CN116967795A - 方框式铣面机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方框式铣面机，包括托架、主体框架、固定压紧装置、铣面执行机构和调平机构，固定压紧装置和铣面执行机构安装于主体框架上，调平机构安装于俯仰调整机构和一对航向调整机构，每个航向调整机构包括航向驱动机构和可滑动支撑座，主体框架在其左右两侧各通过一中心转轴沿航向方向可转动地安装于可滑动支撑座上从而使其航向位置能够通过航向驱动机构对可滑动支撑座的驱动而得以调整。本发明使得主体框架能够以一对中心转轴为转轴在俯仰调整机构的驱动下进行俯仰位置调整，也能够以一侧的中心转轴为基准点在另一侧航向驱动机构的驱动下进行航向位置调整，或两侧航向驱动机构同时向相同或相反方向驱动以快速实现主体框架的航向位置调整。

Description

方框式铣面机

技术领域

本发明涉及风电叶片铣面机技术领域，具体涉及一种方框式铣面机。

背景技术

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。

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。

已有方框式端面铣削机即方框式铣面机问世，通过方框式端面铣削机的方框即主体框架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。

然而，现有这种方框式铣面机多以固定形式使用，风电叶片的工件架也是固定形式，这样就带来铣面机和叶片端面对准不精准的问题，因此很多时候需要移动叶片以适合铣削。而在实际生产中，叶片的移动是相当费时费力且有危险性的。

另外，现有的方框式铣面机中，由于其三轴联动装置即铣面执行机构都安装于在铣削过程中需要沿着主体框架上下运动的横梁组件上，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。

还有,现有的方框式铣面机为了能够进行高度方向上的调整，在底部安装有四台独立的升降机，当需要对铣面机的高度进行调节时，单独手动将每台升降机的升降高度单独调节到所需要的状态。

发明内容

为克服现有技术的上述不足，本发明提供一种在加工叶片随意摆放的情况下也不影响铣面作业、方便移动位置使用和自动化调节高度的方框式铣面机将是有利的。

为此，本发明一种方框式铣面机，其包括具有一对支架的托架、方框形的主体框架、用于固定风电叶片的固定压紧装置、用于铣削风电叶片端面的铣面执行机构、用于支撑并调节主体框架以使其对准风电叶片端面的调平机构，其中，该固定压紧装置和铣面执行机构安装于主体框架上，该调平机构安装于主体框架和托架之间并包括安装于托架上并驱动连接主体框架底部一侧的俯仰调整机构和对应安装于该一对支架上的一对航向调整机构，其中，每个航向调整机构包括航向驱动机构和可滑动支撑座，主体框架在其左右两侧各通过一中心转轴沿航向方向可转动地安装于可滑动支撑座上从而使其航向位置能够通过航向驱动机构对可滑动支撑座的驱动而得以调整。

在本发明中，通过上述结构设置，使得主体框架能够以一对中心转轴为转轴在俯仰调整机构的驱动下进行俯仰位置调整，同时也能够以一侧的中心转轴为基准点在另一侧航向驱动机构的驱动下进行航向位置调整，或两侧航向驱动机构同时向相同或相反方向驱动以快速实现主体框架的航向位置调整。

进一步，所述俯仰调整机构包括俯仰驱动机构和鱼眼轴承装置，其中，俯仰驱动机构为俯仰伺服电缸，鱼眼轴承装置包括与该俯仰伺服电缸驱动连接的鱼眼轴承和固定安装于所述主体框架的所述底部一侧上的固定支撑座，该鱼眼轴承通过电缸销轴可转动地安装于该固定支撑座上。

通过上述结构设置，使得当主体框架的俯仰位置即俯仰角度需要调整时，主体框架的底部能够在俯仰伺服电缸对鱼眼轴承的驱动下以中心转轴为中心逆时针或顺时针转动来实现所需要的俯仰角度调整。

