电芯下料装置、电芯下料方法和卷绕设备

技术领域

本申请涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种电芯下料装置、电芯下料方法和卷绕设备。

背景技术

随着电池行业的快速发展，对电芯的质量要求日益提高。电芯通常通过卷绕设备形成，并利用电芯下料装置从卷针上取下。在取下电芯过程中，电芯下料装置通常夹持电芯的内外圈，以便将卷针从电芯的内腔中抽出。在卷针抽出后，需要对电芯进行拉伸以方便后续的压扁操作。

然而，在对电芯进行拉伸时，插入电芯内腔的夹针容易受力而发生形变。夹针的形变不但对夹针的使用寿命造成影响，还可能导致夹针在对电芯进行拉伸的过程中，电芯的内圈隔膜和极片容易出现褶皱等问题，影响电芯的生产质量，从而对由电芯组成的电池产品的性能和使用寿命产生负面影响。

发明内容

本申请实施例公开了一种电芯下料装置、电芯下料方法和卷绕设备，该电芯下料装置通过在用于夹持电芯的夹持组件中的夹针上设置浮动组件，使得夹针即使在发生变形或者安装不平整的情况下，依旧可以保证夹针保持与电芯的夹持状态，同时可以避免电芯打皱，保证了电芯的质量。

为了实现上述目的，本申请实施例的第一方面公开了一种电芯下料设备，包括：两个夹持组件，沿第一方向间隔设置，两个夹持组件能够沿第一方向靠近或远离，以及沿与第一方向垂直的第二方向进行往复运动；每个夹持组件包括至少两个夹针，至少两个夹针可受控地夹持电芯，至少两个夹针分别用于夹持电芯的电芯内圈和电芯外圈，至少两个夹针沿第二方向延伸；其中，至少两个夹针中的至少一个夹针上设置有浮动组件，浮动组件用于抵接电芯，浮动组件能够沿第一方向进行弹性伸缩，以相对夹针沿第一方向移动和/或相对夹针摆动。

本申请实施例提供的电芯下料装置，通过在夹持组件中的两个夹针中的至少一者上设置浮动组件，一方面可以减少夹持组件在对电芯进行拉伸的启停时刻，抵消电芯对夹针的作用力，从而对夹针形成缓冲保护，避免了夹针受力过大而形变。另一方面，即便在夹针受力过大而导致形变无法避免的情况下，浮动组件还可以自适应地根据夹针的形变情况调整自身的伸缩状态，使其始终保持在贴合于电芯的状态，从而使得两个夹针始终保持对电芯的有效夹持。保证即便夹针在发生形变的情况下，也不会出现电芯因此产生隔膜和极片打皱的问题，提高了电芯的生产质量，提升电池性能的稳定性和电池寿命。

在第一方面可能的实现方式中，浮动组件包括：浮动件，浮动件用于抵接电芯；弹性件，弹性件的一端抵接于浮动件，弹性件的另一端抵接于一个夹针；其中，电芯能够带动浮动件沿第一方向移动使弹性件产生沿第一方向的形变，在弹性件得以展开的情况下，弹性件能够带动所述浮动件相对夹针摆动。

在第一方面可能的实现方式中，夹针朝向电芯的一侧设置有安装槽，浮动件朝向夹针的一侧形成有导向部，至少部分导向部伸入安装槽内；其中，弹性件的一端抵接于安装槽的槽壁，弹性件的另一端设置于导向部，导向部能够沿第一方向在安装槽内运动。

在第一方面可能的实现方式中，导向部朝向安装槽的表面设置有多个安装孔，多个安装孔沿第二方向间隔设置；弹性件的数量为多个，多个弹性件分别对应设置于多个安装孔中。

在第一方面可能的实现方式中，浮动组件还包括：转动轴，转动轴靠近夹针的端部设置，浮动件通过转动轴与夹针可转动地连接。

在第一方面可能的实现方式中，每个夹持组件还包括：限位组件，限位组件压设于浮动件沿第二方向的端部，并固定设置于夹针，限位组件用于限定浮动件的运动行程。

在第一方面可能的实现方式中，限位组件包括：连接件，设置于浮动件的端部，并沿第二方向延伸；压块，至少部分压块压设于连接件，压块用于限制浮动件的运动行程，并与浮动件之间形成有活动间隙；紧固件，避让连接件并穿过压块，并将压块固定至夹针。

在第一方面可能的实现方式中，沿第一方向，限位组件不外凸于浮动件用于抵接电芯的外表面。

在第一方面可能的实现方式中，每个夹持组件中的至少两个夹针中的一个为第一夹针，第一夹针用于夹持电芯内圈，设置于第一夹针的浮动件用于抵接电芯内圈的表面被构造为外凸弧形表面。

