焊接机器人具有精度高、可靠性好等优点，能够提高焊接效率和焊接质量，减轻工人劳动强度，在焊接领域得到广泛应用。目前，大多数焊接机器人工作在示教再现方式下，这种方式缺乏自适应性，对焊件的安装以及焊接环境的要求较高，焊接质量易受多种因素干扰。开发较高自动化和智能化水平的焊接机器人已经成为焊接自动化领域的一个研究热点。　　 视觉传感器由于其无接触、信息量大、精度高等优点，成为最常用的焊接信息测量传感器。本文围绕焊接机器人的视觉测量与控制开展了研究工作。　　 第一，提出了一种自然光照下坡口焊缝图像的图像处理算法。通过增强焊缝特征、自适应确定图像阈值以及噪声消除三个步骤，使算法具有较强的自适应性，对不同环境下焊缝图像都有较好的处理结果。针对集装箱拼板窄焊缝图像的特点，提出了一种高可靠性的图像处理算法，能够较好地克服焊接中弧光、飞溅等因素的干扰，稳定地提取焊缝特征。　　 第二，为提高传统示教再现焊接机器人的智能化水平，提出了一种基于示教与视觉纠偏的自动焊接方法。将结构光焊缝跟踪传感器应用于能接受外界信号的示教再现机器人，使机器人具有焊缝纠偏功能。第三，根据焊枪与焊缝起始点在图像空间及笛卡尔空间的相对关系，提出了一种无标定视觉控制方法。该方法采用双目视觉和基于图像的视觉伺服策略，实现了焊枪与焊缝起始点的自动对准。　　 第四，为提高大型工件的焊接效率和质量，设计了一个9关节、6自由度的焊接机器人。提出了分层控制结构和宏微运动控制方法。该机器人具有示教再现、焊缝跟踪、焊接起始点对准等功能，可实现大范围、高精度的焊接作业。　　 第五，针对集装箱拼板窄焊缝，开发了一种基于PLC与智能像机的焊缝跟踪系统。该系统具有体积小、操作方便、可靠性高等特点，可提高集装箱拼板的焊接效率和焊接质量。　　 最后，对本文的研究成果进行了总结，并指出了下一步的研究方向。