再进一步,所述俯仰伺服电缸在其两侧设置有安装轴，每个安装轴经由带座轴承安装于俯仰固定架上。

还进一步,所述托架包括托架底座和上述一对支架，上述一对航向调整机构沿航向方向左右对称布置；所述航向驱动机构固定安装于所述支架上，所述可滑动支撑座可滑动地安装于所述支架上；所述俯仰固定架固定安装于该托架底座上或构成为该托架底座的一部分。

通过该结构设置，使得主体框架在其底部和安装两个中心转轴的位置活动支撑在托架上。

又进一步，所述可滑动支撑座包括可滑动安装板和固定于该可滑动安装板上的带球座立式轴承座，其中，该可滑动安装板借助于相互配合的滑块和滑轨结构滑动安装于所述支架上；该带球座立式轴承座与所述中心转轴间隙配合。

通过上述结构设置，使得带球座立式轴承座能够借助于滑块和滑轨结构相对支架前后移动，从而能够在航向方向移动主体框架。

再进一步，所述中心转轴经由轴承套间隙配合地安装于所述带球座立式轴承座内，所述带球座立式轴承座包括球面轴承。

通过上述结构设置，当一侧的俯仰调整机构工作从而借助于该一侧的中心转轴将主体框架的该一侧沿着航向方向向前或向后推动时，另一侧的中心转轴能够在其对应的带球座立式轴承座的球面轴承内的该间隙内作微动，从而能够避免应力集中。

更进一步，所述航向驱动机构为航向伺服电缸，该航向伺服电缸借助于固定支座安装于所述支架上并驱动连接所述可滑动安装板；该航向伺服电缸通过其两侧的安装轴和与安装轴配合的带座轴承安装于该固定支座上。

通过上述结构设置，航向伺服电缸在工作时能够经由可滑动安装板驱动带球座立式轴承座相对支架沿着航向方向前后移动。

另进一步，铣面执行机构包括：

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所述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；

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；

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。

在本发明中，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。

更进一步，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。

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。

再进一步，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。

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。

还进一步，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；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；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。

通过上述结构设置，X轴驱动机构能够稳定地安装于竖梁上；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。

再另进一步，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。

通过上述结构设置，使得Z轴移动机构可上下移动地安装于竖梁上。

更进一步，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。

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。

又另进一步，本发明的方框式铣面机还包括安装于所述托架的底部上的同步顶升装置，该同步顶升装置包括驱动机构、传动机构和两对涡轮升降机，其中，驱动机构包括电动机和减速机，传动机构包括一个纵向传动轴、一对T型转角器和两对横向传动轴，该一对T型转角器在减速机前后两侧对称布置，减速机经由该纵向传动轴在两端分别与该一对T型转角器驱动连接，每个T型转角器经由一对该横向传动轴连接有一对该涡轮升降机，该一对涡轮升降机对称布置在T型转角器的左右两侧，从而使得电动机能够经由减速机、纵向传动轴、T型转角器以及横向传动轴驱动涡轮升降机以实现方框式铣面机的升降。

通过上述结构设置，使得四台涡轮升降机经由传动机构连成一体并统一由驱动机构驱动，从而四台涡轮升降机能够实现自动化同步升降，省时省力。

又再进一步，所述纵向传动轴在其两端都经由纵向联轴器与所述T型转角器连接，每个所述横向传动轴都一端经由横向联轴器与所述T型转角器连接、另一端经由横向联轴器与所述涡轮升降机连接。

通过上述结构设置，使得各个涡轮升降机经由多个传动轴和联轴器和减速机连接，从而能够同步被电动机驱动。

又还进一步，上述方框式铣面机还包括控制器，该控制器至少与所述铣面执行机构、所述调平机构以及所述同步顶升装置电连接,以实现所述方框式铣面机的两对涡轮升降机的同步升降、调平和铣面。

又再进一步，上述两对涡轮升降机分别安装于方框式铣面机的托架底座的底部的四个角部上。

通过上述结构，使得方框式铣面机能够在其托架底座的底部的四个角部上得到平衡受力和支撑。

又另进一步，每个涡轮升降机包括涡轮箱、涡轮轴、涡轮、涡轮杆、涡轮盖，其中，涡轮轴经由横向联轴器与横向传动轴的另一端连接，涡轮与涡轮轴齿轮啮合，涡轮杆与涡轮键连接。

