CN217675856U - 一种卷绕换卷装置及锂电池制造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种卷绕换卷装置及锂电池制造设备，属于锂电池生产技术领域，其中，卷绕换卷装置包括：支撑架；夹持结构，设置于支撑架上，用于夹持料卷轴的第一端；取料结构，可移动设置，取料结构能够承载料卷轴并适于将料卷轴插入或移出夹持结构。本实用新型提供的一种卷绕换卷装置，在料卷轴上料时，利用夹持结构能够对料卷轴进行快速夹持固定，实现快速换料，并通过取料结构对料卷轴进行上料或下料，取料结构的上料和下料在横向上的行程短，在横向上无需留出过大的空间，提高了空间的利用率，便于设备的排布。

Description

一种卷绕换卷装置及锂电池制造设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产技术领域，具体涉及一种卷绕换卷装置及锂电池制造设备。

背景技术

在锂电池生产过程中，很多工序会涉及到极片卷或隔膜卷的收卷或放卷。极片或隔膜通常缠绕于料卷轴上形成极片卷或隔膜卷，料卷轴为孔轴(即沿轴向开设有中心孔)。上料时，使用AGV小车将料卷轴的中心孔与收卷装置或放卷装置上的气涨轴配合插接，气涨轴胀紧固定料卷轴；下料时，使用AGV小车承接料卷轴，气涨轴收缩取消对料卷轴的固定，AGV小车再将料卷轴移出。由于气涨轴在轴向方向上具有一定的长度，因此，料卷轴上料和下料的过程中，在轴向方向上需要较大的空间，造成空间的浪费，且不利于设备排布布置。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的料卷轴上料和下料的过程中，在轴向方向上需要较大的空间，造成空间的浪费，且不利于设备排布布置的缺陷，从而提供一种卷绕换卷装置及锂电池制造设备。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种卷绕换卷装置，包括：支撑架；夹持结构，设置于所述支撑架上，用于夹持料卷轴的第一端；取料结构，可移动设置，所述取料结构能够承载所述料卷轴并适于将所述料卷轴插入或移出所述夹持结构。

可选地，所述取料结构包括两个取料部，两个所述取料部沿横向相对间隔设置。

可选地，每个所述取料部具有沿竖直方向延伸的部分，该部分的上端凹陷形成第一弧形槽体。

可选地，所述卷绕换卷装置还包括支撑结构，在横向上与所述夹持结构相对间隔设置，所述支撑结构适于对所述料卷轴的第二端进行支撑。

可选地，所述支撑结构沿竖直方向延伸设置，所述支撑结构的上端凹陷形成第二弧形槽体。

可选地，所述支撑结构固定设置，所述支撑结构在横向上位于所述取料部的内侧或外侧。

可选地，所述支撑结构沿横向可移动设置，所述支撑结构的支撑位置在横向上位于所述取料部的内侧或外侧。

可选地，所述支撑结构沿竖直方向可移动设置，所述支撑结构的支撑位置在横向上位于所述取料部的内侧或外侧。

可选地，所述夹持结构为卡盘结构。

本实用新型还提供了一种锂电池制造设备，包括上述的卷绕换卷装置。

可选地，所述锂电池制造设备还包括料卷轴，所述料卷轴呈阶梯轴结构，所述料卷轴的第一端设置有夹持位，所述料卷轴的第二端设置有支撑位，所述料卷轴上还设有取料承托位，所述取料承托位靠近所述夹持位和/或所述支撑位设置。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型提供的一种卷绕换卷装置，在料卷轴上料时，利用夹持结构能够对料卷轴进行快速夹持固定，实现快速换料，并通过取料结构对料卷轴进行上料或下料，取料结构的上料和下料在横向上的行程短，在横向上无需留出过大的空间，提高了空间的利用率，便于设备的排布。

