两个面碰到母线定位部113中的两个壁面(参照图18的箭头)。由此，被抵接部131的爪部132按压的母线70被朝向角部118按压，以使母线70抵接于相邻的底面117和第3侧面116C这两者，能够使母线70高精度地相对于托盘110定位。而且，由于隔离件40已经高精度地相对于托盘110定位，因此，通过高精度地将母线70相对于托盘110定位，母线70也会高精度地相对于隔离件40定位。此时，母线70与电池1C的负极引板15C接触。
[0065]之后，利用超声波焊接等将母线70接合于电池1C的负极引板15C。
[0066]像以上那样，采用本实施方式，利用母线供给部120将母线70供给至两个面与母线定位部11中3的两个壁面(第I侧面116A和第3侧面116C、第2侧面116B和第3侧面116C、第3侧面116C和底面117)相面对的位置，利用按压部130使其两个面碰到母线定位部113中的两个壁面而确定母线70相对于电池1C的位置。由于利用不同的部件发挥供给母线70的功能和将母线70相对于电池1C定位的功能，因此，在将母线70供给至相邻的两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对的位置时，母线70相对于托盘110的定位精度也可以比较低。因此，能够高速地供给母线70，能够谋求降低用于供给母线70的机器人等设备的成本。并且，由于使母线70的相邻的两个面碰到母线定位部113中的两个壁面，因此，能够高精度地确定母线70相对于电池的位置。因而，能够在谋求将母线70安装在电池上的作业的高速化和低成本化的同时高精度地将母线70相对于电池1C定位。
[0067]特别是，就将放入在收纳盘等中而要供给的多个母线70逐一高精度地取出的操作而言，结构、控制较为复杂，但通过不需要向托盘110上供给母线70时的高精度的定位，在将母线供给部120设为容易的结构而谋求低成本化的同时，能够利用按压部130高精度地定位。
[0068]按压部130具有自相对于托盘110的输送方向X而言的侧方Y的位置向托盘110的上方延伸的抵接部131，通过使抵接部131与母线70接触而向侧方下方向压入，使母线70中的两个面碰到母线定位部113中的两个壁面。通过将按压部130配置在侧方Y，在托盘110的上方形成空闲空间，能够容易地将下一个输送的电池10C、母线70供给到托盘110上。在将按压部设置在托盘110的上方的情况下，为了确保用于将电池10C、母线70供给到托盘110上的空间，需要增大按压部退避的距离。相对于此，通过将按压部130配置在侧方Y，能够减小按压部130退避的距离，能够通过按压部130的工作的高速化来谋求电池1C的制造的高速化。
[0069]托盘110具有第I销构件114，该第I销构件114可插入到形成在母线70上的第I销孔74中，利用母线供给部120将母线70供给到第I销构件114被插入到第I销孔74中的位置，从而其两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对。由此，能够以可使母线70碰到母线定位部113的程度将母线70设定在电池1C上。
[0070]电池1C具备与负极引板15C重叠地安装的隔离件40，隔离件固定销111通过确定隔离件40相对于托盘110的位置来确定电池1C相对于托盘110的位置，母线供给部120用于向载置在托盘110上的电池1C的隔离件40上供给母线70。即使是具备隔离件40的电池10C，也能够高精度地将母线70相对于电池1C定位。
[0071]隔离件40具有第2销构件42，该第2销构件42可插入到形成在母线70上的第2销孔73中，通过利用母线供给部120将母线70供给到第2销构件42被插入到第2销孔73中的位置，从而其两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对。由此，能够以可使母线70碰到母线定位部113的程度将母线70设定在电池1C的隔离件40上。
[0072]改变例
[0073]本发明并不限定于上述实施方式，能够适当地改变。例如，母线供给部120并不限定于机器人等设备，只要能够供给母线70，其结构就没有限定。此外，图示了具有隔离件40的电池10C，但本发明也能够应用于不具备隔离件40的电池10C。
[0074]抵接部131的爪部132的数量并不限定为3个。此外，按压部130也可以设置多个。
[0075]此外，在本实施方式中，是利用母线定位部113中的两个壁面来将母线70定位的，但并不限定于此，能够利用底面117、第I侧面116A、第2侧面116B以及第3侧面116C中的任意两个以上壁面来进行定位。因而，例如也能够利用3个壁面来进行定位。
[0076]此外，侧壁116也可以不形成为大致日文片假名-形。例如，在图19所示的改变例的母线定位部113中，嵌合部115具有自托盘110的用于载置电池1C的面立起的大致字母L形的侧壁116和与侧壁116相邻的底面117。在大致字母L形的侧壁116中，没有形成第I侧面116A而该部分开放，形成有第2侧面116B和第3侧面116C。第2侧面116B、第3侧面116C以及底面117构成与母线70的端子部72接触的壁面。而且，在底面117和第3侧面116C之间形成有以大致90度立起的角部(与图9、图16、图18中的“角部118”同样)。该改变例的母线定位部113具备母线70中的相邻的两个面将要碰到的相邻的两个壁面(第2侧面116B和第3侧面116C、第3侧面116C和底面117)。