通过上述结构设置，使得传动轴能够驱动涡轮轴，涡轮轴接着驱动涡轮转动，涡轮杆被涡轮带动上下移动从而实现涡轮升降机的升降调节。

又还进一步，涡轮杆底部具有顶脚板。

通过顶脚板的设置，使得同步顶升装置通过四个顶脚板稳定地支撑在地面等支撑台上。

通过参考下面所描述的实施例，本发明的上述这些方面和其他方面将会得到更清晰地阐述。

附图说明

本发明的结构以及进一步的目的和优点将通过下面结合附图的描述得到更好地理解，其中，相同的参考标记标识相同的元件：

图1是根据本发明的一个具体实施方式的方框式铣面机的立体结构示意图；

图2是图1所示方框式铣面机的调平机构的俯仰调整机构的侧视图；

图3是图2所示俯仰调整机构的立体示意图；

图4是图3所示俯仰调整机构的立体爆炸图；

图5是图1所示方框式铣面机的调平机构的一对航向调整机构的立体结构示意图；

图6是图5所示一对航向调整机构的位于左侧的航向调整机构的立体爆炸视图；

图7是图5所示一对航向调整机构在其左侧的航向调整机构向后推动进行航向调整状态下的示意性俯视图；

图8是图7所示一对航向调整机构沿A-A线的剖视图；

图9是图8所示I部分的局部放大视图；

图10是图1所示方框式铣面机的铣面执行机构位于主体框架上的立体结构示意图；

图11是图10所示铣面执行机构从主体框架上分解出来并从另一角度看过去的立体爆炸图；

图12是图10所示结构的主视图；

图13是图12所示结构沿A-A线的剖视图；

图14是图13所示结构中铣面执行机构的X轴传动机构被单独拎出的视图；

图15是图10所示铣面执行机构的X轴横移组件的俯视图；

图16是图12所示结构的右侧视图；

图17是图16中圆圈I部分的局部放大视图；

图18是图12所示结构沿B-B线的剖视图；

图19是图11所示铣面执行机构的Z轴移动机构、Y轴进给机构和铣削头结构的立体爆炸图；

图20是类似于图11的视图；

图21是图20的方框E部分的局部放大视图；

图22是图1所示方框式铣面机的同步顶升装置的仰视图；

图23是图22所示同步顶升装置的前视图；

图24是图22所示同步顶升装置从顶部前侧看过去并对其中一个涡轮升降机爆炸开的立体示意图。

具体实施方式

下面将结合附图来描述本发明的具体实施方式。

在本文中，用于解释所披露实施方式的各个部分的结构和/或动作的方向表示，例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等，并不是绝对的，而是相对的。当所揭露实施方式的各个部分位于图中所示位置时，这些表示是合适的，而如果所揭露实施方式的位置或参照系改变，这些表示也要根据所揭露实施方式的位置或参照系的改变而发生改变。

另外，需要说明的时，本文中的X轴方向即图中左右方向，Y轴方向即图中的前后方向，Z轴方向即图中上下方向。

如图1、图3、图5、图10、图11和图24所示，并参考图2、图4、图6至图9、图12至图23，根据本发明的一个具体实施方式的方框式铣面机1000包括铣面执行机构100、方框形的主体框架101、具有一对支架11的托架111、调平机构400、固定压紧装置800和同步顶升装置900。在本实施方式中，固定压紧装置800安装于主体框架101上用于固定风电叶片（图未示），铣面执行机构100安装于主体框架101上用于铣削风电叶片端面，调平机构400用于支撑并调节主体框架以使其对准风电叶片端面，其中，该固定压紧装置800和铣面执行机构100安装于主体框架101上，并且，该调平机构400安装于主体框架101和托架111之间。

下面先介绍一下调平机构400。如图1至图9所示，在本实施方式中，调平机构400包括安装于托架111上并驱动连接主体框架101底部一侧的俯仰调整机构43和对应安装于一对支架11上的一对航向调整机构45，该一对航向调整机构45沿航向方向左右对称布置，并且每个航向调整机构45包括航向驱动机构451和可滑动支撑座453，主体框架101在其左右两侧各通过一中心转轴47沿航向方向可转动地安装于可滑动支撑座453上，从而使得主体框架101的航向位置能够通过航向驱动机构451对可滑动支撑座453的驱动而得以调整。

