CN116354142A - 一种辊、制片系统及电芯生产线 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种辊、制片系统及电芯生产线，包括：套设的定辊组件和动辊组件，且所述定辊组件与所述动辊组件能够相对转动；负压通道，进口设置在所述动辊组件远离所述定辊组件的周面上，以能够吸附极片和带料，出口设置在所述定辊组件上。如此设置，极片吸附在动辊组件的周面上进行输送和转运，占用空间较小，有利于对极片进行精准定位，而且负压通道的出口位于定辊组件上，连接方便，结构稳定可靠。

Description

一种辊、制片系统及电芯生产线

技术领域

本申请涉及电芯加工技术领域，具体涉及一种辊、制片系统及电芯生产线。

背景技术

现有的制片机通常采用五金模具制作极片，五金模具在使用一段时间后会出现刃口磨损，影响极片的制片质量，使用成本高。

在制片工艺中，对带料极片进行冲裁形成极片后，需要通过真空皮带对极片进行输送转运，导致工序的空间占用较大，成本较高，而且由于真空皮带的转运精度不高，不能实现对极片的准确定位。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种辊、制片系统及电芯生产线，占用空间较小，有利于对极片精准定位。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种辊，包括：

套设的定辊组件和动辊组件，且所述定辊组件与所述动辊组件能够相对转动；

负压通道，进口设置在所述动辊组件远离所述定辊组件的周面上，以能够吸附极片和带料，出口设置在所述定辊组件上。

可选地，所述动辊组件套设在所述定辊组件的外周。

可选地，所述动辊组件的外周面设置有负压吸附区和避空位，所述负压吸附区形成所述负压通道的进口，所述避空位位于所述负压吸附区内。

可选地，所述动辊组件的外周面设置有裁断平面，所述避空位设置在所述裁断平面上。

可选地，所述定辊组件和所述动辊组件之间设置有除尘腔体，所述定辊组件内设置有除尘通道，所述避空位设置有除尘孔，所述除尘孔能够通过所述除尘腔体与所述除尘通道连通。

可选地，所述负压通道包括负压腔体，所述负压腔体设置在所述定辊组件和所述动辊组件之间。

可选地，所述定辊组件和所述动辊组件之间设置有多个支撑件，所述动辊组件通过所述多个支撑件与所述定辊组件转动连接。

可选地，所述支撑件设置为支撑辊，所述多个支撑辊沿所述定辊组件的周向排布，并沿所述定辊组件的轴向延伸。

可选地，所述支撑辊和所述定辊组件之间设置有调节机构，以能够使所述支撑辊沿所述定辊组件的径向位移。

可选地，所述定辊组件内设置有破空通道，所述破空通道与所述负压腔体连通，以能够使所述极片脱离所述动辊组件。

可选地，所述定辊组件包括定辊和连接在所述定辊的第一端的第一端板；所述动辊组件包括套设在所述定辊外的动辊、连接在所述动辊的第一端的第二端板和连接在所述动辊的第二端的第三端板；所述负压通道形成于所述第一端板和第二端板之间，以及所述动辊、所述定辊和所述第三端板之间。

