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申请/专利权人：无锡先导智能装备股份有限公司

摘要：一种换卷机构，其包括第一料卷轴、第二料卷轴、裁切组件、靠辊组件以及旋转装置，所述第一料卷轴及或第二料卷轴均用以套设多个料卷，所述第一料卷轴与所述第二料卷轴中的一个为放料轴时，另一个为备料轴。当所述放料轴上处于放卷工位且已经放卷的旧料卷即将用尽时，所述靠辊组件夹紧料带，所述裁切组件裁断所述料带，所述旋转装置带着被所述靠辊组件夹紧所述料带翻转，使被裁断的所述料带的背面与所述备料轴上的料带的背面在同一面上。被裁断的所述料带与所述备料轴上的料带接在一起使所述备料轴成为新的放料轴。如此设置，提高了换卷效率。

主权项：1.一种换卷机构，其特征在于，包括第一料卷轴、第二料卷轴、裁切组件、靠辊组件以及旋转装置，所述第一料卷轴及或第二料卷轴均用以套设多个料卷，所述第一料卷轴与所述第二料卷轴中的一个为放料轴时，另一个为备料轴；当所述放料轴上处于放卷工位且已经放卷的旧料卷即将用尽时，所述靠辊组件夹紧料带，所述裁切组件裁断所述料带，所述旋转装置带着被所述靠辊组件夹紧所述料带翻转，使被裁断的所述料带的背面与所述备料轴上的料带的背面在同一面上，被裁断的所述料带与所述备料轴上的料带接在一起使所述备料轴成为新的放料轴；还包括在所述第一料卷轴和所述第二料卷轴的出料端设置的过辊，所述放料轴上的料带绕经过辊，经由所述过辊导向。

全文数据：换卷机构技术领域本发明涉及一种换卷机构，属于自动化设备技术领域。背景技术在电池生产过程中，经常需要用到卷材，如极片、隔膜等材料，通常以卷材的形制被使用，经由料卷轴旋转放料后进入机器中。当卷材料卷用完时，需启动预备料卷，完成换卷。现有的自动换卷机构多采用左右两套吸盘，吸取料卷和备料卷的材料后，裁断再接料。这种换卷机构结构复杂、占用空间大；接料时，还要制备胶带以贴合旧料卷的尾部和新料卷的头部，动作流程多，换卷麻烦、效率低。发明内容本发明的目的在于提供一种换卷效率较高的换卷机构。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种换卷机构，其包括第一料卷轴、第二料卷轴、裁切组件、靠辊组件以及旋转装置，所述第一料卷轴及或第二料卷轴均用以套设多个料卷，所述第一料卷轴与所述第二料卷轴中的一个为放料轴时，另一个为备料轴；当所述放料轴上处于放卷工位且已经放卷的旧料卷即将用尽时，所述靠辊组件夹紧料带，所述裁切组件裁断所述料带，所述旋转装置带着被所述靠辊组件夹紧所述料带翻转，使被裁断的所述料带的背面与所述备料轴上的料带的背面在同一面上，被裁断的所述料带与所述备料轴上的料带接在一起使所述备料轴成为新的放料轴。作为本发明进一步改进的技术方案，被裁断的所述料带的背面与所述备料轴上的料带的背面在同一面上且通过胶带接在一起。作为本发明进一步改进的技术方案，所述靠辊组件包括第一靠辊、第二靠辊以及用以驱动所述第一靠辊及或所述第二靠辊相互靠近或者远离的靠辊驱动装置；当所述放料轴上的旧料卷即将用尽时，所述第一靠辊与所述第二靠辊夹紧所述放料轴放出的料带。作为本发明进一步改进的技术方案，所述旋转装置能够驱动所述第一靠辊与所述第二靠辊中的一个围绕另一个转动。作为本发明进一步改进的技术方案，所述旋转装置包括旋转驱动件以及沿圆周设置的旋转导向件，所述第一靠辊及或所述第二靠辊与对应的旋转导向件滑动连接，所述旋转驱动件连接并驱动相应的所述第一靠辊及或所述第二靠辊沿所述圆周运动。作为本发明进一步改进的技术方案，所述圆周的半径为所述第一靠辊与所述第二靠辊的半径之和，其中所述圆周的圆心为当所述第一靠辊和所述第二靠辊夹紧所述料带时，新料卷所在的备料轴对应的那个靠辊的圆心。作为本发明进一步改进的技术方案，当被裁断的所述料带的背面与所述备料轴上的料带的背面在同一面上时，所述靠辊组件与所述备料轴发生相对运动使二者相互靠近，并使被裁断的所述料带与所述备料轴上的料带接在一起；或者翻转的所述料带被转移机构拖动以与所述备料轴上的料带接在一起。