如图2、图3和图4所示，在本实施方式中，俯仰调整机构43包括俯仰驱动机构和鱼眼轴承装置，其中，俯仰驱动机构构成为俯仰伺服电缸430，鱼眼轴承装置包括与该俯仰伺服电缸430驱动连接的鱼眼轴承432和固定安装于主体框架101的底部一侧上的固定支撑座434，该鱼眼轴承432通过电缸销轴436可转动地安装于该固定支撑座434上，从而在俯仰伺服电缸430的驱动下经由鱼眼轴承432能够使得主体框架101能够围绕中心转轴47进行俯仰位置调整。

如图4所示，并参考图2和图3，在本实施方式中，俯仰伺服电缸430在其两侧设置有安装轴431，每个安装轴431经由带座轴承433安装于俯仰固定架435上，这样可以避免俯仰伺服电缸430在俯仰固定架435上的安装产生应力。

再如图1所示，并参考图5和图6，在本实施方式中，托架111包括托架底座110和左右布置的一对上述支架11，该一对支架11与上述一对航向调整机构45一一对应设置。航向驱动机构451固定安装于支架11上，可滑动支撑座453可滑动地安装于支架11上。俯仰固定架435固定安装于该托架底座110上，当然在另外的实施方式中该俯仰固定架435或可以构成为托架底座110的一部分。

如图5、图6和图7所示，并参考图8和图9，在本实施方式中，可滑动支撑座453包括可滑动安装板452和固定于该可滑动安装板452上的带球座立式轴承座454，其中，该可滑动安装板452借助于相互配合的滑块和滑轨结构滑动安装于支架11上；该带球座立式轴承座454与中心转轴47间隙配合。如图6和图9所示，在本实施方式中，滑块和滑轨结构包括滑块455和滑轨456。

如图8和图9所示，在本实施方式中，中心转轴47经由轴承套470间隙配合地安装于作为标准件的带球座立式轴承座454内，具体是中心转轴47经由轴承套470间隙配合地安装于带球座立式轴承座454内的球面轴承457内。

再如图6所示，在本实施方式中，航向驱动机构451构成为航向伺服电缸，该航向伺服电缸借助于固定支座450安装于支架11的一侧上并驱动连接可滑动安装板452，优选地，该航向伺服电缸通过其左右两侧的安装轴458和与安装轴配合的带座轴承459安装于该固定支座50上。

应当理解的是，为了使本发明实现自动化调平，可以将俯仰调整机构3和航向调整机构5都和方框式铣面机1000的控制器（图未示）连接从而进行自动化调整。还应当理解的是，本发明还可以设置激光数据采集机构（图未示），从而自动采集需要调整的俯仰位置信息和航向位置信息，并将这些信息传送给控制器来自动控制俯仰调整机构3和航向调整机构5以实现调平。

下面结合图1至图9介绍一下本实施方式的调平机构400的工作过程：

当风电叶片置于工件架上，方框式铣面机1000通过吊点109被吊至工件架（图未示）旁，主体框架101面向风电叶片端面，接着利用俯仰调整机构43和一对航向调整机构45进行俯仰和航向上的调整；

当主体框架101的左侧航向位置需要调整时，即主体框架101的左侧需要沿着航向方向朝后移动时，则可如图7所示启动左侧的航向驱动机构451使其驱动对应的左侧的滑动支撑座453朝后移动，从而经由左侧的中心转轴47带动主体框架101以右侧的中心转轴47为基准点逆时针转动，如图7所示；

当然，根据主体框架101所需要调整的航向位置需求，可以同时启动左侧和右侧的航向驱动机构451使它们沿着航向方向朝相同（都朝前或都朝后）或相反的方向（一个朝前、一个朝后）驱动对应的滑动支撑座453，使得主体框架101的航向位置得到迅速调整到位；

