随着我国装备制造业的快速发展,现代制造工艺对于机械设备的使用寿命提出了更高的要求。机械设备上的大型铸件在铸造生产和设备使用过程中,不可避免地会产生各种类型的局部缺陷,导致设备的使用性能降低甚至整体失效。需要借助焊接的方式对缺陷铸件进行再制造,以延长机械设备的使用寿命,实现可持续发展。为了实现再制造过程的自动化和智能化,本文对电弧增材再制造技术中关键的路径规划问题进行了系统研究,开发了路径规划工具,实现了焊枪轨迹和姿态的自主规划。首先,论文对再制造过程中相关的工艺参数和路径规划算法开展了研究。通过对成形过程的理论分析与实验研究,得出了最优焊缝间距的表达式以及堆积层高与焊缝余高的关系。结合简单截面的成形实验,分析、总结了各算法的优劣,为焊道路径规划算法的选择提供了依据;根据单条焊缝起弧点和熄弧点的几何特点,探讨了焊层路径规划的策略。其次,论文对缺陷零件再制造区域点云数据的获取开展了研究。介绍了缺陷零件点云数据的采集和处理流程,提出了基于边界曲率和布尔运算获取再制造区域点云数据的提取方法。然后,论文利用NX二次开发工具设计了路径规划工具。通过调用二次开发函数,实现了点云分层切片和路径自主规划,生成了再制造过程的焊枪轨迹和姿态。并对具有典型几何形态的再制造区域进行焊枪轨迹仿真,以验证路径规划工具对于不同种类和形状的再制造区域的适用性和精确度。最后,论文进行了电弧增材再制造实验。搭建了再制造实验平台,利用后处理程序对路径规划结果进行坐标变换,生成了机器人运动程序,并根据运动程序对缺陷模具进行再制造实验,以验证路径规划工具生成的焊枪轨迹和姿态的正确性。