作为本发明进一步改进的技术方案，所述换卷机构还包括变位驱动装置，所述变位驱动装置驱动所述放料轴前进或者后退，使下一个预备料卷到达原先旧料卷所在的放卷工位。作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一料卷轴及或所述第二料卷轴包括料卷轴驱动装置、安装轴、料筒、固定组件和联动组件，其中所述料卷轴驱动装置连接并驱动所述安装轴旋转；所述安装轴上间隔设置有若干对应于料卷的所述料筒，所述料卷套设在对应的所述料筒上；所述料筒可转动地设置在所述安装轴上；所述固定组件用以固定所述料卷与所述安装轴的相对位置；所述联动组件用以联动相应的料卷与安装轴共同旋转。作为本发明进一步改进的技术方案，所述料筒通过轴承可转动地设置在所述安装轴上，所述轴承包括内圈轴承和外圈轴承，所述内圈轴承相对所述安装轴跟转，所述外圈轴承在所述联动组件不作用时相对所述内圈轴承不转动。相较于现有技术，本发明通过设置旋转装置使被裁断的料带的背面与备料轴上的料带的背面在同一面上，便于二者连接；另外，所述第一料卷轴及或第二料卷轴均用以套设多个料卷，减少了备料频率，提高了换卷效率。附图说明图1是本发明第一料卷轴或者第二料卷轴的左视图。图2是图1的部分剖面示意图。图3是本发明的换卷机构在放料轴上的料卷即将用尽时的主视图。图4及图5是裁断后的料带被翻转的示意图。图6是本发明换卷机构的左视图。具体实施方式请参图1至图6所示，本发明揭示了一种换卷机构，其包括第一料卷轴1、第二料卷轴2、裁切组件3、靠辊组件4以及旋转装置。所述第一料卷轴1与所述第二料卷轴2配合使用，其中一个为放料轴时，另一个为备料轴。为了避免频繁备料，所述第一料卷轴1及或所述第二料卷轴2上可以储备多组料卷，其中多组的含义为大于等于两组。优选地，所述第一料卷轴1及所述第二料卷轴2上均储备多组料卷。为了更清楚地描述本发明的具体实施方式，放料轴上处于放卷工位且已经放卷的料卷称之为旧料卷；备料轴上处于放卷工位且预备接替所述旧料卷的料卷称之为新料卷；放料轴与备料轴上的其他料卷称之为预备料卷。当所述放料轴上的旧料卷即将用尽时，需要换卷，将备料轴上处于放卷工位的新料卷连接到旧料卷放出的料带上去，而旧料卷与其被放出的料带分开，便于旧料卷被替换。由此，新料卷接替即将用尽的旧料卷，对应的，载有旧料卷的原放料轴成为备料轴，而载有新料卷的原备料轴成为放料轴。新料卷接好带后，放料轴旋转放卷，机器走带时，旧料带拉着新料带，主动将新料带带入机器各个机构中，开始新一轮的动作。在本发明的一种实施方式中，当放料轴旋转放料时，备料轴不动。在本发明图示的实施方式中，当所述放料轴上的旧料卷即将用尽时，所述备料轴上的新料卷通过胶带8接在所述旧料卷的料带上，从而实现换卷。请参图3所示，所述料卷包括套设在所述第一料卷轴1上的第一料卷10以及套设在所述第二料卷轴2上的第二料卷20。在第一料卷轴1和第二料卷轴2的出料端设有过辊6，放卷轴上的料带绕经过辊6，经由过辊6导向，向前输送。请参图2所示，在本发明图示的实施方式中，为了固定各组预备料卷，并保证其在旧料卷放卷过程中互不干涉，所述第一料卷轴1及或所述第二料卷轴2包括安装轴11、料筒12、固定组件13、联动组件14和料卷轴驱动装置15。以下仅以所述第一料卷轴1为例进行说明：所述料卷轴驱动装置15优选为减速电机，其连接并驱动所述安装轴11旋转，以实现放卷；所述安装轴11上间隔设置有若干对应于第一料卷10的料筒12，所述第一料卷10套设在对应的所述料筒12上；所述料筒12可转动地设置在所述安装轴11上；所述固定组件13用以固定相应的第一料卷10与所述安装轴11的相对位置；所述联动组件14用以联动相应的第一料卷10与安装轴11共同旋转。