CN116572019A - 一种筒段壁板加工系统和筒段壁板加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的筒段壁板加工系统和筒段壁板加工方法，包括：工作台，其上设置有工作导轨；焊接单元，设置在工作导轨上，其上设置有第一传动机构，焊接单元适于在第一传动机构的作用下沿工作导轨运动，适于摩擦焊接桁条和蒙皮；铣削单元，设置在工作导轨上，其上设置有第二传动机构，铣削单元适于在第二传动机构的作用下沿工作导轨运动，适于铣削蒙皮；夹合工装，设置在工作台上，与焊接单元和铣削单元之间的工作导轨相邻设置，适于限位桁条和蒙皮。这样设置使得桁条和蒙皮焊接连接实现自动化，提升了贮箱的制造效率，同时焊接单元和铣削单元的分离设置和相互间的独立运动，便于系统实现不同工序，提高了适用范围。

Description

一种筒段壁板加工系统和筒段壁板加工方法

技术领域

本发明涉及飞行器装备制造技术领域，具体涉及一种筒段壁板加工系统和筒段壁板加工方法。

背景技术

在液体运载火箭箭体结构中，贮箱承载着火箭在飞行过程中所需的燃料，它是箭体结构中较大较为关键的结构部件，也是制约火箭生产效率和成本的重要因素。目前，在传统贮箱制造过程中，构成贮箱的各个筒段壁板通常采用机械铣或化铣工艺来加工出网格加筋结构，以实现结构减重与强度的双重需求。然而，化铣工艺对环境污染大，机械铣工艺加工效率低，设备要求要高，这些工艺特点直接造成了目前贮箱生产成本高、加工周期长的现状。

目前，采用框桁结构设计是实现贮箱低成本、快捷制造的有效方法之一。框桁结构贮箱的筒段壁板可以采用光板弯曲，将弯曲成形的蒙皮与桁条焊接成框桁结构壁板，然后将框桁结构壁板拼焊成筒段，最终拼焊成完整的框桁结构贮箱。框桁结构贮箱在保证结构强度的同时，避免大量机械铣削或化铣工序，提升贮箱的制造效率且降低污染。现有技术中，框桁结构贮箱的具体焊接方式多采用熔焊工艺，如双束激光焊等，来实现框桁结构壁板蒙皮与桁条的连接。

然而，熔焊工艺热输入较大，会导致较大的焊接变形；同时，熔焊接头容易产生气孔等缺陷，这些因素都降低了贮箱的型面尺寸精度和承载性能，从而使贮箱整体性能无法满足设计要求。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中壁板加工周期长、制造成本高、熔焊工艺变形大、焊接接头容易产生缺陷等问题，从而提供一种筒段壁板加工系统和筒段壁板加工方法。

本发明提供一种筒段壁板加工系统，包括：工作台，其上设置有工作导轨；焊接单元，设置在所述工作导轨上，其上设置有第一传动机构，所述焊接单元适于在第一传动机构的作用下沿所述工作导轨运动，适于摩擦焊接桁条和蒙皮；铣削单元，设置在所述工作导轨上，其上设置有第二传动机构，所述铣削单元适于在所述第二传动机构的作用下沿所述工作导轨运动，适于铣削蒙皮；夹合工装，设置在所述工作台上，与所述焊接单元和所述铣削单元之间的工作导轨相邻设置，适于限位桁条和蒙皮。

夹合工装包括：承载基础，设置在所述工作台上，适于承载蒙皮，所述承载基础上设置第一锁紧结构；夹具结构，与所述承载基础活动连接，适于承载桁条，其上设置有第一锁紧配合结构，所述第一锁紧配合结构具有与所述第一锁紧结构限位连接，并使所述蒙皮与所述桁条相互抵接的锁紧状态。

承载基础包括：基台，与所述工作台可拆卸地连接设置，并与所述工作导轨相邻设置；弧槽结构，设置在基台上，所述弧槽结构上设置有所述第一锁紧结构；连接件，设置在所述弧槽结构上，与所述夹具结构活动连接；压紧组件，设置在所述弧槽结构上，适于限位蒙皮。

弧槽结构的延伸方向与所述工作导轨垂直设置。

连接件与所述夹具结构铰接设置，所述连接件与所述第一锁紧结构分别沿所述弧槽结构的两端呈间隔设置。

压紧组件包括：若干吸附结构，分布设置在所述弧槽结构内，适于吸附所述蒙皮；若干限位块，沿所述弧槽结构内壁突出设置，并沿所述弧槽结构的周向呈线性排列，适于与所述蒙皮的端部抵接设置；若干侧边压覆结构，沿所述弧槽结构的侧向外缘排布设置，与所述铣削单元通讯连接，具有夹合限位蒙皮的侧向边沿的限位状态，以及远离蒙皮并脱离夹合限位蒙皮的让位状态。

夹具结构包括：夹具主体，与所述连接件活动连接，其上设置有所述第一锁紧配合结构，包括若干呈弧形排列并相互连接设置的卡槽结构，所述卡槽结构适于容纳限位桁条；若干夹具压覆结构，对应设置在所述卡槽结构上，与所述弧槽结构夹合限位所述桁条。

焊接单元包括：焊接龙门，设置在所述工作导轨上，其上设置有焊接运动结构和所述第一传动机构，所述第一传动机构与所述工作导轨活动连接；焊接机头，与所述焊接运动结构连接设置，适于在所述焊接运动结构的作用下，在空间范围内运动，并适于对桁条和蒙皮进行摩擦焊接。

焊接运动结构包括：第一水平运动组件，包括第一承台、第一导向件和第一水平驱动件，所述第一导向件沿水平方向设置在所述焊接龙门上，所述第一承台与所述第一导向件活动连接，所述第一承台适于在所述第一水平驱动件的作用下沿所述第一导向件往复运动；第一升降运动组件，包括第二承台、第二导向件和第一升降驱动件，所述第二导向件沿竖直方向设置在所述第一承台上，所述第二承台上连接设置有所述焊接机头，所述第二承台与所述第二导向件活动连接，所述第二承台适于在所述第一升降驱动件的作用下沿所述第二导向件往复运动。

