焊接機械手手臂是從事焊接（包括切割與噴塗）的工業機械。根據國際標準化組織（ISO）工業機械手臂屬於標準焊接機械手手臂的定義，工業機械手臂是一種多用途的、可重複編程的自動控制操作機（Manipulator），具有三個或更多可編程的軸，用於工業自動化領域。為了適應不同的用途，機械手臂最後一個軸的機械接口，通常是一個連接法蘭，可接裝不同工具或稱末端執行器。焊接機械手手臂就是在工業機器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊（割）槍的，使之能進行焊接，切割或熱噴塗。
焊接機械手手臂主要包括機械手臂和焊接設備兩部分。機械手臂由機械手臂本體和控制櫃（硬體及軟體）組成。而焊接裝備，以弧焊及點焊為例，則由焊接電源，（包括其控制系統）、送絲機（弧焊）、焊槍（鉗）等部分組成。對於智慧機器人還應有傳感系統，如雷射或攝像傳感器及其控制裝置等。基本工作原理是示教再現，即由用戶導引機器人，一步步按實際任務操作一遍，焊接機械手手臂在導引過程中自動記憶示教的每個動作的位置、姿態、運動參數、焊接參數等，並自動生成一個連續執行全部操作的程序。完成示教後，只需給機器人一個起動命令，機器人將精確地按示教動作，一步步完成全部操作，實際示教與再現。焊接機器人分弧焊機器人和點焊機器人兩大類。弧焊焊接機械手手臂可以應用在所有電弧焊、切割技術及類似的工業方法中。最常用的範圍是結構鋼和鉻鎳鋼的熔化極活性氣體保護焊(CO2焊、MAG焊)、鋁及特殊合金熔化極惰性氣體保護焊(MIC焊)、鉻鎳鋼和鋁的惰性氣體保護焊以及埋弧焊。一套完整的焊接機械手手臂系統，應包括機器人機械手、控制系統、焊接裝置、焊件夾持裝置。夾持裝置上有二組可以輪番進入機器人工作範圍的旋轉工作檯。焊接機械手手臂通常有五個自由度以上，具有六個自由度的弧焊機器人可以保證焊槍的任意空間軌跡和姿態。點至點方式移動速度可達60m/min以上，其軌跡重複精度可達到±0.2mm。這種弧焊焊接機械手手臂應具有直線的及環形內插法擺動的功能，共六種擺動方式，以滿足焊接工藝要求，機器人的負荷為5kg。