1. 钢箱梁板单元自动化焊接系统
钢箱梁板单元典型的结构形式主要有三类：U肋板单元、板肋板单元、横隔板单元。钢箱梁板单元均为开放式结构，焊接为平面作业方式，涉及到的焊接工位均为平位、平角位，板单元的横向尺寸3~4m。鉴于这些结构特点，板单元自动化焊接系统宜采用龙门式自动焊机结构，钢箱梁板单元焊接系统。
各类板单元自动化焊接系统的结构与性能如下：
（1）U肋板单元自动化焊接系统 将龙门式多头自动焊接机与液压摇摆反变形胎架进行组合设计，选用气体保护焊，升降横梁可与摇摆式焊接反变形胎架面保持平行。摇摆式焊接反变形胎架可使工件处于有利的船形焊工位，改善焊缝外观成形，同时可有效减少板单元焊接变形。
（2）板肋板单元自动化焊接系统 主要用于多根板肋与底板之间进行同时焊接的专用设备，选用气体保护焊，每个立柱上设置4把焊枪，可对每条板肋实施双侧双丝气体保护焊，焊接生产效率高。
（3）横隔板单元自动化焊接系统 由于横隔板单元上安装有纵、横加劲肋，以及人孔加劲肋，为非直线复杂焊缝，故采用焊接机器人实现自动化焊接。一套焊接机器人系统中含有两个机械臂，加劲肋两侧可同时对称施焊，机器人焊接可消除采用小车焊接时的焊接盲区，减少焊接接头；此外，在加劲肋端部，双机械臂同时焊接，双熔池熔合后，可以实现包角处无接头焊接。
2. 焊缝自动跟踪技术

根据各种焊缝自动跟踪方式的原理与精度的不同，我公司对于横隔板单元件，采用焊接机器人电弧传感焊缝跟踪技术进行焊接；对于U肋板单元角焊缝，采用感应探头焊缝跟踪技术焊接，其焊炬在伺服电动机驱动下进行主动调节，跟踪探头尺寸小，受构件形状尺寸误差的影响较小，因此跟踪精度较高，能够较好满足U肋角焊缝稳定的熔深与良好外观成形的需求；对于板肋板单元角焊缝，由于熔深精度要求相对较低，因此采用结构原理更为简单的盘形轮式焊缝跟踪，可满足焊接要求；而靠轮式角焊小车，焊缝跟踪精度一般，可作为焊接机器人技术的补充，用于横隔板单元平直角焊缝的焊接。

3. 板单元自动化焊接方案
（1）U肋板单元自动化焊接方案对比 根据港珠澳大桥工程建设的要求，国内几大钢桥制造厂通过技术引进再创新，U肋板单元自动化焊接方案各有特点，形成了3种焊接方案：第一种采用焊接机器人＋摇摆斜胎架；第二种是采用多头焊接专机＋固定平胎架；第三种是采用多头焊接专机 摇摆斜胎架
从以上试验情况来看，在不同的工艺条件下，焊缝平均熔深依次增加，还发现，双丝焊焊缝熔宽较大，单丝焊熔宽较小，分析其原因为双丝焊时前丝焊道对后丝焊道的预热作用所致。双丝双熔池焊接工艺，经工艺参数优化后，用于U肋板单元的焊接基本可行；为更好地满足U肋焊缝的80%以上的熔深要求，在产品焊接中采用单丝两道焊工艺，虽限制了焊接效率进一步提高，但因焊缝两道分次焊接，有利于减少焊接变形，同时便于打底焊道完成后对定位焊处进行余高修磨，保证了整条U肋焊缝外观成形的一致性。
（3）高效化焊接 第一，龙门式焊机多焊炬设计。在U肋板单元生产线中，配置了具有6个操作臂的龙门式焊机，每个焊接操作臂上可安装2个焊炬，在板肋板单元生产线中，配置了具有6组操作臂的龙门式焊机，每个焊接操作臂上安装有4个焊炬，共有24把焊枪可在一块板单元上同时焊接，因此具有很高的焊接效率。
第二，配置高性能的焊接电源。配置了高性能的气体保护焊焊接电源，电源型号为OTC—XD600G，额定电流600A，满足100%暂载率的需求，可在高负荷高强度的自动焊接中实现稳定的焊接电参数输出。
第三，采用双丝气体保护焊工艺。在钢箱梁板单元焊接中采用了双丝双熔池气体保护焊，两根焊丝间隔一定距离，根据焊缝成形需要，焊丝可横向错位适当间距，且焊接参数可分别设置，相比单熔池双丝焊，对于较大尺寸的角焊缝，焊缝成形更容易得到有效控制。

第四，金属粉芯型药芯焊丝的应用。港珠澳大桥钢箱梁板单元焊接中大量应用了金属粉芯药芯焊丝，焊丝型号为E500T—1、φ1.4mm，不仅可提高焊接效率，而且焊接质量容易保证。