所述焊接机头包括：机头主体，其上设置有第一轴体和第二轴体，所述第一轴体与所述第二承台转动连接，所述第一轴体与所述第二轴体交错设置；机头分体，与所述第二轴体活动连接，所述机头分体上设有焊接端头，所述焊接端头适于对待焊接面摩擦焊接，所述机头分体内置有摆动轴，所述摆动轴与所述第二轴体交错设置，并相互活动连接，所述焊接端头适于在所述第一轴体、所述第二轴体和所述摆动轴的作用下调节倾角。

所述焊接端头包括：端头基部，与所述机头分体连接，适于在机头分体的作用下调节倾角，所述端头基部远离所述机头分体的一端设置有轴肩轴套；搅拌针轴套，设置在所述端头基部内部，一端连接有端头驱动件，适于驱动所述搅拌针轴套沿自身轴线转动，另一端朝向所述轴肩轴套方向延伸设置，其上设置有伸缩驱动件；摩擦部，包括搅拌针和限位轴肩，所述限位轴肩一端设置在所述轴肩轴套内侧，并与所述轴肩轴套活动连接，其远离所述机头分体的另一端设置有过轴口，所述搅拌针一端与所述搅拌针轴套同轴连接，适于在所述伸缩驱动件的驱动下相对所述搅拌针轴套作伸缩运动，所述搅拌针的另一端穿出所述过轴口，并与所述过轴口连接设置，具有与待焊接面摩擦生热并使待焊接面与相邻界面焊接连接的工作状态。

铣削单元包括：铣削龙门，设置在所述工作导轨上，其上设置有铣削运动结构和所述第二传动机构，所述第二传动机构与所述工作导轨活动连接；铣削刀头，与所述铣削运动结构连接设置，适于在所述铣削运动结构的作用下，在空间范围内运动，并适于对蒙皮进行铣削。

铣削运动结构包括：

第二水平运动组件，包括第三承台、第三导向件和第二水平驱动件，所述第三导向件沿水平方向设置在所述铣削龙门上，所述第三承台与所述第三导向件活动连接，所述第三承台适于在所述第二水平驱动件的作用下沿所述第三导向件往复运动；

第二升降运动组件，包括第四承台、第四导向件和第二升降驱动件，所述第四导向件沿竖直方向设置在所述第四承台上，所述第四承台上连接设置有所述铣削刀头，所述第四承台与所述第四导向件活动连接，所述第四承台适于在所述第二升降驱动件的作用下沿所述第四导向件往复运动。

铣削刀头包括：刀头主体，其上设置有第三轴体，所述第三轴体与所述第四承台转动连接；刀头分体，其上设置有第四轴体和刀具本体，所述第四轴体与所述刀头分体转动连接，所述第三轴体与所述第四轴体交错设置，所述刀具本体适于铣削蒙皮。

筒段壁板加工系统还包括：控制器，分别与所述焊接单元、切斜单元和夹合工装通讯连接。

本发明还提供一种筒段壁板加工方法，包括：S1.在夹合工装上限位设置蒙皮；S2.通过铣削单元对蒙皮进行铣削，去除多余蒙皮；S3.在蒙皮上若干预设位置，对应限位设置若干桁条；S4.通过焊接单元摩擦焊接蒙皮和桁条。

步骤S2包括：S21.驱动铣削单元运动至与夹合工装相邻位置；S22.调节铣削单元的刀具本体，使其与承载蒙皮的夹合工装的弧槽结构一侧的预设铣削基线呈齐平设置；S23.调节铣削单元的刀具本体沿预设铣削基线运动，对蒙皮侧边余量进行铣削；S24.调节铣削单元的刀具本体换至弧槽结构另一侧，并与其预设铣削基线呈齐平设置，执行步骤S23后，驱动铣削单元复位。

步骤S23还包括：S231.获取刀具本体运动行程，控制各个侧边压覆结构依次从限位状态转至让位状态，并避位刀具本体。

步骤S3包括：S31.驱动焊接单元运动至与夹合工装相邻位置；S32.调节焊接单元的焊接端头，与蒙皮上一条桁条的待焊接面相邻设置，并驱动焊接端头转至预设倾角；S33.调节焊接端头运动轨迹与待焊接面上的预设焊缝重合，并对桁条和蒙皮进行摩擦焊接；S34.调节焊接端头，与蒙皮上另一桁条的待焊接面相邻设置，并驱动焊接端头转至另一预设倾角，并执行步骤S33；S35.蒙皮上所有桁条完成焊接后，驱动焊接单元复位。

步骤S33后还包括：S331.去除预设焊缝两侧的飞边和其他多余物。

步骤S33还包括S330.手动驱动焊接单元的焊接端头沿预设焊缝运动，进行焊接示教。

在步骤S1包括：S11.将金属板辊弯成呈弧板状的蒙皮；S12.将蒙皮设置在夹合工装的弧槽结构上；S13.启动压紧组件压紧并限位蒙皮。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的筒段壁板加工系统，包括：工作台，其上设置有工作导轨；焊接单元，设置在所述工作导轨上，其上设置有第一传动机构，所述焊接单元适于在第一传动机构的作用下沿所述工作导轨运动，适于摩擦焊接桁条和蒙皮；铣削单元，设置在所述工作导轨上，其上设置有第二传动机构，所述铣削单元适于在所述第二传动机构的作用下沿所述工作导轨运动，适于铣削蒙皮；夹合工装，设置在所述工作台上，与所述焊接单元和所述铣削单元之间的工作导轨相邻设置，适于限位桁条和蒙皮。

通过在工作台上设置工作导轨以及限位连接桁条和蒙皮的夹合工装，并在导轨两侧分别设置焊接单元和铣削单元，这样设置，在焊接单元运动至夹合工装相邻位置时，可以对已限位的桁条和蒙皮进行摩擦焊接。摩擦焊的焊接热输入相对较小，焊接变形较低，焊接接头质量更高。进一步地，通过焊接单元和铣削单元上的传动机构，可以实现朝向或远离夹合工装的自动化运动，以及两者分别对夹合工装上桁条和蒙皮进行摩擦焊接和铣削操作，保证桁条和蒙皮加工的自动化，提升了制造效率。同时焊接单元、铣削单元以及工装系统的分离设置和相互间的独立运动，便于系统实现不同工序，提高了适用范围。综上，这样设置可以有效克服现有技术中贮箱筒段壁板需要大量铣削工作，熔焊工艺变形大、焊接接头容易产生缺陷等问题，从而降低贮箱的加工周期和制造成本，提升贮箱整体结构的制造精度和承载性能。

