通过调研铝合金等离子弧穿孔焊接在自动化焊接中的应用现状，分析铝合金等离子弧穿孔焊工艺的焊缝成型问题，运用优化设计理念，使用　Solidworks　软件，设计了一款以操作机系统为依托，以人在回路为主要控制模式的微型等离子弧焊接机头(VPPA　焊接机头)。根据结构原理图，同时以优化设计为目标确定了　VPPA　焊接专机的整体设计思路，结合设计经验确定了各运动机构的整体设计方案。通过　VPPA　焊接机头与操作机的配合，实现了复杂空间曲线焊接焊枪与焊缝位置的精确对中，实现了良好的焊缝成型和较高的焊接效率。