機(jī)器人操作機(jī)是焊接機(jī)器人系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它與一般的工業(yè)機(jī)器人組成相同，是由驅(qū)動器、傳動機(jī)構(gòu)、機(jī)器人臂、關(guān)節(jié)以及內(nèi)部傳感器（編碼盤）等組成。它的任務(wù)是精確地保證末端執(zhí)行器的位姿、速度等運(yùn)動要求。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)是機(jī)器人完成工作任務(wù)的機(jī)械實體。一般為“機(jī)械臂+末端執(zhí)行器”。在焊接操作中，末端執(zhí)行器為焊槍或焊鉗，用于完成焊接作業(yè)。

機(jī)器人的驅(qū)動器可以是電機(jī)（如步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)）、氣缸、液壓缸和新型驅(qū)動器。而傳動機(jī)構(gòu)可以是諧波傳動、螺旋傳動、鏈傳動、帶傳動、繩傳動、各種齒輪傳動及液力傳動等。

由于具有6個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的鉸接開鏈?zhǔn)綑C(jī)器人操作機(jī)從運(yùn)動學(xué)上已被證明能以最小的結(jié)構(gòu)尺寸為代價獲取**的運(yùn)動空間，并且能以較高的位置精度和**的路徑到達(dá)指定位置，因而這種類型的機(jī)器人操作機(jī)在焊接領(lǐng)域得到廣泛的運(yùn)用。

21世紀(jì)初，陸續(xù)有一些機(jī)器人廠家針對焊接用途，對機(jī)器人本體進(jìn)行了改進(jìn)，使之更適應(yīng)焊接需求。比較有代表性的改進(jìn)包括焊槍電纜內(nèi)置、增加自由度數(shù)量等。

（1）焊槍電纜內(nèi)置：是將第四軸和第六軸設(shè)計成空心結(jié)構(gòu)，將焊槍電纜布置于其中，送絲機(jī)安裝在第四軸的后方。電纜內(nèi)置后，消除了焊槍電纜與工件和周邊設(shè)備的干涉；焊槍能夠360°旋轉(zhuǎn)，更加容易實現(xiàn)工件內(nèi)部的焊接、連續(xù)焊接和圓周焊接等；同時，送絲穩(wěn)定性提高，焊接質(zhì)量得到保障。

（2）自由度焊接機(jī)器人：為了進(jìn)一步增加機(jī)器人的靈活性，出現(xiàn)了7自由度焊接機(jī)器人，使結(jié)構(gòu)更加緊湊、動作干涉區(qū)間大幅度減小，可以在狹小空間內(nèi)自由靈活地動作。機(jī)器人能夠進(jìn)行各種干涉的避障，在復(fù)雜工作環(huán)境下有效作業(yè)。