本发明公开了一种金属结构件熔丝增材装置,包括送丝系统、机器人、工作平台、焊枪、成型件、数控铣削系统、控制系统和焊机主机;机器人对称分布在工作平台两侧且每个机器人单独固定在工字钢桁架上;焊枪和送丝系统分别固定在机器人轴上,其中送丝系统能够为单丝或多丝送进;焊接主机电连接焊枪,控制金属熔丝增材过程中电压、电流和送丝速度;控制系统电连接机器人、焊接主机、数控铣削系统和送丝系统;控制系统控制机器人、焊接主机、数控铣削系统和送丝系统的开关及过程控制。本发明保证了大型结构件快速熔融沉积优点的同时,实现了细小结构可增材制造、成型件尺寸精度可控、表面光洁度高的要求。