白车身焊接作为汽车制造的四大工艺之一,其焊接质量对于提高汽车稳定性有至关的重要性。为提高生产节拍和效率,机器人被广泛应用在汽车焊接生产中。而目前白车身焊接生产中焊接机器人的路径规划采用凭借工作人员的经验进行规划的方式,而这种人工规划的方式往往存在着规划时间长,焊点分配和焊接路径规划不合理、焊接干涉等问题。因此研究机器人焊接路径规划问题对合理分配机器人焊接任务、缩短焊接时间、充分发挥制造资源的优势及提高车身焊接生产效率等方面有着重要的工程意义。本文以发动机舱总成为对象,对发动机舱总成焊接工位上的单台和多台焊接机器人的路径规划问题进行了研究。首先,对白车身焊接技术与路径规划对象进行研究。分析了汽车白车身的结构和焊装生产线、白车身焊接生产工艺流程以及零件、工艺和制造资源三大对象之间的关系,并详细地对发动机舱总成零件和发动机舱总成上的焊点、发动机舱总成的点焊工艺和制造资源对象(主要为机器人、焊枪、焊接夹具)进行了研究和分析,为后续路径规划约束条件的建立提供理论依据。其次,对单台机器人焊接路径规划问题进行研究。首先,制定解决路径规划问题的总体技术方案,建立求解路径规划问题的数学模型,分析各种智能算法的优缺点,选择蚁群算法作为解决机器人焊接路径规划问题的基础规划算法。其次,通过大量实验确定蚁群算法求解性能良好的参数范围,为改进蚁群算法参数的选择提供一定的保障。然后,针对基本蚁群算法的缺陷作出一定的优化改进,即优化初始信息素的浓度和引入遗传算法“交叉和变异”定义后的粒子群算法。最后,以发动机舱总成EH020焊接工位上单台焊接机器人为例,利用改进算法优化焊接机器人的焊接路径。然后,针对多机器人焊接路径规划问题进行研究。分析路径规划的目标和约束,建立焊点分配及机器人干涉问题的数学模型,并利用凸优化理论求解焊点分配问题,将多机器人路径规划问题分解成多个单台机器人路径规划问题。再以发动机舱总成EH020焊接工位的两台机器人为例,验证算法的有效性和合理性。最后,建立发动机舱总成多机器人焊接工位过程仿真。利用数字化虚拟仿真软件Tecnomatix对发动机舱总成EH020焊接工位的算法规划结果进行仿真,进一步验证算法的合理性和有效性。