合芯设备的制作方法

1.本技术涉及电芯加工技术领域，具体涉及一种合芯设备。


背景技术：

2.锂电池电芯合芯时，大部分采用人工折叠合芯或者半自动设备合芯，需要人工参与合芯工作，产品的稳定性及一致性差。并且，在合芯过程中，容易对电芯的极耳进行拉扯或者使极耳倒插入电芯中，导致电芯损坏或品质无法满足要求。


技术实现要素：

3.本技术提供一种合芯设备，减少对极耳造成拉扯和极耳倒插的情况，以改善合芯的质量。
4.本技术提供一种合芯设备，用于对电芯进行合芯。所述合芯设备设置有第一方向、且包括电芯翻转组件和间隙调整组件。
5.其中，所述电芯翻转组件包括翻转驱动件以及沿着所述第一方向设置的第一翻转件和第二翻转件，所述第一翻转件和所述第二翻转件上均设置有用于安装电芯的安装部件，所述翻转驱动件连接至所述第一翻转件和所述第二翻转件中的至少一者，以用于使所述第一翻转件和所述第二翻转件翻转至在所述第一方向上相互面对的位置；所述间隙调整组件，包括第一移载件和第二移载件，所述第一翻转件设置在所述第一移载件上，所述第二翻转件设置在所述第二移载件上，所述第一移载件和所述第二移载件可沿所述第一方向相互靠近和远离以调整第一翻转件和第二翻转件之间的间距。
6.在一些实施例中，所述电芯翻转组件还包括，第一翻转驱动件和第一传动齿轮组所述第一翻转驱动件通过所述第一传动齿轮组与所述第一翻转件连接以驱动所述第一翻转件翻转；和/或第二翻转驱动件和第二传动齿轮组，所述第二翻转驱动件通过所述第二传动齿轮组与所述第二翻转件连接以驱动所述第二翻转件翻转。
7.在一些实施例中，所述合芯设备还设置有第二方向，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述安装部件包括第一定位件和第二定位件，所述第一定位件设置有与所述子电芯仿形设置的第一夹持部；所述第二定位件设置有与所述子电芯仿形设置的第二夹持部，所述第一夹持部和所述第二夹持部在所述第二方向上相对并可在第一定位件与第二定位件的作用下相互远离或靠近。
8.在一些实施例中，所述间隙调整组件还包括间隙调整驱动件、丝杠、第一连接件和第二连接件，所述丝杠连接至所述间隙调整驱动件、且所述丝杠的轴向平行于所述第一方向，所述第一连接件和所述第二连接件均连接至所述丝杠并形成移动方向相反的丝杠副，所述第一连接件连接至所述第一移载件，所述第二连接件连接至所述第二移载件。
9.在一些实施例中，所述间隙调整组件还包括承载件和设置在承载件上的至少一个第一导轨和至少一个第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨的导向方向与所述第一方向平行，所述第一移载件配合在所述第一导轨上，所述第二移载件配合在所述第二导轨上。
10.在一些实施例中，所述合芯设备还设置有第三方向，所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直；所述合芯设备还包括端盖承载件和端盖移载驱动件，所述端盖承载件位于所述第一翻转件和所述第二翻转件之间，所述端盖移载驱动件连接至所述端盖承载件以用于驱动所述端盖承载件沿所述第三方向移动。
11.在一些实施例中，所述合芯设备还包括导向连接件及导向柱，所述导向柱的轴向与所述第三方向平行，所述导向连接件和所述端盖承载件中的一者固定连接至所述导向柱、且另一者设有开孔与所述导向柱滑动套设。
12.在一些实施例中，所述端盖移载组件还包括弹性缓冲件，所述弹性缓冲件套设在所述导向柱上且抵持在所述端盖承载件和所述导向连接件之间。
13.在一些实施例中，所述端盖移载组件还包括端盖夹持件以及端盖夹持驱动件，所述端盖夹持件具有第三夹持部和第四夹持部，所述第三夹持部和所述第四夹持部沿着所述第二方向相对设置；所述端盖夹持驱动件用于驱动所述第三夹持部和所述第四夹持部沿所述第二方向相互靠近和远离。
14.所述端盖承载件上设置有容置槽，所述容置槽用于容置所述端盖，所述容置槽在所述第二方向上的两端贯穿所述端盖承载件，以便供所述第三夹持部和所述第四夹持部夹持所述端盖。
15.在一些实施例中，所述第一翻转件和所述第二翻转件远离对方的一侧均设置有电芯整形组件，所述电芯整形组件包括整形驱动件和整形件，所述整形驱动件连接至所述整形件并可驱动所述整形件在所述第一方向上移动。
16.本技术具有如下有益效果：本技术提供一种合芯设备，可在所述第一翻转件和所述第二翻转件翻转的过程中，所述间隙调整组件带动所述第一翻转件和所述第二翻转件靠近或远离以调整两个翻转件之间的间距，从而可以调整分别安装在两个翻转件上的两个子电芯之间距离，防止极耳被拉扯或插入子电芯，进而保证合芯的质量。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
18.图1示例性示出一种电芯的结构示意图。
19.图2示例性示出一种合芯设备的结构示意图。
20.图3示例性示出图2的主视图。
21.图4示例性示出图2的俯视图。
22.图5示例性示出电芯翻转组件的部分结构示意图。
23.图6示例性示出间隙调整组件的结构示意图。
24.图7示例性示出端盖移载组件的结构示意图。
25.图8示例性示出电芯整形组件的结构示意图。
26.本技术实施例中主要部件说明：
27.电芯
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900
