WO2025214387A1

WO2025214387A1 - 自动换卷装置和电芯卷绕设备

Info

Publication number: WO2025214387A1
Application number: PCT/CN2025/087929
Authority: WO
Inventors: 王奉杰
Original assignee: Wuxi Lead Intelligent Equipment Co Ltd
Current assignee: Wuxi Lead Intelligent Equipment Co Ltd
Priority date: 2024-04-12
Filing date: 2025-04-09
Publication date: 2025-10-16
Anticipated expiration: 2026-10-12
Also published as: CN222312212U

Abstract

本公开涉及一种自动换卷装置和电芯卷绕设备，包括：转运机构，所述转运机构包括取料件，所述取料件能够在起头工位与接带工位之间运动，以拾取备用料卷上的备用料带的起头端，并带动备用料带的起头端与备用料卷分离并向着贴胶机构运动；所述贴胶机构包括接带组件，所述接带组件位于接带工位，所述接带组件能够拾取所述取料件上的备用料带的起头端，使胶带将工作料带的尾端和备用料带的起头端粘接在一起。本公开结构简单，能够提高换卷效率。

Description

自动换卷装置和电芯卷绕设备

本公开要求于2024年04月12日提交中国专利局，申请号为202420772185.7，申请名称为“自动换卷装置和电芯卷绕设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本公开中。

技术领域

本公开涉及电池生产设备领域，具体涉及一种自动换卷装置和电芯卷绕设备。

背景技术

在现有技术中，工作料卷上的工作料带即将用完时，需要将备用料卷上的备用料带及时与工作料带粘贴在一起，以使转塔上的卷针能够继续卷绕料带生产电芯。现有技术中采用摆臂带动工作料带的尾端摆动至备用料卷上的备用料带的起头端，备用料带的起头端先贴有双面胶，从而实现工作料带的尾端与备用料带的起头端连接在一起。该方式难以保证备用料带的起头端与备用料卷分离，经常需要人工将起头端撕开，增加了工人劳动强度，并影响了料带的接带效率，备用料卷的起头、转运结构复杂。

因此需要对现有技术进行改进，提供一种新的自动换卷装置。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种自动换卷装置和电芯卷绕设备的新的技术方案。

为实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供了一种自动换卷装置，包括：转运机构，所述转运机构包括取料件，所述取料件能够在起头工位与接带工位之间运动，以拾取备用料卷上的备用料带的起头端，并带动备用料带的起头端与备用料卷分离并向着贴胶机构运动；所述贴胶机构包括接带组件，所述接带组件位于接带工位，所述接带组件能够拾取所述取料件上的备用料带的起头端，使胶带将工作料带的尾端和备用料带的起头端粘接在一起。

可选择地，所述转运机构还包括：安装座，所述安装座安装有第一驱动件；第二驱动件，所述第二驱动件与所述第一驱动件的移动端连接，所述第二驱动件的移动端与所述取料件连接，所述第一驱动件能够驱动所述第二驱动件沿第一方向移动以使所述取料件带动备用料带的起头端与备用料卷分离，所述第二驱动件能够驱动所述取料件沿第二方向移动以使所述取料件带动备用料带的起头端到达接带工位，所述第一方向与所述第二方向相交。

可选择地，在所述接带工位，所述第一驱动件能够驱动所述第二驱动件沿第一方向移动以使所述取料件抵接所述接带组件。

可选择地，所述转运机构还包括第三驱动件，所述第二驱动件的移动端与所述第三驱动件连接，所述第三驱动件的移动端与所述取料件连接，所述第三驱动件能够驱动所述取料件沿第三方向移动，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相交。

可选择地，所述转运机构还包括第四驱动件，所述第三驱动件的移动端与所述第四驱动件连接，所述第四驱动件的转动端与所述取料件连接，所述第四驱动件能够驱动所述取料件绕第三方向转动。

可选择地，所述取料件具有相背的第一取料端和第二取料端。

可选择地，所述取料件的第一取料端和/或第二取料端具有在第二方向上相互间隔的第一吸附块和第二吸附块，所述第一吸附块与第一抽真空装置连接，所述第二吸附块与第二抽真空装置连接，所述第一抽真空装置与所述第二抽真空装置能够独立工作。

可选择地，所述的自动换卷装置还包括第一传感器，所述第一传感器用于检测备用料卷上的备用料带的起头端位置，所述第一传感器安装于所述第一驱动件的移动端，第一驱动件和/或第二驱动件和/或第三驱动件和/或第四驱动件根据所述第一传感器所检测的起头端位置信号，驱动所述取料件到达拾取备用料卷上的备用料带的起头端的位置。

可选择地，所述的自动换卷装置还包括第二传感器，所述第二传感器用于检测备用料卷的直径，所述第一驱动件的移动端根据所述第二传感器所检测的直径信号移动至预定位置，使备用料卷上的备用料带的起头端能够进入所述第一传感器的检测范围。

可选择地，所述的自动换卷装置还包括第三传感器，所述第三传感器用于检测工作料带和备用料带的边缘，所述第三驱动件的移动端根据所述第三传感器所检测的边缘信号移动以调节所述取料件在第三方向上的位置，使工作料带的边缘与备用料带的边缘对齐。

可选择地，所述转运机构还包括轨道，所述取料件能够沿所述轨道运动以到达起头工位或接带工位。

可选择地，所述自动换卷装置还包括第一放卷轴和第二放卷轴，所述第一放卷轴和所述第二放卷轴用于装载料卷；所述轨道包括第一轨道和第二轨道，所述第一轨道的一端对应所述第一放卷轴的起头工位，所述第一轨道的另一端对应接带工位，所述第二轨道的一端对应所述第二放卷轴的起头工位，所述第二轨道的另一端对应接带工位。

可选择地，所述贴胶机构还包括备胶组件；所述接带组件包括贴胶件，所述贴胶件包括第一吸附件和第二吸附件，所述第一吸附件用于吸附胶带，所述第二吸附件用于吸附料带；所述备胶组件用于将一段胶带置于所述第一吸附件。

可选择地，所述备胶组件包括安装板，所述安装板安装有可转动的胶带放料件、胶带端部保持件和第五驱动件，所述胶带放料件用于装载胶带料卷，所述第五驱动件用于驱动第一移动板沿第三方向移动以靠近或者远离所述胶带端部保持件，所述第一移动板安装有第六驱动件，所述第六驱动件连接第二移动板，所述第二移动板安装有可转动的拉胶辊，所述拉胶辊用于卷绕胶带，所述第六驱动件用于驱动所述拉胶辊沿第二方向移动以抵接或者远离所述胶带端部保持件；所述第二方向与所述第三方向相交。

可选择地，所述安装板还安装有第七驱动件，所述第七驱动件用于驱动第一切刀运动以切断胶带，所述第一切刀位于所述胶带端部保持件与所述贴胶件之间。

可选择地，所述第二移动板还安装有第八驱动件，所述第八驱动件用于驱动压块以夹紧所述拉胶辊或者松开所述拉胶辊。

可选择地，所述接带组件还包括第九驱动件，所述第九驱动件能够驱动所述贴胶件翻转，以使所述第一吸附件处于备胶状态或者处于接带状态；在所述第一吸附件处于备胶状态下，所述第一吸附件的吸附面与所述备胶组件的胶带端部保持件的吸附面平齐。

可选择地，所述第二吸附件包括相互间隔的第三吸附块和第四吸附块，所述第三吸附块与第三抽真空装置连接，所述第四吸附块与第四抽真空装置连接，所述第三抽真空装置与所述第四抽真空装置能够独立工作。

可选择地，所述的自动换卷装置还包括：第一放卷轴和第二放卷轴，所述第一放卷轴和所述第二放卷轴用于装载料卷；两个所述贴胶机构相对设置，其中一个所述贴胶机构的所述接带组件还安装有第二切刀，所述第二切刀能够切断工作料带，或者能够切断工作料带和备用料带，在一个所述贴胶机构吸附所述工作料带的尾端和备用料带的起头端的状态下，另一个所述贴胶机构能够使所吸附的胶带将工作料带的尾端和备用料带的起头端粘接在一起。

根据本公开的第二方面，提供了一种电芯卷绕设备，包括：如前述任一项所述的自动换卷装置。

本公开实施例中的自动换卷装置，能够自动对备用料卷进行起头、转运、接带，从而实现将胶带贴于工作料带的尾端和备用料带的起头端，自动更换料卷，采用一个取料件即能够完成备用料卷的起头和转运，结构简单，无需人工起头，自动化程度高，生产效率高。自动换卷装置还具有接带精度高、占用空间小的优点。电芯卷绕设备因采用了自动换卷装置而具备结构简单、电芯生产效率高的优点。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。

