機器人操作機是焊接機器人系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)。焊接機器人的組成與一般工業(yè)機器人一樣，由驅(qū)動、傳動機構(gòu)、機器人手臂、關(guān)節(jié)和內(nèi)部傳感器(編碼盤)組成；它的任務(wù)是精確地保證末端執(zhí)行器的位姿、速度等運動要求。

　　驅(qū)動器是機器人完成工作任務(wù)的機械實體。一般為“機械手臂+末端執(zhí)行器”。在焊接操作中，末端執(zhí)行器是一個焊槍或焊鉗，用來完成焊接操作。

　　機器人的執(zhí)行器可以是電機(如步進電機、伺服電機)、氣缸、液壓缸和新的執(zhí)行器。而傳動機構(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。

　　由于轉(zhuǎn)動六鉸鏈關(guān)節(jié)的開鏈機器人機械手從運動學(xué)上已顯示出以犧牲結(jié)構(gòu)的最小尺寸獲取最大的運動空間，并以較高的位置精度和最優(yōu)路徑到達指定位置，因此這種焊接機械手在焊接領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

　　21世紀初，一些焊接機器人制造商對焊接機器人本體進行了改進，使其更適合焊接的需要。有代表性的改進包括內(nèi)置焊槍電纜、增加自由度等。

　　1、焊槍電纜內(nèi)置：將第四軸和第六軸設(shè)計成空心結(jié)構(gòu)，焊槍電纜設(shè)置在其中。送絲器安裝在第四軸后面，如圖2-2所示。電纜內(nèi)置后，消除了焊槍電纜與工件及周邊設(shè)備之間的干擾。焊槍可360°旋轉(zhuǎn)，便于工件內(nèi)部焊接、連續(xù)焊接和周向焊接。同時提高了送絲的穩(wěn)定性，保證了焊接質(zhì)量。

　　2、自由度焊接機器人：為了進一步增加自動焊接機的靈活性，出現(xiàn)了一種七自由度焊接機器人，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊，動作干涉間隔大大減小，可以在狹窄的空間內(nèi)自由靈活地移動。該機器人能夠避開各種干擾障礙物，在復(fù)雜的工作環(huán)境中有效工作。