焊縫跟蹤傳感器按工作原理有多種形式，其中比較重要的是直接式的電弧傳感器，間接式的接觸式傳感器、電磁傳感器、超聲波、紅外和光電傳感器等。
電弧傳感器是一種常見的焊縫跟蹤傳感器。通過電弧相對焊縫的擺動，直接利用焊接電弧參數(shù)的變化計(jì)算出焊槍至工件的距離變化量，進(jìn)而計(jì)算出坡口的位置形狀信息。電弧傳感器的優(yōu)點(diǎn)是不需要在焊槍上添加附加設(shè)備，成本低廉，缺點(diǎn)是對焊縫坡口形狀依賴較大，只適應(yīng)一些對稱坡口焊縫。
接觸式傳感器依靠探針沿焊縫滾動或滑動，通過探針的偏移，檢測出焊槍與焊縫之間的偏差。接觸式傳感器的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，易于實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是探針易磨損變形，跟蹤精度低，對焊縫坡口形狀要求具有一定的溝槽深度，不適應(yīng)復(fù)雜坡口焊縫的跟蹤或高速焊接。
超聲波傳感器具有無接觸、價格低廉的特點(diǎn)，也應(yīng)用于焊縫檢測中。超聲波傳感器掃描焊縫，通過檢測回聲的時間得到焊縫的位置信息和幾何形狀。但也有其缺陷，環(huán)境溫度、溫度梯度、噪聲、保護(hù)氣流等因素都會干擾、衰減超聲波，影響傳感器的測量精度，難以滿足高精度焊縫跟蹤的要求。
紅外傳感器常用于獲取熔池動態(tài)信息，進(jìn)行焊接過程中的質(zhì)量控制。紅外傳感器檢測焊接過程中焊縫處熔池及其周圍地區(qū)的紅外信號，并把溫度梯度信號轉(zhuǎn)換為熱圖像。根據(jù)熔池溫度場分布的對稱性判斷電弧是否對中和偏移方向，從而實(shí)現(xiàn)焊縫跟蹤。但這種方法未能解決好弧光干擾和溫度場標(biāo)定問題，在實(shí)際應(yīng)用中收到限制。
光電傳感器是通過采集焊縫光信號來轉(zhuǎn)化成電信號，得到焊縫位置形狀的傳感器。可分為基于分立光電元件的單點(diǎn)式光電傳感器和能夠獲得焊縫坡口圖像信息的視覺傳感器。
視覺傳感器以其高靈敏度、高精度、抗電磁干擾，與工件無接觸，獲得焊縫信息豐富等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到重視，成為焊縫跟蹤傳感器研究的熱點(diǎn)。創(chuàng)想智控在這塊的投入研究及生產(chǎn)和市場應(yīng)用基本已進(jìn)入國內(nèi)前列。
目前，視覺傳感器采集的圖像有基本自然光、弧光的焊縫圖像和以激光為主動光源的結(jié)構(gòu)光圖像，其中，激光作為主動光源具有高能量、高亮度、單色性好的優(yōu)點(diǎn)，激光結(jié)構(gòu)光視覺傳感器被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的焊縫跟蹤傳感器。
