特許 6099460 搬送ロボット及び搬送システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6099460

(24)【登録日】2017年3月3日

(45)【発行日】2017年3月22日

(54)【発明の名称】搬送ロボット及び搬送システム

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/00 20060101AFI20170313BHJP

   G05D 1/02 20060101ALI20170313BHJP

【ＦＩ】

   B25J13/00 Z

   G05D1/02 G

   G05D1/02 T

【請求項の数】7

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2013-75048(P2013-75048)

(22)【出願日】2013年3月29日

(65)【公開番号】特開2014-198368(P2014-198368A)

(43)【公開日】2014年10月23日

【審査請求日】2016年2月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】391032358

【氏名又は名称】平田機工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076428

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康徳

(74)【代理人】

【識別番号】100112508

【弁理士】

【氏名又は名称】高柳 司郎

(74)【代理人】

【識別番号】100115071

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康弘

(74)【代理人】

【識別番号】100116894

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 秀二

(72)【発明者】

【氏名】梅田 知弥

(72)【発明者】

【氏名】中内 務

(72)【発明者】

【氏名】前田 正英

【審査官】 臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−２９８４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１００２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３０６４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−１５６６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２８５８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３１７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２６４０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８１１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４９１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−００８６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０８８２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０３１２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３７１４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００４１０５６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ ９／０４−１５／０８

Ｂ６０Ｐ １／５４

Ｂ６５Ｈ １６／０６−６７／０６

Ｇ０５Ｄ １／０２

Ｈ０１Ｍ ４／０２− ４／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

心材に電極帯を巻き回したフープを搬送する搬送ロボットであって、
ロボット本体部と、
前記ロボット本体部に装着され、前記フープを保持するヘッドユニットと、
前記ロボット本体部を移動する移動装置と、を備え、
前記ヘッドユニットは、
前記心材を保持する保持機構と、
前記フープから引き出された前記電極帯を保持する保持ユニットと、を備え、
前記保持ユニットが交換自在であり、
前記保持ユニットは、
前記フープから引き出された前記電極帯を保持する電極帯保持機構と、
前記フープから引き出された前記電極帯に当接し、電極帯の張力を調整する張力調整機構と、を備える、
ことを特徴とする搬送ロボット。

【請求項2】

心材に電極帯を巻き回したフープを搬送する搬送ロボットであって、
ロボット本体部と、
前記ロボット本体部に装着され、前記フープを保持するヘッドユニットと、
前記ロボット本体部を移動する移動装置と、を備え、
前記ヘッドユニットは、
前記心材を保持する保持機構と、
前記フープから引き出された前記電極帯を保持する保持ユニットと、を備え、
前記保持ユニットが交換自在であり、
前記ロボット本体部は多関節アームであり、
前記移動装置は、前記多関節アームを搭載して、所定の方向に走行する走行ユニットを備え、
前記搬送ロボットは、
前記走行ユニットに搭載され、前記フープを囲包するカバー部材を更に備え、
前記多関節アームは、
前記ヘッドユニットが前記フープを保持した状態で、前記カバー部材内に前記フープを格納可能であり、
前記走行ユニットの走行中、前記フープは前記カバー部材内に格納された状態が維持される、
ことを特徴とする搬送ロボット。

【請求項3】

心材に電極帯を巻き回したフープを搬送する搬送ロボットを備えた搬送システムであって、
前記搬送ロボットは、
ロボット本体部と、
前記ロボット本体部に装着され、前記フープを保持するヘッドユニットと、
前記ロボット本体部を移動する移動装置と、を備え、
前記ヘッドユニットは、
前記心材を保持する保持機構と、
前記フープから引き出された前記電極帯を保持する保持ユニットと、を備え、
前記保持ユニットが交換自在であり、
前記搬送システムは、更に、
陽極用の前記保持ユニットと、陰極用の前記保持ユニットとが配設される、保持ユニット準備装置を備える、
ことを特徴とする搬送システム。

【請求項4】

前記ロボット本体部は多関節アームであり、
前記移動装置は、前記多関節アームを搭載して、所定の方向に走行する走行ユニットを備え、
前記保持ユニット準備装置は、前記走行ユニットの走行経路に沿った位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の搬送システム。

【請求項5】

前記保持ユニット準備装置は、前記ヘッドユニットを洗浄する洗浄機構を備える、
ことを特徴とする請求項４に記載の搬送システム。

【請求項6】

前記搬送システムは、更に、前記フープから前記電極帯を引き出す引出装置を備え、
前記搬送ロボットは、前記引出装置により前記電極帯が引き出された前記フープを、前記引出装置から処理装置へ搬送する、
ことを特徴とする請求項３に記載の搬送システム。

【請求項7】

前記搬送システムは、更に、前記引出装置へ前記フープを供給する、前記搬送ロボットとは別の搬送ユニットを備える、
ことを特徴とする請求項６に記載の搬送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は心材に電極帯を巻き回したフープの搬送技術に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｌｉイオン電池などの二次電池の製造において、電極板の処理装置への供給は電極帯（帯状の電極板）を巻き回したフープ単位で行われている。二次電池の需要の増大に伴うフープの大型化により、フープの単体重量が増加し、作業員による手作業での搬送は困難な状況にある。そのため、処理装置に対するフープの自動搬送技術の開発が要望されている。フープ状の搬送対象物を搬送する搬送ロボットとしては、一般に、心材部分を保持して搬送するものが知られている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４−３７１４５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

処理装置へのフープの供給は、単にフープを供給するだけでは足りず、電極帯の端部を処理装置側で把持可能なように渡すことが要求される場合がある。一方、電極板には陽極と陰極とがあり、これらの構成材料が接触することは避けなくてはならない。そこで、陽極フープと陰極フープとの搬送を全く別々の搬送系で行うことが考えられるが、システムが大型化してしまう。

【0005】

本発明の目的は、電極帯の端部を処理装置側へ渡すことができ、かつ、陽極構成材料と陰極構成材料との接触を回避しつつ、フープの搬送を行うことにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明によれば、例えば、心材に電極帯を巻き回したフープを搬送する搬送ロボットであって、ロボット本体部と、前記ロボット本体部に装着され、前記フープを保持するヘッドユニットと、前記ロボット本体部を移動する移動装置と、を備え、前記ヘッドユニットは、前記心材を保持する保持機構と、前記フープから引き出された前記電極帯を保持する保持ユニットと、を備え、前記保持ユニットが交換自在であり、前記保持ユニットは、前記フープから引き出された前記電極帯を保持する電極帯保持機構と、前記フープから引き出された前記電極帯に当接し、電極帯の張力を調整する張力調整機構と、を備える、ことを特徴とする搬送ロボットが提供される。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、電極帯の端部を処理装置側へ渡すことができ、かつ、陽極構成材料と陰極構成材料との接触を回避しつつ、フープの搬送を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の適用例である搬送システムの概略図。

