随着工业化进程的发展和制造业的提升,焊接生产的方式也在发生改变,点焊机器人的应用逐渐替代了工人的劳作,大大的提升了焊接品质,保证了产品多样化的产出,同时优化了操作人员的劳动环境。点焊机器人在制造业上的运用非常广泛,特别是在机动车车身焊接方面,已成为车辆生产行业的主流。提高机器人的综合性能使其更适合生产实际目前是机器人研发的关键任务,同时是衡量机器人实用化推进程度的重要标志。点焊机器人在工作时,要求速度要快捷,定位要准确,以减少移动时产生的冲击和振动,保持焊点的准确性。点焊机器人的路径规划问题是其科研领域的热门课题,当机器人在几个焊接点间移动工作,执行器上的焊枪按规定的作业点顺序运行时,可获得良好的动力学特性和最短的空间路径。以六自由度点焊机器人为研究对象,对关节轨迹的规划方法及最短焊接路径展开研究,使机器人到达每一焊点时具有准确的位置姿态,而从一焊接点到相邻焊接点时冲击最小,且总路径长度最短。首先按照D-H法创建6 R点焊机器人的数学模型,求解出其相邻杆件的变换矩阵和末端执行器上焊枪的位姿方程,并运用三维建模虚拟装配实现6 R点焊机器人的图形与动画分析。其次,在关节空间采用五次多项式和摆线运动择优规划其转角运动,以确保机器人从任一焊点到相邻焊点时的动态特性。然后,基于组合数学原理,枚举点焊机器人工作时遍历所有焊点的可能路径集合,结合关节空间与工作空间映射关系和各可能路径长度动态积分的数值计算,给出最优焊接路径排列顺序,并通过算例对该规划方法进行了验证。最后,运用MATLAB Robotics toolbox完成机器人的工作轨迹仿真试验,得到了末端执行器平顺的运动轨迹图形和6 R点焊机器人各关节连续、光滑的角位移、角速度和角加速度曲线。通过算例比较分析得出,在关节空间采用五次多项式规划转角运动优于摆线运动,得到的焊接路径更短。由仿真图形显示出,整个运动过程非常平稳,没有剧烈的颤动和冲击,有效地保持焊点的准确性,使机器人获得良好的动力学特性,提升了6 R点焊机器人的稳定性,延长了机器人的工作寿命。