机器人操作机是焊接机器人系统的执行机构。焊接机器人的组成与一般工业机器人一样，由驱动、传动机构、机器人手臂、关节和内部传感器(编码盘)组成；它的任务是精确地保证末端执行器的位姿、速度等运动要求。

　　驱动器是机器人完成工作任务的机械实体。一般为“机械手臂+末端执行器”。在焊接操作中，末端执行器是一个焊枪或焊钳，用来完成焊接操作。

　　机器人的执行器可以是电机(如步进电机、伺服电机)、气缸、液压缸和新的执行器。而传动机构可以是谐波传动、螺旋传动、链传动、带传动、绳传动、各种齿轮传动及液力传动等。

　　由于转动六铰链关节的开链机器人机械手从运动学上已显示出以牺牲结构的最小尺寸获取最大的运动空间，并以较高的位置精度和最优路径到达指定位置，因此这种焊接机械手在焊接领域得到了广泛的应用。

　　21世纪初，一些焊接机器人制造商对焊接机器人本体进行了改进，使其更适合焊接的需要。有代表性的改进包括内置焊枪电缆、增加自由度等。

　　1、焊枪电缆内置：将第四轴和第六轴设计成空心结构，焊枪电缆设置在其中。送丝器安装在第四轴后面，如图2-2所示。电缆内置后，消除了焊枪电缆与工件及周边设备之间的干扰。焊枪可360°旋转，便于工件内部焊接、连续焊接和周向焊接。同时提高了送丝的稳定性，保证了焊接质量。

　　2、自由度焊接机器人：为了进一步增加自动焊接机的灵活性，出现了一种七自由度焊接机器人，使得结构更加紧凑，动作干涉间隔大大减小，可以在狭窄的空间内自由灵活地移动。该机器人能够避开各种干扰障碍物，在复杂的工作环境中有效工作。