CN207918188U - 一种料卷支撑机构及包含该料卷支撑机构的收、放卷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种料卷支撑机构及包含该料卷支撑机构的收、放卷装置，其属于自动化设备领域，该料卷支撑机构主要包括分别设置在收、放卷装置左右侧的、用于支撑料卷端部的夹头，所述夹头通过传动轴水平可移动的支撑在收、放卷装置的支撑结构上，位于收、放卷装置一侧的夹头通过气缸来驱动，位于收、放卷装置另一侧的夹头通过伺服电机来驱动，该料卷支撑机构能够自动的将料卷支撑或调节至目标位置，放卷位置准确，此外，本实用新型中还公开了一种包含该料卷支撑机构的收、放卷装置，该收、放卷装置收、放卷位置准确、质量高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种料卷支撑机构及包含该料卷支撑机构的收、放卷装置，属于自动化设备领域。
背景技术
锂离子电池是由正极片、负极片、隔膜纸、电解液、外壳等主要部分组成，正、负极片均是通过涂覆方式将含正、负极材料的浆料涂覆在金属箔上。涂布的工艺流程大致如下：基材经放卷装置放料，经自动纠偏装置纠偏，经张力系统调整放卷张力，随后进入涂布工序。涂布后的湿极片进入烘箱干燥，干燥后的极片或经张力调节等，最后由收卷装置进行收卷。
在收、放卷时，每次新的料卷(或收卷的卷芯)均需要固定至收、放卷装置，料卷位置(或收卷卷芯上基材的位置)有偏差将影响后续涂布质量(或收卷质量)。再者，对于多工位自动换卷的收、放卷装置而言，需要保证多个工位上料卷的对齐度，以保证新、旧料卷对接时在基材宽度方向上新旧料卷基材的对齐度满足要求。
发明内容
本实用新型根据现有技术中存在的不足，提供了一种料卷支撑机构，前述料卷支撑机构能够实现将料卷固定支撑在收、放卷装置的目标位置，提高了收、放卷装置收、放卷质量，进而提高了其所在的生产线上最终产品的质量，对于多工位的收、放卷装置，提高了不同工位上新、旧料卷对接时的对齐度，此外，本实用新型中还公开了一种收、放卷装置，该收、放卷装置中使用了前述的料卷支撑机构，使得该收、放卷装置收、放基材位置精确。
具体的，该料卷支撑机构包含分别设置在收、放卷装置左右侧的、用于支撑料卷端部的夹头，其特征在于：所述夹头通过传动轴水平可移动的支撑在收、放卷装置的支撑结构上，位于收、放卷装置一侧的夹头通过气缸来驱动，位于收、放卷装置另一侧的夹头通过电机来驱动。
在本实用新型的另一实施例中：在气缸驱动侧，所述传动轴一端与夹头固定连接，另一端与连接板可相对转动但不可沿水平方向相对移动的连接，所述连接板与所述气缸的移动端固定连接。
在本实用新型的另一实施例中：在电机驱动侧，所述传动轴的一端与夹头固定连接，另一端与连接板可相对转动但不可沿水平方向相对移动的连接，所述电机的动力经丝杠/螺母后带动连接板水平移动。
在本实用新型的另一实施例中：所述传动轴的另一端通过轴承与所述连接板转动连接，在所述传动轴上设置阻挡元件，所述阻挡元件能够阻挡所述传动轴与所述连接板沿水平方向相对运动。
在本实用新型的另一实施例中：所述气缸设置为两个，分别位于所述传动轴的上下侧，且均固定支撑在支撑结构上。
在本实用新型的另一实施例中：所述电机支撑在所述收、放卷装置的支撑结构上，其输出端连接转动支撑在所述支撑结构上的丝杠，配合在所述丝杠上的螺母固定连接所述连接板，所述连接板上设置有限制机构，所述限制机构限制所述连接板的转动。
在本实用新型的另一实施例中：所述限制机构为导杆/导套，所述导套固定支撑在所述支撑结构上，所述导杆一端水平穿设在所述连接板上，另一端穿设在所述导套内。
此外，本实用新型还公开了一种收、放卷装置，其包含本实用新型中公开的料卷支撑机构。
在本实用新型的另一实施例中：所述传动轴外配合有导向套，所述导向套能够沿所述传动轴的轴向与所述传动轴相对运动，不能与所述传动轴相对转动，所述导向套转动支撑在支撑结构上，所述收、放卷装置中包含用于带动所述导向套转动的放卷驱动机构。
在本实用新型的另一实施例中：所述支撑结构为转动箱体，转动箱体上设置有多个工位，每个工位上均设置有所述料卷支撑机构，所述收、放卷装置中设置有换位机构，能够带动所述转动箱体旋转以转换工位。
本实用新型的有益效果是：
1.采用本实用新型中给出的机构将料卷固定，使得料卷能够被准确的固定支撑在目标位置，避免了因料卷位置不可调节/不正确而可能带来的麻烦，进一步的，能够提高涂布设备涂布质量，提高整机效益。
2.电机(尤其是伺服电机)既作为夹头的驱动机构又作为调节机构，自动化程度高，结构简单。
附图说明
图1是本实用新型放卷装置的俯视示意图
