一种水下壁面清洗机器人两自由度大空间工作装置，包含输水管、水枪、机架、臂杆、平动链、直线驱动器，输水管为刚性管，包括第一、第二、第三输水管，所述臂杆包括第一、第二、第三臂杆；所述输水管固定安装在臂杆上，机架、臂杆、平动链、直线驱动器构成平面两自由度连杆机构，包含第一、第二、第三、第四闭环回路，其中由平动链、第一臂杆、第二臂杆构成的第三、第四闭环回路可维持水枪平动；各输水管通过软管连通，第一输水管一端通过软管连通高压水路，第三输水管与水枪连通。该种壁面清洗机器人清洁工作装置可实现水枪相对机架两自由度可控平动，利用高压水流实现大面积、结构复杂度低的船舶等海洋设备外竖立面的清洁作业。