传统的机器人焊接只能应用于较为简单的弧焊和点焊,针对接管与容器交叉的复杂空间相贯线焊缝,考虑其焊接轨迹的复杂性和焊缝焊接工艺要求,传统的焊接机器人完成该类型焊接任务具有相当难度。随着工业机器人技术的发展,双机器人协作运动方法也逐渐被研究和采用,本文针对较为复杂的空间相贯线焊接任务采用双机器人协作运动完成,结合焊接机器人实际情况和焊接工艺要求对双机器人的焊接运动轨迹规划和系统控制方面开展研究,主要工作概括如下:首先,结合焊接机器人实际情况和焊接工艺要求,分析了焊接机器人的结构特性并求解了焊接机器人的正逆运动学方法。同时为提升焊接运动精度,提出了一种基于视觉的双机器人同时标定方法。在进行同时标定方法时,首先分析了双机器人焊接系统的运动学模型,从获得完整准确的运动链需要得到手眼关系和基座坐标系关系,然后按照对这两个关系采用不同的方法进行求解分析,设计了专用的标定工具,并在两台FANUC 200ID中进行了同时标定实验。经验证实验测算误差在0.1mm以内,表明该方法有效可行。其次,在路径优化和轨迹规划时,首先分析了机器人运行时的选解情况,以运动代价作为优化目标结合各项约束条件进行路径优化,然后对空间相贯线轨迹进行插补分析并对插补点进行双机器人运动分解。在MATLAB中进行插补轨迹运算,对Robot Studio进行二次开发导入轨迹点进行仿真运动实验。仿真实验结果表明,路径优化算法提升了17.64%的运动效率,且双机器人协作焊接运动方法可行有效。最后,为实现上述方法在实体机器人中的运动控制,结合ROS系统框架进行仿真平台搭建,进行URDF模型构建,Rviz可视化,Movelt!运动配置,最后将控制系统的接口文件与实体机器人进行配置,成功完成实体机器人与控制系统平台的同步。