可选地，所述定辊组件的第一端凸出设置有中空的支撑臂，所述负压通道的出口设置在所述支撑臂上。

可选地，包括：

动力组件，具有转动部和套设在所述转动部外周的固定部；

其中，所述转动部套设在所述支撑臂的外周并与所述动辊组件连接，所述固定部与所述支撑臂连接。

可选地，所述动力组件的轴向两侧分别设置有连接板和所述第二端板，所述连接板连接所述固定部和所述支撑臂，所述第二端板连接所述转动部和所述动辊组件的第一端。

可选地，所述转动部和所述第二端板均与所述支撑臂具有转动间隙，以使所述转动部和所述第二端板能够相对于所述支撑臂转动。

一种制片系统，包括有如上任意一项所述的辊。

可选地，包括：

激光装置，用于对处于裁断工位的所述带料进行裁断操作；

下料装置，用于承接处于下料工位的所述极片；

其中，所述裁断工位和所述下料工位均形成于所述辊的外周或内周，并沿所述动辊组件的转动方向排布。

可选地，所述下料装置具有用于对所述极片进行纠偏操作的纠偏平台。

可选地，所述激光装置固定在所述裁断工位，并能够对保持在所述裁断工位的所述带料进行裁断操作，以形成所述极片。

可选地，所述激光装置可位移地设置在所述裁断工位，并能够与位于所述裁断工位的带料同步位移，以对所述带料进行裁断操作，以形成所述极片。

可选地，包括：

检测装置，用于对处于检测工位的所述极片进行检测操作；

剔废装置，用于承接处于剔废工位的所述极片；

其中，所述检测工位和所述剔废工位均形成于所述辊的外周或内周，所述裁断工位、所述检测工位、所述下料工位和所述剔废工位沿所述动辊组件的转动方向排布。

可选地，所述激光装置和/或所述检测装置设置有多个。

可选地，所述剔废装置包括：

第一真空皮带，用于承接处于所述剔废工位的所述极片，并输送至废品腔；

第二真空皮带，用于将所述第一真空皮带上的所述极片输送至良品腔；

其中，所述第一真空皮带的输送面朝向所述剔废工位，所述第二真空皮带的输送面朝向所述第一真空皮带的输送面。

可选地，包括：

除尘装置，用于对处于所述裁断工位的所述极片进行除尘操作；

和/或，上料装置，用于将所述带料输送至所述辊；

和/或，导向装置，设置在所述上料装置和所述辊之间，以使所述带料贴合在所述动辊组件的外周面或内周面上。

一种电芯生产线，包括有如上任意一项所述的制片系统。

本申请提供的辊、制片系统及电芯生产线，在极片制片过程中，极片和带料在动辊组件的带动下随动辊组件远离定辊组件的周面进行输送和转运，可以在动辊组件远离定辊组件的周面上完成裁切检测等工序，无需通过真空皮带转运，使得极片和带料输送和转运所占用的空间较小，有利于降低成本，而且，极片和带料始终吸附在动辊组件远离定辊组件的周面上，不会产生打滑现象，有利于对极片进行精准定位。同时，用于吸附极片和带料的负压通道的出口位于定辊组件上，由于定辊组件固定不动，有利于气路或者电路的连接，提升结构的稳定性，避免了单独在单层辊内开设气路腔体，导致的气路，电线复杂的情形（如果采用复杂线路，为了保证旋转时不绕线，可能加入滑环机构），简化了结构，也大大降低了成本。如此设置，极片和带料吸附在动辊组件的周面上进行输送和转运，占用空间较小，有利于对极片进行精准定位，而且负压通道的出口位于定辊组件上，连接方便，结构稳定可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为一些实施例示出的辊的主视图。

图2为一些实施例示出的辊的纵剖视图。

图3为一些实施例示出的辊的内部截面视图。

图4为一些实施例示出的动辊组件的主视图（有极片）。

图5为一些实施例示出的制片系统的示意图。

图中：1、辊；2、上料装置；3、导向装置；4、激光装置；5、除尘装置；6、检测装置；7、下料装置；8、剔废装置；；11、定辊组件；12、动辊组件；13、动力组件；131、转动部；132、固定部；14、转动间隙；15、连接板；111、支撑臂；112、支撑辊；113、调节机构；114、除尘通道；115、破空通道；116、定辊；117、第一端板；121、负压吸附区；122、除尘孔；123、裁断平面；124、动辊；125、第二端板；126、第三端板；81、第一真空皮带；82、第二真空皮带；83、废品腔；84、良品腔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1-图5所示，本申请实施例提供了一种辊1，包括定辊组件11、动辊组件12和负压通道。

动辊组件和定辊组件套设连接，并能够相对转动，以使得在定辊组件与机架固定时，动辊组件能够相对于定辊组件和机架转动。这里，可以是动辊组件套设在定辊组件的外周，以便于通过动辊组件的外周面带动极片和带料转动，也可以是定辊组件套设在动辊组件的外周，以便于通过动辊组件的内周面带动极片和带料转动。

这里，定辊组件11和动辊组件12的横截面均设置为圆形结构（比如圆环结构），既便于转动连接，又可以使动辊组件12的外周面或者内周面为圆弧辊面，保证极片和带料输送时的位置准确性和吸附稳定性。

负压通道具有进口和出口，其中，负压通道的进口设置在动辊组件12上且远离定辊组件的周面上（当动辊组件套设在定辊组件的外周时，负压通道的进口设置在动辊组件的外周面上，当定辊组件套设在动辊组件的外周时，负压通道的进口设置在动辊组件的内周面上），出口设置在定辊组件11上，在使用时，负压通道的出口连接负压设备，以在负压通道的进口（即动辊组件12远离定辊组件的周面上）形成负压，以使极片和带料在负压的作用下吸附在动辊组件12上，进而可以使动辊组件12带动极片和带料相对于定辊组件11转动输送，以便于进行激光裁断。

具体地，负压通道的流向为图2中虚线箭头所指的方向，其中虚线箭头所在的位置均为负压通道。

需要说明的是，由于带料在动辊组件上裁断后形成极片，即在动辊组件远离定辊组件的周面上且裁断之前的区域吸附带料，动辊组件远离定辊组件的周面上且裁断之后的区域吸附极片，由于工作时连续的，进而形成辊同时对带料和极片的输送。以使得负压通道的进口既可以吸附带料又可以吸附极片，以使在极片裁断前后，带料和极片均能够被动辊组件输送，以流转到相应工位。

在极片制片过程中，极片和带料在动辊组件12的带动下随动辊组件12远离定辊组件的周面进行输送和转运，可以在动辊组件12远离定辊组件的周面上完成裁切检测等工序，无需通过真空皮带转运，使得极片和带料输送和转运所占用的空间较小，有利于降低成本，而且，极片和带料始终吸附在动辊组件12远离定辊组件11的周面上，不会产生打滑现象，有利于对极片进行精准定位。同时，用于吸附极片和带料的负压通道的出口位于定辊组件11上，由于定辊组件11固定不动，有利于气路或者电路的连接，提升结构的稳定性，避免了单独在单层辊内开设气路腔体，导致的气路，电线复杂的情形（如果采用复杂线路，为了保证旋转时不绕线，可能加入滑环机构），简化了结构，也大大降低了成本。

如此设置，极片和带料吸附在动辊组件12的外周面上进行输送和转运，占用空间较小，有利于对极片进行精准定位，而且负压通道的出口位于定辊组件11上，连接方便，结构稳定可靠。

