激光焊縫追蹤傳感器采用激光三角反射式原理，即激光束被放大形成一條激光線投射到被測物體表面上，反射光透過高質量光學系統(tǒng)，被投射到成像矩陣上，經過計算得到傳感器到被測表面的距離（Z軸）和沿著激光線的位置信息（X軸）。移動被測物體或輪廓儀探頭，就可以得到一組三維測量值。所獲得的信息可用于焊縫搜索定位、焊縫追蹤、自適應焊接參數(shù)控制、焊縫成形檢測，完成各種復雜焊接，避免焊接質量偏差，實現(xiàn)智能化焊接。
焊縫追蹤傳感器主要由CCD相機、半導體激光器、激光保護鏡片、防飛濺擋板和風冷裝置組成，利用光學傳播與成像原理，得到激光掃描區(qū)域內各個點的位置信息，通過復雜的程序算法完成對常見焊。對于檢測范圍，檢測能力以及針對焊接過程中的常見問題都有相應的功能設置。傳感器通常以預先設定的距離(超前)安裝在焊槍前部，因此它可以觀察焊縫傳感器本體到工件的距離，也就是安裝高度取決于所安裝的傳感器型號。當焊槍在焊縫上方正確的定位后才能使得攝像機觀察到焊縫。
設備通過計算檢測到的焊縫與焊槍之間的偏差，輸出偏差數(shù)據，由運動，精確引導焊槍自動焊接，從而實現(xiàn)與機器人，就等于是給機器人裝上眼睛。手工或半自動焊接是依靠操作者肉眼的觀察和手工的調節(jié)來實現(xiàn)對焊縫的追蹤。對于機器人或自動焊接專機等全自動化的焊接應用，主要靠機器的編程和記憶能力、工件及其裝配的精度和一致性來保證焊槍能在工藝許可的精度范圍內對準焊縫。通常，機器的重復定位精度、編程和記憶能力等已能滿足焊接的要求。
然而，在很多情況下，工件及其裝配的精度和一致性不易滿足大型工件或大批量自動焊接生產的要求，其中還存在因過熱而導致的應力和變形的影響。因此，一旦遇到這些情況，就需要有自動追蹤裝置，用來執(zhí)行類似于手工焊中人眼與手的協(xié)調追蹤與調節(jié)的功能。