CN116513844A - 料卷转移装置及换卷设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种料卷转移装置及换卷设备，料卷转移装置包括放卷装置和存料装置，其中，放卷装置能够放置料卷并输出料带；存料装置能够存放多卷新料卷，且能够移动至接收新料卷的上料工位以及向空料状态的放卷装置提供新料卷的换卷工位。如此设置，极大程度地避免了生产中因新料卷提供不及时导致停机换卷的问题，有效保证生产效率，这样一来，工作人员只需适时监控即可，无需参与频繁的上料操作，解决了现有技术中换卷设备需要工作人员上料操作频繁且存在停机换卷隐患的问题。

Description

料卷转移装置及换卷设备

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，具体涉及一种料卷转移装置及换卷设备。

背景技术

电芯生产过程中，极片或者隔膜的料卷消耗量大，更换新料卷的工序发生较为频繁。但是，现有技术中的换卷设备在新料卷转移至输出料带的工位上的过程中，工作人员需要频繁关注，以向放置着备用新料卷的料轴上及时添加料卷，如果不及时则将产生停机换卷的问题，存在降低生产效率的隐患。为减少操作人员上料频次，同时提高生产效率，能够自动换卷的换卷设备的设计显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种料卷转移装置及换卷设备，以解决现有技术中换卷设备需要工作人员上料操作频繁且存在停机换卷隐患的问题。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种料卷转移装置，包括：

放卷装置，能够放置料卷并输出料带；

存料装置，能够存放多卷新料卷，且能够移动至接收新料卷的上料工位以及向空料状态的所述放卷装置提供新料卷的换卷工位。

可选的，所述放卷装置包括正极放卷装置和负极放卷装置，所述换卷工位包括：

正极换卷工位，用于使所述存料装置向所述正极放卷装置提供新料卷；

负极换卷工位，用于使所述存料装置向所述负极放卷装置提供新料卷；

其中，所述存料装置既能从所述上料工位转移至所述正极换卷工位，也能从所述上料工位转移至所述负极换卷工位。

可选的，所述正极换卷工位、所述上料工位以及所述负极换卷工位依次沿第一直线方向排布，直线驱动组件带动所述存料装置沿所述第一直线方向移动。

可选的，所述存料装置包括正极存料装置和负极存料装置，且所述正极换卷工位、所述上料工位以及所述负极换卷工位周向排布；其中，

所述正极存料装置通过平移在所述正极换卷工位和所述上料工位之间转移，且所述负极存料装置通过平移在所述负极换卷工位和所述上料工位之间转移；

或者，所述正极存料装置通过绕第一轴心转动，以在所述正极换卷工位和所述上料工位之间转移，所述负极存料装置通过绕第二轴心转动，以在所述负极换卷工位和所述上料工位之间转移；

或者，所述正极存料装置和所述负极存料装置通过绕同一轴心转动，以分别在所述正极换卷工位和所述上料工位之间、所述负极换卷工位和所述上料工位之间转移。

可选的，还包括能够将所述放卷装置上的卷芯取走的卷芯收集装置，以使所述放卷装置处于空料状态。

可选的，所述卷芯收集装置包括：

第一推芯组件，设置在所述放卷装置上，且能够将卷芯推离所述放卷装置；

接芯托；

接芯驱动组件，驱动所述接芯托移动，以使所述接芯托能够位于靠近所述放卷装置以承接卷芯的接芯位置以及远离所述放卷装置的转移位置。

可选的，所述卷芯收集装置还包括存芯结构以及第二推芯组件；其中，

所述接芯托处于所述转移位置时，位于所述存芯结构与所述第二推芯组件之间；

所述第二推芯组件能够将位于所述转移位置的卷芯推至所述存芯结构中。

可选的，所述接芯驱动组件包括：

摆臂，与所述接芯托固定连接；

连杆，与所述摆臂通过转轴转动连接；

驱动缸，与所述连杆活动连接且通过伸缩带动所述连杆转动，以使所述摆臂转动。

可选的，所述放卷装置包括：

放卷轴，能够放置料卷；

放卷驱动组件，驱动所述放卷轴转动，以使料卷输出料带；

纠偏过辊，用于抵压输出料带，以固定料带的移动轨迹。

可选的，所述放卷装置在放卷纠偏组件的带动下，能够移动至所述放卷轴与所述存料装置的存料轴对接。

可选的，所述存料装置包括：

存料轴，能够供多个新料卷沿轴向套放排列，且能够与所述放卷装置的放卷轴沿轴向相对；

推料组件，设置在所述存料轴上，且能够将新料卷推出所述存料轴。

可选的，所述存料轴上沿轴向设有多个能够检测到位于所述存料轴上的新料卷的料卷传感器，各个新料卷均至少对应一个所述料卷传感器，且所述料卷传感器与所述推料组件通信连接。

可选的，所述存料轴上设有能够容纳新料卷的罩体。

可选的，所述接芯托的边缘设有用于防止卷芯滑落的挡边。

可选的，所述接芯托的用于与卷芯接触的面为设有软质层的弧面。

一种换卷设备，包括机架、接带装置以及上述任一项中的料卷转移装置，所述接带装置与所述放卷装置设置在所述机架上，所述接带装置能够将所述放卷装置上的新料带接至旧料带上。