2.本发明提供的筒段壁板加工系统，所述承载基础包括：基台，与所述工作台可拆卸地连接设置，并与所述工作导轨相邻设置；弧槽结构，设置在基台上，所述弧槽结构上设置有所述第一锁紧结构；连接件，设置在所述弧槽结构上，与所述夹具结构活动连接；压紧组件，设置在所述弧槽结构上，适于限位蒙皮。

设置基台与工作台可拆卸地连接，便于根据不同型号的蒙皮，拆装更换设有对应型号弧槽结构的基台，提高筒段壁板加工系统的适用范围，此外，通过在基台上设置弧槽结构更便于容纳和承载呈弧板状的蒙皮，同时配合压紧组件限位蒙皮，可以使得蒙皮在弧槽结构抵接贴合，避免蒙皮在焊接过程中发生错位或变形等问题。

3.本发明提供的筒段壁板加工系统，压紧组件包括：若干吸附结构，分布设置在所述弧槽结构内，适于吸附所述蒙皮；若干限位块，沿所述弧槽结构内壁突出设置，并沿所述弧槽结构的周向呈线性排列，适于与所述蒙皮的端部抵接设置；若干侧边压覆结构，沿所述弧槽结构的侧向外缘排布设置，与所述铣削单元通讯连接，具有夹合限位蒙皮的侧向边沿的限位状态，以及远离蒙皮并脱离夹合限位蒙皮的让位状态。

通过分别设置吸附结构、限位块和侧边压覆结构，可以从底部、轴向和侧向等多个方向对弧槽结构内的蒙皮进行限位，保证蒙皮与弧槽结构贴合抵接设置，避免发生错位等问题，同时，为焊接和铣削提供定位基础，保证摩擦焊接和铣削时的准确性，保证蒙皮与桁条的精准定位。此外，设置侧边压覆结构具有限位状态和让位状态，且与铣削单元通讯连接，可以在对蒙皮进行铣削余量时，根据进刀位置控制对应处的侧边压覆结构进行状态变化，保证其他位置处仍处于限位状态，避免铣削偏移，提高铣削的准确性。

4.本发明提供的筒段壁板加工系统，所述焊接机头包括：机头主体，其上设置有第一轴体和第二轴体，所述第一轴体与所述第二承台转动连接，所述第一轴体与所述第二轴体交错设置；机头分体，与所述第二轴体活动连接，所述机头分体上设有焊接端头，所述焊接端头适于对待焊接面摩擦焊接，所述机头分体内置有摆动轴，所述摆动轴与所述第二轴体交错设置，并相互活动连接，所述焊接端头适于在所述第一轴体、所述第二轴体和所述摆动轴的作用下调节倾角。

设置焊接机头中包括相互交错设置的第一轴体、第二轴体以及摆动轴，这样设置使得焊接端头可以实现至少三个自由度的活动，结合沿水平和高度方向驱动焊接机头运动的焊接运动结构，实现了五轴联动加工能力，可以适应夹合工装上已限位的桁条和蒙皮在不同位置或不同角度处的预设焊接位置，在提高摩擦焊接精准性的基础上，进一步提高了焊接单元的适用范围。

5.本发明提供的筒段壁板加工系统，所述焊接端头包括：端头基部，与所述机头分体活动连接，适于在机头分体的作用下调节倾角，所述端头基部远离所述机头分体的一端设置有轴肩轴套；搅拌针轴套，设置在所述端头基部内部，一端连接有端头驱动件，适于驱动所述搅拌针轴套沿自身轴线转动，另一端朝向所述轴肩轴套方向延伸设置，其上设置有伸缩驱动件；摩擦部，包括搅拌针和限位轴肩，所述限位轴肩一端设置在所述轴肩轴套内侧，并与所述轴肩轴套活动连接，其远离所述机头分体的另一端设置有过轴口，所述搅拌针一端与所述搅拌针轴套同轴连接，适于在所述伸缩驱动件的驱动下相对所述搅拌针轴套作伸缩运动，所述搅拌针的另一端穿出所述过轴口，并与所述过轴口连接设置，具有与待焊接面摩擦生热并使待焊接面与相邻界面焊接连接的工作状态。

通过设置带有端头驱动件和伸缩驱动件的搅拌针轴套，以及与搅拌针轴套连接的搅拌针，使得搅拌针一方面可以在端头驱动件的作用下沿轴向转动，在接触待焊接面时，可以产生高温摩擦实现焊接；另一方面，可以在伸缩驱动件的作用下联动限位轴肩，相对轴肩轴套发生伸缩运动，这样设置，使得搅拌针呈回抽轴组件的一部分设置，便于在摩擦焊接过程中，驱动搅拌针在焊缝轨迹末端回抽，进而可实现无匙孔焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的实施例中提供的筒段壁板加工系统的立体结构示意图；

图2为本发明的实施例中提供的筒段壁板的结构示意图；

图3为图2所示的筒段壁板的另一角度的结构示意图；

图4为图1所示的筒段壁板加工系统的夹合工装的结构示意图；

图5为图1所示的筒段壁板加工系统的焊接单元的结构示意图；

图6为图5所示的筒段壁板加工系统焊接单元的焊接端头的结构示意图；

图7为图1所示的筒段壁板加工系统的铣削单元的结构示意图；

图8为图7所示的筒段壁板加工系统铣削单元的铣削刀头的结构示意图；

附图标记说明：

1、工作台；11、工作导轨；2、焊接龙门；21、第一传动机构；22、第一水平运动组件；221、第一承台；222、第一导向件；223、第一水平驱动件；23、第一升降运动组件；231、第二承台；232、第二导向件；3、焊接机头；31、机头主体；311、第一轴体；312、第二轴体；32、机头分体；33、焊接端头；331、限位轴肩；332、搅拌针；333、搅拌针轴套；334、轴肩轴套；335、端头驱动件；4、铣削龙门；41、第二传动机构；42、第二水平运动组件；421、第三承台；422、第三导向件；423、第二水平驱动件；43、第二升降运动组件；431、第四承台；432、第四导向件；433、第二升降驱动件；5、铣削刀头；51、刀头主体；511、第三轴体；52、刀头分体；521、第四轴体；522、刀具本体；6、承载基础；61、基台；611、预设铣削基线；62、弧槽结构；621、第一锁紧结构；63、连接件；64、压紧组件；641、吸附结构；642、限位块；643、侧边压覆结构；7、夹具结构；71、夹具主体；711、第一锁紧配合结构；712、卡槽结构；72、夹具压覆结构；8、蒙皮；9、桁条；91、预设焊缝。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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。此外，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1－图8，本实施例提供一种筒段壁板加工系统，包括：工作台1、焊接单元、铣削单元和夹合工装。

