CN111056347A - 自动换卷装置及卷绕设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动换卷装置及卷绕设备。该自动换卷装置包括：安装架；放卷机构，包括绕自身轴线可转动地连接于安装架的放卷轴；备料机构，包括具有对接端的备料轴及为所述备料轴上的备料卷提供周向推力的推料件，备料轴绕与转动轴线可转动地连接于安装架；备料轴绕转动轴线转动的过程中包括推料位置，当备料轴处于推料位置，对接端与放卷轴对接，推料件受控推动备料轴上的备料卷换卷至放卷轴；及接带机构，设置于安装架，用于将放卷轴放出的工作料带切断，并将切断的工作料带连接于备料卷。

Description

自动换卷装置及卷绕设备

技术领域

本发明涉及电池制造装备技术领域，特别是涉及一种自动换卷装置及卷绕设备。

背景技术

在锂电池生产制造过程中，需要进行阴/阳极片的卷绕。当极片料卷用完时，需要启用备用料卷，完成自动换卷过程。自动换卷装置能够实现将正在使用的带料与其料卷切断分离，同时将备用料卷的带料前端与正在使用的带料尾端连接。为保证连接的可靠性，备用料卷的带料前端具有胶带，用于与正在使用的带料尾端粘结。

现有的自动换卷装置一般需要配备两套互为备用的放卷机构，也就是说，当其中一个放卷机构正常工作时，另一个放卷机构备用，从而导致自动换卷装置结构复杂，占用空间大。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中的自动换卷装置结构复杂，占用空间大的问题，提供一种改善上述缺陷的自动换卷装置及卷绕设备。

一种自动换卷装置，包括：安装架；放卷机构，包括绕自身轴线可转动地连接于所述安装架的放卷轴；备料机构，包括具有对接端的备料轴及为所述备料轴上的备料卷提供轴向推力的推料件，所述备料轴绕转动轴线可转动地连接于所述安装架；所述备料轴绕所述转动轴线转动的过程中包括推料位置，当所述备料轴处于所述推料位置，所述对接端与所述放卷轴对接，所述推料件受控推动所述备料轴上的备料卷转移至所述放卷轴；及接带机构，设置于所述安装架，用于将所述放卷轴放出的工作料带切断，并将切断的工作料带连接于所述备料卷。

在其中一个实施例中，所述放卷轴沿自身轴向相对所述安装架可移动。

在其中一个实施例中，所述放卷机构还包括第一导柱、旋转轴、第一驱动组件及第二驱动组件；所述第一导柱沿自身轴线可移动地连接于所述安装架，所述旋转轴沿轴向固定且沿周向可转动地配接于所述第一导柱内，所述放卷轴固定连接于所述旋转轴的一端；所述第一驱动组件设置于所述安装架，并与所述第一导柱传动连接；所述第二驱动组件设置于所述第一导柱，并与所述旋转轴的另一端传动连接，以驱动所述旋转轴绕自身轴线旋转。

在其中一个实施例中，所述放卷机构还包括过辊组件，所述过辊组件包括第二导柱及过辊，所述第二导柱沿与所述第一导柱相平行的方向可移动地连接于所述安装架，且所述第二导柱与所述第一导柱可控地相互连接或分离；所述过辊安装于所述第二导柱，用于对所述放卷轴放出的料带导向。

在其中一个实施例中，所述放卷机构还包括导向组件，所述导向组件包括支撑座、旋转轮、旋转驱动件、旋转臂及导向辊；所述支撑座固定安装于所述安装架，且具有供所述第一导柱穿设的轴孔，所述旋转轮绕所述轴孔的轴线可转动地连接于所述支撑座，所述导向驱动件安装于所述安装架，且与所述旋转轮传动连接，所述旋转臂的一端固定连接于所述旋转轮，所述导向辊设置于所述旋转臂的另一端。

在其中一个实施例中，所述自动换卷装置还包括抵推机构，所述抵推机构包括抵推轴及抵推件，所述抵推轴绕自身轴线可转动地连接于所述安装架，所述抵推件安装于所述抵推轴；在所述抵推轴绕自身轴线转动地过程中，所述抵推件包括抵推位置；当所述抵推件位于所述抵推位置，所述抵推件位于所述放卷轴与所述备料轴之间，用于抵推所述放卷轴上的所述备料卷。

在其中一个实施例中，所述备料机构还包括抵推件，所述备料轴还具有相对所述对接端的抵推端，所述抵推件固定连接于所述抵推端；所述备料轴绕所述转动轴线转动的过程中还包括备料位置，当所述备料轴处于所述备料位置时，所述抵推件朝向所述放卷轴，用于抵推所述放卷轴上的所述备料卷。

在其中一个实施例中，所述自动换卷装置还包括废料收集机构，所述废料收集机构包括绕第一轴线可转动地连接于所述安装架上的抓取组件；所述抓取组件在绕所述第一轴线转动地过程中包括抓取位置和放料位置，当所述抓取组件处于所述抓取位置时，所述抓取组件用于抓取所述放卷轴上的料筒；当所述抓取组件处于所述放料位置时，所述抓取组件释放所述料筒。

在其中一个实施例中，所述接带机构包括第二摆臂、夹持组件及切刀；所述第二摆臂的一端绕与所述放卷轴的轴线相平行的第二轴线可转动地连接于所述安装架，所述夹持组件绕与所述第二轴线向平行的第三轴线可转动地连接于所述第二摆臂的另一端，所述夹持组件用于夹持工作料带，所述切刀设置于所述第二摆臂，且可朝向所述夹持组件靠近或远离，所述切刀用于切断所述料带。

一种卷绕设备，包括如上任一实施例中所述的自动换卷装置。

上述自动换卷装置及卷绕设备，当放卷轴上的工作料卷用完，需要更换料卷时，首先利用接带机构将放卷轴上放出的工作料带切断，卸下放卷轴上的料筒(料卷包括料筒以及卷绕在料筒上的料带)。然后备料轴绕转动轴线转动，使得备料轴的对接端与放卷轴对接，接着推料件推动备料轴上的备料卷转移至放卷轴上。最后，利用接带机构将切断后的工作料带连接于放卷轴上的备料卷，从而实现自动换卷。如此，与现有技术中需要配备互为备用的两套放卷机构的自动换卷装置相比，本发明的自动换卷装置利用备料轴及推料件，实现将备料轴上的备料卷推送至放卷轴，不需要配备两套放卷机构，从而大大简化了自动换卷装置的结构，有利于减小占用空间。

附图说明

图1为本发明一实施例中自动换卷装置的俯视图；

图2为图1所示的自动换卷装置的正视图；

图3为图1所示的自动换卷装置的放卷机构的俯视图；

图4为图3所示的放卷机构的正视图(隐藏部分零部件)；

图5为图1所示的备料机构的侧视图；

图6为图5所示的备料机构的正视图；

图7为图6所示的A-A方向的剖视图；

图8为图1所示的自动换卷装置的抵推机构的结构示意图；

图9为图1所示的自动换卷装置的废料收集机构的侧视图；

图10为图1所示的自动换卷装置的接带机构的主视图；

图11为图10所示的接带机构的侧视图；

图12为图10所示的接带机构的夹持组件的结构示意图；

图13为图1所示的自动换卷装置的导向组件的侧视图；

图14为图13所示的导向组件的主视图；

图15为换卷方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图2所示，本发明的一实施例中提供的一种自动换卷装置，包括安装架10、放卷机构20、备料机构30及接带机构40。放卷机构20包括绕自身轴线可转动地连接于安装架10的放卷轴21。备料机构30包括备料轴32及推料件33(见图6)。备料轴32具有对接端320。备料轴32绕转动轴线可转动地连接于安装架10。推料件33用于为备料轴32上的备料卷提供轴向推力。备料轴32绕该转动轴线转动的过程中包括推料位置。当备料轴32处于推料位置时，备料轴32的对接端320与放卷轴21对接，推料件33受控推动备料轴32上的备料卷转移至放卷轴21。可以理解的是，由于要实现备料轴32旋转至推料位置，因此上述转动轴线与备料轴32的轴线不相互平行。优选地，转动轴线与备料轴32的轴线相垂直。