可选的，所述接带装置包括：

断料机构，设置在所述机架上，能够断开经过的旧料带且将产生的旧料端定位至第一接带区，且能够断开经过的新料带且将产生的新料端定位至第二接带区；

起头机构，设置在所述机架上，能够夹取新料卷的料头并带动新料带经过所述断料机构；

贴胶机构，设置在所述机架上，能够提供胶带且令胶带移动至所述第一接带区与所述第二接带区，以使旧料端与新料端连接。

可选的，所述断料机构包括：

第一定位结构，能够对料带定位与解除定位，以在表面形成所述第一接带区；

第二定位结构，与所述第一定位结构沿料带的移动方向排列，能够对料带定位与解除定位，以在表面形成所述第二接带区；

刀组件，能够于所述第一定位结构与所述第二定位结构之间断开料带。

可选的，所述贴胶机构包括：

贴胶块；

备胶组件，能够向所述贴胶块提供胶带；

第二驱动组件，驱动所述贴胶块沿第一方向移动，以使所述贴胶块的附有胶带的一面到达所述第一接带区与所述第二接带区；

其中，所述第一定位结构与所述第二定位结构形成的定位组合能够沿第二方向移动，以到达与所述贴胶块相对的位置；和/或，所述刀组件能够沿所述第二方向移动，以从所述贴胶块与所述定位组合之间离开。

可选的，所述贴胶机构设有关于所述定位组合对称分布的两组，所述定位组合与所述刀组件均能够沿所述第二方向移动，以使新料端与旧料端的连接处双面贴胶。

可选的，所述起头机构包括位移组件总成以及设置在所述位移组件总成上的夹料组件，所述夹料组件包括：

第一辊；

第二辊，与所述第一辊并排设置，且设有能够吸附料带的吸附结构；

第三驱动组件，驱动所述第一辊和所述第二辊转动，以配合夹紧被吸附的料带；

其中，所述位移组件总成能够带动所述夹料组件处于不同位置，所述位置包括靠近料卷头的起头工位、拉拽料卷头远离料卷至料带露出切断部位的切断工位以及沿料卷的轴向远离料卷的待机工位。

可选的，所述起头机构还包括能够收集所述夹料组件释放的切断废料的废料收集组件。

本申请提供的料卷转移装置，包括放卷装置和存料装置，其中，放卷装置能够放置料卷并输出料带；存料装置能够存放多卷新料卷，且能够移动至接收新料卷的上料工位以及向空料状态的放卷装置提供新料卷的换卷工位。如此设置，存料装置上备有多卷新料卷，当输出料带的放卷装置需要更换新的料卷时，存料装置移动至换卷工位，以进行新料卷的转移动作，当存料装置上的备用新料卷使用完毕或者存量少时，存料装置移动至上料工位，以接收外部运输机构运来的新料卷，存料装置再次完成充分备料，极大程度地避免了生产中因新料卷提供不及时导致停机换卷的问题，有效保证生产效率，这样一来，工作人员只需适时监控即可，无需参与频繁的上料操作，解决了现有技术中换卷设备需要工作人员上料操作频繁且存在停机换卷隐患的问题。

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为本申请实施例提供的换卷设备的俯视结构示意图；

图2为本申请实施例提供的换卷设备的主视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的存料装置平移时换卷工位与上料工位的分布示意图；

图4为本申请实施例提供的存料装置摆动时换卷工位与上料工位的分布示意图；

图5为本申请实施例提供的存料装置转动时换卷工位与上料工位的分布示意图；

图6为本申请实施例提供的放卷装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的存料装置的剖视示意图；

图8为本申请实施例提供的存料装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的卷芯收集装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的接芯驱动组件的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的卷芯收集装置的俯视示意图；

图12为本申请实施例提供的接带装置的示意图；

图13为本申请实施例提供的贴胶机构的俯视结构示意图；

图14为本申请实施例提供的断料机构的主视结构示意图；

图15为本申请实施例提供的接带工序动作一原理图；

图16为本申请实施例提供的接带工序动作二原理图；

图17为本申请实施例提供的接带工序动作三原理图；

图18为本申请实施例提供的接带工序动作四原理图；

图19为本申请实施例提供的起头机构的结构示意图；

图20为本申请实施例提供的夹料组件位于起头工位的结构示意图；

图21为本申请实施例提供的夹料组件位于待机工位的结构示意图；

图22为本申请实施例提供的夹料组件的结构示意图。

在图1-图22中：

1、放卷装置；2、存料装置；3、卷芯收集装置；4、机架；6、贴胶机构；7、起头机构；8、新料卷；9、旧料带；10、卷芯；

11、放卷机座；12、放卷轴；13、放卷驱动组件；14、纠偏过辊；15、放卷纠偏组件；

21、存料机座；22、存料轴；23、推料组件；24、料卷传感器；25、罩体；26、直线驱动组件；27、连接臂；28、支撑座；29、万向球；

31、第一推芯组件；32、接芯托；33、存芯结构；34、第二推芯组件；35、摆臂；36、连杆；37、驱动缸；38、转轴；

321、挡边；

51、第一定位结构；52、第二定位结构；53、刀组件；54、压块；

531、刀安装座；532、刀体；

61、贴胶块；62、备胶组件；63、第二驱动组件；

621、固定吸盘；622、拉胶辊；623、胶带卷；

71、夹料组件；72、第五驱动组件；73、第六驱动组件；74、废料收集组件；

711、第一辊；712、第二辊；713、吸附结构；714、第一齿轮；715、第二齿轮；

81、过辊；82、压辊。

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料卷转移装置，包括相对设置的放卷装置1和存料装置2，其中，放卷装置1能够放置料卷并输出料带；存料装置2能够存放多卷新料卷8，且能够移动至接收新料卷8的上料工位以及向空料状态的放卷装置1提供新料卷8的换卷工位。放卷装置1集成在机架4上；存料装置2可以集成在机架4上，也可以相对于放卷装置1单独设置。

如此设置，存料装置2上备有多卷新料卷8，当输出料带的放卷装置1需要更换新的料卷时，存料装置2移动至换卷工位，以进行新料卷8的转移动作，当存料装置2上的备用新料卷8使用完毕或者存量少时，存料装置2移动至上料工位，以接收外部运输机构运来的新料卷8，存料装置2再次完成充分备料，极大程度地避免了生产中因新料卷8提供不及时导致停机换卷的问题，有效保证生产效率，这样一来，工作人员只需适时监控即可，无需参与频繁的上料操作，解决了现有技术中换卷设备需要工作人员上料操作频繁且存在停机换卷隐患的问题。

