本技术特别涉及一种方形壳切边整形设备，属于金属包装、新能源电池、生物制药、食品等行业。
背景技术：
1、在金属包装、新能源电池、生物制药、食品等行业，方形金属壳体容器都有相当大的应用，通常这种金属壳的生产工艺都是由冲床冲压成型做成毛坯料，然后经过减薄拉伸达到所需壁厚，在拉伸后的金属壳边缘口部是不规则的轮廓，需要经过切边整形才能最终用于包装容器等。近些年，随着各行业自动化程度的逐渐提高，尤其是新能源领域的高速发展，对金属壳的生产质量和效率都提出了较高的要求。因此就需要一种能实现高速稳定的金属壳切边设备，圆柱金属壳的切边工艺比较多，但是对于方形金属壳的切边工艺却比较少。
2、现有的方形金属壳切边机构有大致以下几种，(1)冲床冲压裁切，冲床裁切工艺主要是设计切边的模具，利用冲床的冲压力裁切，模具内设置有不同高度的斜面来控制内刀沿着方形金属壳的长和宽两个方向运动，在同一工位上完成4个边的裁切。优点是不用二次定位，切口容易保证；这种方式的缺陷是需要一台冲床作为动力源，同时满足金属壳的成型和切边，冲床吨位较大，将冲床的竖直运动通过斜面转化为水平运动，压力角较大，能耗损失较大，而且，内刀4个边的运动需要占用冲床的冲程比较大，废料的排除也需要附加的机构才能排除，这些因素最终导致冲床的速度越来越无法满足市场的需求，冲床冲剪的速度只有20-30pcs/min，一味的增加冲床的数量，只会造成占地面积更大，能耗更高，应对行业的高速发展的需求明显是不足的；(2)cn111843507a公布了一种自动流水线式切边工艺，将切短边和切长边分成两次剪切，目的是为了提高效率，但是缺陷是，金属壳转运过程中用气缸进行搬运，响应速度较慢；另外，切边的动力源是采用伺服电机，金属的剪切力较大，对于较薄的金属壳还能实现，但是略大的金属壳就需要很大的伺服电机，然而伺服电机价格相对较高，而且要频繁启停，裁切的行程一般只有1-2mm，要在瞬间从静止状态到达输出几吨的力的状态是很难实现的。
技术实现思路
1、本实用新型的主要目的在于提供一种方形壳切边整形设备，从而克服了现有技术中的不足。
2、为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
3、本实用新型提供了一种方形壳切边整形设备，包括：
4、上下料部分，设置在第一层空间，所述上下料部分包括输送机构和移载机构，所述输送机构至少用于在所述第一层空间内沿第四方向输送方形壳，所述移载机构至少用于驱使位于所述输送机构上的方形壳在所述第一层空间和第二层空间之间活动，并使所述方形壳短暂保持在切边单元、整形检测单元、去毛刺单元；
5、切边整形部分，包括沿所述第四方向依次设置在第二层空间的切边单元、整形检测单元、去毛刺单元和设置在第三层空间的凸轮驱动单元，所述切边单元、整形检测单元与所述凸轮驱动单元传动连接，所述切边单元、整形检测单元在所述凸轮驱动单元的驱使下、所述方形壳在所述移载机构的驱使下同步执行如下动作：所述切边单元切除方形壳的侧边，所述整形检测单元固定并检测所述方形壳的切口边缘高度，所述方形壳与所述去毛刺单元接触并发生摩擦；
6、其中，所述第一层空间、第二层空间和第三层空间沿第五方向依次设置。
7、进一步的，所述切边单元包括裁切刀组；
8、所述整形检测单元包括检测机构和整形固定结构，所述检测机构至少用于检测方形壳的切口边缘高度；
9、所述去毛刺单元包括打磨机构；
10、所述凸轮驱动单元包括主轴以及驱动凸轮，所述驱动凸轮固定设置在所述主轴上，并能够随所述主轴转动，以及，所述驱动凸轮还与所述裁切刀组、整形固定结构传动配合；当所述驱动凸轮随所述主轴转动时，所述裁切刀组能够对方形壳的侧边进行裁切，所述整形固定结构能够可分离地固定所述方形壳。
11、进一步的，所述裁切刀组包括第一外刀组、第二外刀组、第一内刀组和第二内刀组；
12、所述第一外刀组包括两个第一外刀，所述第一内刀组包括两个第一内刀，两个所述第一内刀沿第一方向间隔设置在两个所述第一外刀之间，所述第一内刀和所述第一外刀用于切除所述方形壳的第一组侧边；
13、所述第二外刀组包括两个第二外刀，所述第二内刀组包括两个第二内刀，两个所述第二内刀沿第二方向间隔设置在两个所述第二外刀之间，所述第二内刀和所述第二外刀用于切除所述方形壳的第二组侧边；
14、所述第一内刀、第一外刀、第二内刀、第二外刀与驱动凸轮传动配合，且当所述驱动凸轮转动时，所述第一内刀、第一外刀、第二内刀、第二外刀能够被同步驱动，每一所述第一内刀能够与一所述第一外刀沿所述第一方向相向运动而将第一组侧边切除，每一所述第二内刀能够与一所述第二外刀沿所述第二方向相向运动而将第二组侧边切除；其中，所述第一方向和所述第二方向位于第一平面内且交叉设置。