接带机构40设置于安装架10，用于将放卷轴21放出的工作料带切断，并将切断的工作料带连接于放卷轴21上的备料卷。

上述自动换卷装置，当放卷轴21上的工作料卷用完，需要更换料卷时，首先利用接带机构40将放卷轴21上放出的工作料带切断，卸下放卷轴21上的料筒(料卷包括料筒以及卷绕在料筒上的料带)。然后备料轴32绕转动轴线转动，使得备料轴32的对接端320与放卷轴21对接，接着推料件33推动备料轴32上的备料卷转移至放卷轴21上。最后，利用接带机构40将切断后的工作料带连接于放卷轴21上的备料卷，从而实现自动换卷。如此，与现有技术中需要配备互为备用的两套放卷机构的自动换卷装置相比，本发明的自动换卷装置利用备料轴32及推料件33，实现将备料轴32上的备料卷推送至放卷轴21，不需要配备两套放卷机构20，从而大大简化了自动换卷装置的结构，有利于减小占用空间。

需要说的是，推料件33为备料轴32上的备料卷提供轴向推力应该理解为：推料件33提供的推力可以是该推力本身平行于备料轴32的轴向，也可以是具有平行于备料轴32轴向的分力，只要能够实现将备料轴32上的备料卷推送至放卷轴21上即可，在此不作限定。

本发明的实施例中，放卷轴21沿自身轴向相对安装架10可移动。如此，可通过放卷轴21沿自身轴向移动来实现纠偏(即调整料带在其宽度方向上的位置)。

请一并参见图3及图4所示，本发明的实施例中，放卷机构20还包括第一导柱22、旋转轴23、第一驱动组件24及第二驱动组件25。第一导柱22沿自身轴线可移动地连接于安装架10。旋转轴23沿轴向固定且沿周向可转动地配接于第一导柱22内。也就是说，第一导柱22为中空柱，旋转轴23套设于第一导柱22内，旋转轴23可绕自身轴线相对第一导柱22转动，且在旋转轴23的轴向上相对第一导柱22固定。放卷轴21固定连接于旋转轴23的一端，以使放卷轴21随旋转轴23同步转动，从而实现放卷。第一驱动组件24设置于安装架10，并与第一导柱22传动连接，使得第一驱动组件24驱动第一导柱22沿自身轴向相对安装架10移动，从而带动放卷轴21沿自身轴线移动。第二驱动组件25设置于第一导柱22，并与旋转轴23传动连接，使得第二驱动组件25驱动旋转轴23绕自身轴线旋转，从而带动放卷轴21旋转。如此，通过第一驱动组件24和第二驱动组件25分别实现驱动放卷轴21沿自身轴线移动且绕自身轴线转动运动，结构简单，运行稳定。并且，将旋转轴23套设于第一导柱22内有利于减小结构体积，减小占用空间。优选地，第一导柱22、旋转轴23及放卷轴21三者同轴设置。

具体到实施例中，旋转轴23可通过轴承安装于第一导柱22内，从而实现旋转轴23相对第一导柱22可转动，且在轴向方向上相对第一导柱22固定。

一些实施例中，放卷机构20还包括过辊组件26。该过辊组件26包括第二导柱261及过辊262。第二导柱261沿与第一导柱22相平行的方向可移动地连接于安装架10，且第二导柱261与第一导柱22可控地相互连接或分离。过辊262安装于第二导柱261，用于对放卷轴21放出的工作料带进行导向。如此，当需要对工作料带进行纠偏时，控制第二导柱261与第一导柱22连接，使得第二导柱261和第一导柱22同步移动，从而实现放卷轴21和过辊262同步地沿平行于放卷轴21的轴线方向移动，进而实现对料带宽度方向上的位置进行调整(即纠偏)，如此避免了在纠偏过程中工作料带与过辊262产生在放卷轴21的轴向方向上的相对移动，从而对工作料带造成磨损的现象，有利于提高产品质量。当不需要纠偏时，控制第二导柱261与第一导柱22分离，从而防止第一导柱22沿自身轴线移动时(例如换卷和卸料时)带动第二导柱261和过辊262移动。

具体到实施例中，第一导柱22上固定连接有驱动部241。第二导柱261上固定连接有安装件263。过辊组件26还包括固定抱紧件264及活动抱紧件265。固定抱紧件264安装于安装件263，且抵接于驱动部241的一侧。活动抱紧件265可移动地连接于安装件263。活动抱紧件265在移动地过程中可与驱动部241的相对的另一侧相抵，从而利用固定抱紧件264和活动抱紧件265抱紧驱动部241，即实现了第二导柱261和第一导柱22的连接。当需要使得第二导柱261和第一导柱22分离时，可移动活动抱紧件265，使得活动抱紧件265和固定抱紧件264松开，与驱动部241分离。可选地，第二导柱261可包括相互平行的两根或两根以上，如此，一方面提高过辊262的移动稳定性，减小过辊262晃动；另一方面能够起到防止第二导柱261转动的作用。

进一步地，过辊组件26还包括过辊安装板266，过辊安装板266固定连接于第二导柱261，过辊262安装于过辊安装板266。

具体到实施例中，过辊组件26还包括第一滑轨2630及第一驱动件267。第一滑轨2630固定连接于安装件263。活动抱紧件265设置于该第一滑轨2630，且沿第一滑轨2630可滑动。第一驱动件267固定连接于安装件263，且传动连接于活动抱紧件265，以驱动活动抱紧件265沿第一滑轨2630移动。如此，利用第一滑轨2630及第一驱动件267实现活动抱紧件265的移动，使得抱紧和松开动作稳定、可靠。可选地，第一驱动件267可为气缸。可以理解的是，第一驱动件267也可为其它能够实现直线往复运动的驱动件，在此不作限定。

进一步地，固定抱紧件264与活动抱紧件265分别位于驱动部241在与第一导柱22相垂直的方向上的两侧，从而防止当固定抱紧件264和活动抱紧件265松开驱动部241时对第一导柱22沿自身轴线的运动产生干涉。

进一步地，驱动部241朝向活动抱紧件265的一侧具有可与该活动抱紧件265相配合的配合槽。如此，进一步提高活动抱紧件265和固定抱紧件264对驱动部241抱紧时的稳定性。可选地，固定抱紧件264和活动抱紧件265均可为滚轮。当固定抱紧件264和活动抱紧件265松开时，固定抱紧件264可在驱动部241的表面滚动，减小摩擦。

一些实施例中，过辊组件26还包括锁定件268及锁定杆269。锁定件268固定连接于安装件263，锁定杆269固定连接于安装架10。锁定杆269与第二导柱261相平行，锁定件268可控地与锁定杆269连接或分离。如此，当不需要纠偏时，将第二导柱261与第一导柱22分离，此时为了防止过辊262移动，可使锁定件268与锁定杆269连接。当需要纠偏时，将锁定件268与锁定杆269分离，并将第二导柱261与第一导柱22连接，从而可使得第二导柱261和第一导柱22同步沿第一导柱22的轴向方向移动，即过辊262和放卷轴21同步沿放卷轴21的轴向移动，进而实现纠偏。可选地，锁定件268可为夹爪气缸。

