主自由度
可以肯定的講，如果一臺變位機拖動焊件，僅做直線運動，哪怕是三維的，也不可能改變焊縫的姿態，滿足施焊要求。也就是說，變位運動是回轉運動，稱此回轉運動為變位機的主自由度。還可以做這樣一個假設：在X、Y、Z直角坐標系下，設有一空間直線焊縫，繞Z軸可在360°范圍內回轉，且這個Z軸連同這一焊縫又可繞X（或Y）軸在≥180°范圍內回轉，那么，經此變位的焊縫，便可變到船角焊位置進行施焊作業。換言之，一個焊口由兩個面的共線MN和夾角α組成，在上述兩個回轉范圍內，經恰當的回轉，便可使其共線 MN 與水平面平行，且這兩個面與水平面的夾角相等，各為α/2，即變為船角焊位置。這個假設是說，任何復雜焊件，只要裝在主自由度為一個全回轉和一個半回轉的焊接變位機上，即可實現船焊要求。我們稱這種雙回轉式焊接變位機為全功能變位機。