2.本实用新型提供的一种卷绕换卷装置，通过设置两个取料部，在对料卷轴进行上料或下料时，能够使两个取料部分别与料卷轴的两端相配合，上料和下料过程稳定性高。

3.本实用新型提供的一种卷绕换卷装置，通过在取料部的上端形成第一弧形槽体，以与料卷轴的外壁相适配，提高取料结构与料卷轴配合的稳定性。

4.本实用新型提供的一种卷绕换卷装置，夹持结构和支撑结构分别对料卷轴的两个端部进行夹持和支撑，保证料卷轴卷绕过程的稳定性。

5.本实用新型提供的一种卷绕换卷装置，通过在支撑结构的上端形成第二弧形槽体，以与料卷轴的外壁相适配，保证支撑结构对料卷轴支撑的稳定性。

6.本实用新型提供的一种卷绕换卷装置，通过将支撑结构沿横向或竖直方向可移动设置，保证在取料结构上料或下料过程中，取料结构不会与支撑结构产生干涉，上料和下料过程更加方便。

7.本实用新型提供的一种锂电池制造设备，通过在不同型号的料卷轴的端部设置统一标准的夹持位，便于卷绕换卷装置与不同型号的料卷轴相配合，设备的通用性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1示出了本实用新型实施例提供的卷绕换卷装置的整体结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3示出了本实用新型实施例提供的卷绕换卷装置中支撑结构位于取料部外侧时的主视图；

图4示出了本实用新型实施例提供的支撑结构的结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例提供的夹持结构的结构示意图；

图6示出了本实用新型实施例提供的料卷轴的立体图；

图7为图6的主视图。

附图标记说明：

10、支撑架；20、夹持结构；21、卡盘座；22、卡爪；30、支撑结构；31、第二弧形槽体；40、取料结构；41、取料部；42、第一弧形槽体；50、料卷轴；51、夹持位；52、支撑位；53、取料承托位。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图7所示的卷绕换卷装置的一种具体实施方式，包括：支撑架10、夹持结构20、支撑结构30和取料结构40。夹持结构20设置于支撑架10上，用于夹持料卷轴50的第一端。支撑结构30在横向上与夹持结构20相对间隔设置，支撑结构30能够对料卷轴50的第二端进行支撑。取料结构40可移动设置，取料结构40能够承载料卷轴50并将料卷轴50插入或移出夹持结构20。

值得说明的是，请参阅图1和图3，上述的横向即为料卷轴50的轴线方向，也即图3所示的左右方向。

利用夹持结构20和支撑结构30能够对料卷轴50进行稳定的支撑，并通过取料结构40对料卷轴50进行上料或下料，夹持结构20和支撑结构30分别对料卷轴50的两个端部进行夹持和支撑，因此，取料结构40的上料和下料在横向上的行程短，在横向上无需留出过大的空间，提高了空间的利用率，便于设备的排布。并且，在料卷轴50上料时，利用夹持结构20能够对料卷轴50进行快速夹持固定，实现快速换料。

值得说明的是，当料卷轴50和绕设于料卷轴50上的料卷重量较轻时，可以无需设置支撑结构30，也能满足整体结构的稳定性。

如图1和图3所示，取料结构40包括两个取料部41，两个取料部41沿横向相对间隔设置。请参阅图3，两个取料部41分别靠近料卷轴50的两端设置。

通过设置两个取料部41，在对料卷轴50进行上料或下料时，能够使两个取料部41分别与料卷轴50的两端相配合，上料和下料过程稳定性高。

值得说明的是，取料结构40可设置于AGV物料车上，通过AGV物料车带动取料结构40移动，以完成上料或下料。

需要进一步说明的是，取料结构40能够沿横向、纵向和竖向移动，纵向即为图2中的左右方向，竖向即为图2中的上下方向。

当然，取料结构40也可以采用其他方式进行驱动，例如机械手等。

在本实施例中，如图1和图2所示，每个取料部41具有沿竖直方向延伸的部分，该部分的上端凹陷形成第一弧形槽体42。通过在取料部41的上端形成第一弧形槽体42，以与料卷轴50的外壁相适配，提高取料结构40与料卷轴50配合的稳定性。

值得说明的是，在本实施例中，取料部41呈L型结构，第一弧形槽体42设置于L型结构竖直部分的上端。

在本实施例中，如图4所示，支撑结构30沿竖直方向延伸设置，支撑结构30的上端凹陷形成第二弧形槽体31。通过在支撑结构30的上端形成第二弧形槽体31，以与料卷轴50的外壁相适配，保证支撑结构30对料卷轴50支撑的稳定性。