当主体框架101的俯仰角度需要调整时，例如如图2所示主体框架101的底部需要朝向俯仰调整机构43移动，俯仰伺服电缸430将鱼眼轴承432向回拉从而带动主体框架101的底部围绕中心转轴47逆时针转动，使得主体框架101的俯仰角度和风电叶片端面的俯仰角度一致。

当主体框架101调平后（即和风电叶片端面平齐后），则可启动铣面工作。

下面参考图10至图21所示介绍一下本实施方式中的铣面执行机构100，其中X轴方向即图5中的左右方向，Y轴方向即图5中的前后方向，Z轴方向即上下方向。

如图10至图21所示，在本实施方式中,铣面执行机构100包括X轴横移组件1、Z轴移动机构3和Y轴进给机构5，其中，X轴横移组件1包括竖梁组件2和X轴驱动机构10；竖梁组件2在其上端和下端可移动地对应连接于的主体框架101的上横梁102和下横梁104上；X轴驱动机构10安装于竖梁组件2上，并设置成能够驱动竖梁组件2在上横梁102和下横梁104上沿X轴方向横向移动；Z轴移动机构3安装于竖梁组件2上，并设置成能够沿着Z轴方向上下移动；Y轴进给机构5固定安装于Z轴移动机构3上并在其上安装有铣削头7，该Y轴进给机构5设置成能够驱动铣削头7沿着Y轴方向进给。

再如图11所示，并参考图10、图16、图17和图21，竖梁组件2包括竖梁21、上安装板22、下安装板24，竖梁21连接上安装板22和下安装板24，上安装板22和下安装板24分别经由滑块和滑轨结构20对应连接于上横梁102和下横梁104上。

如图13至图17所示，并参考图10至图12，在本实施方式中，X轴驱动机构10于竖梁21的一侧即左侧上，并包括X轴伺服电机12和X轴传动机构，其中, X轴传动机构包括上传动杆112和下传动杆114、上转向器132和下转向器134、上齿轮152和下齿轮154、以及上齿条172和下齿条174。具体地，X轴伺服电机12在其输出轴的上下两端经由纵向联轴器14分别驱动连接上传动杆112和下传动杆114的内端，上传动杆112和下传动杆114的外端经由纵向联轴器16分别连接上转向器132和下转向器134的一端，上转向器132和下转向器134的另一端经由横向联轴器18分别驱动连接上齿轮152和下齿轮154，上齿条172和下齿条174分别安装于上横梁102和下横梁104上、并适于分别与上齿轮152和下齿轮154啮合，从而使得X轴伺服电机12经由X轴传动机构驱动竖梁组件2沿X轴方向横向移动。

如图11所示，X轴伺服电机12、上转向器132和下转向器134都在一侧固定安装于竖梁21的左侧上。应当理解的是，如图14所示，上传动杆112和下传动杆114还经由轴承座19可转动地固定于竖梁21上。

如图16和图17所示，上安装板22和上横梁102之间的滑块和滑轨结构20包括设置于上安装板22上的导向滑块202、以及设置于上横梁102上的导向滑轨122，当然，下安装板24和下横梁104之间的滑块和滑轨结构20包括设置于下安装板24上的导向滑块（图未示）、以及设置于下横梁104上的导向滑轨（图未示）。如图17所示，上横梁102上还设置有沿着X轴方向延伸并呈上下颠倒的L型的上防尘罩132，导向滑块202和导向滑轨122位于该上防尘罩132的内侧。同理，如图16所示，下横梁104上还设置有沿着X轴方向延伸并呈上下颠倒的L型的下防尘罩134，滑块和滑轨结构20位于该下防尘罩134的内侧。

