激光焊縫追蹤傳感器采用激光三角反射式原理，即激光束被放大形成一條激光線投射到被測物體表面上，反射光透過高質量光學系統，被投射到成像矩陣上，經過計算得到傳感器到被測表面的距離（Z軸）和沿著激光線的位置信息（X軸）。移動被測物體或輪廓儀探頭，就可以得到一組三維測量值。所獲得的信息可用于焊縫搜索定位、焊縫追蹤、自適應焊接參數控制、焊縫成形檢測并將信息實時傳遞到機械手單元，完成各種復雜焊接，避免焊接質量偏差，實現智能化焊接。

對于連接板材、薄膜和模制熱塑性塑料和紡織品而言，激光是一種非常有吸引力的工具。激光焊接塑料時，結合激光視覺焊縫跟蹤系統，使得其可以精確、快速地將受控能量直達所需焊接的準確部位，保持焊縫位置的一致性，讓塑料加工成品潔凈，尤其是焊縫的美觀度，是其他工藝都無法與之媲美的。因此，結合了激光視覺焊縫跟蹤系統的激光焊接塑料應用非常廣泛，包括導管、微流控裝置，管子、包裝、電子產品用盒、充氣裝置等。
激光視覺傳感器通過激光條紋掃面焊縫，獲取焊縫的截面積、焊縫的間隙以及焊縫的左右錯邊高度等參數，配備先進的機器人接口，將數據傳輸給機器人，機器人能夠根據激光跟蹤視覺傳感器掃描焊縫的截面參數來實時調整焊接擺幅、擺動頻率、擺動左右停留時間、焊接速度、焊接電流電壓，實現高速高質量的自適應焊接。

激光跟蹤機器人自適應焊接系統主要由：機器人、操作裝置（機器人示教盒）、探測頭（激光器）、探測頭處理器（激光器控制器）、計算機5大部分組成：
機器人：系統中主要焊接設備，焊槍與激光器都安裝在機器人上，由機器人“拿著”焊槍在工件上焊接；
操作裝置（機器人示教盒）：用于編輯機器人的焊接程序；
探測頭（激光器）：安裝于機器人上，用于識別焊縫位置，母材間間隙大??；
探測頭處理器（激光器控制器）：將激光器傳回的焊縫位置數據處理后輸送給機器人。機器人根據焊縫位置數據來進行焊接；
計算機：用于設定工件的尺寸及坡口類型，也可以實時的查看當前的跟蹤信息