随着国民经济的稳步增长以及当前世界格局的不断变化，国内工程机械、航空、造船、铁路、火车等机械行业日益蓬勃，并推动着此中行业高新科学技术的迅猛发展。焊接技术在其中充当着不可或缺的重要角色，新型焊接方法、特种焊接材料、各种焊接形式以及科学焊接工艺均朝着一个新的高度不断发展，与此同时，发展高效、节能、人性化的焊接自动化技术也就成为了推动焊接技术发展、提高国民经济水平的必然趋势。为此，本论文潜心于焊接自动化焊缝跟踪技术的研究，为磁控旋转电弧焊缝跟踪系统的发展做出一定的贡献，具体工作如下：1、首先对磁控电弧焊缝跟踪传感器的研究现状进行了总结通过对焊接自动化技术的大量文献学习与前人知识总结，对当下焊缝跟踪技术所涉及各个领域有了全面地了解，并对其中磁控电弧焊缝跟踪系统的传感器技术进行了归纳总结，发现磁控旋转电弧传感器技术的研究尚无前例。2、设计了一种磁控旋转电弧焊缝跟踪传感器，为焊缝跟踪提供关键技术根据磁控电弧的基本原理，遵照焊缝跟踪传感器的设计要求，提出了一种磁控电弧旋转的方法，并对旋转电弧的产生过程进行了描述。初步设计了一种基于此运动机理的新型磁控旋转电弧焊缝跟踪传感器，并分析了其结构组成、阐述了设计过程中解决重难点问题的关键技术。3、对磁控旋转电弧焊缝跟踪传感器进行热分析及实验，验证了焊接实用性基于有限元分析方法，结合通用有限元软件ANSYS，以模拟仿真为设计进行指导，从温度场分析方面，对此新型磁控旋转电弧焊缝跟踪传感器的热稳定性进行了研究，体现了传感器在焊接过程中受焊接热影响的程度，并结合传感器的焊接热影响实验，验证了其水冷却部分对传感器的热稳定所起到的作用，以此表明了此新型传感器的实用稳定性。4、提出了一种基于ANSYS的磁控电弧传感器热-磁耦合分析方法通过大量研究实验，我们发现焊接温度场对磁场性能的影响严重，有必要对此进行较为深入的研究，于是提出了一种基于ANSYS的磁控电弧焊缝跟踪传感器热-磁耦合分析方法。同时，提出一个专门针对磁控电弧焊缝跟踪传感器并体现其磁场受焊接温度场影响程度的系数——磁热影响系数，并通过实验与仿真的结果对比分析，验证了该方法的可行性，并明确了焊接温度场影响传感器磁场的真实性。而后基于对此影响的考虑，提出了磁控旋转电弧焊缝跟踪传感器的进一步优化方案，为磁控旋转电弧焊缝跟踪系统的实现奠定了夯实的基础。