在第一方面可能的实现方式中，每个夹持组件中的至少两个夹针中的一个为第二夹针，第二夹针用于夹持电芯外圈，设置于第二夹针的浮动组件中的浮动件用于抵接电芯外圈的表面被构造为平面。

在第一方面可能的实现方式中，夹持组件还包括：支撑件，第一夹针的固定端设置于支撑件，第二夹针可移动地设置于支撑件；驱动件，设置于支撑件并与第二夹针连接，以驱动第二夹针沿第一方向靠近或者远离第一夹针，以使两个夹针可受控地夹持电芯。

在第一方面可能的实现方式中，电芯下料装置还包括：两个第一驱动装置，两个第一驱动装置中的每个第一驱动装置与对应的夹持组件中的支撑件连接，第一驱动装置用于驱动夹持组件沿第二方向靠近或者远离电芯；第二驱动装置，第二驱动装置的两个驱动端分别与两个第一驱动装置连接，以驱动两个第一驱动装置沿第一方向相互靠近或远离。

在第一方面可能的实现方式中，每个夹持组件中的每个夹针上，均设置有浮动组件。

本申请的第二方面还提供了一种电芯下料方法，该电芯下料方法应用于本申请第一方面提供的电芯下料装置，该方法包括：使夹持组件沿第二方向移动，将夹持组件的至少两个夹针中的第一夹针和设置于第一夹针上的浮动组件插入电芯的下料孔；使夹持组件的至少两个夹针中的第二夹针沿第一方向移动并抵接至电芯外圈，以使夹持组件夹持电芯；使两个夹持组件沿第一方向远离以将电芯撑开，当两个夹持组件运动至目标位置的情况下，两个夹持组件停止运动；使夹持组件松开电芯并沿第二方向复位，完成对电芯下料。

在第二方面可能的实现方式中，使夹持组件松开电芯并沿第二方向复位，包括：使第二夹针沿第一方向复位运动；使两个夹持组件沿第一方向相互靠近，以使第一夹针上设置的浮动组件与电芯的电芯内圈之间形成间距；使夹持组件沿第二方向复位。

本申请的第三方面还提供了一种卷绕设备，该卷绕设备包括本申请第一方面实施例提供的电芯下料装置。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本申请实施例的电芯下料装置的结构示意图；

图2为本申请实施例的电芯下料装置拉伸电芯的过程示意图；

图3为本申请实施例的电芯下料装置中第一夹针上设置浮动组件的结构示意图之一；

图4为图3中A-A处的剖视图；

图5为本申请实施例的电芯下料装置中第一夹针上设置浮动组件的结构示意图之二；

图6为图5中A处的放大图；

图7为本申请实施例的电芯下料装置中第一夹针上设置浮动组件的结构示意图之三；

图8为本申请实施例的电芯下料装置中第二夹针上设置浮动组件的结构示意图之一；

图9为本申请实施例的电芯下料装置中第二夹针上设置浮动组件的结构示意图之二；

图10为图9中B-B处的剖视图；

图11为本申请实施例的电芯下料装置中第二夹针上设置浮动组件的结构示意图之三；

图12为本申请实施例的电芯下料装置中第二夹针上设置浮动组件的结构示意图之四；

图13为图12中B处的放大图；

图14为本申请实施例的电芯下料方法的流程示意图。

附图标记说明：

1电芯下料装置，10夹持组件，100夹针，101第一夹针，102第二夹针，103安装槽，104支撑件，105驱动件，20电芯，201电芯内圈，202电芯外圈，203下料孔，30浮动组件，301浮动件，302弹性件，303导向部，304安装孔，305转动轴，40限位组件，401压块，402紧固件，403连接件，50第一驱动装置，60第二驱动装置。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

随着科技的不断进步，动力电池的应用范围正在不断扩大。动力电池已经广泛应用于水力、火力、风力、太阳能电站和电动交通工具领域。随着市场需求的不断增长，动力电池的前景将更加广阔。

电池在生产制造过程中，主要通过卷绕设备卷绕极片和隔膜形成电芯，电芯在卷针上卷绕完成后，通常用电芯下料装置下料。电芯下料装置通常包括两个夹持组件，每个夹持组件包括至少两个夹针，通过两个夹针夹住电芯后，卷针抽回，再通过两个夹持组件将电芯进行拉伸，电芯由圆形变为呈扁平状的电芯。在电芯的下料过程中，由于夹针为悬臂结构，当拉伸电芯时夹针容易发生变形，使得至少两个夹针不能夹紧电芯内外圈，从而导致电芯内圈发生褶皱。本申请提供的电芯下料装置，通过在夹针上设置浮动组件，可以保证两个夹针始终保持夹紧电芯的内外圈，避免电芯的隔膜打皱。

