焊接是汽车制造四大工艺（冲压、焊接、涂装、总装）中应用最广泛的工艺，焊接质量的优劣对整车质量起着决定性的作用，因此焊装线设计是轿车生产线构建最重要的一环。白车身焊装线工位众多，加上机器人的大量使用，在实际生产线的设计与规划的过程中存在机器人空间不可达、设备干涉和碰撞问题、生产节拍不符合要求、焊接路径规划依赖人工经验难以实现最优化等设计难点，并在传统设计方法的设计过程中难以预知和规避。本文以某车型白车身侧围补焊线为研究对象，研究了焊接生产线的设计、规划和仿真方法。论文研究新型的遗传算法实现机器人焊接路径的自动规划，并基于ROBCAD仿真软件利用虚拟仿真技术对设计规划方案进行验证和优化，规避设计方案的不合理，提高了设计、规划的质量和效率。　　首先本文研究了白车身及其焊装线的构成、点焊工艺的特点，针对侧围补焊生产线，进行了方案设计，包括产线的生产布局的设计，机器人、焊钳、焊装夹具、输送设备等关键设备的设计，并建立了补焊线的三维模型。　　其次，对机器人点焊接的路径规划问题进行了研究，将焊接路径规划问题抽象为旅行商（TSP）问题。以机器人各关节角变化量代价函数为评价指标，实现机器人焊接路径规划。论文研究了新型的应用于机器人焊接路径规划的遗传算法，其中整数编码为编码方式，交叉方式为部分匹配交叉，变异方式为插入变异，实现优化模型的求解。论文利用MATLAB软件，编写基于遗传算法的机器人路径规划程序，以车身左侧围补焊线的第一台机器人及其焊接任务为对象，自动规划出一条机器人加工路径，验证了算法的可行性。　　最后，在焊装线设计方案的基础上，基于ROBCAD软件，建立焊装线的工位仿真模型，在可视化的环境中以可达性和干渉性为指标实现焊点位姿优化、机器人放置规划，并验证工位设计方案的可行性，改善设计不合理之处；以遗传算法规划的焊接路径进行焊接过程的仿真优化，预算出焊装线的生产节拍，并离线输出机器人焊接加工程序。