溶接ロボットは主にロボットと溶接設備の2つの部分を含む。ロボットはロボット本体と制御キャビネット（ハードウェアとソフトウェア）から構成されている。溶接設備は、アーク溶接及びスポット溶接を例として、溶接電源、（その制御システムを含む）、ワイヤ送給機（アーク溶接）、溶接トーチ（クランプ）などの部分から構成される。スマートロボットには、レーザーや撮像センサー、その制御装置などのセンシングシステムも必要です。
ワークが溶接プロセス全体で変位する必要がなければ、治具を用いてワークをテーブル上に位置決めすることができ、このシステムは最も簡単である。しかし、実際の生産では、溶接時に溶接ビードをより良い位置（姿勢）で溶接するために、より多くのワークが変位する必要があります。この場合、変位機とロボットは別々に運動することができ、すなわち変位機が変位した後にロボットを再溶接することができ、同時に運動することもできます。すなわち、変位機は変位しながら、ロボットは溶接して、つまりよく言う変位機はロボットと協調して運動します。このときの変位機の動きとロボットの動きが複合し、ワークに対する溶接トーチの動きが溶接ビード軌跡と溶接速度と溶接トーチ姿勢の要求を満たすことができるようにする。実際には、変位機の軸はロボットの構成部分となっており、この溶接ロボットシステムは7 ~ 20軸以上に達することができます。
最新のロボット制御キャビネットは、2台のロボットのグループが12軸協調運動を行うことができます。1台は溶接ロボット、もう1台は搬送ロボットを変位機として使用します。