如图1所示为一种电芯下料装置1的结构示意图，其包括两个夹持组件10，沿第一方向间隔设置，两个夹持组件10能够沿第一方向靠近或远离，以及沿与第一方向垂直的第二方向进行往复运动；每个夹持组件10包括至少两个夹针100，至少两个夹针100可受控地夹持电芯20，至少两个夹针100分别用于夹持电芯20的电芯内圈201和电芯外圈202，至少两个夹针100沿第二方向延伸；其中，至少两个夹针100中的至少一个夹针100上设置有浮动组件30，浮动组件30用于抵接电芯20，浮动组件30能够沿第一方向进行弹性伸缩，以相对夹针100沿第一方向移动和/或相对夹针100摆动。

在本实施例中，电芯下料装置1包括两个夹持组件10，两个夹持组件10沿第一方向间隔设置，两个夹持组件10能够沿第一方向靠近或者远离，夹持组件10夹持电芯20后并远离的过程中形成对电芯20的拉伸，当对电芯20的拉伸结束后再相互靠近以进行下一次的拉伸动作。两个夹持组件10还能够沿与第一方向垂直的第二方向进行往复运动，以使得夹针100沿第二方向插入电芯20的下料孔203，从而实现后续对电芯20的拉伸操作。其中，第一方向为图1中的左右方向，第二方向为图1中的上下方向。

每个夹持组件10包括至少两个夹针100，至少两个夹针100均沿第二方向延伸，并形成悬臂结构。本申请实施例以夹持组件10包括两个夹针100为例进行说明。为了便于描述，在无特殊说明的情况下，下述实施例中的夹针100可以为第一夹针101，也可以为第二夹针102。

请参阅图1和图2，两个夹针100可以包括用于夹持电芯内圈201的第一夹针101和用于夹持电芯外圈202的第二夹针102，第一夹针101和第二夹针102中的至少一者上设置有浮动组件30(图2中未示出)。夹针100上的浮动组件30能够随夹针100同步沿第一方向和第二方向运动。如图2中的(a)所示，电芯20的初始状态呈圆形。如图2中的(b)所示，第一夹针101可以与设置于其上的浮动组件30沿第二方向运动并同时插入下料孔203，第一夹针101上的浮动组件30抵接于电芯内圈201。然后第二夹针102可以与设置于其上的浮动组件30同时可受控地沿第一方向运动，第二夹针102上的浮动组件30抵接于电芯外圈202，第一夹针101和第二夹针102完成夹持电芯20的操作。如图2中的(c)所示，每个夹持组件10中的第一夹针101和第二夹针102夹持电芯20，两个夹持组件10沿第一方向相互远离，初始的圆形电芯20被拉伸成扁平电芯20。

浮动组件30具有沿第一方向进行弹性伸缩的能力。可选地，浮动组件30中可以设置有弹性件302，以使得浮动组件30具有沿第一方向具有弹性伸缩的能力。浮动组件还可以本身由具有较强伸缩能力的材质形成，例如：橡胶材质，从而能够沿第一方向进行伸缩形变。

在第一夹针101上设置有浮动组件30的情况下，在第一夹针101和第二夹针102夹持电芯20进行拉伸运动的初始时刻，电芯20对第一夹针101产生与第一夹针101运动方向相反的作用力，由于第一夹针101上设置的浮动组件30被压缩从而产生沿第一方向的弹性力，故浮动组件30能够抵消电芯20对第一夹针101产生的作用力，以对第一夹针101形成缓冲保护，避免第一夹针101受力过大而发生形变。

在第二夹针102上设置有浮动组件30的情况下，在第一夹针101和第二夹针102对电芯20进行拉伸运动的结束时刻，第二夹针102停止运动，电芯20对第二夹针102产生作用力，由于第二夹针102上设置的浮动组件30被压缩从而产生沿第一方向的弹性力，故浮动组件30能够抵消电芯20对第二夹针102的作用力，以对第二夹针102形成缓冲保护，避免第二夹针102受力过大而发生形变。

如果夹针100受到电芯20的反作用力过大，导致夹针100的变形无法避免，则可能造成第一夹针101和第二夹针102之间的间距增大而无法夹紧电芯20，此时由于设置于夹针100上的浮动组件30具有沿第一方向进行弹性伸缩的能力，浮动组件30可以进行沿第一方向的展开，以保证两个浮动组件30之间(第一夹针101和第二夹针102均设置有浮动组件30的情况)或者浮动组件30与夹针100之间(第一夹针101或者第二夹针102中的一者设置有浮动组件30的情况)的距离始终等于电芯20的壁厚，也即浮动组件30始终保持在贴合于电芯20的状态，从而使得两个夹针100始终保持对电芯20的有效夹持，从而避免了由于夹针100变形导致的电芯20隔膜打皱。

