方框式铣面机用铣面执行机构的制作方法

本技术涉及风电叶片铣面机，具体涉及一种方框式铣面机用铣面执行机构。

背景技术：

1、风力发电机通常由塔架、位于塔架上的风力发电机叶片、轮毂、机舱、机舱内的传动系统、控制系统和发电机等组成。风力发电机叶片和轮毂之间一般通过螺纹连接为一体，因而在叶片制作过程中就会在叶片根端设置预埋件即螺栓。在叶片和轮毂连接之前，叶片根端即叶片根部端面需要保证一定的精度，即整个端面和预埋件要达到统一的精度，一般通过铣削的加工处理方式来使其平面度达到规定要求。

2、然而，由于叶片根端直径较大，尤其是大功率的风力发电机，叶片根部和轮毂进行螺纹连接的结合面直径达到两米多（甚至两层楼的高度），这更加大了叶片根端的端面定位和加工的难度。由于叶片外形的限制，无法采用常规的端面铣床来完成加工。

3、本申请人为此设计了一款方框式端面铣削机即方框式铣面机，通过方框式端面铣削机的方框的每个角部上安装的固定夹紧装置，来从外部固定夹紧叶片外周面，并通过方框上安装的三轴联动装置来带动铣削头（即通过铣面执行机构）完成对叶片叶根端面上螺柱的铣削。

4、然而，由于其三轴联动装置都安装于在铣削过程中需要沿着方框形主体框架上下运动的横梁组件上，而它们向上运动时存在的重力和向下运动时的向下惯力对其运动都存在严重影响，从而还需要专门为三轴联动装置配备一个保证其上下平稳运动的运动平衡系统，这使得整个方框式铣面机体积比较庞大且只能固定位置使用。

技术实现思路

1、为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种负重小且移动安全方便的方框式铣面机用铣面执行机构将是有利的，这使得整个方框式铣面机能够移动位置使用。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种方框式铣面机用铣面执行机构，其包括：

3、x轴横移组件，其包括竖梁组件和x轴驱动机构，竖梁组件在其上端和下端可移动地对应连接于方框式铣面机的主体框架的上横梁和下横梁上，x轴驱动机构安装于竖梁组件上并设置成能够驱动竖梁组件在上横梁和下横梁上沿x轴方向横向移动；

4、z轴移动机构，其安装于竖梁组件上并设置成能够沿着z轴方向上下移动；

5、y轴进给机构，其固定安装于z轴移动机构上并在其上安装有铣削头，该y轴进给机构设置成能够驱动铣削头沿着y轴方向进给。

6、在本实用新型中，通过设置竖梁组件，并通过x轴横移组件带动竖梁组件横向移动，避免了整套铣面执行机构负重上下移动带来的向上阻力和向下惯力引起的不稳定性，更省去了需要增加一套运动平衡系统的麻烦，使得整个方框式铣面机不必固定机位使用，大大节省了成本以及方便了生产。

7、进一步，竖梁组件包括上安装板、下安装板、以及连接上安装板和下安装板的竖梁，上安装板和下安装板分别经由滑块和滑轨结构对应连接于上横梁和下横梁上。

8、通过竖梁组件的上述结构设置，使得竖梁能够稳定地安装于上横梁和下横梁上并能够顺畅地进行横向移动。

9、再进一步，x轴驱动机构安装于竖梁的一侧上，并包括x轴伺服电机和x轴传动机构，其中, x轴传动机构包括上传动杆和下传动杆、上转向器和下转向器、上齿轮和下齿轮、以及上齿条和下齿条，其中，x轴伺服电机在其输出轴的上下两端经由纵向联轴器分别驱动连接上传动杆和下传动杆的内端，上传动杆和下传动杆的外端经由纵向联轴器分别连接上转向器和下转向器的一端，上转向器和下转向器的另一端经由横向联轴器分别驱动连接上齿轮和下齿轮，上齿条和下齿条分别安装于上横梁和下横梁上并适于分别与上齿轮和下齿轮啮合从而使得x轴伺服电机经由x轴传动机构驱动竖梁组件沿x轴方向横向移动。

