目前,在国内外围绕智能工厂进行的研究中,机器人生产线的设计、升级、改造受到极大的关注,使得机器人柔性生产线三维仿真成为了当前研究的热点技术。本文根据实际生产制造需求,研究了机器人柔性生产线三维仿真技术,提出了一种包含数据层、交互层、三维显示层的三层系统结构框架,利用Pro/Engineer软件建立了生产所需设备的三维模型,运用面向对象建模技术对仿真实体构建了逻辑模型;为方便用户对生产线进行布局,文中提出了一种端口绑定工位设定法优化布局时的调整操作;针对机器人在生产制造过程中任务的多样性问题,本文利用机器人运动学正反解算法、4-3-4轨迹规划算法对机器人进行作业轨迹规划,利用定时器驱动三维动画仿真;针对仿真模型较多、场景较复杂的情况,本文提出了一种包含仿真组、工作站、树状模型三层架构的场景模型组织管理方法,用以优化拣选遍历过程,并对三维模型建立了三种细节层次模型,利用以模型包围球半径为变量设定层次距离的LOD(Levels of Detail)技术进行渲染绘制优化。最后,基于事件调度法实现了离散事件仿真,用以驱动前端三维显示,并结合多线程并发技术研发了机器人柔性生产线三维仿真系统,并在实际的空调生产线进行了仿真验证。