一种锂电池集流体放卷接带方法及放卷接带设备与流程

1.本发明涉及锂电池极片生产加工设备技术领域，具体涉及一种锂电池集流体放卷接带方法及放卷接带设备。


背景技术：

2.锂电池极片生产过程中，涂布等放卷作业中的放卷料带通过接带可实现持续性的生产，实现后续工序的不停机作业，以保障高的生产效率。
3.现有锂电池极片涂布机的放卷机构为自动导引运输车(agv)或人工运送单卷集流体放置在放卷装置的转塔一侧放卷单元处，由人工粘贴胶带，然后转塔转动，使摆臂装置起升到等待位置，当收到接带信号后，放卷单元启动旋转匹配线速度，下侧摆臂辊通过气缸动作把即将用完料带顶升压合在新卷胶带处完成自动粘贴，同时切刀完成切带，此时新卷处于正常工作状态，尾料卷随着agv或人工取出。此方法及相应设备为锂电池自动化领域通用工艺流程及通用设备，动作前后衔接相对稳定，但也有不足之处，诸如需要人工上胶带，人力成本高、消耗成本高且有断带隐患；而且，胶带会影响到后续分切时切刀寿命和切口质量；此外，还存在结构复杂、控制难度大和造价成本高等问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有的锂电池极片放卷接带设备存在成本高、易断带以及易降低极片生产质量的问题，提供了一种锂电池集流体放卷接带方法。该放卷接带方法采用热熔熔接方式实现新旧料带的接带，接带强度高，稳定性好，有效提高锂电池极片的生产质量。
5.本发明的目的还在于提供一种锂电池集流体放卷接带设备。该放卷接带设备在放卷系统的出料侧沿进料方向依次设置牵引纠偏系统以及瞬时热熔装置，可实现高效、高稳定性以及高强度的自动接带。
6.本发明的目的通过如下技术方案实现。
7.一种锂电池集流体放卷接带方法，包括如下步骤：
8.s1、至少两个的放卷单元分别依次进行a料卷和b料卷的放卷；
9.s2、a料卷旧卷工作，b料卷新卷等待
10.对应a料卷的牵引纠偏系统处于零位等待a新卷，对应b料卷的牵引纠偏系统处于吸附牵引位将对应b料卷的放卷单元自转落下的新卷带头通过静电吸头捕捉吸附住，对应a料卷的压合辊处于工作位使a料卷工作时张力分布均匀，对应b料卷的压合辊处于零位避让a料卷工作范围，工位切换系统处于对应b料卷位为a料卷旧带与b料卷带头接带做准备，对应a料卷切刀处于零位等待断带作业，对应b料卷切刀处于零位避让a料卷工作范围，张力匹配系统处于工作位释放a料卷进入工作状态的张力并保持a料卷工作状态中稳定的张力调整能力；
11.s3、进行a料卷旧卷与b料卷新卷接带
12.对应a料卷的牵引纠偏系统保持不变，对应b料卷的牵引纠偏系统对b料卷新卷带头进行在线纠偏对齐使其与a料卷旧卷对齐并结合对应放卷单元自转牵引至吸附等待位，对应a料卷的压合辊保持不变，对应b料卷的压合辊伸出至接带位将吸附等待位的b料卷新卷带头与工作中的a料卷旧卷压合共同输送至工位切换系统，工位切换系统对a料卷旧带与b料卷带头提供瞬时热熔，对应a料卷切刀伸出至工作位将a料卷旧卷带尾切断，对应b料卷的切刀保持不变，张力匹配系统伸出至接带位使b料卷新卷进入工作状态时有充足的张力调整空间；
13.s4、a料卷新卷等待，b料卷旧卷工作
14.对应a料卷的牵引纠偏系统处于吸附牵引位将对应a料卷放卷单元自转落下的新卷带头通过静电吸头捕捉吸附住，对应b料卷的牵引纠偏系统退回零位进入下一换卷周期，对应a料卷的压合辊退回零位避让b料卷工作范围，对应b料卷的压合辊伸出至工作位使b料卷工作时张力分布均匀，工位切换系统变更至对应a料卷位为b料卷旧带与a料卷带头接带做准备，对应a料卷的切刀退回至零位避让b料卷工作范围进入下一断带周期，对应b料卷的切刀保持不变，张力匹配系统退回至工作位释放b料卷进入工作状态的张力并保持b料卷工作状态中稳定的张力调整能力；
15.s5、进行a料卷新卷与b料卷旧卷接带
16.对应a料卷的牵引纠偏系统对a料卷新卷带头进行在线纠偏对齐使其与b料卷旧卷对齐并结合放卷单元自转牵引至吸附等待位，对应b料卷的牵引纠偏系统保持不变，对应a料卷的压合辊伸出至接带位将吸附等待位的a料卷新卷带头与工作中的b料卷旧卷压合共同输送至工位切换系统，对应b料卷的压合辊保持不变，工位切换系统对b料卷旧带与a料卷带头提供瞬时热熔，对应a料卷的切刀保持不变，对应b料卷的切刀伸出至工作位将b料卷旧卷带尾切断，张力匹配系统伸出至接带位使a料卷新卷进入工作状态时有充足的张力调整空间；
17.s6、a料卷旧卷工作，b料卷新卷等待
18.对应a料卷的牵引纠偏系统退回零位进入下一换卷周期，对应b料卷的牵引纠偏系统伸出至吸附牵引位将对应b料卷的放卷单元自转落下的新卷带头通过静电吸头捕捉吸附住，对应a料卷的压合辊伸出至工作位使a料卷工作时张力分布更均匀，对应b料卷的压合辊退回至零位避让a料卷工作范围，工位切换系统变更至对应b料卷位为a料卷旧带与b料卷带头接带做准备，对应a料卷的切刀保持不变，对应b料卷的切刀退回至零位避让b料卷工作范围进入下一断带周期，张力匹配系统退回至工作位释放a料卷进入工作状态的张力并保持a料卷工作状态中稳定的张力调整能力；
