CN217417665U - 收卷装置及分切设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及自动化设备技术领域，提供了一种收卷装置及分切设备，收卷装置包括压辊、第一安装组件、第二安装组件以及驱动件。压辊能够绕自身轴线转动；第一安装组件和第二安装组件间隔设置，均能够接近或远离压辊，分别用于安装收卷轴的两端；驱动件用于在收卷过程中，驱动第一安装组件和/或第二安装组件相对压辊运动，以改变第一安装组件和第二安装组件之间连线与压辊的轴线之间的夹角，从而改变收卷轴与压辊的夹角，进而使得压辊无间隙地抵压于料卷的表面。本申请能够减轻甚至避免料带宽度方向厚度不均对收卷的影响。

Description

收卷装置及分切设备

技术领域

本申请涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种收卷装置及分切设备。

背景技术

制作电池电芯时，需要用隔膜隔开正负极片，防止不同极性的极片接触。根据电芯规格的不同，需要将隔膜根据需要裁切出所需宽度，再将裁切后的隔膜收卷。

收卷过程中，压辊压设于料卷的表面，随着料卷逐渐变厚，收卷轴便逐渐远离压辊。通常，料卷呈圆柱形，但一些情况下，由于隔膜的涂层在隔膜宽度方向厚薄不均，例如，一侧厚、一侧薄，随着料卷越来越厚，料卷的表面呈锥形，使得压辊与料卷的表面产生间隙，影响隔膜收卷。

实用新型内容

有鉴于此，本申请主要解决的技术问题是提供一种收卷装置及分切设备，减轻甚至避免料带宽度方向厚度不均对收卷的影响。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是提供一种收卷装置，包括压辊、第一安装组件、第二安装组件以及驱动件。压辊能够绕自身轴线转动；第一安装组件和第二安装组件间隔设置，均能够接近或远离压辊，第一安装组件和第二安装组件分别用于安装收卷轴的两端；驱动件用于在收卷过程中，驱动第一安装组件和/或第二安装组件相对压辊运动，以改变第一安装组件和第二安装组件之间连线与压辊的轴线之间的夹角，从而改变收卷轴与压辊的夹角，进而使得压辊无间隙地抵压于收卷轴上料卷的表面。

本申请的一些实施例中，第一安装组件包括第一移动座和第一转动件，第一转动件绕其自身轴线可转动地设置于第一移动座，具有锥形的第一抵触面，第一抵触面用于自收卷轴的一端、部分插设于收卷轴的空心筒中，并与收卷轴相抵触；第二安装组件包括第二移动座和第二转动件，第二转动件绕其自身轴线可转动地设置于第二移动座，具有锥形的第二抵触面，第二抵触面用于自收卷轴的另一端、部分插设于收卷轴的空心筒中，并与收卷轴相抵触。

本申请的一些实施例中，收卷装置包括第一检测器和控制器。第一检测器用于检测压辊与料卷的表面的间隙；控制器分别与第一检测器、驱动件控制连接，用于依据压辊与料卷的表面的间隙，控制驱动件动作，以驱动第一安装组件和/或第二安装组件相对压辊运动。

本申请的一些实施例中，驱动件的数量至少为两个，两个驱动件分别用于驱动第一安装组件和第二安装组件相对压辊运动。

本申请的一些实施例中，驱动件包括第三转动件、电机以及变速器。第三转动件能够绕其自身轴线转动，与第一安装组件或第二安装组件螺纹传动，以使得第三转动件的旋转运动能够转换为第一安装组件或第二安装组件的直线运动；变速器传动连接于第三转动件和电机的输出轴之间，且传动比大于1，电机用于通过变速器带动第三转动件转动，其中，控制器与电机控制连接。

本申请的一些实施例中，压辊沿预定路径可浮动，用于弹性抵压于料卷的表面。

本申请的一些实施例中，收卷装置包括第二检测器、第三检测器以及控制器。第二检测器用于在检测到压辊处于预定路径的第一极限位置时，发出第一控制信号；第三检测器在检测到压辊处于预定路径的第二极限位置时，发出第二控制信号；控制器分别与驱动件、第二检测器以及第三检测器控制连接，用于在接收到第一控制信号时，控制驱动件动作，以增大第一安装组件和第二安装组件远离压辊的速度，以及在接收到第二控制信号时，控制驱动件动作，以减小第一安装组件和第二安装组件远离压辊的速度。

本申请的一些实施例中，收卷装置包括第三移动座、第四移动座以及气缸。第四移动座活动设置于第三移动座，能够沿预定路径相对第三移动座移动；气缸的缸体设置于第三移动座，气缸的活塞杆与第四移动座连接，活塞杆沿预定路径伸缩；其中，压辊设置于第四移动座。