在一具体的实施例中，放卷装置1包括并排设置的正极放卷装置1和负极放卷装置1，换卷工位包括正极换卷工位和负极换卷工位；其中，正极换卷工位用于使存料装置2向正极放卷装置1提供新料卷8，具体可以是存料装置2位于正极换卷工位时，与正极放卷装置1正对；负极换卷工位用于使存料装置2向负极放卷装置1提供新料卷8，具体可以是存料装置2位于负极换卷工位时，与负极放卷装置1正对；存料装置2既能从上料工位转移至正极换卷工位，也能从上料工位转移至负极换卷工位，存料装置2位于上料工位时，与正极放卷装置1以及负极放卷装置1均错开。

如此设置，一般电池的生产过程中，正极极片与负极极片分别在两个放卷装置1上同时输出，本实施例中，正极放卷装置1和负极放卷装置1共用一个上料工位，一套存料装置2能够为两套放卷装置1提供换卷，实现最大化存料的同时，整体结构紧凑有序，人工干预程度低，进一步提升了电池生产中的自动化程度。

在一可选的实施例中，设置正极换卷工位、上料工位以及负极换卷工位依次沿水平的第一直线方向排布，即上料工位位于正极换卷工位与负极换卷工位之间，直线驱动组件26带动存料装置2沿第一直线方向移动。直线驱动组件26可以是电机配合丝杠螺母的结构，也可以是气缸、液压缸或者其他直线执行元件。

如此设置，若因车间布局设计需求，正极放卷装置1和负极放卷装置1之间具有足够空间，且允许外部运输小车运输着多个新料卷8到达，那么相对来说，位于对面的正极换卷工位与负极换卷工位之间的空间也足够容纳存料装置2与外部运输小车对接，空间布局利用率充分，节约设备空间，降低设备成本。当然，若正极放卷装置1和负极放卷装置1之间的空间有限，则上料工位可设置在存料装置2移动轨迹的末位。

除了正极放卷装置1和负极放卷装置1共用一套存料装置2的情况，在一可选的实施例中，存料装置2包括正极存料装置2和负极存料装置2，以分别与正极放卷装置1和负极放卷装置1配合工作。

具体地，可以是正极存料装置2沿第一直线方向在正极换卷工位和上料工位之间移动，负极存料装置2沿第一直线方向在负极换卷工位和上料工位之间移动，布局形同上述共用一套存料装置2的实施方式。

另外，还可设置为正极换卷工位、上料工位以及负极换卷工位周向排布，周向排布即存料装置2对应在三个工位处的轴线落在同一圆上，呈品字形分布；其中，可细分为三种方式：

正极存料装置2通过平移在正极换卷工位和上料工位之间转移，且负极存料装置2通过平移在负极换卷工位和上料工位之间转移，实现驱动正极存料装置2与负极存料装置2平移的驱动组件均可以是电机配合丝杠螺母的结构，也可以是气缸、液压缸或者其他直线执行元件；

或者，正极存料装置2通过绕第一轴心转动，以在正极换卷工位和上料工位之间转移，负极存料装置2通过绕第二轴心转动，以在负极换卷工位和上料工位之间转移，实现驱动正极存料装置2与负极存料装置2分别转动的驱动组件均可以是，电机或旋转油缸驱动连接臂27转动，正极存料装置2与负极存料装置2各自设置在对应的连接臂27末端，呈现摆动状态；

或者，正极存料装置2和负极存料装置2通过绕同一轴心转动，以分别在正极换卷工位和上料工位之间、负极换卷工位和上料工位之间转移，实现驱动正极存料装置2和负极存料装置2同时转动的驱动组件可以是，位于三个工位中心的电机或旋转油缸驱动支撑座28转动，正极存料装置2与负极存料装置2设置在支撑座28上，每转动120°完成一次工位更换。

需要说明的是，正极换卷工位、上料工位以及负极换卷工位的周向排布，是利用纵向空间排布，如正极换卷工位与负极换卷工位设置在同一平面上，上料工位高于或低于正极换卷工位与负极换卷工位设置。这样一来，为车间内布设该料卷转移装置提供了多种可选方式，灵活占用纵向空间与横向空间，可实施性强。

在一优选的实施例中，如图9-图11所示，由于放卷装置1上的旧料卷料带输出完后是留有卷芯10的，在新料卷8到达之前，需要先将卷芯10取下，故设置该料卷转移装置还包括能够将放卷装置1上的卷芯10取走的卷芯收集装置3，以使放卷装置1处于空料状态。这样一来，自动取卷芯10，代替人工，进一步降低工作人员的人工参与度。

具体地，可设置卷芯收集装置3包括接芯托32、第一推芯组件31、接芯驱动组件；其中，第一推芯组件31设置在放卷装置1上，且能够将卷芯10推离放卷装置1；接芯驱动组件驱动接芯托32移动，以使接芯托32能够位于接芯位置以及转移位置；位于接芯位置时，接芯托32靠近放卷装置1且位于放卷轴12的末端，以承接从放卷轴12上被推出的卷芯10，位于转移位置时，接芯托32远离放卷装置1，实现将卷芯10取走。需要说明的是，第一推芯组件31可设置为气缸、液压缸或者其他直线执行元件带动推块往复移动的形式。

如此设置，无需工作人员在机构组成众多的换卷设备中小心避让，以取走卷芯10，通过机电结构执行取卷芯10的动作，也易于整体换卷设备的集成控制，优化自动化程度。

细节方面，接芯托32的边缘设有用于防止卷芯10滑落的挡边321，挡边321分布在卷芯10的移动前方的边缘，以及接芯托32的与摆臂35相对一侧的边缘。另外，接芯托32的用于与卷芯10接触的面为设有软质层的弧面，以使接卷芯10更为可靠，不会掉落。