10、通过上述结构设置，使得x轴伺服电机的驱动力能够有效传输至竖梁的上下两端，从而稳定地驱动竖梁组件横向移动。

11、还进一步，x轴伺服电机、上转向器和下转向器都在一侧固定安装于竖梁的左侧上。

12、通过该结构设置，使得x轴驱动机构能够稳定地安装于竖梁上。

13、另进一步，滑块和滑轨结构包括设置于上安装板和下安装板上的导向滑块、以及设置于上横梁和下横梁上的导向滑轨，并且，上横梁和下横梁上还分别设置有沿着x轴方向延伸并呈上下颠倒的l型的上防尘罩和下防尘罩，滑块和滑轨结构位于该上防尘罩和下防尘罩的内侧。

14、通过防尘罩的设置，使得滑块和滑轨结构都被保护在内侧，避免尘屑等污染滑块和滑轨结构而影响其顺畅配合。

15、再另进一步，z轴移动机构包括呈左右颠倒的l型的z轴安装座、z轴伺服电机、以及齿轮和齿条结构，其中，z轴安装座在其右侧部经由滑块和滑轨结构可移动地安装于竖梁的右侧上， z轴安装座在其前侧部上安装有该z轴伺服电机，齿轮和齿条结构包括驱动连接在z轴伺服电机的输出轴上的z轴齿轮和固定安装于竖梁的前侧上的z轴齿条，该z轴齿条沿着z轴方向延伸并适于啮合该z轴齿轮从而在z轴伺服电机的驱动下z轴移动机构能够在竖梁上沿着z轴方向上下移动。

16、通过上述结构设置，使得z轴移动机构能够可上下移动地安装于竖梁上。

17、更进一步，y轴进给机构包括y轴固定座、y轴伺服电机、丝杆螺母结构、滑块和滑轨结构，其中，y轴固定座固定安装于z轴安装座的右侧部的远离竖梁的一侧上，y轴伺服电机安装于该y轴固定座上，丝杆螺母结构包括与y轴伺服电机驱动连接的y轴丝杆和与y轴丝杆啮合的y轴螺母，该滑块和滑轨结构包括设置于该y轴固定座上的y轴滑轨和与y轴滑轨滑动配合的y轴滑块，其中，y轴螺母和y轴滑块都固定安装于铣削头上从而在y轴伺服电机的驱动下铣削头能够沿着y轴方向进给。

18、通过上述结构设置，使得一方面整个y轴进给机构被z轴移动机构带动着沿z轴上下移动，另一方面能够经由丝杆螺母结构驱动铣削头沿着y轴方向进给来完成铣削，结构安全稳定。

19、还进一步，上述x轴驱动机构、z轴移动机构、y轴进给机构和铣削头都与方框式铣面机的控制器电连接，从而实现铣削头在x轴、z轴、y轴方向的自动化进给和铣削。

20、通过参考下面所描述的实施例，本实用新型的上述这些方面和其他方面将会得到更清晰地阐述。

技术特征：

1.一种方框式铣面机用铣面执行机构，其特征在于包括：

2.如权利要求1所述的方框式铣面机用铣面执行机构，其特征在于，所述竖梁组件包括上安装板、下安装板、以及连接上安装板和下安装板的竖梁，上安装板和下安装板分别经由滑块和滑轨结构对应连接于所述上横梁和所述下横梁上。