框桁结构的贮箱呈筒状，沿周向均匀分为若干个筒段壁板，具体可以为两个或更多个，在本实施中匀分为四个筒段壁板。优选地，筒段壁板包括蒙皮8和桁条9，蒙皮8呈板状，采用铝铜、铝锂或铝镁等合金板材辊弯或折弯成形，具体可以为2219铝合金光板等，蒙皮8内侧均匀分布设置有若干桁条9。桁条9材质同样可以为铝铜、铝锂或铝镁等合金，桁条9长度方向与贮箱筒段的轴向同向。桁条9的具体外形和设置数量根据贮箱的实际需要和载荷要求设置，优选地，桁条9截面为倒“几”字形，蒙皮8内侧的桁条9数量为9根，相邻桁条9的法线夹角为10°，在本实施例中，桁条9上的预设焊缝91为桁条9搭接面的中心线。

这样设置蒙皮8和桁条9，一方面筒段壁板不需要对蒙皮8进行铣削网格筋条，可以采用光板成形，有效提升筒体的制造效率，另一方面，贮箱内部的角片、防晃版等附件结构可采用铆接或螺接的方式与桁条9进行连接，避免通过角焊或点焊连接给贮箱带来的尺寸精度下降、力学性能缺陷等不利影响。

工作台1呈平面设置，其上设置有工作导轨11，在本实施例中，工作导轨11设置有两条，便于承载或输送焊接单元和铣削单元。作为可变换的实施方式，工作导轨11也可以是一条或多条。

焊接单元设置在工作导轨11上，其上设置有第一传动机构21，第一传动机构21与工作导轨11配合，具体地，第一传动机构21包括有电机或液压缸等驱动件，焊接单元适于在第一传动机构21的驱动作用下沿工作导轨11运动，并在夹合工装位置处摩擦焊接桁条9和蒙皮8，进一步地，摩擦焊具体为搭接焊。

铣削单元同样设置在工作导轨11上，在本实施例中，焊接单元和铣削单元分置在夹合工装两侧，铣削单元上设置有第二传动机构41，具体地，第二传动机构41同样包括有电机或液压缸等驱动件，铣削单元可以在第二传动机构41的作用下沿工作导轨11运动至夹合工装位置铣削蒙皮8；

夹合工装设置在工作台1上，与焊接单元和铣削单元之间的工作导轨11相邻设置，在本实施例中，夹合工装设置在两个工作导轨11之间，适于承载和限位桁条9和蒙皮8，作为可变换的实施方式，夹合工装也可以设置两个或更多。

通过在工作台1上设置工作导轨11以及限位连接桁条9和蒙皮8的夹合工装，并在导轨两侧分别设置焊接单元和铣削单元，这样设置，在焊接单元运动至夹合工装相邻位置时，可以对已限位的桁条9和蒙皮8进行摩擦焊接。摩擦焊的焊接热输入相对较小，焊接变形较低，焊接接头质量更高。进一步地，通过焊接单元和铣削单元上的传动机构，可以实现朝向或远离夹合工装的自动化运动，以及两者分别对夹合工装上桁条9和蒙皮8进行摩擦焊接和铣削操作，保证桁条9和蒙皮8加工的自动化，提升了制造效率。同时焊接单元、铣削单元以及工装系统的分离设置和相互间的独立运动，便于系统实现不同工序，提高了适用范围。综上，这样设置可以有效克服现有技术中贮箱筒段壁板需要大量铣削工作，熔焊工艺变形大、焊接接头容易产生缺陷等问题，从而降低贮箱的加工周期和制造成本，提升贮箱整体结构的制造精度和承载性能。

夹合工装包括：承载基础6和夹具结构7。

承载基础6设置在工作台1上，可以承载蒙皮8，承载基础6上设置第一锁紧结构621；夹具结构7与承载基础6活动连接，适于承载桁条9，其上设置有第一锁紧配合结构711，第一锁紧配合结构711具有与第一锁紧结构621限位连接，并使蒙皮8与桁条9相互抵接的锁紧状态。作为可变换的实施方式，承载基础6可以设置在工作导轨11上，并适于沿工作导轨11滑动或定位在工作导轨11上。

具体地承载基础6包括：基台61、弧槽结构62、连接件63和压紧组件64。

其中基台61与工作台1可拆卸地连接设置，并与工作导轨11相邻设置，在本实施例中，基台61成框架结构设置，并采用铁质或其他金属材质的整体铸件，保证对蒙皮8和桁条9具有稳定承载的前提下，结构较轻。弧槽结构62设置在基台61上，具体地弧槽结构62呈通槽设置，弧槽结构62的弧度与蒙皮8的弧度相同，进一步地，弧槽结构62上设置有第一锁紧结构621，在本实施例中，第一锁紧结构621和第一锁紧配合结构711为可开合的卡块和卡口结构。连接件63设置在弧槽结构62上，与夹具结构7活动连接，在本实施例中，连接件63为铰接座，承载基础6和夹具结构7铰接连接，作为可变换的实施方式，连接件63也可以为升降台，承载基础6和夹具结构7通过升降扣合连接。压紧组件64设置在弧槽结构62上，适于限位蒙皮8。

设置基台61与工作台1可拆卸地连接，便于根据不同型号的蒙皮8，拆装更换设有对应型号弧槽结构62的基台61，提高筒段壁板加工系统的适用范围，此外，通过在基台61上设置弧槽结构62更便于容纳和承载呈弧板状的蒙皮8，同时配合压紧组件64限位蒙皮8，可以使得蒙皮8在弧槽结构62抵接贴合，避免蒙皮8在焊接过程中发生错位或变形等问题。

在本实施例中，弧槽结构62的延伸方向与工作导轨11垂直设置。桁条9长度方向与工作导轨11长度方向垂直，这样设置可以在兼容更大直径蒙皮8的夹合工装，同时降低对焊接单元和铣削单元的宽度要求，同时，这样设置也便于计算焊接单元和铣削单元的行程，便于焊接单元和铣削单元的操作、定位和稳定控制。