一些实施例中，第一驱动组件24包括第一丝杆242、第一丝杆螺母243及滑动件244。第一丝杆242一端可绕自身轴线转动地连接于安装架10，且与第一导柱22相平行。第一丝杆螺母243螺纹连接于第一丝杆242。滑动件244固定连接于第一导柱22和第一丝杆螺母243。如此，通过第一丝杆242的转动驱动第一丝杆螺母243沿第一丝杆242移动，从而带动滑动件244和第一导柱22沿第一导柱22的轴向方向移动，进而带动放卷轴21沿自身轴线移动。进一步地，驱动部241固定连接于滑动件244。

具体到实施例中，第一驱动组件24还包括第三导柱245、第一安装座246及丝杆驱动件247。第三导柱245的一端固定连接于安装架10，且与第一导柱22相平行。第一安装座246固定连接于第三导柱245的另一端。丝杆驱动件247安装于第一安装座246，且与第一丝杆242远离安装架10的一端传动连接，以使丝杆驱动件247驱动第一丝杆242绕自身轴线转动。进一步地，滑动件244设置于第三导柱245，且沿第三导柱245可滑动，从而对滑动件244进行导向，使得滑动件244的移动更加稳定。具体地，丝杆驱动件247可为电机。

可选地，丝杆驱动件247的输出轴可通过联轴器传动连接于第一丝杆242。

为了使各个滑动部件的移动更加稳定，可选地，滑动件244可通过导套可滑动地安装于第三导柱245。第一导柱22也可通过导套可滑动地安装于安装架10。第二导柱261也可通过导套可滑动地安装于安装架10。

一些实施例中，第二驱动组件25包括第二安装座251、旋转驱动件252及传动结构。第二安装座251固定连接于第一导柱22。旋转驱动件252安装于第二安装座251。传动结构传动连接于旋转驱动件252与旋转轴23之间，以由旋转驱动件252驱动旋转轴23绕自身轴线旋转，从而带动放卷轴21绕自身轴线旋转。具体到实施例中，第二安装座251固定连接于滑动件244上。

具体到实施例中，传动结构包括相互啮合的主动齿轮253和从动齿轮254。主动齿轮253安装于旋转驱动件252的输出轴，以使主动齿轮253和旋转驱动件252的输出轴同步转动。从动齿轮254安装于旋转轴23，以使从动齿轮254与旋转轴23同步转动。如此，通过相互啮合的主动齿轮253和从动齿轮254将旋转驱动件252输出的旋转运动传递至旋转轴23，从而驱动旋转轴23旋转。需要说明的是，传动结构并不仅限于采用齿轮传动结构，也可采用例如带传动等结构，在此不作限定。可选地，旋转驱动件可为电机。

需要说明的是，放卷轴21和过辊262位于安装架10的同一侧，以使放卷轴21放出的料带通过过辊262导向。第一导柱22和第二导柱261贯穿安装架10的相对两侧，第三导柱245位于安装架10背离放卷轴21的一侧。

本发明的实施例中，备料机构30还包括抵推件34(见图1)。备料轴32还具有相对对接端320的抵推端322。抵推件34固定连接于抵推端322。备料轴32绕上述转动轴线转动地过程中还包括备料位置。当备料轴32处于备料位置时，抵推件34朝向放卷轴21，用于抵推放卷轴21上的备料卷。如此，推料件33将备料轴32上的备料卷推送至放卷轴21上之后，放卷轴21沿其轴线向远离备料轴32的方向移动，备料轴32绕转动轴线转动至备料位置，以使抵推件34朝向放卷轴21。然后放卷轴21沿其轴线向靠近备料轴32的方向移动，抵推件34紧抵于放卷轴21上的备料卷，从而使得备料卷与放卷轴21产生沿放卷轴21的轴线产生相对移动，以对备料卷在放卷轴21上的位置进行调整(即定位)。可选地，抵推件34包括固定连接于抵推端322的本体及围绕本体布设的多个推爪。每一推爪均向本体背离抵推端322的一侧延伸，用于与放卷轴21上的备料卷接触，进而对备料卷进行抵推。如此，避免放卷轴21与抵推件34接触。

需要说明的是，为了防止对备料轴32绕转动轴线转动至备料位置的过程中，放卷轴21及放卷轴21上的备料卷对抵推件34的运动产生干涉，因此，在将备料轴32转动至备料位置之前，放卷轴21需要沿其轴线向远离备料轴32的方向移动，从而有效避位。当备料轴32转动至备料位置后，放卷轴21沿其轴线向靠近备料轴32的方向移动，同时利用抵推件对放卷轴21上的备料卷进行抵推，从而实现备料卷在放卷轴21上的定位。

具体到实施例中，放卷轴21上设置有定位块27。如此，在抵推件34抵推放卷轴21上的备料卷直至抵靠在定位块27上实现定位，即实现了将备料卷抵推到位。

需要说明的是，备料卷在放卷轴21上的定位并不仅限于采用在备料轴32上安装抵推件的方式，在另一些实施例中，也可设计独立的抵推机构。请参见图8所示，抵推机构包括抵推轴52及抵推件53，抵推轴52绕自身轴线可转动地连接于安装架10。抵推件53安装于抵推轴52。在抵推轴52绕自身轴线转动地过程中，抵推件53包括抵推位置。当抵推件53位于抵推位置时，抵推件53位于放卷轴21与备料轴32之间，用于抵推放卷轴21上的备料卷。

如此，当推料件33将备料轴32上的备料卷推送至放卷轴21上后，放卷轴21沿自身轴线向远离备料轴32的方向移动，抵推机构的抵推轴52转动从而带动抵推件53处于抵推位置，此时抵推件53位于放卷轴21和备料轴32之间。然后，放卷轴21沿自身轴线向靠近备料轴32的一端移动，从而使得抵推件53紧抵放卷轴21上的备料卷，进而将备料卷抵推到位。最后，抵推轴52转动带动抵推件53转动至初始位置，放卷轴21沿自身轴线移动至工作位置。

具体到实施例中，抵推机构包括第三安装座54及抵推驱动件55。第三安装座54固定安装于安装架10。抵推轴52绕自身轴线可转动地连接于第三安装座54。抵推驱动件55设置于第三安装座54，且传动连接于抵推轴52，以驱动抵推轴52绕自身轴线转动。

进一步地，抵推驱动件55可为气缸。抵推机构还包括驱动块57及铰接座56。驱动块57固定连接于抵推轴52，铰接座56固定连接于第三安装座54。抵推驱动件55的固定端铰接连接于铰接座56，且铰接轴线与抵推轴52的轴线相平行。抵推驱动件55的驱动端铰接连接于驱动块57，且铰接轴线与抵推轴52的轴线相平行且不共线。如此，通过抵推驱动件55的驱动端伸缩，从而驱动抵推轴52绕自身轴线转动，从而带动抵推件53摆动。

进一步地，抵推机构还包括旋转支撑座57，旋转支撑座57固定连接于第三安装座54。抵推轴52穿设于旋转支撑座57，且可相对旋转支撑座57转动。具体地，抵推轴52通过轴承安装于旋转支撑座57。

