为解决人工焊接隧道钢管片存在的焊接质量不可控、效率低等问题，对钢管片自动焊接技术进行研究。在传统自动焊接技术的基础上，引入3D机器视觉传感技术对钢管片角接缝进行识别，实现焊接路径的补偿和纠偏；同时，结合钢管片焊缝特征数字模拟、接缝识别编码与焊接工艺，对钢管片自动焊接成型工艺进行优化。研究结果表明： 1）在3D机器视觉传感技术辅助下，采用自动焊接技术可以实现对钢管片角接缝的准确识别，与人工焊接相比，自动焊接得到的焊缝外观连续、美观、均匀性好，且焊缝内部无微观裂纹、微气孔等缺陷；钢管片腹式结构底部角焊缝交叉顶角过渡圆滑美观，经0.6 MPa加压保压后焊缝未出现渗水。2）自动焊接试验效率为单工位45 h/块，在保证焊接质量的前提下，通过焊接工艺优化与多机械手协作，自动焊接效率有望提升到20 h/块甚至更高。