[0001] 本发明属于电池生产设备技术领域，尤其涉及一种电芯合芯装置。

[0002] 请参看图1至图2，软连接焊接后的带膜电芯，包括两个电芯本体11和一个顶盖12，两个电芯本体11的各一个阴极耳11a和各一个阳极耳11b均已焊接在顶盖12的阴极柱上和阳极柱上。两个电芯本体11的各一个大面与顶盖12之间分别夹着一张绝缘膜13，两个电芯本体11分开平摊在顶盖12的两边，两个电芯本体11的各一个大面分别压在一张绝缘膜13上，两张绝缘膜13在电芯本体11的宽度方向上两边均缩进窄过电芯本体11的圆角位，两张绝缘膜13在电芯本体11的高度方向上均高过电芯本体11的高度约一个电芯本体11的厚度加3mm，两张绝缘膜13在与两个电芯本体11的底面的对齐处均预先压制有一条易于被折弯的横向贯通的绝缘膜折弯线13a。焊接后首先需要合芯将两个电芯本体连同绝缘膜13绕顶盖12相对翻转叠合起来，请参看图3。对带膜电芯10的合芯要求为：不能改变两个电芯本体11和绝缘膜13的相对位置和贴合关系，也不能扭转、推拉阴极耳11a、阳极耳11b和绝缘膜
13。

[0052] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0053] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，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装置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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0054] 请参看图4及图5，示出了本实施例提用于的一种电芯合芯装置，用于将两个电芯本体11连同两张绝缘膜13绕顶盖12相对翻转叠合起来。合芯装置100包括一个合芯支架110、一个合芯平移机构120、两个合芯翻转机构130、两对四个绝缘膜夹持机构140、两个电芯本体夹持机构150、一个顶盖夹持机构160和两个极耳撑持机构170。

[0055] 请参看图6，合芯支架110包括合芯支架底板111、合芯支架立柱112和合芯支架面板113，合芯支架底板111安装于外部机台。合芯支架立柱112底端固定在合芯支架底板111上，合芯支架面板113固定在合芯支架立柱112顶端上，合芯支架面板113中心部开设有第一开口1131用于安装顶盖夹持机构160和极耳撑持机构170，合芯支架面板113相对的两侧边上还安装有合芯平移行程开关1282。

[0056] 合芯平移机构120用于平移合芯翻转机构130，合芯平移机构120设置在合芯支架110的顶部。请参看图7，合芯平移机构120包括左右两个合芯平移驱动模组121、设有第二开口1221的前后两块合芯平移滑板122、两块合芯平移驱动模组安装板123、两个合芯平移驱动凸轮124、四个合芯平移驱动凸轮副125、两个合芯平移滑组126、四个合芯翻转限位件127和四个合芯平移感应片1281。两个合芯平移驱动模组121能驱动两块合芯平移滑板122水平前后直线移动。两块合芯平移驱动模组安装板123和两个合芯平移滑组121的两条滑轨均固定在合芯支架110上，两个合芯平移驱动模组121固定在两块合芯平移驱动模组安装板123上，两个合芯平移驱动凸轮124固定在两个合芯平移驱动模组121的输出端，各两个合芯平移驱动凸轮副125配合两个合芯平移驱动凸轮124，两块合芯平移滑板122固定在两个合芯平移滑组126的滑块上。各两个合芯翻转限位件127固定在两块合芯平移滑板122上，用于限制合芯翻转架132翻转的最低位置。四个合芯平移感应片1281固定在两块合芯平移滑板122的四个外角上，与合芯平移行程开关1282配合用于限制合芯平移滑板122的滑动范围。

[0057] 两个合芯翻转机构130分别以掉头180°的姿态固定在两块合芯平移滑板122上相对的前后两侧，用于翻转两块电芯本体11并合在一起。请参看图8及图9，每个合芯翻转机构130包括合芯翻转驱动模组131、合芯翻转架132、合芯翻转驱动模组支架133、合芯翻转传动系134、两块合芯翻转支承板135和合芯翻转角度开关组136。合芯翻转驱动模组支架133与合芯翻转支承板135固定在合芯平移滑板122的一个外角上，两块合芯翻转支承板135固定在合芯平移滑板122的另两个外角上居两端，合芯翻转驱动模组131固定在合芯翻转驱动模组支架133上，合芯翻转传动系134与合芯翻转驱动模组131的输出端传动连接，合芯翻转架
132架设在两块合芯翻转支承板135上，与合芯翻转传动系134的输出端固定连接。合芯翻转角度开关组136的感应片和开关分别安装在合芯翻转支承板135上和合芯翻转架132上，用于感应并控制合芯翻转架132的转动角度。