需要说明的是，由于夹针100为悬臂结构，如果夹针100的变形无法避免，则夹针100不同位置的形变量可能产生不同，夹针100自由端的形变可能严重于固定端的形变。相应地，浮动组件30的不同位置得以释放的弹性力也相应随之变化，例如：由于夹针100在自由端的形变量较大，则浮动组件30在对应于夹针100的自由端的位置的展开程度将与其他位置的展开程度成差异，浮动组件30将相对于夹针100形成摆动运动。由此可见，在夹持组件对电芯拉伸的初始时刻和结束时刻，浮动组件30可能相对夹针100能够进行第一方向的平移运动，以对夹针100形成整体的缓冲保护。在夹针100的形变已经产生的情况下，浮动组件30还可以根据夹针100的形变情况相对夹针100进行摆动，浮动组件30相对夹针100摆动的同时还可能伴随沿第一方向的移动，从而使得浮动组件30能够根据夹针100的形变情况，自适应地调整不同位置的伸展程度以保持与电芯20的贴合状态，从而使得两个夹针100始终保持对电芯20的有效夹持。

此外，在第一夹针101和/或第二夹针102上设置的浮动组件30，浮动组件30能够随电芯20的厚度自适应调整伸缩状态，还减少了现场调试人员对夹持组件10的调试时长。

如此，通过在夹持组件10中的两个夹针100中的至少一者上设置浮动组件30，一方面可以减少夹持组件10在对电芯20进行拉伸的过程中，抵消电芯20对夹针100的作用力，从而对夹针100形成缓冲保护，避免了夹针100受力过大而形变。另一方面，即便在夹针100受力过大而导致形变无法避免的情况下，浮动组件30还可以自适应地根据夹针100的形变情况调整自身的伸缩状态，使其始终保持在贴合于电芯20的状态，从而使得两个夹针100始终保持对电芯20的有效夹持。即便夹针100在发生形变的情况下，也不会出现电芯20因此产生隔膜和极片打皱的问题，提高了电芯20的生产质量，提升电池性能的稳定性和电池寿命。

在另一个实施例中，浮动组件30包括：浮动件301和弹性件302。浮动件301用于抵接电芯20；弹性件302的一端抵接于浮动件301，弹性件302的另一端抵接于一个夹针100；其中，电芯20能够带动浮动件301沿第一方向移动使弹性件302产生沿第一方向的形变，在弹性件302得以展开的情况下，弹性件302能够带动浮动件301相对夹针100摆动。

请分别参阅图3和图4，两个夹针100中的第一夹针101上设置有浮动组件30，以及请参阅图8、图9和图10，两个夹针100中的第二夹针102上设置有浮动组件30。浮动件301用于抵接于电芯20，该浮动件301与夹针100的延伸方向相同，均沿第二方向延伸，浮动件301设置于夹针100朝向电芯20的表面上。

如图4和图10所示，浮动件301与夹针100之间夹设有弹性件302，弹性件302的一端抵接于夹针100，弹性件302的另一端抵接于浮动件301。该弹性件302可以为弹簧，也可以为其他具有弹性形变功能的弹性件，如橡胶垫。

可以理解，弹性件302的两端可以分别与夹针100和浮动件301之间形成相抵并连接的关系，可以使得浮动件301形成与夹针100之间形成活动连接。当然，弹性件302也可以只与夹针100和浮动件301形成相抵的关系，浮动件301可以通过其他的部件(如本申请其他实施例提供的限位组件)与夹针100形成活动连接。

在夹持组件10对电芯20进行拉伸的初始时刻，电芯20对第一夹针101上的浮动件301产生与第一夹针101运动方向相反的作用力，浮动件301沿第一方向移动，使得设置于第一夹针101上的弹性件302被压缩产生弹性力，该弹性力能够抵消电芯20对第一夹针101的部分作用力，避免第一夹针101受力过大而发生形变。同样的，在夹持组件10对电芯20进行拉伸的结束时刻，第二夹针102停止继续运动，电芯20对第二夹针102上的浮动件301产生作用力，浮动件301沿第一方向移动，使得设置于第二夹针102上的弹性件302被压缩产生弹性力，该弹性力能够抵消电芯20对第二夹针102的部分作用力，避免第二夹针102受力过大而发生形变。

如果第一夹针101或者第二夹针102受力过大导致形变无法避免，第一夹针101和第二夹针102之间的间距将可能增大，增大的间距使弹性件302得以从被压缩的状态变为“展开状态”，弹性件302推动浮动件301向电芯20靠近，使浮动件301始终保持在贴合于电芯20的状态。

