本发明公开了一种箱式变电站机器人自动化柔性焊接生产线及生产工艺，包括输送设备以及依次设置的装配点焊设备，装配点焊设备包括第一焊接机器人总成和框架组装用柔性平台，用以组装框架并进行初步焊接；反面焊接设备，反面焊接设备包括第二焊接机器人总成，用以对框架的反面进行焊接；翻转设备，用以夹紧、上下移动以及翻转框架；正面焊接设备，正面焊接设备包括第三焊接机器人总成，用以对框架的正面进行焊接；面板焊接设备，面板焊接设备包括面板上料台装置和第四焊接机器人总成，用以将面板焊接至框架上。本发明使用机器人自动化柔性焊接生产线，适用于不同尺寸规格箱式变电站的焊接，提高了焊接效率和焊接质量，降低了生产成本。