一种履带梁结构件柔性自动焊接系统，通过定位夹紧机构夹紧履带梁，并同时使履带梁与夹具中心线重合，完成履带梁长度方向上定位。然后通过转动变位机构调整履带梁结构件沿自身中心轴在水平平面内进行旋转，通过主变位机构使得履带梁结构件以变位机主体为旋转中心在竖直平面内进行旋转，在旋转的同时通过桁架机构移动焊枪的位置，焊枪移动配合履带梁的转动，实现履带梁的柔性和自动化焊接过程。本发明实现了多种型号的工程机械履带梁柔性自动焊接，解决了传统生产工艺中无法对关键焊缝连续焊接、且不同型号需要配置专用设备的难题，具有自动化、柔性化程度高，生产效率高，焊接质量与一致性好的特点。