[0077]此外，也可以将本实施方式的母线安装装置和方法应用于除母线70之外的母线60、80。
[0078]本申请基于2012年3月29日申请的日本专利申请编号2012 — 075688号，参照其公开内容，将其整体编入。
[0079]附图标记说明
[0080]10(10A?10D)、扁平型电池(电池)；14(14A?14D)、正极引板(电极引板)；
15(15A?MD)、负极引板(电极引板)；40、隔离件；42、第2销构件；70、母线；71、设置部；72、端子部；73、第2销孔；74、第I销孔；75、螺母孔；100、母线安装装置；111、隔离件固定销(电池定位部)；110、托盘；113、母线定位部；114、第I销构件；116、侧壁；116A、第I侧面(壁面)；116B、第2侧面(壁面)；116C、第3侧面(与壁面、导入口相面对的侧面)；116D、在侧壁中开放的导入口 ；117、底面(壁面)；120、母线供给部；121、机器人手；122、固定手部122 ;123、可动手部；124、夹具；130、按压部；131、抵接部；X、输送方向；Y、侧方；Ζ、铅垂方向。
【权利要求】
1.一种母线安装装置，其中， 该母线安装装置具有: 托盘，其用于载置导出有电极引板的电池； 电池定位部，其设于上述托盘，用于确定上述电池相对于上述托盘的位置； 母线定位部，其设于上述托盘，用于确定与上述电极引板电连接的母线相对于上述托盘的位置，该母线定位部具备上述母线中的相邻的两个面将要碰到的相邻的两个壁面； 母线供给部，其用于向上述托盘上供给上述母线；以及 按压部，其用于使利用上述母线供给部供给来的上述母线中的相邻的上述两个面碰到上述托盘的上述母线定位部中的相邻的两个上述壁面， 利用上述母线供给部将上述母线供给至上述两个面与上述母线定位部中的上述两个壁面相面对的位置，利用上述按压部使上述两个面碰到上述母线定位部中的两个上述壁面而确定上述母线相对于上述电池的位置。
2.根据权利要求1所述的母线安装装置，其中， 上述按压部具有自相对于上述托盘的输送方向而言的侧方的位置向上述托盘的上方延伸的抵接部，通过使上述抵接部与上述母线接触而将上述母线向侧方下方向压入，从而使上述母线中的上述两个面碰到上述母线定位部中的两个上述壁面。
3.根据权利要求1或2所述的母线安装装置，其中， 上述托盘具有第I销构件，该第I销构件可插入到形成在上述母线上的第I销构件孔中， 利用上述母线供给部将上述母线供给到上述第I销构件被插入到上述第I销构件孔中的位置，从而上述两个面与上述母线定位部中的上述两个壁面相面对。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的母线安装装置，其中， 上述母线定位部具有自上述托盘的用于载置上述电池的面立起的日文片假名-形的侧壁，并具有自在上述侧壁上开放的导入口朝向与该导入口相面对的侧面去而顶端变细的锥形状。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的母线安装装置，其中， 上述电池具备与上述电极引板重叠地安装的隔离件， 上述电池定位部通过确定上述隔离件相对于上述托盘的位置来确定上述电池相对于上述托盘的位置， 上述母线供给部用于向载置在上述托盘上的上述电池的上述隔离件上供给上述母线。
6.根据权利要求5所述的母线安装装置，其中， 上述隔离件具有第2销构件，该第2销构件可插入到形成在上述母线上的第2销孔， 利用上述母线供给部将上述母线供给到上述第2销构件被插入到上述第2销孔的位置，从而上述两个面与上述母线定位部中的上述两个壁面相面对。
7.一种母线安装方法，其中， 该母线安装方法具有以下工序: 载置工序，其中，将导出有电极引板的电池以确定了相对于托盘的位置的状态载置在上述托盘上； 供给工序，其中，将上述母线供给至与上述电极引板电连接的母线中的相邻的两个面与用于确定上述母线相对于上述托盘的位置的、设于上述托盘的母线定位部中的相邻的两个壁面相面对的位置；以及 定位工序，其中，使供给来的上述母线中的相邻的上述两个面碰到上述母线定位部中的相邻的两个上述壁面，确定上述母线相对于上述电池的位置。
8.根据权利要求7所述的母线安装方法，其中， 在上述定位工序中，通过使自相对于上述托盘的输送方向靠侧方的位置向上述托盘的上方延伸的抵接部与上述母线接触而向侧方下方向压入，将上述母线中的上述两个面碰到上述母线定位部中的两个上述壁面。
9.根据权利要求7或8所述的母线安装方法，其中， 在上述供给工序中，上述母线通过被供给到设于上述托盘的第I销构件被插入到设于上述母线的第I销孔中的位置，从而使上述两个面与上述母线定位部中的上述两个壁面相面对。
10.根据权利要求7?9中任一项所述的母线安装方法，其中， 在上述载置工序中，通过确定与上述电池的上述电极引板重叠地安装的隔离件相对于上述托盘的位置来确定上述电池相对于上述托盘的位置， 在上述供给工序中，向载置在上述托盘上的上述电池的上述隔离件上供给上述母线。