需要说明的是，虽然现有技术中也存在带料吸附在辊体的辊面上进行极耳裁切的方案，但是仅限于对极耳裁切，并不能进行极片制片，其与本方案存在本质（原理和结构）的不同，不能够混为一谈。而且，现有技术中的辊体为一个转动的整体，还需要设置滑环结构来实现真空吸附气路以及电路的导通，结构复杂，成本较高。而本方案中的辊均由内外套设的动辊组件和定辊组件，可以在定辊组件上实现气路以及电路的稳定连接，无需滑环等复杂结构。

在一些优选的方案中，动辊组件12套设在定辊组件11的外周，并能够相对于定辊组件11转动，具体地，定辊组件11的两端沿轴向凸出形成支撑臂（这里可以分别区分为第一支撑臂和第二支撑臂），以保证定辊组件11的位置相对固定，动辊组件12的一端设置有动力组件13，通过动力组件13带动动辊组件12相对于定辊组件11转动，比如动力组件13设置为电机或者驱动轮。

当然，其他方案中，定辊组件也可以套设在动辊组件的外周，并使动辊组件相对于定辊组件转动，具体地，动辊组件设置为中空结构，并在动辊组件的内周面（即动辊组件远离定辊组件的一侧的弧形辊面）形成负压通道的进口，进而将极片和带料吸附在动辊组件的内周面上，而且动力组件可以套设在动辊组件的外周，动力组件的一端与动辊组件连接、另一端与定辊组件连接，以实现对极片和带料的输送。

如图1所示，动辊组件12的外周面（其他方案中也可以是动辊组件的内周面）上设置有负压吸附区121，该负压吸附区121形成负压通道的进口，以用于吸附极片和带料，具体地，负压吸附区121具有成阵列分布的多个负压孔，多个负压孔构成负压通道的进口，以对极片进行均匀稳定地吸附。这里，负压吸附区121沿动辊组件12的外周面均匀分布，以保证各个位置的吸附力平衡。

动辊组件12的外周面上设置有避空位，在激光裁断带料的过程中，该避空位与激光裁断路径保持一致，防止激光切开带料的同时对动辊组件12的外周面造成伤害，影响动辊组件12的表面质量。具体地，避空位可以设置有凹槽或者通孔，以实现对激光的避让。

其中，避空位位于负压吸附区121内，以使避空位的两侧均为负压吸附区121，在裁断时，负压吸附区121在避空位的两侧均对极片进行吸附固定极片，还可以防止裁断下的极片掉落，有利于提升极片的裁断质量。

具体地，避空位可以设置有多个，以便于配合多个激光装置4对多个极片进行同时裁断，进而可以提升工作效率。这里，多个避空位沿动辊组件12的周向均匀分布，并在相邻两个避空位之间形成负压吸附区121。

动辊组件12的外表面上设置有裁断平面123，上述避空位设置在裁断平面123的中部位置，这样，带料在负压通道的吸附作用下，贴合在动辊组件12的外周面上，由于裁断平面123设置为平面的形式，带料贴合在裁断平面123上时具有较好的平整性，更容易裁断，而且，可以减小带料贴合时带料自身的应力，避免裁断后形成的极片出现损伤，有利于改善极片的裁断质量。

一些实施例中，定辊组件11和动辊组件12之间设置有除尘腔体，具体地，定辊组件11的外周面和动辊组件12的内周面之间设置有安装间隙，该除尘腔体设置在该安装间隙内。定辊组件11内设置有除尘通道114，具体地，该除尘通道114的进口设置在定辊组件11的外周面上，并与除尘腔体连通，除尘通道114的出口设置在定辊组件11的内周面，以便于连接除尘设备。避空位设置有除尘孔122，该除尘孔122将动辊组件12的内外周面贯穿，当除尘孔122转动至与除尘腔体相对时，除尘孔122可以通过除尘腔体与除尘通道114连通，以使得在除尘设备的作用下，将避空位产生的废料碎屑依次经由除尘孔122、除尘腔体和除尘通道114排出。这样，在极片的内侧进行除尘处理，可以避免产生的废料阻挡激光光路，避免对激光裁断的稳定性造成干扰，保证极片裁断质量。

具体地，除尘通道114设置为贯穿定辊组件11的内外周面的管路，以便于与除尘设备对接。

定辊组件11和动辊组件12之间设置有负压腔体，具体地，定辊组件11的外周面和动辊组件12的内周面之间设置有安装间隙，该负压腔体设置在该安装间隙内。具体地，该负压腔体构成负压通道的一部分，且负压通道的进口和出口通过负压腔体连通。由于动辊组件12相对于定辊组件11转动的过程中，安装间隙保持不变，即负压腔体始终保持在定辊组件11和动辊组件12之间，进而有利于保证负压通道的导通稳定性。

定辊组件11和动辊组件12之间设置有多个支撑件，动辊组件通过多个支撑件与动辊组件转动连接，在支撑件的支撑作用下，在定辊组件11的外周面和动辊组件12的内周面之间形成支撑并保持上述安装间隙，可以避免定辊组件11和动辊组件12接触而产生摩擦，提升结构稳定性和可靠性。

