在實際焊接過程中，作業條件是經常變化的，焊接過程中工件受熱及散熱條件改變會造成焊道變形和熔透不均。為了克服焊接機器人工作中各種不確定性因素對焊接質量的影響，提高機器人作業的智能化水平和工作的可靠性，要求焊接機器人系統不僅能實現空間焊縫的自動實時跟蹤，而且還能實現焊接參數的在線調整和焊縫質量的實時控制。為了達到上述目標，科研人員圍繞智能化焊接機器人展開了廣泛的研究工作，具體內容可歸納如下：
焊接機器人任務智能化規劃軟件系統沒計：基本任務是在一定的焊接工作區自動生成從初始狀態到目標狀態的機器人動作序列、可達的焊槍運動軌跡和最佳的焊槍姿態，以及與之相匹配的焊接參數的控制程序，并能實現對焊接規劃過程的自動仿真與優化。
焊接機器人傳感與動態過程智能控制技術：要求機器人能利用計算機視覺技術實現被焊工件整體或局部環境的建模，為焊接任務及路徑規劃提供依據。采用激光、結構光等技術途徑識別焊縫準確位置及走向，正確引導機器人焊槍終端沿實際焊縫完成期望的軌跡運動。
焊接機器人系統用電源配套設備技術：要求配置的電源系統應具有輸出量連續調節范圍、優良的動態響應指標及較高的負載持續力，既能保證電弧過程的持續穩定，又要便于機器人實時改變焊接規范以控制焊接質量。焊接電源與中央控制器能夠實現雙向通訊，并與傳感系統接口、實時控制接口及其它外圍設備有良好的電磁兼容特性。
焊接機器人運動軌跡控制技術：要求焊接機器人系統能根據對焊件感知、焊接任務規劃及焊縫傳感的信息，實現對各種復雜空間曲線焊縫的實時跟蹤控制。
智能化焊接機器人復雜系統的控制與優化管理技術：解決機器人焊接智能化復雜系統中對各種信息流的管理與控制，完成對系統結構設計及整個系統管理技術的優化。
機器人遙控焊接技術：實現極限環境中的焊接信息傳感、機器人焊接的遙控操作及焊槍精確運動的延時控制、極限環境下的焊接工藝研究等，為將來機器人空間及深海智能焊接奠定基礎。
焊接作為機械制造業中僅次于裝配加工和切削加工的第三大加工作業，對其進行機器人柔性加工技術及其相關的控制器PC化、網絡化和智能化的應用研究已成為焊接自動化發展的必然趨勢。
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