随着机器人技术的不断发展以及“中国制造2025”政策的提出,由机器人代替人类辅助数控机床加工制造已显现出巨大的优势,机器人正逐渐成为智能制造领域的重要组成部分。但目前辅助数控机床的机器人主要以固定式为主,完成任务单一、工作空间局限。采用移动式机械臂结构的机床辅助机器人虽可以避免上述问题,但应用较少。究其原因,在于移动式机械臂的避障路径规划一直是其重难点问题。因此,本文将采用移动式机械臂结构的机床辅助机器人作为研究对象,针对数控车间环境,重点对其避障路径规划算法进行研究,主要研究内容如下:给出机床辅助机器人的结构方案,得到其结构参数。先分别建立机床辅助机器人机械臂和移动平台两个子系统的运动学模型,然后对机床辅助机器人整体运动学模型进行分析,得到了机床辅助机器人在世界坐标系下的位姿表达。对机床辅助机器人工作过程中的碰撞检测技术进行研究,根据数控车间特点,建立了机床辅助机器人和数控车床的包围盒树包络模型,得到了碰撞判定算法,该方法准确高效,为后续路径规划中碰撞检测问题奠定基础。机床辅助机器人移动平台位置对机械臂能否完成工作任务和完成任务的质量都有一定影响。因此,本文针对机床辅助机器人移动平台的最佳位置点优化问题,分析了机床辅助机器人完成工件测量、换刀和操作数控面板时的可行域。采用RRT*算法对机械臂子系统进行路径规划,并将机械臂关节转角作为运动评价指标设计RRT*算法的代价函数。以机械臂完成三处工作任务的关节角度总位移最小为优化目标,结合遗传算法在移动平台可行域中对最佳位置点进行优化求解。并且,还根据得到的最佳位置点对移动平台子系统进行路径规划,在基本RRT算法的基础上进行了改进,使算法符合移动平台的运动约束。基于MATLAB软件的GUIDE开发环境,完成机床辅助机器人避障路径规划的离线编程软件设计,并联合Recur Dyn软件搭建机床辅助机器人仿真系统进行仿真实验,通过对实验结果的分析,验证了机床辅助机器人在数控车间环境下避障路径规划算法的可行性与有效性。