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子电芯
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910
28.极耳
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920
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端盖
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930
29.合芯设备
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1000
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电芯翻转组件
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100
30.第一翻转件
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110
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第一翻转板
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111
31.第一承载架
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112
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第二翻转件
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120
32.安装部件
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130
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第一定位件
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131
33.第一夹持部
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1311
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第二定位件
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132
34.第二夹持部
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1321
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翻转驱动件
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140
35.第一翻转驱动件
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141
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第一传动齿轮组
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142
36.间隙调整组件
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200
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第一移载件
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210
37.第二移载件
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220
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承载件
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230
38.间隙调整驱动机构 240
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间隙调整驱动件
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241
39.丝杠
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242
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第一连接件
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243
40.第二连接件
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244
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第一导轨
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245
41.第二导轨
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246
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端盖移载组件
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300
42.端盖承载件
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310
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容置槽
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311
43.端盖移载驱动件
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320
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导向连接件
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330
44.导向柱
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340
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浮动连接件
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350
45.过渡连接件
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360
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固定件
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370
46.导柱导套结构
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380
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端盖夹持件
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390
47.第三夹持部
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3901
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第四夹持部
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3902
48.端盖夹持驱动件
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391
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电芯整形组件
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400
49.整形驱动件
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410
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整形件
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420
50.第一子段
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421
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第二子段
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422
具体实施方式
51.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”通常是指装置实际使用或工作状态下的上、下、左和右，具体为附图中的图面方向。
52.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
53.本技术提供一种合芯设备，以下分别进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本技术实施例优选顺序的限定。且在以下实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
