CN115123861A - 一种自动接带装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种自动接带装置，其结构包括第一放卷组件，用于释放第一极片带；第二放卷组件，与所述第一放卷组件隔开设置，用于释放第二极片带；出带结构，设置在所述第一放卷组件和所述第二放卷组件之间，且所述出带结构和所述第一放卷组件之间、所述出带结构和所述第二放卷组件之间能够相互靠近或远离，极片带经由所述出带结构输送至后续工位；翻面结构，设置在所述出带结构上，用于对所述第一极片带或所述第二极片带进行翻面；以及切割组件，设置在所述出带结构上，用于切断所述第一极片带和所述第一放卷组件的连接；或用于切断所述第二极片带和所述第二放卷组件的连接。该自动接带装置能够自动完成接带工作，提高生产效率。

Description

一种自动接带装置

技术领域

本发明涉及电池极片接带技术领域，尤其涉及一种自动接带装置。

背景技术

在电池的卷绕过程中，一卷极片带快用完时，需要将一卷新的极片与快用完的极片连接上，从而保证生产进度。在现有技术中，接带过程多半自动化接带装置，虽然较纯人工接带已有技术上的进步，但仍然需要人工手动备胶，接带效率还有待进一步提升。

发明内容

本发明实施例提供了一种自动出带结构，该自动出带结构能够解决现有技术中半自动接带过程效率较低的问题。

在本发明实施例中，该自动出带结构包括：

第一放卷组件，用于放置极片带卷并驱动所述极片带卷转动以释放第一极片带；

第二放卷组件，与所述第一放卷组件隔开设置，用于放置极片带卷并驱动所述极片带卷转动以释放第二极片带；

出带结构，所述出带结构设置在所述第一放卷组件和所述第二放卷组件之间，且所述出带结构和所述第一放卷组件之间能够相互靠近或远离，以及所述出带结构和所述第二放卷组件之间能够相互靠近或远离，所述第一放卷组件或所述第二放卷组件上的极片带经由所述出带结构输送至后续工位；

翻面结构，设置在所述出带结构上，用于对所述第一极片带或所述第二极片带进行翻面；

以及切割组件，设置在所述出带结构上，用于切断所述第一极片带和所述第一放卷组件的连接，使在所述第二放卷组件和所述出带结构靠近时，被切断后的所述第一极片带能够经由所述翻面结构翻面后连接到所述第二放卷组件上的第二极片带；或用于切断所述第二极片带和所述第二放卷组件的连接，使在所述第一放卷组件和所述出带结构靠近时，被切断后的所述第二极片带能够经由所述翻面结构翻面后连接到所述第一放卷组件上的第一极片带。

作为所述自动接带装置的进一步可选方案，所述翻面结构包括第一翻转辊、第二翻转辊以及拨动轴，所述第一翻转辊与所述第二翻转辊间隔设置构成翻转辊组，所述第一极片带或所述第二极片带穿过所述第一翻转辊与所述第二翻转辊之间的间隙后输送至后续工位；所述翻转辊组能够在第二驱动组件的驱动下转动，从而将夹于其中的所述第一极片带或所述第二极片带扭转翻面；所述拨动轴能够在第三驱动组件的驱动下围绕所述翻转辊组转动，所述拨动轴在转动过程中能够拨动所述第一极片带或所述第二极片带使其翻面。

作为所述自动接带装置的进一步可选方案，所述翻面结构还包括伸缩机构，所述伸缩机构能够带动所述拨动轴沿轴向运动，从而对所述第一极片带或所述第二极片带进行避位。

作为所述自动接带装置的进一步可选方案，所述伸缩机构设置为笔形气缸，所述笔形气缸的活塞杆与所述拨动轴的一端固定连接。

作为所述自动接带装置的进一步可选方案，所述自动接带装置还包括推废料组件，所述推废料组件能够在接带完成后将用完的极片带卷从所述放卷组件上推落。

作为所述自动接带装置的进一步可选方案，所述推废料组件包括推料块以及推料驱动件；所述推料块套设于所述放卷组件的放卷轴上，所述推料驱动件能够驱动所述推料块沿所述放卷轴的轴向运动。

