本文针对现有的自主研发的“昆山一号”弧焊机器人及其离线编程与仿真平台，以未来智能化离线编程系统的应用为目标，研究弧焊机器人离线编程系统中的弧焊作业序列规划以及机器人无碰路径规划。研究目的是构建弧焊机器人焊接序列及路径规划器，以供弧焊机器人离线编程系统调用，使之能够优化弧焊作业的顺序及焊接方向，减少局部过热产生的焊接变形，提高机器人焊接作业质量与效率，同时能为机器人无碰轨迹生成提供方法，减少示教编程的工作量。　　针对离线编程与仿真平台的特点，本文研究基于XML的焊接特征的提取方法，设计并实现了焊接件焊缝信息XML文件的生成及解析方法。　　在焊接信息提取的基础上，本文建立了单机器人弧焊作业焊接序列规划的数学模型，重点考虑了机器人总空走路径最短与焊接变形最小两个方面的因素，本文以两点之间的欧式距离来代替空走段距离，以Rosenthal的移动热源理论来估算焊接温度从而防止局部过热导致的变形加剧。本文设计并实现了具有针对性的智能优化算法(遗传算法)以及启发式算法(LK算法)来进行求解，通过实验对比，可以发现经过细节改良后的LK算法比遗传算法具有实质性的效率提升。　　为进一步实现离线编程中的智能化，本文在得到优化后的弧焊作业序列后，研究并实现了机器人无碰路径规划，解决了其中的关键技术：应用基于模型空间的OBB碰撞检测方法实现了机器人与工件及环境的碰撞检测；基于无碰和姿态变化量最小规则实现了焊枪及机器人姿态规划；基于懒惰概率路图法实现了机器人过渡路径规划方法。本文通过“昆山一号”焊接机器人离线编程与仿真系统对焊缝排序优化与过渡路径规划进行了仿真实验，结果表明了算法的有效性和可行性。