具体地，所述料筒12通过轴承16可转动地设置在所述安装轴11上，所述轴承16包括内圈轴承161和外圈轴承162，内圈轴承161连接所述安装轴11，而外圈轴承162连接所述料筒12。当所述固定组件13连接固定所述第一料卷10与所述安装轴11后，所述料卷轴驱动装置15驱动安装轴11旋转时，内圈轴承161跟转，而外圈轴承162在所述联动组件14不作用时相对内圈轴承161并不转动。具体地，所述固定组件13与料筒12一一对应设置，所述固定组件13设置在安装轴11或料筒12上，其包括固定件和驱动件，驱动件的输出端连接固定件，以驱动固定件靠近并连接第一料卷10，以固定第一料卷10和安装轴11或料筒12的位置，使得第一料卷10套入安装轴11后无法轴向移动，以方便换卷时与放料轴上的旧料卷或备料轴上的新料卷在放卷工位对接。在一种实施方式中，所述固定组件13包括气缸与固定块，其中气缸的主体设置在安装轴11或料筒12上，气缸的驱动端连接固定块，气缸能够驱动固定块伸入第一料卷10中或拦住料卷位置以固定第一料卷10。当然，在其他实施方式中，所述固定组件13也可以包括气爪与夹具，其中气爪驱动夹具开合以夹紧或松开第一料卷10。具体地，所述联动组件14与料筒12一一对应设置，其包括主动联动构件141、从动联动构件142和联动驱动件，其中联动驱动件用以驱动主动联动构件141匹配从动联动构件142，致使从动联动构件142能够与主动联动构件141一起动作。在本发明的一种实施方式中，所述主动联动构件141设于安装轴11或内圈轴承161上，从动联动构件142设于料筒12或外圈轴承162上；联动组件14可以是离合器或者制动器，其一般包括主动部分和从动部分，且能够配合对接实现联动。第一料卷10一一对应套设在料筒12上。当第一料卷10到位后，固定组件13动作，驱动件驱动固定件朝向对应的第一料卷10运动，以接触并固定相应的第一料卷10，使得其无法轴向移动。由于料筒12通过轴承16与安装轴11转动连接，当料卷轴驱动装置15驱动安装轴11旋转时，上面的各个第一料卷10并不会跟转。当某一第一料卷10作为新料卷接替旧料卷，需要放卷时，其对应的联动组件14动作，联动驱动件驱动主动联动构件141对接从动联动构件142，由此，料卷轴驱动装置15驱动安装轴11旋转时，主动联动构件141跟转并带动从动联动构件142和相应的第一料卷10转动。通过这种设计，实现了各个第一料卷10的单独旋转放料，避免了相互之间发生干涉。优选地，安装轴11配合固定组件13为一体，采用气胀轴，其包括轴体和气胀部分。请参图2所示，当外部的通气装置17相当于固定组件13的驱动件向轴体内通气时，气胀部分涨开，以固定套在安装轴11上的轴承16，从而涨紧轴承16、料筒12和第一料卷10，实现了第一料卷10的位置固定。当联动组件14采用离合器时，其主动离合部分设置在气胀轴上，其从动离合部分设置在料筒12上，主动离合部分与另一个气路相通，外部的通气装置相当于联动驱动装置可独立向各个主动离合部分的气路通气，从而使得准备放卷的料卷对应的主动离合部分对从动离合部分对接，实现传动。请参图3至图6所示，所述靠辊组件4包括第一靠辊41、第二靠辊42以及用以驱动所述第一靠辊41及或所述第二靠辊42相互靠近或者远离的靠辊驱动装置未图示。放料轴上的旧料卷所放出的料带100自第一靠辊41和第二靠辊42之间穿过。当放料轴上的旧料卷即将用尽时，放料轴停止放卷，靠辊驱动装置驱动使所述第一靠辊41和第二靠辊42相互靠近以夹紧料带100，便于裁切组件3裁断料带100。换卷结束后，靠辊驱动装置驱动所述第一靠辊41和第二靠辊42相互远离释放料带100，开始新一轮走带。具体地，所述第一靠辊41和第二靠辊42可以相向运动以靠近对方，也可以仅有一根靠辊向另一根靠辊运动。为了让料带面向一致，所述旋转装置驱动所述第一靠辊41及或第二靠辊42夹着料带100旋转，以带动料带100的端部翻转，方便旧料带与新料带粘结时，新料带的背面与旧料带的背面在同一面上。