图1是一种料卷的主视图。

图2是图1中的料卷的左视图。

图3是本公开第一个实施例的自动换卷装置的工作原理图，其中取料件处于起头工位。

图4是本公开第一个实施例的转运机构的结构原理图。

图5是本公开第一个实施例的自动换卷装置的工作原理图，其中取料件处于初始位置，备用料卷顺时针旋转。

图6是本公开第一个实施例的自动换卷装置的工作原理图，其中工作料带被切断，取料件带动备用料带的起头端与备用料卷分离。

图7是本公开第一个实施例的自动换卷装置的工作原理图，其中取料件处于接带工位。

图8是本公开第一个实施例的自动换卷装置的工作原理图，其中备用料带的起头端和工作料带的尾端被接带组件吸附。

图9是本公开第一个实施例的自动换卷装置的工作原理图，其中工作料带的尾端和备用料带的起头端同时被吸附。

图10是本公开第二个实施例的自动换卷装置的工作原理图，其中备用料卷逆时针旋转，取料件带动备用料带的起头端与备用料卷分离。

图11是本公开第二个实施例的自动换卷装置的工作原理图，其中取料件绕第三方向旋转。

图12是本公开第二个实施例的自动换卷装置的工作原理图，其中取料件处于接带工位。

图13是本公开第二个实施例的自动换卷装置的工作原理图，其中工作料带和备用料带被接带组件吸附，取料件退回至初始位置。

图14是本公开第二个实施例的自动换卷装置的工作原理图，其中工作料带和备用料带同时被吸附。

图15是本公开第三个实施例的自动换卷装置的工作原理图。

图16是本公开第一个实施例的取料件的立体图。

图17是本公开实施例的贴胶机构的结构示意图。

图18是本公开实施例的贴胶机构的局部立体图。

图19是本公开实施例的压块与拉胶辊的结构示意图。

图20是本公开实施例的自动换卷装置的局部示意图，主要表明了第一贴胶机构和第二贴胶机构的工作原理。

图21是图20中的两个接带组件的放大图。

附图标记说明：
100、自动换卷装置；101、第一放卷轴；102、第二放卷轴；103、第一传感器；104、
第四移动板；105、第十驱动件；106、第二传感器；107、第十一驱动件；108、废料盒；109、第三传感器；110、固定板；111、通槽；112、第五移动板；201、工作料卷；202、备用料卷；203、工作料带；204、备用料带；205、料卷；206、封口胶；207、起头端；300、转运机构；301、安装座；302、第一驱动件；303、取料件；304、第二驱动件；305、第三驱动件；306、第一取料端；307、第二取料端；308、第四驱动件；309、第一吸附块；310、第二吸附块；311、第一抽真空装置；312、第二抽真空装置；313、轨道；314、第一轨道；315、第二轨道；400、贴胶机构；401、接带组件；402、备胶组件；403、安装板；404、胶带放料件；405、胶带端部保持件；406、第五驱动件；407、第一移动板；408、第三吸附孔；409、第六驱动件；410、第二移动板；411、拉胶辊；412、第七驱动件；413、第一切刀；414、第八驱动件；415、压块；416、夹块；417、第十二驱动件；418、张紧辊；419、第三移动板；420、第一弹性件；421、第一过辊；422、第二过辊；423、第一吸附孔；424、第九驱动件；425、贴胶件；426、第二吸附件；4261、第三吸附块；4262、第四吸附块；427、第一吸附件；428、第二吸附孔；429、第一贴胶机构；430、第二贴胶机构；431、第二切刀；432、第二弹性件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在接下来的描述中，各驱动件能够采用气缸、电机等动力源，采用活塞传动、齿轮齿条传动等传动方式。

在接下来的描述中，料带、料卷、起头端、尾端仅用于描述自动换卷装置及电芯卷绕设备的工作原理，而不应被视为任何机构、装置和设备的一部分。

在接下来的描述中，“连接”既包括两者之间的直接连接，也包括两者之间通过例如转接板、驱动件等间接连接。

如图1和图2所示，料卷205的起头端207是采用封口胶206粘贴的。

为了描述清晰，本文将正在放卷料带进行电芯卷绕的料卷205标记为工作料卷201，将还未放卷料带进行电芯卷绕的料卷205标记为备用料卷202，将正在进行电芯卷绕的料带标记为工作料带203，将还未进行电芯卷绕的料带标记为备用料带204。在接下来的描述中，均是以第一放卷轴101装载工作料卷201、第二放卷轴102装载备用料卷202为例进行说明的，在实际应用中，第一放卷轴101也能够装载备用料卷202、第二放卷轴102也能够装载工作料卷201。

在如图3至图9所示的实施例中，备用料卷202顺时针旋转，而在图10至图14所示的实施例中，备用料卷202逆时针旋转。

如图3至图21所示，本实施例中的自动换卷装置100包括转运机构300和贴胶机构400。转运机构300包括取料件303，取料件303能够在起头工位与接带工位之间运动，以拾取备用料卷202上的备用料带204的起头端207，并带动备用料带204的起头端207与备用料卷202分离并向着贴胶机构400运动。取料件303可利用与抽真空机构连接产生负压，从而吸附起头端207，或者通过夹爪机构夹取起头端207，从而拾取起头端207。贴胶机构400包括接带组件401，接带组件401位于接带工位。接带组件401能够通过冲真空机构产生负压吸附的方式、或者通过夹爪机构夹取的方式拾取取料件303上的备用料带204的起头端207，使胶带将工作料带203的尾端和备用料带204的起头端207粘接在一起。

更具体地，如图3至图9所示的第一个实施例中，取料件303是依靠各个驱动件驱动的。如图3所示，此时取料件303位于起头工位，在该工位，取料件303拾取备用料卷202上的备用料带204的起头端207。如图6所示，在第一驱动件302的驱动下，取料件303保持拾取备用料带204的起头端207的状态，沿第一方向移动，在移动过程中取料件303带动备用料带204的起头端207与备用料卷202分离并向着远离备用料卷202的方向移动，因此封口胶206被扯开，第二放卷轴102顺时针旋转，备用料带204被牵引出。第二放卷轴102的旋转能够防止备用料带204被撕裂。如图6所示，在接带工位处，两个接带组件401相互靠近，将工作料带203切断，工作料带203的尾端被一个接带组件401吸附。然后两个接带组件401相互远离。如图7所示，在第二驱动件304的驱动下，取料件303向着贴胶机构移动直至到达接带工位，因此备用料带204的起头端207也到达接带工位。如图8所示，在接带工位处，在第一驱动件302驱动下，取料件303沿第一方向移动直至抵接接带组件401，备用料带204的起头端207被接带组件401吸附。然后,在第二驱动件304驱动下，取料件303离开接带工位退回至初始位置。如图9所示，备用料带204的起头端207与工作料带203的尾端被同一个接带组件401吸附，另一个接带组件401准备胶带。然后两个接带组件401相互靠近，另一个接带组件401使胶带将工作料带203的尾端和备用料带204的起头端207粘接在一起，废料掉入废料盒108。最后，两个接带组件401均不再吸附工作料带203和备用料带204，第二放卷轴102继续放卷料带，换卷完成。

如图15所示，在本公开第三个实施例中，转运机构300还包括轨道313。取料件303能够沿轨道313移动以到达起头工位或接带工位。

具体地，轨道313可以是磁悬浮轨道或者滑轨，取料件303沿轨道313移动，从而在起头工位与接带工位之间移动。

从以上描述可知，无论是如图3至图9所示的第一个实施例中，还是在如图15所示的第三个实施例中，从起头到接带的整个过程中，依靠取料件303的移动就能够实现备用料带204的起头端207与备用料卷202的分离、备用料带204的起头端207到达接带工位后与接带组件的吸附，结构简单，整个过程无需人工参与，就能够利用胶带来实现工作料带与备用料带的粘接，工作效率高，接带准确性高。

如图4所示，本实施例中的转运机构还包括安装座301，安装座301安装有第一驱动件302。第二驱动件304与第一驱动件302的移动端连接，第二驱动件304的移动端与取料件303连接。第一驱动件302能够驱动第二驱动件304沿第一方向移动以使取料件303带动备用料带204的起头端与备用料卷202分离，第二驱动件304能够驱动取料件303沿第二方向移动以使取料件303带动备用料带204的起头端207到达接带工位。第一方向与所述第二方向相交。

