CN219669661U - 多料卷自动换卷装置 - Google Patents

Abstract

多料卷自动换卷装置，包括：机架，机架上设置有储料组件、取送料组件、取带组件、放卷组件及换卷贴胶组件；储料组件包括新料卷存放轴、废料卷存放轴以及推动位于新料卷存放轴上的料卷移动的第一料卷推板；取送料组件包括可在第一、第二位置间移动的滑架、设置于滑架上的废料卷抓取爪及气涨轴、可推动位于气涨轴上的料卷移动的第二料卷推板；取带组件包括吸盘及驱动吸盘上下移动的吸盘上下驱动单元，吸盘位于滑架在第一位置时气涨轴的下方；放卷组件包括可绕自身轴线转动的放卷轴；换卷贴胶组件设置于放卷组件的下方，用于将新旧料带连接在一起。本实用新型可实现料带的自动换卷，提高了设备的自动化程度，提升了生产效率。

Description

多料卷自动换卷装置

技术领域

本实用新型属于锂电池制造设备技术领域，具体涉及一种电芯卷绕设备上使用的料卷自动换卷机构。

背景技术

锂电池的电芯可以采用卷绕工艺或叠片工艺生产。卷绕工艺是通过卷绕设备的卷针将极片、隔膜卷绕制成电芯，相比于叠片工艺，具有高效的优点。目前卷绕设备的隔膜挂轴备料多为单料卷，料卷用完后需停机，人工换卷。一卷料卷通常2、3个小时就需要进行更换，停机频次高，在一定程度上降低了设备的产能，具有改进的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多料卷自动换卷装置，可以实现隔膜等料带的自动换卷，提升生产的自动化程度，提高生产效率及产能。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

多料卷自动换卷装置，包括：机架，所述机架上设置有储料组件、取送料组件、取带组件、放卷组件及换卷贴胶组件；所述储料组件包括新料卷存放轴、废料卷存放轴以及推动位于所述新料卷存放轴上的料卷移动的第一料卷推板；所述取送料组件包括可在第一位置和第二位置间移动的滑架、设置于所述滑架上的废料卷抓取爪及气涨轴、可推动位于所述气涨轴上的料卷移动的第二料卷推板；所述取带组件包括吸盘及驱动所述吸盘上下移动的吸盘上下驱动单元，所述吸盘位于所述滑架在第一位置时所述气涨轴的下方；所述放卷组件包括可绕自身轴线转动的放卷轴；所述换卷贴胶组件设置于所述放卷组件的下方，用于将新旧料带连接在一起。

如上所述的多料卷自动换卷装置，可选的，所述滑架移动至第一位置时，所述气涨轴可与所述新料卷存放轴或所述废料卷存放轴对齐；所述滑架移动至第二位置时，所述气涨轴或所述废料卷抓取爪可与所述放卷轴对齐。

如上所述的多料卷自动换卷装置，可选的，所述机架上还设置有定位传感器，所述定位传感器用于检测位于所述气涨轴上的料卷带口上的标签。

如上所述的多料卷自动换卷装置，可选的，所述储料组件还包括设置于所述机架上的第一安装架以及可移动地设置于所述第一安装架上的轴安装板，所述新料卷存放轴和所述废料卷存放轴相互平行地设置于所述轴安装板上，所述轴安装板的移动方向和所述新料卷存放轴及所述废料卷存放轴的轴线平行。

如上所述的多料卷自动换卷装置，可选的，所述取送料组件还包括设置于所述机架上的第二安装架，所述第二滑架上设置有水平延伸的第二滑轨，所述滑架设置于所述滑轨上可沿所述第二滑轨在第一位置和第二位置间移动。

如上所述的多料卷自动换卷装置，可选的，所述取带组件还包括压轮，所述吸盘吸附料带从料卷上扯开时，所述压轮压着料带。

如上所述的多料卷自动换卷装置，可选的，所述换卷贴胶组件包括第一料带吸板、第二料带吸板以及胶带吸板，所述第二料带吸板和所述胶带吸板可分别和所述第一料带吸板相对；当所述第一料带吸板和所述第二料带吸板相对时，所述第一料带吸板和所述第二料带吸板可相对运动从而压合或分开；当所述第一料带吸板和所述胶带吸板相对时，所述第一料带吸板和所述胶带吸板可相对运动从而压合或分开。

