焊接是很多产品制造的重要制造方法之一,焊接机器人的应用极大地改善了焊接环境对焊接工作者的影响,减少了工作强度,提升了作业效率。焊接机器人采用人工示教编程时,占用时间多,编程效率低,作业环境差,尤其是面对单件小批复杂曲面零件的焊接时,上述问题更为突出。本文基于温州市某企业以ABB机器人为平台的二次开发合作项目为基础。通过机器人运动分析与仿真,建立焊接机器人轨迹、位姿规划模型,改进复杂曲线焊缝直线圆弧插补关键算法。利用SolidWorks丰富的API应用程序接口,搭建焊接离线编程系统并通过实验加以验证,实现CAD/CAM软件与离线编程一体化。具体内容如下:（1）对离线编程系统开发方法进行归纳总结。并且对搭建本系统的环境进行配置,对主要功能模块的构成及相关作用进行阐述。（2）对本文所研究的对象ABB机器人运动学求析,完成系统中机器人相应关节角度映射关系求解,最后通过MATLAB仿真数学软件加以验证。同时对焊接工具与工件的坐标系标定问题进行了研究。（3）针对焊接轨迹中的直线-圆弧插补问题展开研究,给出了基于贝塞尔曲线过渡原理的轨迹插补方法对焊接轨迹进行优化。针对焊接作业中的理想焊位、焊枪位姿等关系到焊缝质量的要素展开相关研究。同时对轨迹焊缝与焊枪末端之间的坐标变化关系进行求解。（4）搭建焊接机器人离线编程系统,实现系统主要功能。对焊接轨迹进行离散,获取所有离散点的姿态信息,实现对焊接轨迹信息提取与处理。通过SolidWorks API函数调用,完成机器人运动学计算以及运动仿真。完成焊接作业系统仿真后,按照具体机器人程序要求生成标准的机器人代码。最后通过对波浪板的焊接轨迹进行实验,对系统的焊接轨迹规划、仿真以及代码的转换等功能进行验证。本文主要对焊接机器人离线编程系统的搭建进行研究,改进了直线-圆弧复杂曲线焊缝轨迹规划方式,设计了一种基于轨迹离散的焊接运动仿真方法,实现了计算机辅助设计软件与离线编程一体化。经过实验验证,本文所搭建的离线编程系统具有一定的可行性,相关实验数据符合作业要求。