作为所述自动接带装置的进一步可选方案，所述所述推料驱动件设置为气缸。

作为所述自动接带装置的进一步可选方案，所述出带结构还包括导向辊，所述导向辊成对间隔设置，所述第一极片带或所述第二极片带穿过所述导向辊之间的间隔后进入后续工位。

作为所述自动接带装置的进一步可选方案，所述切割组件包括单片切刀以及切刀驱动件。

作为所述自动接带装置的进一步可选方案，所述切割组件包括两组；其一设置于所述出带结构与所述第一放卷组件之间，用于切断所述第一极片带，另一设置于所述出带结构与所述第二放卷组件之间，用于切断所述第二极片带。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

采用了出带结构、翻面结构、第一放卷组件、第二放卷组件以及切割组件配合工作来完成电池极片带的自动接带工作，从而将接带工作由半自动转向全自动，极大地提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为本发明一实施例中自动接带装置的整体结构示意图；

图2为本发明一实施例中一视角下出带结构的具体结构示意图；

图3为本发明一实施例中另一视角下出带结构的具体结构示意图；

图4至图13为本发明一实施例中自动接带装置的工作流程示意图；

主要元件符号说明：

10-底板，11-轴承，12-滑轨；

21-第一放卷组件，22-第二放卷组件；

30-出带结构，311-翻转辊，A-第一翻转辊，B-第二翻转辊，312-第二驱动组件，321-拨动轴，322-第三驱动组件，3221-驱动块，33-切割组件，331-单片切刀，332-切刀驱动件，34-伸缩机构，341-笔形气缸，342-连接杆，35-滑块，36-连接板，37-圆盘，371-安装座，38-连接块；39-第一驱动组件；

41-推料块；411-定向轴；42-推料驱动件；

50-导向辊。

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，本发明可以通过许多其他不同的形式来实现，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。

本发明实施例提供了一种自动接带装置，用于解决现有的半自动接带过程效率较低的问题。

在本发明实施例中，请结合参考图1至图3，该自动接带装置包括第一放卷组件21、第二放卷组件22、出带结构30、翻面结构以及切割组件33；第一放卷组件21、第二放卷组件22、出带结构30、翻面结构以及切割组件33均直接或间接地设置于底板10上。

第一放卷组件21用于放置极片带卷并驱动极片带卷转动以释放第一极片带；第二放卷组件22与第一放卷组件21隔开设置，用于放置极片带卷并驱动极片带卷转动以释放第二极片带；出带结构30设置在第一放卷组件21和第二放卷组件22之间，且出带结构30和第一放卷组件21之间能够相互靠近或远离，以及出带结构30和第二放卷组件22之间能够相互靠近或远离，这一相互靠近或者远离的运动过程由第一驱动组件39控制，第一放卷组件21或第二放卷组件22上的极片带经由所述出带结构输送至后续工位；翻面结构设置在出带结构30上，用于对第一极片带或第二极片带进行翻面；切割组件33也设置在出带结构30上，用于切断第一极片带和第一放卷组件21的连接，使在第二放卷组件22和出带结构30靠近时，被切断后的第一极片带能够经由翻面结构翻面后连接到第二放卷组件22上的第二极片带；或用于切断第二极片带和第二放卷组件22的连接，使在第一放卷组件21和出带结构30靠近时，被切断后的第二极片带能够经由翻面结构翻面后连接到第一放卷组件21上的第一极片带。

在本发明实施例中，由于采用了出带结构30、翻面结构、第一放卷组件21、第二放卷组件22以及切割组件33配合工作来完成电池极片带的自动接带工作，从而将接带工作由半自动转向全自动，极大地提高了生产效率。

在一种实施例中，翻面结构包括两根翻转辊311以及拨动轴321，两根翻转辊311为描述方便分别称为第一翻转辊A和第二翻转辊B，第一翻转辊A与第二翻转辊B间隔设置构成翻转辊组，第一极片带或第二极片带穿过第一翻转辊A与第二翻转辊B之间的间隙后输送至后续工位；翻转辊组能够在第二驱动组件312的驱动下转动，从而将夹于其中的第一极片带或第二极片带扭转翻面；拨动轴321能够在第三驱动组件322的驱动下围绕所述翻转辊组转动，拨动轴321在转动过程中能够拨动第一极片带或第二极片带使其翻面。

在一种作业情景中，第一放卷组件21与第二放卷组件22同向转动(同为顺时针或者同为逆时针)请参考图4至图13(图中以顺时针为例)，该自动接带装置的工作流程如下，为描述方便，以下内容以图中出示的上下左右等相对位置关系进行描述，可以理解的是，这些相对位置关系并非对本发明保护范围的限定。