11.根据权利要求10所述的母线安装方法，其中， 在上述供给工序中，上述母线通过被供给到设于上述隔离件的第2销构件被插入到设于上述母线的第2销孔中的位置，从而使上述两个面与上述母线定位部中的上述两个壁面相面对。
【文档编号】H01M2/10GK104185911SQ201380014976
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年3月1日 优先权日:2012年3月29日
【发明者】北川信一郎, 中泽浩之 申请人:日产自动车株式会社, 汽车能源供应公司
【专利摘要】母线安装装置具有用于向托盘(110)上供给母线(70)的母线供给部和用于使利用母线供给部供给来的母线中的相邻的两个面碰到托盘的母线定位部中的相邻的两个壁面的按压部(130)，利用母线供给部将母线供给至两个面与母线定位部中的两个壁面相面对的位置而高精度地确定母线相对于电池(10C)的位置。
【专利说明】母线安装装置和母线安装方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电池所应用的母线安装装置和母线安装方法。
【背景技术】
[0002]近年来，在汽车用电池、太阳能电池以及电子设备用电池等各种电池中使用了这样的扁平型电池:利用由层压片构成的外封装构件密封电池元件，并且将电极端子自外封装构件导出到外部。例如在专利文献I中记载有将多个扁平型电池串联和/或并联地电连接而成的电池组件。在自该扁平型电池导出来的电极引板上连接有用于向电池组件的电极端子导入电流的母线。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平2009 — 231267号公报
【发明内容】
_6] 发明要解决的问题
[0007]在电极引板上安装母线时，需要高精度地将该母线相对于电极引板定位。利用高精度地进行动作的机器人等设备，能够高精度地确定母线相对于电极引板的位置。但是，为了使用这样高精度地进行动作的机器人等设备高精度地将母线定位，不得不将机器人等设备的动作速度设为比较低的速度。此外，高精度地进行动作的机器人等设备的成本比较高。因此，会阻碍在电池上安装母线的作业的高速化和低成本化，而且难以谋求电池制造的效率化。
[0008]本发明即是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供在谋求将母线安装在电池上的作业的高速化和低成本化的同时高精度地将母线相对于电池定位的母线安装装置和母线安装方法。
_9] 用于解决问题的方案
[0010]本发明的母线安装装置具有:托盘，其用于载置导出有电极引板的电池；电池定位部，其设于上述托盘，用于确定上述电池相对于上述托盘的位置；以及母线定位部，其设于上述托盘，用于确定与上述电极引板电连接的母线相对于上述托盘的位置，该母线定位部具备上述母线中的相邻的两个面将要碰到的相邻的两个壁面。母线安装装置还具有:母线供给部，其用于向上述托盘上供给上述母线；以及按压部，其用于使利用上述母线供给部供给来的上述母线中的相邻的上述两个面碰到上述托盘的上述母线定位部中的相邻的两个上述壁面。而且，利用上述母线供给部将上述母线供给至上述两个面与上述母线定位部中的上述两个壁面相面对的位置，利用上述按压部使上述两个面碰到上述母线定位部中的两个上述壁面而确定上述母线相对于上述电池的位置。
[0011]本发明的母线安装方法具有以下工序:载置工序，其中，将导出有电极引板的电池以确定了相对于托盘的位置的状态载置在上述托盘上；以及供给工序，将上述母线供给至与上述电极引板电连接的母线中的相邻的两个面与用于确定上述母线相对于上述托盘的位置的、设于上述托盘的母线定位部中的相邻的两个壁面相面对的位置。该母线安装方法还具有这样的定位工序:使供给来的上述母线中的相邻的上述两个面碰到上述母线定位部中的相邻的两个上述壁面，确定上述母线相对于上述电池的位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是表示电池组件的俯视图。
[0013]图2是表示电池组件的外壳内部的单电池单元的立体图。
[0014]图3是表示扁平型电池的分解立体图。
[0015]图4是表示电池组件的内部结构的分解立体图。
[0016]图5是表示构成电池组件的多个扁平型电池的电连接结构的图。
[0017]图6是表示实施方式的母线安装装置的立体图。
[0018]图7是表示实施方式的母线安装装置的主视图。
[0019]图8A是表示实施方式的母线安装装置的托盘的俯视图。
[0020]图SB是夸张地表示母线定位部的锥形状的俯视图。
[0021]图9是沿着图8A的9— 9线的剖视图。
[0022]图10是表示实施方式的母线安装装置的母线供给部的概略结构图。
[0023]图11是表示相对于实施方式的母线安装装置的托盘确定扁平型电池和母线的位置后的状态的主视图。
[0024]图12是沿着图11的12 — 12线的剖视图。
[0025]图13是表示在实施方式的母线安装装置的托盘上载置有扁平型电池的状态的局部俯视图。
[0026]图14是沿着图13的14 — 14线的剖视图。
[0027]图15是表示利用母线供给部向隔离件上供给母线后的状态的局部俯视图。
[0028]图16是沿着图15的16 — 16线的剖视图。
