DE69528882T2 - Batteriefördervorrichtung - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriefördervorrichtung, die in der Lage ist, Batterien oder Batterie-Einzelteile beim Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von Batterien zu transportieren und sie beim Fördervorgang effektiv zu sortieren.
• Bei der Herstellung von Batterien, ist, um die Massenherstellung von Batterien angemessen auszuführen, schneller Transport von Batterien oder Batterie-Einzelteilen neben der schnellen Montage der Batterien erforderlich. Des Weiteren besteht, um Platz, Ressourcen und Energie zu sparen, ein steigender Bedarf nach einer Batteriefördervorrichtung, die sich dadurch auszeichnet, dass sie klein ist, geringes Gewicht hat, eine Struktur aufweist, durch die die Batterie nicht ins Schwanken gerät, die Geräuschentwicklung aufgrund von Kollision oder Reibung der Vorrichtungen gering ist, Reibungskräfte und Verschleiß niedrig sind, Stabilität bei Änderungen von Temperatur und Feuchtigkeit und Maßstabilität vorliegt.
• Batterien, die schmal sind und leicht schwanken, werden häufig so zusammengesetzt, dass sich die Teile beim Fördervorgang oder bei der Bearbeitung zu fertigen Erzeugnissen in stehender Position befinden. Dementsprechend ist, um die Batterien in einer stehenden Position mit einer Fördereinrichtung zu transportieren und dabei das Schwanken von Batterien zu verhindern, eine Struktur, wie sie beispielsweise in der japanischen offengelegten Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 63-26626 offenbart ist, eingesetzt worden. Als eine Fördereinrichtung für eine Batterie 1 wird, wie in Fig. 6 dargestellt, eine ringförmige Vorrichtung 2, die aus Kunstharz oder Metall besteht und ein mittiges Loch aufweist, eingesetzt. Eine Nut 3 in Ringform ist in den Außenumfang der Vorrichtung 2 geschnitten, um die Vorrichtung 2 zu führen oder das Schwanken auf einer Fördereinrichtung 5 zu vermeiden.
• Des Weiteren wird, wie in Fig. 7 vorgeschlagen, wenn die Vorrichtungen 2 getrennt und nacheinander entnommen werden, wobei mehrere Vorrichtungen 2 mit der Förderein richtung 5 kontinuierlich transportiert werden, ein Stift 4, dessen Durchmesser kleiner ist als die Breite der Nut 3, aus einer Richtung rechtwinklig zur Laufrichtung der Vorrichtungen 2 ausgefahren und in die Nut 3 eingeführt. Dadurch wird der Transport der Vorrichtungen 2 eingeschränkt, und es entsteht ein Zwischenraum zwischen benachbarten Vorrichtungen 3, so dass sie getrennt und nacheinander entnommen werden. Des Weiteren wird die zylindrische Fläche der Vorrichtung 2 durch Oberflächenformungsschneiden bearbeitet, um die Richtung so auszurichten, dass die Position (bzw. der Winkel) der in der Vorrichtung aufgenommenen Batterie bestimmt wird.
• Zu weiteren Vorschlägen gehören Oberflächenhärtbehandlung an der Stirnfläche bzw. am Außenumfang aus Aluminium oder ein anderer Metallring, und das Auskleiden der zylindrischen Fläche mit Harz oder anderem stoßdämpfendem Material, um den Geräuschpegel zu senken oder die Ausbildung von Rissen und Graten zu vermeiden. Derartige Batteriefördervorrichtungen haben meist einen kleinen Durchmesser, und das Schwanken kann ohne die Hilfe einer Führung oder einer derartigen Struktur nicht vermieden werden. Selbst wenn es möglich ist, mit der Fördereinrichtung in der horizontalen Richtung zu transportieren, war es unmöglich, in einer vertikal geneigten Richtung oder einer vertikalen Richtung zu transportieren.
• Des Weiteren wird unter dem Aspekt der effektiven Raumnutzung oder der Erhöhung der Fördergeschwindigkeit eine Vergrößerung des Außendurchmessers der Vorrichtung zur Verbesserung der Stabilität in in der Vorrichtung aufgenommenem Zustand nicht bevorzugt.
• Weiterhin besteht ein Bedarf nach Vorrichtungen, die in der Lage sind, bestimmte Batterien automatisch zur Prüfung stichprobenartig aus mehreren Batterien zu entnehmen, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen.
• US-A-3 941 237 offenbart eine Vorrichtung, die einen Hauptkörper umfasst, in dem ein Loch zur Aufnahme einer Dose in der Mitte des Hauptkörpers mit einem zylindrischen Profil ausgebildet ist. Der Schwerpunkt der Vorrichtung befindet sich im unteren Teil des Hauptkörpers. Der Hauptkörper enthält ein Kunstharz. Ein ringförmiges Gewicht mit einer relativen Dichte, die größer ist als die des Harzes, ist am Boden der Vorrichtung an geordnet. Das Gewicht besteht aus magnetischem Material und ist in der Vorrichtung eingebettet.