图2是本实用新型放卷装置的右视示意图
图3是本实用新型放卷装置的左视示意图
图4是本实用新型料卷支撑机构实施例中右侧的机构主视示意图
图5是本实用新型料卷支撑机构实施例中左侧的机构俯视示意图
图中各个附图标记代表的零件为：料卷1、第一支撑架100、第二支撑架101、底板102、第一电机200、第二蜗轮201、第二蜗杆202、第一连接轴203、第一转动箱体204、主轴205、第二转动箱体206、第二连接轴207、第二电机300、换向器301、第一带轮机构302、第一驱动轴303、第二驱动轴304、第二带轮机构305、夹头306、花键导向套307、气缸308、连接板309、传动轴310、伺服电机500、丝杠501、螺母502
具体实施方式
下面，参照附图对本实用新型的实施方式作详细的说明。描述方案时所采用的坐标为：参见图1，因为图1是本实用新型中放卷装置的俯视图，因此，以图1中的左右为左右，上下为后前，垂直纸面向外为上，反之为下。
参见图1，图1中所示的是一种双工位放卷装置(显然，其也可以用于收卷)，放卷装置也可以是单工位或者多工位(大于2)的放卷装置，此处选择双工位的放卷装置仅为方案描述，不作为应用限制。前述双工位的放卷装置中：一个工位用来将料卷固定至放卷装置(即上料工位)，一个工位用来放料(即放卷工位)。该放卷装置主要包括支撑结构、换位机构、放卷机构。
其中，支撑结构包括第一支撑架100、第二支撑架101和底板102。第一支撑架100位于整个装置的左侧，第二支撑架101位于整个装置的右侧，两者均固定至底板102。换位机构、放卷机构和料卷支撑机构均设置在支撑结构上。
换位机构负责将料卷1从一个工位转换至另一个工位。如图2、1中所示，换位机构主要包括第一电机200、第二蜗杆202、第二蜗轮201以及相互固定连接的第一连接轴203、第一转动箱体204、主轴205、第二转动箱体206和第二连接轴207，前述相互固定连接的几个部件转动支撑在第一支撑架100和第二支撑架101上。第一电机200通过皮带传动带动第二蜗杆202转动，第二蜗杆202带动第二蜗轮201转动，第二蜗轮201与第一连接轴203同轴固定连接，第二蜗轮201带动第一连接轴203、第一转动箱体204、主轴205、第二转动箱体206、第二连接轴207一同转动，完成工位转换。
放卷机构负责转动卷芯以放料，主要包括放卷驱动机构和传动机构，如图1、3中所示，在放卷装置的左侧(也可以是右侧)设置有两套放卷机构，两套放卷机构结构相同、前后相对设置，分别用于将动力传送至前后两个工位上。
如图3、1中所示，放卷驱动机构设置为第二电机300，传动机构主要包括换向器301、第一带轮机构302、驱动轴、第二带轮机构305。
如图3所示，第二电机300通过换向器301、第一带轮机构302驱动与第一带轮机构302连接的驱动轴，驱动轴有两个：第一驱动轴303、第二驱动轴304，前述两驱动轴同轴设置、内外套设，两套放卷驱动机构分别驱动第一驱动轴303、第二驱动轴304，如图1中所示，第一驱动轴303、第二驱动轴304的另一端伸入到第二转动箱体206内，设置在第二转动箱体206内的第二带轮机构305中的一个同步带轮固定至第一驱动轴303(或第二驱动轴304)上，另一个同步带轮固定至转动设置在第二转动箱体206上的导向套307上，从而带动导向套307转动，导向套307内设置能够与其沿轴向相对移动不能与其沿周向相对转动的传动轴310，前述导向套307和传动轴310之间的运动可以通过设置花键或者平键来实现。
本实用新型中的料卷支撑机构包括分别设置在收、放卷装置左右侧的夹头306以及能够带动夹头306水平移动的驱动装置等。夹头306可以卡接或者涨紧支撑料卷卷芯的端部。
具体的，在收、放卷装置的一侧(左侧或右侧)，通过设置气缸308来带动夹头306的水平运动。作为本实用新型的一个实施例，如图4中所示，夹头306的一端与传动轴310的一端固定连接，(传动轴310和夹头306也可以是一体的)，前述传动轴310的另一端与连接板309可相对转动不可沿水平方向相对移动的连接，具体的，作为一种实施方式，传动轴310通过轴承与连接板309转动连接，并在传动轴310上设置阻挡元件，前述阻挡元件能够阻止传动轴310与连接板309水平方向的相对运动，具体的，前述阻挡元件可以设置为螺母，传动轴310通过该连接板309与对称设置在其轴线上下侧的水平驱动机构(这里使用的是气缸308)的移动端相连，气缸308动作能够带动传动轴310在花键导向套307内伸出以通过夹头306卡接卷芯或缩回更换料卷。
