หุ่นยนต์เชื่อมส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองส่วน: ตัวหุ่นยนต์เองและอุปกรณ์การเชื่อม หุ่นยนต์ประกอบด้วยตัวหุ่นยนต์และตู้ควบคุม (ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์) อุปกรณ์การเชื่อม การเชื่อมอาร์กและการเชื่อมแบบจุดเป็นตัวอย่าง ประกอบด้วยแหล่งพลังงานการเชื่อม (รวมถึงระบบควบคุม) เครื่องป้อนลวด (สำหรับการเชื่อมอาร์ก) และหัวเชื่อม (หรือแคลมป์) หุ่นยนต์อัจฉริยะควรมีระบบการตรวจจับ เช่น เซ็นเซอร์เลเซอร์หรือกล้อง และอุปกรณ์ควบคุม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หุ่นยนต์เชื่อมแบบฮิวแมนนอยด์ได้รับการพัฒนาให้เป็นการออกแบบระบบใหม่ แกนกลางของพวกเขาคือการสร้างระบบควบคุมการเคลื่อนไหว "สมองน้อย" รวมกับร่างกายไบโอนิคและระบบย่อยสามระบบ: การดำเนินการ การรับรู้และการตัดสินใจ- และความเชี่ยวชาญในการเชื่อม จุดมุ่งหมายคือการปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพในการเชื่อม และปรับให้เข้ากับสถานการณ์ทางอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน
หุ่นยนต์เชื่อมที่ผลิตทั่วโลกส่วนใหญ่เป็นหุ่นยนต์แบบมีข้อต่อ โดยส่วนใหญ่จะมีหกแกน แกน 1, 2 และ 3 สามารถย้ายเอฟเฟกต์ส่วนปลายไปยังตำแหน่งเชิงพื้นที่ที่แตกต่างกันได้ ในขณะที่แกน 4, 5 และ 6 ตอบสนองความต้องการด้านท่าทางเครื่องมือที่แตกต่างกัน โครงสร้างทางกลของตัวหุ่นยนต์เชื่อมมีสองรูปแบบส่วนใหญ่: โครงสร้างสี่เหลี่ยมด้านขนานและโครงสร้างด้านข้าง- (แกว่ง) ข้อได้เปรียบหลักของโครงสร้าง-ที่ติดตั้งด้านข้าง (แกว่ง) คือช่วงการเคลื่อนไหวที่กว้างของแขนส่วนบนและส่วนล่าง ทำให้พื้นที่ทำงานของหุ่นยนต์มีขนาดเกือบเท่ากับทรงกลม ดังนั้นหุ่นยนต์ประเภทนี้จึงสามารถทำงานกลับหัวบนเฟรมได้ ช่วยประหยัดพื้นที่บนพื้น และอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนย้ายวัตถุบนพื้น อย่างไรก็ตาม หุ่นยนต์ที่ติดตั้งด้านข้างประเภทนี้-มีโครงสร้างคานยื่นสำหรับแกนที่ 2 และ 3 ซึ่งทำให้ความแข็งแกร่งของหุ่นยนต์ลดลง โดยทั่วไปจะเหมาะสำหรับหุ่นยนต์ที่มีน้ำหนักน้อย ใช้สำหรับการเชื่อมอาร์ก การตัด หรือการพ่น แขนท่อนบนของหุ่นยนต์สี่เหลี่ยมด้านขนานถูกขับเคลื่อนด้วยคันโยก คันโยกและแขนท่อนล่างประกอบกันเป็นสองด้านของสี่เหลี่ยมด้านขนาน จึงเป็นที่มาของชื่อ หุ่นยนต์รูปสี่เหลี่ยมด้านขนานในยุคแรกๆ มีพื้นที่ทำงานค่อนข้างเล็ก (จำกัดอยู่ที่ด้านหน้าของหุ่นยนต์) ทำให้การดำเนินการกลับหัว-ทำได้ยาก อย่างไรก็ตาม หุ่นยนต์สี่เหลี่ยมด้านขนาน (หุ่นยนต์คู่ขนาน) ใหม่ที่พัฒนาขึ้นตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1980 ได้ขยายพื้นที่ทำงานไปด้านบน ด้านหลัง และด้านล่างของหุ่นยนต์ โดยไม่มีปัญหาเรื่องความแข็งแกร่งของ-หุ่นยนต์ที่ติดตั้งด้านข้าง จึงได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง โครงสร้างนี้เหมาะสำหรับหุ่นยนต์ทั้งเบาและหนัก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หุ่นยนต์เชื่อมเฉพาะจุดส่วนใหญ่ (ความสามารถในการรับน้ำหนัก 100-150 กก.) ได้นำโครงสร้างสี่เหลี่ยมด้านขนานมาใช้
หุ่นยนต์ทั้งสองประเภทที่อธิบายไว้ข้างต้นเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบหมุนบนแกนทั้งหมด ดังนั้นใช้เซอร์โวมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนโดยตัวลดการหมุนวนแบบไซโคลลอยด์ (RV) (แกน 1-3) และตัวลดฮาร์มอนิก (แกน 1-6) ก่อนกลางทศวรรษ 1980 หุ่นยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าใช้เซอร์โวมอเตอร์กระแสตรง แต่ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1980 เป็นต้นมา ประเทศต่างๆ ก็ได้เปลี่ยนมาใช้เซอร์โวมอเตอร์กระแสสลับ เนื่องจากมอเตอร์ AC เป็นแบบไร้แปรงถ่านและมีลักษณะไดนามิกที่เหนือกว่า หุ่นยนต์รุ่นใหม่ไม่เพียงแต่มีอัตราการเกิดอุบัติเหตุที่ต่ำกว่าเท่านั้น แต่ยังเพิ่มเวลาที่ไม่ต้องบำรุงรักษาเพิ่มขึ้นอย่างมาก และการเร่งความเร็ว/การลดความเร็วที่เร็วขึ้นอีกด้วย หุ่นยนต์น้ำหนักเบารุ่นใหม่บางรุ่นที่มีความสามารถในการรับน้ำหนักต่ำกว่า 16 กก. สามารถบรรลุความเร็วจุดศูนย์กลางเครื่องมือ (TCP) สูงสุดเกิน 3 เมตร/วินาที ด้วยการวางตำแหน่งที่แม่นยำและการสั่นสะเทือนน้อยที่สุด ในขณะเดียวกัน ตู้ควบคุมหุ่นยนต์ได้รับการอัปเกรดเป็นไมโครคอมพิวเตอร์ 32 บิตและอัลกอริธึมใหม่ ทำให้สามารถปรับเส้นทางให้เหมาะสมโดยอัตโนมัติ ส่งผลให้เกิดวิถีที่คล้ายกับเส้นทางที่สอนมากขึ้น