具体到实施例中，抵推机构还包括调节块58、调节杆59及第一弹性件591。调节块58固定连接于抵推轴52，抵推件53沿抵推轴52的轴线可移动地安装于抵推轴52的一端。调节杆59的一端贯穿调节块58，并连接于抵推件53。第一弹性件591设置于调节块58远离抵推件53的一侧，且第一弹性件591的一端抵接于调节杆59，相对的另一端抵接于调节块58，以提供使抵推件53具有沿抵推轴52的轴线向调节块58移动趋势的预紧力。可选地，第一弹性件591可为压缩弹簧。该压缩弹簧套设于调节杆59，且位于调节块58远离抵推件53的一侧。可选地，调节杆59为螺杆，螺杆螺纹连接于抵推件53。

如此，当抵推件53处于抵推位置(即放卷轴21和备料轴32之间)时，放卷轴21沿自身轴线朝向备料轴32移动，放卷轴21上的备料卷接触抵推件53，从而压缩第一弹性件591进行缓冲，并使得抵推件53抵接备料轴32实现支撑。放卷轴21沿自身轴线朝向备料轴32继续移动时，抵推件53推动放卷轴21上的备料卷相对放卷轴21移动，使其到达工作位置。

进一步地，抵推机构还包括导杆592。该导杆592穿设于调节块58，并相对调节块58可滑动，且导杆592的一端固定连接于抵推件53。如此，导杆592可对抵推件53沿抵推轴52的轴线滑动进行导向。可以理解的是，导杆592平行于抵推轴52。

请一并参见图5、图6及图7，本发明的实施例中，备料轴32为空心轴。备料轴32的周向侧壁开设有至少一条滑槽321。该滑槽321沿备料轴32的轴向纵长延伸。推料件33沿备料轴32的轴向可滑动地设置于备料轴32内，且由对应的滑槽321伸出至备料轴32外。如此，备料卷套装于备料轴32上，推料件33沿滑槽321滑动时，推料件33伸出滑槽321的部分推动备料卷沿备料轴32移动，直至将备料轴32推送至放卷轴21上。

一些实施例中，备料机构30还包括推料驱动组件，推料驱动组件包括推料丝杆361、推料丝杆螺母35及推料驱动件36。推料丝杆361设置于备料轴32内，且相对备料轴32可旋转。推料丝杆螺母35螺纹连接于推料丝杆361。推料件33与推料丝杆螺母35相对固定设置。推料驱动件36安装于备料轴32的一端，且与推料丝杆361传动连接，以驱动推料丝杆361转动。如此，当需要将备料轴32上的备料卷推送至放卷轴21上时，推料驱动件36驱动推料丝杆361旋转，从而带动推料丝杆螺母35沿推料丝杆361移动，进而带动推料件33沿推料丝杆361移动(即沿备料轴32的轴向移动)。可以理解的是，推料丝杆361与备料轴32的轴向相互平行。优选地，推料丝杆361同轴设置于备料轴32内。

具体到实施例中，推料驱动组件还包括相互啮合的主动锥齿轮362和从动锥齿轮364。主动锥齿轮362安装于推料驱动件36的输出轴，从动锥齿轮364安装于推料丝杆361的一端。如此，通过相互啮合的主动锥齿轮362和从动锥齿轮364实现了推料驱动件36和推料丝杆361之间的传动。可选到，推料驱动件36可为电机。

具体到实施例中，推料驱动组件还包括固定套设于推料丝杆螺母35外的驱动轮37。推料件33固定连接于驱动轮37。

为了对驱动轮37进行导向，在一个实施例中，推料驱动组件还包括固定安装于备料轴32内的推料导向杆，该推料导向杆平行于备料轴32的轴线，且贯穿驱动轮37，驱动轮37可沿推料导向杆滑动。如此，推料导向杆用于对驱动轮37的移动进行导向，使得推料件33的移动更加稳定，推料动作稳定可靠。需要说明的是，在另一个实施例中，也可不设置推料导向杆，而是通过备料轴32的内壁对驱动轮37的移动进行导向。也就是说，驱动轮37与备料轴32的周向内壁滑动配合，以使驱动轮37可沿备料轴32的周向内壁滑动，从而实现对驱动件37的移动进行导向。

具体到实施例中，推料驱动组件还包括安装于驱动轮37的导向滚轮，该导向滚轮滚动配合于滑槽321内，以沿滑槽321滚动，从而对驱动轮37及推料件33沿备料轴32的轴向移动进行导向，使得推料件33推料更加稳定。由于设置了导向滚轮进行导向，因此推料件33可仅通过滑槽321穿出至备料轴32外，而不与滑槽321的内壁接触而进行导向，从而避免了推料件33与滑槽321的内壁接触而产生磨损。

更加具体地，备料轴32上开设有两条滑槽321，每个滑槽321对应设置一个推料件33。如此，设置两个推料件33分别沿两条滑槽321移动，使得推料件33推料更加稳定。两条滑槽321位于备料轴32的底部。

具体到实施例中，备料机构30还包括第一传感器391。备料轴32的周侧开设有检测口。第一传感器391安装于检测口，用于检测驱动轮37的位置。如此，可通过第一传感器391对驱动轮37的位置的检测，以对驱动轮37的运动范围进行限定，防止驱动轮37碰撞备料轴32两端的部件。可以理解的是，驱动轮37设置有与第一传感器391对应的感应块。

具体到实施例中，备料轴32沿其轴向具有至少一个用于供备料卷套设的备料位。每一备料位均设置有第二传感器。该第二传感器用于检测对应的备料位是否套设有备料卷。如此，通过第二传感器392可检测备料轴32上的各个备料位是否有备料卷。

优选地，第一传感器391包括两个，检测口也包括两个，两个检测口沿备料轴32的轴向间隔布设，两个第一传感器391分别安装于两个检测口内。为了避免第二传感器392影响备料轴32装载备料卷，可在备料轴32的周测开设检测凹槽，该检测凹槽连通两个检测口。多个第二传感器392设置于检测凹槽内。进一步地，备料机构30还包括盖板393，盖板393盖设于检测凹槽，用于防止第二传感器392脱落。盖板393对应于第二传感器392的位置开设有检测缺口。第二传感器392通过对应的检测缺口检测备料卷。

具体到实施例中，备料机构30还包括多个导向轮323。备料轴32的周侧表面开设有沿备料轴32的轴线方向纵长延伸的导向槽，多个导向轮323设置于导向槽内，且沿导向槽的纵长延伸方向布设。每一导向轮323部分凸出于备料轴32的周侧表面。如此，导向轮323对备料卷沿备料轴32的轴线方向移动进行导向，使得备料卷的移动更加稳定。可选地，导向槽开设于备料轴32的顶部。

具体到实施例中，备料轴32的周向侧壁上设置有耐磨条326。耐磨条326沿备料轴32的轴向纵长延伸。耐磨条326用于防止备料卷在备料轴32上频繁移动时造成备料轴32的磨损。进一步地，备料轴32的周向侧壁上开设有用于安装耐磨条326的安装凹槽。耐磨条326部分凸出于备料轴32的周侧表面。

具体到实施例中，备料轴32的对接端320的周向外表面开设有涨紧槽，备料机构还包括设置于所述涨紧槽内的涨紧组件327。该涨紧组件327可受控的沿备料轴32的径向移动，从而伸出或缩回涨紧槽。当涨紧组件327沿备料轴32的径向移动而伸出涨紧槽时，涨紧组件327涨紧套设于对接端320的备料卷，此时该备料卷相对备料轴32固定，即备料卷不能沿备料轴32的轴向移动，防止了备料轴32旋转过程中在离心力的作用下将备料卷甩出。当涨紧组件327沿备料轴32的径向移动，从而缩回涨紧槽时，涨紧组件327对套设于对接端320的备料卷的涨紧解除，备料卷可沿备料轴32的轴向移动，以便于进行换卷。