[0029]图17是表示利用按压部使母线中的相邻的两个面碰到母线定位部中的相邻的两个壁面而确定母线相对于电池的位置的状态的局部俯视图。
[0030]图18是沿着图17的18 — 18线的剖视图。
[0031]图19是表示改变例的母线定位部的俯视图。
【具体实施方式】
[0032]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。另外，在附图的说明中对相同的元件标注相同的附图标记，省略重复的说明。为了便于说明，附图的尺寸比率有所夸张，与实际的比率不同。
[0033]参照图1和图2，电池组件I在壳体20的内部收纳有包含串联或者并联地连接的多个(本实施方式中是4个)扁平型电池10(10A?10D)的单电池单元30和具有电绝缘性的绝缘罩34。电池组件I能够单独使用，但例如通过使多个电池组件I进一步串联化和/或并联化，能够形成与期望的电流、电压、容量相对应的电池组。
[0034]壳体20具有呈大致矩形的箱形状的下壳体22和成为盖体的上壳体24。上壳体24的边缘部利用凿密加工而被卷边紧固在下壳体22的周壁的边缘部。下壳体22和上壳体24由比较薄壁的钢板或者铝板形成。下壳体22和上壳体24具有贯通孔26。贯通孔26配置在角部的4处，其是为了供贯穿螺栓(未图示)贯穿而使用的，该贯穿螺栓用于将多个电池组件I彼此重叠而保持为电池组。附图标记31、32是以自下壳体22的前表面的开口部突出的方式配置的输出端子。
[0035]单电池单元30具有将多个扁平型电池10电连接并层叠而成的层叠体33和用于支承电池的多个隔离件40、90。隔离件40、90能够使用电绝缘性的树脂材料。隔离件40配置在层叠体33的前表面侧，隔离件90配置在层叠体33的背面侧。
[0036]如图3所示，扁平型电池10例如是锂离子二次电池，层叠电极体50与电解液一同收纳在外封装构件11内。扁平型电池10具有自外封装构件11向外部导出的正极引板
14(电极引板)和负极引板15 (电极引板)。
[0037]层叠电极体50是通过将正极51、负极52以及隔膜53按顺序层叠而形成的。正极51具有由例如LiMn2O4等锂一过渡金属复合氧化物构成的正极活性物质层。负极52具有由例如碳和锂一过渡金属复合氧化物构成的负极活性物质层。隔膜53由例如可使电解质渗透的具有透气性的多孔状的PE(聚乙烯)形成。
[0038]从轻量化和导热性的方面考虑，外封装构件11由利用聚丙烯膜等绝缘体包覆铝、不锈钢、镍、铜等金属(包含合金)而成的高分子一金属复合层压膜等片材构成。外封装构件11具有覆盖层叠电极体50的主体部12和沿主体部12的周缘延伸的外周部13，外周部13的局部或者全部利用热熔接接合。
[0039]隔离件40在其长度方向两端部具有贯通孔41。贯通孔41与下壳体22和上壳体24的前表面侧的贯通孔26对位，是为了供贯穿螺栓贯穿而使用的。此外，隔离件90在其长度方向两端部具有贯通孔91。贯通孔91与下壳体22和上壳体24的背面侧的贯通孔26对位，是为了供贯穿螺栓贯穿而使用的。
[0040]正极引板14和负极引板15是用于自层叠电极体50引出电流的构件，其向扁平型电池10的一侧延长。
[0041]如图4所示，第I扁平型电池1A的正极引板14A和第2扁平型电池1B的正极引板14B利用超声波焊接等接合于与外部输出正极端子31电连接的母线60。另一方面，第I扁平型电池1A的负极引板15A和第2扁平型电池1B的负极引板15B与第3扁平型电池1C的正极引板14C和第4扁平型电池1D的正极引板14D —同利用超声波焊接等接合于与电压检测用端子37电连接的母线80。此外，第3扁平型电池1C的负极引板15C和第4扁平型电池1D的负极引板I?利用超声波焊接等接合于与外部输出负极端子32电连接的母线70。
[0042]通过这样将扁平型电池1A?1D的各电极引板14A?14D、15A?15D经由母线60,70,80分别与外部输出正极端子31、外部输出负极端子32以及电压检测用端子37连接，如图5所示，这些扁平型电池1A?1D形成2并联2串联的连接结构。
[0043]电压检测用端子37是为了检测构成电池组件I的扁平型电池1A?1D的电压而使用的端子。具体地讲，通过使用外部输出正极端子31和电压检测用端子37测量这些端子之间的电压，从而能够检测出第I扁平型电池1A和第2扁平型电池1B的电压。此夕卜，通过使用外部输出负极端子32和电压检测用端子37测量这些端子之间的电压，从而能够检测出第3扁平型电池1C和第4扁平型电池1D的电压。
[0044]如图4所示，母线60、80固定于安装在第I扁平型电池1A上的隔离件40，母线70固定于安装在第3扁平型电池1C上的隔离件40。
[0045]母线70具备与隔离件40接触的设置部71和作为外部输出负极端子32发挥功能的端子部72。在母线70的设置部71上形成有供形成在后述的托盘110上的第I销构件114(参照图8A、图SB、图9)贯通的第I销孔74。此外，在设置部71上也形成有供形成在隔离件40上的第2销构件42 (参照图12、图14)贯通的第2销孔73。
[0046]接着，说明本实施方式的母线安装装置100。
[0047]母线安装装置100是用于在安装有隔离件40的扁平型电池10(以下也简称作“电池10”)上安装母线70的装置。另外，在此以安装3个母线60、70、80中之一的母线70时为例进行说明。母线70与电极引板14A?14D、15A?15D中的负极引板15C、15D电连接。