15、进一步的，所述切边单元包括沿所述第四方向依次设置的第一切边单元和第二切边单元，所述第一切边单元包括所述第一外刀组和所述第一内刀组，所述第二切边单元包括所述第二外刀组和所述第二内刀组。
16、进一步的，所述驱动凸轮包括固定设置在主轴上的第一驱动凸轮、第二驱动凸轮、第三驱动凸轮和第四驱动凸轮，所述第一驱动凸轮与所述两个第一内刀传动配合，当所述第一驱动凸轮转动时，两个所述第一内刀被驱使沿所述第一方向运动；所述第二驱动凸轮与两个所述第一外刀传动配合，当所述第二驱动凸轮转动时，两个所述第一外刀被驱使沿所述第一方向运动；所述第三驱动凸轮与两个所述第二内刀传动配合，当所述第三驱动凸轮转动时，两个所述第二内刀被驱使沿所述第二方向运动；所述第四驱动凸轮与两个所述第二外刀传动配合，当所述第四驱动凸轮转动时，两个所述第二外刀被驱使沿所述第二方向运动。
17、进一步的，所述第一驱动凸轮、第二驱动凸轮、第三驱动凸轮和第四驱动凸轮中的至少两个固定设置为一体。
18、进一步的，所述第一内刀经第一传动结构与所述驱动凸轮传动连接，所述第一传动结构能够将所述驱动凸轮的旋转运动转换为所述第一内刀沿所述第一方向的直线运动；
19、所述第一外刀经第二传动结构与所述驱动凸轮传动连接，所述第二传动结构能够将所述驱动凸轮的旋转运动转换为所述第一外刀沿所述第一方向的直线运动；
20、所述第二内刀经第三传动结构与所述驱动凸轮传动连接，所述第三传动结构能够将所述驱动凸轮的旋转运动转换为所述第二内刀沿所述第二方向的直线运动；
21、所述第二外刀经第四传动结构与所述驱动凸轮传动连接，所述第四传动结构能够将所述驱动凸轮的旋转运动转换为所述第二外刀沿所述第二方向的直线运动。
22、进一步的，所述第一内刀经所述第一传动结构与所述第一驱动凸轮传动连接，所述第一外刀经所述第二传动结构与所述第二驱动凸轮传动连接，所述第二内刀经所述第三传动结构与所述第三驱动凸轮传动连接，所述第二外刀经所述第四传动结构与所述第四驱动凸轮传动连接。
23、进一步的，所述第一传动结构和第三传动结构包括依次连接的内刀凸轮随动器、摆杆和内刀架，所述凸轮随动器还与所述驱动凸轮连接，所述第一内刀或第二内刀固定设置在所述内刀架上，所述摆杆能够在所述驱动凸轮的驱使下绕选定转轴摆动，而使所述第一内刀或第二内刀与所述内刀架一起沿所述第一方向或第二方向运动。
24、进一步的，所述第二传动结构和第四传动结构包括外刀凸轮随动器、第一推杆、外刀斜块和外刀架，所述外刀凸轮随动器、第一推杆和外刀斜块依次固定连接，所述第一外刀或第二外刀固定设置在所述外刀架上，其中，所述外刀斜块具有第一导向斜面，所述外刀架均具有第二导向斜面，所述第一导向斜面与所述第二导向斜面活动贴合，所述第一推杆能够在所述驱动凸轮的驱使下沿第三方向运动，所述第一导向斜面与所述第二导向斜面之前产生相对运动，而使所述第一外刀或第二外刀与所述外刀架一起沿所述第一方向或第二方向运动，所述第三方向与所述第一平面交叉设置。
25、进一步的，所述第三方向与所述主轴的径向方向平行。
26、进一步的，所述第三方向与所述第五方向平行。
27、进一步的，所述切边单元还包括第一导向机构组，所述第一导向机构组包括间隔设置的两个第一导向机构，所述第一外刀和所述第一内刀设置在所述两个所述第一导向机构之间且与所述第一导向机构活动配合，所述第一外刀和所述第一内刀能够在两个所述第一导向机构之间沿所述第一方向运动。
28、进一步的，所述切边单元还包括第二导向机构组，所述第二导向机构组包括间隔设置的两个第二导向机构，所述第二外刀和所述第二内刀设置在所述两个所述第二导向机构之间且与所述第二导向机构活动配合，所述第二外刀和所述第二内刀能够在两个所述第二导向机构之间沿所述第二方向运动。
29、进一步的，所述的方形壳切边整形设备还包括：限位机构，所述限位机构至少用于定位所述方形壳。
30、进一步的，所述方形壳能够套设在所述限位机构上而被定位。
31、进一步的，两个所述第一导向机构间隔设置在所述限位机构的两侧。
32、进一步的，两个所述第二导向机构间隔设置在所述限位机构的两侧。
33、进一步的，所述限位机构包括间隔设置的第一限位机构和第二限位机构，两个所述第一导向机构间隔设置在所述第一限位机构的两侧，两个所述第二导向机构间隔设置在所述第二限位机构的两侧。
34、进一步的，所述第一外刀组和所述第一内刀组与所述第一限位机构相对应，所述第二外刀组和所述第二内刀组与所述第二限位机构相对应。
35、进一步的，所述的方形壳切边整形设备，其特征在于，还包括：支座，所述裁切刀组活动设置在所述支座上。
