随着德国“工业4.0”和中国“智能制造2025”的提出与实施,制造业向高自动化、数字化、智能化方向发展,并最大限度地缩短新产品的研制周期。为节省机器人集成系统的开发时间、降低调试成本并提高生产安全性,以机器人激光熔覆系统为应用案例,提出一种基于三维仿真平台NX MCD的机器人集成系统虚拟调试方法,主要研究内容如下:首先,根据功能需求设计机器人激光熔覆系统的硬件结构,确定机器人激光熔覆系统的集成控制和通讯方案。以轧辊为加工对象,从系统的运动模型、控制逻辑两方面研究机器人激光熔覆系统集成控制的程序设计。其次,研究机器人集成系统的数字孪生方案,以NX MCD作为数字孪生创建与仿真平台,构建机器人激光熔覆系统数字孪生模型。然后,研究数字孪生中的数据连接与采集问题,设计了以OPC服务器为连接通道的机器人集成系统数据连接方式。提出了采集机器人关节驱动数据的可行方法,有效打通NX MCD中机器人驱动仿真的技术瓶颈。利用软件在环的方式来实现机器人激光熔覆系统的虚拟调试,确定了机器人集成系统的虚拟调试应用框架。最后,进行机器人激光熔覆系统的虚拟调试和加工实验,验证了基于NX MCD的机器人集成系统虚拟调试方法的正确性,该方法适用于多工位多控制器的机器人自动化生产线系统的设计研制。