进一步地，设置卷芯收集装置3还包括存芯结构33以及第二推芯组件34；其中，接芯托32处于转移位置时，位于存芯结构33与第二推芯组件34之间；第二推芯组件34能够将位于转移位置的卷芯10推至存芯结构33中。需要说明的是，第二推芯组件34可设置为气缸、液压缸或者其他直线执行元件带动推块往复移动的形式；存芯结构33可以是盒状或槽状，沿第二推芯组件34的动作方向具有一定的长度，能够容纳多个卷芯10。

如此设置，卷芯10被取走后统一集中收集，装置经过一段时间的运行后，存芯结构33存满，再由工作人员清空即可，降低人工参与度。

另外，设置接芯驱动组件包括摆臂35、连杆36与驱动缸37；其中，摆臂35的第一端与接芯托32固定连接；连杆36与摆臂35的第二端通过转轴38与轴承转动连接；驱动缸37一端安装在机架4上，另一端与连杆36通过铰链活动连接，且通过伸缩带动连杆36转动，以使摆臂35在连杆36的带动下转动，进而令接芯托32能够摆动。驱动缸37为气缸或者液压缸。

如此设置，驱动缸37体积细长、占据空间小，有利于在结构繁杂的料卷转移装置中合理布设。当然，接芯驱动组件还可以设置为电机或旋转油缸驱动摆臂35转动的方式。

在另一具体的实施例中，如图6所示，设置放卷装置1包括放卷机座11以及集成在放卷机座11上的放卷轴12、放卷驱动组件13、纠偏过辊14；其中，放卷轴12能够放置料卷，其长度与单卷新料卷8的宽度相匹配；放卷驱动组件13驱动放卷轴12转动，以使料卷输出料带；纠偏过辊14用于抵压输出料带，无论料卷的余量有多少，料带均从纠偏过辊14绕过，以固定料带的移动轨迹，方便后续的新旧料带9的接带工序进行。放卷驱动组件13为现有技术中较常见的设计，可设置为电机或旋转油缸通过齿轮组驱动放卷轴12转动。

进一步地，放卷机座11的下方设有放卷纠偏组件15，放卷装置1在放卷纠偏组件15的带动下，能够沿第三直线方向移动至，放卷轴12与存料装置2的存料轴22通过公母头对接，这样能够使新料卷8的移动更为平稳、精准。放卷纠偏组件15具体可以是电机配合丝杠螺母的结构，也可以是气缸、液压缸或者其他直线执行元件。

需要说明的是，当放卷装置1输出的料带有偏移、张力不均、带面不平整时，放卷纠偏组件15与纠偏过辊14配合，还额外具有小幅度调整放卷机座11的位置，以使料带正常输出的作用。

在另一具体的实施例中，如图7-图8所示，设置存料装置2包括存料机座21以及集成在存料机座21上的存料轴22与推料组件23；其中，存料轴22能够供多个新料卷8沿轴向套放排列，且能够与放卷装置1的放卷轴12沿轴向相对，优选为对接；推料组件23设置在存料轴22上，且能够将新料卷8推出存料轴22，具体可以是推料组件23单次动作推出的距离为单卷料卷的宽度。需要说明的是，存料轴22可替换为架料卷式；推料组件23为现有技术中较常见的设计，可设置为电机驱动丝杠螺母组件，推料件连接在螺母上且凸出于存料轴22。

进一步地，存料轴22上沿轴向设有多个能够检测到位于存料轴22上的新料卷8的料卷传感器24，各个新料卷8均至少对应一个料卷传感器24，且料卷传感器24与推料组件23通信连接，例如，存料轴22上满料时，每个新料卷8均遮挡一个料卷传感器24，当推出一卷新料卷8后，一个料卷传感器24露出且向控制系统传递排出一卷新料卷8的信号，以控制推料组件23下次动作的推出距离。优选存料轴22上开设安装槽，料卷传感器24均位于安装槽中，安装槽上封装盖板作为保护。另外，料卷传感器24可以是光电检测开关或者红外线感应器。

此外，还可选择在存料轴22上设置多个沿轴向排列的万向球29或者滚动轴承，以使新料卷8能够顺畅移出。

更为优选的，存料轴22上设有能够容纳新料卷8的罩体25。罩体25呈圆筒状且与存料轴22同轴设置，能够罩住所有的新料卷8，以便于将料卷与生产环境内的粉尘隔离，同时也有利于料卷掉粉集中清理。

基于上述的料卷转移装置，本申请实施例还提供了一种换卷设备，如图12-图22所示，该换卷设备包括机架4、接带装置以及上述的料卷转移装置，接带装置与放卷装置1设置在机架4上，接带装置能够将放卷装置1上的新料带接至旧料带9上。由于该换卷设备具有上述的料卷转移装置，所以换卷设备由料卷转移装置带来的有益效果请参见上述内容，在此不再赘述。

在一具体的实施例中，接带装置包括设置在机架4上的断料机构、起头机构7、贴胶机构6；其中，断料机构位于放置着料卷的放卷装置1的周围，且围绕着输出的料带经过的路径设置，断料机构能够断开经过的旧料带9且将产生的旧料端定位至第一接带区，且能够断开经过的新料带且将产生的新料端定位至第二接带区；起头机构7能够夹取新料卷8的料头并带动新料带经过断料机构；贴胶机构6能够提供胶带且令胶带移动至覆盖第一接带区与第二接带区，以使旧料端与新料端连接。

