随着“中国制造2025”战略的提出,工业机器人技术在政策的扶持下次迅速发展起来。国内市面上现有的高端焊接机器人基本依赖国外进口,硬件维护和软件升级都存在痛点,完全自主生产的焊接机器人甚少。焊接机器人的结构和轨迹规划是非常重要的研究内容。目前焊接机器人结构的研究已经十分成熟,所以只需进行一些改进,本文研究的重心放在轨迹规划方面,主要做了以下工作:简介国内外学者对于焊接机器人运动学、动力学及轨迹规划的相关研究,探讨六自由度串联机器人的构型特点,采用Solidworks软件对焊接机器人主要零部件进行三维建模和装配模拟。介绍了一些基础理论知识,对机器人的位姿描述和坐标变换进行详细描述,基于D-H参数法定义机构关节坐标和参数,建立机器人的运动学方程,并运用MATLAB对其所建方程的正确性进行验证。运用MATLAB对焊接机器人的工作空间进行仿真分析,由仿真结果分析蒙特卡洛法的不足之处,针对该法缺陷提出优化的复合方法,介绍复合法的原理和建立仿真模型,对比两种方法的仿真结果,证明复合法能求解出更加精确的工作空间。基于点到点的直线进行轨迹规划仿真,实现笛卡尔空间和关节空间中轨迹的转化。为简化逆运动学解的计算,采用基于旋量理论的三次样条算法对机器人进行轨迹优化。并选取某款汽车车门上部需要焊接的部位,提取出焊缝曲线并计算出曲线方程,运用软件Solid Works和ADAMS联合仿真,采用虚拟样机技术绘制轨迹规划曲线,并验证末端执行器的运行误差在可操控范围之内。本文研究的焊接机器人的轨迹规划能满足最基本的点对点的直线运动,并在实例应用中也完美适用,对焊接机器人在国内市场的广泛应用有重大意义。