如上所述的多料卷自动换卷装置，可选的，所述第二料带吸板和所述胶带吸板设置于一旋转支架上。

如上所述的多料卷自动换卷装置，可选的，所述换卷贴胶组件还包括第一安装支架、第二安装支架、胶带放卷轴、胶带切刀及胶带压板，所述第一安装支架和所述第二安装支架设置于所述机架上，所述第一料带吸板设置于所述第一安装支架上，所述旋转支架通过转轴可转动地设置于所述第二安装支架上，所述胶带放卷轴和所述胶带切刀、所述胶带压板设置于所述第二安装支架上。

由以上技术方案可知，本实用新型通过设置可装载多卷新料卷及废料卷的储料组件，通过取送料组件将新料卷从储料组件处移动至放卷组件处、以及将废料卷从放卷组件处移动至储料组件处，实现了新旧料卷的自动上料和废料卷的自动手机，当一卷料带用完后可以自动切换至新的一卷料带，减少了人工干预的频次，实现隔膜等料卷上下料的高度自动化，提高了生产效率及产能，满足连续生产的需求。本实用新型可应用于锂电芯制片贴胶工艺的料卷自动切换，具备自动识别缺料，自动识别满料功能，提高了上下料的自动化程度，减少人工干预，实现一人可兼顾多台设备，降低了人力成本，以应对市场日益增长对高效率生产的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型实施例多料卷自动换卷装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例多料卷自动换卷装置的正面图；

图3为本实用新型实施例多料卷自动换卷装置的侧视图；

图4为本实用新型实施例储料组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例取送料组件的结构示意图；

图6为本实用新型换卷贴胶组件的结构示意图。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；术语“正”、“反”、“底”、“上”、“下”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。

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“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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1、图2和图3，本实施例的多料卷自动换卷装置包括机架1，机架1上设置有储料组件2、取送料组件3、定位传感器4、取带组件5、放卷组件6及换卷贴胶组件7。其中，储料组件2具有存储料卷的作用，用于存储多卷待用的料卷以及用尽的废料卷。取送料组件3用于将放置于储料组件2处的新料卷100移送至放卷组件6处，并将放卷组件6的废料卷移送至储料组件2处。定位传感器4用于检测料卷上的定位标签，如贴在料卷起始端(带口)的新料标签。取带组件5用于将位于取送料组件3处的新料卷的起始端扯开，方便新料卷的头部和旧料卷的尾部在换卷贴胶组件7处进行连接。放卷组件6用于实现料卷的放卷。换卷贴胶组件7用于将新料卷和旧料卷连接在一起。

本实施例的储料组件2和放卷组件6设置于机架1的上部，位于同一高度位置。取送料组件3可水平移动地设置于机架1上，取送料组件3可在储料组件2和放卷组件6之间移动，从而实现新料卷的上料和废料卷的收集。

结合图4所示，本实施例的储料组件2包括第一安装架2-1、新料卷存放轴2-2、废料卷存放轴2-3、第一料卷推板2-4以及轴安装板2-5。第一安装架2-1设置于机架1上，本实施例在第一安装架2-1上设置有水平延伸的第一滑轨2-1a，轴安装板2-5设置于第一滑轨2-1a上，并可沿第一滑轨2-1a移动。料卷推板2-4也设置于第一滑轨2-1a上，并可沿第一滑轨2-1a移动。轴安装板2-5和料卷推板2-4分别由不同的驱动单元(未标号)驱动，并沿第一滑轨2-1a移动。驱动单元可采用气缸、电机等常规的驱动单元，采用电机作为驱动单元时，电机通过丝杆传动结构来控制轴安装板2-5及第一料卷推板2-4的移动。新料卷存放轴2-2和废料卷存放轴2-3均设置于轴安装板2-5上，新料卷存放轴2-2和废料卷存放轴2-3平行设置，且新料卷存放轴2-2及废料卷存放轴2-3的轴线和第一滑轨2-1a相平行。新料卷存放轴2-2穿过料卷推板2-4，从而料卷推板2-4在沿第一滑轨2-1a移动时，可将新料卷存放轴2-2的料卷逐个推出。轴安装板2-5沿第一滑轨2-1a移动时，可将新料卷存放轴2-2和废料卷存放轴2-3整体推出，方便人工备料以及收取废料卷。