本申请的一些实施例中，收卷装置包括固定座、第五移动座以及第六移动座。第五移动座和第六移动座分别活动设置于固定座，能够沿压辊的轴向相对固定座移动；其中，第一安装组件活动设置于第五移动座，以接近或远离压辊，第二安装组件活动设置于第六移动座，以接近或远离压辊。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种分切设备，分切设备包括放卷装置、分切装置以及上述的收卷装置。分切装置用于将放卷装置放卷出的第一料带裁切成预定宽度的多个第二料带，收卷装置用于收卷所述第二料带。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提供的收卷装置中，在压辊与料卷的表面出现间隙时，驱动件驱动第一安装组件和第二安装组件相对压辊运动，改变第一安装组件和第二安装组件之间连线与压辊轴线之间的夹角，从而改变收卷轴与压辊的夹角，进而使得压辊无间隙地抵压于料卷的表面。由此，能够减轻甚至避免料带宽度方向厚度不均对收卷的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本申请收卷装置一实施例的主视图；

图2是图1的右视图；

图3是图2的俯视图；

图4是本申请收卷装置一实施例中调整收卷轴与压辊夹角的示意图；

图5是本申请分切设备一实施例的主视图；

图6是图5的右视图，显示部分；

图7是采用图5所示收卷装置收卷的料带在裁切前的示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B这三种情况。

请参阅图1至图3，图1是本申请收卷装置一实施例的主视图，图2是图1的右视图，图3是图2的俯视图。

收卷装置包括压辊102、第一安装组件101、第二安装组件103以及驱动件114。

压辊102能够绕自身轴线L2转动。

第一安装组件101和第二安装组件103间隔设置。在图示实施例中，第一安装组件101和第二安装组件103在压辊102的轴向间隔设置。

第一安装组件101和第二安装组件103均能够接近或远离压辊102。在图1中，第一安装组件101和第二安装组件103均能够沿左右方向移动，以接近或远离压辊102。

第一安装组件101和第二安装组件103分别用于安装收卷轴1(图3中虚线所示)的两端。具体地，收卷轴1能够绕其自身轴线转动以收卷。收卷轴1可以直接卷绕料带，也可以在收卷轴1上套设料筒，通过料筒卷绕料带。

驱动件114用于在收卷过程中，驱动第一安装组件101和/或第二安装组件103相对压辊102运动，以改变第一安装组件101和第二安装组件103之间连线L1与压辊102的轴线L2之间的夹角，从而改变收卷轴1与压辊102的夹角，进而使得压辊102无间隙地抵压于收卷轴1上料卷的表面。

正常收卷时，第一安装组件101和第二安装组件103之间连线L1与压辊102的轴线L2平行，压辊102与料卷的表面无间隙。当发现压辊102与料卷的表面产生间隙时，驱动第一安装组件101和/或第二安装组件103相对压辊102运动，以改变第一安装组件101和第二安装组件103之间连线L1与压辊102的轴线L2之间的夹角。由于收卷轴1的两端分别设置于第一安装组件101和第二安装组件103，自然带动收卷轴1的两端相对压辊102的轴线L2偏转，从而改变收卷轴1与压辊102的夹角。

收卷装置在收卷过程中，需要使得收卷轴1远离压辊102，以使得收卷轴1和压辊1之间形成收卷空间。

在一实施例中，驱动件114驱动第一安装组件101和第二安装组件103以相同速度远离压辊102，以使得压辊102和收卷轴1之间形成收卷空间。当发现料卷的表面与压辊102产生间隙时，驱动件114驱动第一安装组件101和第二安装组件103以不同速度远离压辊102，以使得第一安装组件101和第二安装组件103沿移动方向D1相对运动。例如，收卷过程中，驱动第一安装组件101和第二安装组件103均以10mm/min的速度远离压辊102。当发现料卷在对应第一安装组件101一端的表面与压辊102产生间隙时，驱动第一安装组件101降低速度、以8mm/min的速度远离压辊102，驱动第二安装组件103保持速度、以10mm/min的速度远离压辊102。当压辊102与料卷的表面贴合后，驱动第一安装组件101和第二安装组件103均以10mm/min的速度远离压辊102。

在另一实施例中，收卷过程中，由另外设置的驱动件(非驱动件114)驱动第一安装组件101和第二安装组件103以相同速度远离压辊102，以使得压辊102和收卷轴1之间形成收卷空间。当发现料卷的表面与压辊102产生间隙时，驱动件114驱动第一安装组件101和/或第二安装组件103相对压辊102运动，以改变第一安装组件101和第二安装组件103之间连线L1与压辊102的轴线L2之间的夹角。

