焊接是一种对技术要求高、劳动强度大、工作环境恶劣的工作。因此,实现焊接过程的自动化和智能化是提高焊接产品质量和生产效率的关键,而焊缝自动跟踪是焊接自动化的重要环节。因此,研制性能优良、经济实用的焊缝跟踪系统是一个急待解决的问题。本文主要研究基于交变磁场测量(ACFM)技术的焊缝自动跟踪技术。首先对焊接自动化和焊缝自动跟踪技术的国内、国际动态作了简要介绍,同时对交变磁场测量(ACFM)技术的发展和应用现状进行了阐述,然后根据交变磁场测量(ACFM)技术的原理及特点,分析了此技术用于焊缝跟踪的可行性。本文详细阐述了交变磁场测量技术的理论基础和基本原理,并对焊缝跟踪系统进行了整体结构设计,其中包括:系统的总体设计、激励线圈和感应线圈的设计、激励信号源设计、前级电路设计和系统相应的抗干扰措施。为检测系统提供了稳定可靠的信号,并为下一步的信号处理奠定了良好的基础。由于本系统感应信号比较弱,而在现有的微弱信号测量技术中,相关检测技术是一种成熟并且对微弱信号有很好的放大和对噪声有良好的抑制作用的检测技术。利用该技术能把信号的幅值和相位分别检测出来,以直流的形式输出,可以大大减小对A/D采样器的采样频率要求。本系统设计了相应的硬件电路,完成了对信号的采集工作。针对感应信号本身的特点,设计了采样保持电路,并采用最大值采样法对信号进行采样,利用PID算法使偏差量趋于最小,使焊枪始终对中焊缝,实现跟踪。最后,在以上设计基础上完成整个系统的调试,实现了焊缝自动跟踪,并对焊缝自动跟踪实验结果进行分析和评价。