19.s7、往复循环s3-s6，实现自动放卷接带。
20.在优选的实施例中，s3、s5中完成熔接后的组合料带进行风冷降温。
21.一种锂电池集流体放卷接带设备，包括：
22.至少两个放卷单元，所述放卷单元设置具有相互独立的放卷轴；
23.接带断带系统，沿放卷料带前进方向设置在所述放卷单元的出料侧；所述接带断带系统包括切刀组件以及接带进料过辊组件；
24.工位切换系统，沿放卷料带前进方向设置在所述接带断带系统的出料侧；所述工位切换系统包括能够移动切换至与至少两个放卷单元分别对应的瞬时热熔装置；
25.与至少两个的所述放卷轴对应的至少两组三轴牵引纠偏系统，沿放卷料带前进方向设置在所述放卷单元的放卷出料侧与所述工位切换系统的进料侧之间；所述三轴牵引纠偏系统包括牵引头以及牵引驱动组件，所述牵引驱动组件与所述牵引头传动连接并驱动所述牵引头移动；
26.张力匹配系统，设置在所述工位切换系统的出料侧；
27.以及控制逻辑系统，程序控制自动放卷接带。
28.在优选的实施例中，所述放卷轴设置在定位安装板上，并由避位驱动件带动相对定位安装板伸缩。
29.在优选的实施例中，所述牵引头包括静电吸头。
30.在优选的实施例中，所述牵引驱动组件包括x轴驱动件、y轴驱动件以及z轴驱动件；
31.所述牵引头连接在所述y轴驱动件的输出端，并由所述y轴驱动件带动在y轴方向上伸缩移动；所述y轴驱动件滑动设置在x轴轨道上，并由所述x轴驱动件带动在x轴方向上滑行移动；所述x轴驱动件滑动设置在z轴轨道上，并由所述z轴驱动件带动在z轴方向上滑行移动。
32.在优选的实施例中，沿放卷料带前进方向，所述切刀组件设置在所述三轴牵引纠偏系统与所述瞬时热熔装置的进料侧之间；
33.所述切刀组件包括与至少两个的所述放卷轴对应的至少两组；所述切刀组件包括切刀，以及与所述切刀传动连接以带动所述切刀进行移动切割的切刀驱动件。
34.在优选的实施例中，上述任一项所述的锂电池集流体放卷接带设备，所述接带进料过辊组件设置在靠近所述瞬时热熔装置的进料侧；所述接带进料过辊组件包括相对设置的第一压合辊和第二压合辊，且所述第一压合辊和所述第二压合辊能够相互移动靠近或相互移动远离。
35.在优选的实施例中，上述任一项所述的锂电池集流体放卷接带设备，所述瞬时热熔装置的出料侧设置有冷却风刀装置，所述冷却风刀装置包括相对设置的第一风刀和第二风刀。
36.在优选的实施例中，上述任一项所述的锂电池集流体放卷接带设备，所述瞬时热熔装置的出料侧设置有张力辊组件，所述张力辊组件包括张力辊以及驱动所述张力辊伸缩移动的张力辊驱动件。
37.进一步优选的实施例中，所述瞬时热熔装置的出料侧与所述张力辊组件的进料侧之间设置有过辊。
38.在优选的实施例中，上述任一项所述的锂电池集流体放卷接带设备，所述瞬时热熔装置滑动设置在工位切换轨道上，能够在所述工位切换轨道上滑行移动。
39.与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
40.本发明的锂电池集流体放卷接带方法，采用热熔熔接方式实现新旧料带的接带，摒弃了传统的贴胶带的接带方式，保证接带强度和稳定性，提高锂电池极片的生产质量。而且，在熔接后即进行风冷冷却，能够避免集流体断带及拉伸变形的情况，进一步保障锂电池极片的生产质量。
41.本发明的锂电池集流体放卷接带设备，在放卷单元的出料侧沿进料方向依次设置
三轴牵引纠偏系统以及瞬时热熔装置，接带时由三轴牵引纠偏系统对新旧料带进行精准纠偏对齐并牵引进料至瞬时热熔装置，由瞬时热熔装置以熔接的方式实现接带。从而，可实现精准自动接带控制，且热熔接带稳定性好、成本低、效率高，同材接带的基材之间粘连无杂质，保证接带强度和稳定性，避免断带以及胶带损坏分切设备、影响分切质量的问题，保障锂电池极片的生产质量。
42.而且，瞬时热熔装置滑动设置在工位切换轨道上，瞬时热熔装置的进料侧设置可随工位切换而移动的接带进料过辊，方便瞬时热熔装置在不同放卷轴进行放卷时的工位对应切换，保证接带稳定性及放卷流畅度。
43.此外，瞬时热熔装置的出料侧设置冷却风刀装置，可对瞬时熔接后的料带施加风冷冷却，使接带后的料带的强度及时提升，并有效避免接带后的料带在熔融状态的拉伸变形，保障接带强度和稳定性，进一步保障锂电池极片的生产质量。放卷单元的放卷轴采用可伸缩的避位结构设计，摒弃转塔的设置，从而能够降低设备的成本。