需要说明的是，由于夹针100为悬臂结构，将导致夹针100不同位置的形变量不同，夹针100自由端的形变可能严重于固定端的形变。因此，弹性件302的不同位置得以释放的伸缩量也相应随之变化，当弹性件302在对应于夹针100自由端部分的展开程度大于弹性件302对应于夹针100固定端部分的展开程度的情况下，浮动件301将相对于夹针100形成摆动运动。也即浮动件301不仅能够在弹性件302展开所产生的弹性力作用下相对夹针100进行第一方向的平移，由于弹性件302在不同位置沿第一方向的展开程度不同，还可以使浮动件301相对夹针100进行摆动，从而使得浮动件301能够根据夹针100的形变情况，自适应地保持与电芯20的贴合状态，使得两个夹针100始终保持对电芯20的有效夹持。

如此，浮动组件30中包括与电芯20抵接的浮动件301和弹性件302，能够使得浮动件301先于夹针100与电芯20接触，并通过弹性件302抵消了部分电芯20对夹针100的作用力，避免了夹针100受力过大而产生形变。当夹针100的变形无法避免的情况下，弹性件302得以展开并推动浮动件301向电芯20靠近以始终抵接于电芯20，从而使得两个夹针100保持对夹针100的夹持状态。

为了实现浮动件301相对夹针100沿第一方向进行移动，在另一个实施例中，夹针100朝向电芯20的一侧设置有安装槽，浮动件301朝向夹针100的一侧形成有导向部303，至少部分导向部303伸入安装槽内；其中，弹性件302的一端抵接于安装槽的槽壁，弹性件302的另一端设置于导向部303，导向部303能够沿第一方向在安装槽内运动。

请参阅图4和图10，夹针100朝向电芯20的一侧设置有安装槽，该安装槽的深度沿第一方向延伸。浮动件301朝向夹针100的一侧外凸形成有导向部303，至少部分导向部303伸入安装槽内，导向部303的宽度可以略小于安装槽的槽口，以使得导向部303可以保持沿第一方向在安装槽内运动，浮动件301不会在移动的过程中发生偏移，始终沿第一方向位于夹针100和电芯20之间，进而浮动组件30能够最大程度地抵消电芯20对夹针100的作用力。

弹性件302的一端可以抵接于安装槽的槽壁，另一端设置于导向件。如此，弹性件302可以不外露于浮动件301，使得浮动件301对弹性件302形成结构保护。

在另一个实施例中，导向部303朝向安装槽的表面设置有多个安装孔304，多个安装孔304沿第二方向间隔设置；弹性件302的数量为多个，多个弹性件302分别对应设置于多个安装孔304中。

导向部303朝向安装槽的表面设置有多个安装孔304，多个安装孔304沿第二方向间隔设置。相应地，弹性件302的数量也为多个，多个弹性件302沿第二方向间隔分布于导向部303的多个安装内。

值得注意的是，由于夹针100为悬臂结构，如果夹针100受到的作用力过大而不可避免的产生形变，则夹针100的形变将在自由端的位置变得更加明显。将弹性件302间隔的沿第二方向分布于浮动件301，夹针100不同位置的形变量不同，也将使得对应位置的弹性件302的弹性形变量形成差异。示例性地，夹针100在自由端的形变量可能达到最大，则靠近夹针100自由端的弹性件302的展开程度将大于靠近夹针100固定端的弹性件302的展开程度，这样将使浮动件301相对夹针100形成摆动，浮动件301得以始终保持与电芯20的贴合状态。

请参阅图9、图12和图13，浮动组件30还可以包括转动轴305。转动轴305靠近夹针100的端部设置，浮动件301通过转动轴305与夹针100可转动地连接。

在该实施例中，通过在夹针100上设置转动轴305，并将转动轴305可以设置在靠近夹针100的固定端的位置，可以使浮动件301相对夹针100的摆动转化为浮动件301以转动轴305为基准的转动，使得浮动件301的转动更具稳定性，浮动件301的运动轨迹也变得更为规律。

可选地，该转动轴305可以为销轴，销轴设置于夹针100并位于安装槽内。导向部303设置的通孔，销轴穿设于通孔，从而使得浮动件301可以相对夹针100转动。

在另一个实施例中，每个夹持组件10还包括：限位组件40。限位组件40压设于浮动件301沿第二方向的端部，并固定设置于夹针100，限位组件40用于限定浮动件301的运动行程。

请参阅图5、图6、图11、图12和图13，夹持组件10中还设置有限位组件40，该限位组件40设置于浮动件301沿第二方向的端部，并固定于夹针100。

可以理解，尤其在弹性件302与夹针100和浮动件301之间未形成连接关系的情况下，需要通过限位组件40对浮动件301沿第一方向的移动行程进行限位，以防止浮动件301与夹针100脱离。