其中，支撑件设置为支撑辊112，多个支撑辊112沿定辊组件11的周向排布，并沿定辊组件11的轴向延伸，以使得动辊组件12通过多个支撑辊112与定辊组件11转动连接，这样，在支撑辊112的支撑作用下，在定辊组件11的外周面和动辊组件12的内周面之间支撑并保持上述安装间隙，可以避免定辊组件11和动辊组件12接触而产生摩擦，提升结构稳定性和可靠性，而且，由于支撑辊的支撑面较大，具有更好地支撑稳定性，同时有利于保证动辊组件的圆度。

当然，支撑件也可以设置为滚珠等具有支撑转动功能的结构。

具体地，定辊组件11的外周面上设置有多个辊槽，多个支撑辊112分别位于多个辊槽内，并与定辊组件11转动连接，动辊组件12的内周面与支撑辊112的辊面接触，以使支撑辊112沿动辊组件12的内周面滚动，进而通过滚动摩擦的形式实现动辊组件12相对于定辊组件11的转动，具有较好的结构稳定性，且转动阻力较小，有利于节省工作能耗。当然，也可以在动辊组件12的内周面设置辊槽，以使支撑辊112沿定辊组件11的外周面滚动。

其中，支撑辊112和定辊组件11之间设置有调节机构113，通过调节机构113可以对支撑辊112相对于定辊组件11的位置进行调节，以使支撑辊112沿定辊组件11的径向位移，从而确保定辊组件11和动辊组件12之间的装配精度，进一步提升制片精度。具体地，通过对支撑辊112对动辊组件12进行径向微调，可以保证动辊组件12始终处于标准的圆形状态，有利于避免动辊组件12在输送极片和带料时发生形变。

具体地，调节机构可以设置为气缸或者液压缸结构，也可以设置为直线电机，还可以设置为丝杆螺母结构。

下面结合除尘通道114、负压通道和支撑辊112的方案进行说明。如图2所示，在定辊组件11和动辊组件12之间的安装间隙中，任意相邻的两个支撑辊112之间均能够形成腔体，该腔体由定辊组件11、动辊组件12和相邻的两个支撑辊112围成，由于支撑辊112沿定辊组件11的周向环绕设置有多个，上述腔体也沿定辊组件11的周向环绕设置有多个。在多个腔体中一部分设置为负压腔体、另一部分设置为除尘腔体，多个负压腔体和多个除尘腔体可以沿定辊组件11的周向交替排布，进而通过支撑辊112将负压腔体和除尘腔体分隔开，以避免激光裁断带料时产生的废料进入到负压腔体内，进而影响负压设备的稳定性。

为了保证负压吸附功能的强度，可以对多个支撑辊112的间距进行设计，以使用于围成负压腔体的两个支撑辊112的间距大于用于围成除尘腔体的两个支撑辊112的间距。也就是说，间距较小的两个相邻支撑辊112之间的、容积较小的腔体为除尘腔体，间距较大的两个相邻支撑辊112之间的、容积较大的腔体为负压腔体。

一些实施例中，定辊组件11内设置有破空通道115，破空通道115与负压腔体连通，在使用时，破空通道115与破空设备连通，通过破空设备输出高压气流，通过破空通道115进入到负压腔体内，以使高压气流迅速填满负压腔体，并使负压腔体由负压状态转换为正压状态，进而使极片脱离该负压腔体所对应的负压吸附区121，进而实现极片的下料。如此，操作简单，结构稳定可靠。

具体地，破空通道115设置为贯穿定辊组件11的内外周面的管路，以便于与破空设备对接。而且破空设备输出的正压应大于负压设备产生的负压，以使破空设备能够使负压腔体内产生正压，并推动极片脱离动辊组件12。由于各个负压通道独立设置在相邻两个支撑辊112之间，破空设备输出的正压只会作用于相应的负压腔体（即动辊组件12转动过程中与破空通道115对正的负压腔体），而不会使其他负压腔体吸附的极片脱离。

需要说明的是，在破空设备产生的正压对相应的负压腔体进行破空后，由于负压吸附区与外界大气连通，会使相邻的负压腔体也会受到破空的影响，进而使相邻的负压腔体内的负压减小，但是可以通过控制气压的大小来既使得相应负压腔体处极片下落，又能使得其它负压腔体的负压依然处于可吸附住极片的状态。

在一些具体实施方式中，如图2所示，定辊组件11包括定辊116和第一端板117，定辊116设置为筒状结构（比如圆筒或者多边形筒），第一端板117连接在定辊116的第一端的端面上，在第一端板117的作用下，可以将定辊116的第一端封闭，以使得第一端板117构成定辊组件11的第一端的端面。动辊组件12包括动辊、第二端板125和第三端板126，动辊设置为筒状结构（比如圆筒或者多边形筒），动辊套设在定辊的外周，第二端板125和第三端板126分别连接在动辊的第一端和第二端，以使定辊组件11被限位在第二端板125和第三端板126之间。

在第一端板117和第二端板125间隔设置，且动辊的内周面和定辊的外周面间隔设置，以使得在动辊、定辊和第三端板之间，以及第一端板117和第二端板125之间形成上述负压通道。

当然，基于上述结构，除尘腔体可以设置在动辊和定辊之间的区域内。

需要说明的是，定辊组件的第一端为如图2中L所指的位置，定辊组件的第二端为图2中F所指的位置，即在如图2所示的主视图中，定辊组件的左端为第一端，右端为第二端。相对应地，在图2中，动辊组件的左端为第一端，右端为第二端。