在再一实施例中，收卷过程中，由另外设置的驱动件(非驱动件114)驱动压辊102远离第一安装组件101和第二安装组件103，以使得压辊102和收卷轴1之间形成收卷空间。当发现料卷的表面与压辊102产生间隙时，驱动件114驱动第一安装组件101和/或第二安装组件103相对压辊102运动，以改变第一安装组件101和第二安装组件103之间连线L1与压辊102的轴线L2之间的夹角。

通过改变第一安装组件101和第二安装组件103之间连线L1与压辊102的轴线L2之间的夹角，从而能够改变收卷轴1与压辊102的夹角，进而使得压辊102无间隙地抵压于料卷的表面。由此，能够减轻甚至避免料带宽度方向厚度不均对收卷的影响。

在一些实施例中，第一安装组件101包括第一移动座104和第一转动件108。第一转动件108绕其自身轴线可转动地设置于第一移动座104。第一转动件108具有锥形的第一抵触面109(见图4)。第一抵触面109位于第一转动件108朝向第二安装组件103一端，由第一安装组件101至第二安装组件103方向外径逐渐减小。第二安装组件103包括第二移动座106和第二转动件110。第二转动件110绕其自身轴线可转动地设置于第二移动座106。第二转动件110具有锥形的第二抵触面111(见图4)。第二抵触面111位于第二转动件110朝向第一安装组件101一端，由第二安装组件103至第一安装组件101方向外径逐渐减小。

请一并参阅图4，图4是本申请收卷装置一实施例中调整收卷轴1与压辊102夹角的示意图。图4中4a部分表示收卷轴1相对压辊102平行，图4中4b部分表示收卷轴1相对压辊102倾斜。

第一抵触面109用于自收卷轴1的一端、部分插设于收卷轴1的空心筒11中，并与收卷轴1相抵触。第二抵触面111用于自收卷轴1的另一端、部分插设于收卷轴1的空心筒11中，并与收卷轴1相抵触。图示中，尺寸H为第一转动件108和第二转动件110由于相对运动产生的错位量，该错位量比较小，例如0.03mm，因此不会对收卷轴1旋转造成影响。

第一转动件108和第二转动件110的径向尺寸可调节，例如采用气胀结构，以方便安装、拆卸收卷轴1。在安装状态下，第一抵触面109和第二抵触面111在径向向外顶撑收卷轴1，使得第一转动件108和第二转动件110转动时，能够带动收卷轴1转动，以进行收卷。在一些实施例中，通过驱动器112带动第一转动件108转动，从而带动收卷轴1转动。驱动器112可以为电机。

由于第一抵触面109和第二抵触面111为锥形面，在调整收卷轴1与压辊102的夹角时，收卷轴1能够相对第一转动件108或第二转动件110摆动。

在一些实施例中，通过人工观察料卷的表面与压辊102的间隙，以及时改变第一安装组件101和第二安装组件103之间连线L1与压辊102的轴线L2之间的夹角。

在一些实施例中，为实现自动化地改变第一安装组件101和第二安装组件103之间连线L1与压辊102的轴线L2之间的夹角，收卷装置包括第一检测器(图未示)和控制器(图未示)。第一检测器用于检测压辊102与料卷的表面的间隙。第一检测器例如为CCD(Chargecoupled Device，电荷耦合元件)相机。控制器例如为PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)或单片机等。控制器分别与第一检测器、驱动件114控制连接，用于依据压辊102与料卷的表面的间隙，控制驱动件114动作，以驱动第一安装组件101和第二安装组件103相对压辊102运动。

在一些实施例中，为便于分别控制第一安装组件101和第二安装组件103动作，驱动件114的数量至少为两个，两个驱动件114分别用于驱动第一安装组件101和第二安装组件103相对压辊102运动。

在一些实施例中，驱动件114包括第三转动件116、电机118以及变速器120。

第三转动件116能够绕其自身轴线转动，与第一安装组件101或第二安装组件103螺纹传动，以使得第三转动件116的旋转运动能够转换为第一安装组件101或第二安装组件103的直线运动。

变速器120传动连接于第三转动件116和电机118的输出轴之间，且传动比大于1。电机118用于通过变速器120带动第三转动件116转动。具体地，变速器120包括分别设置于第三转动件116和电机118的输出轴上的两个传动齿，两个传动齿相互啮合，以使得电机118带动第三转动件116转动。

