หุ่นยนต์เชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นอุปกรณ์การเชื่อมชนิดหนึ่งที่ให้ความร้อนแก่พื้นผิวชิ้นงานในพื้นที่แคบเมื่อโฟกัสลำแสงเลเซอร์ไปที่พื้นผิวชิ้นงาน และเชื่อมต่อชิ้นงานทั้งสองโดยการหลอมชิ้นงานและแข็งตัวเล็กน้อย หุ่นยนต์มีหัวเชื่อมด้วยเลเซอร์ ซึ่งสามารถเชื่อมด้วยความแม่นยำสูงในสภาพแวดล้อมพื้นที่สามมิติ
กระบวนการเชื่อมหุ่นยนต์เชื่อมด้วยเลเซอร์มีขั้นตอนคร่าวๆ ดังต่อไปนี้
1.ดำเนินการเตรียมผิวเบื้องต้น เช่น การขัด ขัดเงา และทำความสะอาดชิ้นงาน และกำหนดขั้นตอนและพารามิเตอร์การเชื่อม
2.ใช้ระบบพิกัดของหุ่นยนต์เพื่อกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำของตำแหน่งการเชื่อม
3.หุ่นยนต์วางตำแหน่งหัวเชื่อมไปยังตำแหน่งการเชื่อมที่ต้องการอย่างแม่นยำตามโปรแกรมการเชื่อมที่ตั้งไว้
4.หุ่นยนต์โฟกัสลำแสงเลเซอร์ไปที่รอยเชื่อม ทำความร้อนพื้นผิวของชิ้นงานให้ละลาย และกระทำต่อโลหะเพื่อเชื่อมต่อ ในระหว่างกระบวนการเชื่อม หุ่นยนต์ใช้เลเซอร์ในการตรวจสอบและติดตามรอยเชื่อม เพื่อให้ได้การเชื่อมที่แม่นยำ
5. หุ่นยนต์หยุดการฉายรังสีด้วยเลเซอร์และเย็นลงเพื่อทำให้บริเวณการเชื่อมเย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้สถานะการเชื่อมต่อที่มั่นคง
6.หลังจากการเชื่อมเสร็จสิ้น หุ่นยนต์จะถอดหัวเชื่อมออกและดำเนินงานที่เกี่ยวข้องในภายหลัง เช่น การทำความสะอาดหัวเชื่อมและบันทึกข้อมูลการเชื่อม
กล่าวอีกนัยหนึ่ง หุ่นยนต์เชื่อมด้วยเลเซอร์สามารถบรรลุการเชื่อมที่มีความแม่นยำสูงและมีประสิทธิภาพสูงโดยแบกข้อต่อการเชื่อมด้วยเลเซอร์ หลักการสำคัญของอุปกรณ์นี้คือการใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อให้ความร้อนแก่ตะเข็บเชื่อม ให้ความร้อนโลหะจนถึงอุณหภูมิจุดหลอมเหลวในช่วงเวลาสั้น ๆ และบรรลุการเชื่อม