作为可变换的实施方式，弧槽结构62的延伸方向与工作导轨11可以交错设置。

在本实施例中，连接件63与夹具结构7铰接设置，连接件63与第一锁紧结构621分别沿弧槽结构62的两端呈间隔设置。这样设置在对蒙皮8进行限位时，可以通过两端限位有效夹紧限位蒙皮8。

压紧组件64包括：若干吸附结构641、若干限位块642和若干侧边压覆结构643。

其中，若干吸附结构641，具体为真空泵，也可以为其他吸附结构641，吸附结构641均匀分布设置在弧槽结构62内，适于吸附蒙皮8，若干限位块642沿弧槽结构62内壁突出设置，并沿弧槽结构62的周向呈线性排列，与蒙皮8的端部抵接设置，在本实施例中，限位块642与连接件63相邻设置。若干侧边压覆结构643沿弧槽结构62的侧向外缘排布设置，具体为伸缩夹，与铣削单元和控制器电连接，具有夹合限位蒙皮8的侧向边沿的限位状态，以及远离蒙皮8并脱离夹合限位蒙皮8的让位状态。

通过分别设置吸附结构641、限位块642和侧边压覆结构643，可以从底部、轴向和侧向等多个方向对弧槽结构62内的蒙皮8进行限位，保证蒙皮8与弧槽结构62贴合抵接设置，避免发生错位等问题，同时，为焊接和铣削提供定位基础，保证摩擦焊接和铣削时的准确性，保证蒙皮8与桁条9的精准定位。此外，设置侧边压覆结构643具有限位状态和让位状态，且与铣削单元通讯连接，可以在对蒙皮8进行铣削余量时，根据进刀位置控制对应处的侧边压覆结构643进行状态变化，保证其他位置处仍处于限位状态，避免铣削偏移，提高铣削的准确性。

夹具结构7包括：夹具主体71和若干夹具压覆结构72。

其中夹具主体71呈弧形架体状设置，一端与连接件63铰接，另一端设置有第一锁紧配合结构711，包括若干呈弧形排列并相互连接设置的卡槽结构712，本实施例中，卡槽结构712呈长条卡口状，长度方向与桁条9同向设置，适于容纳限位桁条9。夹具压覆结构72对应设置在卡槽结构712上，与弧槽结构62夹合限位桁条9，优选地，夹具压覆结构72具体为气缸件，可以有效防止油污对零件表面的污染。这样设置夹具结构7可以同时夹合限位多个桁条9，配合压紧组件64实现了多根桁条9的一次装夹，设备焊接加工效率更高。

焊接单元包括：焊接龙门2和焊接机头3。

焊接龙门2设置在工作导轨11上，包括横梁和两根立柱，横梁上设置有焊接运动结构，立柱下设置有第一传动机构21，第一传动机构21与工作导轨11滑动连接；焊接机头3与焊接运动结构连接设置，适于在焊接运动结构的作用下，在空间范围内运动，并适于对桁条9和蒙皮8进行摩擦焊接。

作为可变换的实施方式，焊接龙门2可以呈平台状设置。

焊接运动结构包括：第一水平运动组件22和第一升降运动组件23。

第一水平运动组件22，包括第一承台221、第一导向件222和第一水平驱动件223，第一导向件222沿水平方向设置在焊接龙门2的横梁上，第一承台221具体为滑枕结构，与第一导向件222相互限位并滑动连接，第一承台221适于在第一水平驱动件223的作用下沿第一导向件222往复运动；

第一升降运动组件23，包括第二承台231、第二导向件232和第一升降驱动件，第二导向件232沿竖直方向设置在第一承台221上，第二承台231上连接设置有焊接机头3，第二承台231与第二导向件232滑动连接，第二承台231适于在第一升降驱动件的作用下沿第二导向件232往复运动。在本实施例中，第一水平驱动件223和第一升降驱动件具体为电驱丝杠结构或电机配合齿轮齿条结构。

焊接机头3包括：机头主体31、机头分体32和焊接端头33。

机头主体31上设置有第一轴体311和第二轴体312，第一轴体311与第二轴体312交错设置，第一轴体311与第二承台231转动连接，在本实施例中，优选地，第一轴体311沿竖向设置，第二轴体312沿水平方向设置，两者垂直设置，机头主体31设置在第二承台231的下端。作为可变换的实施方式，第一轴体311或第二轴体312也可以沿长度方向伸缩设置。

在本实施例中，机头分体32沿水平方向与机头主体31相邻设置，并且机头分体32与第二轴体312转动连接，焊接端头33设置在机头分体32的下端，焊接端头33可以对待焊接面摩擦焊接。机头分体32内置有摆动轴，摆动轴呈水平设置，并与第二轴体312在水平方向上呈垂直设置，摆动轴与第二轴体312相互活动连接，机头分体32可以分别在第二轴体312和摆动轴作用下，相对机头主体31分别作转动或侧向摆动。

机头分体32内还可以设置摆动限位结构和摆动轴套，摆动限位结构具体可以为齿轮组，也可以为摆动轴或摆动轴套上的卡接凸起、卡接槽等，作为可变换的实施方式，转动旋钮也可以不与摆动驱动件电连接，而通过机械传动与摆动轴连接，驱动焊接端头33的转动角度。

在本实施例中，焊接机头3包括有分别独立控制的第一轴体311、第二轴体312和摆动轴，并分别通过三个独立的电机驱动件驱动，在机头分体32外壁上还设置有与控制摆动轴的电机驱动件电连接的转动旋钮，用户可以通过控制转动旋钮行程，控制焊接端头33相对机头主体31的转动角度。作为可变换的实施方式，转动旋钮也可以不与摆动驱动件电连接，而通过机械传动与摆动轴连接，驱动焊接端头33的转动角度。

设置焊接机头中包括相互交错设置的第一轴体311、第二轴体312以及摆动轴，这样设置使得焊接端头33可以实现至少三个自由度的活动，结合沿水平和高度方向驱动焊接机头3运动的焊接运动结构，实现了五轴联动加工能力，可以适应夹合工装上已限位的桁条9和蒙皮8在不同位置或不同角度处的预设焊接位置，在提高摩擦焊接精准性的基础上，进一步提高了焊接单元的适用范围。