初始状态下，请参考图4，出带结构30位于第一放卷组件21与第二放卷组件22中间某处，极片带从第一放卷组件21起始，穿过翻转辊组的间隙后向外送出。当第一放卷组件21上的极片带即将用完时，请参考图5，第三驱动组件322驱动拨动轴321围绕翻转辊组向下绕转一定的角度，从而拉动极片带到达切割组件33处，此时极片带与第二翻转辊B触接，极片带被张紧；请参考图6，切割组件33切断极片带后，第三驱动组件322继续驱动拨动轴321围绕翻转辊组绕转所需的角度，从而将极片带围绕第二翻转辊B向上提起，第一驱动组件39驱动出带结构30或第二放卷组件22移动使其相互靠近，直至第二翻转辊B与第二放卷组件22压接，第二放卷组件22上已经提前放置好新的极片带，新的极片带的某处设置有粘胶，第二放卷组件22转动一定角度后，粘胶将新的极片带与即将用完的极片带粘紧，接带过程完成；请参考图7，此时第一驱动组件39带动出带结构30或第二放卷组件22复位，为下一工作流程作准备。

当第二放卷组件22上的极片带即将用完时，请参考图8至图9，第二驱动组件312驱动翻转辊组旋转一定的角度，使得第二翻转辊B旋转至第一翻转辊A的右侧(与初始状态相反)，第三驱动组件322驱动拨动轴321向下绕转一定的角度，极片带被张紧；请参考图10，切割组件33切断极片带后，第一驱动组件39带动出带结构30或第一放卷组件21移动使其相互靠近，直至第二翻转辊B与第一放卷组件21压接；第一放卷组件21上已经提前放置好新的极片带，新的极片带的某处设置有粘胶，第一放卷组件21转动一定角度后，粘胶将新的极片带与即将用完的极片带粘紧，接带过程完成；此后，请参考图11至图12，第一驱动组件39带动出带结构30或第一放卷组件21复位，第二驱动组件312驱动翻转辊组旋转一定的角度，使第一翻转辊A和第二翻转辊B回到初始位置，一个工作周期结束。

在上述的工作过程中，一个工作周期结束时，第一极片带将阻挡拨动轴321的复位路径，需人工辅助复位，两个工作周期之间无法形成闭环。为了加强该自动接带装置的自动化程度，在一种具体的实施例中，翻面结构还包括伸缩机构34，该伸缩机构34能够带动拨动轴321沿轴向运动，从而对所述第一极片带进行避位。

接着上述图12中的工作流程，请参考图13，伸缩机构34带动拨动轴321沿翻转辊311的轴向伸出或回缩，从而对极片带进行避位，第三驱动组件322带动拨动轴321旋转一定的角度后，伸缩机构34带动拨动轴321回缩或者伸出，拨动轴321回到初始位置，拨动轴321完成复位。该自动接带装置可进入下一工作周期。

在将极片带用于加工生产的过程中，从第一放卷组件21或第二放卷组件22上绕下的极片带在经过翻转辊组后进入后续工序，而后续工序中，极片带需要区分正反面，因此在将极片带进行胶接的过程中，也需要区分正反面。由此，从第二放卷组件22到第一放卷组件21的接带过程中，翻转辊组需要旋转一定角度才可以。具体来说，假设以图4中极片带的左侧为正面，右侧为负面，那么在从第一放卷组件21到第二放卷组件22的接带过程中，极片带是由负面进行胶粘，那么在从第二放卷组件22到第一放卷组件21的接带过程中，也应该由负面进行胶粘，因此需要通过旋转翻转辊组将极片带进行翻转。

更进一步而言，极片带卷的生产过程为标准流程，这就决定了在极片带卷上，极片带在极片带卷上的绕转方式是固定的。在图4至图13中，极片带的绕转方式是正面朝外反面朝里，因此，当第一放卷组件21与第二放卷组件22同为顺时针方向转动时，在正常的出极片带的过程中(如图4和图7)，极片带直接穿过两个翻转辊311的间隙就可以出带。而如果极片带的绕卷方式不变，而将两个放卷组件的旋转方向设置为不同，那么在某个放卷组件出带的过程中，极片带就需要将极片带从远离送出极片带的放卷组件的翻转辊311的外表面绕入两个翻转辊311的间隙，再从另一个翻转辊311的外表面绕出，即先将某个放卷组件上的极片带的正反面经过翻转辊组翻转后再送出，此时工作流程也要发生相应的改变。

