人們提出來一種以產(chǎn)生可視光線為基礎(chǔ)的焊縫追蹤系統(tǒng)，這種系統(tǒng)應(yīng)用于管道焊接機器人中。首先，在對焊接表面激光反射和照相機的位置，激光所在的平面以及焊接后激光條紋圖像的效果進行分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計出了視覺傳感器。為了防止在焊縫圖像中出現(xiàn)嚴(yán)重的反射擾亂，人們開發(fā)了圖像處理和特征抽取的運算法則。為了對管道焊接進行焊縫追蹤，人們采取了一種圖像視覺控制系統(tǒng)。人們通過控制管道焊接機器人的焊縫追蹤實驗來證實這個系統(tǒng)的性能。
在涉及機器人焊接的相關(guān)問題中，焊縫追蹤是其中的一個重要問題，它也是進行高質(zhì)量的自動化焊接的基礎(chǔ)。工業(yè)上的焊接機器人大部分用于教學(xué)，并且機器人重復(fù)這個路徑以滿足焊接中光束的位置要求。在焊接機器人的這種模式中存在一些問題，例如焊接位置的不準(zhǔn)確性，由熱量擴散而導(dǎo)致焊接處的變形與扭曲。這些問題導(dǎo)致光束偏離其理論上的焊接路徑，所以在焊接的過程中控制光束的焊縫軌跡是必要的。其次，管道焊接機器人不能預(yù)先對焊縫進行定義，因為當(dāng)管道改變方向時，焊縫可能偏離管道內(nèi)部的位置。焊縫的軌跡可以隨著軸線方向上管子的移動而改變。在這種情況下，這種模式就不適合進行管道的焊接，并且焊接機器人需要修正光束和及時焊接時焊縫之間偏移。
為了避免在移動管道時出現(xiàn)焊縫的偏離，解決的辦法是用三自由度多機械手來升降管子，調(diào)整管子的位置，并擺正管子的方向。當(dāng)管子改變方向時，焊縫將偏離其原來的位置，然后，在進行高質(zhì)量的焊接時就需要焊縫追蹤系統(tǒng)。
