三軸變位機器人焊接工作站，包括底座，設置于底座上的殼體，設置于殼體內的機器人、機器人控制器、工作站控制器，與機器人相互配合使用的模具夾具裝置；工作站控制器分別與機器人控制器、模具夾具裝置電連接，機器人與機器人控制器電連接；殼體上設置有開口，模具夾具裝置設置于開口處；模具夾具裝置包括分別設置于開口兩側的支架，分別設置于支架上的大翻轉變位機、大定位軸，設置于大翻轉變位機與大定位軸之間的翻轉裝置；翻轉裝置通過大翻轉變位機與大定位軸的帶動而旋轉。本實用新型的有益技術效果是設備自動化程度高，減少了人力投入和的勞動強度，節(jié)約人力資源，降低了焊接過程中對人身體的傷害、提高了工件的焊接質量。