作为可变换的实施方式，第二轴体312也可以设置在机头分体32上。

作为另一可变换的实施方式，摆动轴可以不与第二轴体312活动连接，而与焊接端头33活动连接。

焊接端头33包括：端头基部、搅拌针轴套333和摩擦部。

端头基部与机头分体32连接设置，端头基部适于在机头分体32上摆动轴的作用下，调节其与机头主体31间的倾角。进一步地，端头基部远离机头分体32的一端设置有轴肩轴套334，轴肩轴套334内置有空腔；

搅拌针轴套333设置在端头基部内部，一端连接有端头驱动件335，端头驱动件335设置在轴肩轴套334的空腔内，或，与轴肩轴套334的空腔连通，具体地，端头驱动件335为回抽轴组件的主体，具体为电机，适于驱动搅拌针轴套333沿自身轴线转动，搅拌针轴套333的另一端朝向轴肩轴套334方向延伸设置，其上设置有伸缩驱动件，具体地，伸缩驱动件可以为充气泵或电机。

摩擦部包括搅拌针332和限位轴肩331。

限位轴肩331呈筒状设置，一端设置在轴肩轴套334内侧，与轴肩轴套334套合连接，限位轴肩331具体为包括若干阶梯轴的轴肩结构，轴肩结构与轴肩轴套334外端抵接，限位轴肩331与轴肩轴套334活动连接可以在外力作用下发生相对转动。

进一步地，限位轴肩331远离机头分体32的另一端设置有过轴口，呈柱状的搅拌针332一端与搅拌针轴套333同轴连接，适于在伸缩驱动件的驱动下相对搅拌针轴套333作伸缩运动，也可以在端头驱动件335的驱动下与搅拌针轴套333同步转动，搅拌针332的另一端穿出过轴口，并与过轴口连接设置，具有与待焊接面摩擦生热并使待焊接面与相邻界面焊接连接的工作状态。搅拌针332转速范围为100至1500rpm，主轴扭矩≥430Nm，可实现3mm至25mm厚度航空航天常用铝合金的长时间稳定焊接。

通过设置带有端头驱动件335和伸缩驱动件的搅拌针轴套333，以及与搅拌针轴套333连接的搅拌针332，使得搅拌针332一方面可以在端头驱动件335的作用下沿轴向转动，在接触待焊接面时，可以产生高温摩擦实现焊接，另一方面，可以在伸缩驱动件的作用下联动限位轴肩331，相对轴肩轴套334发生伸缩运动，这样设置，使得搅拌针332作为回抽轴组件的一部分设置，便于在摩擦焊接过程中，驱动搅拌针332在焊缝轨迹末端回抽，进而可实现无匙孔焊接。

铣削单元包括：铣削龙门4和铣削刀头5。

铣削龙门4设置在工作导轨11上，同样包括两根支柱和横梁，铣削龙门4上设置有铣削运动结构和第二传动机构41，第二传动机构41与工作导轨11滑动连接；铣削刀头5与铣削运动结构连接设置，适于在铣削运动结构的作用下，在空间范围内运动，并适于对蒙皮8进行铣削。

铣削运动结构包括：第二水平运动组件42和第二升降运动组件43。

第二水平运动组件42，包括第三承台421、第三导向件422和第二水平驱动件423，第三导向件422呈滑枕状，沿水平方向设置在铣削龙门4的横梁上，第三承台421与第三导向件422滑动连接，第三承台421适于在第二水平驱动件423的作用下沿第三导向件422往复运动；

第二升降运动组件43，包括第四承台431、第四导向件432和第二升降驱动件433，第四导向件432沿竖直方向设置在第四承台431上，第四承台431上连接设置有铣削刀头5，第四承台431与第四导向件432活动连接，第四承台431适于在第二升降驱动件433的作用下沿第四导向件432往复运动。在本实施例中，第二水平驱动件423和第二升降驱动件433具体为电驱丝杠结构或电机配合齿轮齿条结构。

铣削刀头5包括：刀头主体51和刀头分体52。刀头主体51上设置有第三轴体511，第三轴体511长度方向沿竖向设置，与第四承台431转动连接；刀头分体52上设置有第四轴体521和刀具本体522，第四轴体521与刀头分体52转动连接，第三轴体511与第四轴体521交错设置，优选为垂直设置，刀具本体522适于铣削蒙皮8。在本实施例中铣削刀头5为AC双摆角高速铣削机头，刀头分体52采用通用接口设计。具体地，第四轴体521转速范围为100至24000rpm，额定扭矩55Nm，适于对航空航天常用铝合金高精度、快速、连续铣削。

筒段壁板加工系统，还包括控制器，在本实施例中为PLC，也可以为PC机或单片机等其他控制器，控制器分别与焊接单元、切斜单元和夹合工装电连接。

本实施例还提供一种筒段壁板加工方法，包括：

在夹合工装上限位设置蒙皮8，具体地，需要先将金属板辊弯成呈弧板状的蒙皮8，金属板可以采用铝铜、铝锂或铝镁等合金板材，再根据蒙皮8弧度选定夹合工装的具体型号，并将对应型号的夹合工装的基台61设置在工作台1上，在本实施例中，基台61与工作台1通过螺钉结构可拆卸地连接设置。在基台61安装完毕后，将蒙皮8设置在夹合工装的弧槽结构62上，进一步地，通过限位块642卡接定位蒙皮8的一端，开启侧边压覆结构643对蒙皮8的侧边进行定位和限位，并开启吸附结构641吸附定位蒙皮8，实现蒙皮8与弧槽结构62的紧密贴合。

此外，还同时在夹具结构7的卡槽结构712内安设桁条9，并保持夹具结构7与承载基础6呈打开的翻转状态。

驱动铣削单元在第二传动机构41的作用下沿工作导轨11运动至与夹合工装相邻位置，调节第二升降运动组件43和第二水平运动组件42，使铣削刀头5靠近夹合工装上的蒙皮8，再调节铣削刀头5上第三轴体511和第四轴体521转动，使刀具本体522与承载蒙皮8的夹合工装的弧槽结构62一侧的预设铣削基线611呈齐平设置，在本实施例中，预设铣削基线611为弧槽结构62周向两端与基台61顶部的连线。

再调节第二升降运动组件43和第二水平运动组件42，使铣削单元的刀具本体522沿预设铣削基线611运动，对蒙皮8侧边余量进行铣削，同时，在铣削过程中，控制器获取刀具本体522运动行程，控制各个侧边压覆结构643依次从限位状态转至让位状态，并避位刀具本体522，避免刀具损伤。在一侧切斜完毕后，调节铣削单元的刀具本体522换至弧槽结构62另一侧，并与该侧的预设铣削基线611呈齐平设置，再次执行铣削步骤，在切斜完毕后驱动铣削单元复位。