进一步地，涨紧组件327包括涨紧块及膨胀件。涨紧块设置于备料轴32涨紧槽，且涨紧块可沿备料轴32的径向移动而伸出或缩回该涨紧槽。膨胀件设置于涨紧槽底壁和涨紧块之间。该膨胀件可受控的膨胀或收缩，以驱动涨紧块沿备料轴32的径向移动。可选地，膨胀件可为气囊。当需要固定备料卷时，对气囊充气，可以使得涨紧块沿着备料轴32的径向向外移动，涨紧块伸出涨紧槽，从而将备料卷相对备料轴32固定。当不需要固定备料卷时，对气囊放气，可以使得涨紧块沿着备料轴32的径向向内移动，涨紧块缩回涨紧槽内，从而将备料卷松开。

具体到实施例中，备料机构30还包括分别固定安装于备料轴32的对接端320和抵推端322的第一端盖324和第二端盖325。推料丝杆361的相对两端分别通过轴承可转动地连接于第一端盖324和第二端盖325。

具体到实施例中，备料机构30还包括安装支架311、旋转支架312、备料驱动件313及备料传动组件。安装支架311固定安装于安装架10，旋转支架312绕转动轴线可转动地连接于安装支架311。备料轴32的抵推端322固定连接于旋转支架312。备料驱动件313设置于安装架10，备料传动组件传动连接于备料驱动件313及旋转支架312之间，以使备料驱动件313通过备料传动组件驱动旋转支架312绕转动轴线转动，从而实现了备料轴32绕转动轴线可转动。可选地，安装支架311与备料驱动件313分别位于安装架10的相对两侧。

进一步地，备料传动组件包括备料主动轮314、备料从动轮315、备料传动带316及备料旋转轴317。旋转支架312通过备料旋转轴317绕转动轴线可转动地连接于安装支架311。备料主动轮314安装于备料驱动件313的输出轴，以与备料驱动件313的输出轴同步转动。备料从动轮315安装于备料旋转轴317，以与备料旋转轴317同步转动。备料传动带316套设于备料主动轮314与备料从动轮315之间，以使备料主动轮314和备料从动轮315同步转动。需要说明的是，备料传动组件并不仅限于采用上述带传动的方式，在其它实施例中也可采用例如齿轮传动的方式，在此不作限定。可选地，备料驱动件313可为电机。

请一并参见图1及图9所示，本发明的实施例中，自动换卷装置还包括废料收集机构60，用于卸下放卷轴21上的料筒。在将备料轴32上的备料卷推送至放卷轴21上之前，需要将放卷轴21上的料筒卸下，废料收集机构60即用于卸下放卷轴21上的料筒。

废料收集机构60包括绕第一轴线可转动地连接于安装架10上的抓取组件62。抓取组件62在绕该第一轴线转动地过程中包括抓取位置和放料位置。当抓取组件62处于抓取位置时，抓取组件62用于抓取放卷轴21上的料筒；当抓取组件62处于放料位置时，抓取组件62释放料筒。如此，当放卷轴21上的工作料卷快用完时，利用接带机构40将放卷轴21上放出的工作料带切断。然后将抓取组件62绕第一轴线转动至抓取位置，并对放卷轴21上的料筒进行抓取。再然后，放卷轴21沿轴线移动，从而使得料筒与放卷轴21分离。随后，抓取组件62绕第一轴线转动至放料位置，即将与放卷轴21分离的料筒转移至放料位置并释放。也就是说，实现了自动卸下废料，避免了采用人工卸料，降低了人工成本，提高了生产效率。

一些实施例中，抓取组件62包括转动轴621、第二驱动件622、第一摆臂623及抓手624。转动轴621绕自身轴线可转动地连接于安装架10。可以理解的是，转动轴621的轴线即为上述第一轴线。第二驱动件622设置于安装架10，且传动连接于转动轴621，以驱动转动轴621绕自身轴线转动。第一摆臂623的一端固定连接于转动轴621，抓手624设置于第一摆臂623的另一端。如此，当第二驱动件622驱动转动轴621转动，带动抓手624至抓取位置时，抓手624抓取放卷轴21上的料筒，即料筒相对抓手624固定。然后放卷轴21沿其轴线移动，使得料筒于放卷轴21分离。再然后第二驱动件622驱动转动轴621转动，带动抓手624至放料位置，此时，抓手624释放料筒，从而实现放卷轴21上料筒的卸载。可选地，抓手624可为夹爪气缸。

具体到实施例中，抓取组件62还包括第一滑块625及第三驱动件626。第一滑块625沿第一摆臂623的纵长方向可滑动地连接于第一摆臂623。抓手624设置于第一滑块625。第三驱动件626设置于第一摆臂623，且传动连接于抓手624，以驱动抓手624沿第一摆臂623的纵长方向移动。当第一摆臂623绕第一轴线转动至放料位置时，第三驱动件626驱动抓取有料筒的抓手624沿第一摆臂623纵长方向移动，使得抓手624靠近储料区域，轻松放下料筒，避免产生冲击。可选地，第三驱动件626可为气缸。

进一步地，第一摆臂623的一侧具有导轨6232，第一滑块625设置于该导轨6232，且可沿导轨6232滑动。第一摆臂623相对的另一侧设置有第三驱动件626。也就是说，第一滑块625和第三驱动件626分别位于第一摆臂623的相对两侧。如此，使得抓手624的移动更加平稳、可靠。

具体到实施例中，第二驱动件622的输出轴可通过联轴器传动连接于转动轴621。可选地，第二驱动件622可为电机。更加具体地，第二驱动件622可通过固定座固定安装于安装架10，以保证第二驱动件622的连接稳定性，减弱第二驱动件622的振动。

一些实施例中，废料收集机构60还包括存储组件64。存储组件64位于抓取组件62的下方。存储组件64包括滑座641。滑座641具有沿第一方向间隔布设的多个用于存放料筒的储料区域(多个储料区域中的“多个”应该理解为两个或两个以上)。滑座642沿第一方向可滑动地连接于安装架10，以带动多个储料区域顺序地移动至放料位置的下方，便于承接由抓手624释放的料筒。如此，抓取组件62在放料位置释放料筒，使得料筒落入储料区域内。并且当一个储料区域存满料筒后，滑座641沿第一方向移动，使得另一储料区域移动至放料位置的下方。

优选地，第一方向与第一轴线相平行。如此，有利于减小废料收集机构60在垂直于第一轴线方向上所占用的体积。

具体到实施例中，存储组件64还包括第二丝杆及第四驱动件643。第二丝杆绕自身轴线可转动地连接于安装架10。滑座641螺纹连接于第二丝杆。第四驱动件643设置于安装架10，且传动连接于第二丝杆，以驱动第二丝杆绕自身轴线转动。如此，第四驱动件643驱动第二丝杆转动，从而使得滑座641沿第二丝杆的轴线方向移动，进而实现将多个储料区域顺序地移动至放料位置的下方。可以理解的是，第二丝杆的轴线平行于上述第一方向。更加具体地，存储组件64还包括第二丝杆螺母。第二丝杆螺母螺纹连接于第二丝杆。滑座641固定连接于第二丝杆螺母。也就是说，滑座641通过第二丝杆螺母间接地螺纹连接于第二丝杆。

进一步地，存储组件64还包括导向杆644。导向杆644的一端固定连接于安装架10。且与第二丝杆相平行。滑座641可滑动地连接于导向杆644。如此，通过导向杆644对滑座641的滑动进行导向，使得滑座641的移动更加稳定、可靠。