更具体地，第一驱动件302能够通过螺栓、铆钉等方式安装在安装座301上。第二驱动件304与第一驱动件302的移动端连接，因此第一驱动件302能够驱动整个第二驱动件304沿第一方向移动。第二驱动件304的移动端与取料件303连接，因此第二驱动件304能够驱动取料件303沿第二方向移动。如图5所示，在初始状态下，工作料卷201正常放卷工作料带203，取料件303处于初始位置，不干涉工作料带203的输送。如图3所示，在工作料卷201即将放卷完成时，第一驱动件302驱动第二驱动件304沿第一方向移动，从而带动取料件303沿第一方向移动到达起头工位。在起头工位，取料件303通过吸附、抓取等方式拾取备用料卷202上的备用料带204的起头端207，然后第一驱动件302驱动第二驱动件304移动，取料件303随着第二驱动件304移动。由于取料件303保持在拾取起头端207的状态，因此第二驱动件304在移动的过程中，会使取料件303带动备用料带204的起头端207与备用料卷202分离，封口胶206因此被撕开。取料件303继续向着远离备用料卷202的方向移动到达如图6所示位置，第二放卷轴102旋转放卷备用料带204，备用料带204被从备用料卷202牵引出。第二放卷轴102的旋转能够避免备用料带204在牵引过程中被撕裂。然后，第二驱动件304驱动取料件303沿第二方向移动，第一驱动件302同时驱动第二驱动件304移动，直至取料件303带动备用料带204的起头端207到达如图7所示的接带工位，以便后续与工作料带203接带。

由以上描述可知，备用料卷202的开卷及转运过程无需人工参与，取料件303会自动撕开封口胶206，开卷效率得到提高。

如图7所示，在接带工位，第一驱动件302能够驱动第二驱动件304沿第一方向移动以使取料件303抵接接带组件401。

更具体地，在取料件303带动备用料带204的起头端207到达接带工位后，第一驱动件302再次驱动第二驱动件304沿着第一方向移动，使取料件303抵接接带组件401，起头端207因此能够被接带组件401吸附，转运至接带组件401。这种方式使得接带组件401无需移动靠近取料件303，从而降低制造成本。在其它实施例中，接带组件401也能够相互靠近，从而抵接取料件303以吸附起头端207，但此种方式因为接带组件401的运动耗费更多的能源而提高生产成本。

如7和8所示，转运机构300还包括第三驱动件305。第二驱动件304的移动端与第三驱动件305连接，第三驱动件305的移动端与取料件303连接。第三驱动件305能够驱动取料件303沿第三方向移动。第一方向、第二方向和第三方向两两相交。

更具体地，在图7和图8中，第三方向为垂直于纸面的方向。第二驱动件304的移动端与第三驱动件305连接，因此第二驱动件304能够驱动整个第三驱动件305沿第二方向移动。第三驱动件305的移动端与取料件303连接，因此第三驱动件305能够驱动取料件303沿第三方向移动。如图7所示，在接带组件401吸附起头端207后，第三驱动件305先驱动取料件303沿第三方向移动，例如退入如图3所示的固定板110上的通槽111，或者，退入接带组件401与固定板110之间的空间，然后第二驱动件304再驱动第三驱动件305沿第二方向向下移动，避免取料件303回至如图8所示的初始位置的过程中与工作料带203或备用料带204发生干涉。

如图4、图10至图14所示，在本公开的第二个实施例中，转运机构300还包括第四驱动件308。第三驱动件305的移动端与第四驱动件308连接，第四驱动件308的转动端与取料件303连接，第四驱动件308能够驱动所述取料件303绕第三方向转动。

更具体地，第三驱动件305的移动端与第四驱动件308连接，因此第三驱动件305能够驱动整个第四驱动件沿第三方向移动。第四驱动件308的转动端与取料件303连接，因此第四驱动件308能够驱动取料件303绕第三方向转动。在图10至图14中，第三方向为垂直于纸面的方向。在图10中，备用料卷202逆时针转动，取料件303拾取备用料卷202上的备用料带204的起头端207，第一驱动件302驱动第二驱动件304沿第一方向移动，因此取料件303带动备用料带204的起头端207与备用料卷202分离。如图11所示，接带组件401相互靠近切断工作料带203，并且吸附工作料带203的尾端，第一驱动件302和第二驱动件304驱动取料件303向着接带工位移动，同时第四驱动件308驱动取料件303绕第三方向转动。在图11中转动前的取料件303及备用料带204由虚线表示，转动后的取料件303及备用料带204由实线表示。起头端207由靠近第二放卷轴102的一侧转为靠近第一放卷轴101的一侧。如图12所示，在取料件303的带动下，备用料带204的起头端207到达接带工位。如图13所示，备用料带204的起头端207被接带组件401吸附，取料件303回退至初始状态。如图14所示，接带组件401使胶带将工作料带203的尾端与备用料带204的起头端207粘接在一起，废料掉落进废料盒108。最后，两个接带组件401均不再吸附工作料带203和备用料带204，第二放卷轴102继续放卷料带，换卷完成。通过以上描述可知，由于第四驱动件308能够驱动取料件绕第三方向转动，因此自动换卷装置100适用于备用料卷202的逆时针旋转，提高了自动换卷装置100的通用性。

如图10和图11所示，取料件303具有相背的第一取料端306和第二取料端307。更具体地，当第一放卷轴101上装载备用料卷202时，第一取料端306用于拾取第一放卷轴101上装载的备用料卷202上的备用料带204的起头端207；当第二放卷轴102上装载备用料卷202时，第二取料端307用于拾取第二放卷轴102上装载的备用料卷202上的备用料带204的起头端207。这样，第一驱动件302的驱动，或者通过轨道313，取料件303就能够分别拾取两侧的备用料卷202上的备用料带204的起头端207，通用性高。第一取料端306和第二取料端307能够通过真空吸附、抓取等方式来拾取起头端207。

如图16所示，本实施例具体描述了一种吸附式的取料件303。取料件303的第一取料端306具有在第二方向上相互间隔的第一吸附块309和第二吸附块310。第一吸附块309上的吸附孔与第一抽真空装置311(图16中以一个抽真空孔指代)连通，第二吸附块310上的吸附孔与第二抽真空装置312(图16中以一个抽真空孔指代)连通。第一抽真空装置311与所述第二抽真空装置312能够独立工作。这种结构能够提高取料件303拾取料带的起头端207的可靠性，如果一个抽真空装置的抽真空能力不足或者失效，另一个抽真空装置也能保持对备用料带204的吸附。

同理，第二取料端307也能够具有在第一方向上相互间隔的第一吸附块309和第二吸附块310，第一吸附块309上的吸附孔与第一抽真空装置311连通，第二吸附块310上的吸附孔与第二抽真空装置312连通。第一抽真空装置311与所述第二抽真空装置312能够独立工作。或者，第一取料端306与第二取料端307也能够分别采用其它的结构。

在实际工作中，第一方向指的是第一取料端306或第二取料端307所吸附的备用料带204的厚度方向，第二方向指的是第一取料端306或第二取料端307所吸附的备用料带204的长度方向，第三方向指的是第一取料端306或第二取料端307所吸附的备用料带204的宽度方向。第一吸附块309和第二吸附块310在第二方向上相互间隔的优势在于，首先取料件303加工简单，第一吸附块309和第二吸附块310并不在料带宽度方向上间隔，因此第一吸附块309和第二吸附块310仅需加工出较少数量的吸附孔就能够满足对料带的吸附要求，而且第一抽真空装置311和第二抽真空装置312还能够在取料件303的同一侧连接，加工简单且布局紧凑。

如图3至图14所示，自动换卷装置100还包括第一传感器103，第一传感器103用于检测备用料卷202上的备用料带204的起头端207的位置。第一传感器103安装于第一驱动件302的移动端，仅随着第一驱动件302的移动端移动。第一驱动件302和/或第二驱动件304和/或第三驱动件305和/或第四驱动件308根据第一传感器103所检测的起头端位置信号，驱动取料件303到达拾取备用料卷202上的备用料带204的起头端207的位置。