进一步地，动辊组件12的第一端沿轴向凸出设置有支撑臂111（这里所说的支撑臂111为用于与动力组件13连接的第一支撑臂，位于动辊组件的第二端的是第二支撑臂），其中，该支撑臂111设置为中空结构（比如可以设置为通孔结构），负压通道的出口设置在支撑臂上，以使支撑臂111的中空结构构成负压通道的出口，具体地，该中空结构在支撑臂的内部形成中空腔，中空腔与负压腔体连通，以使负压腔体的出口位于支撑臂上，这样，支撑臂111在支撑连接的同时，又可以实现与负压设备的连接，稳定可靠。当然，负压通道贯穿支撑臂111的内外侧，以实现负压通道的导通，具体地，支撑臂111上设置有供负压通道贯穿的孔洞。

需要说明的是，由于定辊组件11的第一端和第二端分别沿轴向凸出设置有第一支撑臂和第二支撑臂，第二端板125和第三端板126上均设置有通孔，以供第一支撑臂和第二支撑臂伸出动辊组件12，以实现对动辊组件12的支撑和固定。

本方案中，辊包括有动力组件13，该动力组件13用于驱动动辊组件12相对于定辊组件11转动，动力组件13具有转动部131和固定部132，固定部132套设在转动部131的外周，且转动部131能够相对于固定部132转动，以输出转动动力。比如，动力组件13设置为DD马达。

其中，动力组件13套设在上述支撑臂111的外周，即转动部131套设在支撑臂111的外周，在装配时，动力组件13的固定部132与支撑臂111连接，动力组件13的转动部131与动辊组件12连接，通过转动部131相对于固定部132的转动，进而驱动动辊组件12相对于定辊组件11转动。这样，通过动力组件13直连动辊组件12和定辊组件11，使得动力组件13的驱动力直接作用于动辊组件12和定辊组件11上，采用直驱的形式，无需通过传动部件进行传动，相较于传统的皮带输送，可以大大提升对极片的输送精度，以便于对极片进行精准定位。

而且，动力组件13的转动部131位于固定部132的内侧，由于动辊组件12位于定辊组件11的外侧，转动部131与动辊组件12连接，固定部132与定辊组件11连接，以使得动力组件13内外侧进行交叉连接，有利于提升动辊组件12和定辊组件11之间的密封性。

如图2所示，动力组件13的轴向两侧分别设置有连接板15和第二端板125，该第二端板125为动辊组件12的一部分，且位于动辊组件12的第一端，在装配时，连接板15连接固定部132和支撑臂111，具体可以是连接板15的外圈连接固定部132、内圈连接支撑臂111，第二端板125连接转动部131和动辊组件12的第一端（即动辊组件12的动辊的第一端），具体可以是第二端板125的外圈连接动辊、内圈连接转动部131。

这样，由于连接板15和第二端板125的连接关系为固定连接，连接的同时可以实现较好的密封，进一步提升动辊组件12和定辊组件11之间的密封效果。

为了减少动辊组件12和定辊组件11相对转动的阻力，并提升转动稳定性和可靠性。转动部131和第二端板125均与支撑臂111具有转动间隙14，以使转动部131和第二端板125能够相对于支撑臂111转动，且不存在摩擦阻力。

如图5所示，本申请实施例提供了一种制片系统，包括有上述实施例中的辊1。在极片制片过程中，极片和带料在动辊组件12的带动下随动辊组件12远离定辊组件的周面进行输送和转运，可以在动辊组件12远离定辊组件的周面上完成裁切检测等工序，无需通过真空皮带转运，使得极片和带料输送和转运所占用的空间较小，有利于降低成本，而且，极片和带料始终吸附在动辊组件12远离定辊组件11的周面上，不会产生打滑现象，有利于对极片进行精准定位。同时，用于吸附极片和带料的负压通道的出口位于定辊组件11上，由于定辊组件11固定不动，有利于气路或者电路的连接，提升结构的稳定性，避免了单独在单层辊内开设气路腔体，导致的气路，电线复杂的情形（如果采用复杂线路，为了保证旋转时不绕线，可能加入滑环机构），简化了结构，也大大降低了成本。

如此设置，极片和带料吸附在动辊组件12的周面上进行输送和转运，占用空间较小，有利于对极片进行精准定位，而且负压通道的出口位于定辊组件11上，连接方便，结构稳定可靠。

在一些优选的方案中，动辊组件12套设在定辊组件11的外周，并能够相对于定辊组件11转动，下面以动辊组件12套设在定辊组件11的外周为例进行说明，但是并不限位于动辊组件12套设在定辊组件11的外周，也可以是定辊组件套设在动辊组件的外周。

本方案中，制片系统包括激光装置4和下料装置7。

激光装置4用于发出激光，并通过激光对处于裁断工位的带料进行裁断操作，以形成极片，具体地，激光装置4设置在辊1的外周侧的空间区域，且具有激光头，通过激光头的位移实现对于带料的裁断操作。

下料装置7用于承接处于下料工位的极片，当动辊组件12带动极片转动至下料工位时，动辊组件12上的破空通道115将破空设备的正压导入到负压腔体内（该负压腔体与下料工位的位置相对），以使极片脱离动辊组件12上的负压吸附区121，进而落到下料装置7上，以实现下料装置7对极片的承接。

