Fra 1879 til 1884 studerte Welin ved Kungliga Tekniska högskolan i Stockholm. I 1885 og 1886 jobbet han for Helge Palmcrantz i Stockholms Vapenfabrik, og mellom 1886 og 1888 jobbet Welin som en våpenkonstruktør for Thorsten Nordenfelt i London. Den 21. januar 1889 giftet han seg med Agnes Hedenström. Samme år startet han firmaet Welin Davit & Engineering Company.