[0058] 进一步的，请参看图10，合芯翻转架132包括合芯翻转架底板1321、两块合芯翻转架支板1322和两条合芯翻转架转轴1323，两块合芯翻转架支板1322固定在合芯翻转架底板1321的两端。两条合芯翻转架转轴1323各固定在两块合芯翻转架支板1322的顶部上，用于架设在两块合芯翻转支承板135上，其中一条合芯翻转架转轴还用于连接合芯翻转传动系
134的输出端。

[0059] 一对两个绝缘膜夹持机构140居外固定在合芯翻转架132上，用于夹住延伸出电芯本体11底面外的绝缘膜13的位于外侧的两个角。绝缘膜夹持机构140包括绝缘膜夹持平移安装板141、绝缘膜夹持平移支架142、绝缘膜夹持平移驱动件143、绝缘膜夹持平移滑组144、绝缘膜夹持驱动件145和两个绝缘膜夹钳146。绝缘膜夹持平移安装板141固定在合芯翻转架底板1321的外侧边，绝缘膜夹持平移驱动件143固定在合芯翻转架底板1321下，绝缘膜夹持平移滑组144的滑轨固定在绝缘膜夹持平移安装板141上，其长度方向与合芯翻转架底板1321的长度方向垂直，绝缘膜夹持平移支架142固定在绝缘膜夹持平移驱动件143的活动端和绝缘膜夹持平移滑组144的滑块上，绝缘膜夹持驱动件145固定在绝缘膜夹持平移支架142上，绝缘膜夹钳146固定在绝缘膜夹持驱动件145的输出端，绝缘膜夹持驱动件145能驱动两个绝缘膜夹钳146闭合，以夹住绝缘膜13，绝缘膜夹持平移驱动件143能驱动绝缘膜夹持平移支架142带着绝缘膜夹持驱动件145连同两个绝缘膜夹钳146沿与合芯翻转架底板
1321的长度方向的垂直方向移动。

[0060] 请参看图11，电芯本体夹持机构150居中固定在合芯翻转架132上，用于放置电芯本体11连同绝缘膜13并夹住电芯本体11。电芯本体夹持机构150包括电芯本体夹持驱动件151、两个电芯本体夹持支架152、两个电芯本体夹持平移滑组153、两个电芯本体夹钳154和两个电芯托架155；每个电芯托架155又包括多个电芯托架承载面1551和多个电芯托架夹爪缺口1552。电芯本体夹持驱动件151固定在合芯翻转架底板1321上，电芯本体夹持支架1322呈L型，其具有水平连接端以及竖向连接端，两个水平连接端与电芯本体夹持驱动件151的两个动力输出端固定连接，其两个竖向连接端与两个电芯本体夹持平移滑组153的滑块固定连接，两个电芯托架155和两个电芯本体夹持平移滑组153的两条滑轨固定在合芯翻转架底板1321上，两个电芯本体夹钳154固定在两个电芯本体夹持平移滑组153的两个滑块上，多个电芯托架承载面1551用于承载电芯本体11，多个电芯托架夹爪缺口1522凹陷于电芯托架承载面1551，用于摆放电芯本体11时避让抓取电芯10的夹爪，电芯本体夹持驱动件151能驱动两个电芯本体夹钳154闭合，以夹住摆放在电芯托架155上的电芯本体11。