44.本发明的锂电池集流体放卷接带设备为由三轴牵引纠偏系统、接带断带系统、工位切换系统、张力匹配系统、放卷单元和机架组件组成的自动放卷接带系统，空间布局合理，结构紧凑，控制方法巧妙。
附图说明
45.图1为具体实施例中本发明的锂电池集流体放卷接带设备在接带状态的结构示意图；
46.图2为放卷单元的结构示意图；
47.图3为三轴牵引纠偏系统的俯视结构示意图；
48.图4为三轴牵引纠偏系统的正视结构示意图；
49.图5为三轴牵引纠偏系统在不同工作状态的结构示意图；
50.图6为接带进料过辊组件在工作状态的结构示意图；
51.图7为接带断带系统在不同工作状态的结构示意图；
52.图8为工位切换系统的结构示意图；
53.图9为工位切换系统在不同工作状态的结构示意图；
54.图10为张力匹配系统在不同工作状态的结构示意图；
55.图11为具体的实施例中本发明的锂电池集流体放卷接带的程序控制流程图；
56.图12为具体实施例中a料卷结束放卷、b料卷接入放卷的接带状态的结构示意图；
57.图13为具体实施例中b料卷处于放卷工作状态的结构示意图；
58.图14为具体实施例中b料卷结束放卷、a料卷接入放卷的接带状态的结构示意图；
59.图15为具体实施例中a料卷处于放卷工作状态的结构示意图。
60.附图标注：1-定位安装板，2-放卷单元，21-放卷轴，22-放卷驱动件，23-避位驱动件，24-进气通道，3-三轴牵引纠偏系统，31-牵引头，32-x轴轨道，33-x轴驱动件，34-y轴驱动件，35-z轴轨道，4-切刀组件，41-切刀，42-切刀驱动件，5-接带进料过辊组件，51-第一压合辊，52-第一压合辊驱动件，53-第二压合辊，54-第二压合辊驱动件，6-瞬时热熔装置，7-冷却风刀装置，71-第一风刀，72-第二风刀，8-基座，9-滑块，10-工位切换支架，11-过辊，12-张力辊组件，121-张力辊，122-张力辊驱动件，13-集流体。
具体实施方式
61.以下结合具体实施例及附图对本发明的技术方案作进一步详细的描述，但本发明的保护范围及实施方式不限于此。
62.在具体的实施例描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，或者该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，以及术语“第一”、“第二”等，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构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发明的限制，更不能理解为指示或暗示相对重要性。
63.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
64.实施例一
65.本发明的锂电池集流体放卷接带设备，请参阅图1所示，包括放卷系统、三轴牵引纠偏系统、接带断带系统、工位切换系统、张力匹配系统以及机架组件，工位切换系统包括瞬时热熔装置6。
66.其中，放卷系统包括多个相互独立的放卷单元2，如至少两个相互独立的放卷单元，具体可以是左右独立排布设置的两个，各独立的放卷单元2可单独进行集流体料卷的放卷。工作时，由其中一个放卷单元2处于放卷工作状态，而另外的至少一个放卷单元2处于备料状态，并当在前的放卷单元2即将完成放卷结束时，备料好的放卷单元2放卷的新料带与在前放卷单元2放卷的旧料带接带，进入新料卷的放卷，实现连续不断的放卷生产。
67.具体的，放卷单元2包括放卷轴21，该放卷轴21可选但不限于气胀轴，设置有进气通道24以充气实现气胀夹紧料卷；而且，设置有放卷驱动件22以驱动放卷轴21进行放卷旋转，该放卷驱动件22可选但不限于伺服电机。在优选的实施例中，请参阅图2所示，机架组件包括定位安装板1，放卷轴21设置在定位安装板1上，其具体是可沿定位安装板1的厚度方向伸缩滑动的设置在定位安装板1上，由避位驱动件23带动能够相对定位安装板1伸缩移动，以在进行放卷工作时相对定位安装板1向前伸出而夹紧料卷并进行放卷，而在停止工作时可相对定位安装板1向后内缩而避免上料干涉，且摒弃了转塔的设置，降低设备成本及复杂性。
68.可选的，避位驱动件23可选但不限于气动伸缩轴，且定位安装板1上设置有前后延伸的导轨，气动伸缩轴与放卷单元2传动连接并驱动放卷单元2前后伸缩。
69.瞬时热熔装置6可选但不限于热熔机，具体沿放卷料带前进方向设置在放卷系统的放卷出料侧，可根据集流体集合尺寸、材料特性和生产线速度自适应匹配加热功率，实现不停机情况下，集流体在输送过程中瞬时热熔的功能，同材热熔方式没有其他额外粘接材料，连接强度高。如示出的具体实施例中，多个的放卷单元2左右排布设置在瞬时热熔装置6的上方，放卷作业时，放卷的料带由上至下的方向走带，接带时料带从下方的瞬时热熔装置6穿过。