在本实施例中，如图1和图2所示，支撑结构30固定设置，并且，支撑结构30在横向上位于取料部41(该取料部41为位于料卷轴50的第二端处的取料部41)的内侧。

当然，如图3所示，支撑结构30也可以在横向上位于取料部41的外侧。

值得说明的是，当支撑结构30固定设置，取料结构40对料卷轴50的上料过程为，取料结构40带动料卷轴50升高至高于支撑结构30的上端，然后取料结构40带动料卷轴50沿纵向移动至位于支撑结构30的正上方，取料结构40再带动料卷轴50向下运动，使料卷轴50移动至第二弧形槽体31内，最后取料结构40带动料卷轴50沿横向移动，使料卷轴50的第一端插入至夹持结构20内；取料结构40对料卷轴50的下料过程为，取料结构40带动料卷轴50沿横向移动，使料卷轴50的第一端从夹持结构20内移出，然后取料结构40带动料卷轴50升高至支撑结构30的上方，使料卷轴50从第二弧形槽体31内移出，最后取料结构40带动料卷轴50沿纵向和竖向移动完成下料。

作为可替代的实施方式，支撑结构30沿横向可移动设置，并且支撑结构30的支撑位置在横向上可以位于取料部41的内侧，也可以位于取料部41的外侧。

值得说明的是，当支撑结构30沿横向可移动设置且支撑结构30的支撑位置在取料部41的内侧，取料结构40对料卷轴50的上料过程为，取料结构40带动料卷轴50移动至与夹持结构20等高且料卷轴50的第一端与夹持结构20相对应，然后取料结构40带动料卷轴50沿横向移动，使料卷轴50的第一端插入至夹持结构20内，并且夹持结构20对料卷轴50进行夹持固定，之后取料结构40沿竖向和纵向移动脱离料卷轴50，最后支撑结构30沿横向移动，使第二弧形槽体31与料卷轴50的外壁配合相接；取料结构40对料卷轴50的下料过程为，支撑结构30沿横向移动至远离料卷轴50，取料结构40沿纵向和竖向移动至承托料卷轴50，夹持结构20松开对料卷轴50的夹持，取料结构40带动料卷轴50沿横向移动，使料卷轴50从夹持结构20内移出，最后取料结构40带动料卷轴50沿竖向和纵向移动完成下料。

作为可替代的实施方式，支撑结构30沿竖直方向可移动设置，并且支撑结构30的支撑位置在横向上可以位于取料部41的内侧，也可以位于取料部41的外侧。支撑结构30可以为可伸缩结构。

值得说明的是，当支撑结构30沿竖直方向可移动设置，取料结构40对料卷轴50的上料过程为，取料结构40带动料卷轴50移动至与夹持结构20等高且料卷轴50的第一端与夹持结构20相对应，然后取料结构40带动料卷轴50沿横向移动，使料卷轴50的第一端插入至夹持结构20内，夹持结构20即可对料卷轴50进行夹持固定，支撑结构30沿竖向移动，使第二弧形槽体31与料卷轴50配合相接，最后取料结构40沿竖向和纵向移动，远离料卷轴50；取料结构40对料卷轴50的下料过程为，取料结构40沿纵向和竖向移动至承托料卷轴50，夹持结构20松开对料卷轴50的夹持，支撑结构30向下移动至远离料卷轴50，取料结构40带动料卷轴50沿横向移动，使料卷轴50从夹持结构20内移出，最后取料结构40带动料卷轴50沿竖向和纵向移动完成下料。

通过将支撑结构30沿横向或竖直方向可移动设置，保证在取料结构40上料或下料过程中，取料结构40不会与支撑结构30产生干涉，上料和下料过程更加方便。

在本实施例中，如图1和图5所示，夹持结构20为卡盘结构。具体的，如图5所示，卡盘结构包括卡盘座21和卡爪22，卡爪22沿卡盘座21的周向间隔设置有若干个，每个卡爪22能够沿径向移动，以夹持或松开料卷轴50。通过将夹持结构20设置为卡盘结构，便于料卷轴50的自动对中，降低了料卷轴50的上下料难度。

值得说明的是，在本实施例中，支撑架10为卷绕设备的立板，卡盘座21设置于立板上。

本实施例还提供了锂电池制造设备的一种具体实施方式，包括上述的卷绕换卷装置。锂电池制造设备还包括料卷轴50，如图6和图7所示，料卷轴50呈阶梯轴结构，料卷轴50的第一端设置有夹持位51，料卷轴50的第二端设置有支撑位52，料卷轴50上还设有取料承托位53，取料承托位53靠近夹持位51和/或支撑位52设置。