【図2】制御装置のブロック図。

【図3】フープの説明図。

【図4】（Ａ）〜（Ｅ）は搬送ユニットの説明図。

【図5】（Ａ）及び（Ｂ）は引出装置の正面図及び側面図。

【図6】（Ａ）〜（Ｃ）は図５の引出装置の動作説明図。

【図7】（Ａ）及び（Ｂ）は図５の引出装置の動作説明図。

【図8】（Ａ）及び（Ｂ）は図５の引出装置の動作説明図。

【図9】（Ａ）及び（Ｂ）は図５の引出装置の動作説明図。

【図10】（Ａ）及び（Ｂ）は図５の引出装置の動作説明図。

【図11】（Ａ）〜（Ｃ）は図５の引出装置の動作説明図。

【図12】（Ａ）〜（Ｃ）は図５の引出装置の動作説明図。

【図13】（Ａ）及び（Ｂ）は図５の引出装置の動作説明図。

【図14】（Ａ）及び（Ｂ）は図５の引出装置の動作説明図。

【図15】（Ａ）及び（Ｂ）は図５の引出装置の動作説明図。

【図16】搬送ロボットの概略図。

【図17】（Ａ）〜（Ｃ）はヘッドユニットの説明図。

【図18】図１７のヘッドユニットの動作説明図。

【図19】（Ａ）及び（Ｂ）は図１７のヘッドユニットの動作説明図。

【図20】（Ａ）は図１６の搬送ロボットの走行時の姿勢を示す図、（Ｂ）は図１６（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図。

【図21】（Ａ）〜（Ｃ）は図１７のヘッドユニットの動作説明図。

【図22】（Ａ）〜（Ｃ）は図１７のヘッドユニットの動作説明図。

【図23】（Ａ）〜（Ｃ）は図１７のヘッドユニットの動作説明図。

【図24】（Ａ）は図１７のヘッドユニットの動作説明図、（Ｂ）及び（Ｃ）は準備装置の説明図。

【図25】（Ａ）〜（Ｃ）はツール交換の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜搬送システムの概要＞
図１は本発明の適用例ないし実施形態に係る搬送システムＡの概略図である。なお、図１を含む各図において矢印Ｘ、Ｙは互いに直交する水平方向を示し、矢印Ｚは上下方向を示す。

【0010】

搬送システムＡは、収納装置Ｂ、Ｂに収納されたフープ１を複数（ここでは３つ）の処理装置Ｃへ搬送するシステムである。フープ１は、その詳細は後述するが、巻体（ボビン）に電極板を帯状に巻き回した電極帯であり、陽極の電極帯を巻き回したフープ１と、陰極の電極帯を巻き回したフープ１とが存在する。収納装置Ｂはフープ１を収納する装置であり、処理装置Ｃは電極帯に対して処理を行う装置である。

【0011】

搬送システムＡは搬送ユニット１０と、引出装置２０、２０と、搬送ロボット３０と、準備装置４０、４０と、を備える。引出装置２０はフープ１からその電極帯を引き出す装置であり、準備装置４０には搬送ロボット３０のツールが配置される。

【0012】

本実施形態の場合、Ｘ方向に収納装置Ｂ、Ｂ、引出装置２０、２０、準備装置４０、４０及び複数の処理装置Ｃが順に配置されている。収納装置Ｂ、引出装置２０及び準備装置４０は、２つずつ設けられているが、一方が陽極フープ用、他方が陰極フープ用とされる。これは、陽極と陰極とで電極帯の構成材料が接触することを防止することを目的としている。

【0013】

搬送ユニット１０はＸ方向に延設されたレールＲＬ１上を往復移動する移動体、例えば本実施形態ではトラバーサであり、収納装置Ｂ、Ｂの正面と引出装置２０、２０の正面との間で移動する。搬送ユニット１０は、レールＲＬ１上を走行する走行ユニット１１、フープ１を保持するヘッドユニット１２及び走行ユニット１１に搭載されヘッドユニット１２を昇降する昇降機構１３を備える。搬送ユニット１０は、収納装置Ｂにおいてヘッドユニット１２によりフープ１を保持し、保持したフープ１を引出装置２０へ搬送する。なお、本実施形態の場合、収納装置Ｂ及び引出装置２０のいずれにおいても、フープ１は巻体の回転軸方向がＹ方向を向いた姿勢で支持される。

【0014】

搬送ロボット３０はＸ方向に延設されたレールＲＬ２上を往復移動する多関節ロボットである。搬送ロボット３０は引出装置２０、２０の正面、準備装置４０、４０の正面、及び各処理装置Ｃの正面の間で移動する。

【0015】

搬送ロボット３０は、レールＲＬ２上を走行する走行ユニット３１、フープ１を保持するヘッドユニット３２、走行ユニット１１に搭載されヘッドユニット３２を３次元的に移動するロボット本体部３３、及び、カバー部材３４を備える。搬送ロボット３０は、引出装置２０において電極帯が引き出されたフープ１を保持して引出装置２０から処理装置Ｃへ搬送する。また、搬送ロボット３０は準備装置４０においてツール交換を行うことが可能である。なお、本実施形態の場合、フープ１は、処理装置Ｃにおいてはその軸方向をＸ軸方向とした姿勢で支持される。

【0016】

＜制御装置＞
搬送システムＡの制御は制御装置とホストコンピュータとによって行うことができる。図２は制御装置の一例を示すブロック図である。制御装置５０は、各構成毎に設けることができる。具体的には、各収納装置Ｂ、各処理装置Ｃ、搬送ユニット１０、各引出装置２０、搬送ロボット３０及び各準備装置４０にそれぞれ専用の制御装置５を設けることができる。

【0017】

制御装置５０は、処理部５１と、記憶部５２と、インターフェース部５３と、を備え、これらは互いに不図示のバスにより接続されている。処理部５１は記憶部５２に記憶されたプログラムを実行する。処理部５１は例えばＣＰＵである。記憶部５２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等である。インターフェース部５３は、処理部５１と、外部デバイス（ホストコンピュータＤ、センサ５４、アクチュエータ５５５）と、の間に設けられ、例えば、通信インターフェースや、Ｉ／Ｏインターフェースである。ホストコンピュータＣは搬送システムＡ、各収納装置Ｂ、各処理装置Ｃの全体の制御に関する制御を司る。

【0018】

センサ５４及びアクチュエータ５５には、各構成の動作に必要なセンサや駆動源等が含まれる。駆動源としては、たとえば、モータが挙げられる。

【0019】

以上の構成からなる搬送システムＡでは、制御装置５０とホストコンピュータＤとの制御により、収納装置Ｂ、Ｂに収納されたフープ１を引出装置２０、２０に搬送し、各引出装置２０でフープ１の電極帯を所定量引き出し、いずれかの処理装置Ｃへ搬送する動作が繰り返し行える。以下、各構成について更に詳述する。