其中，裁断工位和下料工位均形成于辊1的外周或内周（当动辊组件12套设在定辊组件11的外周时形成于动辊组件的外周，当定辊组件11套设在动辊组件12的外周时形成于动辊组件的内周，这里优选为形成于动辊组件12的外周），并沿动辊组件12的转动方向排布，以使得在裁断工位裁断后的极片，可以通过动辊组件12的转动，转运至下料工位，并在下料工位进行下料操作，有利于提升制片流程的工作效率。

具体地，下料装置具有用于对极片进行纠偏操作的纠偏平台，下料装置对极片承接后（可以通过纠偏平台直接承接极片），纠偏平台对承接到的极片进行纠偏操作，以使极片的位置和角度符合后续叠片工序所需要的条件，以便于对下料后的极片直接进行叠片操作，有利于提升电芯制备的效率。

如此，通过下料装置7可以承接裁断后的极片，并在承接后对极片进行纠偏操作，以便于对下料后的极片直接进行叠片操作，有利于提升电芯制备的效率，而且无需在辊1上对极片进行纠偏操作，可以大大地简化辊1的结构，提升辊1的可靠性。

在本方案中，辊1可以以启停的方式对带料进行输送，也可以以不启停连续匀速的方式对带料输送。

在第一种方案中，激光装置固定在裁断工位，并能够对保持在裁断工位的带料进行裁断操作，以形成极片。在裁断过程中，辊1以启停的方式对带料进行输送，当带料被输送到裁断工位时，辊1停止输送，并将带料保持在裁断工位，以便于激光装置4进行裁断操作。当辊1停止输送带料后，激光装置4和带料均处于裁断工位，激光装置4沿带料的横向进行裁断，在激光装置4裁断操作完成后，辊1继续带动后续的带料位移，进而将后续的带料输送至裁断工位。这样，带料处于静止的状态下完成裁断操作，有利于提升裁断的质量，并减少激光装置4位移所需的复杂结构。

在第二种方案中，激光装置可位移地设置在裁断工位，并能够与位于裁断工位的带料同步位移，以对带料进行裁断操作，以形成极片。具体地，激光装置可以设置在滑轨上，通过在滑轨上滑动，以实现位移。在裁断过程中，辊1以不启停连续匀速的方式对带料进行输送，以使得带料匀速在裁断工位上位移，同时，激光装置4需要根据裁断工位上的带料的位移速度（即辊1转动输送的速度）进行位移，以使激光装置4沿辊1的周向位移的速度与带料位移的速度相等，即保持激光装置4和带料处于相对静止状态，进而使激光装置4通过追切的方式完成裁断操作。这样，在激光装置4进行裁断操作时，不需要辊1进行启停，有利于减少启停所带来的损耗，并进一步提升制片效率。

进一步地，本制片系统包括检测装置6和剔废装置8。

检测装置6用于对处于检测工位的极片进行检测操作，该检测操作至少包括对极片的尺寸检测和缺陷检测，以使得极片符合叠片所需的条件，具体地，检测装置6可以设置为CCD线扫装置。

剔废装置8用于承接处于剔废工位的极片，当动辊组件12带动极片转动至剔废工位时，动辊组件12上的破空通道115将破空设备的正压导入到负压腔体内（该负压腔体与剔废工位的位置相对），以使极片脱离动辊组件12上的负压吸附区121，进而落到剔废装置8上，以实现剔废装置8对极片的承接。

其中，检测工位和剔废工位均形成于辊1的外周或内周（当动辊组件12套设在定辊组件11的外周时形成于动辊组件的外周，当定辊组件11套设在动辊组件12的外周时形成于动辊组件的内周，这里优选为形成于动辊组件12的外周），裁断工位、检测工位、下料工位和剔废工位沿动辊组件12的转动方向排布，以使得在裁断工位裁断后的极片，可以通过动辊组件12的转动，依次转运至检测工位、下料工位和剔废工位，有利于提升制片流程的工作效率。

在制片过程中，在动辊组件12的带动下，裁切后的极片转运至检测工位，并通过检测装置6对极片进行检测，以判断极片是否合格（即是否符合后续叠片所需的条件），如果该极片合格则转运至下料工位，并通过下料装置7进行承接，进而转运至叠片系统，如果该极片不合格则转运至剔废工位（在转运过程中，不合格的极片不会在下料工位下料，即破空通道115和破空设备不会对吸附不合格极片的负压腔体进行破空操作），并通过剔废装置8进行承接。

如此，在检测装置6的作用下，可以对裁断后的极片进行检测，以便于剔除掉不合格的极片，并保留合格的极片，进而提升后续叠片时的电芯质量。

需要说明的是，上述的裁断工位、检测工位、下料工位和剔废工位形成于辊1的外周，既包括辊1的外周面上，也包括与辊1的外周面所对应的、位于外周面径向外侧的空间区域，例如图5所示，激光装置4所在的位置为裁切工位，即辊1的十一点钟和十二点钟方向上的空间区域为裁切工位，检测装置6所在的位置为检测工位，即辊1的八点钟和九点钟方向上的空间区域为检测工位，下料工位所在的位置为下料工位，即辊1的六点钟方向上的空间区域，剔废装置8所在的位置为剔废工位，即辊1的四点钟方向上的空间区域为剔废工位。当然，裁断工位、检测工位、下料工位和剔废工位也可以为辊1的其他方向上的空间位置，这里不做具体限定。

