船体的焊接工作量占船体建造总工作量的40%以上，焊接是造船的关键性工作,它直接关系船舶的建造质量和造船效率。因为焊接自动化可以大大提高焊接过程的稳定性、焊缝质量、焊接效率、改善工人的工作条件等优点，使得船舶建造逐步向焊接自动化的方向发展。船舶合拢艏艉部的立体曲线焊缝对焊接要求比较高，而目前国内船厂还只能手工焊接艏艉部的立体曲线合拢焊缝。手工焊接存在着焊接难度大、环境差、焊接质量难控制、效率低等问题。但是大合拢时，船体内部活动空间有限，导致焊接机器人在船体内焊接比较困难。在船体外进行全位置焊接有较大的移动空间，但是对焊接设备、焊接工艺提出了更高的要求。通过试验发现，低频旋转式焊接不仅能够增大散热面积，使熔滴较快的冷却凝固，而且能获得较大的熔宽，适应长焊缝拼接时存在焊缝间距较宽的情况下的焊接，故本项目采用机器人在船体外利用旋转电弧进行全位置焊接。进行长焊缝的焊接时，针对工件的热变形会使焊缝发生偏离或者下沉的问题研发了机器人控制器，当发现机器人偏离焊缝时，可以通过机器人控制器对机器人焊接位置进行微调。此项目成功的整合了焊接机器人、焊机、旋转电弧，提出了一套船舶的自动化焊接方案。针对仰焊工艺进行了大量的试验，并对对焊接后的试板进行了抗弯强度、金相、X射线、维氏硬度检测，检测发现焊缝性能优良。根据试验确定了仰焊的最佳工艺参数，并采用回归分析法建立了旋转电弧自动焊接中焊枪旋转频率f、旋转直径D、CTWD和板上沿间距T与熔宽W、余高RI之间的预测模型，并对预测模型进行了统计检验与误差分析。最后根据预测模型进行了焊接参数的灵敏度研究。获得了各参数对熔宽W、余高RI的影响大小。最后根据50:1的比例加工了船体合拢模拟段并且进行了焊接试验，长焊缝的全位置焊接结果优良，获得了高质量的焊缝成形。根据实际工程应用，提出了龙门架上搭载焊接机器人进行船舶合拢焊接的思路。