目前,我国已经连续11年成为世界最大的制造业国家,随着工业技术不断发展和人力成本不断提高,从传统加工型制造转向智能制造是大势所趋。由于激光加工功率密度高、加工质量好,工业机器人运动轨迹灵活、重复性工作效率高等特点,激光机器人焊接在不锈钢等金属工件的复杂轨迹、多轨迹焊接中表现出明显的优势。为了解决当前实际应用中,激光机器人系统存在的轨迹示教方式单一、人机交互性差、集成度低等问题,本文设计一套基于工控机的激光机器人焊接集成控制系统,能够满足实际多样化生产加工需求。该系统终端设备由工业机器人、激光器和工控机组成,通过C#程序设计上位机控制系统软件,实现焊接过程的加工轨迹和激光工艺集成控制,从而解决实际应用中激光器和工业机器人控制系统相互独立,在大批量加工过程中效率低下的问题。且系统采用模块化设计,可扩展性好,易于集成更多种类激光器和工业机器人设备,满足不同企业的差异化需求。针对实际加工过程中在线示教轨迹过程繁琐、轨迹示教方式单一等现状,设计了在线示教、DXF文件导入、“画”轨迹、离线编程等多种焊接轨迹生成方式,并设计非均匀有理B样条曲线、多段线等多种轨迹生成算法,便于针对不同应用场景快速、便捷生成焊接轨迹。同时针对最优工艺数据获取较难的问题,该系统设计单步运行、运行到点和区间运行等多种调试方式从而能够便捷调试,快速获取最优工艺数据。通过多种方式的轨迹生成实验以及高铁闸机盖等的焊接实验,验证了系统各个功能的可行性、实用性和便捷性,能够满足实际焊接加工中多样化需求。该激光机器人焊接系统的应用将有效拓展激光焊接的应用领域,大大提高激光焊接过程的加工效率和加工质量,同时可以大大节约加工过程的人力成本,具有良好的应用价值和市场前景。