装配线设计质量不仅直接影响装配系统本身的性能,而且影响整个制造系统的效率和最终产品的质量,装配线设计是离散制造系统设计中的重要环节之一。本文是以国内外典型汽车变速箱装配线为研究对象,对装配线的各组成单元、工位及控制系统进行分析,给出了相对柔性化和通用化的汽车变速箱柔性装配线设计方案,并对汽车变速箱柔性装配线的主线及零件输送系统进行了建模和仿真研究。首先,本文对汽车变速箱柔性装配线的总体架构,以及汽车变速箱柔性装配线的基本组成及特点进行分析,阐述了柔性装配线总体的工艺流程及变速箱总成的装配过程,并对汽车变速箱柔性装配线的工位信息管理系统进行分析和研究,给出了工位信息管理系统的设计方案;其次,本文阐述了汽车变速箱柔性装配线控制系统的设计方案,对汽车变速箱柔性装配线的控制系统的设计思想及方案的选择,具体对基于PROFIBUS现场总线的控制系统设计,对网络系统、网络结构、主站系统和从站系统等进行分析和研究,给出了汽车变速箱柔性装配线的基于PROFIBUS现场总线的控制系统的设计方案;最后,本文对汽车变速箱柔性装配线进行了面向对象的仿真,阐述了面对对象仿真的意义、流程和仿真软件,对汽车变速箱柔性装配线主线和零件输送系统进行了建模及分析,给出了汽车变速箱柔性装配线主线和零件输送系统的仿真结果分析。本文所设计的汽车变速箱柔性装配线在发挥了传统变速箱装配线的优点的基础上,重点研究了变速箱装配线的柔性装配及通用化,采用PROFIBUS现场总线的网络化控制,使一条装配线可适用于几种甚至几十种产品的装配,从而达到柔性装配及通用化的要求,加速了装配效率,减轻了工人工作压力,实现了装配线的柔性化装配。与常规控制技术比较,使用现场总线技术来实现对汽车变速箱柔性装配线的的控制可节省硬件数量与投资,节省安装费用、维护开销,使用户对系统配置、设备选型具有高度自主权,提高了系统的安全性、可靠性好,减少了故障停机时间。