随着“中国制造2025”的提出,制造业向智能化和网络化快速发展,而工业机器人应用系统作为智能生产的核心部分,发挥的优势和作用也越来越明显。但由于资金成本、资源场地等条件的限制,使制造企业和高等院校在设计机器人生产线时受到了很大的约束,在培养高端技术复合型人才方面也受到了很大的制约,也阻碍着工业机器人技术的推广和应用。在机器人应用系统中引入虚拟现实技术,使产品的设计实现更自然的人机交互,能在整体上把握新产品的开发过程,能提高产品设计的成功率,缩短开发周期,降低生产成本,提高产品质量。因此,本文旨在针对我国制造企业及高等院校设计一个既有模拟实际制造生产功能又整合机器人训练功能的仿真实训平台。本文首先根据实际应用需求,通过3DCreate软件平台创建3D元件模型库,对机器人进行应用编程,完成了打磨机床、包装机床等大量的3D模型设备封装,实现了拖拽式模型组件选择,即插即用,快速搭建工业机器人应用系统等功能;然后通过设计工业机器人单项应用的实训案例,使实训人员能够通过仿真实训平台对机器人进行轨迹规划、运动控制、仿真验证及虚拟PLC控制器的编程等方面的实训;进一步结合实际生产中的工艺流程及生产布局,设计了机器人自动化生产线的综合性仿真实训案例,结合数据统计分析,对设计方案进行讨论改进提供了方法。最终实现通过导出的生产设备清单及车间设备装配图纸,客户能直接进行采购和搭建实际的机器人自动化生产线。文章通过对构建可视化工业机器人仿真实训平台的一般流程以及整个仿真系统的设计过程进行完整的论述,充分考虑实际应用中对系统的快速性、灵活性和实用性要求,设计出不同的机器人应用实训案例。仿真实验结果表明,该仿真实训平台具有稳定可靠、操作简单、扩展灵活、实用性强的特点。在没有实体设备的情况下,通过三维建模与仿真,实现了对机器人的应用和搭建自动化生产线,通过仿真同时能够验证方案可行性及实际生产的合理性,提供一种客户化输出的自动化生产线解决方案,对于国内培养技术人才与构建自动化生产线的研究与应用具有一定的参考作用。