70.进行集流体13放卷接带作业时，当在前的放卷单元2即将完成a料卷放卷结束时，
备料好的放卷单元2放卷的b料卷新料带与在前放卷单元2放卷的a料卷旧料带匹配线速度后一起从瞬时热熔装置6穿过，由瞬时热熔装置6进行热熔而熔接，之后切断a料卷旧料带的尾料，进入b料卷新料卷的放卷。同材接带的基材之间粘连无杂质，保证接带强度和稳定性，避免断带以及胶带损坏分切设备、影响分切质量的问题，保障锂电池极片的生产质量。
71.在优选的实施例中，沿放卷料带前进方向在放卷系统的放卷出料侧与瞬时热熔装置6的进料侧之间设置有三轴牵引纠偏系统3。其中，三轴牵引纠偏系统3设置为多组，多组的三轴牵引纠偏系统3与多个的放卷单元2一一对应，如三轴牵引纠偏系统3设置包括与至少两个的放卷轴21对应的至少两组，具体可以是左右排布且相对设置的两组，对应的三轴牵引纠偏系统3能够对相应的放卷单元2放卷的料带进行牵引纠偏，使接带时的新料带与旧料带对齐，并使放卷的料带对准进入至瞬时热熔装置6内。
72.具体的，三轴牵引纠偏系统3包括牵引头31以及牵引驱动组件，牵引头31可选但不限于静电吸头或者真空吸头，优选为静电吸头，能够对集流体进行吸附固定。牵引驱动组件与牵引头31传动连接，并能够驱动牵引头31移动，以将牵引头31吸附固定的集流体进行移动纠偏对准。
73.在优选的实施例中，请参阅图3和图4所示，牵引驱动组件包括x轴驱动件33、y轴驱动件34以及z轴驱动件，x轴驱动件33以及z轴驱动件可选但不限于伸缩气缸或伺服电机，y轴驱动件34可选但不限于伸缩气缸。其中，牵引头31连接在y轴驱动件34的输出端，并由y轴驱动件34带动在y轴方向上伸缩移动；y轴驱动件34滑动设置在x轴轨道32上，并由x轴驱动件34带动在x轴方向上沿x轴轨道32滑行移动；x轴驱动件34滑动设置在z轴轨道35上，并由z轴驱动件带动在z轴方向上沿z轴轨道35滑行移动。从而，请参阅图5所示，实现牵引头31在x轴、y轴、z轴方向上的可移动调节，使牵引头31具有零位r0、吸附牵引位r1以及吸附等待位r2三个动作位置，如对应于左右的两个放卷单元2的两个三轴牵引纠偏系统3，左侧三轴牵引纠偏系统3其牵引头31分别具有零位r0’、吸附牵引位r1’以及吸附等待位r2’，右侧三轴牵引纠偏系统3其牵引头31分别具有零位r0”、吸附牵引位r1”以及吸附等待位r2”，以在牵引头31吸附固定集流体后，通过调节牵引头31的x轴、y轴、z轴的位置即可实现集流体在x轴、y轴、z轴的位置的调整，进行纠偏对齐运行至吸附等待位将其牵引至接带断带系统内等待接带，新卷放卷单元2自转匹配旧卷线速度后牵引头31断电失去吸附力并且退回零位，具有带头吸附、带头牵引和纠偏对齐功能，可满足接带时新卷带头的精准稳定控制、输送和对齐质量。
74.在优选的实施例中，请再参阅图1所示，接带断带系统包括沿放卷料带前进方向设置在三轴牵引纠偏系统3与瞬时热熔装置6的进料侧之间设置有切刀组件4。其中，切刀组件4包括切刀41以及与切刀41传动连接以带动切刀41进行移动切割的切刀驱动件42，该切刀驱动件42可选但不限于气缸或电机，由切刀驱动件42带动，切刀41可向前伸出并抵近料带的放卷路径以切刀料带或者向后回缩复位。
75.具体的，切刀组件4设置为多组，多组的切刀组件4与多个的放卷单元2一一对应，如切刀组件4设置包括与至少两个的放卷轴21对应的至少两组，具体为左右排布、且相对设置的两组，对应的切刀组件4能够对相应的放卷单元2放卷的料带进行切端，如新旧接带的两条料带对应的两组切刀组件4是相向设置的，分别能够向前伸出以切断各自对应的料带。
76.在另外优选的实施例中，接带断带系统还包括设置在瞬时热熔装置6的进料侧的
接带进料过辊组件5，能够对料带进行导向精准进入至瞬时热熔装置6内进行熔接，接带进料过辊组件5与切刀组件4共同构成接带断带系统。具体的，该接带进料过辊组件5设置位于切刀组件4的出料侧与瞬时热熔装置6的进料侧之间，使之能够对料带进行稳定、精准的进料导向。
77.其中，请参阅图6所示，接带进料过辊组件5包括左右相对设置的第一压合辊51和第二压合辊53，且第一压合辊51和第二压合辊53能够相互移动靠近或相互移动远离。在进行放卷及接带时，能够由第一压合辊51和第二压合辊53配合对料带实现避让、顶紧和接带时夹紧动作，具有零位q0、接带位q1和工作位q2三个动作位置，如对应于左右的两个放卷单元2的第一压合辊51和第二压合辊53，第一压合辊51具有零位q0’、接带位q1’和工作位q2’三个动作位置，第二压合辊53同样具有零位q0”、接带位q1”和工作位q2”三个动作位置，保证接带稳定性以及放卷工作的流畅度。
