本发明公开了一种基于视觉反馈的大跨拱桥焊缝跟踪装置及方法，涉及大跨拱桥主拱焊接焊缝视觉识别相关技术领域。本发明包括外壳、夹紧机构、激光器支架、防飞溅挡板和摄像头支架，所述外壳的一端固定连接有夹紧机构，所述一侧的内壁固定连接有激光器支架，所述外壳靠近夹紧机构一端的底端通过螺栓配装连接有防飞溅挡板，所述外壳一端的内壁固定连接有摄像头支架。本发明的方法分别包括弧光/自然光干扰下的视觉曝光自适应技术和多层复杂焊缝特征识别技术，该方法基于该专利中的视觉反馈装置以及三角测量原理进行，避免了激光条纹容易受弧光/自然光影响，导致采集的激光条纹图像出现失真问题，同时也避免了无法适应对多层复杂坡口焊缝的焊接。