[0048]参照图6?图10，概略地说，母线安装装置100具有:托盘110，其用于载置导出有负极引板15C的电池1C ;隔离件固定销111 (相当于电池定位部)，其设于托盘110，用于确定电池1C相对于托盘110的位置；母线定位部113，其设于托盘110，用于确定与负极引板15C电连接的母线70相对于托盘110的位置；母线供给部120，其用于向托盘110上供给母线70 ;按压部130，其用于使利用母线供给部120供给来的母线70碰到母线定位部113 ;以及输送部140，其用于保持托盘110并对其进行输送。母线定位部113具备母线70中的相邻的两个面将要碰到的相邻的两个壁面(第I侧面116A和第3侧面116C、第2侧面116B和第3侧面116C、第3侧面116C和底面117)。按压部130使母线70中的相邻的两个面碰到母线定位部113中的相邻的两个壁面。在该母线安装装置100中，利用母线供给部120将母线70供给至两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对的位置，利用按压部130使其两个面碰到母线定位部113中的两个壁面而确定母线70相对于电池1C的位置。在图示的实施方式中，电池1C具备与电极引板重叠地安装的隔离件40。隔离件固定销111通过确定隔离件40相对于托盘110的位置来确定电池1C相对于托盘110的位置。母线供给部120向载置在托盘110上的电池1C的隔离件40上供给母线70。以下详细地说明。
[0049]如图8A、图9、图11所示，托盘110具备:隔离件固定销111，贯穿于隔离件40的贯通孔41、隔离件90的贯通孔91而将隔离件40、90固定；电池保持部112，其与电池1C的侧端接触地保持；以及母线定位部113，其用于将母线70定位。托盘110具有第I销构件114，该第I销构件114可插入到形成在母线70上的第I销孔74。隔离件40具有第2销构件42，该第2销构件42可插入到形成在母线70上的第2销孔73。母线定位部113具有供母线70的端子部72嵌合的嵌合部115。第I销构件114与嵌合部115接近地配置。
[0050]嵌合部115具有自托盘110的用于载置电池1C的面立起的大致日文片假名-形的侧壁116和被侧壁116包围的底面117。在侧壁116的内侧形成有相对的第I侧面116A和第2侧面116B、以及位于被夹在第I侧面116A和第2侧面116B之间的位置的第3侧面116C。第I?第3侧面116A?116C以及底面117构成与母线70的端子部72接触的壁面。而且，在底面117和第3侧面116C之间形成有以大致90度立起的角部118。
[0051]以图8A所示的平面看时，第I侧面116A和第2侧面116B具有自嵌合部115的导入口 116D朝向第3侧面116C去而顶端些许变细的锥形状。图8B中夸张地示出了母线定位部113的锥形状。嵌合部115的导入口 116D的宽度尺寸为wl，第3侧面116C的宽度尺寸为w2 (wl > w2)。这样，母线定位部113具有自托盘110的用于载置电池1C的面立起的大致日文片假名-形的侧壁116，具有自该侧壁116中开放的导入口 116D朝向与该导入口116D相面对的侧面(第3侧面116C)去而顶端变细的锥形状。通过形成为这样的锥形状，易于将母线70的端子部72从导入口 116D导入到嵌合部115内。
[0052]母线定位部113具备母线70中的相邻的两个面将要碰到的相邻的两个壁面。母线70的端子部72中的相邻的两个面碰到嵌合部115中的相邻的第I侧面116A和第3侧面116C这两个壁面，并且，母线70的端子部72中的相邻的另外两个面碰到嵌合部115中的相邻的第2侧面116B和第3侧面116C这两个壁面，从而，母线70相对于托盘的宽度方向位置(图8A、图8B中的左右方向的位置)确定，母线70相对于托盘110的侧方位置(图8A、图SB中的上方向的位置)确定。母线70的端子部72中的相邻的另外两个面碰到嵌合部115中的相邻的第3侧面116C和底面117这两个壁面，从而，母线70相对于托盘的高度位置(图9中的上下方向的位置)确定，母线70相对于托盘110的侧方位置(图9中的左方向的位置)确定。
[0053]参照图10，母线供给部120例如由机器人等设备构成。机器人手121将收纳在收纳盘等上而要供给的多个母线70逐一取出，供给到托盘110上。机器人手121具有固定手部122和能够相对于固定手部122接近/分离地移动的可动手部123，在固定手部122和可动手部123之间把持端子部72，向隔离件40上供给母线70。在可动手部123上设有夹具124，该夹具124用于保持母线70的端子部72中的螺母孔75的部分。夹具124具有一部分嵌入到螺母孔75中的半球形状。通过夹具124嵌入到螺母孔75，机器人手121能够可靠地把持母线70的端子部72，使母线70的姿态稳定地供给该母线70。