78.具体的，第一压合辊51与第一压合辊驱动件52传动连接并能够由第一压合辊驱动件52驱动前后移动靠近或远离第二压合辊53，而第二压合辊53与第二压合辊驱动件54传动连接并能够由第二压合辊驱动件54驱动前后移动靠近或远离第一压合辊51，可实现第一压合辊51和第二压合辊53双向交替同步执行动作，进一步提高接带稳定性以及放卷工作的流畅度。
79.接带进料过辊组件5具有零位q0、接带位q1和工作位q2三个动作位置，切刀组件4的切刀41具有零位p0和工作位p1两个位置，如对应于左右的两个放卷单元2的两个切刀组件4，左侧切刀组件4的切刀41具有零位p0’和工作位p1’两个位置，右侧切刀组件4的切刀41具有零位p0”和工作位p1”两个位置，请参阅图7所示，当a料卷对应的第一压合辊51位于零位并且b料卷对应的第二压合辊52位于工作位时，a料卷对应的第一压合辊51避让b料卷工作范围，b料卷对应的第二压合辊52使b料卷工作时张力分布更均匀，反之亦然；当a料卷对应的第一压合辊51位于接带位并且b料卷对应的第二压合辊52位于工作位时，可将a料卷接带带头a0和b料卷接带带尾b1压合共同输送至工位切换系统，然后b料卷对应的切刀41将b料卷带尾b1切断，进行a料卷工作料带a2放卷，反之亦然，将b料卷接带带头b0和a料卷接带带尾a1压合共同输送至工位切换系统，然后a料卷对应的切刀41将a料卷带尾a1切断，进行b料卷工作料带b2放卷；具有将带头压合输送、均布张力和避让位置功能，可满足新卷带头和旧卷带尾的熔接前准备，也可提高料带工作时的输送稳定性。
80.实施例二
81.本实施例的锂电池集流体放卷接带设备与实施例一相近，进一步的，请再参阅图1所示，本实施例的锂电池集流体放卷接带设备中，工位切换系统还包括设置在瞬时热熔装置6的出料侧的冷却风刀装置7。
82.具体的，冷却风刀装置7包括左右相对设置的第一风刀71和第二风刀72，第一风刀71和第二风刀72可从放卷料带的左右两侧面朝向料带吹风。
83.当进行料带接带时，在瞬时热熔装置6完成热熔接带后的料带行进至冷却风刀装置7对应工位处时，第一风刀71和第二风刀72向热熔后的料带吹风，使热熔的料带降温冷却，使接带后的料带的强度及时提升，有效避免接带后的料带在熔融状态的拉伸变形，保障接带强度和稳定性，同时避免高温使集流体在后续输送中受到干扰。
84.此外，冷却风刀装置7的出料侧还设置有过辊11，对风冷后的料带进行导向过辊。
85.实施例三
86.本实施例的锂电池集流体放卷接带设备与实施例一或实施例二相近，进一步的，请再参阅图1所示，本实施例的锂电池集流体放卷接带设备中，瞬时热熔装置6滑动设置在基座8上，基座8上具有工位切换轨道，瞬时热熔装置6可与冷却风刀装置7共同构成整体的工位切换系统，能够沿工位切换轨道进行滑行移动。如示出的具体实施例中，基座8及其上的工位切换轨道具有左右延伸的长度，瞬时热熔装置6能够沿工位切换轨道左右移动切换至与左右排布的两个放卷单元2分别对应。
87.具体的，请参阅图1和图8所示，瞬时热熔装置6装设在工位切换支架10上，而工位切换支架10通过滑块9滑动设置在工位切换轨道上。进一步的，可设置有定位驱动件，该定位驱动件可选但不限于气缸或伺服电机丝杆组件，工位切换支架10能够由定位驱动件带动在工位切换轨道上滑行移动。
88.当接带切换至不同放卷单元2进行新料带放卷时，请参阅图9所示，瞬时热熔装置6即可在定位驱动件驱动下切换至与相应放卷单元2对应的一侧工位处，使放卷的料带实现稳定、流畅放卷。
89.进一步的，接带进料过辊组件5为设置在工位切换支架10上，可随瞬时热熔装置6同步进行工位切换移动，确保瞬时热熔装置6切换工位后料带的进料对准，保证接带稳定性及放卷流畅度。
90.此外，在瞬时热熔装置6的出料侧设置有冷却风刀装置7时，冷却风刀装置7可以是设置在工位切换支架10上并随瞬时热熔装置6同步进行工位切换移动，以确保接带后的冷却风刀装置7的风冷作用以及料带的风冷降温效果。
91.工位切换系统由瞬时热熔装置6、冷却风刀装置7、过辊11和基座组成，请参阅图9所示，具有对应于左右两个放卷单元2的两个动作位置w1、w2，瞬时热熔装置6可根据集流体集合尺寸、材料特性和生产线速度自适应匹配加热功率，实现不停机情况下，集流体在输送过程中瞬时热熔的功能，同材热熔方式没有其他额外粘接材料，连接强度高，冷却风刀装置7对热熔后的集流体施加强制风冷降温，进一步提高连接强度，同时避免高温使集流体在后续输送中的干扰，w1位可满足a料卷新卷接带和常态生产工作，w2位亦如此。
92.实施例四
93.本实施例的锂电池集流体放卷接带设备与实施例一至实施例三任一项相近，进一步的，请再参阅图1所示，本实施例的锂电池集流体放卷接带设备中，张力匹配系统包括设置在瞬时热熔装置6的出料侧的张力辊组件12，可对放卷的料带进行张力调节，避免断带或料带褶皱。