如此设置，将该接带装置应用至换卷设备中并设置在输出料卷的放卷装置1附近，输出中的旧料带9从断料机构中经过，断料机构将旧料带9断开，且产生的旧料端定位在第一接带区，新料卷8被替换至放卷装置1上，起头机构7将新料卷8的料头夹取出来并带着新料带经过断料机构，断料机构再次动作将新料带断开，且产生的新料端定位在第二接带区，最后，由贴胶机构6动作将胶带粘贴至旧料端与新料端上，完成接带工序；这样一来，接带的粘接部位始终是确定的第一接带区与第二接带区，接带一致性高，且整个工序由三组机构配合完成，自动化程度高，降低人员操作强度，提高生产效率，解决了现有技术中新旧料卷接带工序由人工操作带来的生产效率低、接带一致性较差的问题。

在一具体的实施例中，设置断料机构包括第一定位结构51、第二定位结构52以及刀组件53；其中，第一定位结构51、第二定位结构52紧挨着设置；第一定位结构51能够对料带定位与解除定位，以在表面形成第一接带区；第二定位结构52与第一定位结构51沿料带的移动方向排列，能够对料带定位与解除定位，以在表面形成第二接带区；刀组件53，能够于第一定位结构51与第二定位结构52之间断开料带。

如此设置，旧料带9与新料带先后经过相同的路径，刀组件53分别将旧料带9与新料带先后切断，料端分别被固定在一个确定的位置，对应图15-图16中接带工序动作一、接带工序动作二，由于新旧料带9的断开位置相同，能够做到拼接处整齐无堆叠。

需要说明的是，刀组件53可以设置为第一定位结构51以及第二定位结构52相对设置，即料带从刀组件53与第一定位结构51以及第二定位结构52之间穿过；也可以设置为刀组件53与第一定位结构51以及第二定位结构52同侧设置，刀组件53的刀刃能够伸出第一定位结构51以及第二定位结构52。另外，第一定位结构51与第二定位结构52可集成在同一安装结构上，且二者能够同步移动，以便为起头机构7从中穿过提供足够空间。

进一步地，可第一定位结构51与第二定位结构52均包括负压吸盘，负压吸盘与外置的负压机连接，负压吸盘能够对料带吸附与解除吸附。这样一来，通过对外置负压机启停来控制，对料带的定位可控性强，便于整体机电控制。

在一优选的实施例中，刀组件53设置为第一定位结构51以及第二定位结构52相对设置，且断料机构还包括与刀组件53连接的压块54，压块54能够先于刀组件53到达第一接带区与第二接带区并按压料带，且能使刀组件53相对于压块54伸出以对料带进行切断。

如此设置，在刀组件53动作进行断料之前，由压块54先压至料带上，实现二次加强定位，而且这样能够保证待切断的料带具有较佳的张力，在刀刃接触料带时，料带不会有偏移，不会脱离定位结构的定位，为刀组件53切断料带提供良好的条件，令切断迅速，断口平齐。

进一步地，设置刀组件53包括刀安装座531、刀体532、第一驱动组件；其中，刀体532设置在刀安装座531上，可以是切刀可以是剪刀；第一驱动组件驱动刀安装座531沿第一方向往复移动，以使刀体532能够伸入第一定位结构51与第二定位结构52之间；压块54通过弹性件连接在刀安装座531上，压块54不与料带接触时在第一方向上凸出于刀体532，压块54按压至料带上后因弹性件压缩靠近刀安装座531，这时的刀体532凸出于压块54。需要说明的是，压块54是分体式设计，分别位于刀体532的两侧，以分别与第一定位结构51以及第二定位结构52对应；另外，第一驱动组件可以是气缸、液压缸或者其他直线执行元件。

关于压块54先于刀体532接触料带的方式，除了上述的压块54通过弹簧安装在刀安装座531；还可以是压块54通过动力缸设置在刀安装座531上，压块54相对于刀安装座531的移动由动力缸带动实现。

另一具体的实施例中，设置贴胶机构6包括贴胶块61、备胶组件62、第二驱动组件63；其中，备胶组件62能够向贴胶块61提供胶带；贴胶块61的朝向第一定位结构51与第二定位结构52的一面上设有能够吸附和释放胶带的负压吸盘，或者贴胶块61的边缘位置设有夹持胶带的夹件；第二驱动组件63驱动贴胶块61沿第一方向移动，以使贴胶块61的附有胶带的一面到达第一接带区与第二接带区；第一定位结构51与第二定位结构52形成的定位组合能够沿第二方向移动，以到达与贴胶块61相对的位置；和/或，刀组件53能够沿第二方向移动，以从贴胶块61与定位组合之间离开，此三种方式均是为了调整出贴胶块61与第一定位结构51与第二定位结构52之间无阻挡的作业条件。需要说明的是，定位组合的移动是通过设置相应的驱动组件实现的，如气缸或液压缸；第二驱动组件63可以是气缸、液压缸或者其他直线执行元件。

如此设置，贴胶机构6的结构组成与断料机构的结构组成在坐标系空间中紧凑集成，各个组件的线性移动有序进行，无冲突干涉，配合程度高，优化自动化程度。

需要说明的是，备胶组件62多次向贴胶块61提供胶带是现有技术中较为常用的技术手段，可以选择设置为胶带卷623的胶带绕过多个过胶辊并被固定吸盘621吸附，可移动的拉胶辊622将固定吸盘621吸附的胶带拉至贴胶块61前方，贴胶块61取到胶带后，位于贴胶块61与固定吸盘621之间的切胶刀动作将胶带切断，完成一次备胶；详细实施方式也可参考专利CN208889765U，一种自动备胶装置。

在一优选的实施例中，贴胶机构6设有关于定位组合对称分布的两组，定位组合与刀组件53均能够沿第二方向移动并避让，以使新料端与旧料端的连接处双面贴胶。对应图17-图18中接带工序动作三、接带工序动作四。

如此设置，新料端与旧料端单面贴胶完毕后已能够做到相对位置固定，这时，定位组合解除对料带的定位并离开，另一侧的贴胶机构6动作，以在料带的另一面上再次贴胶，加强接带的稳固度、可靠度；而且，料带的切断口双面覆盖无外露，不会产生划伤辊面、形成金属颗粒物的问题。