更具体地，在第二放卷轴102的转动过程中，第一传感器103可通过识别封口胶206的颜色、图像等方式来检测备用料卷202上的备用料带204的起头端207的位置，判断起头端207是否到达了可被取料件303拾取的位置范围，如果检测起头端207到达了可被取料件303拾取的位置范围，第一传感器103则会发出起头端位置信号，第一驱动件302根据第一传感器103所检测的起头端位置信号，驱动取料件303沿第一方向移动，和/或，第二驱动件304根据第一传感器103所检测的起头端位置信号，驱动取料件303沿第二方向移动，和/或，第三驱动件305根据第一传感器103所检测的起头端位置信号，驱动取料件303沿第三方向移动，和/或，第四驱动件308根据第一传感器103所检测的起头端位置信号，驱动取料件303绕第三方向转动，使取料件303到达拾取备用料卷202上的备用料带204的起头端207的位置，取料件303拾取起头端207。

更具体地，第一传感器103可以采用颜色传感器或者图像传感器或者多种传感器组合使用。

颜色传感器可采用例如集成光-电压转换器或者集成光-频率转换器，来识别封口胶206的颜色，进而识别备用料卷202上的备用料带204的起头端207的位置。图像传感器可采用例如CCD相机或者CMOS相机，来识别备用料卷202上的备用料带204的起头端207的形状，从而识别起头端207的位置。

这样，通过第一传感器103检测的起头端位置信号，就能够确保取料件303能够准确拾取起头端207。

如图3至图9所示，在本实施例中，第一放卷轴101正在旋转放卷工作料带203，工作料带203正在向着卷针(未示出)输送从而进行电芯卷绕。第二放卷轴102上装载有备用料卷202，第二放卷轴102顺时针旋转至备用料卷202的封口胶206进入第一传感器103的检测范围内后，第一传感器103能够通过识别封口胶206而检测到备用料卷202上的备用料带204的起头端位置。或者，通过控制第二放卷轴102的旋转角度而保证备用料卷202上的备用料带204的起头端207到达起头工位。然后，第一驱动件302驱动第二驱动件304沿着第一方向朝着靠近备用料卷202的方向运动(相应地远离工作料卷201)，第二驱动件304驱动取料件303沿着第二方向朝着靠近备用料卷202的方向运动。取料件303的第二取料端307在起头工位拾取起头端207。然后，第一驱动件302驱动第二驱动件304朝着远离备用料卷202的方向运动(相应地靠近工作料卷201)，封口胶206被撕开，随着起头端207远离备用料卷202，第二放卷轴102旋转放卷备用料带204，取料件303牵引出备用料带204，便于工作料带203与备用料带204后续接带，完成换卷。整个换卷过程无需人工撕开封口胶206，换卷效率更高。

当第二放卷轴102上的工作料卷即将放卷完成后，第一放卷轴101旋转至备用料卷202的封口胶206进入第一传感器103的检测范围内，第一传感器103能够通过识别封口胶206而检测到备用料卷202上的备用料带204的起头端位置。然后，第一驱动件302驱动第二驱动件304沿第一方向朝着靠近备用料卷202的方向运动(相应地远离工作料卷201)，第二驱动件304驱动取料件303沿第二方向靠近备用料卷202，取料件303的第一取料端306拾取起头端207。然后，第一驱动件302驱动第二驱动件304沿第一方向朝着远离备用料卷202的方向运动(相应地靠近工作料卷201)，封口胶206被撕开，第一放卷轴101旋转放卷备用料带204，取料件303牵引出备用料带204，便于工作料带203与备用料带204在接带组件处进行接带，完成换卷。

换言之，第一驱动件302带动取料件303在第一放卷轴101、第二放卷轴102之间往复运动，分别靠近第一放卷轴101和第二放卷轴102，能够分别将第一放卷轴101、第二放卷轴102上的备用料带204上的封口胶206撕开，自动化程度高，占用空间小。

在本公开第一个实施例和第二个实施例中，第一驱动件302驱动第二驱动件304在第一放卷轴101与所述第二放卷轴102之间沿第一方向平移移动，这种构造能够节省空间，尽可能地避让第一放卷轴101和第二放卷轴102上的料卷，从而适应更大的料卷尺寸范围。

更具体地，平移移动可以采用线轨与滑块配合的方式实现，也可以通过滑块与滑槽配合的方式实现，还可以通过丝杠结构将电机转动转化为平移运动的方式实现。

在本实施例中，在第一传感器103检测到备用料卷202上的备用料带204的起头端位置的情况下，装载有备用料卷202的第一放卷轴101或第二放卷轴102根据起头端位置信号，停止旋转或旋转预定角度后停止旋转，直至封口胶206位置能够对准取料件303，有利于取料件303拾取起头端207的位置更加精准，提高后续的接带准确度。第一放卷轴101、第二放卷轴102是否停止旋转，以及旋转所需的预定角度，能够通过试验的方式预先进行标定，第一放卷轴101、第二放卷轴102根据标定进行旋转或者停止旋转的动作即可。

如图3所示，自动换卷装置100还包括第二传感器106。第二传感器106用于检测备用料卷202的直径，第一驱动件302的移动端根据第二传感器106所检测的直径信号移动至预定位置，使备用料卷202上的备用料带204的起头端207能够进入第一传感器103的检测范围。

更具体地，第二传感器106能够根据备用料卷202的边缘的位置信号来间接获得备用料卷202的直径，或者采用超声波检测来获得备用料卷202的直径。然后第一驱动件302根据第二传感器106所检测的直径信号，驱动其移动端移动至预定位置，该预定位置可以是根据不同的直径来预先标定的位置，由于第一传感器103本身的检测范围有限，因此进入预定位置后，能够保证备用料卷202上的备用料带204的起头端能够进入第一传感器103的检测范围，因此确保了封口胶206能够被检测到，不会出现第一传感器103距离备用料卷202过远而检测不到起头端207的位置的问题。

如图3、图4所示，本实施例中的自动换卷装置100还包括第三传感器109。第三传感器109用于检测工作料带203和备用料带204的边缘。第三驱动件305的移动端根据第三传感器109所检测的边缘信号移动以调节取料件303在第三方向上的位置，使工作料带203的边缘与备用料带204的边缘对齐。

更具体地，在工作料带203与备用料带204粘接在一起时，由于取料件303最初拾取起头端207时，拾取位置并不一定能保证备用料带204的边缘与工作料带203是对齐的，如果未对齐的话就会造成接带后备用料带204与工作料带203在宽度方向(即，第三方向)上错位。因此，需要第三传感器109检测工作料带203和备用料带204的边缘，然后将边缘信号传递给第三驱动件305，第三驱动件305根据工作料带203的边缘与备用料带204的边缘之间距离，驱动第三驱动件305的移动端沿第三方向移动，进而带动取料件303沿第三方向移动，调整取料件303在第三方向上的位置，取料件303相应地带动备用料带204在第三方向上移动来调整备用料带204在第三方向上的位置，直至工作料带203与备用料带204的边缘对齐。这样能够提高接带质量。

在如图3所示的实施例中，采用了两个第三传感器109，其中一个靠近第一放卷轴101，另一个靠近第二放卷轴102。这两个第三传感器可以采用以下两种方式工作：

在第一种方式中，靠近第一放卷轴101的第三传感器109作为发射端，靠近第二放卷轴102的第三传感器109作为接收端。如图3所示，当工作料带203尚未被切断前，靠近第一放卷轴101的第三传感器109发射信号，信号经过工作料带203的边缘后被靠近第二放卷轴102的第三传感器109接收，从而检测出工作料带203的边缘。如图7所示，在工作料带203被切断、备用料带204的起头端207到达接带工位后，靠近第一放卷轴101的第三传感器109发射信号，信号经过备用料带204的边缘后被靠近第二放卷轴102的第三传感器109接收，从而检测出备用料带204的边缘。

在第二种方式中，两个第三传感器109均能够独立工作以检测料带边缘，靠近第一放卷轴101的第三传感器109用于检测工作料带203的边缘，靠近第二放卷轴102的第三传感器109用于检测备用料带204的边缘。

第三传感器109的数量能够根据需要进行增减，边缘检测能够采用图像识别、激光检测等技术实现。

如图15所示，在本公开第三个实施例中，自动换卷装置100还包括第一放卷轴101和第二放卷轴102，第一放卷轴101和第二放卷轴102用于装载料卷。轨道313包括第一轨道314和第二轨道315。第一轨道314的一端对应第一放卷轴101的起头工位，第一轨道314的另一端对应接带工位。第二轨道315的一端对应第二放卷轴102的起头工位，第二轨道315的另一端对应接带工位。