结合图5所示，本实施例的取送料组件3包括第二安装架3-1、滑架3-2、废料卷抓取爪3-3、气涨轴3-4及第二料卷推板(未图示)。第二安装架3-1设置于机架1上，滑架3-2可左右水平移动地设置于第二安装架3-1上，废料卷抓取爪3-3和气涨轴3-4均设置于滑架3-2上。为了便于描述，将滑架3-2位于和储料组件2相对应的位置定义为第一位置，将滑架3-2位于和放卷组件6相对应的位置定义为第二位置，即滑架3-2可在第一位置和第二位置间移动，以实现料卷在储料组件2和放卷组件6之间的搬运。本实施例的定位传感器4设置于第一位置处，用于检测从储料组件2放置到取送料组件3上的料卷的标签。取带组件5设置于位于第一位置的取送料组件上的下方。换卷贴胶组件7设置于放卷组件6的下方。

本实施例的第二安装架3-1上设置有水平延伸的第二滑轨3-1a，滑架3-2设置于第二滑轨3-1a上，并可沿第二滑轨3-1a移动，从而带动设置于其上的废料卷抓取爪3-3和气涨轴3-4从第一位置移动至第二位置，或从第二位置移动至第一位置。废料卷抓取爪3-3用于从放卷组件6处抓取用尽的废料卷(在第二位置处)，并将废料卷装至储料组件2的废料卷存放轴2-3上(在第一位置处)。本实施例的废料卷抓取爪3-3在伸缩驱动单元(未图示)的控制下可在自身的轴向上伸出或收回，方便废料卷的抓取或释放。废料卷抓取爪3-3由手指气缸(未图示)控制，可张开或闭合，实现料卷的抓取或释放。气涨轴3-4在旋转驱动单元(未图示)的控制下可沿自身的轴线旋转。第二料卷推板可将料卷从气涨轴3-4上推至放卷组件6的放卷轴上，完成新料卷的安装。

结合图2，本实施例的取带组件5包括吸盘5-1、压轮5-2以及吸盘上下驱动单元5-3。吸盘5-1在吸盘上下驱动单元5-3的控制下可上下移动地设置于机架1上，吸盘5-1位于滑架3-2位于第一位置时的气涨轴3-4的下方，当新料卷的起始端转至吸盘5-1的上方时，吸盘上下驱动单元5-3驱动吸盘5-1向上移动，吸住料带的带口，然后吸盘上下驱动单元5-3驱动吸盘5-1向下移动，将料带从料卷上扯开。压轮5-2用于辅助压着料带。

放卷组件6包括可绕自身轴线转动的放卷轴6-1，放卷轴6-1为气涨轴，气涨轴涨紧后，料卷固定在放卷轴6-1上，放卷轴6-1在旋转电机(未图示)的驱动下旋转放料。放卷组件6还可以包括纠偏组件，实现隔膜等料带的纠偏。