【0020】

＜フープ＞
まず、本実施形態で想定するフープ１の構成について図３を参照して説明する。フープ１は心材（巻体）２に帯ＢＬＴを巻き回して構成されている。帯ＢＬＴは電極帯（帯状の電極板）３、保護体４を含む。保護体４は電極帯３の端部に接続されている。保護体４は例えば紙の帯であり、フープ１の周面に電極帯３が露出しないように一巻以上の長さを有している。電極帯３には定ピッチでブランク３ａが形成されている。ブランク３ａは保護帯４から離間して形成されており、電極帯３を切断すべき位置の基準となる指標部を構成している。

【0021】

仮止め部材５は例えば一部に粘着性を有する付箋であり、保護帯１の端部をフープ１の周面に仮止めする。図３の上側に示すように、フープ１は帯ＢＬＴの最端部（保護体４の端部）が仮止め部材５で仮止めされた状態で、収納装置Ｂに収納されており、その後、引出装置２０へ搬送される。そして、引出装置２０で図３の下側に示すように仮止め部材５がフープ１周面から剥がされ、帯ＢＬＴが引き出される。その後、処理装置Ｃへ搬送されることになる。

【0022】

心材２は、貫通孔２ａを有する筒体であり、例えば、樹脂材料から形成される。心材２の一方側の端面には被保持部２ｂが形成されている。被保持部２ｂは搬送時にヘッドユニット１２、３２にて保持される部分である。本実施形態では、保持をより確実にするため、被保持部２ｂを先端側で大径で根元側で小径の円錐筒状、言い換えると被保持部２ｂの周面を根元側から先端側に向かってオーバハング状に形成している。

【0023】

＜搬送ユニット＞
次に、搬送ユニット１０について説明する。搬送ユニット１０の昇降機構１３がヘッドユニット１２の高さを調整し、ヘッドユニット１２がフープ１を保持する。そして、走行ユニット１１が走行することでフープ１を搬送する。更に、ヘッドユニット１２がフープ１を搬送先において引出装置２０、２０に投入する。

【0024】

図４（Ａ）〜（Ｅ）は搬送ユニット１０の説明図であり、特に、ヘッドユニット１２の説明図である。図４（Ａ）は主にヘッドユニット１２の側面図を、図４（Ｂ）はヘッドユニット１２の平面図を、それぞれ示している。

【0025】

ヘッドユニット１２は、ベース部（本体部）１２１、保持機構１２２、一対の伸縮機構１２３、１２３及びカバー部材１２４を備える。ベース部１２１はヘッドユニット１２の骨格をなし、昇降機構１３に搭載されている。ベース部１２１は、心材２の貫通孔２ａに嵌合される支持ロッド１２１ａを含む。

【0026】

保持機構１２２は、フープ１を保持する機構であり、円盤状のベース部１２２ａ、複数の保持爪１２２ｂ及びアクチュエータ１２２ｃを備える。保持爪１２２ｂは本実施形態の場合、４つ設けられており、９０°間隔で配置されている。アクチュエータ１２２ｃは例えばモータである。ベース部１２２ａは、４つの保持爪１２２ｂをアクチュエータ１２２ｃの駆動力で同期的に開閉する開閉機構を内蔵している。保持爪１２２ｂの数は、２つ、３つ又は５つ以上でも良く、例えば３つの場合、１２０°の等間隔で配置される。

【0027】

各伸縮機構１２３は、ガイド部１２３ａ、可動部１２３ｂ及びアクチュエータ１２３ｃを備える。ガイド部１２３ａは前部及び側部が開放した箱状をなし、ベース部１２１に固定されている。可動部１２３ｂは後部及び側部が開放した箱状をなし、ガイド部１２３ａの案内によってＹ方向に進退自在とされている。アクチュエータ１２３ｃは、例えば、電動シリンダであり、ガイド部１２３ａと可動部１２３ｂとの間に介在している。アクチュエータ１２３ｃの伸縮動作により可動部１２３ｂが進退する構成である。

【0028】

ベース部１２２ａは可動部１２３ｂに固定されている。一対の伸縮機構１２３、１２３は同期的に制御され、ベース部１２２ａをＹ方向に平行移動させる。これにより保持機構１２２の全体がベース部１２１に対し平行移動することになる。

【0029】

カバー部材１２４は、前部及び後部の中央部が開放した円筒状をなしており、フープ１を収容可能な大きさを有している。カバー部材１２４は保持機構１２２のベース部１２２ａに固定されており、保持機構１２２と共に伸縮機構１２３によって移動する。

【0030】

図４（Ｃ）〜（Ｅ）は走行ユニット１０が収納装置Ｂからフープ１を取り出す動作例を示している。収納装置Ｂにおいてフープ１は、その心材２の貫通孔２ａに水平軸６が嵌合して水平軸６に支持されている。

【0031】

走行ユニット１０は、まず、図４（Ｃ）に示すようにヘッドユニット１２がフープ１と同軸上で対面する位置に移動される。続いて図４（Ｄ）に示すように伸縮機構１２３、１２３を伸長させることで保持機構１２２が前進し、不示図のセンサが心材２の被保持部２ｂを検出し、前進位置において保持爪１２２ｂを閉じる。これにより、被保持部２ｂが保持爪１２２ｂに把持され、フープ１が保持機構１２２に保持された状態となる。このとき、フープ１の外周はカバー部材１２４で囲まれる。

【0032】

続いて図４（Ｅ）に示すように伸縮機構１２３、１２３を収縮して保持機構１２２を後退させる。これによりフープ１は、水平軸６から抜き出される。心材２の貫通孔２ａには上述したベース部１２１の支持ロッド１２１ａが嵌合した状態となる。以上により、フープ１が収納装置Ｂから取り出される。その後、搬送ユニット１０は引出装置２０へ移動して引出装置２０にフープ１を搬出する。その際のヘッドユニット１２の動作は、図４（Ｃ）〜図４（Ｅ）の取り出しの動作と逆の動作となる。

【0033】

＜引出装置＞
次に引出装置２０について説明する。図５（Ａ）は引出装置２０の正面図、図５（Ｂ）は引出装置２０の側面図である。引出装置２０はフープ１から電極帯３を引き出す装置であるが、フープ１以外にも適用可能であり、心材に帯体を巻き回したもの全てに適用可能である。

【0034】

引出装置２０は、回転機構２１、移動機構２２、引出機構２３、観測機構２４、移動機構２５、テープ貼付機構２６及びゴミ箱２７を備え、これらがフレームＦに支持されている。

【0035】

回転機構２１は、回転軸２１１と回転軸２１１を回転させる駆動機構２１２とを備える。回転軸２１１はＹ方向に延びる水平軸であり、フープ１の心材２の貫通孔２ａと嵌合する直径を有している。心材２の貫通孔２ａと回転軸２１１とを嵌合することで心材２が回転軸２１１に保持され、したがってフープ１全体が回転軸２１１に支持される。なお、本実施形態では、貫通孔２ａと回転軸２１１との嵌合で心材２を保持する構成としたが、心材２を把持する構成等、他の保持方式でも構わない。駆動機構２１２は、例えば、モータ等の駆動源と減速機とから構成される。駆動源の制御によって回転軸２１１の回転、停止及び回転速度を制御可能である。

