随着我国内需市场的不断扩大,家电产业也开始了迅速地发展。特别是国家西气东输和煤改气的政策带领下,燃气热水器行业也面临着十分严峻的竞争。但传统的生产线智能化程度不高,制约了生产线的生产效率的同时,也导致了更高的故障率,大大制约了燃气热水器企业的发展。因此,本文提出基于数字化工厂的燃气热水器钣金自动化生产线,来帮助企业在激烈的竞争中脱颖而出。随着德国提出“工业4.0”以及中国发布的“中国制造2025”政策,各类制造企业都面临着产业升级的机遇和挑战。因此,基于数字化工厂的自动化生产线的相关研究具有重要意义。首先,本文阐述了数字化工厂应用中的相关理论,比较全面的论证了燃气热水器数字化工厂的优势和设计要求。引入了虚拟仿真软件DELMIA,实现了对自动化生产线的资源分配和仿真。并在此基础上对燃气热水器自动化生产线的工艺流程进行了分析,结合企业厂房的实际情况,完成了燃气热水器钣金自动化冲压焊接生产线的布局设计。同时,对燃气热水器钣金自动化生产进行模块化设计分析,主要包括:多工位冲压模块、上下挂架焊接模块、顶底板装配模块和顶底板焊接模块等。其次,根据自动化生产线的具体组成,选取了对生产线影响较大的六自由度工业机器人进行运动学分析,以装配机器人为例,采用标准D-H参数法建立了机器人的运动学模型。根据齐次变换矩阵原理,在MATLAB中对机器人进行运动学求解和验证。此外,还介绍了机器人运动轨迹规划的一般方法,采用MATLAB进行仿真和验证。结合DELMIA软件对机器人进行虚拟仿真,介绍了机器人在DELMIA中的干涉检测和离线编程。最后,基于虚拟仿真软件DELMIA建立自动生产线的三维模型并对仿真流程进行分析。在主要设备动作分析的基础上,以生产线平衡率为目标,分别采用了布局优化和对生产线影响较大的机器人轨迹优化方式,提高了生产效率和设备利用率。