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操作架是能將焊接機頭（焊槍）準確送到待焊位置，并保持在該位置或以選定焊速沿設定軌跡移動焊接機頭的變位機械。
（1）平臺式操作架焊機放置在平臺上，可在平臺上移動；平臺安裝在立架上，能沿軌道運行。這種操作機的作業范圍大，主要應用于外環縫和外縱縫的焊接。平臺式焊接操作機又分為單軌臺車式和雙軌臺車式兩種。
單軌臺車式的操作機實際上還有一條軌道，不過該軌道一般設置在車間的立柱上，車間橋式起重機移動時，往往引起平臺振動，從而影響焊接過程的正常運行。平臺式操作機的機動性、使用范圍和用途均不如伸縮臂式焊接操作機，在國內的應用已逐年減少。
（2）伸縮式操作架焊接小車或焊接機頭和焊槍安裝在伸縮臂的一端，伸縮臂通過滑鞍安裝在立柱上，并可沿滑鞍左右伸縮?；鞍惭b在立柱上，可沿立柱升降。立柱有的直接固接在底座上；有的雖然安裝在底座上，但可回轉；有的則通過底座，安裝在可沿軌道行駛的臺車上。
這種操作機的機動性好，作業范圍大，與各種焊件變位機構配合，可進行回轉體焊件的內外環縫、內外縱縫、螺旋焊縫的焊接，以及回轉焊件內外表面的堆焊，還可進行構件上的橫、斜等空間線性焊縫的焊接，是國內外應用最廣的一種焊接操作機。此外，若在其伸縮臂前端安裝上相應的作業機頭，還可進行磨修、切割、噴漆、探傷等作業，用途很廣泛。
為了擴大焊接機器人的作業空間，國外將焊接機器人安裝在重型操作機伸縮臂的前端，用來焊接大型構件。另外，伸縮臂操作機進一步發展，就成了直角坐標式的工業機器人，它在運動精度、自動化程度等方面比伸縮臂操作機具有更優良的性能。
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