随着焊接技术在制造业中的广泛应用，对焊接机产品提出了更高的要求。对于压力容器而言，有A、B、C、D等多种焊缝类型，且根据待焊工件的结构不同，需采用多种不同类型与规格的焊接机。为提高数控焊接机的柔性及其设计效率，本文将模块化设计的思想引入数控焊接机的设计中，主要研究内容如下：(1)在研究换热器及其管板结构基础上，对其焊缝类型与接头进行了分析。对国内外现状自动化焊接设备发展现状进行总结，并对模块化设计的概念、优势及其流程等相关理论进行了研究。(2)在研究模块的划分与创建以及系统功能分解的基础上，对数控焊接机进行功能分解，完成整机各组成模块划分，并建立数控焊机功能模块到结构模块的映射。(3)对数控焊接机的各个模块，包括底座、立柱、横梁、焊接机头等，进行结构的改型或设计，并使其系列化。同时对焊接中所需的辅助功能模块进行了研究。(4)基于模块接口的功能和几何特性，完成数控焊接机各模块间的接口设计，保证模块与模块之间的连接与啮合。(5)基于PC机的开放式数控焊接系统，对焊接数控系统进行整体模块划分，主要完成了其硬件结构及其接口设计，对软件模块进行了划分，完成了软件结构设计。