利用焊接機械手進行結構焊接是十分常用的一種手段，通常來說完成之后還需要進行熱處理，焊接機械手的運用也是如此，并不能省去這一環節。尤其是對于一些強度等級高于一定范圍的金屬來說，焊后的熱處理更是必不可少的。
比較典型的例子是強度等級大于50公斤級，且具有延遲裂紋傾向的普通低合金鋼，通過焊接機械手完成結構的焊接之后，必須要采用回火熱處理，主要是為了氫擴散逸出創造有利條件。
而這么做的總目的是為了改善近縫區的顯微組織和消除焊接殘余應力，從而防止延遲裂紋的產生，從而提高焊接機械手的實際工作效果。
為了有更好的熱處理效果，焊接結構回火熱處理的溫度一般控制在鋼材加熱到從奧氏體轉變為珠光體的溫度線以下的某一溫度。但也有特殊情況，比如對含有釩，特別是含釩又含鉑的普通低合金鋼，由于在600℃左右保溫會造成沖擊韌性值明顯地降低，而強度提高。
正是因為如此，這類鋼材在經過焊接機械手焊接之后，它的熱處理要避開這一溫度范圍。除了回火溫度之外，需要掌控的還有保溫時間，這方面應該按照每毫米厚度4-5分鐘計算，然后空冷或爐冷。
焊接機械手的焊接熱處理的爐內溫度應要求均勻一致，同時在操作中還應遵守規定的加熱速度、加熱溫度、保溫時間和冷卻速度等制度。否則，如果爐溫或操作不當，不僅達不到預期目的，反而可能產生相反的結果。