如图18至图21所示，Z轴移动机构3包括呈左右颠倒的L型的Z轴安装座30、Z轴伺服电机32、以及齿轮和齿条结构，其中，Z轴安装座30在其右侧部31经由滑块和滑轨结构可移动地安装于竖梁21的右侧上， Z轴安装座30在其前侧部33上安装有该Z轴伺服电机32，该齿轮和齿条结构包括驱动连接在Z轴伺服电机32的输出轴上的Z轴齿轮34和固定安装于竖梁21的前侧上的Z轴齿条36，该Z轴齿条36沿着Z轴方向延伸并适于啮合该Z轴齿轮34，从而在Z轴伺服电机32的驱动下Z轴移动机构3能够在竖梁21上沿着Z轴方向上下移动。如图18和图19所示，该滑块和滑轨结构包括位于Z轴安装座30的右侧部31上的纵向滑块313和位于竖梁21上的纵向滑轨213。

再如图18至图21所示，Y轴进给机构5包括Y轴固定座50、Y轴伺服电机52、丝杆螺母结构、滑块和滑轨结构，其中，Y轴固定座50固定安装于Z轴安装座30的右侧部31的远离竖梁21的一侧上，Y轴伺服电机52安装于该Y轴固定座50上，丝杆螺母结构包括与Y轴伺服电机52驱动连接的Y轴丝杆51和与Y轴丝杆51啮合的Y轴螺母53，该滑块和滑轨结构包括设置于该Y轴固定座50上的Y轴滑轨55和与Y轴滑轨55滑动配合的Y轴滑块57，其中，Y轴螺母53和Y轴滑块57都固定安装于铣削头7上从而在Y轴伺服电机52的驱动下铣削头7能够沿着Y轴方向进给。

另外，需要说明的是，在本实施方式中，上述X轴驱动机构10、Z轴移动机构3、Y轴进给机构5和铣削头7都与方框式铣面机1000的控制器（图未示）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。

下面参考图22至图24介绍一下本实施方式中的同步顶升装置900。

如图22至图24所示，并参考图1，在本实施方式中，同步顶升装置900包括驱动机构91、传动机构93和两对涡轮升降机95，其中，驱动机构91包括电动机910和减速机912，传动机构93包括一对T型转角器930、一个纵向传动轴932和两对横向传动轴934，该一对T型转角器930在减速机912前后两侧对称布置，减速机912经由该纵向传动轴932在两端分别与该一对T型转角器930驱动连接，每个T型转角器930经由一对横向传动轴934分别连接有一对涡轮升降机95，该一对涡轮升降机95对称布置在T型转角器930的左右两侧，从而使得电动机910能够经由减速机912、纵向传动轴932、T型转角器930以及横向传动轴934驱动涡轮升降机95，以实现方框式铣面机1000的升降。

再如图1所示，上述纵向传动轴932在其两端都经由纵向联轴器931与T型转角器930连接，每个横向传动轴934都一端经由横向联轴器933与T型转角器930连接、另一端经由横向联轴器935与涡轮升降机95连接。

如图1所示，并参考图22和图23，上述两对涡轮升降机95分别安装于方框式铣面机1000底部的四个角部上，即安装于托架111的底部的四个角部上。

如图24所示，每个涡轮升降机95包括涡轮箱950、涡轮轴951、涡轮952、涡轮杆953、涡轮盖954，其中，涡轮轴951经由横向联轴器936与横向传动轴934的另一端连接，涡轮952与涡轮轴951齿轮啮合，涡轮杆953与涡轮952键连接。进一步，涡轮杆953底部具有顶脚板955，该顶脚板955适于抵接地面300。

应当理解的是，在本实施方式中，同步升降装置900，具体是电动机910还可以与方框式铣面机1000的控制器（图未示）电连接，从而在需要对方框式铣面机1000的高度进行调节时，通过控制器控制电动机910的启停来启停同步顶升装置，实现方框式铣面机1000相对地面300在高度上的升降。

