在大厚壁、大型化、高容量、耐磨蚀的锅炉、石油、化工压力容器的焊接生产中，由于焊接滚轮架的制造安装误差以及筒体几何形状的不规则(偏离理想回转体)等原因，筒体在滚轮架上转动时，会不可避免地沿其轴向发生窜动，从而影响环缝的焊接质量。若不进行防窜动处理，出现的窜动量大便无法进行焊接。本课题深入分析了筒体在焊接中产生轴向窜动的主要原因；理论与实际结合深入研究工件窜动规律；开发了一套智能防窜动滚轮架系统(包括实现智能防窜滚轮架系统的结构及工作原理，控制系统软、硬件设计，POD界面等)；分析了对主动轮转速的控制和筒体轴窜位移的调节机理，同时提出了具有位移、速度负反馈的非线性控制方案，并通过相平面法对系统稳定性进行了分析；从理论上为防工件轴向窜动焊接滚轮架的设计研究，特别是对于滚轮架的受力分析设计，合理地规定焊接滚轮架的制造安装允差，防止工件轴向窜动的机械调节方式和变频电机的选用等提供理论和设计依据。该系统有效地解决窄间隙埋弧焊、内壁堆焊的问题；同时还能解决化工、炼油等各行业的筒体容器制造过程中的内环焊、外环焊、封头搭接焊，重型圆筒型工件的装配与焊接问题，能实现精密化，大型化，数字化，智能化，不仅能提高效率而且确保批量生产过程中稳定的焊接质量，节省因出现窜动进行人工调整的时间，减少劳动力，提高焊接的精度和质量，降低成本。