焊接是制造业中最重要的连接工艺技术之一，焊接设备在各行业中得到了广泛地应用，其自动化程度直接影响生产制造的生产效率及国民经济效益，甚至在某种程度上决定着我国自动化生产行业在国际上的竞争力。本课题来源于华恒公司承接徐工集团焊接专机项目。旨在研究一套能够对搅拌筒叶片的对数螺旋线焊缝进行自动焊接的设备，进一步提高焊接设备的自动化程度。本文展开了相关的研究，主要工作如下：（1）对搅拌筒叶片自动化焊接对焊枪的运动控制要求进行分析，结合焊接过程中焊枪难以调整、搅拌筒内部操作环境恶劣等特点，提出了采用焊枪对数螺旋曲线运动控制方式与焊缝跟踪系统相结合的总体控制方案。（2）对搅拌筒叶片对数螺旋曲线的特征进行了分析，在圆锥台对数螺旋曲线的基础上，推导出搅拌筒叶片焊缝轨迹运动方程。在对几种常见的硬件开发平台进行综合比较的基础上，选定了适合该系统开发平台BECKHOFF。对焊枪对数螺旋曲线运动的进行分解，采用电子凸轮表进行三轴联动实现对数螺旋运动。（3）对结构光的三角测量法原理进行了分析，采用激光视觉传感方式检测焊缝偏差，通过EtherCAT总线传送给步进电机控制器，形成对十字滑架上的焊枪运动的闭环控制，实现焊缝跟踪的目的。最后，为验证设计可行性，分别针对焊枪对数螺旋曲线运动、焊缝跟踪性能进行了试验。对试验过程中出现的焊接速度不恒定和焊缝跟踪过程中出的焊枪振荡问题进行了分析，并提出了解决方案。整个试验结果表明，设计的搅拌筒叶片焊机运动控制系统满足各项指标。