【0036】

移動機構２２は回転機構２１をＸ方向に水平移動する機構であり、例えば、ボールねじ機構やベルト伝動機構、或いは、ラックピニオン機構から構成することができる。

【0037】

観測機構２４は、センサユニット２４１と昇降機構２４２とを含む。センサユニット２４１にはセンサ２４３とエアノズル２４４とが設けられている。センサ２４３は例えばレーザ距離センサであり、Ｘ方向にレーザを照射してその反射光により対象物の位置（対象物までの距離）を計測する。エアノズル２４４には不図示のコンプレッサが接続され、エアを噴出する。エアの噴出は、電極帯３の引き出しの際、仮止め部材５の端部を立ち上げて保持しやすくする。詳細は後述する。昇降機構２４２は例えば電動シリンダであり、センサユニット２４１をＺ方向に移動させる。

【0038】

図６（Ａ）〜図８（Ｂ）は、回転機構２１、移動機構２２及び観測機構２４の動作説明図である。これらの機構は、主に、フープ１の帯ＢＬＴの引き出し位置を調整する動作を行い、特に、引出機構２３が帯ＢＬＴの端部（本実施形態の場合仮止め部材５）を保持する保持位置（端部保持位置）を調整する。以下、説明する。

【0039】

図６（Ａ）はフープ１が引出装置２０に搬送されてきた状態を示す。同図では搬送ユニット１０の図示を省略しているが、既に説明したとおり、搬送ユニット１０はフープ１収納装置Ｂから引出装置２０に搬送する。そして、同図に示すように、搬送ユニット１０は回転機構２１の正面にフープ１を位置させ、図６（Ｂ）に示すように回転軸２１１に心材２の貫通孔２ａを嵌合させ、フープ１を回転軸２１１に支持させる。

【0040】

次に、観測機構２４は図６（Ｃ）に示すようにセンサ２４３の計測位置が、回転軸２１１の軸心と同じ高さｈに位置するようにセンサユニット２４１を降下させる。続いてセンサ２４３の計測結果に基づき、フープ１の周面の水平方向端（本実施形態では正面視で右端）の位置を観測しながら（観測工程）、移動機構２２を駆動し、回転機構２１を水平移動する。図７（Ａ）に示すように、フープ１の水平方向端が位置Ｐ１に合うように回転機構２１は水平移動され、停止される。位置Ｐ１は引出機構２３の端部保持位置（水平方向）である。

【0041】

回転機構２１を水平移動することで、端部保持位置をフープ１の直径に関わらず、同じ位置とすることができる。図７（Ｂ）はその説明図である。破線はフープ１よりも直径が小さいフープ１’と、フープ１’の水平方向端を端部保持位置に合わせた状態での回転機構２１の位置を示している。同図に示すように回転機構２１を水平移動させることで、直径の異なるフープ１とフープ１’の水平方向端を同じ位置に位置させることができる。こうして、本実施形態では直径が異なるフープであっても、帯ＢＬＴを引き出す位置を同じにすることができる。

【0042】

次に、引出機構２３が保持する仮止め部材５を位置Ｐ１に合わせる作業に移る。まず、駆動機構２１２を駆動して回転軸２１１を回転させる。すると、図８（Ａ）に示すようにフープ１も回転する。フープ１の回転中、センサ２４３によりフープ１の周面を観測する（観測工程）。つまり、図７（Ａ）の状態での観測はフープ１が静止状態であったが、今度はフープ１を回転させながらフープ１の周面における水平方向端の位置をセンサ２４３にて観測する。仮止め部材５が存在する部分では、フープ１の水平方向端の位置に変化が現れる。これをセンサ２４３で検出する。本実施形態ではセンサ２４３を仮止め部材５の検出用のセンサとしても活用している。

【0043】

センサ２４３の観測位置（図６（Ｃ）の高さｈ）で仮止め部材５が検出されると駆動機構２１２の駆動を停止する。これにより、仮止め部材５が位置Ｐ１に位置していることになる（図８（Ａ））。

【0044】

このまま引出機構２３により引出動作に移ることも可能であるが、フープ１は、一般には真円ではなく、心材２の中心が偏心している場合が多い。図８（Ａ）の状態は、図７（Ａ）の状態からフープ１を回転しているため、フープ１の偏心の影響で、仮止め部材５の実際の位置が位置Ｐ１からずれている場合がある。そこで、念のため、図８（Ｂ）に示すように、もう一度、センサ２４３の計測結果に基づき、フープ１の周面の水平方向端（仮止め部材５）の位置を観測しながら、移動機構２２を駆動し、回転機構２１を水平移動する。これにより、より確実に仮止め部材５を位置Ｐ１に位置させることができる。また、エアノズル２４４から仮止め部材５にエアを噴出してフープ１の周面から立ち上がらせ、捲っておく。これにより、仮止め部材５の保持が容易化する。

【0045】

次に、引出機構２３及びその動作について説明する。まず、図５（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、引出機構２３は引出開始機構２３Ａと引出継続機構２３Ｂとを備える。引出開始機構２３Ａは仮止め部材５を保持して下方に引き下げる。引出継続機構２３Ｂは引出開始機構２３が下方に引き出した帯ＢＬＴを連続的に下方に引き出す。

【0046】

引出開始機構２３Ａは、保持ユニット２３１、移動機構２３２、スライダ２３３、レール部材２３４、昇降機構２３５、定滑車２３６、線材２３７、錘部材２３８を備える。保持ユニット２３１は、仮止め部材５を保持するユニットであり、本実施形態の場合、一対の爪部を開閉する爪開閉機構である。しかし、例えば、吸着により仮止め部材５を保持するユニットであってもよい。

【0047】

保持ユニット２３１は、その爪部が位置Ｐ１上に位置するように配置されるが、引出継続機構２３Ｂの動作中は、移動機構２３２によって退避位置に移動される。

【0048】

移動機構２３２はＸ方向に保持ユニット２３１を移動する機構であり、例えば、電動シリンダから構成される。スライダ２３３はレール部材２３４の案内により上下に移動自在に設けられている。保持ユニット２３１と移動機構２３２とはスライダ２３３に搭載されている。

【0049】

レール部材２３４は上下方向に柱状に延設されており、スライダ２３３と係合してそのＺ方向の移動を案内する。昇降機構２３５は保持ユニット２３１を上昇させる機構であり、例えば、電動シリンダである。定滑車２３６はレール部材２３４の頂部に回転自在に支持されている。錘部材２３８は、錘Ｗの搭載数を選択することでその総重量を任意に調整可能となっている。スライダ２３３と錘部材２３８は、スライダ２３３がレール部材２３４の正面側に、錘部材２３８がレール部材２３４の背面側に、それぞれ位置し、定滑車２３６に架け渡された線材２３７の各端部に接続されている。つまり、保持ユニット２３１と錘部材２３８は線材２３７で連結されている。