可以理解，本发明所述的被裁断的料带是指裁断后且留在所述换卷机构上的料带，并非随旧料卷被移开的料带。优选地，旋转装置设置有两套，分别对应第一靠辊41和第二靠辊42，使得一根靠辊可绕另一根靠辊旋转以抬起料带100的端部，使得料带100的端部正对预备接替旧料卷的新料卷。具体地，旋转装置包括旋转驱动件优选为电机以及沿圆周A设置的旋转导向件，第一靠辊41与第二靠辊42与对应的旋转导向件滑动连接，旋转驱动件连接并驱动相应的靠辊沿圆周A运动。以第一料卷轴1为放料轴、第二料卷轴2为备料轴为例，此时第一靠辊41为对应放料轴的靠辊，第二靠辊42为对应备料轴的靠辊。请参图5所示，该圆周A的圆心为当第一靠辊41和第二靠辊42夹紧料带100时，不旋转的靠辊即新料卷所在的备料轴对应的靠辊，在图示的实施方式中为第二靠辊42的圆心；而该圆周A的半径为第一靠辊41和第二靠辊42的半径之和。所述裁切组件3包括切刀和切刀驱动装置未图示，其中所述切刀驱动装置用以驱动所述切刀靠近或远离相应的料带。当所述切刀驱动装置驱动所述切刀靠近相应的料带时，所述切刀将放料轴放出的料带切断。请参图3所示，在本发明图示的实施方式中，所述裁切组件3设于所述第一靠辊41的下方。在本发明的一种实施方式中，所述切刀驱动装置包括切刀驱动件例如电机或气缸，优选的为气缸以及朝向料带设置的切刀导向件例如导轨，其中所述切刀与所述切刀导向件滑动连接，所述切刀驱动件连接并驱动所述切刀沿所述切刀导向件活动。为了更具体地描述本发明的换卷原理，以第一料卷轴1为放料轴、第二料卷轴2为备料轴为例进行说明。请参图3所示，当所述第一料卷轴1上放卷的第一料卷10即将耗尽且准备换卷时，第一料卷轴1对应的料卷轴驱动装置15停止驱动，靠辊驱动装置驱动使第一靠辊41和第二靠辊42相互靠近以夹紧料带100，裁切组件3裁断料带100；此时，被裁断的旧料卷可以从放卷工位被移开；请参图5所示，旋转装置驱动第一靠辊41沿圆周A带着被夹紧的料带100绕第二靠辊42旋转，使得料带100的端部上翻，其内表面面向新料卷第二料卷20，待旧料带的端部黏在新料端上后，内表面黏在下面，而新料带的背面与旧料带的背面在同一面上。具体地，当料带端翘起后，可以是靠辊组件4朝向第一料卷轴1或第二料卷轴2运动，以使得旧料带的端部与新料端的初始端粘结；也可以是第一料卷轴1或第二料卷轴2朝向靠辊组件4运动，以使得新料端的初始端与旧料带端部粘结；还可以设置转移机构，其拖着翻起的旧料带的端部朝向新料端运动，最终实现粘结。优选地，所述靠辊组件4还包括靠辊转移机构未图示，用以驱动第一靠辊41和第二靠辊42朝向第一料卷轴1移动。第一靠辊41沿圆周A带着被夹紧的料带100绕第二靠辊42旋转至料带100端部翘起后，靠辊转移机构驱动两个靠辊夹着翘起的料带100靠近至抵接第一料卷轴1，将料带100黏贴至新料卷上。在本发明的一种实施方式中，所述胶带8为设置在新料卷的起头端的双面胶。双面胶一面黏在新料卷初始端下面的材料上，另一面双面胶部分黏住初始端的料带，防止料卷散开，部分裸露在外的胶带以与料带100粘结。具体地，为了保证被双面胶黏住的初始端能够在放卷时被顺利放出而不会黏住下面的材料，可以使用特殊的双面胶，该双面胶一面的粘性较小，便于脱离；另一面的黏性较大用于粘结新料和旧料。换卷结束后，收有旧料卷的第一料卷轴1或第二料卷轴2需要后退或前进一个工位，使得下一个预备料卷处于放卷工位处。具体地，当所述第一料卷轴1及所述第二料卷轴2上对应储备有多组料卷时，当放料轴上的旧料卷用尽，并与备料轴上的新料卷粘结后，旧料卷被裁断，断料端与新料带一起重新走带；此时，备料轴变为放料轴，由对应的驱动装置驱动自转放料；而载有旧料卷的放料轴变为备料轴，变为备料轴的该轴上准备下一次接替的预备料卷被转移到放卷工位且与正在放卷的料卷相对，方便下一次换卷接料时料段与料段相对，实现二者粘结。