[0054]利用母线供给部120将母线70供给至相邻的两个面与母线定位部113中的两个壁面(第I侧面116A和第3侧面116C、第2侧面116B和第3侧面116C、第3侧面116C和底面117)相面对的位置，利用按压部130使其相邻的两个面碰到母线定位部113中的两个壁面而确定母线70相对于电池1C的位置。由于使不同的部件发挥供给母线70的功能和将母线70相对于电池1C定位的功能，因此，在将母线70供给至相邻两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对的位置时，母线70相对于托盘110的定位精度也可以比较低。因此，能够高速地供给母线70，能够谋求降低用于供给母线70的机器人等设备的成本。
[0055]通过利用母线供给部120将母线70供给到第I销构件114被插入到第I销孔74的位置，从而使端子部72中的两个面与母线定位部113中的两个壁面(第I侧面116A和第3侧面116C、第2侧面116B和第3侧面116C、第3侧面116C和底面117)相面对。
[0056]此外，通过利用母线供给部120将母线70供给到第2销构件42被插入到第2销孔73的位置，从而使端子部72中的两个面与母线定位部113中的两个壁面(第I侧面116A和第3侧面116C、第2侧面116B和第3侧面116C、第3侧面116C和底面117)相面对。
[0057]在第I销构件114的外周面和第I销孔74的内周面之间设有一定程度的间隙，在第2销构件42的外周面和第2销孔73的内周面之间设有一定程度的间隙。第I销构件114和第I销孔74的嵌合与第2销构件42和第2销孔73的嵌合并不是用来确定母线70相对于托盘110的位置的。这些嵌合用于以能够利用按压部130使母线70碰到母线定位部113的程度、换言之是在比较不精确(rough)的状态下将母线70载置在托盘110上的。
[0058]按压部130具有自相对于托盘110的输送方向X而言的侧方Y的位置向托盘110的上方延伸的抵接部131，通过使抵接部131与母线70接触而向侧方下方向压入，从而使母线70中的两个面碰到母线定位部113中的两个壁面。更详细地讲，按压部130具备用于与母线70接触来按压母线70的抵接部131和具有用于使抵接部131直线性地移动的驱动源的驱动部133。抵接部131具有向下方延伸的多个爪部132，该爪部132的下端部抵接于母线70。驱动部133的驱动源例如是缸体、马达等，其位于相对于托盘110的输送方向X而言的侧方Y的位置。驱动部133具备相对于铅垂方向Z倾斜的驱动轴134，通过使抵接部131自托盘110的上方向下方移动而使抵接部131向侧方Y移动。
[0059]如图6、图7所示，输送部140能够沿着大致水平地延伸的导轨141移动，具有能够载置托盘110的托盘保持部142。另外，输送部140只要能够输送托盘110，其结构就没有限定，例如也可以是传送带等。
[0060]接着，说明利用本实施方式的母线安装装置100安装母线70的方法。
[0061]概略地说，经过载置工序、供给工序、定位工序来安装母线70，在载置工序中，将导出有负极引板15C的电池1C以确定了相对于托盘110的位置的状态载置在托盘110上。在供给工序中，将母线70供给至母线70中的相邻的两个面与母线定位部113中的相邻的两个壁面相面对的位置。然后，在定位工序中，使供给来的母线70中的相邻的两个面碰到母线定位部113中的相邻的两个壁面，确定母线70相对于电池1C的位置。以下详细说明。
[0062]在载置工序中，通过确定与电池1C的负极引板15C重叠地安装的隔离件40相对于托盘110的位置来确定电池1C相对于托盘110的位置。如图13、图14所示，使托盘110的隔离件固定销111贯通于隔离件40的贯通孔41，使托盘110的电池保持部112抵接于电池10C，将安装有隔离件40的电池1C固定在托盘110上。
[0063]接着，如图15、图16所示，利用母线供给部120向隔离件40上供给母线70。在供给工序中，母线70通过被供给到设于托盘110的第I销构件114被插入到设于母线70的第I销孔74的位置，从而使其两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对。此外，在供给工序中，母线7通过被供给到设于隔离件40的第2销构件42被插入到设于母线70的第2销孔73的位置，从而使其两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对。在供给工序之后进行的定位工序中，以能够利用按压部130使母线70碰到母线定位部113的程度将母线70载置在托盘110上。在供给工序时，按压部130的抵接部131位于比托盘110上的隔离件40和电池1C靠上方的位置。
[0064]然后，在定位工序中，使驱动部133 (参照图7)进行工作，如图17、图18所示，使自相对于托盘110的输送方向X而言的侧方Y的位置向托盘110的上方延伸的抵接部131与母线70接触而向侧方下方向压入，从而使母线70中的两个面碰到母线定位部113中的两个壁面(参照图18的箭头)。由此，被抵接部131的爪部132按压的母线70被朝向角部118按压，以使母线70抵接于相邻的底面117和第3侧面116C这两者，能够使母线70高精度地相对于托盘110定位。而且，由于隔离件40已经高精度地相对于托盘110定位，因此，通过高精度地将母线70相对于托盘110定位，母线70也会高精度地相对于隔离件40定位。此时，母线70与电池1C的负极引板15C接触。