在收、放卷装置的另一侧，通过设置电机(优选伺服电机)来带动夹头306的水平运动。如图5中所示，伺服电机500通过一支撑板支撑至第二转动箱体206上，具体的，是支撑在第二转动箱体206的远离料卷侧，伺服电机500的动力输出端通过皮带等传动装置(也可以是其他传动方式，如齿轮传动、链传动等)与一丝杠(也即丝杆)501动力连接，如图5所示，丝杠501通过前述支撑板转动支撑在第二转动箱体206上，显然，其也可以通过其他支撑板转动支撑至第二转动箱体206，在丝杠501上配合有螺母502，螺母502与连接板309固定连接，连接板309与传动轴310之间的连接关系同前述使用气缸308驱动时的连接关系，为了限制螺母502的转动，在连接板309上设置限制机构，具体的，在图中所示的实施例中限制机构设置为两个导杆，前述两个导杆的一端水平滑动穿过连接板309，另一端通过导套滑动穿设在第二转动箱体206上，显然，其也可以设置一个板与螺母502固定连接，然后限制该板的转动进而限制螺母502的转动。
当需要上料时，操作人员将料卷放在上料位置，位于收、放卷装置一侧(图4中为左侧)的气缸308动作，带动夹头306向料卷卷芯一端靠近；位于收、放卷装置另一侧的伺服电机500转动，带动丝杠501转动，螺母502通过连接板309带动传动轴310、夹头306水平向右运动，从而，两夹头夹紧位于上料位置的料卷，显然，为了能够通过伺服电机500将料卷调整至目标位置，气缸308的行程是有富余的，当料卷位置并未在目标位置时，伺服电机500动作，带动与其动力连接的传动轴310水平移动，以将料卷调整至目标位置，显然，为了能够实现调节，伺服电机500的驱动力是大于气缸308的驱动力的。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种料卷支撑机构，其包含分别设置在收、放卷装置左右侧的、用于支撑料卷端部的夹头(306)，其特征在于：所述夹头(306)通过传动轴(310)水平可移动的支撑在收、放卷装置的支撑结构上，位于收、放卷装置一侧的夹头(306)通过气缸(308)来驱动，位于收、放卷装置另一侧的夹头(306)通过电机来驱动。
2.根据权利要求1所述的料卷支撑机构，其特征在于：在气缸(308)驱动侧，所述传动轴(310)一端与夹头(306)固定连接，另一端与连接板(309)可相对转动但不可沿水平方向相对移动的连接，所述连接板(309)与所述气缸(308)的移动端固定连接。
3.根据权利要求1所述的料卷支撑机构，其特征在于：在电机驱动侧，所述传动轴(310)的一端与夹头(306)固定连接，另一端与连接板(309)可相对转动但不可沿水平方向相对移动的连接，所述电机(500)的动力经丝杠/螺母后带动连接板(309)水平移动。
4.根据权利要求2或3所述的料卷支撑机构，其特征在于：所述传动轴(310)的另一端通过轴承与所述连接板(309)转动连接，在所述传动轴(310)上设置阻挡元件，所述阻挡元件能够阻挡所述传动轴(310)与所述连接板(309)沿水平方向相对运动。
5.根据权利要求2所述的料卷支撑机构，其特征在于：所述气缸(308)设置为两个，分别位于所述传动轴(310)的上下侧，且均固定支撑在支撑结构上。
6.根据权利要求3所述的料卷支撑机构，其特征在于：所述电机(500)支撑在所述收、放卷装置的支撑结构上，其输出端连接转动支撑在所述支撑结构上的丝杠(501)，配合在所述丝杠(501)上的螺母(502)固定连接所述连接板(309)，所述连接板(309)上设置有限制机构，所述限制机构限制所述连接板(309)的转动。
7.根据权利要求6所述的料卷支撑机构，其特征在于：所述限制机构为导杆/导套，所述导套固定支撑在所述支撑结构上，所述导杆一端水平穿设在所述连接板(309)，另一端穿设在所述导套内。
8.一种收、放卷装置，其特征在于：其包含如权利要求1-7中任一项所述的料卷支撑机构。
9.根据权利要求8所述的收、放卷装置，其特征在于：所述传动轴(310)外配合有导向套(307)，所述导向套(307)能够沿所述传动轴(310)的轴向与所述传动轴(310)相对运动，不能与所述传动轴(310)相对转动，所述导向套(307)转动支撑在支撑结构上，所述收、放卷装置中包含用于带动所述导向套(307)转动的放卷驱动机构。
10.根据权利要求9所述的收、放卷装置，其特征在于：所述支撑结构为转动箱体，转动箱体上设置有多个工位，每个工位上均设置有所述料卷支撑机构，所述收、放卷装置中设置有换位机构，能够带动所述转动箱体旋转以转换工位。
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