本实用新型提供一种小车式曲面形环焊缝自动焊接装置，具有机架，其特征在于：机架上横向枢设有主轴，主轴一端连接电机输出轴，主轴另一端设有夹具；还具有一焊接小车，焊接小车内设传感器，传感器与微处理器电连接，微处理器与变频器电连接，变频器与电机电连接。本实用新型的有益效果：焊接小车在弯头内行进焊接时，焊接小车的俯仰位置变化经传感器测得后由微处理器处理通过变频器发出控制信号控制电机旋转而带动主轴旋转进而带动固设在主轴上的弯头旋转，使弯头内的小车始终保持平焊位置状态，解决了现有技术无法自动焊接的问题，提高了质量和效率，降低了成本。