Zusammenfassung der Erfindung
• Gemäß der Erfindung umfasst eine Batteriefördervomchtung die Merkmale von Anspruch 1.
• Vorzugsweise besteht das Gewicht aus Eisen.
• Des Weiteren kann eine Vorrichtungsnummer-Speichervorrichtung in die Batteriefördervorrichtung integriert werden. Die vorliegende Erfindung weist, wie weiter unten ausführlicher dargelegt, wichtige Vorteile dahingehend auf, dass das Profil des Hauptkörpers in zylindrischer Form ausgebildet ist und der Schwerpunkt einer Vorrichtung zum Aufnehmen und Transportieren einer Batterie oder eines Batterie-Einzelteils in ihrem Mittelloch in ihrem unteren Teil angeordnet ist. Des Weiteren kann, wenn ein Gewicht mit großer relativer Dichte eingesetzt wird, und zwar vorzugsweise ein Gewicht aus magnetischem Material im Inneren in der Nähe des Bodens einer Vorrichtung, die aus Kunstharz besteht, angeordnet wird, und zwar insbesondere ein Eisenring, das Schwanken verhindert werden.
• Das heißt, das Mittelloch der Vorrichtung ist bezüglich seiner Tiefe, Form und Genauigkeit so ausgebildet, dass es ausreicht, um den zu transportierenden Gegenstand, d. h., die Batterie zu positionieren. Das Mittelloch nimmt die Batterie so auf, dass keine Lockerheit zugelassen wird, und das untere Ende der Batterie wird in der Vorrichtung so aufgenommen, dass es im Wesentlichen vom Boden der Vorrichtung umgeben ist. Des Weiteren kann durch Nutzung der Magnetkraft das Schwanken sicherer verhindert werden, und, wenn die Batterien unter Verwendung dieser Vorrichtung in eine Montagemaschine oder eine Bearbeitungsmaschine eingeleitet werden, können Positionierung bzw. Stand der Batterien leicht gesteuert werden, so dass die Produktivität erhöht werden kann.
• Die Erfindung selbst wird zusammen mit weiteren Aufgaben und damit einhergehenden Vorteilen am besten anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen verständlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine Teilschnittansicht einer Batteriefördervorrichtung in einer Ausführung der Erfindung.
• Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die den Zustand des Transports von Batterien unter Verwendung der Batteriefördervomchtung in der Ausführung der Erfindung zeigt.
• Fig. 3 ist eine teilweise als Schnitt ausgeführte Perspektivansicht einer Batteriefördervomchtung in einer anderen Ausführung der Erfindung.
• Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, die den Vorgang der Stichprobenentnahme unter Verwendung der Batteriefördervorrichtung in der anderen Ausführung der Erfindung zeigt.
• Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer Batteriefördervorrichtung in einer anderen Ausführung der Erfindung.
• Fig. 6 ist eine Perspektivansicht einer herkömmlichen Batteriefördervomchtung.
• Fig. 7 ist eine schematische Darstellung, die den Vorgang der Verarbeitung unter Verwendung der herkömmlichen Batteriefördervorrichtung zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
• Die bevorzugten Ausführungen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1-5 ausführlich beschrieben. Eine Vorrichtung enthält, wie in Fig. 1 dargestellt, einen Hauptkörper mit einem zylindrischen Profil, der aus Polyacetal-Harz besteht und ein Loch 6 zur Aufnahme einer Batterie 1 in der Mitte aufweist. In der Nähe des unteren Endes des Innenraums dieser Vorrichtung 2 ist ein Eisenring 7 mit großer relativer Dichte eingebettet, so dass der Schwerpunkt der Vorrichtung 2 abgesenkt wird.
• Um ein Beispiel für eine Vorrichtung darzustellen, die sich zur Herstellung von UM3- Trockenelementen (Außendurchmesser 13,1 mm, Höhe 50 mm) eignet, hat die Vorrichtung 2 beispielsweise einen Außendurchmesser von 30 mm, einen Innendurchmesser von 13,3 mm und eine Höhe von 22 mm, und der Eisenring 7, der in der Vorrichtung 2 eingebettet ist, hat einen Außendurchmesser von 28 mm, einen Innendurchmesser von 17 mm und eine Höhe von 8 mm.
