用於弧焊的工業機器人，其組成和原理與點焊機器人基本相同。弧焊機器人主要有熔化極焊接作業（如二氧化碳氣體保護焊）和非熔化極焊接作業(如氬弧焊)兩種類型。一般的弧焊機器人是由示教盒、控制盤、機器人本體及自動送絲裝置，焊接電源等部分組成。它在電腦的控制下，可以實現連續軌跡控制和點位控制。它還具有直線插補和圓弧插補功能，因此可以焊接由直線及圓弧所組成的空間焊縫。
弧焊機器人對不同的生產要求具有很強的適應性和柔性，它可以代替焊接接工人在弧焊的高溫、強光和煙霧下，長期進行焊接作業，並保證焊接作業的高生產率、高質量和高穩定性。目前第一代弧焊機器人──示教再現型弧焊機器人已得到廣泛的應用。中國在20世紀80年代中期研制出華宇-Ⅰ型弧焊機器人（見彩圖）。
華宇Ⅰ型弧焊機器人
弧焊機器人正在向具有視覺或觸覺感知功能的第二代弧焊機器人發展。它的視覺系統可以識別焊縫的空間位置和跟蹤焊縫；觸覺系統也可像人的手指一樣，通過觸摸焊縫識別焊縫的空間位置並跟蹤焊縫。這種第二代弧焊機器人在焊接過程中能察覺被焊工件由於熱變形而產生的焊縫位置的變化，調整焊柱位置保證焊縫質量。由於它能自動適應焊縫位置的變化，所以它對被焊工件的制造精度及定位精度的要求都有所降低。第三代弧焊機器人是具有學習、推理和自動規劃功能的智能弧焊機器人，預計在20世紀末才會出現。