[0065]之后，利用超声波焊接等将母线70接合于电池1C的负极引板15C。
[0066]像以上那样，采用本实施方式，利用母线供给部120将母线70供给至两个面与母线定位部11中3的两个壁面(第I侧面116A和第3侧面116C、第2侧面116B和第3侧面116C、第3侧面116C和底面117)相面对的位置，利用按压部130使其两个面碰到母线定位部113中的两个壁面而确定母线70相对于电池1C的位置。由于利用不同的部件发挥供给母线70的功能和将母线70相对于电池1C定位的功能，因此，在将母线70供给至相邻的两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对的位置时，母线70相对于托盘110的定位精度也可以比较低。因此，能够高速地供给母线70，能够谋求降低用于供给母线70的机器人等设备的成本。并且，由于使母线70的相邻的两个面碰到母线定位部113中的两个壁面，因此，能够高精度地确定母线70相对于电池的位置。因而，能够在谋求将母线70安装在电池上的作业的高速化和低成本化的同时高精度地将母线70相对于电池1C定位。
[0067]特别是，就将放入在收纳盘等中而要供给的多个母线70逐一高精度地取出的操作而言，结构、控制较为复杂，但通过不需要向托盘110上供给母线70时的高精度的定位，在将母线供给部120设为容易的结构而谋求低成本化的同时，能够利用按压部130高精度地定位。
[0068]按压部130具有自相对于托盘110的输送方向X而言的侧方Y的位置向托盘110的上方延伸的抵接部131，通过使抵接部131与母线70接触而向侧方下方向压入，使母线70中的两个面碰到母线定位部113中的两个壁面。通过将按压部130配置在侧方Y，在托盘110的上方形成空闲空间，能够容易地将下一个输送的电池10C、母线70供给到托盘110上。在将按压部设置在托盘110的上方的情况下，为了确保用于将电池10C、母线70供给到托盘110上的空间，需要增大按压部退避的距离。相对于此，通过将按压部130配置在侧方Y，能够减小按压部130退避的距离，能够通过按压部130的工作的高速化来谋求电池1C的制造的高速化。
[0069]托盘110具有第I销构件114，该第I销构件114可插入到形成在母线70上的第I销孔74中，利用母线供给部120将母线70供给到第I销构件114被插入到第I销孔74中的位置，从而其两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对。由此，能够以可使母线70碰到母线定位部113的程度将母线70设定在电池1C上。
[0070]电池1C具备与负极引板15C重叠地安装的隔离件40，隔离件固定销111通过确定隔离件40相对于托盘110的位置来确定电池1C相对于托盘110的位置，母线供给部120用于向载置在托盘110上的电池1C的隔离件40上供给母线70。即使是具备隔离件40的电池10C，也能够高精度地将母线70相对于电池1C定位。
[0071]隔离件40具有第2销构件42，该第2销构件42可插入到形成在母线70上的第2销孔73中，通过利用母线供给部120将母线70供给到第2销构件42被插入到第2销孔73中的位置，从而其两个面与母线定位部113中的两个壁面相面对。由此，能够以可使母线70碰到母线定位部113的程度将母线70设定在电池1C的隔离件40上。
[0072]改变例
[0073]本发明并不限定于上述实施方式，能够适当地改变。例如，母线供给部120并不限定于机器人等设备，只要能够供给母线70，其结构就没有限定。此外，图示了具有隔离件40的电池10C，但本发明也能够应用于不具备隔离件40的电池10C。
[0074]抵接部131的爪部132的数量并不限定为3个。此外，按压部130也可以设置多个。
[0075]此外，在本实施方式中，是利用母线定位部113中的两个壁面来将母线70定位的，但并不限定于此，能够利用底面117、第I侧面116A、第2侧面116B以及第3侧面116C中的任意两个以上壁面来进行定位。因而，例如也能够利用3个壁面来进行定位。
[0076]此外，侧壁116也可以不形成为大致日文片假名-形。例如，在图19所示的改变例的母线定位部113中，嵌合部115具有自托盘110的用于载置电池1C的面立起的大致字母L形的侧壁116和与侧壁116相邻的底面117。在大致字母L形的侧壁116中，没有形成第I侧面116A而该部分开放，形成有第2侧面116B和第3侧面116C。第2侧面116B、第3侧面116C以及底面117构成与母线70的端子部72接触的壁面。而且，在底面117和第3侧面116C之间形成有以大致90度立起的角部(与图9、图16、图18中的“角部118”同样)。该改变例的母线定位部113具备母线70中的相邻的两个面将要碰到的相邻的两个壁面(第2侧面116B和第3侧面116C、第3侧面116C和底面117)。
[0077]此外，也可以将本实施方式的母线安装装置和方法应用于除母线70之外的母线60、80。
[0078]本申请基于2012年3月29日申请的日本专利申请编号2012 — 075688号，参照其公开内容，将其整体编入。
[0079]附图标记说明
[0080]10(10A?10D)、扁平型电池(电池)；14(14A?14D)、正极引板(电极引板)；