• Als Material für den Hauptkörper der Vorrichtung 2 wird ein Harz, das ausgezeichnete Formbeständigkeit bei Temperatur- und Feuchtigkeitsänderung und geringen Verschleiß aufweist, bevorzugt, d. h. es kann ein Polyacetal-Harz oder ein Polyamid-Harz eingesetzt werden. Bei dieser Ausführung ist der Eisenring 7 in der Nähe des unteren Endes der aus Harz bestehenden Vorrichtung 2 eingebettet.
• Eine schematische Darstellung zeigt, wie in Fig. 2 dargestellt, den Vorgang des Transports der Vorrichtung 2, die die Batterie 1 in dem Loch 6 aufnimmt, in einer vertikalen Aufwärts/Abwärts-Richtung unter Einsatz eines Förderbands 5. Der Eisenring 7, der in der Nähe des Bodens der Vorrichtung 2 eingebettet ist, bewirkt mit einem Permanentmagneten 9, der in einem Fördergestell 8 befestigt ist, gegenseitige Anziehung über das Förderband 5. Indem die Magnetkraft des Permanentmagneten 9 entsprechend eingestellt wird, kann die Reibkraft, die zwischen dem Boden der Vorrichtung 2 und dem Förderband 5 wirkt, leicht größer eingestellt werden als das Gesamtgewicht der Vorrichtung 2 und der Batterie 1. Des Weiteren ist es, indem das Förderband oder eine Drehscheibe mit einer Magnetkraft in die Vorrichtung 2 integriert wird, möglich, leicht in jeder beliebigen Richtung, d. h. horizontal, geneigt oder vertikal zu transportieren. Damit kann die Batterie 1 dreidimensional transportiert werden, was unter dem Aspekt des Einsparens von Platz hervorragend ist. Des Weiteren wird durch die Nutzung der Magnetkraft von der Unterseite der Vorrichtung 2 her das Schwanken der Vorrichtung wirkungsvoll verhindert.
• Eine Batteriefördervorrichtung ist, wie in Fig. 3 dargestellt, in einer anderen Ausführung der Erfindung dargestellt. Die Form eines Eisenrings 7, der in einer Vorrichtung 2a ein gebettet ist, weist einen Absatz auf, d. h. er ist im unteren Teil dick und im oberen Teil dünn, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, wodurch verhindert wird, dass der Schwerpunkt der Vorrichtung 2a weiter oben liegt. Beim Einsatz in dieser Vorrichtung 2a hat der Eisenring 7a mit 10 mm über dem Absatz eine Gesamthöhe von 18 mm.
• Ein Vorgang zur stichprobenartigen Entnahme von Batterien 1 ist, wie in Fig. 4 dargestellt, anhand des Unterschiedes der Form der Eisenringe dargestellt, die in der Vorrichtung 2 in Fig. 1 und Vorrichtung 2a in Fig. 3 eingebettet sind. Ein Permanentmagnet 12 ist an der Seite eines Vorrichtungsaufnahmeteils 11 vorhanden, bei dem es sich um eine Vertiefung an dem Außenumfang einer Drehscheibe 10 handelt. Ein Permanentmagnet 15 ist ebenfalls an der Seite eines Vorrichtungsaufnahmeteils 14 vorhanden, bei dem es sich ebenfalls um eine Vertiefung am Außenumfang einer Drehscheibe 13 handelt. Verglichen mit dem Permanentmagneten 12 hat der Permanentmagnet 15 eine größere Magnetkraft und ist an einer höheren Position angeordnet, und lediglich eine geringe Magnetkraft wirkt auf die Vorrichtung 2, in der ein niedriger Eisenring 7 eingebettet ist, eine stärkere Kraft wirkt jedoch auf die Vorrichtung 2a, in der ein hoher Eisenring 7a eingebettet ist. Eine Vorrichtungsüberführungsposition ist auf eine Linie eingestellt, die die Mittelpunkte der Drehscheiben 10, 13 verbindet, und der zeitliche Ablauf der Drehung wird so gesteuert, dass die Vorrichtungsaufnahmeteile 11 und 14 der beiden Drehscheiben 10, 13 gleichzeitig an diese Position gelangen können.
• Wenn die Vorrichtung 2, in der der niedrige Eisenring 7 eingebettet ist, in Fig. 4 von der linken Seite in Fig. 4 durch den Vorrichtungsaufnahmeteil 11 der Drehscheibe 10 an die Vorrichtungsüberführungsposition transportiert wird, wird sie gleichzeitig in dem Vorrichtungsaufnahmeteil 14 der Drehscheibe 13 aufgenommen. Dabei wirkt Magnetkraft auf den Eisenring 7 der Vorrichtung 2 von beiden Permanentmagneten 12 und 15, die Anziehungskraft des Permanentmagneten 12 ist jedoch aufgrund der unterschiedlichen Anbringungsposition (d. h. unterschiedliche Höhe) der Permanentmagneten 12 und 15 stärker. Daher wird die Vorrichtung 2 nicht zwischen den Drehscheiben überführt, und die Drehscheibe 10 transportiert die Vorrichtung 2.