更具体地，在本公开第三个实施例中，采用了“人”字形的轨道313。第一轨道314的一端对应第一放卷轴101的起头工位，第一轨道314的另一端对应接带工位，这样，当需要将第一放卷轴101上的备用料卷的起头端与备用料卷分离时，取料件303先沿着第一轨道314到达对应第一放卷轴101的起头工位，在起头工位拾取起头端207后，沿着第一轨道314移动到接带工位，实现备用料带204的起头端207与工作料带203的尾端的粘接。第二轨道315的一端对应第二放卷轴102的起头工位，第二轨道315的另一端对应接带工位，当需要将第二放卷轴102上的备用料卷的起头端与备用料卷分离时，取料件303先沿着第二轨道315到达对应第二放卷轴102的起头工位，在起头工位拾取起头端207后，沿着第二轨道315移动到接带工位，实现备用料带204的起头端207与工作料带203的尾端的粘接。“人”字形轨道结构简单，成本低，并且能够避免与料带发生干涉。

如图3和图17、图20所示，本实施例中的贴胶机构400还包括备胶组件402。接带组件401包括贴胶件425，贴胶件425包括第一吸附件427和第二吸附件426，第一吸附件427用于吸附胶带，第二吸附件426用于吸附料带；备胶组件402用于将一段胶带置于第一吸附件427。

更具体地，第一吸附件427吸附胶带，第二吸附件426吸附料带(例如极片、隔膜)。在本实施例中，胶带采用的是单面胶，备胶组件402可将一段单面胶置于第一吸附件427，具体备胶方式可采用如图17至图20所示的方案，也可采用其它合适的方案，例如采用一对夹爪拉取一段单面胶后置于第一吸附件427然后切断。由于备胶组件402能够将一段单面胶置于第一吸附件427，因此在接带过程中不再需要人工备胶，贴胶件425兼具吸附单面胶功能和吸附料带功能，自动化程度和接带效率提高，接带过程中所需空间更小。在本公开的其它实施例中，胶带也可以采用双面胶。

如图17至图21所示，本实施例提供了一种具体的贴胶机构400的结构。

备胶组件402包括：安装板403，安装板403安装有可转动的胶带放料件404、胶带端部保持件405和第五驱动件406。胶带放料件404用于装载胶带料卷，胶带端部保持件405用于保持胶带的端部，第五驱动件406用于驱动第一移动板407沿第三方向移动以靠近或者远离胶带端部保持件405。第一移动板407安装有第六驱动件409，第六驱动件409连接第二移动板410，第二移动板410安装有可转动的拉胶辊411，拉胶辊411用于卷绕胶带，第六驱动件409用于驱动拉胶辊411沿第二方向移动以抵接或者远离胶带端部保持件405；第一方向与第二方向、第三方向两两相交。

更具体地，胶带放料件404安装到安装板403上后，可自由转动或者受驱动机构驱动而转动，从而放卷胶带料卷，向着胶带端部保持件405输送胶带。胶带端部保持件405可通过吸附等方式保持胶带的端部。例如，在采用吸附式结构时，胶带端部保持件405能够吸附住胶带的端部。第五驱动件406用于驱动第一移动板407沿第三方向移动以靠近或者远离胶带端部保持件405，第六驱动件409安装于第一移动板407并能够驱动第二移动板410沿第二方向移动，例如，第六驱动件409采用气缸，气缸的活塞杆连接第一移动板407、缸体连接第二移动板410，或者气缸的活塞杆连接第二移动板410、缸体连接第一移动板407，这样，活塞杆的伸缩就能够实现第二移动板410在第二方向上移动。拉胶辊411安装于第二移动板410，可自由转动或者受驱动件驱动旋转。这样，第五驱动件406能够驱动拉胶辊411在第三方向上移动以靠近或者远离胶带端部保持件405，第六驱动件409能够驱动拉胶辊411沿第二方向移动以抵接或者远离胶带端部保持件405。

当需要备胶时，第五驱动件406驱动第一移动板407沿着第三方向移动以使拉胶辊411靠近胶带端部保持件405，在此“靠近”指的是在第二方向上第一移动板407与胶带端部保持件405的距离变小。拉胶辊411到达胶带端部保持件405上方后，第六驱动件409驱动第二移动板410沿第二方向移动以使拉胶辊411抵接胶带端部保持件405上的胶带的端部(此时可视为拉胶辊411抵接胶带端部保持件405)，因此拉胶辊411会抵压胶带的端部。然后第五驱动件406继续驱动第一移动板407沿第三方向移动(此时仍然保持原移动方向移动)，拉胶辊411转动，胶带粘贴于拉胶辊411的辊面，因此拉胶辊411卷绕一段胶带。然后，胶带端部保持件405不再保持胶带的端部，第六驱动件409驱动第二移动板410在第二方向上远离胶带端部保持件405，从而拉胶辊411也远离胶带端部保持件405。然后，第五驱动件406驱动第一移动板407沿第三方向远离胶带端部保持件405，胶带放料件404旋转，胶带被拉出一定长度。第一移动板407到达预定位置后，第六驱动件409驱动第二移动板410在第二方向上靠近第一吸附件427，在此“靠近”指的是在第二方向上拉胶辊411与第一吸附件427的距离变小。胶带端部保持件405和第一吸附件427工作，保持住一段胶带，拉胶辊411将卷绕的一段胶带展开。第一切刀413切断胶带后，一段胶带就被置于第一吸附件427上。接带组件401能够利用第二吸附件426吸附料带，利用第一吸附件427贴胶，实现了自动备胶接带，无需人工操作，接带效率提高，并且结构紧凑。

最后，第六驱动件409驱动第二移动板410在第二方向上远离第一吸附件427，进入下一个备胶周期。

如图17所示，安装板403还安装有第七驱动件412，第七驱动件412用于驱动第一切刀413运动以切断胶带。第一切刀413位于胶带端部保持件405与贴胶件425之间。

更具体地，胶带端部保持件405与贴胶件425之间能够存在间隙，第七驱动件412驱动第一切刀413在胶带端部保持件405与贴胶件425之间切断胶带，这样，就会有一段胶带能够被置于第一吸附件427上，而切断后的胶带的新的胶带的端部被胶带端部保持件405保持。整个结构布局紧凑，空间利用率高。第七驱动件412和第一切刀413也能够安装在其它合适的位置。

如图17至图19所示，第二移动板410还安装有第八驱动件414，第八驱动件414用于驱动压块415以夹紧拉胶辊411或者松开拉胶辊411。

更具体地，在备胶过程中，胶带粘贴于拉胶辊411的辊面而被拉胶辊411卷绕后，第八驱动件414驱动压块415夹紧拉胶辊411，使拉胶辊411不能再转动，从而在后续沿着第三方向远离胶带端部保持件405的过程中，胶带不会从拉胶辊411脱落。在拉胶辊411需要将胶带置于第一吸附件427而展平所卷绕的胶带时，第八驱动件414驱动压块415松开拉胶辊411，拉胶辊411能够自由转动，从而使拉胶辊411的辊面上所粘贴、卷绕的胶带能够展平，保证后续将胶带粘贴到料带时的平整度。

如图17所示，胶带是从胶带放料件404向着胶带端部保持件405输送的，在胶带的输送路径上，所述胶带放料件404与所述胶带端部保持件405之间还设置有夹块416，所述夹块416受第十二驱动件417驱动以夹紧胶带或者松开胶带。

更具体地，第十二驱动件417可以是夹爪气缸，夹块416可以是夹爪气缸的一对夹爪。或者，第十二驱动件417也可以是其它动力源，夹块416可以是一对滑块，受第十二驱动件417驱动而相互靠近或者远离。在第一切刀413切断胶带前，第十二驱动件可驱动夹块416夹紧胶带，因此能够保证胶带在被切断时不会被第一切刀413拉扯出新的一段，胶带始终保持平整，避免后续粘接料带时胶带过长。

如图17所示，在胶带的输送路径上，所述胶带放料件404与所述夹块416之间还设置有张紧辊418，所述张紧辊418安装于第三移动板419，所述第三移动板419与所述安装板403滑动配合，所述第三移动板419与所述安装板403之间设置有第一弹性件420以提供张紧力。