通过在不同型号的料卷轴50的端部设置统一标准的夹持位51，便于卷绕换卷装置与不同型号的料卷轴50相配合，设备的通用性高，避免了现有技术中需要根据料卷轴的型号更换不同规格的气涨轴的问题。

值得说明的是，取料承托位53的数量和位置根据取料部41的数量和位置具体设置。在本实施例中，取料部41设置有两个，且支撑结构30的支撑位置在横向上位于取料部41的内侧，因此，如图6和图7所示，取料承托位53设置有两个，其中一个取料承托位53靠近夹持位51设置且位于夹持位51的内侧，另一个取料承托位53靠近支撑位52设置且位于支撑位52的外侧。

在使用本实施例的卷绕换卷装置时，取料结构40承托料卷轴50，以带动料卷轴50插入或移出夹持结构20，在对料卷轴50上料时，夹持结构20能够夹持料卷轴50的第一端，支撑结构30能够支撑料卷轴50的第二端，保证料卷轴50在卷绕过程中的稳定性。

根据上述描述，本专利申请具有以下优点：

1.取料结构的上料和下料在横向上的行程短，在横向上无需留出过大的空间，提高了空间的利用率，便于设备的排布；

2.在料卷轴上设置统一标准的夹持位、支撑位和取料承托位，有利于全产线中物料流转结构的统一，降低了料卷的转运成本，提升了料卷转运效率；

3.夹持结构和支撑结构形成料卷轴收放卷双支撑，较传统单悬臂涨紧轴有着较强的结构稳定性，收放卷精度更高。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种卷绕换卷装置，其特征在于，包括：

支撑架(10)；

夹持结构(20)，设置于所述支撑架(10)上，用于夹持料卷轴(50)的第一端；

取料结构(40)，可移动设置，所述取料结构(40)能够承载所述料卷轴(50)并适于将所述料卷轴(50)插入或移出所述夹持结构(20)。

2.根据权利要求1所述的卷绕换卷装置，其特征在于，所述取料结构(40)包括两个取料部(41)，两个所述取料部(41)沿横向相对间隔设置。

3.根据权利要求2所述的卷绕换卷装置，其特征在于，每个所述取料部(41)具有沿竖直方向延伸的部分，该部分的上端凹陷形成第一弧形槽体(42)。

4.根据权利要求2或3所述的卷绕换卷装置，其特征在于，所述卷绕换卷装置还包括支撑结构(30)，所述支撑结构(30)在横向上与所述夹持结构(20)相对间隔设置，所述支撑结构(30)适于对所述料卷轴(50)的第二端进行支撑。

5.根据权利要求4所述的卷绕换卷装置，其特征在于，所述支撑结构(30)沿竖直方向延伸设置，所述支撑结构(30)的上端凹陷形成第二弧形槽体(31)。

6.根据权利要求4所述的卷绕换卷装置，其特征在于，所述支撑结构(30)固定设置，所述支撑结构(30)在横向上位于所述取料部(41)的内侧或外侧。

7.根据权利要求4所述的卷绕换卷装置，其特征在于，所述支撑结构(30)沿横向可移动设置，所述支撑结构(30)的支撑位置在横向上位于所述取料部(41)的内侧或外侧。

8.根据权利要求4所述的卷绕换卷装置，其特征在于，所述支撑结构(30)沿竖直方向可移动设置，所述支撑结构(30)的支撑位置在横向上位于所述取料部(41)的内侧或外侧。

9.根据权利要求1-3中任意一项所述的卷绕换卷装置，其特征在于，所述夹持结构(20)为卡盘结构。

10.一种锂电池制造设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的卷绕换卷装置。

11.根据权利要求10所述的锂电池制造设备，其特征在于，所述锂电池制造设备还包括料卷轴(50)，所述料卷轴(50)呈阶梯轴结构，所述料卷轴(50)的第一端设置有夹持位(51)，所述料卷轴(50)的第二端设置有支撑位(52)，所述料卷轴(50)上还设有取料承托位(53)，所述取料承托位(53)靠近所述夹持位(51)和/或所述支撑位(52)设置。

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