• Wenn hingegen die Vorrichtung 2a, in der der hohe Eisenring 7a eingebettet ist, durch den Vorrichtungsaufnahmeteil 11 der Drehscheibe 10 an die Vorrichtungsüberführungsposition transportiert wird, wirken Magnetkräfte beider Permanentmagneten 12 und 15 auf den Eisenring 7a der Vorrichtung 2a. In diesem Fall wird die Vorrichtung 2, da der Eisenring hoch ist und die Anziehungskraft des Permanentmagneten 15 stärker ist als die Anziehungskraft des Permanentmagneten 12, zwischen den Drehscheiben 10 und 13 überführt. Des Weiteren wird die Vorrichtung 2, wenn sich die Drehscheiben 10,13 drehen, durch den Vorrichtungsaufnahmeteil 14 der Drehscheibe 13 transportiert, und die Batterie 1 kann als Stichprobe entnommen werden. Bei diesem Stichprobenentnahmeschritt kann die Drehscheibe entweder intermittierende Drehung oder kontinuierliche Drehung ausführen.
• Abwandlungen an den oben beschriebenen Ausführungen sind möglich. So ist beispielsweise die Form des Eisenrings 7 nicht ausschließlich auf die Ringform beschränkt, sondern je nach dem zu fördernden Objekt und der Form der Vorrichtung kann ein pressbearbeitetes Teil geeigneter Form, wie beispielsweise eine Platte oder eine Schale, eingebettet sein. Als Alternative dazu kann auch ein aus Harz bestehender Ring, der mit Eisenpulver gefüllt ist, eingesetzt werden.
• Bei einer weiteren Abwandlung können neben dem Einsatz von Permanentmagneten, wie sie oben erwähnt sind, durch den Einsatz von Elektromagneten weiter entwickeltes Sortieren von Vorrichtungen und andere Steuervorgänge ausgeführt werden. Als ein Beispiel für die Stichprobenentnahme ist eine Vorrichtungsnummer-Speichervorrichtung in die Vorrichtung 2 integriert, und, wenn eine Vorrichtungsnummer-Lesevorrichtung oder eine magnetische Sortiervorrichtung zusammen damit in einer kontaktlosen Anordnung eingesetzt wird, kann wirksamere Qualitätskontrolle ausgeführt werden. Als die Vorrichtungsnummer-Speichervorrichtung ist beispielsweise eine Nummer-Speichereinheit eines ID-Sensors in die Vorrichtung 2 eingebaut.
• In einer weiteren Abwandlung kann als ein spezielles Beispiel für die Stichprobenentnahme die Stichprobenentnahme ausgeführt werden, indem auf Schwankungen in der Füllmenge der Verbindung beim Füllschritt geprüft wird.
• In einer weiteren Abwandlung zeigt Fig. 5 ein weiteres Beispiel, bei dem die untere Öffnung des Lochs 6 einen kleineren Durchmesser hat als der obere Teil. Bei dieser Konstruktion kann verhindert werden, dass der Vorsprung der Batterie aus der Vorrichtung vorsteht. Die Form des Lochs kann, ohne dass eine Einschränkung auf dieses Beispiel besteht, je nach der Form und den Eigenschaften der Batterien ausgewählt werden.
• Die oben beschriebenen Ausführungen weisen eine Reihe erheblicher Vorteile auf. Das heißt, indem das Profil des Hauptkörpers in einer zylindrischen Form ausgebildet wird, wird der Schwerpunkt einer Vorrichtung zum Aufnehmen und Transportieren einer Batterie oder eines Batterie-Einzelteils in ihrem Mittelloch in ihrem unteren Teil positioniert. Des Weiteren kann, indem ein Gewicht großer relativer Dichte eingesetzt wird, und zwar vorzugsweise ein Gewicht aus magnetischem Material, das im Inneren in der Nähe des Bodens einer Vorrichtung angeordnet ist, die aus Kunstharz besteht, und zwar insbesondere ein Eisenring, Schwanken verhindert werden.
• Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Mittelloch der Vorrichtung bezüglich seiner Tiefe, seiner Form und seiner Genauigkeit so ausgebildet ist, dass dies zum Positionieren und Transportieren der Batterie ausreicht. Das Mittelloch nimmt die Batterie auf, ohne dass Lockerheit möglich ist, und das untere Ende der Batterie wird in der Vorrichtung so aufgenommen, dass es im Wesentlichen von dem Boden der Vorrichtung umgeben ist. Des Weiteren kann durch Nutzung der Magnetkraft das Schwanken noch sicherer verhindert werden. Weiterhin kann, wenn die Batterien mit dieser Vorrichtung in eine Montagemaschine oder eine Bearbeitungsmaschine eingeleitet werden, Positionierung oder Stand der Batterien leicht gesteuert werden, so dass sich die Produktivität verbessern lässt.
• Es versteht sich natürlich, dass ein breites Spektrum an Veränderungen und Abwandlungen an der oben beschriebenen bevorzugten Ausführung vorgenommen werden kann. Daher ist die oben stehende ausführliche Beschreibung so zu verstehen, dass es die folgenden Ansprüche einschließlich aller Äquivalente sind, die den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung definieren.