【0050】

次に、引出開始機構２３Ａによる引出開始動作について図９（Ａ）〜図１０（Ｂ）を参照して説明する。本実施形態では、保持ユニット２３１等の自重で帯ＢＬＴを引き出す構成としている。

【0051】

まず、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように観測機構２４のセンサユニット２４１を上昇して退避させ、昇降機構２３５を駆動してスライダ２３３を上昇させる。錘部材２３８は降下することになる。保持ユニット２３１は、位置Ｐ１上を上昇し、やがて、仮止め部材５を保持可能な端部保持位置Ｐ２（高さ方向）に到達する。そこで、保持ユニット２３１の一対の爪部により仮止め部材５を保持する。続いて、昇降機構２３５及び回転機構２１を駆動力を発揮しないフリーな状態とする。これにより、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、フープ１は回転軸２１１に保持されたまま、自由回転可能な状態となり、また、保持ユニット２３１は、その自重（及びスライダ２３３並びに移動機構２３２の自重）で降下する（引出工程）。このとき、錘部材２３８は保持ユニット２３１が急激に降下しないようにするためのバランス錘として機能することになる。

【0052】

このようにして帯ＢＬＴを引き出すことで、比較的簡易に帯ＢＬＴの引き出しを行える。詳しく述べると、帯ＢＬＴの引き出し開始を、例えば、回転機構２１によるフープ１の回転や、保持ユニット２３１の強制的な移動制御によって行おうとすると、その同調制御は必ずしも容易ではない。本実施形態のように、回転機構２１が、保持ユニット２３１の自重で帯ＢＬＴが引き出されるよう、フープ１の回転を調整自在に保持することで、保持ユニット２３１等の自由落下という、物理の自然現象を利用することで、複雑な制御や機構を要せずに、帯ＢＬＴの引き出し開始を行える。

【0053】

なお、回転機構２１は保持ユニット２３１等の自由落下を助成する方向（同図で言えば時計回り）に所定の回転速度で回転させてもよい。これにより、保持ユニット２３１等の自由落下及びその加速度による張力の変動を抑えながら引き出すことができる。

【0054】

このまま保持ユニット２３１を下方へ落下させれば、帯ＢＬＴを完全に引き出すことができるが、引き出す位置が徐々に変化してしまう。特に、図７（Ｂ）に示したように、直径が異なるフープ１で引き出された帯ＢＬＴが異なってしまうことになる。そこで、本実施形態では、帯ＢＬＴを所定量引き出すと、引き出しを一時中止する。帯ＢＬＴの引出中止は、回転機構２１によりフープ１の回転をロックすることで行える。

【0055】

そして、移動機構２５が帯ＢＬＴの位置を調整する。図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）はその説明図である。

【0056】

移動機構２５は、軸部材２５１、移動ユニット２５２及び移動ユニット２５３を備える。軸部材２５１はＹ方向に水平に延びる軸体であり、移動ユニット２５２に支持されている。移動ユニット２５２は軸部材２５１を支持するとともにＸ方向に移動させるユニットであり、例えば電動シリンダである。移動ユニット２５２はレール２５２ａ上でＹ方向に移動自在に設けられている。移動ユニット２５３は移動ユニット２５２をＹ方向に移動させるユニットであり、例えば電動シリンダである。なお、軸部材２５２を移動ユニット２５３に支持させ、移動ユニット２５２が移動ユニット２５３をＸ方向に移動する構成でもよい。

【0057】

軸部材２５１は、帯ＢＬＴの引出中止までは図１１（Ａ）に示すように、フープ１よりも後方に待機している。そして、移動ユニット２５３を駆動して移動ユニット２５２をＹ方向に前進させる。これにより図１１（Ｂ）に示すように軸部材２５１が帯ＢＬＴの端部とフープ１の周面との隙間領域Ｓ（図１０（Ａ）、図１１（Ｃ）参照）に進出する（軸部材移動工程）。続いて、図１１（Ｃ）に示すように移動ユニット２５２を駆動して軸部材２５１をＸ方向（帯ＢＬＴをフープ１から遠ざける方向）に移動する。

【0058】

軸部材２５１を進出させる際に、最初から図１１（Ｃ）の位置に進出させることも不可能ではない。しかし、軸部材２５１が帯ＢＬＴと干渉する場合がある。そこで、フープ１側に軸部材２５１を進出させたのち、Ｘ方向に移動している。

【0059】

軸部材２５１が同じ位置に位置することで、直径が異なるフープ１を取り扱う場合であっても、帯ＢＬＴが引き出される位置を常に一定にすることができる。また、帯ＢＬＴに適度な張力を付与することができる。

【0060】

さて、本実施形態では図１１（Ｃ）に示すように、移動機構２２によって回転機構２１もＸ方向に水平移動させる。この移動方向は、軸部材２５１から遠ざかる方向である。これにより、フープ１が軸部材２５１から離間する方向にフープ１を水平移動される（水平移動工程）。これにより、帯ＢＬＴに、より適切な張力を付与することができる。その後、再び、回転機構２１を駆動力を発揮しないフリーな状態とする。これにより、フープ１は回転軸２１１に保持されたまま、自由回転可能な状態となり、また、保持ユニット２３１は、その自重で降下する。なお、既に述べたとおり、回転機構２１は保持ユニット２３１等の自由落下を助成する方向に所定の回転速度で回転させてもよい。

【0061】

最終的に図１２（Ａ）の位置まで降下して、帯ＢＬＴの初期の引き出しが完了する。保持ユニット２３１は仮止め部材５の保持を解除する。続いて、引出継続機構２３Ｂによる帯ＢＬＴの引き出しを開始する。

【0062】

図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）を参照して、引出継続機構２３Ｂはベース部２３１１、センサ２３１２、切断機構２３１３、挟持機構２３１４、一対の送出ローラ２３１５、及び、移動機構２３１６を備える。

【0063】

ベース部２３１１はセンサ２３１２、切断機構２３１３、挟持機構２３１４及び一対の送出ローラ２３１５をその正面に支持するとともに、これらの駆動機構等を内蔵している。ベース部２３１１はレール２３１１ａ上をＹ方向に移動可能である。

【0064】

センサ２３１２は帯ＢＬＴのブランク３ａを検出するセンサである。

【0065】

切断機構２３１３はＸ方向に開閉する一対のカッタ刃を備え、センサ２３１２の検出結果に基づいて、ブランク３ａの箇所で帯ＢＬＴを切断する。挟持機構２３１４はＸ方向に開閉する一対の挟持部を備える。一対の送出ローラ２３１５は帯ＢＬＴを挟持搬送可能な圧着位置と、互いに分離した分離位置とでＸ方向に開閉する。図１２（Ａ）の状態では、切断機構２３１３、挟持機構２３１４及び一対の送出ローラ２３１５はいずれも開状態にある。移動機構２３１６は例えば電動シリンダであり、ベース部２３１１をＹ方向に進退させる。