由上两段的说明中可以得出，因为极片带的绕转方式、放卷组件的旋转方式等因素的改变，会相应造成自动接带过程的改变。但是所属领域的技术人员根据上述工作流程中的设计要点，如利用翻转辊组与拨动轴321进行极片带的翻面、利用伸缩机构34让拨动轴321能够对极片带机进行避位以及利用翻转辊311与放卷组件压接后放卷组件旋转一定角度胶粘新旧极片带等，就可以适应性地设计出不同的工作方案，这些方案也应该认为是属于本发明的保护范围。

可以理解的是，在上述工作流程中，第一驱动组件39工作的时间点可以根据需要做适应性地调整，如在拨动轴321旋转的同时进行驱动工作等，此处不再赘述。

在一种实施例中，第一放卷组件21与第二放卷组件22固定连接于底板10，出带结构30滑动连接于底板10，第一驱动组件39能够驱动出带结构30在第一放卷组件21与第二放卷组件22之间往复运动。

采用此种实施例的优势在于，相比于由第一放卷组件21或者第二放卷组件22运动的方案，仅由出带结构30运动的方案可以简化整体结构。

在一种具体的实施例中，底板10上固定连接有滑轨12，而出带结构30上固定连接有滑块35，滑块35滑动连接于该滑轨12上。

在一种更加具体的实施例中，第一驱动组件39包括第一驱动元件以及同步带，滑块35与同步带连接并夹紧同步带的带体；第一驱动元件通过带动同步带的运动来驱动滑块35作往复运动。

在一种进一步具体的实施例中，第一驱动元件采用步进电机。

为了加强该自动接带装置的自动化程度，在一种实施例中，该自动接带装置还包括推废料组件，该推废料组件能够在接带完成后将用完的极片带卷从放卷组件上推落。

在一种具体的实施例中，该推废料组件包括推料块41以及推料驱动件42；推料块41套设于放卷组件的放卷轴上，推料驱动件42能够驱动推料块41沿放卷轴的轴向运动，从而将用完的极片带卷推落。

在一种更加具体的实施例中，该推废料组件还包括定向轴411，而底板10上对应设置有轴承11，若干个定向轴411的一端固定连接于推料块41，另一端穿过轴承11；推料驱动件42设置为气缸，气缸的活塞杆的一端与推料块41固定连接。

在另外一些具体的实施例中，该推废料组件还可以设置为鼓风装置、机械臂等结构。

在一种实施例中，该自动接带装置还包括导向辊50，导向辊50成对间隔设置，并设置于极片带的送出路径上。

设置导向辊50的好处在于，可以调节极片带的送出方向，方便与后续加工流程所需的元件衔接。

在一种实施例中，切割组件33包括单片切刀331以及切刀驱动件332。

在一种具体的实施例中，单片切刀331与切刀驱动件332设置为两组，其一设置于所述出带结构与所述第一放卷组件之间，用于切断第一极片带，另一设置于所述出带结构与所述第二放卷组件之间，用于切断第二极片带。

在一种包含了导向辊50与单片切刀331的具体的实施例中，出带结构30还包括连接板36，连接板36用于与底板10固定连接；连接板36上设置有安装轴，导向辊50套接在安装轴上；两个翻转辊311通过连接块38连接，连接块38背向翻转辊311的端面中部设置有转轴，第二驱动组件312包括同步带与电机，连接板36上还设置有轴孔，连接块38的转轴穿过轴孔后通过同步带与电机相连；翻转辊组设置在导向辊50的下方，安装轴的一端从导向辊50内伸出，伸出部分固定连接有一圆盘37，圆盘37的上端设置有安装座371，圆盘37的中部还设置有连接柱；第三驱动组件322包括同步带、第三电机以及驱动块3221，驱动块3221的一端套接在连接柱上，另一端与拨动轴321固定连接，第三驱动组件322通过同步带带动驱动块3221绕连接柱转动，从而控制拨动轴321的转动；切割组件33连接于连接板36，设置于翻转辊组的下方。

在一种更加具体的实施例中，切刀驱动件332设置为气缸，气缸与连接板36固定连接，单片切刀331与气缸的活塞柱固定连接。

设置连接板36的优势在于，可以使该自动出带结构的模块化程度更高，通过拆下连接板36，即可将翻转辊311、导向辊50、切割组件33即可与底板10接触连接，拆装更加方便。

回到切割组件33的设置方案，在另一种实施例中，切割组件33包括动刀片、静刀片以及动刀驱动元件，动刀驱动件能够驱动动刀片的切割表面与静刀片的切割表面进行配合，从而切断极片带。

