Статья посвящена экспериментальному обоснованию перехода к роботизированному выполнению стыковых соединений при монтаже крупногабаритных стальных каркасов зданий. На специализированном стенде, моделирующем условия поточного возведения этажерочных конструкций из прокатных двутавров, исследована работоспособность двухступенчатой системы технического зрения на основе лазерного сканера и стереоскопических камер, обеспечивающей пространственную привязку горелки к узлам сопряжения с погрешностью не более 0,44 мм при начальных смещениях монтируемых элементов до 7 мм. Реализован замкнутый контур адаптивного управления параметрами процесса GMAW-CMT, корректирующий скорость подачи проволоки и угол наклона горелки по данным лазерного профилометра и пассивной видеокамеры. Ультразвуковой контроль 48 стыковых швов и металлографический анализ макрошлифов зафиксировали снижение доли дефектных соединений в 1,5 раза по сравнению с ручной сваркой при одновременном сокращении времени цикла вдвое. Рассмотрена схема интеграции манипулятора в поточный метод монтажа с разграничением зон крановых и сварочных операций. Результаты формируют количественную основу для разработки технологических карт роботизированного монтажа и корректировки допусков на изготовление металлоконструкций.