【0066】

図１２（Ｂ）に示すように、引出開始機構２３Ａによる引出開始動作中は、ベース部２３１１が後方に待機した状態にある。そして、引出開始機構２３Ａによる引出動作が完了し、保持ユニット２３１がベース部２３１１よりも下方に到達すると図１２（Ｃ）に示すように移動機構２３１６を駆動して、ベース部２３１１を前進させる。

【0067】

ベース部２３１１を前進させる際、切断機構２３１３、挟持機構２３１４及び一対の送出ローラ２３１５は開状態にあり、ベース部２３１１を前進させると帯ＢＬＴは開状態にある切断機構２３１３の一対のカッタ刃の間、開状態にある挟持機構２３１４の一対の挟持部の間、及び、開状態（分離位置）にある一対の送出ローラ２３１５の間、を通過するように引き出された状態にある。換言すると、引出開始機構２３Ａによる引き出しとベース部２３１１よりも上方に位置する軸部材２５１による帯ＢＬＴの通過位置調整によって、帯ＢＬＴを挟んで両側に、引出継続機構２３Ｂにおける一対の送出ローラ２３１５等が位置するように設定される。

【0068】

次に、図１３（Ａ）に示すように分離位置にある一対の送出ローラ２３１５を圧着位置に移動し、一対の送出ローラ２３１５で帯ＢＬＴを挟持する。同時に、移動機構２３２を駆動して、帯ＢＬＴと干渉しないように保持ユニット２３１を退避させる。続いて、図１３（Ｂ）に示すように一対の送出ローラ２３１５を回転することで帯ＢＬＴを連続的に下方に搬送する（引き出す）。帯ＢＬＴはゴミ箱２７内へ順次送り出されていくことになる。このとき、回転機構２１はフープ１を回転駆動させてもよいし、回転自由な状態としてもよい。

【0069】

センサ２３１２で帯ＢＬＴのブランク３ａが検出されると、図１４（Ａ）に示すように、一対の送出ローラ２３１５が圧着位置のまま、回転を停止し、挟持機構２３１４が閉状態とされ、帯ＢＬＴを挟持する。その後、搬送ロボット３０がフープ１を受け取りに来るために、引出装置２０側に移動する。

【0070】

搬送ロボット３０が到着し、帯ＢＬＴを搬送ロボット３０の保持部３２５２ａ（後述する）で挟んだ後、切断機構２３１３が帯ＢＬＴをブランク３ａの部分で切断する。帯ＢＬＴは、保護帯４を含むブランク３ａよりも先の部分がゴミ箱２７内に落下する。その後、搬送ロボット３０はフープ１を引出装置２０から抜き出すことになる。切断機構２３１３を切断位置の後方で待機させておき、切断時のみ、前方に移動させて切断するようにしても良い。

【0071】

最後に、引出装置２０のテープ貼付機構２６について図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）を参照して説明する。テープ貼付機構２６は搬送ロボット３０が抜き出したフープ１の帯ＢＬＴの切断端周辺にテープを貼り付ける機構である。このテープは、処理装置Ｃにおいて処理中の電極帯３に、搬送ロボット３０が搬送してきた新しいフープ１の帯ＢＬＴを接続するために用いるものである。

【0072】

テープ貼付機構２６は、テープ準備装置２６１と、吸着ユニット２６２と、移動機構２６３とを備える。テープ準備装置２６１は所定長さの粘着テープＴを準備する。吸着ユニット２６２はテープ準備装置２６１が準備した粘着テープの表面（非粘着面）を吸着保持する。移動機構２６３は吸着ユニット２６２をＹ方向及びＺ方向に移動可能であり、吸着ユニット２６２を移動して、引出装置２０の正面で待機している搬送ロボット３０が保持しているフープ１の帯ＢＬＴ端部に粘着テープを貼り付ける。その際、搬送ロボット３０が備える反力軸３２５４（後述する）で反力を取りながら粘着テープを貼り付けることが可能である。

【0073】

＜搬送ロボット＞
図１６を参照して搬送ロボット３０について説明する。同図は搬送ロボット３０の一姿勢を示す図である。既に図１を参照して説明したとおり、搬送ロボット３０は、レールＲＬ２上を走行する走行ユニット３１、フープ１を保持するヘッドユニット３２、走行ユニット１１に搭載されヘッドユニット３２を３次元的に移動するロボット本体部３３、及び、カバー部材３４を備える。走行ユニット３１は、例えば、モータを駆動源としたボールねじ機構、ベルト伝動機構、或いは、ラック−ピニオン機構を駆動機構として備えて走行する。

【0074】

ロボット本体部３３は、ベース部３３１、旋回部３３２、アーム部３３３〜３３６を備える多関節アームを構成している。ベース部３３１は走行ユニット３１に搭載されている。旋回部３３２はＺ方向の軸Ｌ１周りにベース部３３１に対して旋回自在にベース部３３１に搭載されている。

【0075】

アーム部３３３は旋回部３３２に対して同図の姿勢でＹ方向の軸Ｌ２周りに旋回部３３２に対して回動自在に旋回部３３２に支持されている。アーム部３３４はアーム部３３３に対して同図の姿勢でＹ方向の軸Ｌ３周りに回動自在にアーム部３３３に支持されている。アーム部３３５はアーム部３３４に対して同図の姿勢でＸ方向の軸Ｌ４周りに回転自在にアーム部３３４に支持されている。アーム部３３６はアーム部３３５に対して同図の姿勢でＹ方向の軸Ｌ５周りに回動自在にアーム部材３３５に支持されている。このようにロボット本体部３３は５軸のロボットとされている。

【0076】

ヘッドユニット３２はアーム部３３６に装着されており、走行ユニット３１やロボット本体部３３によって３次元的に移動される。

【0077】

図１７（Ａ）〜（Ｃ）はヘッドユニット３２の説明図であり、順に、ヘッドユニット３２の正面図、平面図、側面図である。なお、同図におけるＸ、Ｙ、Ｚの各方向は図１６の姿勢におけるヘッドユニット３２の向きを基準としている。

【0078】

ヘッドユニット３２は、搬送ユニット１０のヘッドユニット１２と基本的構成を共通とするが、更に、多機能化されている。

【0079】

ヘッドユニット３２は、ベース部（本体部）３２１、保持機構３２２、一対の伸縮機構３２３、３２３、カバー部材３２４、保持ユニット３２５、及び、心材取出機構３２８を備える。ベース部３２１はヘッドユニット３２の骨格をなし、アーム部３３６に取り付けられている。ベース部３２１は、心材２の貫通孔２ａに嵌合する支持ロッド３２１ａを含む。