在另一具体的实施例中，起头机构7包括设置在机架4上的位移组件总成以及设置在位移组件总成上的夹料组件71。

其中，夹料组件71包括第一辊711、第二辊712、第三驱动组件，其中，第二辊712与第一辊711并排设置，且第二辊712设有能够吸附料带的吸附结构713；第三驱动组件驱动第一辊711和第二辊712转动，以配合夹紧被吸附的料带，当第三驱动组件反向驱动时，第一辊711和第二辊712能够释放料带。在位置关系上，第一辊711与第二辊712的转动轴线与料卷的中轴线相平行。

如此设置，将夹料组件71设置在新料卷8的附近，首先利用吸附结构713与新料卷8的最外层的料带吸合，接着第三驱动组件运行，令第一辊711与第二辊712同时转动，这样一来，被吸住的料带在第二辊712的带动下逐渐被第一辊711与第二辊712配合夹紧，实现可靠固定，同时这一期间由于料带被拉扯，故料头随之被撕开，无需工作人员频繁实施撕拉料头的操作。不仅如此，由于第一辊711与第二辊712并排设置，且二者之间是通过转动来夹紧料带，无需相对位移，夹料组件71整体结构紧凑集中，所需的工作空间小，适应性强，便于在换卷设备中灵活布置，同时，也有助于其所在的换卷设备的布局设计。而且，由于第二辊712具备顺时针与逆时针旋转的能力，在实际作业中，能够兼容不同旋向的料带。

需要说明的是，为了确保夹取料头的动作更可靠，优选设置第一辊711与第二辊712的长度与料带的宽度匹配。更为具体地，第一辊711与第二辊712可以水平方向上并排设置，也可以竖直方向上并排设置，可根据新料卷8的料头位置、夹料组件71在新料卷8的哪个方位来具体选择为何种排布。为了达到更好的拉拽新料带的效果，优选设置第二辊712位于第一辊711下方，吸附结构713位于第二辊712的朝下的面上。

关于第一辊711与第二辊712的配合夹紧形式，在一可选的实施例中，第一辊711与第二辊712中的至少一者为偏心结构或者扇形结构，以使第一辊711与第二辊712能够转动至相互贴合和远离的状态；其中，偏心结构包括回转部及偏离转动轴线设置的抵接部；扇形结构的横截面为扇形，这样具有距离转动轴线不同距离的边缘；

或者，也可设置为，第一辊711与第二辊712中的至少一者上设有抵压凸起，抵压凸起能够随转动抵在另一者上。

如此设置，以第一辊711为偏心结构来说，初始时，吸附结构713朝下，吸到料带后，第三驱动组件驱动，第二辊712转动且使料带在第二辊712上有小幅度卷绕，同时第一辊711的抵接部逐渐靠近并与第二辊712抵压接触，第一辊711与第二辊712之间间隙消失，实现夹紧料带；第五驱动组件72反向驱动即可使第一辊711与第二辊712再次恢复有间隙的状态，可释放料带。这样一来，利用第一辊711与第二辊712转动至不同位置时，二者之间的间隙程度不同来夹紧和释放料带，配合关系巧妙且便于机电控制。

在一具体的实施例中，设置第三驱动组件包括第一齿轮714、第二齿轮715以及第一动力源；其中，第一齿轮714与第一辊711传动连接；第二齿轮715与第二辊712传动连接，且与第一齿轮714啮合；第一动力源驱动第一齿轮714或第二齿轮715转动，具体可以是与第一辊711传动连接。需要说明的是，第一动力源可以是电机或旋转油缸。

如此设置，第一辊711与第二辊712由一个动力驱动，二者之间转动同步性强，且由于沿相反的方向转动，这种方式有利于料带越夹越紧，夹料的可靠程度高，不易脱落；而且，双齿轮与动力源的配合方式对装配空间的要求低。当然，也可设置为利用同步轮结构令第一辊711与第二辊712同向旋转；或者，设置两个电机分别各自驱动第一辊711与第二辊712转动。

另一具体的实施例中，设置吸附结构713包括吸盘与负压通道；其中，吸盘设置在第二辊712上；负压通道设置在第二辊712中且与吸盘连通，以向吸盘提供负压。需要说明的是，负压通道通过负压接头外接负压设备。

如此设置，对料带的吸附作用可靠，同时也容易解除吸附，可控性强；而且，吸盘具体一定弹性，可兼容不同卷径的料卷。当然，也可将吸附结构713设置为普通吸盘或者具有一定粘性的胶贴。

此外，夹料组件71设置在位移组件总成上，位移组件总成能够带动夹料组件71至少沿第二方向和第三方向移动，以使夹料组件71处于不同位置，位置包括靠近料卷头的起头工位，以及，拉拽料卷头远离料卷至料带露出切断部位的切断工位。起头机构7集成在新料卷8斜上方的位置。

如此设置，夹料组件71位于起头工位时夹紧料带，在夹着料带的状态下移动至切断工位后，能够实现将料头拉拽出来，这样使新料带露出来一部分，以便后续的接带工序中对拉拽出来的新料带进行切断；这样实现自动起头，降低工作人员操作强度，提高生产效率。

进一步地，设置夹料组件71的位置还包括沿料卷的轴向远离料卷的待机工位。这样一来，当新料带切断且与旧料带9完成接带后，夹料组件71沿料卷的轴向离开以避让，不会干涉到料带输出，且夹持着切断后的废料回复至待机工位，随后释放废料，以等待一下次作业。

在另一具体的实施例中，设置位移组件总成具体包括第五驱动组件72和第六驱动组件73；其中，夹料组件71设置在第六驱动组件73上，第六驱动组件73能够带动夹料组件71沿第二方向在起头工位与切断工位之间移动切换；第六驱动组件73设置在第五驱动组件72上，第五驱动组件72能够带动第六驱动组件73沿第三方向移动，以使夹料组件71在切断工位与待机工位之间移动切换；夹料组件71沿第二方向移动，再沿第三方向移动，能够实现从待机工位移动至起头工位。