54.请参阅图1，图1示出了一种电芯900在合芯前的结构示意图。所述电芯900包括两
个子电芯910，在两个子电芯910的相近的端部设置有端盖930，两个子电芯910均通过极耳920连接至所述端盖930。在此，合芯是指将两个所述子电芯910的相近一侧翻转至相互贴合的状态。在合芯过程中，两个子电芯910端部之间的距离会随着合芯运动而变化，所述极耳920有可能由于被拉扯而造成损坏，也可能由于插入所述子电芯910中而造成短路等情况。
55.为此，请参阅图2，本技术的实施例提供一种合芯设备1000，所述合芯设备1000用于对电芯900进行合芯。在此，在本技术的实施例中，所述合芯设备1000设置有相互垂直的第一方向x、第二方向y和第三方向z。
56.所述合芯设备1000主要包括有电芯翻转组件100和间隙调整组件200。
57.其中，请参阅图2和图4，所述电芯翻转组件100包括沿着所述第一方向x设置的第一翻转件110和第二翻转件120。所述第一翻转件110和所述第二翻转件120上均设置有用于安装电芯900的安装部件130。并且，请参阅图5，所述电芯翻转组件100还包括翻转驱动件140，所述翻转驱动件140连接至所述第一翻转件110和所述第二翻转件120中的至少一者，以用于使所述第一翻转件110和所述第二翻转件120翻转并在所述第一方向上相互面对。
58.此处，所述第一翻转件110和所述第二翻转件120的结构大致是相同的，本实施例中主要以第一翻转件110为例进行说明。
59.请参阅图5，所述第一翻转件110包括第一翻转板111和第一承载架112，所述第一翻转板111枢接在所述第一承载架112上。在此，所述翻转驱动件140包括第一翻转驱动件141和第一传动齿轮组142，所述第一翻转驱动件141设置在所述第一承载架112上、且通过所述第一传动齿轮组142与所述第一翻转板111连接以驱动所述第一翻转板111翻转，所述第一翻转板111的翻转轴向a平行于所述第二方向y。
60.此处，若所述第一翻转驱动件141和所述第一翻转板111之间通过皮带进行传动，在使用一定时间后皮带将发生松弛，容易产生跳齿的问题，并且皮带的使用寿命也较短需要经常进行更换。而本技术的实施例通过第一传动齿轮组142实现第一翻转驱动件141和第一翻转板111之间的传动，有助于保证驱动力传递的稳定性及传动的持久性，解决皮带传动跳齿及使用寿命短的问题。
61.在此，所述安装部件130包括第一定位件131和第二定位件132。所述第一定位件131设置有与所述子电芯910仿形设置的第一夹持部1311，所述第二定位件132设置有与所述子电芯910仿形设置的第二夹持部1321，所述第一夹持部1311和所述第二夹持部1321在所述第二方向y上相对。其中，所述第一定位件131和所述第二定位件132可以为气缸、液压缸或者电机等，所述第一定位件131可驱动所述第一夹持部1311沿着所述第二方向y移动，所述第二定位件132可驱动所述第二夹持部1321沿着所述第二方向y移动。从而，在所述第一定位件131和所述第二定位件132的驱动下，所述第一夹持部1311和所述第二夹持部1321可以在第二方向y上相互靠近以夹持所述子电芯910、并可在所述第二方向y上相互远离以松开所述子电芯910。并且，在此，所述第一夹持部1311和所述第二夹持部1321相对的表面呈弧面，该弧面形状仿照所述子电芯910的圆弧边沿设计，有助于保证所述第一夹持部1311和所述第二夹持部1321与所述子电芯910之间的接触面积，使得其夹持稳定性较好。此外，所述第一夹持部1311和所述第二夹持部1321的材质可以为优力胶等柔性材质，以减少夹持时对电芯900的损伤。
62.可以理解的是，在其他实施例中，也可仅由所述第一定位件131驱动所述第一夹持
部1311移动而所述第二夹持部1321不移动，或者仅由所述第二定位件132驱动所述第二夹持部1321移动而所述第一夹持部1311不移动，同样也可实现对所述子电芯910的夹持和松开，本实施例并不对其进行限制。
63.与此相对应地，所述第二翻转件120包括第二翻转板和第二承载架，所述第二翻转板上也设置有所述安装部件130，所述翻转驱动件140还可以包括设置在所述第二翻转件120上的第二翻转驱动件和第二传动齿轮组。在此，所述第二翻转件120的相关部件结构与前述实施例中对于所述第一翻转件110的示例说明大致是相同的，本实施例不再赘述。
64.在此，所述第一翻转驱动件141驱动所述第一翻转件110的第一翻转板111转动，所述第二翻转驱动件驱动所述第二翻转件120的第二翻转板转动，以使所述第一翻转板111和所述第二翻转板在所述第二方向y上相对。同时，被所述安装部件130夹持在所述第一翻转件110和所述第二翻转件120上的子电芯910随着所述第一翻转板111和所述第二翻转板的转动也在所述第二方向y上相对，以便实现合芯。
65.当然可以理解的是，在其他实施例中，也可仅设置有所述第一翻转驱动件141或者仅设置有所述第二翻转驱动件，以使所述第一翻转板111或所述第二翻转板相对翻转，并使所述第一翻转板111和所述第二翻转板在所述第二方向y上相对，本实施例并不对其进行限制。