【0080】

保持機構３２２は、フープ１を保持する機構であり、円盤状のベース部３２２ａ、複数の保持爪３２２ｂ及びアクチュエータ３２２ｃを備える。保持爪３２２ｂは本実施形態の場合、４つ設けられており、９０°間隔で配置されている。アクチュエータ３２２ｃは例えばモータである。ベース部３２２ａは、４つの保持爪３２２ｂをアクチュエータ３２２ｃの駆動力で同期的に開閉する開閉機構を内蔵している。保持爪３２２ｂの数は、２つ、３つ又は５つ以上でも良く、例えば３つの場合、１２０°の等間隔で配置される。

【0081】

各伸縮機構３２３は、ガイド部３２３ａ、可動部３２３ｂ及びアクチュエータ３２３ｃを備える。ガイド部３２３ａは前部及び側部が開放した箱状をなし、ベース部３２１に固定されている。可動部３２３ｂは後部及び側部が開放した箱状をなし、ガイド部３２３ａの案内によってＸ方向に進退自在とされている。アクチュエータ３２３ｃは、例えば、電動シリンダであり、ガイド部３２３ａと可動部３２３ｂとの間に介在している。アクチュエータ３２３ｃの伸縮動作により可動部３２３ｂが進退する構成である。

【0082】

ベース部３２２ａは可動部３２３ｂに固定されている。一対の伸縮機構３２３、３２３は同期的に制御され、ベース部３２２ａを平行移動させる。これにより保持機構３２２全体がベース部３２１に対し平行移動することになる。

【0083】

カバー部材３２４は、前部及び後部の中央部が開放した円筒状をなしており、フープ１を収容可能な大きさを有している。カバー部材３２４は保持機構３２２のベース部３２２ａに固定されており、保持機構３２２と共に伸縮機構３２３によって移動する。

【0084】

カバー部材３２４の周縁の一部には切欠き３２４ａが形成され、そこに保持ユニット３２５が配置されている。保持ユニット３２５はツールチェンジャ３２６及び支持部材３２７を介してベース部３２１に支持されている。

【0085】

保持ユニット３２５は、ベース部３２５１、保持機構３２５２、張力調整機構３２５３及び反力軸３２５４を備える。ベース部３２５１は保持機構３２５２、張力調整機構３２５３及び反力軸３２５４を支持すると共にツールチェンジャ３２６に脱着される部分である。保持機構３２５２は、一対の保持部３２５２ａを開閉するアクチュエータを備え、フープ１から引き出された電極帯３を一対の保持部３２５２ａで挟持して保持する。張力調整機構３２５３は、軸３２５３ａをＹ−Ｚ平面上に移動させるアクチュエータを備え、フープ１から引き出された電極帯３に軸３２５３ａを当接し、電極帯３の張力を調整する。反力軸３２５４は、すでに説明したとおり、テープ貼付機構２６により帯ＢＬＴの端部にテープＴを貼り付ける際に、吸着ユニット２６２の押圧反力を受ける。

【0086】

図１８（Ａ）〜図１９（Ｂ）はヘッドユニット３２が引出装置２０からフープ１を取り出す動作例を示している。フープ１の取り出し方自体は走行ユニット１０のヘッドユニット１２と同様である。ただし、引出装置２０によってフープ１は帯ＢＬＴ（電極帯３）が引き出された状態にあり、保持ユニット３２５で帯ＢＬＴを保持する点が異なっている。

【0087】

まず、図１８（Ａ）に示すように、ヘッドユニット３２がフープ１と同軸上で対面する位置に移動される。このとき、引出装置２０は上述した図１４（Ａ）の状態にある。そこで、引き出された帯ＢＬＴと保持機構３２５２との位置が合うようにヘッドユニット３２の向きが予め定めた向きとされる。

【0088】

続いて伸縮機構３２３、３２３を伸長して保持機構３２２を前進させ、保持爪３２２ｂを閉じる。これにより、被保持部２ｂが保持爪３２２ｂに把持され、フープ１が保持機構３２２に保持された状態となる。このとき、フープ１の外周はカバー部材３２４で囲まれる。また、引き出された帯ＢＬＴが保持機構３２５２の一対の保持部３２５２ａ間に介在する状態となる。図１８（Ｂ）はこの状態を示している。そこで、図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示すように一対の保持部３２５２ａを閉状態として帯ＢＬＴを挟持する。引出装置２０側では切断機構２３１３により帯ＢＬＴの切断が行われる（図１４（Ｂ））。

【0089】

また、張力調整機構３２５３が軸３２５３ａを移動して帯ＢＬＴに軸３２５３ａを当接させる。これにより帯ＢＬＴに適度な張力が付与される。軸３２５３ａの移動に合わせて、引出装置２０の移動ユニット２５２を駆動して軸部材２５１をフープ１側に移動し、更に、移動ユニット２５３を駆動して移動ユニット２５２（及び軸部材２５１）を後退する。これにより、帯ＢＬＴの張力調整の役割を引出装置２０側から搬送ロボット３０側にスムーズに移行できる。

【0090】

この後、伸縮機構３２３、３２３を収縮して保持機構３２２を後退させる。これによりフープ１は、回転軸２１１から抜き出される。心材２の貫通孔２ａは上述したベース部３２１の支持ロッド３２１ａが嵌合された状態となる。続いて、ヘッドユニット３２はテープ貼付機構２６によるテープＴの貼付位置に移動され、帯ＢＬＴの端部にテープＴが貼付されることになる。

【0091】

以上により、フープ１が、帯ＢＬＴが引き出された状態で、引出装置２０から取り出される。その後、搬送ロボット３０は処理装置Ｃへ移動して処理装置Ｃにフープ１を投入する。移動の際、フープ１の周面には電極帯３が露出しているので、走行ユニット１０によるフープ１の搬送時と比較して、粉塵が付着するおそれが高くなる。

【0092】

そこで、カバー部材３２４だけではなく走行ユニット３１に搭載したカバー部材３４でフープ１を囲包する。図２０（Ａ）は、搬送ロボット３０の移動時の姿勢を示し、図２０（Ｂ）は図２０（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。カバー部材３４は、その背面側にヘッドユニット３２のカバー部材３２４周辺を格納可能な凹部３４ａを有している。凹部３４ａはカバー部材３２４及び保持ユニット３２５を囲包している。このようにフープ１及び引き出された電極帯３がカバー部材３４に格納された状態を維持しつつ、搬送ロボット３０が処理装置Ｃ側へ移動することで、電極帯３に対する粉塵の接触を抑制した状態でフープ１を搬送し、処理装置Ｃに供給する。

【0093】

次に、搬送ロボット３０が処理装置Ｃに到達すると、ヘッドユニット３２から処理装置Ｃへフープ１が投入される。その際の動作は取り出しの動作と逆の動作となることは走行ユニット１０について説明したとおりである。その際、フープ１全体だけでなく引き出した電極帯３も処理装置Ｃに渡すことが可能である。

【0094】

一方、処理装置Ｃには、電極帯３が全て引き出されて処理され、心材２のみが残存している場合がある。そこで、心材２を心材取出機構３２８で取り出すことができる。図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）を参照して心材取出機構３２８について説明する。

