本申请涉及储能器件加工技术领域，尤其涉及一种卷绕式电芯的加工装置。
背景技术：
随着新能源行业的飞速发展，二次电池得到广泛应用，作为二次电池的一个关键加工工序-卷绕工序，直接影响二次电池的生产效率和生产成本。
卷绕工序是通过卷绕机将带状极片卷绕成电芯，电芯卷绕完成后下料时容易造成拔针不良，即，卷针抽针时会带出电芯内层的隔膜，影响电芯品质，甚至可能造成电芯报废。
目前，可以采用酒精等润滑性溶剂擦拭卷针，或者在卷针上贴铁氟龙和对隔膜进行除静电处理等，以减少卷针与隔膜间的摩擦。但目前的措施成本高，维护困难，效果也不理想。
技术实现要素：
本申请提供了一种卷绕式电芯的加工装置，能够提高电芯的卷绕品质，减少报废。
一种卷绕式电芯的加工装置，包括：
卷针，供极片层叠地卷绕于所述卷针的外表面；和
定位机构，
其中，所述定位机构设置成从卷绕完成后的电芯的内腔和电芯的外部共同向该电芯施加作用力以固定该电芯。
可选地，所述定位机构包括活动部和至少两个作用臂，所述活动部设置成使各所述作用臂产生固定电芯的相对运动。
可选的，所述定位机构包括夹持机构，所述活动部包括第一驱动部和第二驱动部，各所述作用臂中至少包括第一夹持臂和第二夹持臂，
其中，所述第一驱动部与所述第一夹持臂传动连接，且具有带动所述第一夹持臂伸入电芯的内腔的第一移动行程，所述第二驱动部与所述第二夹持臂传动连接，且具有带动所述第二夹持臂压向电芯的外表面的第二移动行程，在所述第一移动行程和所述第二移动行程中，所述第一夹持臂与所述第二夹持臂共同夹紧该电芯，
和/或
所述定位机构包括压持机构，所述活动部包括动力部，各所述作用臂中至少包括固定臂和压臂，
其中，所述固定臂固定设置，
所述动力部与所述压臂传动连接，以带动所述压臂将电芯压设于所述固定臂。
可选的，所述第一驱动部包括第一本体部分和第一传动部分，所述第二驱动部包括第二本体部分和第二传动部分，
所述第一传动部分分别与所述第一夹持臂和所述第二本体部分连接，所述第二传动部分与所述第二夹持臂连接。
可选的，所述动力部包括第一动力部和第二动力部，所述第一动力部包括第一基体部分和第一动力输出部分，所述第二动力部包括第二基体部分和第二动力输出部分，所述第二基体部分与所述第一动力输出部分连接，所述第二动力输出部分与所述压臂连接，以带动所述压臂伸入电芯的内腔并向电芯施加压力。
可选的，所述加工装置还包括基座，所述夹持机构和/或所述压持机构活动连接于所述基座。
可选的，所述夹持机构和所述压持机构共同形成所述定位机构，
所述压持机构设置于所述夹持机构与所述基座之间预留的空间内。
可选的，所述卷针的外表面开设有多个沿自身轴向延伸的容纳腔，所述第一夹持臂和/或所述压臂经由对应的各所述容纳腔伸入电芯的内腔。
可选的，所述夹持机构和/或所述压持机构至少设置有两组，
各所述夹持机构分别夹紧电芯的不同部位处，所述压持机构分别压设在电芯的不同部位处。
可选的，各所述作用臂中的至少一者的外表面设置有柔性保护层，所述柔性保护层供与电芯接触。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请提供了一种卷绕式电芯的加工装置，包括定位机构，其中，定位机构设置成从卷绕完成后的电芯的内腔和电芯的外表面共同向该电芯施加作用力以固定该电芯，当电芯卷绕完成，定位机构可以沿着电芯的厚度方向从电芯的最内层和最外层向电芯施加作用力，将电芯固定，从而降低了卷针抽针时将电芯的内层隔膜带出的风险，提高了电芯卷绕的品质和良品率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请实施例提供的卷绕式电芯的加工装置的示意图；
图2为本申请实施例提供的卷绕式电芯的加工装置的其中一种实施例的示意图；
图3为本申请实施例提供的夹持机构的示意图；
图4为本申请实施例提供的卷绕式电芯的加工装置的另一种实施例的示意图；
图5为本申请实施例提供的压持机构的示意图；
图6为本申请实施例提供的卷针的示意图。
附图标记：
100-加工装置；
10-卷针；
102-容纳腔；
20-定位机构；
21-夹持机构；
200-活动部；
2000-第一驱动部；
2000a-第一本体部分；
2000b-第一传动部分；
2002-第二驱动部；
2002a-第二本体部分；
2002b-第二传动部分；
210-支撑板；
22-压持机构；
200’-动力部；
2000’-第一动力部；
2000a’-第一基体部分；
2000b’-第一动力输出部分；
2002’-第二动力部；
2002a’-第二基体部分；