36、进一步的，所述第一导向机构组固定设置在所述支座上。
37、进一步的，所述第二导向机构组固定设置在所述支座上。
38、进一步的，所述限位机构固定设置在所述支座上。
39、进一步的，所述切边整形部分还包括废料排出单元，所述废料排出单元与所述移载机构传动连接，所述废料排出单元能够承接切除的废料环并能够在所述移载机构的驱使下沿所述第五方向活动，而将所述废料环带离所述切边单元，所述废料环为所述方形壳被切除的部分。
40、进一步的，所述废料排出单元将切除的侧边带离所述切边单元的动作与去毛刺单元与所述方形壳接触并发生摩擦的动作是同步进行的。
41、进一步的，所述废料排出单元包括废料顶升机构和直线导轨，所述废料顶升机构活动设置在所述直线导轨上，所述废料顶升机构与所述移载机构传动连接，所述废料顶升机构能够承接所述废料环并能够在所述移载机构的驱使下沿所述直线导轨活动。
42、进一步的，所述废料顶升机构包括驱动连接板、拉杆、卡槽导向架、缓冲弹簧和加固连杆，所述驱动连接板与拉杆固定连接，所述拉杆与所述加固连杆所述固定连接，所述卡槽导向架活动设置在所述直线导轨上，所述卡槽导向架就有用于承接所述废料环的废料环卡槽，所述卡槽导向架与所述拉杆转动连接，所述缓冲弹簧设置在所述卡槽导向架与所述加固连杆之间，其中，所述驱动连接板与所述移载机构传动连接。
43、进一步的，所述废料顶升机构沿所述第五方向设置在所述限位机构的一侧。
44、进一步的，所述废料顶升机构沿所述第五方向设置在所述第二限位机构的一侧。
45、进一步的，所述整形固定结构包括至少两个整形固定机构，至少两个所述整形固定机构之间具有可供设置所述方形壳的固定空间，其中，至少一所述整形固定机构与所述驱动凸轮传动配合，当所述驱动凸轮转动时，至少一所述整形固定机构能够靠近或远离另一所述整形固定机构，从而将所述方形壳固定在所述固定空间内。
46、进一步的，所述驱动凸轮还包括第五驱动凸轮，所述整形固定机构与所述第五驱动凸轮传动配合。
47、进一步的，所述整形固定机构经第五传动结构与所述第五驱动凸轮传动配合，所述第五传动结构能够将所述第五驱动凸轮的旋转运动转换为所述整形固定机构的直线运动。
48、进一步的，所述打磨机构具有与所述方形壳的切口相匹配的打磨面，所述方形壳能够在所述移载机构的驱使下与所述打磨面接触并发生相对运动。
49、进一步的，所述打磨机构具有一环形的槽状结构，所述槽状结构的侧壁作为所述打磨面。
50、进一步的，所述侧壁是倾斜设置的，且所述槽状结构的宽度沿趋向槽状结构的槽底的方向逐渐减小。
51、进一步的，所述槽状结构的纵向截面为v型结构。
52、进一步的，所述方形壳的截面可以是四边形等，该方形壳可以是金属壳或其他硬质材质的壳体。
53、与现有技术相比，本实用新型的优点包括：本实用新型提供的一种方形壳切边整形设备，通过主轴与驱动凸轮传递动力，并对切边单元和整形检测单元同步驱动，从而提高了生产效率，使方形壳的裁边检测效率最高可达到100pcs/min，并且，本实用新型提供的一种方形壳切边整形设备，切边、整形同步进行，且只有一个动力源，机器成本、能耗降低、故障率更低。
1.一种方形壳切边整形设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述裁切刀组包括第一外刀组、第二外刀组、第一内刀组和第二内刀组；
4.根据权利要求3所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述切边单元包括沿所述第四方向依次设置的第一切边单元和第二切边单元，所述第一切边单元包括所述第一外刀组和所述第一内刀组，所述第二切边单元包括所述第二外刀组和所述第二内刀组。
5.根据权利要求4所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述驱动凸轮包括固定设置在主轴上的第一驱动凸轮、第二驱动凸轮、第三驱动凸轮和第四驱动凸轮，所述第一驱动凸轮与所述两个第一内刀传动配合，当所述第一驱动凸轮转动时，两个所述第一内刀被驱使沿所述第一方向运动；所述第二驱动凸轮与两个所述第一外刀传动配合，当所述第二驱动凸轮转动时，两个所述第一外刀被驱使沿所述第一方向运动；所述第三驱动凸轮与两个所述第二内刀传动配合，当所述第三驱动凸轮转动时，两个所述第二内刀被驱使沿所述第二方向运动；所述第四驱动凸轮与两个所述第二外刀传动配合，当所述第四驱动凸轮转动时，两个所述第二外刀被驱使沿所述第二方向运动。
6.根据权利要求5所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述第一驱动凸轮、第二驱动凸轮、第三驱动凸轮和第四驱动凸轮中的至少两个固定设置为一体。
