本文在东南大学自动化学院和江苏昆山华恒焊接集团公司联合研制的“昆山一号”焊接机器人运动学基础上，重点研究焊接机器人手臂的路径规划，包括碰撞检测、路径规划、轨迹插补和手臂与变位机之间的协调运动。 首先，建立了焊接机器人的数学模型和各关节的坐标系，根据机器人运动学基本原理，推导出模型的正解和逆解。 然后，根据焊接机器人工作现场的实际需要，本文列举了几种常用的碰撞检测算法和路径规划算法，详细说明各种算法的性能特点和优劣，最后选择了基于OBB的碰撞检测算法和预处理-规划法这种路径规划算法，给出了相应的设计说明。 接着，实现机器人运动轨迹的插补。在轨迹类型方面，主要讨论了几种典型轨迹的插补，设计原则是运行过程稳定、操作尽可能简单、运动路径经济实用，能满足厂方的效益目标 对于机器人和变位机的之间的耦合问题，本文通过联合轨迹规划算法解决它们之间的协调，根据厂方实际需要实现机器人手臂和变位机的协调运动。 最后，本文通过基于C++的OpenGL仿真环境下搭建焊接机器人和变位机的模型，在三维仿真空间里记录和验证上述设计方案和算法的运行数据和运行特性。运行结果显示上述设计算法均有效可行。