可选地，第四驱动件643可为电机。第四驱动件643的输出轴可通过联轴器传动连接于第二丝杆。

具体到实施例中，存储组件64还包括两个支撑杆645。两个支撑杆645固定连接于滑座641。该两个支撑杆645间隔布设且均平行于第一方向。两个支撑杆645之间形成用于承载料筒的储料空间。该储料空间包括沿第一方向布设的多个储料区域。如此，可从两个支撑杆645上方将料筒放置于储料空间内的储料区域，使得两个支撑杆645对料筒进行承载而实现存储。当需要卸下料筒时，只需将料筒向上提起即可与支撑杆645分离。需要说明的是，为了实现对料筒进行承载，两个支撑杆645之间的间距小于料筒的直径。

进一步地，存储组件64还包括多个分隔件646。多个分隔件646固定连接于两个支撑杆645，且沿支撑杆645的纵长方向间隔布设，以将多个储料区域分隔开来(即每相邻两个储料区域之间设置一分隔件646)。也就是说，多个分隔件646将储料空间沿支撑杆645的纵长方向分隔为多个储料区域，每个储料区域用于存储一个料筒。如此，分隔件646的设置有效避免了位于相邻两个储料区域内的两个料筒之间相互影响。

请一并参见图10、图11及图12，本发明的实施例中，接带机构40包括第二摆臂41、夹持组件42及切刀43。第二摆臂41的一端绕第二轴线可转动地连接于安装架10，夹持组件42绕第三轴线可转动地连接于第二摆臂41的另一端，夹持组件42用于夹持工作料带，切刀43设置于第二摆臂41，且可朝向夹持组件42靠近或远离，切刀43用于切断该料带。如此，当需要换卷时，接带机构40的夹持组件42将放卷轴21上放出的工作料带夹紧。然后切刀朝向夹持组件42靠近而切断被夹紧的工作料带。再然后废料收集机构60卸下放卷轴21上的料筒，推料件33将备料轴32上的备料卷推送至放卷轴21上，并对放卷轴21上的备料卷进行定位。夹持组件42绕第三轴线转动使得切断后的工作料带部分包裹在夹持组件42外侧。最后，第二摆臂41转动使得夹持组件42夹持的工作料带靠近放卷轴21上的备料卷，以将工作料带粘贴于放卷轴21上的备料卷。

优选地，第二轴线与放卷轴21的轴线相平行。第三轴线与第二轴线相平行。

一些实施例中，夹持组件42包括转盘421、固定夹辊422及活动夹辊423。转盘421绕第三轴线可转动地连接于第二摆臂41的一端。固定夹辊422安装于转盘421，活动夹辊423可朝向固定夹辊422靠近或远离地连接于转盘421。如此，通过活动夹辊423的朝向固定夹辊422靠近或远离来实现对工作料带的夹紧或松开。也就是说，当需要对工作料带进行夹持时，活动夹辊423朝向靠近固定夹辊422的方向移动，从而夹紧位于活动夹辊423和固定夹辊422之间的工作料带。当将工作料带连接于备料卷之后，需要松开工作料带时，活动夹辊423朝向远离固定夹辊422的方向移动，从而松开工作料带。并且，在将工作料带粘贴于备料卷时，转盘421转动从而使得切断的工作料带部分包裹于固定夹辊422或活动夹辊423并朝向备料卷，以便于粘贴。需要说明的是，为了更好的对放卷轴21放出的工作料带进行夹持，活动夹辊423和固定夹辊422均平行于第二轴线，即平行于放卷轴21。

具体到实施例中，固定夹辊422和活动夹辊423其中之一可绕自身轴线可转动。也就是说，当固定夹辊422与活动夹辊423夹紧工作料带，在一定的外力拉动工作料带时，可带动固定夹辊422或活动夹辊423绕自身轴线转动。如此，第二摆臂41转动使得活动夹辊423和固定夹辊422夹紧的工作料带靠近放卷轴21上的备料卷，直至包裹有工作料带的固定夹辊422或活动辊423抵压于备料卷上，以使工作料带粘贴于备料卷。然后备料卷随放卷轴21转动，从而通过工作料带带动固定夹辊422或活动辊423绕自身轴线转动，以将工作料带的尾端完全粘贴于备料卷，避免出现由于工作料带尾部部分未粘贴于备料卷而形成自由端，在走带过程中容易抖动而掉粉，从而影响产品质量的现象。优选地，固定夹辊422可绕自身轴线可转动。如此，在将工作料带粘贴于备料卷之前，转盘421转动从而使得切断的工作料带部分包裹于固定夹辊422上，并朝向备料卷。

具体到实施例中，夹持组件42还包括设置于转盘421的第五驱动件424。该第五驱动件424传动连接于活动夹辊423，以驱动活动夹辊423朝向固定夹辊422靠近或远离。更加具体地，活动夹辊423通过活动夹辊座安装于第五驱动件424的驱动端。可选地，第五驱动件424可为夹爪气缸。

具体到实施例中，固定夹辊422也可通过固定夹辊座固定连接于转盘421，从而固定夹辊422的连接更加稳固。

进一步地，夹持组件42还包括设置于活动夹辊座与固定夹辊座之间的第二弹性件，该第二弹性件用于提供使得活动夹辊座具有朝向固定夹辊座远离的运动趋势的预紧力。如此，第二弹性件的设置，一方面起到缓冲作用，避免活动夹辊423和固定夹辊422夹持工作料带时对工作料带造成刚性冲击而损坏工作料带。另一方面，第五驱动件424驱动活动夹辊423并与固定夹辊422配合而夹紧工作料带，同时压缩第二弹性件。当需要松开工作料带时第五驱动件424卸力，在第二弹性件的作用下活动夹辊423朝向固定夹辊422远离，从而松开工作料带。由此，第五驱动件424可采用单气路夹爪气缸，从而减少了气路，减小气路缠绕的风险。

具体到实施例中，接带机构40还包括固定架44、第二滑块45及第六驱动件46。固定架44固定连接于安装架10。第二滑块45沿与第二轴线相平行的方向可移动地连接于固定架44。第二摆臂41远离夹持组件42的一端绕第二轴线可转动地连接于第二滑块45。第六驱动件46安装于固定架44，且传动连接于第二滑块45，以驱动第二滑块45沿与第二轴线相平行的方向移动。如此，当需要对放卷轴21放出的工作料带夹紧时，第六驱动件46驱动第二滑块45沿平行于第二轴线的方向(即平行于放卷轴21的方向)移动，从而带动夹持组件42的固定夹辊422和活动夹辊423沿平行于第二轴线的方向移动，以便工作料带插入固定夹辊422和活动夹辊423之间。然后活动夹辊423朝向靠近固定夹辊422的方向移动，以实现对位于活动夹辊423和固定夹辊422之间的工作料带的夹紧。可选地，第六驱动件46可为平移气缸。

