焊接机器人的焊接质量好,精度高,焊接效率高,可24小时无间断作业,可以改善工人的工作环境,且焊接每件产品的生产时间固定,方便制定生产任务。但国内市场主要都被国外的焊接机器人生产厂商把控,因此研究和发展焊接机器人技术,对于提高我们国家生产技术水平有着重要的意义。本文以CLOOS-QRH焊接机器人为研究对象,首先介绍了机器人的运动学基础的内容;根据CLOOS-QRH的实际参数,为其建立机器人D-H模型,并对焊接机器人的正逆运动学方程进行求解;运用MATLAB的机器人工具箱对所求机械臂的正逆运动学方程进行了仿真,并验证了其正确性。其次,对焊接机器人的工作空间进行分析,对求解机器人工作空间的几种方法进行了简单的描述;深入讨论了数值法和蒙特卡洛法这两种求解工作空间方法,并借助MATLAB机器人工具箱,分别使用这两种方法对本文研究的焊接机器人进行工作空间的仿真求解,得出其空间点云图,且对比分析了两种方法的优缺点。然后,讨论了机器人在关节空间坐标系和笛卡尔空间坐标系中的插补算法。在关节空间坐标系中,分别用三次多项式插值法、五次多项式插值法和抛物线过渡的线性插值法对机器人的轨迹规划进行研究;在笛卡尔坐标空间中,分别用直线插补法和圆弧插补法对机器人的轨迹规划进行研究。并分别运用五次多项式插值法和圆弧插值法,对本文研究的焊接机器人进行轨迹规划,运用MATLAB软件仿真得出这两中插值法机械臂运行过程中各关节的位移量,速度,加速度随时间变化的关系图。对比这两种空间插值方法的优缺点,在不同的工作情况下选用不同的插值方法。最后,运用SolidWorks软件建立了CLOOS-QRH焊接机器人的实体模型,设置MATLAB仿真环境,并把建立的实体模型加载到MATLAB软件中,建立了焊接机器人的3D仿真平台。