在日常工作的焊接任务中,工人的客观焊接环境通常比较恶劣,且难以全天候保持高度精神状态不休息的工作,而引入焊接机器人可以有效的缓解上述问题并提升焊接高质量成品率。为了焊接机器人更好的应用于实际作业生产中,研究焊接机器人运动学及轨迹规划对其发展具有重大意义。本文研究课题以国工信沧州有限公司研发的焊接机器人为样机,分析该焊接机器人本体结构的运动学以及焊接曲线的轨迹规划,使焊接机器人运行稳定的同时精准高效地完成焊接任务。本文的主要研究内容如下:（1）完成焊接机器人运动学分析。首先介绍机器人的运动学基础理论,选定D-H法为该焊接机器人建立坐标系和数学模型,对该焊接机器人进行正向运动学和逆向运动学分析计算;然后该焊接机器人本体构造模型的实际系统采用MATLAB软件平台相关工具箱仿真,并验证其正逆运动学的正确性;接着本课题介绍三种方法来求解机器人的工作空间,最终分析该焊接机器人工作空间的方法为数值法的衍生算法蒙特卡洛法。（2）在焊接机器人运动学模型的基础上更进一步研究轨迹规划的各种方法。主要包括关节空间的三次多项式和五次多项式插值法、笛卡尔空间的直线插补法和圆弧插补法以及样条函数、B样条曲线法。本课题对每一种轨迹规划算法进行数学推导和理论分析,并运用MATLAB软件平台编写算法程序,通过仿真结果对比分析每种算法的优缺点。通过理论研究和实验仿真可以看出,多项式插值算法存在波动问题,样条函数存在计算量过大问题,而三次B样条插值算法可以有效的减少焊接过程中的抖动问题,并实现机器人平稳运动的同时精准到达焊点的功能,因此后续焊接机器人的轨迹规划选用B样条曲线算法。（3）本课题搭建焊接系统的软件和硬件平台,对焊接机器人的轨迹规划实际应用展开研究。在焊接平台示教焊接曲线位姿点,通过逆运动学算法求出各个关节的有效关节角,采用B样条进行轨迹规划仿真,并使用焊接平台进行实际验证,证明采用的轨迹规划算法的合理性和可行性;探讨焊接机器人常用的两种摆焊:平面摆焊和空间摆焊,并进行实际验证,确保其在实际应用中的焊接质量。