94.具体的，张力辊组件12包括张力辊121以及驱动张力辊121伸缩移动的张力辊驱动件122，该张力辊驱动件122可选但不限于气缸或电机。进行料带放卷时，料带从张力辊121上过辊，在张力辊驱动件122的带动下，张力辊121前后浮动，带动放卷的料带张力或放松，调节料带的张力。
95.进一步优选的实施例中，瞬时热熔装置6的出料侧与张力辊组件12的进料侧之间设置有过辊11。具体的，过辊11可以设置为多个，以将瞬时热熔装置6处出料的料带精准定向导引至张力辊组件12处。
96.此外，在瞬时热熔装置6的出料侧设置有冷却风刀装置7时，过辊11具体可以设置
在冷却风刀装置7的出料侧与张力辊组件12的进料侧之间，以对风冷后的料带进行导引至张力辊组件12处。
97.张力辊组件12及过辊11等构成整体的张力匹配系统，请参阅图10所示，张力辊121具有工作位n1和接带位n2两个动作位置，当接带进料过辊组件5由接带位伸出至工作位，工位切换系统对应变换位置时，张力辊121退回至工作位，释放料带进入工作状态的张力并保持料带工作状态中稳定的张力调整能力，当张力辊121伸出至接带位时，使料带进入工作状态时有充足的张力调整空间。
98.实施例五
99.本发明的锂电池集流体放卷接带方法，采用实施例一至实施例四任一项的锂电池集流体放卷接带设备进行集流体13的放卷接带，请参阅图11所示，包括如下步骤：
100.s1、定位安装板1上左右排布设置的两个放卷单元2分别依次进行放卷集流体13料卷的a料卷和b料卷，首先左侧放卷单元2放卷a料卷，右侧放卷单元2上卷的b料卷等待放卷。
101.在a料卷即将结束放卷时，请参阅图12所示，左侧的牵引纠偏系统3处于零位等待新的a料卷，右侧放卷单元2放卷将b料卷的带头悬出，与右侧放卷单元2对应的牵引纠偏系统3将b料卷的料带引导至接带进料过辊组件5的上方。
102.此时，第一压合辊51处于工作位使旧的a料卷工作时张力分布更均匀，第二压合辊53处于零位避让a料卷工作范围，工位切换支架10处于对应b料卷位置为a料卷旧带与b料卷带头接带做准备，对应a料卷的切刀41处于零位等待断带作业，对应b料卷的切刀41处于零位避让a料卷工作范围，张力辊组件12系统处于工作位释放a料卷进入工作状态的张力并保持a料卷工作状态中稳定的张力调整能力。
103.s2、进行接带时，对应a料卷的牵引纠偏系统3保持不变，对应b料卷的牵引纠偏系统3对b新卷带头进行在线纠偏对齐使其与a料卷旧卷对齐并结合放卷单元自转牵引至吸附等待位，第一压合辊51保持不变，第二压合辊53伸出至接带位将吸附等待位的b料卷新卷带头与工作中的a料卷旧卷压合共同输送至工位切换系统，b料卷的料带与a料卷的料带匹配线速度，b料卷的料带与a料卷的料带一起经接带进料过辊组件5导引进入至瞬时热熔装置6工位内，工位切换系统对a料卷旧带与b料卷带头提供瞬时热熔和冷却，将b料卷的料带与a料卷的料带熔接。
104.对应a料卷的切刀41伸出至工作位将a料卷旧卷带尾切断，对应b料卷的切刀41保持不变，张力辊组件12伸出至接带位使b卷进入工作状态时有充足的张力调整空间。
105.s3、切断a料卷的料带尾料，切换至b料卷的放卷，请参阅图13所示，b料卷的料带可以依次经过辊11及张力辊组件12输送进入至下一工位。此时，左侧放卷单元2处可上料新的a料卷。
106.新的a料卷等待，旧的b料卷工作时。对应a料卷的牵引纠偏系统3处于吸附牵引位将对应a卷的放卷落下的新卷带头通过静电吸头捕捉吸附住，对应b料卷的牵引纠偏系统3退回零位进入下一换卷周期，第一压合辊51退回零位避让b料卷工作范围，第二压合辊53伸出至工作位使b料卷工作时张力分布更均匀，工位切换系统变更至对应a料卷位为b料卷旧带与a料卷带头接带做准备，对应a料卷的切刀41退回至零位避让b料卷工作范围进入下一断带周期，对应b料卷的切刀41保持不变，张力辊组件12退回至工作位释放b料卷进入工作状态的张力并保持b卷工作状态中稳定的张力调整能力。
107.s4、而当在右侧的b料卷即将结束放卷时，左侧的放卷单元2完成新的a料卷的上料，请参阅图14所示，左侧放卷单元2放卷将新的a料卷的带头悬出，与左侧放卷单元2对应的牵引纠偏系统3将新的a料卷的料带引导至接带进料过辊组件5的上方。
108.s5、进行接带时，新的a料卷与旧的b料卷接带时，对应a料卷的牵引纠偏系统3对新a料带头进行在线纠偏对齐使其与旧的b料卷对齐并结合左侧放卷单元2自转牵引至吸附等待位，对应b料卷的牵引纠偏系统3保持不变，第一压合辊51伸出至接带位将吸附等待位的a料卷新卷带头与工作中的旧b料卷压合共同输送至工位切换系统，新a料卷的料带与b料卷的料带匹配线速度，b料卷的料带与新a料卷的料带一起经接带进料过辊组件5导引进入至瞬时热熔装置6工位内，第二压合辊53保持不变，工位切换系统对b卷旧带与a卷新卷带头提供瞬时热熔和冷却，将b料卷的料带与新a料卷的料带熔接。
