本发明公开了一种基于超声冲击的消除残余应力的焊接装置，包括电机、支架、焊接机构、超声冲击机构，支架一侧设有支撑柱，支撑柱活动连接在支架上；支撑柱一侧设有支撑弹簧，支撑弹簧一侧设有挡板，挡板一侧设有伸缩杆，伸缩杆连接在支架上，支撑弹簧连接在挡板与支撑柱上；支撑柱另一侧设有转轴，转轴活动连接在支撑柱上；转轴一侧设有锥形轮Ⅰ，锥形轮Ⅰ连接在转轴上，转轴另一侧设有轴承，转轴活动连接在轴承上，轴承连接在支架上；轴承一侧设有旋转套，旋转套活动连接在轴承上；旋转套内部设有连接柱，连接柱连接在转轴上。本发明通过对传输轮速度的调整，实现对曲面金属进行焊接时，根据曲面形状对移动速度进行调整，使焊接机构能够均匀的沿着金属表面进行移动焊接，保证焊接质量，焊接结束后通过超声冲击机构对金属进行应力消除。