更具体地，在胶带的输送路径上，需要绕过张紧辊418，张紧辊418依赖第一弹性件420的张紧力，始终保持胶带处于张紧状态，从而保证胶带平整不会褶皱，提高后续接带质量。

如图17所示，在胶带的输送路径上，所述张紧辊418的上游和下游分别设置有第一过辊421和第二过辊422。两个过辊用于改变胶带的输送方向，保证胶带在胶带端部保持件405与拉胶辊411之间尽量平整。

如图17所示，本实施例示出的是一种吸附式的胶带端部保持件405。所述胶带端部保持件405开有第一吸附孔423，所述第一吸附孔423用于吸附胶带，从而将胶带的端部保持在胶带端部保持件405上。

更具体地，第一吸附孔423可以连接负压机构，通过在第一吸附孔423附近形成负压而使胶带被吸附在胶带端部保持件405上。

如图20所示，本实施例的接带组件401还包括第九驱动件424，所述第九驱动件424能够驱动所述贴胶件425翻转，以使所述第一吸附件427处于备胶状态或者处于接带状态。

更具体地，第九驱动件424可采用气缸的活塞杆与贴胶件425铰接的方式来驱动贴胶件425翻转，也能够采用电机输出轴连接贴胶件425的方式来驱动贴胶件425翻转。在图17和图20中，第一吸附件427处于备胶状态，在此状态下，备胶组件402能够将一段胶带置于第一吸附件427，而第二吸附件426能够吸附工作料带203和/或备用料带204。第九驱动件424驱动贴胶件425翻转后，第一吸附件427会处于接带状态，此时第一吸附件427朝向第一方向，此时相对的另一个贴胶机构400的第二吸附件426上吸附有工作料带的尾端和备用料带的起头端，一个贴胶机构400的第一吸附件427与另一个贴胶机构400的第二吸附件426靠近，从而使胶带将工作料带的尾端和备用料带的起头端粘接在一起。

由以上描述可知，本实施例中的贴胶机构400的备胶、吸附料带、粘接料带完全不需要人工参与，自动化程度高，接带效率高，依靠贴胶件425的翻转就能够实现备胶和贴胶，占用的空间小。

如图17所示，在所述第一吸附件427处于备胶状态下，所述第一吸附件427的吸附面与所述备胶组件402的胶带端部保持件405的吸附面平齐。在本文中，平齐既可以指第一吸附件427的吸附面与胶带端部保持件405的吸附面处于同一个平面，也可以指第一吸附件427的吸附面稍高于或者稍低于胶带端部保持件405的吸附面，例如第一吸附件427的吸附面高于胶带端部保持件405的吸附面1mm、3mm，或者低于胶带端部保持件405的吸附面1mm、3mm，这种高度差属于允许的误差范围内，均可视为两个吸附面平齐。两个吸附面平齐能够保证胶带更加平整，截取长度更加精准。

如图17所示，所述第一吸附件427开有第二吸附孔428，所述第二吸附孔428用于吸附胶带，所述第二吸附件426开有第三吸附孔408，第三吸附孔408用于吸附料带。第二吸附孔428、第三吸附孔408的工作原理与第一吸附孔423相同，因此不再详述。

如图17、图21所示，所述第二吸附件426包括相互间隔的第三吸附块4261和第四吸附块4262，所述第三吸附块4261与第三抽真空装置(未示出)连接，所述第四吸附块4262与第四抽真空装置(未示出)连接，所述第三抽真空装置与所述第四抽真空装置能够独立工作。

更具体地，第三吸附块4261与第四吸附块4262上均开有吸附孔，第三吸附块4261与第三抽真空装置(未示出)连接，第四吸附块4262与第四抽真空装置(未示出)连接，所述第三抽真空装置与所述第四抽真空装置能够独立工作，即，第三抽真空装置或第四抽真空装置能够单独工作，也能够同时工作，使第三吸附块4261和第四吸附块4262能够各自产生吸附力，或者同时产生吸附力。

备胶组件402向接带组件401备胶的整个过程为：

胶带的端部被胶带端部保持件405上的第一吸附孔423吸附住，贴胶件425的第一吸附件427与胶带端部保持件405平齐，处于备胶状态。第五驱动件406驱动第一移动板407沿着第三方向移动以使拉胶辊411靠近胶带端部保持件405。拉胶辊411到达胶带端部保持件405上方后，第六驱动件409驱动第二移动板410沿第二方向移动以使拉胶辊411抵接胶带端部保持件405上的胶带的端部。然后第五驱动件406继续驱动第一移动板407沿第三方向移动，更加靠近夹块416，拉胶辊411转动，胶带粘贴于拉胶辊411的辊面，拉胶辊411卷绕一段胶带。然后，压块415夹紧拉胶辊411使其不能再转动。然后，胶带端部保持件405不再吸附胶带的端部，第六驱动件409驱动第二移动板410在第二方向上远离胶带端部保持件，从而拉胶辊411也远离胶带端部保持件405。然后，第五驱动件406驱动第一移动板407沿第三方向远离胶带端部保持件405，胶带放料件404旋转，胶带被拉出一段长度。第一移动板407到达预定位置后，第六驱动件409驱动第二移动板410在第二方向上靠近胶带端部保持件405，贴胶件425的第一吸附件427和胶带端部保持件405工作吸附住胶带。第八驱动件414驱动压块415松开拉胶辊411，拉胶辊411能够转动，被粘贴在辊面上的胶带被展平至第一吸附件427上。然后，夹块416夹紧胶带，第七驱动件412驱动第一切刀413在胶带端部保持件405与贴胶件425之间切断胶带，这样，就会有一段胶带能够被置于第一吸附件427上，而新的胶带端部被吸附在胶带端部保持件405上。最后，第六驱动件409驱动第二移动板410在第二方向上远离胶带端部保持件405，进入下一个备胶周期。

如图3、图17至图21所示，本实施例中的自动换卷装置100包括：第一放卷轴101、第二放卷轴102，第一放卷轴101和第二放卷轴102用于装载料卷205。其中，第一放卷轴101和所述第二放卷轴102中的一个用于装载工作料卷201时，另一个用于装载备用料卷202。两个贴胶机构400相对设置，为了描述清晰，将其中一个标记为第一贴胶机构429，另一个标记为第二贴胶机构430。

其中，第二贴胶机构430的所述接带组件401还安装有第二切刀431，所述第一贴胶机构429的所述接带组件401与所述第二贴胶机构430的所述接带组件401能够相互靠近，以使所述第二吸附件426吸附的工作料带被所述第二切刀431切断，或者，第二切刀431还能够切断备用料带。在第一贴胶机构429的第二吸附件426吸附工作料带的尾端和备用料带的起头端的状态下，第二贴胶机构430的第一吸附件427所吸附的胶带能够将工作料带203的尾端和备用料带204的起头端粘接在一起。

更具体地，第一贴胶机构429与第二贴胶机构430相对设置，指的是在当第一贴胶机构429的贴胶件425处于备胶状态、第二贴胶机构430的贴胶件425也处于备胶状态时，两个第二吸附件426在第一方向上相对。第一方向、第二方向和第三方向两两相交。本实施例中的自动换卷装置，无需人工备胶，实现自动接带，换卷效率得到提高。

如图20所示，所述自动换卷装置100还包括第四移动板104和第十驱动件105，所述第一贴胶机构429的所述接带组件401安装于所述第四移动板104，所述第十驱动件105驱动所述第四移动板104移动以靠近或者远离所述第二贴胶机构430的接带组件401；和/或，自动换卷装置100还包括第五移动板112和第十一驱动件107，所述第二贴胶机构430的所述接带组件401安装于所述第五移动板112，所述第十一驱动件107驱动所述第五移动板112移动以靠近或者远离所述第一贴胶机构429的所述接带组件401，这样第十驱动件105和第十一驱动件107就能够驱动第一贴胶机构429与第二贴胶机构430相互靠近或者远离。

更具体地，在备胶组件402将胶带置于接带组件401的第一吸附件427后，第一贴胶机构429与第二贴胶机构430的接带组件401能够单独或者共同被驱动从而相互靠近或者远离，使第二切刀431能够切断料带，并将胶带粘贴在工作料带的尾端和备用料带的起头端，备用料卷202转变为工作料卷继续放卷料带。

如图20和图21所示，本实施例中的第二贴胶机构430的所述接带组件401还包括第二弹性件432，所述第二弹性件432使所述贴胶件425能够伸出以遮挡所述第二切刀431或者使所述贴胶件425在受到抵压力时能够缩回以露出所述第二切刀431。