2002b’-第二动力输出部分；
202-作用臂；
2020-第一夹持臂；
2022-第二夹持臂；
2020’-固定臂；
2022’-压臂；
30-基座；
300-滑槽；
500-卷绕式电芯。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
如图1所示，本申请提供了一种卷绕式电芯的加工装置100，该加工装置100包括卷针10。其中，卷针10转动设置，在卷针10的转动过程中，极片被层叠的卷绕于卷针10的外表面，以形成卷绕式电芯500，以下卷绕式电芯简称为电芯。
卷针10可以设置成圆形卷针、椭圆形卷针、菱形卷针等，在图1所示的实施例中，卷针10设置成菱形卷针。
当电芯500卷绕完成后，卷针10要从电芯中抽取出来，此时，卷针10抽针时很容易带出电芯500内圈的隔离膜，轻则影响电芯500品质，重则可能造成电芯500报废。
为此，本申请提出，该加工装置还包括定位机构20，定位机构20可以在卷针10抽取的过程中固定电芯500，避免电芯500内圈的隔离膜随着卷针10一同被拉出。
具体而言，该定位机构20是从电芯500的内腔和电芯500的外部共同向电芯500施加作用力，从而将电芯500固定，采用这一方案后，即使卷针10在抽取时与隔离膜产生摩擦力，但由于定位机构20对该电芯500起到固定作用，因此，隔离膜被拉出的风险得以降低，相应的，电芯500的品质得到提升，良品率提高。
根据以上所描述的方案，定位机构20可以设置成自由度很高的机械手，机械手从电芯500的内外两侧抓紧电芯500即可以实现对电芯500的固定，但是，比较其它实施方案而言，机械手成本相对较高。
一种可选择的实施例中，定位机构20可以设置成包括活动部200和至少两个作用臂202，其中，活动部200作为主动部分，作用臂202作为从动部分，在活动部200的带动下，各作用臂202之间产生相对运动，从而可以将电芯500夹紧在各作用臂202之间，该方案中，定位机构相比机械手的结构更加简单，且便于维护和维修。
在上述方案的基础上，采用一个具体的实施方案，如图2和图3所示，活动部200包括第一驱动部2000和第二驱动部2002，各作用臂202至少包括第一夹持臂2020和第二夹持臂2022，此时，定位机构20实施为夹持机构21。其中，第一驱动部2000与第一夹持臂2020传动连接，第一驱动部2000可以带动第一夹持臂2020产生第一移动行程，即，第一夹持臂2020伸入电芯500的内腔，第二驱动部2002与第二夹持臂2022传动连接，第二驱动部2002带动第二夹持臂2022产生第二移动行程，即，第二夹持臂2022从电芯500外部向电芯500施加作用力，从而实现了第一夹持臂2020与第二夹持臂2022共同夹紧电芯500。该实施例中，第一夹持臂2020和第二夹持臂2022可以分别在与各自传动连接的驱动部的作用下相对于电芯500动作，由此可以增大夹持电芯500的灵活性。
进一步，在图2和图3所示的实施例中，还可以将第一驱动部2000与第二驱动部2002组合设置，具体而言，第一驱动部2000包括第一本体部分2000a和第一传动部分2000b，第二驱动部2002包括第二本体部分2002a和第二传动部分2002b，其中，第一传动部分2000b分别与第一夹持臂2020和第二本体部分2002a连接，第二传动部分2002b与第二夹持臂2022连接。
按上述方案设置后，第二夹持臂2022既可以在第一传动部分2000b的带动下与第一夹持臂2020同时动作，又可以在第二传动部分2002b的带动下相对第一夹持臂2020动作，可以使得第二夹持臂2022与第一夹持臂2020始终保持预设的相对位置，从而可以缩短夹紧电芯500时的运动行程，节约时间，进而提高电芯500的加工效率。
第一驱动部2000和第二驱动部2002可以均设置成气缸，此时，第一本体部分2000a和第二本体部分2002a实施为缸体，第一传动部分2000b和第二传动部分2002b实施为伸缩杆，但不仅限于此。
根据另一个具体的实施方案，如图4和图5所示，活动部200包括动力部200’，各作用臂202中至少包括固定臂2020’和压臂2022’，此时，定位机构20实施为压持机构22。在该方案中，固定臂2020’相对于卷针10固定设置，例如，固定臂2020’可以设置在卷针10的下方，动力部200’与压臂2022’传动连接，以带动压臂2022’伸入电芯500的内腔，并且继续移动进一步将电芯500压设于固定臂2020’。该实施方案中，仅设置压臂2022’在动力部200’的带动下可以活动，而固定臂2020’则相对固定，由此可以简化动力部200’的结构，降低维护成本。