为了提升裁断操作的效率，激光装置4设置有多个，具体地可以设置为2个或者n个，通过多个激光装置4对裁断工位的带料分别进行裁断操作，以形成多个极片，可以提升极片裁断的效率，或者通过多个激光装置4对带料同时进行裁断，以形成一个极片，可以提升极片裁断的质量。

为了提升检测操作的效率，检测装置6设置有多个，具体地可以设置为2个或者n个，通过多个检测装置6对多个极片同时进行检测，可以提升极片检测的效率，或者通过多个检测装置6对一个极片进行检测，可以提升极片检测的质量。

其中，如图5所示，激光装置4和检测装置6的数量可以保持一致，这样，多个激光装置4在裁断工位对带料分别进行裁断后形成多个极片，多个极片同时流入到检测工位，再通过多个检测装置6对多个极片进行检测，进而实现成批量的制片，有利于提升制片效率。

剔废装置8包括第一真空皮带81、第二真空皮带82、废品腔83和良品腔84。其中，第一真空皮带81用于承接处于剔废工位的极片并将该极片输送至废品腔83，第一真空皮带81的输送面朝向剔废工位，以使得由剔废工位破空的极片会下落到第一真空皮带81上，进而被第一真空皮带81输送至废品腔83，具体地，第一真空皮带81一端与剔废工位相对、另一端与废品腔83相对，以保证承接和输送的可靠性；第二真空皮带82用于将第一真空皮带81上的极片输送至良品腔84，第二真空皮带82的输送面朝向第一真空皮带81的输送面，具体地，第一真空皮带81的输送面朝上，第二真空皮带82输送面朝下，当极片输送至第一真空皮带81靠近废品腔83的位置时，该极片被第二真空皮带82吸附，并在第二真空皮带82的带动下输送至良品腔84。

这样，通过第一真空皮带81和第二真空皮带82的作用，可以实现对极片的分选，结合多个极片同时裁断检测的方案，当多个极片中任一者为不合格，则该多个极片全部转运至剔废工位，再在剔废装置8的作用下，分选出该多个极片中的合格极片和不合格极片，进而可以实现良品的再利用。

具体地，第二真空皮带82设置有凸轮机构或者推杆机构，用于使第二真空皮带82上的极片脱离第二真空皮带82，并落入下方的良品腔84内。

当然，基于上述方案，本剔废装置也可以仅仅包括第一真空皮带和废品腔，以仅仅用于对废品的剔除，而不对剔废工位的极片进行分选，此时结合只有一个激光装置和一个检测装置的方案，合格的极片仅仅在下料工位下料，不合格的极片仅仅在剔废工位进行剔废，以实现对极片的单独分拣。

本制片系统包括除尘装置5，除尘装置5用于对处于裁断工位的极片进行除尘操作，以在极片的外侧进行除尘，与极片的内侧除尘相结合，进一步提升除尘效果。具体地，除尘装置5设置为全包围密封除尘形式，以将对激光切割粉尘进行负压除尘，而且除尘装置5设置有入光口，激光装置4的激光将通过入光口照射进辊1的外周面上的极片，以完成裁断操作。

本制片系统包括上料装置2，上料装置2用于将带料输送至辊1，在上料装置2的作用下，对带料进行定长推送，配合辊1实现对极片的精准定位。

本制片系统包括导向装置3，该导向装置3设置在上料装置2和辊1之间，通过导向装置3的导向作用，可以使得极片在进入辊1时具有较大的包角，进而使极片贴合在辊1的外周面或内周面（当动辊组件12套设在定辊组件11的外周时贴合在动辊组件的外周，当定辊组件11套设在动辊组件12的外周时贴合在动辊组件的内周，这里优选为贴合在动辊组件12的外周）。

本申请实施例提供了一种电芯生产线，包括有上述实施例中的制片系统，在极片制片过程中，极片和带料在动辊组件12的带动下随动辊组件12远离定辊组件的周面进行输送和转运，可以在动辊组件12远离定辊组件的周面上完成裁切检测等工序，无需通过真空皮带转运，使得极片和带料输送和转运所占用的空间较小，有利于降低成本，而且，极片和带料始终吸附在动辊组件12远离定辊组件11的周面上，不会产生打滑现象，有利于对极片进行精准定位。同时，用于吸附极片和带料的负压通道的出口位于定辊组件11上，由于定辊组件11固定不动，有利于气路或者电路的连接，提升结构的稳定性，避免了单独在单层辊内开设气路腔体，导致的气路，电线复杂的情形（如果采用复杂线路，为了保证旋转时不绕线，可能加入滑环机构），简化了结构，也大大降低了成本。

如此设置，极片和带料吸附在动辊组件12的外周面上进行输送和转运，占用空间较小，有利于对极片进行精准定位，而且负压通道的出口位于定辊组件11上，连接方便，结构稳定可靠。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

应当理解，本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本申请的保护范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (25)