109.对应a料卷的切刀41保持不变，对应b料卷的切刀41伸出至工作位将旧b料卷带尾切断，张力辊组件12系统伸出至接带位使a卷进入工作状态时有充足的张力调整空间。
110.s6、切断b料卷的料带尾料，切换至新a料卷的放卷，请参阅图15所示，新a料卷的料带可以依次经过辊11及张力辊组件12输送进入至下一工位。此时，右侧放卷单元2处可上料新的b料卷。
111.旧a料卷工作，新b料卷等待时。对应a料卷的牵引纠偏系统3退回零位进入下一换卷周期，对应b料卷的牵引纠偏系统3伸出至吸附牵引位将b料卷对应放卷落下的新卷带头通过静电吸头捕捉吸附住，第一压合辊51伸出至工作位使a料卷工作时张力分布更均匀，第二压合辊53退回至零位避让a料卷工作范围，工位切换系统变更至对应b料卷位为a卷旧带与b料卷带头接带做准备，对应a料卷的切刀41保持不变，对应b料卷的切刀41退回至零位避让b料卷工作范围进入下一断带周期，张力辊组件12退回至工作位释放a料卷进入工作状态的张力并保持a料卷工作状态中稳定的张力调整能力。
112.s7、重复如上步骤s1-s6，即可实现集流体13料卷的不间断连续放卷，确保生产效率。且采用瞬时热熔装置6以熔接方式接带，保证了接带强度和稳定性，进而保障锂电池极片的生产质量。
113.在优选的实施例中，请在参阅图12至图15所示，采用的锂电池集流体放卷接带设备中，在瞬时热熔装置6的出料侧可设置冷却风刀装置7，完成熔接接带后的组合料带可由冷却风刀装置7从料带两面吹风进行风冷降温，风冷降温后的料带依次经过过辊11及张力辊组件12放卷送料，及时保障熔接后的料带的强度和稳定性，能够避免集流体13断带及拉伸变形的情况，进一步保障锂电池极片的生产质量。
114.以上实施例仅为本发明的较优实施例，仅在于对本发明的技术方案作进一步详细的描述，但上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例，本发明的保护范围及实施方式不限于此，任何未脱离本发明精神实质及原理上所做的变更、组合、删除、替换或修改等均将包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种锂电池集流体放卷接带方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、至少两个的放卷单元分别依次进行a料卷和b料卷的放卷；s2、a料卷旧卷工作，b料卷新卷等待对应a料卷的牵引纠偏系统处于零位等待a新卷，对应b料卷的牵引纠偏系统处于吸附牵引位将对应b料卷的放卷单元自转落下的新卷带头通过静电吸头捕捉吸附住，对应a料卷的压合辊处于工作位使a料卷工作时张力分布均匀，对应b料卷的压合辊处于零位避让a料卷工作范围，工位切换系统处于对应b料卷位为a料卷旧带与b料卷带头接带做准备，对应a料卷切刀处于零位等待断带作业，对应b料卷切刀处于零位避让a料卷工作范围，张力匹配系统处于工作位释放a料卷进入工作状态的张力并保持a料卷工作状态中稳定的张力调整能力；s3、进行a料卷旧卷与b料卷新卷接带对应a料卷的牵引纠偏系统保持不变，对应b料卷的牵引纠偏系统对b料卷新卷带头进行在线纠偏对齐使其与a料卷旧卷对齐并结合对应放卷单元自转牵引至吸附等待位，对应a料卷的压合辊保持不变，对应b料卷的压合辊伸出至接带位将吸附等待位的b料卷新卷带头与工作中的a料卷旧卷压合共同输送至工位切换系统，工位切换系统对a料卷旧带与b料卷带头提供瞬时热熔，对应a料卷切刀伸出至工作位将a料卷旧卷带尾切断，对应b料卷的切刀保持不变，张力匹配系统伸出至接带位使b料卷新卷进入工作状态时有充足的张力调整空间；s4、a料卷新卷等待，b料卷旧卷工作对应a料卷的牵引纠偏系统处于吸附牵引位将对应a料卷放卷单元自转落下的新卷带头通过静电吸头捕捉吸附住，对应b料卷的牵引纠偏系统退回零位进入下一换卷周期，对应a料卷的压合辊退回零位避让b料卷工作范围，对应b料卷的压合辊伸出至工作位使b料卷工作时张力分布均匀，工位切换系统变更至对应a料卷位为b料卷旧带与a料卷带头接带做准备，对应a料卷的切刀退回至零位避让b料卷工作范围进入下一断带周期，对应b料卷的切刀保持不变，张力匹配系统退回至工作位释放b料卷进入工作状态的张力并保持b料卷工作状态中稳定的张力调整能力；s5、进行a料卷新卷与b料卷旧卷接带对应a料卷的牵引纠偏系统对a料卷新卷带头进行在线纠偏对齐使其与b料卷旧卷对齐并结合放卷单元自转牵引至吸附等待位，对应b料卷的牵引纠偏系统保持不变，对应a料卷的压合辊伸出至接带位将吸附等待位的a料卷新卷带头与工作中的b料卷旧卷压合共同输送至工位切换系统，