接下来将结合图1至图9、图17至图21描述本公开的第一个实施例中的自动换卷装置的自动换卷过程。

如图3至图9所示，第一放卷轴101正在旋转放卷工作料带203，工作料带203正在向着卷针(未示出)输送从而进行电芯卷绕。第二放卷轴102上装载有备用料卷202，第二放卷轴102顺时针旋转至备用料卷202的封口胶206进入第一传感器103的检测范围内后，第一传感器103能够通过识别封口胶206而检测到备用料卷202上的工作料带203的起头端位置。或者，通过控制第二放卷轴102的旋转角度而保证备用料卷202上的备用料带204的起头端207到达起头工位。然后，第一驱动件302驱动第二驱动件304沿着第一方向移动，第二驱动件304驱动取料件303沿着第二方向移动，取料件303朝着靠近备用料卷202的方向运动(相应地远离工作料卷201)，取料件303的第二取料端307在起头工位拾取起头端207，如图3所示。然后，第一驱动件302驱动第二驱动件304沿着第一方向朝着远离备用料卷202的方向移动(相应地靠近工作料卷201)，封口胶206被撕开，随着起头端207远离备用料卷202，第二放卷轴102旋转放卷备用料带204，取料件303牵引出备用料带204，如图6所示。

如图6所示，第一贴胶机构429的第一接带组件401与第二贴胶机构430的第一接带组件401相互靠近，第二切刀431将工作料带203切断，第二贴胶机构430的接带组件401的第三吸附块4261吸附住工作料带203的尾端。

如图7所示，第一驱动件302、第二驱动件304驱动取料件303到达接带工位，取料件303带着起头端207到达第一贴胶机构429与第二贴胶机构430之间。在接带工位，第一驱动件302驱动取料件303沿第一方向移动抵接第二贴胶机构430的接带组件401，第二贴胶机构430的第三吸附块4261、第四吸附块4262同时工作，取料件303停止吸附工作，备用料带204被吸附至第二吸附件426。然后第三驱动件305驱动取料件303沿第三方向移动退出接带工位。

如图8和图21所示，第一驱动件302驱动取料件303沿第一方向运动、第二驱动件304驱动取料件303沿第二方向移动、第三驱动件305驱动取料件303沿第三方向移动，直至取料件303回退至初始位置。第一贴胶机构429的接带组件401与第二贴胶机构430的接带组件401再次靠近，第二切刀431将备用料带204切掉一段，备用料带204的新的起头端207被吸附到第二贴胶机构430的第四吸附块4262上，裁切掉的一段备用料带204(即，废料)先是被第一贴胶机构429的第三吸附块4261吸附。这样，工作料带203的尾端、备用料带204的起头端均被第二贴胶机构430吸附，而废料被第一贴胶机构429吸附。由于第二切刀431对于备用料带的裁切位置是固定的，因此工作料带的尾端与备用料带的起头端之间的距离也是固定的，尾端与起头端之间的距离可视为等于第二切刀431的厚度，后续接带会更加准确，产品一致性良好。

如图9、图20、图21所示，第一贴胶机构429的第九驱动件424驱动贴胶件425翻转，第一贴胶机构429的第一吸附件427上所备胶带朝向第二贴胶机构430，此时第一贴胶机构429的吸附有废料的第三吸附块4261朝向废料盒108，第三吸附块4261停止吸附，废料掉落在废料盒108中。然后两个接带组件401再次相互靠近，第一贴胶机构429的第一吸附件427上所备胶带将第二贴胶机构430所吸附的工作料带203的尾端和备用料带204的起头端207粘接在一起。

接下来，两个接带组件401再次相互远离，第一贴胶机构429的第九驱动件424驱动贴胶件425翻转。然后两个接带组件401再次相互靠近，第一贴胶机构429的第三吸附块4261和第四吸附块4262工作，第二贴胶机构430的第三吸附块4261和第四吸附块4262不再进行吸附工作，第一贴胶机构429的第三吸附块4261和第四吸附块4262吸附工作料带203和备用料带204。然后两个接带组件401再次相互远离，第二贴胶机构430的第九驱动件424驱动贴胶件425翻转，第二贴胶机构430的第一吸附件427上所备胶带朝向第一贴胶机构429，然后两个接带组件401再次相互靠近，第二贴胶机构430的第一吸附件427上所备胶带将第一贴胶机构429所吸附的工作料带203的尾端和备用料带204的起头端207粘接在一起。这样，工作料带203和备用料带204的两侧均粘贴胶带。

最后，两个接带组件401再次相互远离，第一贴胶机构429不再吸附料带，备用料卷202继续放卷料带进行电芯卷绕，此时备用料卷202成为了工作料卷，换卷完成。

在本公开的另一个实施例中，与前述实施例不同的是，第一贴胶机构429的第三吸附块4261停止吸附，废料掉落在废料盒108中后，第一贴胶机构429的第九驱动件424驱动贴胶件425翻转，第一贴胶机构429的第三吸附块4261和第四吸附块4262朝向第二贴胶机构430的第三吸附块4261和第四吸附块4262。然后，两个接带组件401再次相互靠近，第一贴胶机构429的第三吸附块4261和第四吸附块4262工作，第二贴胶机构430的第三吸附块4261和第四吸附块4262不再工作，这样，工作料带203的尾端、备用料带204的起头端均被第一贴胶机构429吸附。

接下来，两个接带组件401再次相互远离，第二贴胶机构430的第九驱动件424驱动贴胶件425翻转，第二贴胶机构430的第一吸附件427上所备胶带朝向第一贴胶机构429。然后，两个接带组件401再次相互靠近，第二贴胶机构430的第一吸附件427上所备胶带将第一贴胶机构429所吸附的工作料带203的尾端和备用料带204的起头端207粘接在一起。然后，第一贴胶机构429的第三吸附块4261和第四吸附块4262不再工作，第二贴胶机构430的第一吸附件427保持吸附，两个接带组件401再次相互远离，被粘接在一起的工作料带203的尾端和备用料带204的起头端207被第二贴胶机构430的第一吸附件427吸附远离第一贴胶机构429。然后，第一贴胶机构429的第九驱动件424驱动贴胶件425翻转，第一贴胶机构429的第一吸附件427朝向第二贴胶机构430的第一吸附件427。然后，两个接带组件401再次相互靠近，第一贴胶机构429的第一吸附件427上所备胶带将第二贴胶机构430所吸附的工作料带203的尾端和备用料带204的起头端207粘接在一起。这样，工作料带203和备用料带204的两侧均粘贴胶带。在整个粘接过程中，不会出现第二切刀431意外切断胶带的问题。

最后，第一贴胶机构429和第二贴胶机构430的第一吸附件427均不再工作，两个接带组件401再次相互远离，两个贴胶件425翻转至初始状态，两个第二吸附件426在第一方向上相对，备用料卷202继续放卷料带进行电芯卷绕，此时备用料卷202成为了工作料卷，换卷完成。

接下来将结合图10至图14、图17至图21描述本公开的另一个实施例中的自动换卷装置100的自动换卷过程。

如图10所示，由于第二放卷轴102带动备用料卷202逆时针转动，因此取料件303拾取起头端207后，起头端207方向是朝下的。

如图11所示，在取料件303向接带工位运动过程中，第四驱动件308驱动取料件303绕第三方向转动，拾取起头端207的第二取料端307由朝向右侧转为朝向左侧，备用料带204由虚线所示状态转为实线所示状态，起头端207朝上。第一贴胶机构429的接带组件401吸附切断后的工作料带203。

如图12和图13所示，第一贴胶机构429的接带组件401吸附备用料带204和工作料带203。取料件303沿第三方向移动进行避让。

如图14所示，切断后的工作料带203和备用料带204均吸附至第一贴胶机构429的第二吸附件426，切断的一段备用料带204被第二贴胶机构430的第三吸附块4261吸附。

然后，两个接带组件401再次相互远离，第二贴胶机构430的第九驱动件424驱动贴胶件425翻转，第二贴胶机构430的第一吸附件427上所备胶带朝向第一贴胶机构429，第二贴胶机构430的第三吸附块4261停止吸附，切断的一段备用料带204掉入废料盒108。然后两个接带组件401再次相互靠近，第二贴胶机构430的第一吸附件427上所备胶带将第一贴胶机构429所吸附的工作料带203的尾端和备用料带204的起头端207粘接在一起。

