本发明涉及带可达性球分层搜索树的焊接机器人离线焊接路径规划方法，包括以下步骤：S1、进行路径预处理，对给定的几何路径进行离散化并进行预处理；S2、解析焊接约束和目标函数，通过数学方式描述焊接过程中涉及到的约束以及对应的目标函数；S3、求解规划空间并搜索路径，基于可达性球对规划空间进行求解，并使用分层搜索树进行路径搜素。本发明通过对离线焊接过程中的约束进行数学分析，并基于可达性球来离散规划空间，能够在有限时间内给出路径可行解，当问题无解时，能够及时地终止算法。