Claims (5)

1. Batteriefördervorrichtung (2; 2a), die einen Hauptkörper umfasst, in dem ein Loch (6) zur Aufnahme einer Batterie (1) oder eines Batterie-Einzelteils in der Mitte des Hauptkörpers mit einem zylindrischen Profil ausgebildet ist, wobei der Schwerpunkt im unteren Teil des Hauptkörpers angeordnet ist, wobei:

der Hauptkörper ein Kunstharz enthält,

ein ringförmiges Gewicht mit einer relativen Dichte, die größer ist als die des Harzes, in der Nähe des unteren Endes desselben angeordnet ist,

das ringförmige Gewicht aus einem magnetischen Material besteht, und

das ringförmige Gewicht in der Batteriefördervorrichtung (2; 2a) eingebettet ist,

wobei das ringförmige Gewicht aus zwei Typen von ringförmigen Gewichten ausgewählt wird, die unterschiedliche Höhe haben, um sie mit Drehscheiben (12, 13) zu unterscheiden, die Magnete (12, 15) unterschiedlicher Höhe und unterschiedlicher Magnetkraft aufweisen.

2. Batteriefördervomchtung nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem ringförmigen Gewicht um einen Eisenring (7; 7a) handelt.

3. Batteriefördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eine Vorrichtungsnummer-Speichervorrichtung integriert ist.

4. Batteriefördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Kunstharz aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Polyacetal-Harz oder Polyamid-Harz besteht.

5. Batteriefördervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Gewicht eine Ringform mit zwei Teilen hat und ein Teil dick ist und im unteren Teil des Hauptkörpers angeordnet ist, und ein anderer Teil dünn ist und in einem oberen Teil des Hauptkörpers angeordnet ist.