具体地，由于浮动件301能够通过导向部303在夹针100的安装槽内运动，设置于夹针100的限位组件40能够限制浮动件301沿第一方向的移动行程和浮动件301相对夹针100的摆动范围，从而防止浮动件301从安装槽中脱出，以及防止浮动件301的摆动超出弹性件302的最大伸缩范围，保证浮动件301能够稳定地相对夹针100运动。

进一步地，限位组件40包括：连接件403、压块401和紧固件402。连接件403设置于浮动件301的端部，并沿第二方向延伸；压块401至少部分压块401压设于连接件403，压块401用于限制浮动件301的运动行程，并与浮动件301之间形成有活动间隙；紧固件402避让连接件403并穿过压块401，并将压块401固定至夹针100。

请参阅图7，连接件403设置于浮动件301沿第二方向的端部，并沿第二方向延伸，也即连接件403沿第二方向凸出于浮动件301。具体地，连接件403可以设置于导向部303的端部，并随导向部303一同位于安装槽内，可以使得连接件403不外露于浮动件301用于抵接电芯20的外表面。

压块401被构造为弯折结构，压块401的一部分压设在连接件403朝向电芯20的一侧表面，以限制浮动件301沿第一方向的移动行程，压块401的另一部分位于连接件403沿第二方向的端部，还可以限制浮动件301沿第二方向的移动范围。

连接件403被卡设于弯折结构形成的区间内，压块401与浮动件301之间形成有活动间隙。活动间隙可以包括压块401与浮动件301之间沿第一方向的间隙，以使得浮动件301能够相对夹针100沿第一方向平移。活动间隙还可以包括压块401与浮动件301之间沿第二方向的间隙，以使得浮动件301能够相对夹针100进行摆动或者转动。

紧固件402避让连接件403并穿过压块401沿第二方向延伸的部分，并将压块401固定至夹针100朝向电芯20的表面，从而将压块401固定至夹针100，使得压块401得以稳定地限制浮动件301的运动行程。

可选地，紧固件402可以为螺钉或者铆钉。

进一步地，沿第一方向，限位组件40不外凸于浮动件301用于抵接电芯20的外表面。

如此，可以保证限位组件40在时限对浮动件301限位的同时，不会外凸于浮动件301用于抵接电芯20的外表面，也即限位组件40不会对电芯内圈201或者电芯外圈202形成刮擦，从而避免了电芯20的隔膜被刮擦而产生褶皱。

为了进一步地保证浮动组件30对电芯20进行夹持时不会使电芯内圈201产生褶皱，在另一个实施例中，每个夹持组件10中的至少两个夹针100中的一个为第一夹针101，第一夹针101用于夹持电芯内圈201，设置于第一夹针101的浮动件301用于抵接电芯内圈201的表面被构造为外凸的弧形表面。

通过采用上述方案，请参阅回图4，设置于用于夹持电芯内圈201的第一夹针101上的浮动件301的表面被构造为外凸的弧形表面，使得浮动件301与电芯内圈201接触时，避免损坏电芯内圈201上的极片或隔膜。

同时，该外凸的弧形表面还可以提高浮动件301自身的刚度，浮动件301不容易发生形变，进而同时延长浮动件301和第一夹针101的使用寿命。

在另一个实施例中，每个夹持组件10中的至少两个夹针100中的一个为第二夹针102，第二夹针102用于夹持电芯外圈202，设置于第二夹针102的浮动组件30中的浮动件301用于抵接电芯外圈202的表面被构造为平面。

请参阅图10，第二夹针102上的浮动件301用于抵接电芯外圈202，浮动件301抵接于电芯外圈202的表面被构造为平面。

可以理解，在电芯20被拉伸的过程中，由于电芯20具有一定的厚度，第一夹针101上设置的浮动件301的表面也为凸出的弧形结构。因此，如果将第二夹针102上设置的浮动件301抵接于电芯外圈202的表面同样设计为弧形结构(例如：向内凹陷的弧形结构)，则在第一夹针101上设置的浮动件301的弧形表面，以及电芯20壁厚形成弧度的双重影响下，可能导致第二夹针102的调试安装过程变得更为复杂，还可能造成第二夹针102上设置的浮动件301无法夹紧电芯外圈202。

如此，将第二夹针102上设置的浮动件301用于抵接于电芯外圈202的表面设计为平面结构，可以提升第二夹针102的安装调试效率。

在另一个实施例中，夹持组件10还包括：支撑件104和驱动件105。第一夹针101的固定端设置于支撑件104，第二夹针102可移动地设置于支撑件104；驱动件105设置于支撑件104并与第二夹针102连接，以驱动第二夹针102沿第一方向靠近或者远离第一夹针101，以使两个夹针100可受控地夹持电芯20。

