در تولید فلزات مدرن، جوشکاری سومین صنعت بزرگ پس از مونتاژ و ماشینکاری است. در طول فرآیند جوشکاری، اغلب گرمای قوی، دود و نور قوس الکتریکی وجود دارد و محیط کار بسیار خشن است که مهارت های زیادی را برای کارگران مصرف می کند. با این حال، طبق آمار داده ها، راندمان واقعی جوشکاری کارگران بسیار پایین است. این بدان معنا نیست که کارگران به طور جدی کار نمی کنند، بلکه به این معناست که کار بسیار پیچیده است که برای پیشرفت کار مفید نیست. لذا به منظور بهبود کیفیت جوشکاری، افزایش راندمان تولید و صرفه جویی در نیروی انسانی، اتوماسیون جوشکاری در دستور کار قرار گرفته است.
کلید دستیابی به اتوماسیون جوش، توسعه یک سیستم ردیابی درز جوش با قدرت بالا است. عملکرد ردیابی درز جوش این است که به طور خودکار موقعیت تفنگ جوش را در طول فرآیند جوشکاری شناسایی و تنظیم کند تا به طور مداوم جهت جوش را برای جوشکاری دنبال کند. فاصله بین تفنگ جوشکاری و قطعه کار ثابت می ماند و کیفیت جوش را تضمین می کند، میزان موفقیت جوش را بهبود می بخشد و شدت کار را کاهش می دهد. این می تواند مشکلات کیفیت جوش ناشی از تغییر شکل حرارتی و ناهماهنگی قطعات کار در حین جوشکاری را حل کند و همچنین جوشکاران را از محیط های خشن آزاد کند و آسیب های فیزیکی آنها را کاهش دهد.
سیستم ردیابی درز جوش عمدتاً از سه بخش تشکیل شده است: سنسورها، سیستم های کنترل و اجزای اجرا. سنسورها مهمترین جزء آن هستند. امروزه حسگرهای بینایی لیزری آنهایی هستند که در استفاده از دید دوربرد خوب هستند. حسگرهای بینایی لیزری دقت بالا و قابلیت تکرار خوبی دارند و نه تنها میتوانند برای ردیابی درز جوش استفاده شوند، بلکه میتوانند برای تشخیص شکل شیار، عرض و سطح مقطع نیز استفاده شوند و مبنایی برای کنترل تطبیقی پارامترهای جوشکاری فراهم میکنند.
روند توسعه فناوری ساخت پیشرفته، همراه با ویژگی های خود مهارت های جوشکاری، الزامات آینده برای سیستم های ردیابی درز جوش عبارتند از: فرآیند ردیابی با دقت بالا، کاربرد قابل اعتماد در محل، عملکرد پایدار، توانایی ضد تداخل قوی، سازگاری قوی با محیط و زمان کار مداوم طولانی که با کار دستی قابل جایگزینی نیست. بخش تشخیص سیستم های ردیابی درز جوش آینده عمدتاً بر حسگرهای بصری متکی خواهد بود. تنظیم جهت و سرعت ردیابی از طریق کنترل موتور حاصل می شود و تکنیک های هوش مصنوعی هوشمند مانند عملیات فازی و شبکه های عصبی در کنترل ردیابی درز جوشکاری ادغام خواهند شد تا دقت کنترل سیستم غیر خطی را افزایش دهند و فرآیند تولید جوشکاری هوشمندتر