1.一种辊，其特征在于，包括：

套设的定辊组件和动辊组件，且所述定辊组件与所述动辊组件能够相对转动；

负压通道，进口设置在所述动辊组件远离所述定辊组件的周面上，以能够吸附极片和带料，出口设置在所述定辊组件上。

2.根据权利要求1所述的辊，其特征在于，所述动辊组件套设在所述定辊组件的外周。

3.根据权利要求2所述的辊，其特征在于，所述动辊组件的外周面设置有负压吸附区和避空位，所述负压吸附区形成所述负压通道的进口，所述避空位位于所述负压吸附区内。

4.根据权利要求3所述的辊，其特征在于，所述动辊组件的外周面设置有裁断平面，所述避空位设置在所述裁断平面上。

5.根据权利要求3所述的辊，其特征在于，所述定辊组件和所述动辊组件之间设置有除尘腔体，所述定辊组件内设置有除尘通道，所述避空位设置有除尘孔，所述除尘孔能够通过所述除尘腔体与所述除尘通道连通。

6.根据权利要求2所述的辊，其特征在于，所述负压通道包括负压腔体，所述负压腔体设置在所述定辊组件和所述动辊组件之间。

7.根据权利要求2所述的辊，其特征在于，所述定辊组件和所述动辊组件之间设置有多个支撑件，所述动辊组件通过所述多个支撑件与所述定辊组件转动连接。

8.根据权利要求7所述的辊，其特征在于，所述支撑件设置为支撑辊，所述多个支撑辊沿所述定辊组件的周向排布，并沿所述定辊组件的轴向延伸。

9.根据权利要求8所述的辊，其特征在于，所述支撑辊和所述定辊组件之间设置有调节机构，以能够使所述支撑辊沿所述定辊组件的径向位移。

10.根据权利要求6所述的辊，其特征在于，所述定辊组件内设置有破空通道，所述破空通道与所述负压腔体连通，以能够使所述极片脱离所述动辊组件。

11.根据权利要求6所述的辊，其特征在于，所述定辊组件包括定辊和连接在所述定辊的第一端的第一端板；所述动辊组件包括套设在所述定辊外的动辊、连接在所述动辊的第一端的第二端板和连接在所述动辊的第二端的第三端板；所述负压通道形成于所述第一端板和第二端板之间，以及所述动辊、所述定辊和所述第三端板之间。

12.根据权利要求11所述的辊，其特征在于，所述定辊组件的第一端凸出设置有中空的支撑臂，所述负压通道的出口设置在所述支撑臂上。

13.根据权利要求12所述的辊，其特征在于，包括：

动力组件，具有转动部和套设在所述转动部外周的固定部；

其中，所述转动部套设在所述支撑臂的外周并与所述动辊组件连接，所述固定部与所述支撑臂连接。

14.根据权利要求13所述的辊，其特征在于，所述动力组件的轴向两侧分别设置有连接板和所述第二端板，所述连接板连接所述固定部和所述支撑臂，所述第二端板连接所述转动部和所述动辊组件的第一端。

15.根据权利要求12所述的辊，其特征在于，所述转动部和所述第二端板均与所述支撑臂具有转动间隙，以使所述转动部和所述第二端板能够相对于所述支撑臂转动。

16.一种制片系统，其特征在于，包括有如权利要求1-15任意一项所述的辊。

17.根据权利要求16所述的制片系统，其特征在于，包括：

激光装置，用于对处于裁断工位的所述带料进行裁断操作；

下料装置，用于承接处于下料工位的所述极片；

其中，所述裁断工位和所述下料工位均形成于所述辊的外周或内周，并沿所述动辊组件的转动方向排布。

18.根据权利要求17所述的制片系统，其特征在于，所述下料装置具有用于对所述极片进行纠偏操作的纠偏平台。

19.根据权利要求17所述的制片系统，其特征在于，所述激光装置固定在所述裁断工位，并能够对保持在所述裁断工位的所述带料进行裁断操作，以形成所述极片。

20.根据权利要求17所述的制片系统，其特征在于，所述激光装置可位移地设置在所述裁断工位，并能够与位于所述裁断工位的带料同步位移，以对所述带料进行裁断操作，以形成所述极片。

21.根据权利要求17所述的制片系统，其特征在于，包括：

检测装置，用于对处于检测工位的所述极片进行检测操作；

剔废装置，用于承接处于剔废工位的所述极片；

其中，所述检测工位和所述剔废工位均形成于所述辊的外周或内周，所述裁断工位、所述检测工位、所述下料工位和所述剔废工位沿所述动辊组件的转动方向排布。

22.根据权利要求21所述的制片系统，其特征在于，所述激光装置和/或所述检测装置设置有多个。

23.根据权利要求21所述的制片系统，其特征在于，所述剔废装置包括：

第一真空皮带，用于承接处于所述剔废工位的所述极片，并输送至废品腔；

第二真空皮带，用于将所述第一真空皮带上的所述极片输送至良品腔；

其中，所述第一真空皮带的输送面朝向所述剔废工位，所述第二真空皮带的输送面朝向所述第一真空皮带的输送面。

24.根据权利要求17所述的制片系统，其特征在于，包括：

除尘装置，用于对处于所述裁断工位的所述极片进行除尘操作；

和/或，上料装置，用于将所述带料输送至所述辊；

和/或，导向装置，设置在所述上料装置和所述辊之间，以使所述带料贴合在所述动辊组件的外周面或内周面上。

25.一种电芯生产线，其特征在于，包括有如权利要求16-24任意一项所述的制片系统。

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