由于采用动刀片与静刀片配合切割的方案需要在设计过程中需要考虑拨动轴321与动刀片或者静刀片的避位问题，以及静刀片的设置位置问题，因此可能会导致整体结构复杂化，而实践证明在极片带被翻转辊311和拨动轴321张紧的情况下，单片切刀331足以产生良好的切断效果，因此在实践中，设置单片切刀331的方案为优选方案。

在一种实施例中，伸缩机构34设置为笔形气缸341，笔形气缸341的活塞杆与拨动轴321的一端固定连接。

在一种更加具体的实施例中，笔形气缸341的中轴与拨动轴321的中轴平行设置，笔形气缸341的活塞杆的一端与拨动轴321的一端由连接杆342进行固定连接。

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申请专利范围的限制。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)

1.一种自动接带装置，其特征在于，包括：

第一放卷组件，用于放置极片带卷并驱动所述极片带卷转动以释放第一极片带；

第二放卷组件，与所述第一放卷组件隔开设置，用于放置极片带卷并驱动所述极片带卷转动以释放第二极片带；

出带结构，所述出带结构设置在所述第一放卷组件和所述第二放卷组件之间，且所述出带结构和所述第一放卷组件之间能够相互靠近或远离，以及所述出带结构和所述第二放卷组件之间能够相互靠近或远离，所述第一放卷组件或所述第二放卷组件上的极片带经由所述出带结构输送至后续工位；

翻面结构，设置在所述出带结构上，用于对所述第一极片带或所述第二极片带进行翻面；

以及切割组件，设置在所述出带结构上，用于切断所述第一极片带和所述第一放卷组件的连接，使在所述第二放卷组件和所述出带结构靠近时，被切断后的所述第一极片带能够经由所述翻面结构翻面后连接到所述第二放卷组件上的第二极片带；或用于切断所述第二极片带和所述第二放卷组件的连接，使在所述第一放卷组件和所述出带结构靠近时，被切断后的所述第二极片带能够经由所述翻面结构翻面后连接到所述第一放卷组件上的第一极片带。

2.根据权利要求1所述的自动接带装置，其特征在于，所述翻面结构包括第一翻转辊、第二翻转辊以及拨动轴，所述第一翻转辊与所述第二翻转辊间隔设置构成翻转辊组，所述第一极片带或所述第二极片带穿过所述第一翻转辊与所述第二翻转辊之间的间隙后输送至后续工位；所述翻转辊组能够在第二驱动组件的驱动下转动，从而将夹于其中的所述第一极片带或所述第二极片带扭转翻面；所述拨动轴能够在第三驱动组件的驱动下围绕所述翻转辊组转动，所述拨动轴在转动过程中能够拨动所述第一极片带或所述第二极片带使其翻面。

3.根据权利要求2所述的自动接带装置，其特征在于，所述翻面结构还包括伸缩机构，所述伸缩机构能够带动所述拨动轴沿轴向运动，从而对所述第一极片带或所述第二极片带进行避位。

4.根据权利要求3所述的自动接带装置，其特征在于，所述伸缩机构设置为笔形气缸，所述笔形气缸的活塞杆与所述拨动轴的一端固定连接。

5.根据权利要求1所述的自动接带装置，其特征在于，还包括推废料组件，所述推废料组件能够在接带完成后将用完的极片带卷从所述放卷组件上推落。

6.根据权利要求5所述的自动接带装置，其特征在于，所述推废料组件包括推料块以及推料驱动件；所述推料块套设于所述放卷组件的放卷轴上，所述推料驱动件能够驱动所述推料块沿所述放卷轴的轴向运动。

7.根据权利要求6所述的自动接带装置，其特征在于，所述所述推料驱动件设置为气缸。

8.根据权利要求1所述的自动接带装置，其特征在于，所述出带结构还包括导向辊，所述导向辊成对间隔设置，所述第一极片带或所述第二极片带穿过所述导向辊之间的间隔后进入后续工位。

9.根据权利要求1所述的自动接带装置，其特征在于，所述切割组件包括单片切刀以及切刀驱动件。

10.根据权利要求9所述的自动接带装置，其特征在于，所述切割组件包括两组；其一设置于所述出带结构与所述第一放卷组件之间，用于切断所述第一极片带，另一设置于所述出带结构与所述第二放卷组件之间，用于切断所述第二极片带。

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