在铣削完毕后，控制夹具结构7沿连接件63转动，使夹具结构7扣合在承载基础6上，并锁紧第一锁紧配合结构711与第一锁紧结构621，开启夹具压覆结构72，使桁条9与蒙皮8紧密抵接，并露出桁条9上的预设焊缝91。

控制焊接单元在第一传动机构21驱动下运动至与夹合工装相邻位置，调节第一水平运动组件22和第一升降运动组件23，使焊接机头3的焊接端头33，运动至与蒙皮8上的一条桁条9的待焊接面相邻设置，并焊接端头33转至预设倾角，在本实施例中，首次预设倾角为2.5度，桁条9焊接顺序根据需要调节。

此外，在焊接端头33转至预设倾角后，还需手动驱动焊接单元的焊接端头33沿预设焊缝91运动，进行焊接示教，实现控制焊接端头33运动轨迹与待焊接面上的预设焊缝91重合。作为可变换的实施方式，也可以外置与控制器连接的传感器识别预设焊缝91，启动焊接端头33并对桁条9和蒙皮8进行摩擦焊接。

在一根桁条9调节完毕后，调节第一水平运动组件22和第一升降运动组件23，控制焊接端头33运动至与蒙皮8上另一桁条9的待焊接面相邻设置，并驱动焊接端头33转至另一桁条位置，并重复焊接示教和摩擦焊接。

在蒙皮8上所有桁条9完成焊接后，驱动焊接单元复位。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (22)

1.一种筒段壁板加工系统，其特征在于，包括：

工作台(1)，其上设置有工作导轨(11)；

焊接单元，设置在所述工作导轨(11)上，其上设置有第一传动机构(21)，所述焊接单元适于在第一传动机构(21)的作用下沿所述工作导轨(11)运动，适于摩擦焊接桁条(9)和蒙皮(8)；

铣削单元，设置在所述工作导轨(11)上，其上设置有第二传动机构(41)，所述铣削单元适于在所述第二传动机构(41)的作用下沿所述工作导轨(11)运动，适于铣削蒙皮(8)；

夹合工装，设置在所述工作台(1)上，与所述焊接单元和所述铣削单元之间的工作导轨(11)相邻设置，适于限位桁条(9)和蒙皮(8)。

2.根据权利要求1所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述夹合工装包括：

承载基础(6)，设置在所述工作台(1)上，适于承载蒙皮(8)，所述承载基础(6)上设置第一锁紧结构(621)；

夹具结构(7)，与所述承载基础(6)活动连接，适于承载桁条(9)，其上设置有第一锁紧配合结构(711)，所述第一锁紧配合结构(711)具有与所述第一锁紧结构(621)限位连接，并使所述蒙皮(8)与所述桁条(9)相互抵接的锁紧状态。

3.根据权利要求2所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述承载基础(6)包括：

基台(61)，与所述工作台(1)可拆卸地连接设置，并与所述工作导轨(11)相邻设置；

弧槽结构(62)，设置在基台(61)上，所述弧槽结构(62)上设置有所述第一锁紧结构(621)；

连接件(63)，设置在所述弧槽结构(62)上，与所述夹具结构(7)活动连接；

压紧组件(64)，设置在所述弧槽结构(62)上，适于限位蒙皮(8)。

4.根据权利要求3所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述弧槽结构(62)的延伸方向与所述工作导轨(11)垂直设置。

5.根据权利要求3所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述连接件(63)与所述夹具结构(7)铰接设置，所述连接件(63)与所述第一锁紧结构(621)分别沿所述弧槽结构(62)的两端呈间隔设置。

6.根据权利要求3所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述压紧组件(64)包括：

若干吸附结构(641)，分布设置在所述弧槽结构(62)内，适于吸附所述蒙皮(8)；

若干限位块(642)，沿所述弧槽结构(62)内壁突出设置，并沿所述弧槽结构(62)的周向呈线性排列，适于与所述蒙皮(8)的端部抵接设置；

若干侧边压覆结构(643)，沿所述弧槽结构(62)的侧向外缘排布设置，与所述铣削单元通讯连接，具有夹合限位蒙皮(8)的侧向边沿的限位状态，以及远离蒙皮(8)并脱离夹合限位蒙皮(8)的让位状态。

7.根据权利要求3所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述夹具结构(7)包括：

夹具主体(71)，与所述连接件(63)活动连接，其上设置有所述第一锁紧配合结构(711)，包括若干呈弧形排列并相互连接设置的卡槽结构(712)，所述卡槽结构(712)适于容纳限位桁条(9)；

若干夹具压覆结构(72)，对应设置在所述卡槽结构(712)上，与所述弧槽结构(62)夹合限位所述桁条(9)。

8.根据权利要求1－7任一项所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述焊接单元包括：

焊接龙门(2)，设置在所述工作导轨(11)上，其上设置有焊接运动结构和所述第一传动机构(21)，所述第一传动机构(21)与所述工作导轨(11)活动连接；

焊接机头(3)，与所述焊接运动结构连接设置，适于在所述焊接运动结构的作用下，在空间范围内运动，并适于对桁条(9)和蒙皮(8)进行摩擦焊接。

9.根据权利要求8所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述焊接运动结构包括：

第一水平运动组件(22)，包括第一承台(221)、第一导向件(222)和第一水平驱动件(223)，所述第一导向件(222)沿水平方向设置在所述焊接龙门(2)上，所述第一承台(221)与所述第一导向件(222)活动连接，所述第一承台(221)适于在所述第一水平驱动件(223)的作用下沿所述第一导向件(222)往复运动；

第一升降运动组件(23)，包括第二承台(231)、第二导向件(232)和第一升降驱动件，所述第二导向件(232)沿竖直方向设置在所述第一承台(221)上，所述第二承台(231)上连接设置有所述焊接机头(3)，所述第二承台(231)与所述第二导向件(232)活动连接，所述第二承台(231)适于在所述第一升降驱动件的作用下沿所述第二导向件(232)往复运动。

10.根据权利要求9所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述焊接机头(3)包括：

机头主体(31)，其上设置有第一轴体(311)和第二轴体(312)，所述第一轴体(311)与所述第二承台(231)转动连接，所述第一轴体(311)与所述第二轴体(312)交错设置；