66.请参阅图6，在一些实施例中，所述间隙调整组件200包括第一移载件210、第二移载件220、承载件230和两个间隙调整驱动机构240。所述第一移载件210和所述第二移载件220设置在所述承载件230上，请结合图2，所述第一翻转件110设置在所述第一移载件210上，所述第二翻转件120设置在所述第二移载件220上。此处，所述第一移载件210和所述第二移载件220可沿所述第一方向x相互靠近和远离以调整第一翻转件110和第二翻转件120之间的间距。其中，所述第一翻转件110和所述第一移载件210之间、所述第二翻转件120和所述第二移载件220之间可以直接连接也可以传动连接，本实施例并不对其进行限制。
67.请继续参阅图6，所述间隙调整驱动机构240包括间隙调整驱动件241、丝杠242、第一连接件243和第二连接件244。其中，所述间隙调整驱动件241可以为气缸、液压缸、电机等，优选地，所述间隙调整驱动件241可以为伺服电机，当然，本实施例并不对其进行限制。
68.在此，所述丝杠242连接至所述间隙调整驱动件241，并且所述丝杠242的轴向b平行于所述第一方向，所述第一连接件243和所述第二连接件244均连接至所述丝杠242并形成移动方向相反的丝杠副，并且所述第一连接件243连接至所述第一移载件210，所述第二连接件244连接至所述第二移载件220。从而，在所述间隙调整驱动件241驱动所述丝杠242转动时，所述第一连接件243和所述第二连接件244可沿着所述第一方向x相互靠近或者远离。进而，所述第一移载件210和所述第二移载件220可沿着所述第一方向x相互靠近或者远离，以带动设置在所述第一移载件210上的所述第一翻转件110和设置在所述第二移载件220上的所述第二翻转件120沿着所述第一方向x相互靠近或者远离(请见图2)。在本实施例中，所述合芯设备1000具有两个沿着所述第二方向y间隔设置的所述间隙调整驱动机构240，其连接和传动较为稳定，当然可以理解的是，在其他实施例中所述间隙调整驱动机构240的设置数量也可以不同，所述间隙调整驱动机构240可以设置有一个、三个或者其他数量个，本实施例并不对其进行限制。
69.在此，在所述第一翻转件110和所述第二翻转件120相对翻转的过程中，所述间隙
调整驱动机构240带动所述第一翻转件110和所述第二翻转件120沿所述第一方向x靠近或远离以调整两个所述子电芯910之间的间距，避免在翻转的过程中连接在所述子电芯910和端盖930上的所述极耳920被拉扯或者插入所述子电芯910中并影响所述电芯900的品质。
70.进一步地，在一些实施例中，请继续参阅图6，所述间隙调整组件200还包括设置在承载件230上的第一导轨245和第二导轨246，所述第一导轨245和所述第二导轨246的导向方向与所述第一方向x平行，所述第一移载件210配合在所述第一导轨245上，所述第二移载件220配合在所述第二导轨246上。在所述第一移载件210移动时，所述第一导轨245为所述第一移载件210的移动进行导向，在所述第二移载件220移动时，所述第二导轨246为所述第二移载件220的移动进行导向，以使得所述第一移载件210和所述第二移载件220的运动更为稳定和准确。在本实施例中，所述第一导轨245沿着所述第二方向y间隔设置有两个，所述第二导轨246也沿着所述第二方向y间隔设置有两个，但在其他实施例中，所述第一导轨245和第二导轨246的设置数量也可以不同，本实施例并不对其进行限制。
71.在一些实施例中，请参阅图7，所述合芯设备1000还包括端盖移载组件300，所述端盖移载组件300包括端盖承载件310和端盖移载驱动件320。请结合图2，所述端盖承载件310在所述第一方向x上位于所述第一翻转件110和所述第二翻转件120之间。请继续参阅图7，所述端盖移载驱动件320连接至所述端盖承载件310以用于驱动所述端盖承载件310沿所述第三方向z移动以使所述端盖930靠近或远离两个所述子电芯910。
72.在此，所述端盖移载组件300还包括导向连接件330及导向柱340，所述导向柱340的轴向c与所述第三方向z平行。所述端盖承载件310固定连接至所述导向柱340，所述导向连接件330上设有开孔并与所述导向柱340滑动套设。可知，所述端盖承载件310产生沿所述第三方向z的位移时，将带动所述导向柱340沿着所述开孔移动，所述导向柱340和所述开孔的配合形成了对所述端盖承载件310的导向，有助于保证所述端盖承载件310的移动稳定性和准确性。可以理解的是，在其他实施例中，也可以是所述导向连接件330固定连接至所述导向柱340、且所述端盖承载件310上设有开孔以与所述导向柱340滑动套设，只需使所述导向柱340沿着所述开孔在所述第三方向上移动以实现导向，本实施例对其具体设置并不做限制。并且，在本实施例中，所述导向柱340沿着所述第二方向y间隔设置有两个，在其他实施例中，所述导向柱340的数量也可不同，本实施例并不对其进行限制。
73.请继续参阅图7，在一些实施例中，所述端盖移载组件300还包括弹性缓冲件(图未示)，所述弹性缓冲件可以为弹簧等。在此，所述弹性缓冲件套设在所述导向柱340上且抵持在所述端盖承载件310和所述导向连接件330之间，所述导向柱340同时对所述弹性缓冲件起到定位的功能。在此，所述弹性缓冲件使得所述端盖承载件310和所述导向连接件330之间的相对受力更为柔和，进而不易于对被设置在所述端盖承载件310上的端盖930造成损伤。当然，在其他实施例中，所述弹性缓冲件只需连接在所述端盖承载件310和所述导向连接件330之间即可，本实施例并不对其进行限制。