进一步地，固定架44上具有第二滑轨441，第二滑块45滑设于第二滑轨441上。也就是说，第二滑块45可沿第二滑轨441滑动。

具体到实施例中，接带机构40还包括摆轴47及第七驱动件48。摆轴47绕自身轴线可转动地连接于第二滑块45。第二摆臂41远离夹持组件42的一端固定安装于摆轴47，以使第二摆臂41与摆轴47可同步转动。第七驱动件48设置于第二滑块45，且传动连接于摆轴47，以驱动摆轴47绕自身轴线转动。可以理解的是，摆轴47的轴线即为上述第二轴线。如此，通过第七驱动件48驱动摆轴47旋转，从而实现了第二摆臂41远离夹持组件42的一端绕第二轴线转动。当需要将切断后的工作料带粘贴于备料卷时，第七驱动件48驱动摆轴47旋转，从而第二摆臂41带动夹持组件42转动至放卷轴21上的备料卷处，同时转盘421转动，使得切断后的工作料带部分包裹固定夹辊422或活动夹辊423并朝向备料卷。进一步地，第七驱动件48的输出轴通过联轴器传动连接于摆轴47。可选地，第七驱动件48可为电机。

进一步地，夹持组件42还包括第八驱动件49及传动组件，第八驱动件49相对第二滑块45固定安装。传动组件传动连接于第八驱动件49与转盘421之间，使得第八驱动件49通过传动组件驱动转盘421转动。

进一步地，传动组件包括传动轴491。该传动轴491分别与第八驱动件49和转盘421传动连接，以将第八驱动件49输出的旋转运动传递至转盘421。更进一步地，传动组件还包括主动轮492、主传动轮493、第一传动带494、副传动轮495、从动轮496及第二传动带497。主动轮492安装于第八驱动件49的输出轴，以与第八驱动件49的输出轴同步转动。主传动轮493安装于传动轴491的一端，以与传动轴491同步转动。第一传动带494套设于主动轮492和主传动轮493之间，以使主动轮492与主传动轮493同步转动。副传动轮495安装于传动轴491的另一端，以与传动轴491同步转动。从动轮496安装于转盘421，以与转盘421同步转动。第二传动带497套设于副传动轮495与从动轮496之间，以使副传动轮495与从动轮496同步转动。如此，第八驱动件49的输出轴转动，依次带动主动轮492、主传动轮493、传动轴491、副传动轮495、从动轮496及转盘421转动。需要说明的是，传动轴491分别与第八驱动件49和转盘421的传动连接并不仅限于采用带传动的方式，在其他实施例中，也可采用例如齿轮传动、链传动等方式实现，在此不作限定。

进一步地，上述传动轴491可为空心轴。该传动轴491同轴套设于摆轴47外侧，且相对摆轴47可转动。如此，将传动轴491与摆轴47套设，使得结构更加紧凑，有利于简化结构，减小占用空间。可选地，传动轴491可通过轴承同轴安装于摆轴47外侧。

具体到一个实施例中，接带机构40还包括滑动板451及摆轴安装座452。滑动板451固定连接于第二滑块45。第七驱动件48固定安装于滑动板451上。摆轴安装座452固定连接于滑动板451。摆轴47绕自身轴线可转动地连接于摆轴安装座452。传动轴491套设于摆轴47外侧。第八驱动件49固定安装于摆轴安装座452上。可选地，第二滑块45可包括两个或两个以上，从而进一步提高接带机构40动作的稳定性。

具体到一个实施例中，夹持组件42还包括转轴425，转轴425绕自身轴线可转动地连接于第二摆臂41。转盘421固定连接于转轴425，以与转轴425同步转动。从动轮496固定安装于转轴425，以与转轴425同步转动。进一步地，转轴425沿其轴线开设有中心孔，第五驱动件424的气路贯穿于转轴425的中心孔设置，并与气接头连接。如此，可避免转轴425旋转造成气路缠绕。

一些实施例中，接带机构40还包括裁切驱动件431及切刀座432。裁切驱动件431固定安装于第二摆臂41，切刀座432固定安装于裁切驱动件431的驱动端，且朝向夹持组件42，切刀43安装于切刀座432朝向夹持组件42的一端。裁切驱动件431驱动切刀座432朝向夹持组件42靠近或远离，以使切刀43切断被活动夹辊423和固定夹辊422夹紧的工作料带，然后恢复至初始位置。可选地，裁切驱动件431可为气缸。

请参见图3、图13及图14，本发明的实施例中，放卷机构还包括用于对放卷轴21放出的工作料带进行导向的导向组件。导向组件包括支撑座71、旋转轮72、导向驱动件73、旋转臂76及导向辊77。

支撑座71固定连接于安装架10，且具有用于供第一导柱22穿设的轴孔。由于支撑座71相对安装架10固定，第一导柱22相对安装架10沿自身轴线可移动，因此第一导柱22相对支撑座71沿自身轴线可移动。旋转轮72绕轴孔的轴线可转动地连接于该支撑座71。导向驱动件73设置于安装架10，且传动连接于旋转轮72，以驱动该旋转轮72绕轴孔的轴线旋转。旋转臂76一端固定连接于旋转轮72，导向辊77设置于旋转臂76的另一端。如此，导向驱动件73可驱动旋转轮72旋转，从而带动旋转臂76及导向辊77随旋转轮72转动，进而可调节导向辊77的位置，以对工作料带导向。与现有技术中导向辊77沿直线运动相比，由于本实施例中通过旋转结构安装导向辊77，且支撑座71可通过轴孔套设于第一导柱22，使得结构紧凑，减小占用空间，使用更加灵活。

具体到实施例中，轴孔的轴线与放卷轴21的轴线共线，使得导向辊77位置调节更加灵活，且进一步减小占用空间。进一步地，导向辊77的轴线与轴孔的轴线相平行，即导向辊77与放卷轴21相平行，从而能够更好的对放卷轴21放出的料带进行导向。

具体到实施例中，旋转臂76沿垂直于轴孔的轴线方向纵长延伸。

一些实施例中，导向组件还包括导向主动轮74及导向传动带75。导向主动轮74安装于导向驱动件73的输出轴，以与导向驱动件73的输出轴同步旋转。导向传动带75套设于导向主动轮74与旋转轮72之间，以使导向主动轮74与旋转轮72同步转动。也就是说，导向驱动件73通过带传动的方式驱动旋转轮72旋转。可选地，导向驱动件73可为电机。

一些实施例中，支撑座71包括安装部及固定连接于安装部一侧的轴部。轴孔依次贯穿安装部及轴部。安装部用于固定安装于安装架10。旋转轮72可转动地套设于轴部外。具体到实施例中，旋转轮72可通过轴承套设于轴部。安装部可通过例如焊接、螺纹紧固件紧固等方式安装于安装架10。

请参见图15所示，基于上述自动换卷装置，本发明还提供一种换卷方法，包括步骤：

S100：利用接带机构40将放卷轴21放出的工作料带切断，然后卸下放卷轴21上的料筒。

具体地，第六驱动件46驱动第二滑块45沿与第二轴线相平行的方向(即与放卷轴21的轴线相平行的方向)移动，使得工作料带插入固定夹辊和活动夹辊之间。然后第五驱动件驱动活动夹辊朝向固定夹辊移动，从而夹紧工作料带。再然后，裁切驱动件431驱动切刀切断工作料带。

第二驱动件622驱动转动轴621转动，带动抓手624至抓取位置，抓手624抓取放卷轴21上的料筒，即料筒相对抓手624固定。然后放卷轴21沿其轴线移动，使得料筒与放卷轴21分离。再然后第二驱动件622驱动转动轴621转动，带动抓手624至放料位置，此时，抓手624释放料筒，料筒落入储料区域内而被收集。

进一步地，为了方便工作料带插入固定夹辊和活动夹辊之间，可通过导向组件的旋转轮72旋转，从而利用导向辊77调整工作料带的位置，使得工作料带与固定夹辊和活动夹辊之间的缝隙对齐。