对应b料卷的压合辊保持不变，工位切换系统对b料卷旧带与a料卷带头提供瞬时热熔，对应a料卷的切刀保持不变，对应b料卷的切刀伸出至工作位将b料卷旧卷带尾切断，张力匹配系统伸出至接带位使a料卷新卷进入工作状态时有充足的张力调整空间；s6、a料卷旧卷工作，b料卷新卷等待对应a料卷的牵引纠偏系统退回零位进入下一换卷周期，对应b料卷的牵引纠偏系统伸出至吸附牵引位将对应b料卷的放卷单元自转落下的新卷带头通过静电吸头捕捉吸附住，对应a料卷的压合辊伸出至工作位使a料卷工作时张力分布更均匀，对应b料卷的压合辊退回至零位避让a料卷工作范围，工位切换系统变更至对应b料卷位为a料卷旧带与b料卷带头接带做准备，对应a料卷的切刀保持不变，对应b料卷的切刀退回至零位避让b料卷工作范围
进入下一断带周期，张力匹配系统退回至工作位释放a料卷进入工作状态的张力并保持a料卷工作状态中稳定的张力调整能力；s7、往复循环s3-s6，实现自动放卷接带。2.根据权利要求1的锂电池集流体放卷接带方法，其特征在于，s3、s5中完成熔接后的组合料带进行风冷降温。3.一种锂电池集流体放卷接带设备，其特征在于，包括：至少两个放卷单元，所述放卷单元设置具有相互独立的放卷轴；接带断带系统，沿放卷料带前进方向设置在所述放卷单元的出料侧；所述接带断带系统包括切刀组件以及接带进料过辊组件；工位切换系统，沿放卷料带前进方向设置在所述接带断带系统的出料侧；所述工位切换系统包括能够移动切换至与至少两个放卷单元分别对应的瞬时热熔装置；与至少两个的所述放卷轴对应的至少两组三轴牵引纠偏系统，沿放卷料带前进方向设置在所述放卷单元的放卷出料侧与所述工位切换系统的进料侧之间；所述三轴牵引纠偏系统包括牵引头以及牵引驱动组件，所述牵引驱动组件与所述牵引头传动连接并驱动所述牵引头移动；张力匹配系统，设置在所述工位切换系统的出料侧；以及控制逻辑系统，程序控制自动放卷接带。4.根据权利要求3所述的锂电池集流体放卷接带设备，其特征在于，所述放卷轴设置在定位安装板上，并由避位驱动件带动相对定位安装板伸缩。5.根据权利要求3所述的锂电池集流体放卷接带设备，其特征在于，所述牵引头包括静电吸头。6.根据权利要求3所述的锂电池集流体放卷接带设备，其特征在于，所述牵引驱动组件包括x轴驱动件、y轴驱动件以及z轴驱动件；所述牵引头连接在所述y轴驱动件的输出端，并由所述y轴驱动件带动在y轴方向上伸缩移动；所述y轴驱动件滑动设置在x轴轨道上，并由所述x轴驱动件带动在x轴方向上滑行移动；所述x轴驱动件滑动设置在z轴轨道上，并由所述z轴驱动件带动在z轴方向上滑行移动。7.根据权利要求3所述的锂电池集流体放卷接带设备，其特征在于，所述切刀组件包括与至少两个的所述放卷轴对应的至少两组；所述切刀组件包括切刀，以及与所述切刀传动连接以带动所述切刀进行移动切割的切刀驱动件。8.根据权利要求3所述的锂电池集流体放卷接带设备，其特征在于，所述接带进料过辊组件包括相对设置的第一压合辊和第二压合辊，且所述第一压合辊和所述第二压合辊能够相互移动靠近或相互移动远离。9.根据权利要求3所述的锂电池集流体放卷接带设备，其特征在于，所述瞬时热熔装置的出料侧设置有冷却风刀装置，所述冷却风刀装置包括相对设置的第一风刀和第二风刀。10.根据权利要求3所述的锂电池集流体放卷接带设备，其特征在于，所述瞬时热熔装置的出料侧设置有张力辊组件，所述张力辊组件包括张力辊以及驱动所述张力辊伸缩移动的张力辊驱动件。11.根据权利要求10所述的锂电池集流体放卷接带设备，其特征在于，所述瞬时热熔装
置的出料侧与所述张力辊组件的进料侧之间设置有过辊。12.根据权利要求3-11任一项所述的锂电池集流体放卷接带设备，其特征在于，所述瞬时热熔装置滑动设置在工位切换轨道上，能够在所述工位切换轨道上滑行移动。

技术总结
本发明公开了一种锂电池集流体放卷接带方法及放卷接带设备。本发明的锂电池集流体放卷接带方法采用热熔熔接方式实现新旧料带的接带，接带强度高，稳定性好，有效提高锂电池极片的生产质量。本发明的锂电池集流体放卷接带设备包括放卷单元、三轴牵引纠偏系统、接带断带系统、工位切换系统、张力匹配系统以及控制逻辑系统，接带断带系统沿放卷料带前进方向设置在放卷单元的放卷出料侧；三轴牵引纠偏系统设置在放卷单元的放卷出料侧与接带断带系统的进料侧之间；所述三轴牵引纠偏系统包括牵引头以及牵引驱动组件，牵引驱动组件与牵引头传动连接并驱动所述牵引头移动。本发明的锂电池集流体放卷接带设备可实现高效、高稳定性以及高强度的自动接带。高强度的自动接带。高强度的自动接带。


技术研发人员：代英男 张勇威
受保护的技术使用者：惠州市赢合科技有限公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/8/2