压气机静子是航空发动机的核心部件之一,其加工质量直接影响发动机性能。点焊是静子组件加工过程的重要工序之一,其作用是保证静子叶片与内外环之间预连接的可靠性和稳定性。静子组件焊装夹具的结构复杂,且焊点与夹具压紧块的间距小,导致焊枪在运动过程中易与夹具发生碰撞干涉。为满足点焊避障要求,通常需要增加焊枪的额外运动,降低了点焊效率。针对上述问题,本文对现有中间点避障算法进行了改进,通过基于圆柱体包围盒的碰撞检测、五次多项式插值轨迹规划、基于遗传算法的参数优化和基于焊缝视觉定位的轨迹补偿等过程,规划出了静子组件点焊过程的无碰撞优化轨迹,提高了点焊过程的避障性能和运动效率。具体研究内容如下:（1）建立了静子组件点焊过程避障轨迹规划的数学模型。通过标准D-H法建立了点焊机器人运动学模型,求解了正逆运动学方程。在关节空间进行了五次多项式插值轨迹规划,对点焊机器人的工作空间进行了仿真计算。针对静子组件点焊运动轨迹的避障规划问题,改进了现有中间点避障算法,优化了中间点个数的选取依据,加入了根据焊缝定位信息对避障轨迹的补偿。建立了关于机械臂关节角增量和焊枪末端运动轨迹长度的评价函数,通过加权系数法将点焊过程避障轨迹规划问题转化为多目标数学协同优化问题,建立了静子组件点焊运动过程的避障轨迹规划数学模型。（2）基于避障规划模型求解了静子组件点焊过程的优化运动轨迹。针对点焊运动过程的碰撞干涉问题,建立了圆柱体包围盒碰撞检测模型。设计了基于多目标优化的适应度函数,利用遗传算法对避障中间点参数进行了优化求解。为了提高求解效率和获得更优避障轨迹,对遗传算法的适应度函数和进化过程进行了优化改进,使计算效率提高了1.17倍,适应度函数最小值减小了0.036。进行了点焊过程运动轨迹模拟实验,与优化前运动轨迹相比,优化后的轨迹运动时间减小了15.9%,各关节转角总变化量减小了17.6%,且整个运动轨迹不与夹具障碍物发生碰撞干涉,证明了所求避障轨迹的合理性和有效性。（3）基于焊缝视觉识别定位技术实现了点焊过程避障轨迹的误差补偿。针对点焊机器人无法感知焊缝位置变化的问题,设计了点焊视觉系统。研究了基于机器视觉的焊缝图像处理技术,实现了对静子组件焊缝的识别定位。搭建了基于视觉的点焊系统,进行了焊缝识别定位实验与点焊过程避障轨迹补偿实验。结果表明:该点焊系统能够基于视觉反馈自动计算出焊缝位置变化量,并对避障轨迹进行正确的补偿调整。