本發明公開了一種空間曲面點焊機,包括:底座;直角坐標系定位裝置,其設于所述底座上,通過所述直角坐標系定位裝置定位x軸、y軸以及z軸的位置;歐拉角定位裝置包括:進動角定位機構包括第一底盤和直角轉盤,第一底盤上設有進動角滑軌以及與其相互配合的進動角滑塊;以及章動角定位機構包括第二底盤,第二底盤上設有呈圓弧狀的章動角滑軌以及與其相互配合的章動角滑塊;以及焊接裝置。本發明空間曲面點焊機,對于空間曲面上任意一點的法向點焊,通過調節直角坐標系定位裝置實現點焊筆的筆尖頂點對空間某點進行定位,通過調節歐拉角定位裝置的進動角滑塊角度和章動角滑塊角度實現焊接筆在空間任意方向的定位,筆尖頂點空間位置不改變。