【0095】

心材取出機構３２８は、保持ユニット３２８１と、伸縮機構３２８２、３２８３と、を備え、支持部材３２９を介してベース部３２１に支持されている。保持ユニット３２８１は４本の保持棒３２８１ａを開閉させるユニットである。伸縮機構３２８２は保持ユニット３２８１をＸ方向に往復移動させ、伸縮機構３２８３は伸縮機構３２８２をＹ方向に往復移動させる。

【0096】

伸縮機構３２８２、３２８３は、伸縮機構３２３と同様の構成であり、ガイド部３２８２ａ、３２８３ａ、可動部３２８２ｂ、３２８３ｂ及びアクチュエータ３２８２ｃ、３２８３ｃを備える。そして、アクチュエータ３２８２ｃ、３２８３ｃの伸縮動作により可動部３２８２ｂ、３２８３ｂが進退する構成である。

【0097】

保持ユニット３２８１は可動部３２８２ｂに固定され、ガイド部３２８２ａは可動部３２８３ｂに固定されている。そして、ガイド部３２８３ｂは支持部材３２９に固定されている。

【0098】

伸縮機構３２８２、３２８３は通常時は収縮状態にあり、保持ユニット３２８１はカバー部材３２４の背後に隠れている。心材２を取り出す場合、図２２（Ａ）に示すように、伸縮機構３２８３が伸長して伸縮機構３２８２と保持ユニット３２８１がカバー部材３２４の背後から側方（図２２（Ａ）中では右方）へ進出する。更に、図２２（Ｂ）に示すように伸縮機構３２８２が伸長して保持ユニット３２８１がカバー部材３２４よりも前方（図２２（Ｂ）中では左方）に進出することになる。

【0099】

保持ユニット３２８１の４本の保持棒３２８１ａは、図２２（Ｃ）に示すように、その開状態において心材２を囲包可能であり、その閉状態において心材２を挟持して保持する。

【0100】

図２３（Ａ）〜（Ｃ）は心材取出機構３２８が処理装置Ｃから心材２を取り出す動作例を示している。処理装置Ｃにおいて心材２は、その貫通孔２ａに水平軸７が嵌合して水平軸７に支持されている。なお、水平軸７は回転自在に支持されている。

【0101】

心材取出機構３２８は、まず、図２２（Ａ）を参照して説明したように、伸縮機構３２８３が伸長して伸縮機構３２８２と保持ユニット３２８１がカバー部材３２４の背後から側方へ出没した状態とされる。そして、図２３（Ａ）に示すように保持ユニット３２８１が心材２と同軸上で対面する位置にヘッドユニット３２が移動される。

【0102】

続いて図２３（Ｂ）に示すように伸縮機構３２８２が伸長して保持ユニット３２８１を前進させる。これにより、４本の保持棒３２８１ａが心材２の周囲を囲包する。保持棒３２８１ａを閉状態とすると心材２が保持ユニット３２８１に保持される。

【0103】

続いて伸縮機構３２８２を収縮し、更に、伸縮機構３２８３も伸縮すると、心材２をカバー部材３２４の背後に位置させることができる。

【0104】

水平軸７は空きの状態となるので、ヘッドユニット３２が保持している新たなフープ１を支持させる（セットする）ことができる。そこで、図２３（Ｄ）に示すように水平軸７とフープ１が同軸上に位置するようにヘッドユニット３２を移動する。ヘッドユニット３２からフープ１を水平軸７へ搬出すると、一単位のフープ１の搬送が完了する。

【0105】

その後、搬送ロボット３０は引出装置２０に戻って新たなフープ１の搬送を行うが、電極帯３の極が異なる場合には保持ユニット３２５を交換する。保持ユニット３２５は電極帯３に接触しているため、異極間で同じ保持ユニット３２５を用いることは、陽極と陰極とで電極帯３の構成材料が接触することになり好ましくない。

【0106】

本実施形態の場合、保持ユニット３２５はツールチェンジャ３２６を介してベース部３２１に支持されているため、その交換が可能である。図２４（Ａ）は保持ユニット３２５の脱着態様を示している。同図に示すように、ツールチェンジャ３２６とベース部３２５１とを切り離すことで、保持ユニット３２５を取り外すことができ、ベース部３２５１に別の保持ユニット３２５を装着することで保持ユニット３２５の交換が可能である。

【0107】

既に述べたように、準備装置４０は２つ設けられており、一方が陽極フープ用、他方が陰極フープ用とされる。準備装置４０には、保持ユニット３２５の載置部が設けられており、一方の準備装置４０には陽極用の保持ユニット３２５が、他方の準備装置４０には陰極用の保持ユニット３２５が、それぞれ載置されている。準備装置４０は搬送ロボット３０の走行ユニット３１の走行経路（レールＲＬ２）に沿った位置に配設されているので、準備装置４０を経由することで搬送ロボット３０は保持ユニット３２５を交換できる。

【0108】

図２４（Ｂ）は準備装置４０の平面図であり、準備装置４０の天井部分には内部空間と連通した開口部４１が形成されていると共にその近傍に保持ユニット３２５の載置部４２が形成されている。図２４（Ｃ）は保持ユニット３２５の正面の輪郭を開口部４１に重ねた図であり、開口部４１はヘッドユニット３２を挿入可能な大きさを有すると共に、保持ユニット３２５のベース部３２５１と重なるように載置部４２が配設されている。

【0109】

図２５（Ａ）〜図２５（Ｃ）は準備装置４０における保持ユニット３２５の交換態様を示している。ヘッドユニット３２はその正面部分を下方に向けて準備装置４０へ降下される。図２５（Ａ）に示すように、ヘッドユニット３２は開口部４１から準備装置４０内に進入すると共に、保持ユニット３２５のベース部３２５１が載置部４２に着座する。

【0110】

開口部４１内には洗浄機構４３が配設されている。洗浄機構４３は本実施形態の場合、エアや洗浄液といった流体を噴出するノズルであり、図２５（Ｂ）に示すように、カバー部材３２４内部にこの流体を吹き付ける。これによりヘッドユニット３２の内側、つまり、フープ１を保持する部分が洗浄される。なお、準備装置４０の内部空間を外部の吸引装置と連通させて排気することで、準備装置４０内に粉塵等が残留することを防止できる。

【0111】

洗浄が完了すると、ツールチェンジャ３２６が駆動し、ヘッドユニット３２から保持ユニット３２５を分離する。そして、図２５（Ｃ）に示すようにヘッドユニット３２を上昇させる。この後、ヘッドユニット３２はもう一方の準備装置４０に移動して、先ほど切り離した保持ユニット３２５とは異極の電極帯３用の保持ユニット３２５をヘッドユニット３２に装着し、フープ１の搬送作業を行うことになる。

【0112】

このように搬送ロボット３０は電極帯３の端部を処理装置Ｃ側へ渡すことができ、かつ、陽極構成材料と陰極構成材料との接触を回避しつつ、フープ１の搬送を行うことができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】