本发明涉及一种用于电池单池生产工业的堆叠站,该堆叠站包括用于输送扁平元件的输送设备以及布置在输送设备后面的堆叠设备,该堆叠设备用于由所送入的扁平元件来形成分段堆叠体。本发明此外涉及一种对应的堆叠方法。
背景技术:
1、在电池单池生产中在堆叠单体电池、电极或分隔件区段、一般地为扁平元件时主要挑战在于各个区段或分段的定位精度。在此,来自先前工艺的所有偏差会汇入到堆叠精度中。如果从中心到中心地来定位各个层、也就是说分段,则给定的公差得以最佳地充分利用。分隔件相对较软。因此这些分隔件无法定位到止挡部上。无法通过对准面来朝分隔件的边缘对准,并且对于充分利用公差而言不是最佳的。必须使用一种方法,利用该方法能够将区段/分段尽可能地定位到中心上。
2、ep 2696421 a1公开了一种借助于所谓的取放方法来不连续地工作的堆叠站。就此能够将区段/分段定位到中心上,然而,这类设施的生产速度由于不连续的工作方式而受限。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种堆叠站和一种堆叠方法,其中,在生产速度方面没有损失的情况下能够满足对堆叠精度的预先给定的要求。
2、本发明利用独立权利要求的特征来实现该目的。
3、按照本发明,堆叠站具有光学测量设备,该光学测量设备布置成与输送设备有测量关系,并且设立用于检测在输送设备上所输送的扁平元件的位置偏差和/或角度偏移。当获取扁平元件的位置或定向与目标位置或目标定向的偏差时,则能够将由测量设备所输出的测量信号用作用于执行合适的措施的基础。
4、优选输送设备紧邻着放置在堆叠设备前面,也就是说在输送设备与堆叠设备之间有利地并不设置另外的输送装置。以这种方式,能够尽可能迟地、即在堆叠时或在堆叠前不久才对准有待堆叠的扁平元件并且校正前面产生的所有偏差。能够以相对容易的方式以低的耗费在最终的可行的工艺步骤中校正扁平元件的位置。由此,来自先前工艺步骤的误差得以被校正。优选能够使用并不具有过度精度的测量方法,或者能够相对容易地选择测量设备的实施方案,这降低了机器的成本。
5、在一种有利的实施方式中,输送设备能够是旋转输送机、例如输送滚筒、尤其是加速器滚筒。为了避免不受控制的运动,有利地持续地保持住区段并且避免自由运动。由此在堆叠时阻止推移。
6、优选输送设备和/或堆叠设备设立用于基于由测量设备所输出的测量信号来执行对扁平元件的位置校正。以这种方式能够实现将分段居中地、或者一般地在不存在与目标位置/-定向的偏差的情况下放置在分段堆叠体上。
7、在一种有利的实施方式中,通过受控制地调整扁平元件从输送设备的输出位置来沿着输送方向执行对扁平元件的位置校正。能够特别容易地借助于输送设备的经位置调节的驱动装置、比如同步马达来实现这一点。如果输送设备有利地本来就具有经位置调节的驱动装置,则不需要额外的工具来沿输送方向校正分段位置。
8、在本发明的一种实施方式中,为了执行对扁平元件的位置校正,而能够相对于输送设备的基体来受控制地调整和/或扭转输送设备的用于接纳扁平元件的至少一个接纳部。这具有的优点是,只须移动相对小的质量。
9、在其他实施方式中,为了执行位置校正和/或角度校正,而能够作为整体来调整和/或扭转输送设备的环绕部件、比如输送滚筒。
10、在另外的实施方式中,为了执行位置校正和/或角度校正,而能够调整和/或扭转堆叠设备的至少一个元件接纳部。
11、本发明不限于对错误定位/-定向的扁平元件的前面描述的位置校正和/或角度校正。例如也能够设想到从生产流中移除错误定位/-定向的扁平元件,并且/或者将警告信号输出到显示装置、比如操作终端处。
12、优选光学测量设备具有成像测量装置、尤其是摄像机。借助于看向输送设备的光学测量装置以及控制-/测评单元中的对应的图像测评,能够以容易的方式确定出所有预期的偏差和角度误差。在本实施方式中,成像测量装置有利地设立用于在输送设备的静止阶段中进行图像拍摄,这允许了更高的测量精度。但是也能够在输送设备运动时进行测量。
13、在其他实施方式中或者除了成像测量装置外,光学测量设备优选具有至少一个光学对比传感器。借助于简单且相对而言便宜的光学对比传感器能够可靠地获取由扁平元件的横向边缘因所述输送而产生的光学过渡、也就是说作为尖锐的信号边沿的明暗过渡或色彩过渡,并且由此获取扁平元件沿着输送方向的位置。
14、优选光学测量设备具有多个光学对比传感器,这些光学对比传感器横向于输送设备的输送方向布置。这能够以容易的方式实现通过对传感器的信号边沿沿输送方向的偏移的三角测评来获取扁平元件的角度偏移。
15、光学测量设备有利地具有至少一个侧向地布置的光学传感器,该光学传感器设立用于检测在输送设备上所输送的扁平元件的位置与目标位置沿横向方向的偏差。如果利用前面描述的光学对比传感器无法确定扁平元件的侧向偏移,则这是特别有利的。