下面参考图1至图24简要介绍一下本实施方式的方框式铣面机1000的使用过程：首先，通过吊点109将整个方框式铣面机1000吊至工件架处，然后通过控制器自动控制同步升降装置900，使方框式铣面机1000调整到合适的高度上,接着通过控制器自动控制调平机构400进行俯仰和航向上的调整，以使主体框架101正对风电叶片需要铣削的端面,再接着通过固定压紧装置800将风电叶片固定住，然后通过控制器启动铣面执行机构100进行铣面。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构作各种变化和改进，包括这里单独披露的或要求保护的技术特征的组合，以及明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本发明所涉及的技术领域内，并落入本发明权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种方框式铣面机，其特征在于包括具有一对支架的托架、方框形的主体框架、用于固定风电叶片的固定压紧装置、用于铣削风电叶片端面的铣面执行机构、用于调节主体框架以使其对准风电叶片端面的调平机构，其中，该固定压紧装置和铣面执行机构安装于主体框架上，并且，该调平机构安装于主体框架和托架之间，并包括安装于托架上并驱动连接主体框架底部一侧的俯仰调整机构和对应安装于该一对支架上的一对航向调整机构，其中，每个航向调整机构包括航向驱动机构和可滑动支撑座，主体框架在其左右两侧各通过一中心转轴沿航向方向可转动地安装于可滑动支撑座上从而使其航向位置能够通过航向驱动机构对可滑动支撑座的驱动而得以调整。

2.如权利要求1所述的方框式铣面机，其特征在于，所述俯仰调整机构包括俯仰驱动机构和鱼眼轴承装置，其中，俯仰驱动机构为俯仰伺服电缸，鱼眼轴承装置包括与该俯仰伺服电缸驱动连接的鱼眼轴承和固定安装于所述主体框架的所述底部一侧上的固定支撑座，该鱼眼轴承通过电缸销轴可转动地安装于该固定支撑座上。

3.如权利要求2所述的方框式铣面机，其特征在于，所述托架包括托架底座和所述一对支架；一对所述航向调整机构沿航向方向左右对称布置；所述航向驱动机构固定安装于所述支架上，所述可滑动支撑座可滑动地安装于所述支架上。

4.如权利要求1所述的方框式铣面机，其特征在于，所述可滑动支撑座包括可滑动安装板和固定于该可滑动安装板上的带球座立式轴承座，其中，该可滑动安装板借助于相互配合的滑块和滑轨结构滑动安装于所述支架上；该带球座立式轴承座与所述中心转轴间隙配合。

5.如权利要求4所述的方框式铣面机，其特征在于，所述中心转轴经由轴承套间隙配合地安装于所述带球座立式轴承座内，所述带球座立式轴承座包括球面轴承。

6.如权利要求5所述的方框式铣面机，其特征在于，所述航向驱动机构为航向伺服电缸，该航向伺服电缸借助于固定支座安装于所述支架上并驱动连接所述可滑动安装板。

7.如权利要求1所述的方框式铣面机，其特征在于，所述铣面执行机构包括：

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所述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；

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；

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。

8.如权利要求7所述的方框式铣面机，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。

9. 如权利要求8所述的方框式铣面机，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。

10.如权利要求9所述的方框式铣面机，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；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；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。

11. 如权利要求8所述的方框式铣面机，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。

12.如权利要求11所述的方框式铣面机，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。

13.如权利要求1至12任一项所述的方框式铣面机，其特征在于还包括安装于所述托架的底部上的同步顶升装置，该同步顶升装置包括驱动机构、传动机构和两对涡轮升降机，其中，驱动机构包括电动机和减速机，传动机构包括一个纵向传动轴、一对T型转角器和两对横向传动轴，该一对T型转角器在减速机前后两侧对称布置，减速机经由该纵向传动轴在两端分别与该一对T型转角器驱动连接，每个T型转角器经由一对该横向传动轴连接有一对该涡轮升降机，该一对涡轮升降机对称布置在T型转角器的左右两侧，从而使得电动机能够经由减速机、纵向传动轴、T型转角器以及横向传动轴驱动涡轮升降机以实现方框式铣面机的升降。

14.如权利要求13所述的方框式铣面机，其特征在于，所述纵向传动轴在其两端都经由纵向联轴器与所述T型转角器连接，每个所述横向传动轴都一端经由横向联轴器与所述T型转角器连接、另一端经由横向联轴器与所述涡轮升降机连接。

15.如权利要求14所述的方框式铣面机，其特征在于，还包括控制器，该控制器至少与所述铣面执行机构、所述调平机构以及所述同步顶升装置电连接。