在图4和图5所示的实施例中，动力部200’带动压臂2022’的运动可以分解成两个方向的运动，首先，动力部200’带动压臂2022’伸入电芯500的内腔，其次，动力部200’带动压臂2022’朝向固定臂2020’的一侧运动。
为了实现压臂2022’在上述两个方向上的运动，一种实施例，设置动力部200’包括第一动力部2000’和第二动力部2002’，其中，第一动力部2000’包括第一基体部分2000a’和第一动力输出部分2000b’，第二动力部2002’包括第二基体部分2002a’和第二动力输出部分2002b’，第一动力输出部分2000b’与第二基体部分2002a’连接，第二动力输出部分2002b’与压臂2022’连接。这样设置后，压臂2022’可以随同第一动力输出部分2000b’动作，使得压臂2022’首先进入电芯500的内腔中，其次，第二动力输出部分2002b’动作，压臂2022’随同第二动力输出部分2002b’将电芯500压设于固定臂2020’。该方案中，动力部200’的设置可以将压臂2022’的复合运动分解为两个简单运动，这样可以简化活动部200的结构。
第一动力部2000’和第二动力部2002’也可参照第一驱动部2000和第二驱动部2002设置，本申请对此不作限定。
卷绕式电芯可以在流水线上加工完成，因此，一种实施例中，固定臂2020’可以设置成下料带，当电芯500被压臂2022’压紧在下料带后，卷针10抽出，此时，可以启动下料带运行，从而可以将电芯500输送至下一工位。
在其它的一些实施例中，还可以将夹持机构21和压持机构22同时设置，即，夹持机构21和压持机构22组合以共同形成定位机构20，这样电芯500的固定更加可靠，隔离膜被卷针10带出的风险进一步降低。
请再次参考图2和图4，该加工装置100还包括基座30，夹持机构21可以活动连接于该基座30。同理，压持机构22也可以活动连接于该基座30。本实施例中，基座30上开设有滑槽300，夹持机构21和压持机构22均与滑槽300滑动配合。
当夹持机构21和压持机构22同时设置时，滑槽300相应的可以设置为多条，各滑槽300分别与夹持机构21和压持机构22一一对应设置，并且，各滑槽300平行设置，以实现基座30上各滑槽300的合理布置。
在上述实施例中，夹持机构21和压持机构22可以沿滑槽300滑动，以便可以根据电芯500的位置调整自身位置，提高灵活性。
请再次参考图1，在夹持机构21和压持机构22组合设置的实施例中，为了减小两者所占用的空间，较佳的一种方案是，将压持机构22设置在夹持机构21与基座30之间所预留的间隙内。具体的，夹持机构21还包括支撑板210，第一驱动部2000与支撑板210连接，支撑板210与滑槽300滑动配合，支撑板210直立在基座30上，以将第一驱动部2000支撑在预设高度。这样，在第一驱动部2000和基座30之间，预留了容纳空间，该容纳空间可以用来容纳压持机构22，从而使得该加工装置100的结构更加紧凑，体积减小。
夹持机构21和压持机构22可以分别设置有多组，在图1所示的实施例中，夹持机构21和压持机构22各设置两组，这样，多组夹持机构21可以从电芯500的不同部位处分别夹紧电芯500，压持机构22可以从电芯500的不同部位处分别压紧电芯500，以使得电芯500可以从多个不同的部位被固定，进一步降低了卷针10抽出时隔离膜被带出的风险。
前述中已知，第一夹持臂2020需伸入到电芯500的内腔中，为了降低第一夹持臂2020伸入电芯的内腔的难度，如图6所示，卷针10的外表面开设有多个沿自身轴向延伸的容纳腔102，该容纳腔102贯通至卷针10的一侧边缘，这样，当电芯500卷绕完成后，电芯500的最内层通过该容纳腔102与卷针10形成间隙，则第一夹持臂2020就可以很方便的经由该容纳腔102伸入至电芯500的内腔中。
当然，对于分体式结构的卷针10而言，第一夹持臂2020或压臂2022’还可以通过卷针10各部分之间的间隙伸入至电芯500的内腔中，不仅限于图6中所示出的方案。
此外，为了减小电芯500在夹持和压持过程中的损伤，作用臂202中的至少一者的外表面还可以设置柔性保护层，该柔性保护层供与电芯接触。
柔性保护层具有缓冲功能，可以避免和电芯500产生硬性冲击，从而减少夹持或压持过程中对电芯500的损伤。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。