7.根据权利要求5所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述第一内刀经所述第一传动结构与所述第一驱动凸轮传动连接，所述第一外刀经所述第二传动结构与所述第二驱动凸轮传动连接，所述第二内刀经所述第三传动结构与所述第三驱动凸轮传动连接，所述第二外刀经所述第四传动结构与所述第四驱动凸轮传动连接。
9.根据权利要求7或8所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述第一传动结构和第三传动结构包括依次连接的内刀凸轮随动器、摆杆和内刀架，所述凸轮随动器还与所述驱动凸轮连接，所述第一内刀或第二内刀固定设置在所述内刀架上，所述摆杆能够在所述驱动凸轮的驱使下绕选定转轴摆动，而使所述第一内刀或第二内刀与所述内刀架一起沿所述第一方向或第二方向运动。
10.根据权利要求7或8所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述第二传动结构和第四传动结构包括外刀凸轮随动器、第一推杆、外刀斜块和外刀架，所述外刀凸轮随动器、第一推杆和外刀斜块依次固定连接，所述第一外刀或第二外刀固定设置在所述外刀架上，其中，所述外刀斜块具有第一导向斜面，所述外刀架均具有第二导向斜面，所述第一导向斜面与所述第二导向斜面活动贴合，所述第一推杆能够在所述驱动凸轮的驱使下沿第三方向运动，所述第一导向斜面与所述第二导向斜面之前产生相对运动，而使所述第一外刀或第二外刀与所述外刀架一起沿所述第一方向或第二方向运动，所述第三方向与所述第一平面交叉设置。
11.根据权利要求10所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述第三方向与所述主轴的径向方向平行。
12.根据权利要求10所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述第三方向与所述第五方向平行。
13.根据权利要求3所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述切边单元还包括第一导向机构组，所述第一导向机构组包括间隔设置的两个第一导向机构，所述第一外刀和所述第一内刀设置在所述两个所述第一导向机构之间且与所述第一导向机构活动配合，所述第一外刀和所述第一内刀能够在两个所述第一导向机构之间沿所述第一方向运动。
14.根据权利要求13所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述切边单元还包括第二导向机构组，所述第二导向机构组包括间隔设置的两个第二导向机构，所述第二外刀和所述第二内刀设置在所述两个所述第二导向机构之间且与所述第二导向机构活动配合，所述第二外刀和所述第二内刀能够在两个所述第二导向机构之间沿所述第二方向运动。
15.根据权利要求14所述的方形壳切边整形设备，其特征在于，还包括：限位机构，所述限位机构至少用于定位所述方形壳。
16.根据权利要求15所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述方形壳能够套设在所述限位机构上而被定位。
17.根据权利要求15所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：两个所述第一导向机构间隔设置在所述限位机构的两侧。
18.根据权利要求15所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：两个所述第二导向机构间隔设置在所述限位机构的两侧。
19.根据权利要求15所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述限位机构包括间隔设置的第一限位机构和第二限位机构，两个所述第一导向机构间隔设置在所述第一限位机构的两侧，两个所述第二导向机构间隔设置在所述第二限位机构的两侧。
20.根据权利要求19所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述第一外刀组和所述第一内刀组与所述第一限位机构相对应，所述第二外刀组和所述第二内刀组与所述第二限位机构相对应。
21.根据权利要求15所述的方形壳切边整形设备，其特征在于，还包括：支座，所述裁切刀组活动设置在所述支座上。