机头分体(32)，与所述第二轴体(312)活动连接，所述机头分体(32)上设有焊接端头(33)，所述焊接端头(33)适于对待焊接面摩擦焊接，所述机头分体(32)内置有摆动轴，所述摆动轴与所述第二轴体(312)交错设置，并相互活动连接，所述焊接端头(33)适于在所述第一轴体(311)、所述第二轴体(312)和所述摆动轴的作用下调节倾角。

11.根据权利要求10所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述焊接端头(33)包括：

端头基部，与所述机头分体(32)连接，适于在机头分体(32)的作用下调节倾角，所述端头基部远离所述机头分体(32)的一端设置有轴肩轴套(334)；

搅拌针轴套(333)，设置在所述端头基部内部，一端连接有端头驱动件(335)，适于驱动所述搅拌针轴套(333)沿自身轴线转动，另一端朝向所述轴肩轴套(334)方向延伸设置，其上设置有伸缩驱动件；

摩擦部，包括搅拌针(332)和限位轴肩(331)，所述限位轴肩(331)一端设置在所述轴肩轴套(334)内侧，并与所述轴肩轴套(334)活动连接，其远离所述机头分体(32)的另一端设置有过轴口，所述搅拌针(332)一端与所述搅拌针轴套(333)同轴连接，适于在所述伸缩驱动件的驱动下相对所述搅拌针轴套(333)作伸缩运动，所述搅拌针(332)的另一端穿出所述过轴口，并与所述过轴口连接设置，具有与待焊接面摩擦生热并使待焊接面与相邻界面焊接连接的工作状态。

12.根据权利要求1－7、9－11任一项所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述铣削单元包括：

铣削龙门(4)，设置在所述工作导轨(11)上，其上设置有铣削运动结构和所述第二传动机构(41)，所述第二传动机构(41)与所述工作导轨(11)活动连接；

铣削刀头(5)，与所述铣削运动结构连接设置，适于在所述铣削运动结构的作用下，在空间范围内运动，并适于对蒙皮(8)进行铣削。

13.根据权利要求12所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述铣削运动结构包括：

第二水平运动组件(42)，包括第三承台(421)、第三导向件(422)和第二水平驱动件(423)，所述第三导向件(422)沿水平方向设置在所述铣削龙门(4)上，所述第三承台(421)与所述第三导向件(422)活动连接，所述第三承台(421)适于在所述第二水平驱动件(423)的作用下沿所述第三导向件(422)往复运动；

第二升降运动组件(43)，包括第四承台(431)、第四导向件(432)和第二升降驱动件(433)，所述第四导向件(432)沿竖直方向设置在所述第四承台(431)上，所述第四承台(431)上连接设置有所述铣削刀头(5)，所述第四承台(431)与所述第四导向件(432)活动连接，所述第四承台(431)适于在所述第二升降驱动件(433)的作用下沿所述第四导向件(432)往复运动。

14.根据权利要求13所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，所述铣削刀头(5)包括：

刀头主体(51)，其上设置有第三轴体(511)，所述第三轴体(511)与所述第四承台(431)转动连接；

刀头分体(52)，其上设置有第四轴体(521)和刀具本体(522)，所述第四轴体(521)与所述刀头分体(52)转动连接，所述第三轴体(511)与所述第四轴体(521)交错设置，所述刀具本体(522)适于铣削蒙皮(8)。

15.根据权利要求1所述的筒段壁板加工系统，其特征在于，还包括：

控制器，分别与所述焊接单元、切斜单元和夹合工装通讯连接。

16.一种筒段壁板加工方法，其特征在于，包括：

S1.在夹合工装上限位设置蒙皮(8)；

S2.通过铣削单元对蒙皮(8)进行铣削，去除多余蒙皮(8)；

S3.在蒙皮(8)上若干预设位置，对应限位设置若干桁条(9)；

S4.通过焊接单元摩擦焊接蒙皮(8)和桁条(9)。

17.根据权利要求16所述的筒段壁板加工方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21.驱动铣削单元运动至与夹合工装相邻位置；

S22.调节铣削单元的刀具本体(522)，使其与承载蒙皮(8)的夹合工装的弧槽结构(62)一侧的预设铣削基线(611)呈齐平设置；

S23.调节铣削单元的刀具本体(522)沿预设铣削基线(611)运动，对蒙皮(8)侧边余量进行铣削；

S24.调节铣削单元的刀具本体(522)换至弧槽结构(62)另一侧，并与其预设铣削基线(611)呈齐平设置，执行步骤S23后，驱动铣削单元复位。

18.根据权利要求17所述的筒段壁板加工方法，其特征在于，步骤S23还包括：

S231.获取刀具本体(522)运动行程，控制各个侧边压覆结构(643)依次从限位状态转至让位状态，并避位刀具本体(522)。

19.根据权利要求16－18任一项所述的筒段壁板加工方法，其特征在于，步骤S3包括：

S31.驱动焊接单元运动至与夹合工装相邻位置；

S32.调节焊接单元的焊接端头(33)，与蒙皮(8)上一条桁条(9)的待焊接面相邻设置，并驱动焊接端头(33)转至预设倾角；

S33.调节焊接端头(33)运动轨迹与待焊接面上的预设焊缝(91)重合，并对桁条(9)和蒙皮(8)进行摩擦焊接；

S34.调节焊接端头(33)，与蒙皮(8)上另一桁条(9)的待焊接面相邻设置，并驱动焊接端头(33)转至另一预设倾角，并执行步骤S33；

S35.蒙皮(8)上所有桁条(9)完成焊接后，驱动焊接单元复位。

20.根据权利要求19所述的筒段壁板加工方法，其特征在于，步骤S33后还包括：

S331.去除预设焊缝(91)两侧的飞边和其他多余物。

21.根据权利要求19所述的筒段壁板加工方法，其特征在于，步骤S33还包括

S330.手动驱动焊接单元的焊接端头(33)沿预设焊缝(91)运动，进行焊接示教。

22.根据权利要求16－18、20－21任一项所述的筒段壁板加工方法，其特征在于，在步骤S1包括：

S11.将金属板辊弯成呈弧板状的蒙皮(8)；

S12.将蒙皮(8)设置在夹合工装的弧槽结构(62)上；

S13.启动压紧组件(64)压紧并限位蒙皮(8)。