如图6所示，本实施例的换卷贴胶组件7包括第一料带吸板(未图示)、第二料带吸板7-1、胶带吸板7-2、胶带放卷轴7-3、第一安装支架7-4、第二安装支架7-5、旋转支架7-6、胶带切刀7-7和胶带压板7-8。第一安装支架7-4和第二安装支架7-5均设置于机架1上。第一料带吸板设置于第一安装支架7-4上。旋转支架7-6通过转轴设置于第二安装支架7-5上，并可在电机等旋转驱动单元(未图示)的控制下绕转轴转动。第二料带吸板7-1和胶带吸板7-2设置于旋转支架7-6上。旋转支架7-6和第一料带吸板相对设置，旋转支架7-6转动时，可分别使第二料带吸板7-2或胶带吸板7-2和第一料带吸板相对。第一料带吸板和旋转支架7-6之间可相对运动，从而使第一料带吸板和第二料带吸板或和胶带吸板压合在一起，或相互分开。胶带切刀7-7用于将从胶带料卷放卷出来的胶带进行切断，胶带压板7-8用于压在胶带上，方便胶带切刀7-7裁切。换卷贴胶组件可以实现自动备胶、自动将新旧隔膜料带连接起来。料带吸板及胶带吸板均为加工有吸附孔的板件，吸附孔和真空泵等负压源连通，对隔膜等料带及胶带进行吸附。

下面对本实施例的多料卷自动换卷装置的动作过程进行说明：

首先，人工提前备料至储料组件2的新料卷存放轴2-2上，一次可放置多卷料卷；

取送料组件3的滑架3-2移动至第一位置处，使其上的气涨轴3-4和储料组件2的新料卷存放轴2-2对齐，料卷推板2-4将新料卷存放轴2-2上的料卷向前推一个位置，将一卷新料卷2推到气涨轴3-4上；

气涨轴3-4通气涨紧后旋转，从而带动位于其上的新料卷转动；

定位传感器4通过检测新料卷带口上的标签对新料卷的起始端进行定位，当检测到标签时，气涨轴3-4旋转相应角度，使新料卷的带口朝下，和取带组件5相对；

取带组件5的吸盘5-1向上运动，吸住新料卷的带口，压轮5-2压直料带，气涨轴3-4缓慢旋转放卷，与此同时，吸盘5-1向下运动，将料带向下扯一定的距离后，松开料带；

滑架3-2移动至第二位置，等待放卷轴上的料卷放尽并切断，此时换卷贴胶组件7的第一料带吸板和第二料带吸板将料带夹紧，料带切刀将料带切断；第一料带吸板将切断的料带吸住，剩余的隔膜随放卷轴反转收至废料卷上；

滑架3-2移动，使废料卷抓取爪3-3和放卷轴对齐，废料卷抓取爪3-3伸出，将放卷轴上的废料卷取下；然后滑架3-2移动，使气涨轴3-4和放卷轴对齐，第二料卷推板将气涨轴3-4上的新料卷推到放卷轴上，放卷轴通气涨紧新料卷；

新料卷安装至放卷轴上后，新料卷的起始端跟随移动至第一料带吸板处，并被第一料带吸板吸住，旋转支架7-6转动，使备好胶的胶带吸板7-2和第一料带吸板相对，第一料带吸板移动，靠向胶带吸板7-2，并和胶带吸板7-2压合在一起，胶带吸板7-2上的胶带贴在新料带和旧料带的连接处上；

第一料带吸板和胶带吸板7-2分开，旋转支架7-6转动，使第二料带吸板7-1和第一料带吸板相对，第一料带吸板移动，靠向第二料带吸板7-1、并和第二料带吸板7-1压合在一起，将胶带和料带压紧，新旧料带即连接在一起；

取送料组件3复位，放卷轴即可继续放卷，连续生产。取送料组件3复位后，将废料卷抓取爪上3-3上的废料卷放置废料卷存放轴2-3上，实现废料卷的自动回收。

本实用新型通过设置可装载多卷料卷的储料组件，当一卷料带用完后可由取送料组件自动切换至新的一卷料带，并对废料卷进行回收，减少了人工干预的频次，节省了企业用人成本，而且实现了隔膜等料卷上下料的自动化，提高了生产效率，满足连续生产的需求。