这样一来，通过两组驱动组件令夹料组件71能够进行平面坐标系式的移动，满足在三个工位之间移动切换的条件，且机电控制方便。需要说明的是，第五驱动组件72与第六驱动组件73均可以设置为电机驱动丝杠螺母的结构，或者为气缸、液压缸、其他直线执行元件。

在一优选的实施例中，设置该起头机构7还包括废料收集组件74，废料收集组件74能够收集位于待机工位的夹料组件71释放的切断废料。这样一来，切断废料被集中收集，不会出现随意丢弃而扰乱料带正常输出的隐患，工作人员只需定时清理即可，降低人工工作量。

在一具体的实施例中，设置废料收集组件74包括收集盒和第七驱动组件，第七驱动组件驱动收集盒移动，以使收集盒能够移动至待机工位下方，具体地，第七驱动组件可以是气缸、液压缸或者其他直线执行元件。当然，也可将收集盒设置为固定在待机工位的下方。

在一优选的实施例中，夹料组件71设置在第一安装座上，第五驱动组件72设置在第二安装座上，第二安装座与机架4连接，第六驱动组件73设置在第三安装座上；其中，第二安装座与第三安装座之间设有沿第二方向延伸的第一导向组件；和/或，第一安装座与第二安装座之间设有沿第三方向延伸的第二导向组件。

如此设置，夹料组件71的移动平稳顺畅，且其位置控制更为精准。具体地，第一导向组件与第二导向组件均可设置为滑块滑轨式或者直线轴承与导向杆式。

在另一优选的实施例中，设置该接带装置还包括设置在机架4上的夹辊机构，夹辊机构用于在料带的移动方向上夹紧并定位旧料带9，以防止旧料带9因张力而被拉走。这样一来，由于旧料带9仍在向外输出，夹辊机构能防止第一定位结构51的吸附能力欠佳而导致旧料带9被抽走，有效保证接带工序的顺利进行。

进一步地，设置夹辊机构包括过辊81和压辊82；其中，过辊81用于与料带抵接；第四驱动组件驱动压辊82靠近和远离过辊81，以夹紧和放开料带。这样一来，旧料带9在远离该接带装置的输出路径中从过辊81绕过，当接带工序开始时，压辊82动作将旧料带9压至过辊81上，接带结束后压辊82松开。

不仅如此，优选设置夹辊机构还包括驱动过辊81转动的动力源，以使过辊81能够辅助旧料带9输出和回拉旧料带9。这样一来，接带工序中，过辊81将旧料带9适当回拉，防止旧料端从第一定位结构51上脱离，在接带结束后，若有料带堆积，过辊81反向转动能够辅助料带输出。

需要说明的是，该接带装置中各个驱动组件设置的同时，均可选择配合设置导向组件，导向组件可以是滑块与滑轨的组合，也可以是导向杆与直线轴承的组合。

需要说明的是，本申请中，关于坐标系式的方向布局可设置为，第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向，第三方向为与第一方向垂直的水平方向；第一方向即为第一直线方向，图中显示为A方向，第二方向即为第二直线方向，图中显示为B方向，第三方向即为第三直线方向，图中显示为C方向。

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 (22)

1.一种料卷转移装置，其特征在于，包括：

放卷装置(1)，能够放置料卷并输出料带；

存料装置(2)，能够存放多卷新料卷(8)，且能够移动至接收新料卷(8)的上料工位以及向空料状态的所述放卷装置(1)提供新料卷(8)的换卷工位。

2.根据权利要求1所述的料卷转移装置，其特征在于，所述放卷装置(1)包括正极放卷装置(1)和负极放卷装置(1)，所述换卷工位包括：

正极换卷工位，用于使所述存料装置(2)向所述正极放卷装置(1)提供新料卷(8)；

负极换卷工位，用于使所述存料装置(2)向所述负极放卷装置(1)提供新料卷(8)；

其中，所述存料装置(2)既能从所述上料工位转移至所述正极换卷工位，也能从所述上料工位转移至所述负极换卷工位。

3.根据权利要求2所述的料卷转移装置，其特征在于，所述正极换卷工位、所述上料工位以及所述负极换卷工位依次沿第一直线方向排布，直线驱动组件(26)带动所述存料装置(2)沿所述第一直线方向移动。

4.根据权利要求2所述的料卷转移装置，其特征在于，所述存料装置(2)包括正极存料装置(2)和负极存料装置(2)，且所述正极换卷工位、所述上料工位以及所述负极换卷工位周向排布；其中，

所述正极存料装置(2)通过平移在所述正极换卷工位和所述上料工位之间转移，且所述负极存料装置(2)通过平移在所述负极换卷工位和所述上料工位之间转移；

或者，所述正极存料装置(2)通过绕第一轴心转动，以在所述正极换卷工位和所述上料工位之间转移，所述负极存料装置(2)通过绕第二轴心转动，以在所述负极换卷工位和所述上料工位之间转移；

