随着信息技术的快速发展,制造业的生产方式正在发生深刻变革,数字化智能制造成为主要发展方向。本文基于数字孪生理论基础结合机器人通讯技术,设计出一套智能生产线机器人装配系统,以期解决传统制造生产线信息反馈不及时、人工劳动强度大以及加工制造效率低等弊端,主要开展了数字孪生技术虚实互控方法分析、Demo3D三维虚拟模型构建、惰轮装配生产线与通信系统设计和惰轮装配生产线的孪生实现等工作。由数字孪生国内外研究现状结合信息物理融合技术与理论,进行与本课题相关的虚实互控方法研究与总结并制定孪生系统映射机制。由信息物理融合理论与技术结合硬件与软件的配合关系,确定出本系统使用的信息通信技术,选择使用PROFINET通信协议;根据物理场景的硬件设备的具体尺寸以及设备的位置摆放关系,利用Demo3D构建与物理场景对应的虚拟场景模型;设计生产线的通信系统,选择S7-1200系列PLC作为本系统的主控制器;使用博图编程仿真软件结合逻辑关系运算规则编写系统的控制逻辑PLC程序。最后结合各系统软硬件实现了惰轮的装配实验,并且虚拟系统模型准确快速的反映出了物理场景的加工情况。本文以机器人惰轮装配为研究背景,从数字孪生技术在工厂场景的理论和应用两方面进行分析总结,借助三维仿真技术与网络通信技术完成了虚拟模型和物理模型的系统构建并且完成了物理系统和虚拟系统的惰轮装配孪生对照实验,最后针对惰轮装配数字孪生实验进行了虚实对比分析,验证了数字孪生系统的可行性,以期为数字孪生的落地应用研究提供一定的参考和借鉴。