1. 本选题研究的目的及意义
厚板结构因其具有承载能力强、抗震性能好等优点，在船舶、桥梁、压力容器等领域得到越来越广泛的应用。
焊接作为厚板结构制造过程中最主要的连接方式，其质量的好坏直接影响着结构的安全性和可靠性。
然而，厚板焊接由于热输入量大、熔池体积大等特点，容易产生焊接变形、焊接缺陷等问题，对焊接工艺及设备提出了更高的要求。
2. 本选题国内外研究状况综述
随着工业自动化的发展以及对焊接质量要求的不断提高，厚板焊接技术得到了迅速发展，国内外学者在厚板焊接工艺、焊接设备以及焊接质量控制等方面开展了大量的研究工作。
1. 国内研究现状
国内在厚板焊接领域起步较晚，但在国家政策的支持和科研人员的努力下，取得了显著的进步。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
1.厚板对接多层焊工艺分析：分析厚板对接多层焊的特点、焊接工艺参数的影响以及多层焊熔池行为，为焊接装置的设计和控制系统的开发提供理论依据。
2.焊接装置机械结构设计：根据厚板对接多层焊的工艺要求，设计焊接装置的机械结构，包括系统总体方案设计、焊接机器人选型及运动分析、专用执行机构设计等。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，按照以下步骤逐步开展：
1.首先，进行厚板对接多层焊工艺分析，通过查阅文献、理论分析等手段，研究厚板焊接的特点、多层焊的工艺参数以及熔池行为，为后续设计提供理论依据。
2.其次，进行焊接装置机械结构设计，根据厚板焊接的特点和工艺要求，确定焊接机器人的型号、运动方式和工作空间，设计专用执行机构，并进行运动学和动力学仿真分析，优化设计方案。
3.然后，进行控制系统硬件设计，选择合适的控制器、传感器、驱动器等硬件设备，搭建控制系统硬件平台，并进行软硬件联调。
5. 研究的创新点
本课题的创新点在于：
1.针对厚板对接多层焊的特点，设计一种专用焊接装置，能够满足厚板焊接对精度、效率和稳定性的要求。
2.开发一种基于多传感器融合的焊接过程监控系统，实现对焊接熔池、焊缝成形以及焊接缺陷的实时监测。
3.提出一种自适应控制算法，根据焊接过程的实时状态，自动调整焊接工艺参数，提高焊接质量和效率。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 王永生, 林三宝, 史耀武, 等. 基于视觉传感的厚板窄间隙CO_2焊接熔透控制[J]. 焊接学报, 2018, 39(10): 97-102.
2. 刘志兵, 祁长青. 基于PMAC的六自由度焊接机器人控制系统设计[J]. 电气自动化, 2020, 42(06): 68-71.
3. 李亮, 张华, 蔡志勇, 等. 基于PLC和组态软件的自动焊接控制系统设计[J]. 机械设计与制造, 2019(04): 262-265.
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