或者，所述正极存料装置(2)和所述负极存料装置(2)通过绕同一轴心转动，以分别在所述正极换卷工位和所述上料工位之间、所述负极换卷工位和所述上料工位之间转移。

5.根据权利要求1所述的料卷转移装置，其特征在于，还包括能够将所述放卷装置(1)上的卷芯(10)取走的卷芯收集装置(3)，以使所述放卷装置(1)处于空料状态。

6.根据权利要求5所述的料卷转移装置，其特征在于，所述卷芯收集装置(3)包括：

第一推芯组件(31)，设置在所述放卷装置(1)上，且能够将卷芯(10)推离所述放卷装置(1)；

接芯托(32)；

接芯驱动组件，驱动所述接芯托(32)移动，以使所述接芯托(32)能够位于靠近所述放卷装置(1)以承接卷芯(10)的接芯位置以及远离所述放卷装置(1)的转移位置。

7.根据权利要求6所述的料卷转移装置，其特征在于，所述卷芯收集装置(3)还包括存芯结构(33)以及第二推芯组件(34)；其中，

所述接芯托(32)处于所述转移位置时，位于所述存芯结构(33)与所述第二推芯组件(34)之间；

所述第二推芯组件(34)能够将位于所述转移位置的卷芯(10)推至所述存芯结构(33)中。

8.根据权利要求6所述的料卷转移装置，其特征在于，所述接芯驱动组件包括：

摆臂(35)，与所述接芯托(32)固定连接；

连杆(36)，与所述摆臂(35)通过转轴(38)转动连接；

驱动缸(37)，与所述连杆(36)活动连接且通过伸缩带动所述连杆(36)转动，以使所述摆臂(35)转动。

9.根据权利要求1所述的料卷转移装置，其特征在于，所述放卷装置(1)包括：

放卷轴(12)，能够放置料卷；

放卷驱动组件(13)，驱动所述放卷轴(12)转动，以使料卷输出料带；

纠偏过辊(14)，用于抵压输出料带，以固定料带的移动轨迹。

10.根据权利要求9所述的料卷转移装置，其特征在于，所述放卷装置(1)在放卷纠偏组件(15)的带动下，能够移动至所述放卷轴(12)与所述存料装置(2)的存料轴(22)对接。

11.根据权利要求1所述的料卷转移装置，其特征在于，所述存料装置(2)包括：

存料轴(22)，能够供多个新料卷(8)沿轴向套放排列，且能够与所述放卷装置(1)的放卷轴(12)沿轴向相对；

推料组件(23)，设置在所述存料轴(22)上，且能够将新料卷(8)推出所述存料轴(22)。

12.根据权利要求11所述的料卷转移装置，其特征在于，所述存料轴(22)上沿轴向设有多个能够检测到位于所述存料轴(22)上的新料卷(8)的料卷传感器(24)，各个新料卷(8)均至少对应一个所述料卷传感器(24)，且所述料卷传感器(24)与所述推料组件(23)通信连接。

13.根据权利要求11所述的料卷转移装置，其特征在于，所述存料轴(22)上设有能够容纳新料卷(8)的罩体(25)。

14.根据权利要求6所述的料卷转移装置，其特征在于，所述接芯托(32)的边缘设有用于防止卷芯(10)滑落的挡边(321)。

15.根据权利要求6所述的料卷转移装置，其特征在于，所述接芯托(32)的用于与卷芯(10)接触的面为设有软质层的弧面。

16.一种换卷设备，其特征在于，包括机架(4)、接带装置以及如权利要求1-15任一项所述的料卷转移装置，所述接带装置与所述放卷装置(1)设置在所述机架(4)上，所述接带装置能够将所述放卷装置(1)上的新料带接至旧料带(9)上。

17.根据权利要求16所述的换卷设备，其特征在于，所述接带装置包括：

断料机构，设置在所述机架(4)上，能够断开经过的旧料带(9)且将产生的旧料端定位至第一接带区，且能够断开经过的新料带且将产生的新料端定位至第二接带区；

起头机构(7)，设置在所述机架(4)上，能够夹取新料卷(8)的料头并带动新料带经过所述断料机构；

贴胶机构(6)，设置在所述机架(4)上，能够提供胶带且令胶带移动至所述第一接带区与所述第二接带区，以使旧料端与新料端连接。

18.根据权利要求17所述的换卷设备，其特征在于，所述断料机构包括：

第一定位结构(51)，能够对料带定位与解除定位，以在表面形成所述第一接带区；

第二定位结构(52)，与所述第一定位结构(51)沿料带的移动方向排列，能够对料带定位与解除定位，以在表面形成所述第二接带区；

刀组件(53)，能够于所述第一定位结构(51)与所述第二定位结构(52)之间断开料带。

19.根据权利要求18所述的换卷设备，其特征在于，所述贴胶机构(6)包括：

贴胶块(61)；

备胶组件(62)，能够向所述贴胶块(61)提供胶带；

第二驱动组件(63)，驱动所述贴胶块(61)沿第一方向移动，以使所述贴胶块(61)的附有胶带的一面到达所述第一接带区与所述第二接带区；

其中，所述第一定位结构(51)与所述第二定位结构(52)形成的定位组合能够沿第二方向移动，以到达与所述贴胶块(61)相对的位置；和/或，所述刀组件(53)能够沿所述第二方向移动，以从所述贴胶块(61)与所述定位组合之间离开。

20.根据权利要求19所述的换卷设备，其特征在于，所述贴胶机构(6)设有关于所述定位组合对称分布的两组，所述定位组合与所述刀组件(53)均能够沿所述第二方向移动，以使新料端与旧料端的连接处双面贴胶。

21.根据权利要求17所述的换卷设备，其特征在于，所述起头机构(7)包括位移组件总成以及设置在所述位移组件总成上的夹料组件(71)，所述夹料组件(71)包括：

第一辊(711)；

第二辊(712)，与所述第一辊(711)并排设置，且设有能够吸附料带的吸附结构(713)；

第三驱动组件，驱动所述第一辊(711)和所述第二辊(712)转动，以配合夹紧被吸附的料带；

其中，所述位移组件总成能够带动所述夹料组件(71)处于不同位置，所述位置包括靠近料卷头的起头工位、拉拽料卷头远离料卷至料带露出切断部位的切断工位以及沿料卷的轴向远离料卷的待机工位。

22.根据权利要求21所述的换卷设备，其特征在于，所述起头机构(7)还包括能够收集所述夹料组件(71)释放的切断废料的废料收集组件(74)。