在一种实施方式中，放卷的旧料卷为最靠近基板的一卷料卷；放料轴完成换卷接料后，变位驱动装置9请参图6驱动放料轴后退，使得与旧料卷相邻的下一个预备料卷到达原先旧料卷所在的放卷工位。在另一种实施方式中，放卷的旧料卷为最远离基板的一卷料卷；放料轴完成换卷接料后，变位驱动装置9请参图6驱动放料轴前进，使得与旧料卷相邻的下一个预备料卷到达原先旧料卷所在的放卷工位。在上述两种实施方式中，所述过辊6、靠辊组件5、裁切组件3始终与放卷工位相对，仅处理放卷工位处的料卷。具体地，在一种实施方式中，所述变位驱动装置9包括驱动件和导向件，驱动件优选为电机和丝杆，导向件优选地为平行于第一料卷轴1和第二料卷轴2的轴向设置的导轨或导杆，第一料卷轴1或第二料卷轴2与导向件滑动连接，驱动件连接并驱动第一料卷轴1或第二料卷轴2沿导向件运动。以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

权利要求：1.一种换卷机构，其特征在于，包括第一料卷轴、第二料卷轴、裁切组件、靠辊组件以及旋转装置，所述第一料卷轴及或第二料卷轴均用以套设多个料卷，所述第一料卷轴与所述第二料卷轴中的一个为放料轴时，另一个为备料轴；当所述放料轴上处于放卷工位且已经放卷的旧料卷即将用尽时，所述靠辊组件夹紧料带，所述裁切组件裁断所述料带，所述旋转装置带着被所述靠辊组件夹紧所述料带翻转，使被裁断的所述料带的背面与所述备料轴上的料带的背面在同一面上，被裁断的所述料带与所述备料轴上的料带接在一起使所述备料轴成为新的放料轴。2.如权利要求1所述的换卷机构，其特征在于：被裁断的所述料带的背面与所述备料轴上的料带的背面在同一面上且通过胶带接在一起。3.如权利要求1所述的换卷机构，其特征在于：所述靠辊组件包括第一靠辊、第二靠辊以及用以驱动所述第一靠辊及或所述第二靠辊相互靠近或者远离的靠辊驱动装置；当所述放料轴上的旧料卷即将用尽时，所述第一靠辊与所述第二靠辊夹紧所述放料轴放出的料带。4.如权利要求3所述的换卷机构，其特征在于：所述旋转装置能够驱动所述第一靠辊与所述第二靠辊中的一个围绕另一个转动。5.如权利要求4所述的换卷机构，其特征在于：所述旋转装置包括旋转驱动件以及沿圆周设置的旋转导向件，所述第一靠辊及或所述第二靠辊与对应的旋转导向件滑动连接，所述旋转驱动件连接并驱动相应的所述第一靠辊及或所述第二靠辊沿所述圆周运动。6.如权利要求5所述的换卷机构，其特征在于：所述圆周的半径为所述第一靠辊与所述第二靠辊的半径之和，其中所述圆周的圆心为当所述第一靠辊和所述第二靠辊夹紧所述料带时，新料卷所在的备料轴对应的那个靠辊的圆心。7.如权利要求1所述的换卷机构，其特征在于：当被裁断的所述料带的背面与所述备料轴上的料带的背面在同一面上时，所述靠辊组件与所述备料轴发生相对运动使二者相互靠近，并使被裁断的所述料带与所述备料轴上的料带接在一起；或者翻转的所述料带被转移机构拖动以与所述备料轴上的料带接在一起。8.如权利要求1所述的换卷机构，其特征在于：所述换卷机构还包括变位驱动装置，所述变位驱动装置驱动所述放料轴前进或者后退，使下一个预备料卷到达原先旧料卷所在的放卷工位。9.如权利要求1所述的换卷机构，其特征在于：所述第一料卷轴及或所述第二料卷轴包括料卷轴驱动装置、安装轴、料筒、固定组件和联动组件，其中所述料卷轴驱动装置连接并驱动所述安装轴旋转；所述安装轴上间隔设置有若干对应于料卷的所述料筒，所述料卷套设在对应的所述料筒上；所述料筒可转动地设置在所述安装轴上；所述固定组件用以固定所述料卷与所述安装轴的相对位置；所述联动组件用以联动相应的料卷与安装轴共同旋转。10.如权利要求9所述的换卷机构，其特征在于：所述料筒通过轴承可转动地设置在所述安装轴上，所述轴承包括内圈轴承和外圈轴承，所述内圈轴承相对所述安装轴跟转，所述外圈轴承在所述联动组件不作用时相对所述内圈轴承不转动。

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