然后，两个接带组件401再次相互远离，第二贴胶机构430的第九驱动件424驱动贴胶件425翻转。然后两个接带组件401再次相互靠近，第二贴胶机构430的第三吸附块4261和第四吸附块4262工作，第一贴胶机构429的第三吸附块4261和第四吸附块4262不再进行吸附工作，第二贴胶机构430的第三吸附块4261和第四吸附块4262吸附工作料带203和备用料带204。然后两个接带组件401再次相互远离，第一贴胶机构429的第九驱动件424驱动贴胶件425翻转，第一贴胶机构429的第一吸附件427上所备胶带朝向第二贴胶机构430，然后两个接带组件401再次相互靠近，第一贴胶机构429的第一吸附件427上所备胶带将第二贴胶机构430所吸附的工作料带203的尾端和备用料带204的起头端207粘接在一起。这样，工作料带203和备用料带204的两侧均粘贴胶带。

最后，第一贴胶机构429和第二贴胶机构430均停止吸附，备用料带204变为工作料带203继续进行电芯卷绕。

由以上描述可知，图10至图14所示的实施例，在转运过程中增加了一个取料件303转动的过程，因此适用于第二放卷轴102逆时针旋转的情况。对于料带的起头、切断、贴胶等工作，过程与如图3至图9所示实施例类似，因此不再详述。

本公开的实施例还提供了一种电芯卷绕设备，包括：如前所述的自动换卷装置100。

在电芯卷绕过程中，自动换卷装置100能够自动起头、转运和粘接料带，因此电芯卷绕设备的生产效率提高，结构更加简单。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过例子对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims

一种自动换卷装置，其特征在于，包括：

转运机构，所述转运机构包括取料件，所述取料件能够在起头工位与接带工位之间运动，以拾取备用料卷上的备用料带的起头端，并带动备用料带的起头端与备用料卷分离并向着贴胶机构运动；

所述贴胶机构包括接带组件，所述接带组件位于接带工位，所述接带组件能够拾取所述取料件上的备用料带的起头端，使胶带将工作料带的尾端和备用料带的起头端粘接在一起。
根据权利要求1所述的自动换卷装置，其特征在于，所述转运机构还包括：

安装座，所述安装座安装有第一驱动件；

第二驱动件，所述第二驱动件与所述第一驱动件的移动端连接，所述第二驱动件的移动端与所述取料件连接，所述第一驱动件能够驱动所述第二驱动件沿第一方向移动以使所述取料件带动备用料带的起头端与备用料卷分离，所述第二驱动件能够驱动所述取料件沿第二方向移动以使所述取料件带动备用料带的起头端到达接带工位，所述第一方向与所述第二方向相交。
根据权利要求2所述的自动换卷装置，其特征在于，在所述接带工位，所述第一驱动件能够驱动所述第二驱动件沿第一方向移动以使所述取料件抵接所述接带组件。
根据权利要求2所述的自动换卷装置，其特征在于，所述转运机构还包括第三驱动件，所述第二驱动件的移动端与所述第三驱动件连接，所述第三驱动件的移动端与所述取料件连接，所述第三驱动件能够驱动所述取料件沿第三方向移动，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相交。
根据权利要求4所述的自动换卷装置，其特征在于，所述转运机构还包括第四驱动件，所述第三驱动件的移动端与所述第四驱动件连接，所述第四驱动件的转动端与所述取料件连接，所述第四驱动件能够驱动所述取料件绕第三方向转动。
根据权利要求1所述的自动换卷装置，其特征在于，所述取料件具有相背的第一取料端和第二取料端。
根据权利要求6所述的自动换卷装置，其特征在于，所述取料件的第一取料端和/或第二取料端具有在第二方向上相互间隔的第一吸附块和第二吸附块，所述第一吸附块与第一抽真空装置连接，所述第二吸附块与第二抽真空装置连接，所述第一抽真空装置与所述第二抽真空装置能够独立工作。
根据权利要求2至7任一项所述的自动换卷装置，其特征在于，还包括第一传感器，所述第一传感器用于检测备用料卷上的备用料带的起头端位置，所述第一传感器安装于第一驱动件的移动端，第一驱动件和/或第二驱动件和/或第三驱动件和/或第四驱动件根据所述第一传感器所检测的起头端位置信号，驱动所述取料件到达拾取备用料卷上的备用料带的起头端的位置。
根据权利要求8所述的自动换卷装置，其特征在于，还包括第二传感器，所述第二传感器用于检测备用料卷的直径，所述第一驱动件的移动端根据所述第二传感器所检测的直径信号移动至预定位置，使备用料卷上的备用料带的起头端能够进入所述第一传感器的检测范围。
根据权利要求4所述的自动换卷装置，其特征在于，还包括第三传感器，所述第三传感器用于检测工作料带和备用料带的边缘，所述第三驱动件的移动端根据所述第三传感器所检测的边缘信号移动以调节所述取料件在第三方向上的位置，使工作料带的边缘与备用料带的边缘对齐。
根据权利要求1所述的自动换卷装置，其特征在于，所述转运机构还包括轨道，所述取料件能够沿所述轨道运动以到达起头工位或接带工位。
根据权利要求11所述的自动换卷装置，其特征在于，所述自动换卷装置还包括第一放卷轴和第二放卷轴，所述第一放卷轴和所述第二放卷轴用于装载料卷；所述轨道包括第一轨道和第二轨道，所述第一轨道的一端对应所述第一放卷轴的起头工位，所述第一轨道的另一端对应接带工位，所述第二轨道的一端对应所述第二放卷轴的起头工位，所述第二轨道的另一端对应接带工位。
根据权利要求1所述的自动换卷装置，其特征在于，所述贴胶机构还包括备胶组件；

所述接带组件包括贴胶件，所述贴胶件包括第一吸附件和第二吸附件，所述第一吸附件用于吸附胶带，所述第二吸附件用于吸附料带；

所述备胶组件用于将一段胶带置于所述第一吸附件。
根据权利要求13所述的自动换卷装置，其特征在于，所述备胶组件包括安装板，所述安装板安装有可转动的胶带放料件、胶带端部保持件和第五驱动件，所述胶带放料件用于装载胶带料卷，所述第五驱动件用于驱动第一移动板沿第三方向移动以靠近或者远离所述胶带端部保持件，所述第一移动板安装有第六驱动件，所述第六驱动件连接第二移动板，所述第二移动板安装有可转动的拉胶辊，所述拉胶辊用于卷绕胶带，所述第六驱动件用于驱动所述拉胶辊沿第二方向移动以抵接或者远离所述胶带端部保持件；

所述第二方向与所述第三方向相交。
根据权利要求14所述的自动换卷装置，其特征在于，所述安装板还安装有第七驱动件，所述第七驱动件用于驱动第一切刀运动以切断胶带，所述第一切刀位于所述胶带端部保持件与所述贴胶件之间。
根据权利要求14所述的自动换卷装置，其特征在于，所述第二移动板还安装有第八驱动件，所述第八驱动件用于驱动压块以夹紧所述拉胶辊或者松开所述拉胶辊。
根据权利要求13所述的自动换卷装置，其特征在于，所述接带组件还包括第九驱动件，所述第九驱动件能够驱动所述贴胶件翻转，以使所述第一吸附件处于备胶状态或者处于接带状态；在所述第一吸附件处于备胶状态下，所述第一吸附件的吸附面与所述备胶组件的胶带端部保持件的吸附面平齐。
根据权利要求13所述的自动换卷装置，其特征在于，所述第二吸附件包括相互间隔的第三吸附块和第四吸附块，所述第三吸附块与第三抽真空装置连接，所述第四吸附块与第四抽真空装置连接，所述第三抽真空装置与所述第四抽真空装置能够独立工作。
根据权利要求13所述的自动换卷装置，其特征在于，还包括：

第一放卷轴和第二放卷轴，所述第一放卷轴和所述第二放卷轴用于装载料卷；

两个所述贴胶机构相对设置，其中一个所述贴胶机构的所述接带组件还安装有第二切刀，所述第二切刀能够切断工作料带，或者能够切断工作料带和备用料带，在一个所述贴胶机构吸附所述工作料带的尾端和备用料带的起头端的状态下，另一个所述贴胶机构能够使所吸附的胶带将工作料带的尾端和备用料带的起头端粘接在一起。
一种电芯卷绕设备，其特征在于，包括：如权利要求1至19任一项所述的自动换卷装置。