74.请继续参阅图7，在一些实施例中，所述端盖移载组件300还包括浮动连接件350，所述浮动连接件350具体可以为浮动接头或者其他设置有弹簧的可浮动的连接结构等，所述浮动连接件350连接在所述端盖移载驱动件320和所述导向连接件330之间，以使端盖移载驱动件320与所述导向连接件330之间的传动受力更为柔和，避免在使用时对端盖移载驱动件320及相连接的其他结构造成损伤。
75.具体地，所述端盖移载组件300还包括过渡连接件360和固定件370，所述导向连接件330设置在所述过渡连接件360上，所述端盖移载驱动件320设置在所述固定件370上，所述端盖移载驱动件320通过所述浮动连接件350连接至所述过渡连接件360以间接地连接至所述导向连接件330和端盖承载件310。在所述过渡连接件360和固定件370之间可以沿着所述第三方向z设置有导柱导套结构380，以使所述过渡连接件360在所述端盖移载驱动件320的驱动下，可沿所述第三方向z相对于所述固定件370更为稳定、准确地运动。
76.请继续参阅图7，在一些实施例中，所述端盖移载组件300还包括端盖夹持件390和端盖夹持驱动件391。其中，所述端盖夹持件390具有第三夹持部3901和第四夹持部3902，所述第三夹持部3901和所述第四夹持部3902沿着所述第二方向y相对设置。所述端盖夹持驱动件391连接至所述第三夹持部3901和所述第四夹持部3902以用于驱动所述第三夹持部3901和所述第四夹持部3902沿所述第二方向y相互靠近和远离，所述端盖夹持驱动件391可以为夹爪气缸等。此处，在所述第二方向y上，所述端盖夹持驱动件391的中心位于所述第三夹持部3901和所述第四夹持部3902的中位线上，进而所述端盖夹持驱动件391对所述第三夹持部3901和所述第四夹持部3902施加的驱动力较为均衡。
77.可以理解的是，在其他实施例中，所述所述端盖夹持驱动件391也可以仅连接至所述第三夹持部3901或所述第四夹持部3902，并驱动所述第三夹持部3901或所述第四夹持部3902沿所述第二方向y移动，以使所述第三夹持部3901或所述第四夹持部3902相对靠近或相对远离。
78.并且，在所述端盖承载件310上还可以设置有容置槽311，所述容置槽311用于容置所述端盖930，所述容置槽311在所述第二方向y上的两端贯穿所述端盖承载件310，以便供所述第三夹持部3901和所述第四夹持部3902夹持所述端盖930的两端。
79.在此，在所述第一翻转件110和所述第二翻转件120相对翻转的过程中，所述端盖移载组件300承载并带动所述电芯900的端盖930沿所述第三方向z移动以使所述端盖930靠近或远离两个所述子电芯910，避免在翻转的过程中连接在所述子电芯910和端盖930上的极耳920被拉扯或者插入所述子电芯910中并影响所述电芯900的品质。
80.请参阅图2至图4，在一些实施例中，所述第一翻转件110和所述第二翻转件120远离对方的一侧均设置有电芯整形组件400。请再参阅图8，所述电芯整形组件400包括整形驱动件410和整形件420，所述整形驱动件410可以为气缸、液压缸或电机等。所述整形驱动件410连接至所述整形件420并可驱动所述整形件420在所述第一方向x上移动。在此，所述整形件420大致呈l形，其具有通过端部相互连接的第一子段421和第二子段422，所述第一子段421用于连接至所述整形驱动件410，所述第二子段422沿着所述第三方向z延伸以用于对所述第一翻转件110或所述第二翻转件120进行拍打。在所述第一翻转件110和所述第二翻转件120翻转至相互面对的位置后，所述整形驱动件410驱动所述整形件420沿着所述第一方向x拍打所述第一翻转件110和所述第二翻转件120，以调整所述第一翻转件110和所述第二翻转件120之间的贴合状态，并调整所述第一翻转件110和所述第二翻转件120上的子电芯910之间的极耳920的姿态以实现整形。
81.在使用时，请参阅图2至图4，首先将所述电芯900的两个子电芯910分别通过所述安装部件130安装至所述第一翻转件110和所述第二翻转件120上，并将所述电芯900的端盖930通过所述端盖夹持件390固定在所述端盖承载件310上。而后，通过所述翻转驱动件140
驱动所述第一翻转件110和所述第二翻转件120以平行于所述第二方向y的轴线为翻转轴进行翻转，以进行合芯。
82.在所述第一翻转件110和所述第二翻转件120翻转的过程中，所述间隙调整组件200带动所述第一翻转件110和所述第二翻转件120沿所述第一方向x靠近或远离以调整两个所述子电芯910之间的间距，从而防止极耳920被拉扯或插入子电芯910并进而保证合芯的质量。
83.进一步地，在所述第一翻转件110和所述第二翻转件120翻转的过程中，所述端盖移载组件300承载并带动所述端盖930沿所述第三方向z移动以使所述端盖930靠近或远离两个所述子电芯910，从而防止极耳920被拉扯或插入子电芯910并进而保证合芯的质量。
84.可以理解的是，本实施例中的名词的含义均是相同的，某个实施例没有详述的具体实现细节可以参考其他实施例中的说明，前述实施例所示出的示例说明和技术效果均可被相对应地被实现，对于重复的部分，本实施例不再多做赘述。
85.以上对本技术提供的合芯设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。