等离子焊接技术因其成本低、焊接变形小、能量密度高和良好的可控性和调节性等优点,在现代制造加工领域得到广泛使用。随着自动化与智能化的发展,等离子焊接大量用于与工业机器人相结合的场合。产业的升级需要改进原先落后的基于示教再现的焊接加工轨迹规划工艺,获得能进一步提升加工效率的轨迹规划方法势在必行。本文对等离子焊接和工业机器人轨迹规划的发展与现状进行了阐述。通过将等离子焊接轨迹规划中主要的点焊和弧焊加工方案提取出来,明确了论文的主要研究内容。首先,建立ABB IRB-4600机器人的数学模型,通过运动学分析建立机器人的正逆运动学方程。对遗传算法进行概述和优点分析,确立算法的基本流程。其次,采用TSP旅行商问题建立点焊轨迹数学模型,用典型遗传算法对问题进行求解,并且对典型遗传算法的适应度评估、比例选择进行改进,采用自适应交叉、变异算子,加入进化逆转操作,通过MATLAB对点焊轨迹进行仿真对比,得到了计算速度更快、计算精度更高的点焊改进自适应遗传算法。第三,利用B样条曲线的连续性对弧焊加工的关节轨迹进行逼近,通过对初始种群优化,改进交叉、变异算子,加入速度、加速度和力矩约束,对轨迹插值时间进行优化,得到基于时间最优的遗传算法。与B样条插值和一般遗传算法对比,关节轴的运行时间得到缩减。最后,考虑实际加工的优化,使用RobotStudio软件对加工工艺进行仿真,通过仿真实现了对点焊和弧焊问题的算法轨迹规划,达到了自动化和高效率的要求,对于实际加工有效。