22.根据权利要求21所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述第一导向机构组固定设置在所述支座上。
23.根据权利要求21所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述第二导向机构组固定设置在所述支座上。
24.根据权利要求21所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述限位机构固定设置在所述支座上。
25.根据权利要求20所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述切边整形部分还包括废料排出单元，所述废料排出单元与所述移载机构传动连接，所述废料排出单元能够承接切除的废料环并能够在所述移载机构的驱使下沿所述第五方向活动，而将所述废料环带离所述切边单元，所述废料环为所述方形壳被切除的部分。
26.根据权利要求25所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述废料排出单元将切除的侧边带离所述切边单元的动作与去毛刺单元与所述方形壳接触并发生摩擦的动作是同步进行的。
27.根据权利要求26所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述废料排出单元包括废料顶升机构和直线导轨，所述废料顶升机构活动设置在所述直线导轨上，所述废料顶升机构与所述移载机构传动连接，所述废料顶升机构能够承接所述废料环并能够在所述移载机构的驱使下沿所述直线导轨活动。
28.根据权利要求27所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述废料顶升机构包括驱动连接板、拉杆、卡槽导向架、缓冲弹簧和加固连杆，所述驱动连接板与拉杆固定连接，所述拉杆与所述加固连杆所述固定连接，所述卡槽导向架活动设置在所述直线导轨上，所述卡槽导向架就有用于承接所述废料环的废料环卡槽，所述卡槽导向架与所述拉杆转动连接，所述缓冲弹簧设置在所述卡槽导向架与所述加固连杆之间，其中，所述驱动连接板与所述移载机构传动连接。
29.根据权利要求27所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述废料顶升机构沿所述第五方向设置在所述限位机构的一侧。
30.根据权利要求27所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述废料顶升机构沿所述第五方向设置在所述第二限位机构的一侧。
31.根据权利要求7所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述整形固定结构包括至少两个整形固定机构，至少两个所述整形固定机构之间具有可供设置所述方形壳的固定空间，其中，至少一所述整形固定机构与所述驱动凸轮传动配合，当所述驱动凸轮转动时，至少一所述整形固定机构能够靠近或远离另一所述整形固定机构，从而将所述方形壳固定在所述固定空间内。
32.根据权利要求31所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述驱动凸轮还包括第五驱动凸轮，所述整形固定机构与所述第五驱动凸轮传动配合。
33.根据权利要求32所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述整形固定机构经第五传动结构与所述第五驱动凸轮传动配合，所述第五传动结构能够将所述第五驱动凸轮的旋转运动转换为所述整形固定机构的直线运动。
34.根据权利要求2所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述打磨机构具有与所述方形壳的切口相匹配的打磨面，所述方形壳能够在所述移载机构的驱使下与所述打磨面接触并发生相对运动。
35.根据权利要求34所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述打磨机构具有一环形的槽状结构，所述槽状结构的侧壁作为所述打磨面。
36.根据权利要求35所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述侧壁是倾斜设置的，且所述槽状结构的宽度沿趋向槽状结构的槽底的方向逐渐减小。
37.根据权利要求35所述的方形壳切边整形设备，其特征在于：所述槽状结构的纵向截面为v型结构。
