激光切割不只是生产效率高,而且更适应大规模定制的多变要求。但是,激光器一旦打开,中途就不会关闭,而在已切割区域空走,不但造成资源浪费,而且损坏激光器,激光切割作业就自然要求有更高的稼动率。为此,对单机切割的路径优化,尤其是协同作业下的多激光机切割时的路径优化等问题进行研究就非常具有现实意义。在分析激光切割技术和特性的基础上,参照旅行商问题,构建了不经过已切割区域的单激光机切割的路径规划模型,并提出一种遗传算法进行了求解,验证了解决方案的适用性后,进一步以协同作业理论为指导,构建了多激光机协同切割的路径规划模型,在单机算法可行的验证基础上,引入交叉消除算子和分支定界算子,设计一个专门针对多激光机协同切割的路径规划改进算法,得到了最优路径方案。结果表明:与企业目前采用的切割方式相比,单激光机切割的路径优化解决方案,加工过程中不再经过已切割区域,加工路径变短,加工时间缩短,提高了激光器的稼动率。引入交叉消除算子和分支定界算子的改进算法能够使多激光机协同切割不再经过已切割区域,虽然总加工路径略有变长,但是加工时间缩短,提高了激光器的总稼动率。基于协同作业的多激光机切割路径规划及引入交叉消除算子和分支定界算子的改进算法,为激光切割车间多激光机协同切割模式建立了一个稳定的解决方案,缩短了加工周期,提高了激光器的稼动率,更好地满足快速多变的需求,研究成果对多机协同作业及其路径规划的解决方案的研究具有一定的借鉴价值。