每个夹持组件10还包括支撑件104和驱动件105。第一夹针101的固定端设置于支撑板，第二夹针102的固定端沿第一方向可移动地设置于支撑件104。

驱动件105设置于支撑件104且与第二夹针102连接，从而驱动第二夹针102沿第一方向靠近或远离第一夹针101，使得第二夹针102可受控地与第一夹针101共同夹紧或松开电芯20。由于驱动件105能够始终驱动第二夹针102与第一夹针101共同夹持电芯20，因此，在拉伸电芯20的启停时刻即便缓冲组件发生形变，电芯20也不会从第一夹针101和第二夹针102之间脱出。

在需要对电芯20进行下料时，第一夹针101和第二夹针102随支撑件104沿第二方向朝向电芯20移动，直至第一夹针101和可能设置于第一夹针101的浮动组件30插入电芯20的下料孔203，然后驱动件105驱动第二夹针102靠近第一夹针101移动，从而使得第一夹针101和第二夹针102可受控地夹紧电芯20。

当第一夹针101和第二夹针102夹紧电芯20后，卷针可以抽离电芯内圈201。两个夹持组件10的支撑件104沿第一方向相互远离，从而对电芯20进行拉伸。

在对电芯20拉伸结束后，驱动件105驱动第二夹针102远离第一夹针101移动，使得第一夹针101和第二夹针102松开电芯20，支撑件104可以沿第二方向复位，使得第一夹针101和可能设置于第一夹针101的浮动组件30抽离电芯20，从而完成电芯20的下料。

可以理解，根据下料孔203的尺寸，合理地设置第一夹针101和设置于第一夹针101的浮动组件30的尺寸，以及合理地设计浮动组件30的形变量，可以使得第一夹针101和浮动组件30容易从下料孔203中脱出，从而顺利完成电芯20下料。

可选地，驱动件105可以为气缸。

在另一个实施例中，电芯下料装置1还包括：两个第一驱动装置50和第二驱动装置60，两个第一驱动装置50中的每个第一驱动装置50与对应的夹持组件10中的支撑件104连接，第一驱动装置50用于驱动夹持组件10沿第二方向靠近或者远离电芯20；第二驱动装置60的两个驱动端分别与两个第一驱动装置50连接，以驱动两个第一驱动装置50沿第一方向相互靠近或远离。

两个第一驱动装置50可以沿第一方向间隔设置，每个第一驱动装置50的驱动端连接至对应的夹持组件10中的支撑件104，第一驱动装置50的驱动端能够沿第二方向往复运动，从而驱动支撑件104沿第二方向往复运动，从而使得夹持组件10能够在第一驱动装置50的带动下靠近或者远离电芯20，从而完成插入电芯20和从电芯20中脱出的操作。

可选地，第一驱动装置50可以为气缸。

第二驱动装置60可以设置在间隔设置的两个第一驱动装置50的中间，第二驱动装置60可以包括两个沿第一方向进行往复运动的驱动端，两个驱动端的运动方向相反，从而能够驱动两个第一驱动装置50相互靠近或者远离，两个第一驱动装置50相互靠近和远离，能够带动设置于第一驱动装置50上的夹持组件10相互靠近或者远离，从而使得两个夹持组件10完成对电芯20的拉伸和压扁。

在另一个实施例中，每个夹持组件10中的每个夹针100上，均设置有浮动组件30。

可以理解，如果在两对夹持组件10中的每个第一夹针101和每个第二夹针102上均设置有浮动组件30，可以使得每个夹持组件10都能对电芯20保持稳定地夹持状态，同时还可以防止第一夹针101和第二夹针102发生变形，从而提高了第一夹针101和第二夹针102的使用寿命。关于在夹针100上设置浮动组件30的技术效果，前文已经详细描述，在此处不再赘述。

请参阅图14，本申请第二方面的实施例提供了一种电芯下料方法，该电芯下料方法可以应用于本申请第一方面提供的任一个电芯下料装置，该方法可以由电芯下料装置的控制装置执行，该方法包括：

S1401，使夹持组件沿第二方向移动，将夹持组件的至少两个夹针中的第一夹针和设置于第一夹针上的浮动组件插入电芯的下料孔；

控制装置通过控制电芯下料装置中的第一驱动装置驱动夹持组件沿第二方向移动，并控制夹持组件中的第一夹针与电芯的下料孔对准，控制装置再将第一夹针和设置于夹针上的浮动组件同时插入电芯的下料孔。

