石油和锅炉行业中，插管焊接是极其普遍的一种连接方式，并且这种连接主管庞大、支管多且密集、主、支管相交形成复杂空间曲线焊接轨迹。
目前大多数锅炉行业的工厂仍由手工焊完成，其焊接制造周期长，劳动强度大，生产效率低，同时焊接质量也很难得到保证。
自动化焊接设备及方法可以保证焊接质量的稳定性而且可大幅提升生产效率，在上述行业尤显重要。
相贯线焊接机器人大体可分为两种结构形式：一是利用变位机带动工件翻转或旋转获得合适的焊缝位姿，传统的直角坐标或关节型工业机器人配合调节焊枪姿态进行焊接；二是将圆柱形机器人安装于支管上，围绕支管旋转的同时，调节焊枪位置和姿态完成焊接。对于第一种设计，若主管庞大得到的整个焊接机器人系统必然巨大，而且其变位机和机器人运动相互耦合、控制算法复杂，导致增加求解运动学方程组的难度，增大了控制系统设计的复杂性。对于第二种设计，多为串联结构，且电机随着焊接过程围绕支管旋转，易造成线缆缠绕存在安全隐患。