上述的控制器与电机118控制连接。

为实时检测第一安装组件101或第二安装组件103的移动距离，可通过旋转编码器(图未示)自动检测第三转动件116的旋转圈数，从而计算出第一安装组件101或第二安装组件103的理论移动距离，并可通过光栅尺(图未示)检测第一安装组件101或第二安装组件103的实际移动距离，并将其反馈控制器，由控制器控制电机118动作，实现闭环控制。

在一些实施例中，压辊102沿预定路径可浮动，用于弹性抵压于料卷的表面。预定路径可以平行于收卷轴1和压辊102的间隔方向。

在驱动件114驱动第一安装组件101和第二安装组件103远离压辊102，以使得压辊102和收卷轴1之间形成收卷空间的实施例中，为自动化地控制收卷轴1的移动速度，在压辊102可浮动的实施例的基础上，在一些实施例中，收卷装置还包括第二检测器122、第三检测器124以及控制器。

第二检测器122用于在检测到压辊102处于预定路径的第一极限位置时，发出第一控制信号。第二检测器122可以为位置传感器。

第三检测器124在检测到压辊102处于预定路径的第二极限位置时，发出第二控制信号。第一极限位置和第二极限位置在预定路径间隔设置。第三检测器124可以为位置传感器。

控制器分别与驱动件114、第二检测器122以及第三检测器124控制连接，用于在接收到第一控制信号时，控制驱动件114动作，以增大第一安装组件101和第二安装组件103远离压辊102的速度，以及在接收到第二控制信号时，控制驱动件114动作，以减小第一安装组件101和第二安装组件103远离压辊102的速度。

压辊102抵压于料卷的表面，随着料卷的径向尺寸逐渐变大，料卷推抵压辊102向左移动，触发第二检测器122，此时增大第一安装组件101和第二安装组件103远离压辊102的速度。若料卷向右移动的速度大于其厚度增加的速度，压辊102向右移动，触发第三检测器124，此时减小第一安装组件101和第二安装组件103远离压辊102的速度。最终，使得压辊102始终处于第一极限位置和第二极限位置之间移动。

下面给出压辊102可浮动设置的具体结构。

在一些实施例中，收卷装置还包括第三移动座126、第四移动座128以及气缸130。

第四移动座128活动设置于第三移动座126，能够沿预定路径相对第三移动座126移动。示例性地，第四移动座128沿移动方向D1滑动配合于第三移动座126。

气缸130的缸体设置于第三移动座126，气缸130的活塞杆与第四移动座128连接，活塞杆沿预定路径伸缩。

其中，压辊102设置于第四移动座128。

气缸130通过第四移动座128对压辊102施加一抵压力，料卷对压辊102施加一反作用力，使得压辊102受力平衡。

在该实施例中，第二检测器122和第三检测器124可以设置于第三移动座126上，以第四移动座128上的预定部位为检测对象。

在一些实施例中，收卷装置还包括固定座132。其中，第三移动座126活动设置于固定座132，能够沿压辊102的轴向相对固定座132移动。具体地，第三移动座126沿压辊102的轴向滑动配合于固定座132。

如此设置，能够便于调节压辊102在其轴向的位置。

在一些实施例中，收卷装置包括固定座132、第五移动座134以及第六移动座136。

第五移动座134和第六移动座136分别活动设置于固定座132，能够沿压辊102的轴向相对固定座132移动。具体地，第五移动座134和第六移动座136分别沿压辊102的轴向滑动配合于固定座132。

第一安装组件101活动设置于第五移动座134，以接近或远离压辊102。具体地，第一安装组件101沿移动方向D1滑动配合于第五移动座134。

第二安装组件103活动设置于第六移动座136，以接近或远离压辊102。具体地，第二安装组件103沿移动方向D1滑动配合于第六移动座136。

如此设置，能够适应收卷不同宽度的料带。

请参阅图5、图6和图7，图5是本申请分切设备一实施例的主视图，图6是图5的右视图，显示部分，图7是采用图5所示分切设备收卷的料带在裁切前的示意图。

图7中，第一料带2被沿图中虚线裁切成四个更小宽度的第二料带21。四个第二料带21的宽度可以相同，也可以不同。该第一料带2可以为极片或者隔膜。

收卷装置包括放卷装置140、分切装置142以及收卷装置144。

分切装置142用于将放卷装置140放卷出的第一料带2裁切成预定宽度的多个第二料带21。

收卷装置144上述任一实施例的收卷装置，用于收卷第二料带21。收卷装置144的数量为两个，各收卷装置144中包括两个压辊102，各压辊102均对应设置有一个第一安装组件101和一个第二安装组件103。各收卷装置144收卷两个第二料带21。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种收卷装置，其特征在于，包括：