15(15A?MD)、负极引板(电极引板)；40、隔离件；42、第2销构件；70、母线；71、设置部；72、端子部；73、第2销孔；74、第I销孔；75、螺母孔；100、母线安装装置；111、隔离件固定销(电池定位部)；110、托盘；113、母线定位部；114、第I销构件；116、侧壁；116A、第I侧面(壁面)；116B、第2侧面(壁面)；116C、第3侧面(与壁面、导入口相面对的侧面)；116D、在侧壁中开放的导入口 ；117、底面(壁面)；120、母线供给部；121、机器人手；122、固定手部122 ;123、可动手部；124、夹具；130、按压部；131、抵接部；X、输送方向；Y、侧方；Ζ、铅垂方向。
【权利要求】
1.一种母线安装装置，其中， 该母线安装装置具有: 托盘，其用于载置导出有电极引板的电池； 电池定位部，其设于上述托盘，用于确定上述电池相对于上述托盘的位置； 母线定位部，其设于上述托盘，用于确定与上述电极引板电连接的母线相对于上述托盘的位置，该母线定位部具备上述母线中的相邻的两个面将要碰到的相邻的两个壁面； 母线供给部，其用于向上述托盘上供给上述母线；以及 按压部，其用于使利用上述母线供给部供给来的上述母线中的相邻的上述两个面碰到上述托盘的上述母线定位部中的相邻的两个上述壁面， 利用上述母线供给部将上述母线供给至上述两个面与上述母线定位部中的上述两个壁面相面对的位置，利用上述按压部使上述两个面碰到上述母线定位部中的两个上述壁面而确定上述母线相对于上述电池的位置。
2.根据权利要求1所述的母线安装装置，其中， 上述按压部具有自相对于上述托盘的输送方向而言的侧方的位置向上述托盘的上方延伸的抵接部，通过使上述抵接部与上述母线接触而将上述母线向侧方下方向压入，从而使上述母线中的上述两个面碰到上述母线定位部中的两个上述壁面。
3.根据权利要求1或2所述的母线安装装置，其中， 上述托盘具有第I销构件，该第I销构件可插入到形成在上述母线上的第I销构件孔中， 利用上述母线供给部将上述母线供给到上述第I销构件被插入到上述第I销构件孔中的位置，从而上述两个面与上述母线定位部中的上述两个壁面相面对。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的母线安装装置，其中， 上述母线定位部具有自上述托盘的用于载置上述电池的面立起的日文片假名-形的侧壁，并具有自在上述侧壁上开放的导入口朝向与该导入口相面对的侧面去而顶端变细的锥形状。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的母线安装装置，其中， 上述电池具备与上述电极引板重叠地安装的隔离件， 上述电池定位部通过确定上述隔离件相对于上述托盘的位置来确定上述电池相对于上述托盘的位置， 上述母线供给部用于向载置在上述托盘上的上述电池的上述隔离件上供给上述母线。
6.根据权利要求5所述的母线安装装置，其中， 上述隔离件具有第2销构件，该第2销构件可插入到形成在上述母线上的第2销孔， 利用上述母线供给部将上述母线供给到上述第2销构件被插入到上述第2销孔的位置，从而上述两个面与上述母线定位部中的上述两个壁面相面对。
7.一种母线安装方法，其中， 该母线安装方法具有以下工序: 载置工序，其中，将导出有电极引板的电池以确定了相对于托盘的位置的状态载置在上述托盘上； 供给工序，其中，将上述母线供给至与上述电极引板电连接的母线中的相邻的两个面与用于确定上述母线相对于上述托盘的位置的、设于上述托盘的母线定位部中的相邻的两个壁面相面对的位置；以及 定位工序，其中，使供给来的上述母线中的相邻的上述两个面碰到上述母线定位部中的相邻的两个上述壁面，确定上述母线相对于上述电池的位置。
8.根据权利要求7所述的母线安装方法，其中， 在上述定位工序中，通过使自相对于上述托盘的输送方向靠侧方的位置向上述托盘的上方延伸的抵接部与上述母线接触而向侧方下方向压入，将上述母线中的上述两个面碰到上述母线定位部中的两个上述壁面。
9.根据权利要求7或8所述的母线安装方法，其中， 在上述供给工序中，上述母线通过被供给到设于上述托盘的第I销构件被插入到设于上述母线的第I销孔中的位置，从而使上述两个面与上述母线定位部中的上述两个壁面相面对。
10.根据权利要求7?9中任一项所述的母线安装方法，其中， 在上述载置工序中，通过确定与上述电池的上述电极引板重叠地安装的隔离件相对于上述托盘的位置来确定上述电池相对于上述托盘的位置， 在上述供给工序中，向载置在上述托盘上的上述电池的上述隔离件上供给上述母线。
11.根据权利要求10所述的母线安装方法，其中， 在上述供给工序中，上述母线通过被供给到设于上述隔离件的第2销构件被插入到设于上述母线的第2销孔中的位置，从而使上述两个面与上述母线定位部中的上述两个壁面相面对。
【文档编号】H01M2/10GK104185911SQ201380014976
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年3月1日 优先权日:2012年3月29日
【发明者】北川信一郎, 中泽浩之 申请人:日产自动车株式会社, 汽车能源供应公司
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