S200：转动备料轴32使得备料轴32的对接端320与放卷轴21对接。然后推料件33将备料轴32上的备料卷推送至放卷轴21。

具体地，转动备料轴32，使得备料轴32的对接端320朝向放卷轴21。然后驱动放卷轴21沿自身轴线朝向对接端320移动，以使放卷轴21与对接端320接触而对接。备料轴32上的推料件33沿备料轴32移动，从而将备料轴32上的备料卷推送至放卷轴21上。

S300：利用接带机构40将切断后的工作料带连接于放卷轴21上的备料卷。

具体地，第八驱动件49驱动转盘421旋转，使得工作料带的部分包裹在固定夹辊422或活动夹辊423上。

第七驱动件48驱动第二摆臂41绕摆轴47转动，使得上述包裹有部分工作料带的固定夹辊422或活动夹辊423与放卷轴21上的备料卷相接触，从而将工作料带粘接于备料卷(为便于料带的连接，备料卷的备料料带的起头端具有双面胶，利用该双面胶与工作料带粘接)。放卷轴21转动，从而带动放卷轴21上的备料卷转动，进而通过工作料带带动固定夹辊422或活动夹辊423绕自身轴线转动，使得工作料带的整个尾部均粘贴于备料卷上。然后，第五驱动件驱动活动夹辊背离固定夹辊移动，从而松开工作料带。

第六驱动件46驱动第二滑块45沿与第二轴线相平行的方向移动，第七驱动件48驱动第二摆臂41绕摆轴47转动，使得接带机构40回到原位。

进一步地，为了避免接带机构40回到原位的过程中带动工作料带，可利用导向组件的导向辊77挑起工作料带，使得工作料带与接带机构40分离。当接带机构40回到原位之后，导向组件的导向辊77带动工作料带至合适位置进行放卷。

一些实施例中，在步骤S200之后还包括步骤S201：将放卷轴21上的备料卷沿放卷轴21的轴线抵推到位。

具体到一个实施例中，步骤S201具体包括：放卷轴21沿自身轴线向远离备料轴32的方向移动，备料轴32转动使得备料轴32上的抵推件53朝向放卷轴21。放卷轴21沿自身轴线向靠近备料轴32的方向移动，以使抵推件53将放卷轴21上的备料卷抵推到位(即备料卷接触定位块27)。可以理解的是，放卷轴21沿自身轴线向远离备料轴32的方向移动是为了避位，防止备料轴32转动使得备料轴32上的抵推件53朝向放卷轴21时对抵推件53产生干涉。

在另一个实施例中，步骤S201具体包括：放卷轴21沿自身轴线向远离备料轴32的方向移动。抵推机构的抵推轴52绕自身轴线转动，以带动抵推件53转动至抵推位置，即抵推件53位于备料轴32与放卷轴21之间。放卷轴21沿自身轴线向靠近备料轴32的方向移动，以使抵推件53将放卷轴21上的备料卷抵推到位(即备料卷接触定位块27)。

需要说明的时，当备料轴32的对接端320背离放卷轴21时，备料轴32的对接端320可与例如AGV等上料装置对接，以便将一个或多个备料卷装载于备料轴32上。

基于上述自动换卷装置，本发明还提供一种卷绕设备。该卷绕设备包括如上任一实施例中所述的自动换卷装置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动换卷装置，其特征在于，包括：

安装架；

放卷机构，包括绕自身轴线可转动地连接于所述安装架的放卷轴；

备料机构，包括具有对接端的备料轴及为所述备料轴上的备料卷提供轴向推力的推料件，所述备料轴绕转动轴线可转动地连接于所述安装架；所述备料轴绕所述转动轴线转动的过程中包括推料位置，当所述备料轴处于所述推料位置，所述对接端与所述放卷轴对接，所述推料件受控推动所述备料轴上的备料卷转移至所述放卷轴；及

接带机构，设置于所述安装架，用于将所述放卷轴放出的工作料带切断，并将切断的工作料带连接于所述备料卷。

2.根据权利要求1所述的自动换卷装置，其特征在于，所述放卷轴沿自身轴向相对所述安装架可移动。

3.根据权利要求2所述的自动换卷装置，其特征在于，所述放卷机构还包括第一导柱、旋转轴、第一驱动组件及第二驱动组件；

所述第一导柱沿自身轴线可移动地连接于所述安装架，所述旋转轴沿轴向固定且沿周向可转动地配接于所述第一导柱内，所述放卷轴固定连接于所述旋转轴的一端；

所述第一驱动组件设置于所述安装架，并与所述第一导柱传动连接；所述第二驱动组件设置于所述第一导柱，并与所述旋转轴的另一端传动连接，以驱动所述旋转轴绕自身轴线旋转。

4.根据权利要求3所述的自动换卷装置，其特征在于，所述放卷机构还包括过辊组件，所述过辊组件包括第二导柱及过辊，所述第二导柱沿与所述第一导柱相平行的方向可移动地连接于所述安装架，且所述第二导柱与所述第一导柱可控地相互连接或分离；

所述过辊安装于所述第二导柱，用于对所述放卷轴放出的料带导向。

5.根据权利要求3所述的自动换卷装置，其特征在于，所述放卷机构还包括导向组件，所述导向组件包括支撑座、旋转轮、旋转驱动件、旋转臂及导向辊；

所述支撑座固定安装于所述安装架，且具有供所述第一导柱穿设的轴孔，所述旋转轮绕所述轴孔的轴线可转动地连接于所述支撑座，所述导向驱动件安装于所述安装架，且与所述旋转轮传动连接，所述旋转臂的一端固定连接于所述旋转轮，所述导向辊设置于所述旋转臂的另一端。

6.根据权利要求2所述的自动换卷装置，其特征在于，所述自动换卷装置还包括抵推机构，所述抵推机构包括抵推轴及抵推件，所述抵推轴绕自身轴线可转动地连接于所述安装架，所述抵推件安装于所述抵推轴；

在所述抵推轴绕自身轴线转动地过程中，所述抵推件包括抵推位置；当所述抵推件位于所述抵推位置，所述抵推件位于所述放卷轴与所述备料轴之间，用于抵推所述放卷轴上的所述备料卷。

7.根据权利要求2所述的自动换卷装置，其特征在于，所述备料机构还包括抵推件，所述备料轴还具有相对所述对接端的抵推端，所述抵推件固定连接于所述抵推端；

所述备料轴绕所述转动轴线转动的过程中还包括备料位置，当所述备料轴处于所述备料位置时，所述抵推件朝向所述放卷轴，用于抵推所述放卷轴上的所述备料卷。

8.根据权利要求2所述的自动换卷装置，其特征在于，所述自动换卷装置还包括废料收集机构，所述废料收集机构包括绕第一轴线可转动地连接于所述安装架上的抓取组件；

所述抓取组件在绕所述第一轴线转动地过程中包括抓取位置和放料位置，当所述抓取组件处于所述抓取位置时，所述抓取组件用于抓取所述放卷轴上的料筒；当所述抓取组件处于所述放料位置时，所述抓取组件释放所述料筒。

9.根据权利要求1所述的自动换卷装置，其特征在于，所述接带机构包括第二摆臂、夹持组件及切刀；

所述第二摆臂的一端绕与所述放卷轴的轴线相平行的第二轴线可转动地连接于所述安装架，所述夹持组件绕与所述第二轴线向平行的第三轴线可转动地连接于所述第二摆臂的另一端，所述夹持组件用于夹持工作料带，所述切刀设置于所述第二摆臂，且可朝向所述夹持组件靠近或远离，所述切刀用于切断所述料带。

10.一种卷绕设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的自动换卷装置。

Images