[0061] 顶盖夹持机构160用于夹住顶盖12并使顶盖12下沉。请参看图12，顶盖夹持机构160包括顶盖夹持机构安装件161、顶盖夹持升降驱动模组162、顶盖夹持升降架163、顶盖夹持驱动件164、两个顶盖夹持滑组165、两个顶盖夹持支架166、两个顶盖夹钳167、两根顶盖托板支柱168和顶盖托板169。顶盖夹持机构安装件161固定在合芯支架面板113的第一开口
1131内居中，顶盖夹持升降驱动模组162固定在顶盖夹持机构安装件161上，顶盖夹持升降架163固定在顶盖夹持升降驱动模组162的输出端，顶盖夹持驱动件164、两个顶盖夹持滑组
165的两根滑轨和两根顶盖托板支柱168的底端均固定在顶盖夹持升降架163的顶部，两个顶盖夹持支架166固定在顶盖夹持驱动件164的动力输出端与两个顶盖夹持滑组165的两个滑块上，两个顶盖夹钳167固定在两个顶盖夹持支架166上，顶盖托板169固定在两根顶盖托板支柱168的顶端，顶盖夹持驱动件164能驱动两个顶盖夹持支架166带着两个顶盖夹钳167闭合，以夹住摆放在顶盖托板169上的顶盖12。

[0062] 两个极耳撑持机构170用于从顶盖12两端外伸入分别撑持住阴极耳11a和阳极耳11b。请参看图13，极耳撑持机构170包括极耳撑持机构支架171、极耳撑持机构安装板172、极耳撑持平移滑组173、极耳撑持平移驱动件174、极耳撑持平移滑板175、极耳撑持开合驱动件176、两个极耳撑持臂177和两个极耳撑持指178。左右两个极耳撑持机构170也固定在合芯支架面板113的第一开口1131内居顶盖夹持机构160的两端，极耳撑持机构支架171固定在合芯支架面板113下，极耳撑持机构安装板172固定在极耳撑持机构支架171上，极耳撑持平移驱动件174和极耳撑持平移滑组173的滑轨均固定在极耳撑持机构安装板171上，极耳撑持平移滑板175固定在与极耳撑持平移驱动件174的输出端和极耳撑持平移滑组173的滑块上，极耳撑持开合驱动件176固定在极耳撑持平移滑板175上，两个极耳撑持臂177的底端固定在极耳撑持开合驱动件176的输出端，两个极耳撑持指178分别固定在两个极耳撑持臂177的顶端，极耳撑持开合驱动件176能驱动两个极耳撑持臂177带着两个极耳撑持指178张开，以撑持住电芯本体11的阴极耳11a或阳极耳11b，极耳撑持平移驱动件174能够驱动极耳撑持平移滑板175带着极耳撑持开合驱动件176连同两个极耳撑持臂177和两个极耳撑持指178靠进顶盖12上以便撑持住电芯本体11的阴极耳11a或阳极耳11b。

[0063] 一个顶盖夹持机构160和两个极耳撑持机构170均固定在合芯支架110下，均位于两个第二开口1221之间且顶盖夹持机构160居中，两个极耳撑持机构170位于顶盖夹持机构160的左右两边。

[0064] 本实施例的合芯装置100的工作原理：左右两个合芯平移驱动模组121驱动前后两块合芯平移滑板122在水平面上前后相对移动靠近，在顶盖夹持机构160夹住顶盖12并使顶盖12下沉、和两个极耳撑持机构170分别撑持住阴极耳11a和阳极耳11b的配合下，两个合芯翻转驱动模组131同时分别驱动前后两个合芯翻转架132连同各一个电芯本体夹持机构150和各一对两个绝缘膜夹持机构140将带膜电芯10的两个电芯本体11连同绝缘膜13由水平平摊状态绕顶盖12前后相对翻转至竖直叠合状态，且在翻转过程中使两边的电芯本体11和绝缘膜13持续地向顶盖12靠近，从而完成电芯10的合芯作业。

[0065] 综上所述，在电芯本体10和绝缘膜13翻转的过程中，本实施例的电芯本体夹持机构150可以夹住两个电芯本体10，绝缘膜夹持机构140可以夹住绝缘膜13，顶盖夹持机构160可以夹住顶盖12，从而能保证电芯本体10、绝缘膜13和顶盖12三者在翻转过程中不会发生松动，且在翻转过程中使两边的电芯本体10和绝缘膜13持续地向顶盖12靠近，同时，极耳撑持机构170可对极耳起到撑持作用，以避免在合芯过程中极耳被挤压、被扭转。可见，采用本实施例的合芯装置解决了在电芯合芯过程中，可能存在的松动，和极耳被挤压、被扭转而损坏极耳的问题。

[0066] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。