随着生产制造过程复杂性的增加，传统的基于单机器人的生产系统已经难以满足生产任务的需求。多机器人协作系统得益于自身的特点，提供了更好的灵活性，更强的负载能力，有能力完成一些单机器人无法或者难以完成的任务，更好的完成工业生产任务，从而有望突破传统单机器人系统的应用瓶颈，因此，多机器人协作系统已经成为当前机器人领域的研究热点。目前，许多国外的机器人厂商也都推出了各自的多机器人协作系统，但目前缺乏针对多机器人协作弧焊焊接的相关研究;而国内的研究多集中于理论方面，尚无任何国内厂商推出多机器人协作系统。　　在弧焊焊接领域中，多机器人协作焊接平台同样有着非常良好的应用前景。然而，虽然多机器人协作焊接平台具备许多优点，但在一些复杂的焊接任务中，尚难以充分发挥出这种优点。这其中，如何为每个机器人规划出合理的运动轨迹，是进一步提高多机器人协作焊接系统大规模应用所面临的一个问题。针对此问题，本文深入研究了多机器人协作弧焊过程中各机器人的运动规划问题。　　首先探讨了焊缝位姿与焊枪位姿的几何模型，给出了焊缝坐标系与焊枪坐标系的建立方法，分析了不同焊接姿态的特点，并选取船型焊姿态作为焊接姿态约束。以此分析为基础，深入探讨了多机器人协作焊接过程中需要考察的要素，包括了焊接姿态、机器人构型、碰撞检测等;根据这些要素，提出了两个规划指标:系统灵活性指标和系统关节位置指标;然后详细分析了多机器人协作系统中的碰撞检测，给出了相应的碰撞检测方法;综合以上分析，提出了完整的多机器人协作运动规划方法;同时以马鞍形曲线焊缝为典型研究对象，详细说明了该方法的应用。　　为了验证提出的运动规划方法，基于实验室所搭建的由一台焊接机器人Motoman VA1400与两台夹持机器人Motoman HP20D、Mitsubishi PA10-6C构成的三机器人协作焊接仿真平台为研究对象，首先研究了该系统的运动学;随后使用Visual C++对SolidWorks软件进行二次开发，建立了一个适用于多机器人协作系统的三维仿真平台;基于该仿真平台，分别完成了双机器人与三机器人的协作焊接的仿真验证。　　基于仿真验证的良好结果，为了进一步验证规划方法的有效性，搭建了物理协作焊接实验平台，基于Motoman的两台机器人，完成了双机器人协作焊接的物理实验，该物理焊接实验的结果进一步证明了提出的多机器人协作运动规划方法的可行性与有效性，为下一步的三机器人协作物理焊接实验打下了良好基础。