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目前国内船厂船舶格子间结构焊接通常采用普通的CO2手工焊，因此生产效率低、生产环境差、劳动强度高，且人为因素影响大导致焊接质量不稳定。针对上述问题，本文在调研国内外相关企业生产现状的基础上，提出采用机器人进行船舶格子间结构焊接，根据船舶格子间的结构特点及焊接要求，设计了机器人焊接系统，合理选择了系统所需的机器人、焊接电源、送丝系统等设备，选择了和试验母材相匹配的焊接材料，重点研究了船舶格子间的机器人立焊工艺，并对其进行优化。研究结果表明：焊接间隙以及机器人焊接工艺如送丝速度、电压补偿、焊接速度、摆动轨迹及摆动参数、焊丝干伸长、焊枪姿态和焊接方式等对机器人立角焊焊缝成形均有重要影响，通过优化建立了不同焊件间隙下的机器人立角焊接工艺数据库。焊接间隙对机器人对接立焊的焊缝成形亦有重要影响。研究结果表明：对接接头45°坡口下，装配间隙为0.5-3.5mm，通过打底加填充加盖面的多层焊接可以获得良好的焊缝成形。为保证焊接质量，在不同的间隙下应采用相匹配的焊接工艺参数。采用优化的工艺对12mmAH32钢板进行机器人对接立焊，并对接头进行了力学性能试验和微观金相分析，试验结果表明焊接接头各项力学性能指标符合船级社的规范要求。研究结果表明，在保证焊接质量的前提下，用机器人进行立焊的工作效率最高可达一般手工立焊的两倍甚至更高，为焊接机器人在造船业的大规模应用及造船自动化水平的提高奠定了基础，推动了整个行业的发展。