16、根据另外的方面,本发明提供了一种用于电池单池生产工业的堆叠方法,该堆叠方法包括:借助于输送设备来输送扁平元件;以及借助于布置在输送设备后面的堆叠设备由所送入的扁平元件来形成分段堆叠体。按照本发明,借助于光学测量设备来进行光学测量,该光学测量设备布置成与输送设备有测量关系,并且借助于光学测量来检测在输送设备上所输送的扁平元件的位置偏差和/或角度偏移。
17、根据前面所说,光学传感器、例如摄像机和/或至少一个光学对比传感器检测在输送设备上的扁平元件的位置。在光学对比传感器的情况下,由原理决定地在输送设备运动期间进行这一点。在摄像机的情况下能够在运动期间或者在输送设备的停止中进行这一点。控制-/测评单元而后获取借助于测量设备所测量的实际位置与目标位置的偏差。由该偏差能够推导和进行在输送设备的接纳部与堆叠设备之间的相对定位校正。通过额外的光学传感器能够有利地测量堆叠体的最终的放置精度。
18、在扁平元件被输送设备朝堆叠设备的元件接纳部的方向移动期间,对扁平元件的个性化的位置进行检测。在此,光学传感器始终在相同的部位处扫描扁平元件的位置。能够设想到不同的传感器类型。成像测量装置适合于检测精确位置并且还识别出角度误差。借助于光学对比传感器能够尤其是通过沿着横向方向布置多个传感器来检测不同的测量参量。
1.用于电池单池生产工业的堆叠站(50),该堆叠站包括用于输送扁平元件(95)的输送设备(20)以及布置在所述输送设备(20)后面的堆叠设备(30),该堆叠设备用于由所送入的扁平元件(95)来形成分段堆叠体,
2.根据权利要求1所述的堆叠站,其特征在于,所述输送设备(20)和/或所述堆叠设备(30)设立用于基于由所述测量设备(10)所输出的测量信号来执行对扁平元件(95)的位置校正和/或角度校正。
3.根据权利要求2所述的堆叠站,其特征在于,通过受控制地调整所述扁平元件(95)从所述输送设备(20)的输出位置来校正扁平元件(95)沿着输送方向f、r的位置偏差δr。
4.根据权利要求3所述的堆叠站,其特征在于,借助于所述输送设备(20)的经位置调节的驱动装置来实现受控制地调整所述扁平元件(95)从所述输送设备(20)的输出位置。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的堆叠站,其特征在于,为了执行对扁平元件(95)的位置校正和/或角度校正,而能够相对于所述输送设备(20)的基体(27)来调整和/或扭转所述输送设备(20)的用于接纳扁平元件(95)的接纳部(22)。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的堆叠站,其特征在于,为了执行位置校正和/或角度校正,而能够作为整体来调整和/或扭转所述输送设备(20)的环绕部件(26)。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的堆叠站,其特征在于,为了执行位置校正和/或角度校正,而能够调整和/或扭转所述堆叠设备(30)的至少一个元件接纳部(31)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的堆叠站,其特征在于,所述光学测量设备(10)具有成像测量装置(11)、尤其是摄像机。
9.根据权利要求8所述的堆叠站,其特征在于,所述成像测量装置(10)设立用于在所述输送设备(20)的静止阶段中进行图像拍摄。
10.根据前述权利要求中任一项所述的堆叠站,其特征在于,所述光学测量设备(10)具有至少一个光学对比传感器(12、13)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的堆叠站,其特征在于,所述光学测量设备(10)具有多个光学对比传感器(12、13),这些光学对比传感器横向于所述输送设备(20)的输送方向布置。
12.根据前述权利要求中任一项所述的堆叠站,其特征在于,所述光学测量设备(10)具有至少一个侧向地布置的光学传感器(14、15),该光学传感器设立用于检测在所述输送设备(20)上所输送的扁平元件(95)的位置与目标位置沿横向方向的偏差δs。
13.根据前述权利要求中任一项所述的堆叠站,其特征在于,所述输送设备(20)紧邻着放置在所述堆叠设备(30)前面。
14.根据前述权利要求中任一项所述的堆叠站,其特征在于,所述输送设备(20)是旋转输送机(21)。
15.用于电池单池生产工业的堆叠方法,该堆叠方法包括:借助于输送设备(20)来输送扁平元件(95);以及借助于布置在所述输送设备(20)后面的堆叠设备(30)来由所送入的扁平元件(95)形成分段堆叠体,其特征在于借助于光学测量设备(10)进行的光学测量,该光学测量设备布置成与所述输送设备(20)有测量关系,并且借助于所述光学测量来检测在所述输送设备(20)上所输送的扁平元件(95)的位置偏差δr、δs和/或角度偏移φ。