3. 如权利要求2所述的方框式铣面机用铣面执行机构，其特征在于，所述x轴驱动机构安装于所述竖梁的一侧上，并包括x轴伺服电机和x轴传动机构，其中, x轴传动机构包括上传动杆和下传动杆、上转向器和下转向器、上齿轮和下齿轮、以及上齿条和下齿条，其中，x轴伺服电机在其输出轴的上下两端经由纵向联轴器分别驱动连接上传动杆和下传动杆的内端，上传动杆和下传动杆的外端经由纵向联轴器分别连接上转向器和下转向器的一端，上转向器和下转向器的另一端经由横向联轴器分别驱动连接上齿轮和下齿轮，上齿条和下齿条分别安装于所述上横梁和所述下横梁上并适于分别与上齿轮和下齿轮啮合从而使得x轴伺服电机经由x轴传动机构驱动所述竖梁组件沿x轴方向横向移动。

4.如权利要求3所述的方框式铣面机用铣面执行机构，其特征在于，所述x轴伺服电机、所述上转向器和所述下转向器都在一侧固定安装于所述竖梁的左侧上。

5.如权利要求3所述的方框式铣面机用铣面执行机构，其特征在于，所述滑块和滑轨结构包括设置于所述上安装板和所述下安装板上的导向滑块、以及设置于所述上横梁和所述下横梁上的导向滑轨，并且，所述上横梁和所述下横梁上还分别设置有沿着x轴方向延伸并呈上下颠倒的l型的上防尘罩和下防尘罩，所述滑块和滑轨结构位于该上防尘罩和下防尘罩的内侧。

6. 如权利要求2至5任一项所述的方框式铣面机用铣面执行机构，其特征在于，所述z轴移动机构包括呈左右颠倒的l型的z轴安装座、z轴伺服电机、以及齿轮和齿条结构，其中，z轴安装座在其右侧部经由滑块和滑轨结构可移动地安装于所述竖梁的右侧上， z轴安装座在其前侧部上安装有该z轴伺服电机，齿轮和齿条结构包括驱动连接在z轴伺服电机的输出轴上的z轴齿轮和固定安装于所述竖梁的前侧上的z轴齿条，该z轴齿条沿着z轴方向延伸并适于啮合该z轴齿轮从而在z轴伺服电机的驱动下所述z轴移动机构能够在所述竖梁上沿着z轴方向上下移动。

7.如权利要求6所述的方框式铣面机用铣面执行机构，其特征在于，所述y轴进给机构包括y轴固定座、y轴伺服电机、丝杆螺母结构、滑块和滑轨结构，其中，y轴固定座固定安装于所述z轴安装座的所述右侧部的远离所述竖梁的一侧上，y轴伺服电机安装于该y轴固定座上，丝杆螺母结构包括与y轴伺服电机驱动连接的y轴丝杆和与y轴丝杆啮合的y轴螺母，该滑块和滑轨结构包括设置于该y轴固定座上的y轴滑轨和与y轴滑轨滑动配合的y轴滑块，其中，y轴螺母和y轴滑块都固定安装于所述铣削头上从而在y轴伺服电机的驱动下所述铣削头能够沿着y轴方向进给。

8.如权利要求7所述的方框式铣面机用铣面执行机构，其特征在于，所述x轴驱动机构、所述z轴移动机构、所述y轴进给机构和所述铣削头都与方框式铣面机的控制器电连接。

技术总结
本技术涉及一种方框式铣面机用铣面执行机构，其包括X轴横移组件、Z轴移动机构和Y轴进给机构，X轴横移组件包括竖梁组件和X轴驱动机构，竖梁组件在其上端和下端可移动地对应连接于方框式铣面机的主体框架的上横梁和下横梁上，X轴驱动机构安装于竖梁组件上并设置成能够驱动竖梁组件在上横梁和下横梁上沿X轴方向横向移动；Y轴进给机构固定安装于Z轴移动机构上并在其上安装有铣削头。本技术通过竖梁组件横向移动避免了整套铣面执行机构负重上下移动带来的向上阻力和向下惯力引起的不稳定性，更省去了需要增加一套运动平衡系统的麻烦，使得整个方框式铣面机不必固定机位使用，大大节省了成本以及方便了生产。

技术研发人员：李生庆
受保护的技术使用者：苏州复玖机械科技有限公司
技术研发日：20230907
技术公布日：2024/4/29