S1402，使夹持组件的至少两个夹针中的第二夹针沿第一方向移动并抵接至电芯外圈，以使夹持组件夹持电芯；

控制装置通过控制电芯下料装置中用于驱动夹持组件中第二夹针的驱动件，以驱动第二夹针向靠近第一夹针的方向运动，直至第二夹针移动至电芯外圈，并抵接于电芯外圈，从而使得夹持组件能够夹持住电芯，以便于后续拉伸电芯。

需要说明的是，第二夹针上还可以设置有浮动组件，则设置于第二夹针上的浮动组件将随第二夹针移动，并抵接于电芯外圈从而使得夹持组件夹持住电芯。

卷绕设备抽出电芯中的卷针，使卷针完成退针。

S1403，使两个夹持组件沿第一方向远离以将电芯撑开，当两个夹持组件运动至目标位置的情况下，两个夹持组件停止运动。

控制装置通过控制电芯下料装置中的第二驱动装置驱动夹持组件沿第一方向相互远离并运动至目标位置，再控制第二驱动装置停止驱动，从而使两个夹持组件停止运动，电芯被两个夹持组件拉伸成扁平形状。

S1404，使夹持组件松开电芯并沿第二方向复位，完成对电芯下料；

当电芯被拉伸成扁平状后，控制装置可以控制驱动件驱动夹持组件中的第二夹针运动，从而使得夹持组件松开电芯，以为后续夹持组件与电芯分离做准备。

控制装置通过控制第一驱动装置驱动两个夹持组件沿第二方向复位，从而使夹持组件与电芯完全抽离，完成电芯下料。

如此，通过使用上述方法对电芯进行下料，通过夹持组件中的一个夹针上设置浮动组件，一方面可以减少夹持组件在对电芯进行拉伸的过程中，抵消电芯对夹针的作用力，从而对夹针形成缓冲保护避免了夹针受力过大而形变。另一方面，即便在夹针受力过大而导致形变无法避免的情况下，浮动组件还可以自适应地根据夹针的形变情况调整自身的伸缩状态，使其始终保持在贴合于电芯的状态，从而使得两个夹针始终保持对电芯的有效夹持。保证了即便夹针在发生形变的情况下，也不会出现电芯因此产生隔膜和极片打皱的问题。该电芯下料方法提高了电芯的生产质量，提升电池性能的稳定性和电池寿命。

在另一个实施方式中，使夹持组件松开电芯并沿第二方向复位的过程，可以包括：

S14041，使第二夹针沿第一方向复位运动；

当电芯被拉伸成扁平状，控制装置控制驱动件驱动第二夹针沿第一方向进行复位运动，第一夹针和第二夹针之间的距离增加，夹持组件得以松开电芯。

第二夹针沿第一方向复位移动的距离可以为第一距离。

S14042，使两个夹持组件沿第一方向相互靠近，以使第一夹针上设置的浮动组件与电芯的电芯内圈之间形成间距。

控制装置可以通过控制第二驱动装置驱动两个夹持组件沿第一方向彼此靠近运动。由于在上述撑开电芯的过程中，第一夹针上的浮动组件处于被压缩的状态，当两个夹持组件沿第一方向彼此靠近运动后，第一夹针与电芯内圈相远离，浮动组件可以从被压缩的状态恢复成初始状态。进一步地，夹持组件中第一夹针上设置的浮动组件与电芯内圈之间还可以形成间距，以避免后续第一夹针沿第二方向与电芯分离的运动过程中两者相互摩擦而形成褶皱。

上述该第二距离可以大于浮动组件的最大形变量，这样夹持组件移动的第二距离不但可以为浮动组件恢复初始状态提供空间条件，还可以使恢复至初始状态的浮动组件与电芯内圈之间形成间距。

可以理解，上述第二距离可以远小于第一距离。也即，当夹持组件沿第一方向彼此靠近的过程中，第二夹针也不会再次与电芯外圈接触，这样在两个夹持组件沿第一方向移动第二距离之后，第一夹针和第二夹针可以分别与电芯之间均具有间距，从而可以保证在后续的夹持组件沿第二方向与电抽离的过程中，夹持组件与电芯之间不会产生接触摩擦，以避免电芯的隔膜形成褶皱。

S14043，使夹持组件沿第二方向复位。

控制装置通过控制第一驱动装置驱动两个夹持组件沿第二方向复位，从而使夹持组件与电芯完全抽离，完成电芯下料。

本申请第三方面的实施例提供了一种卷绕设备，该卷绕设备包括本申请第一方面提供的任一个电芯下料装置。

由于该卷绕设备由于包括本申请上述任一实施例中的电芯下料装置1，因此，具有本申请上述任一实施例的电芯下料装置1的有益效果，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。