当然，本实用新型的技术构思并不仅限于上述实施例，还可以依据本实用新型的构思得到许多不同的具体方案，例如，驱动单元可以是直线电缸、气缸、电机、电动杆、伺服模组等常规的机械驱动结构；电机除了可以以通过丝杆传动结构外，也可以采用齿轮、齿条等传动结构进行传动；前述实施例使用旋转支架来切换第二料带吸板和胶带吸板的位置，结构更为紧凑，但第二料带吸板和胶带吸板之间位置切换时，除了可采用旋转的方式实现外，也可以采用平移的方式实现，例如第二料带吸板和胶带吸板设置于一滑座上，滑座平移时可分别使第二料带吸板或胶带吸板和第一料带吸板相对；诸如此等改变以及等效变换均应包含在本实用新型所述的范围之内。

Claims (9)

1.多料卷自动换卷装置，其特征在于，包括：

机架，所述机架上设置有储料组件、取送料组件、取带组件、放卷组件及换卷贴胶组件；

所述储料组件包括新料卷存放轴、废料卷存放轴以及推动位于所述新料卷存放轴上的料卷移动的第一料卷推板；

所述取送料组件包括可在第一位置和第二位置间移动的滑架、设置于所述滑架上的废料卷抓取爪及气涨轴、可推动位于所述气涨轴上的料卷移动的第二料卷推板；

所述取带组件包括吸盘及驱动所述吸盘上下移动的吸盘上下驱动单元，所述吸盘位于所述滑架在第一位置时所述气涨轴的下方；

所述放卷组件包括可绕自身轴线转动的放卷轴；

所述换卷贴胶组件设置于所述放卷组件的下方，用于将新旧料带连接在一起。

2.如权利要求1所述的多料卷自动换卷装置，其特征在于：所述滑架移动至第一位置时，所述气涨轴可与所述新料卷存放轴或所述废料卷存放轴对齐；所述滑架移动至第二位置时，所述气涨轴或所述废料卷抓取爪可与所述放卷轴对齐。

3.如权利要求1所述的多料卷自动换卷装置，其特征在于：所述机架上还设置有定位传感器，所述定位传感器用于检测位于所述气涨轴上的料卷带口上的标签。

4.如权利要求1所述的多料卷自动换卷装置，其特征在于：所述储料组件还包括设置于所述机架上的第一安装架以及可移动地设置于所述第一安装架上的轴安装板，所述新料卷存放轴和所述废料卷存放轴相互平行地设置于所述轴安装板上，所述轴安装板的移动方向和所述新料卷存放轴及所述废料卷存放轴的轴线平行。

5.如权利要求1所述的多料卷自动换卷装置，其特征在于：所述取送料组件还包括设置于所述机架上的第二安装架，所述第二安装架上设置有水平延伸的第二滑轨，所述滑架设置于所述滑轨上可沿所述第二滑轨在第一位置和第二位置间移动。

6.如权利要求1所述的多料卷自动换卷装置，其特征在于：所述取带组件还包括压轮，所述吸盘吸附料带从料卷上扯开时，所述压轮压着料带。

7.如权利要求1所述的多料卷自动换卷装置，其特征在于：所述换卷贴胶组件包括第一料带吸板、第二料带吸板以及胶带吸板，所述第二料带吸板和所述胶带吸板可分别和所述第一料带吸板相对；当所述第一料带吸板和所述第二料带吸板相对时，所述第一料带吸板和所述第二料带吸板可相对运动从而压合或分开；当所述第一料带吸板和所述胶带吸板相对时，所述第一料带吸板和所述胶带吸板可相对运动从而压合或分开。

8.如权利要求7所述的多料卷自动换卷装置，其特征在于：所述第二料带吸板和所述胶带吸板设置于一旋转支架上。

9.如权利要求8所述的多料卷自动换卷装置，其特征在于：所述换卷贴胶组件还包括第一安装支架、第二安装支架、胶带放卷轴、胶带切刀及胶带压板，所述第一安装支架和所述第二安装支架设置于所述机架上，所述第一料带吸板设置于所述第一安装支架上，所述旋转支架通过转轴可转动地设置于所述第二安装支架上，所述胶带放卷轴和所述胶带切刀、所述胶带压板设置于所述第二安装支架上。