压辊，所述压辊能够绕自身轴线转动；

第一安装组件、第二安装组件，所述第一安装组件和所述第二安装组件间隔设置，均能够接近或远离所述压辊，所述第一安装组件和所述第二安装组件分别用于安装收卷轴的两端；

驱动件，所述驱动件用于在收卷过程中，驱动所述第一安装组件和/或所述第二安装组件相对所述压辊运动，以改变所述第一安装组件和所述第二安装组件之间连线与所述压辊的轴线之间的夹角，从而改变所述收卷轴与所述压辊的夹角，进而使得所述压辊无间隙地抵压于收卷轴上料卷的表面。

2.根据权利要求1所述收卷装置，其特征在于，

所述第一安装组件包括第一移动座和第一转动件，所述第一转动件绕其自身轴线可转动地设置于所述第一移动座，具有锥形的第一抵触面，所述第一抵触面用于自所述收卷轴的一端、部分插设于所述收卷轴的空心筒中，并与所述收卷轴相抵触；

所述第二安装组件包括第二移动座和第二转动件，所述第二转动件绕其自身轴线可转动地设置于所述第二移动座，具有锥形的第二抵触面，所述第二抵触面用于自所述收卷轴的另一端、部分插设于所述收卷轴的所述空心筒中，并与所述收卷轴相抵触。

3.根据权利要求1所述收卷装置，其特征在于，包括：

第一检测器，所述第一检测器用于检测所述压辊与所述料卷的表面的间隙；

控制器，所述控制器分别与所述第一检测器、所述驱动件控制连接，用于依据所述压辊与所述料卷的表面的间隙，控制所述驱动件动作，以驱动所述第一安装组件和/或所述第二安装组件相对所述压辊运动。

4.根据权利要求3所述收卷装置，其特征在于，

所述驱动件的数量至少为两个，两个所述驱动件分别用于驱动所述第一安装组件和所述第二安装组件相对压辊运动。

5.根据权利要求4所述收卷装置，其特征在于，所述驱动件包括：

第三转动件，所述第三转动件能够绕其自身轴线转动，与所述第一安装组件或所述第二安装组件螺纹传动，以使得所述第三转动件的旋转运动能够转换为所述第一安装组件或所述第二安装组件的直线运动；

电机；

变速器，所述变速器传动连接于所述第三转动件和所述电机的输出轴之间，且传动比大于1，所述电机用于通过所述变速器带动所述第三转动件转动；

其中，所述控制器与所述电机控制连接。

6.根据权利要求1所述收卷装置，其特征在于，

所述压辊沿预定路径可浮动，用于弹性抵压于所述料卷的表面。

7.根据权利要求6所述收卷装置，其特征在于，包括：

第二检测器，所述第二检测器用于在检测到所述压辊处于所述预定路径的第一极限位置时，发出第一控制信号；

第三检测器，所述第三检测器在检测到所述压辊处于所述预定路径的第二极限位置时，发出第二控制信号；

控制器，所述控制器分别与所述驱动件、所述第二检测器以及所述第三检测器控制连接，用于在接收到所述第一控制信号时，控制所述驱动件动作，以增大所述第一安装组件和所述第二安装组件远离所述压辊的速度，以及在接收到所述第二控制信号时，控制所述驱动件动作，以减小所述第一安装组件和所述第二安装组件远离所述压辊的速度。

8.根据权利要求6所述收卷装置，其特征在于，包括：

第三移动座；

第四移动座，所述第四移动座活动设置于所述第三移动座，能够沿所述预定路径相对所述第三移动座移动；

气缸，所述气缸的缸体设置于所述第三移动座，所述气缸的活塞杆与所述第四移动座连接，所述活塞杆沿所述预定路径伸缩；

其中，所述压辊设置于所述第四移动座。

9.根据权利要求1至8任一所述收卷装置，其特征在于，包括：

固定座；

第五移动座、第六移动座，所述第五移动座和所述第六移动座分别活动设置于所述固定座，能够沿所述压辊的轴向相对所述固定座移动；

其中，所述第一安装组件活动设置于所述第五移动座，以接近或远离所述压辊，所述第二安装组件活动设置于所述第六移动座，以接近或远离所述压辊。

10.一种分切设备，其特征在于，包括：

放卷装置；

分切装置，所述分切装置用于将所述放卷装置放卷出的第一料带裁切成预定宽度的多个第二料带；

收卷装置，所述收卷装置为权利要求1至9任一所述收卷装置，用于收卷所述第二料带。

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