本发明公开了一种水下船体清扫机器人作业装置，传动带两端滚动连接从动轴，且从动轴下端轴承转动连接机器人本体，从动轴上端滑动连接台阶轴下部，台阶轴上端转动连接横板，且台阶轴顶部固定连接转轴，转轴顶部固定连接清洁刷；机器人本体内部设置二号电机，二号电机下端转动连接主动轴，主动轴固定连接半圆锥齿轮；半圆锥齿轮啮合转向锥齿轮，转向锥齿轮固定连接双向丝杆。该机器人通过半圆锥齿轮实现双向丝杆的往复正反转动，且双向丝杆带动活动杆往复上下移动，活动杆一边使得套筒以及波纹桶内的压强变化吸附船体表面，一边带动横板往复上下移动使得清洁刷伸出与收缩清洁船体。该作业装置结构设计合理适用，显著提升了水下船体的清洁工作效率。