三维机织物作为纺织结构复合材料的预制件，因其具有质量轻、整体性与仿形性好、力学性能优良等诸多优点，目前已经在航空、航天、汽车、轮船等众多领域得到广泛的应用。但三维机织物制作的技术难度大、造价高、产量小，而且有时还不能很好的满足结构的需要。所以如何制织具有三维交织结构的整体机织物已经成为近年来复合材料领域研究的重要课题之一。 三维机织物的织造技术发展很快，目前国内外已陆续出现多种织造方法和三维织机。但这些织造方法和三维织机多处于手动或半机械状态，而且所得三维织物的质量很难保证。随着计算机及机电一体化的发展，这一领域的自动化水平有了一些提高，但离完全自动化、连续化生产相距还较远。 本课题主要针对三维多剑杆织机的研制和控制进行了整体研究，主要内容如下： (1)三维多剑杆织机机构的研制。 五大机构如是设计：首次尝试在开口机构中使用多眼综丝，剑杆组(1～11个)引纬，每开口一次可形成多个梭口，多根纬纱同时引入，大大提高了织造效率；打纬由气缸驱动焊接的金属筘执行，打纬有力、稳定；采用筒子架送经；独立的步进电机带动夹具将织好的三维织物引离织口。 (2)三维多剑杆织机的机构传动。 机构传动采用气动方式，简单、可靠。开口、引纬和打纬都由气缸传动，气缸型号根据需求机构的具体要求和条件选择；控制元件是电磁阀，易于实现电、气联合控制，能实现远距离操作，非常适合三维多剑杆织机的自动控制。另外还有必须的气源系统和其他辅助元件，整体构成了三维多剑杆织机的气压传动系统。 (3)三维多剑杆织机的CAD／CAM系统。 CAD／CAM系统能够实现三维织物的设计、仿真及管理，同时可对织机进行集中控制，连续生产。该系统功能全面、界面友好，操作简单。CAD技术的核心内容是织物组织的计算机辅助设计和织物截面交织规律的真实感模拟。CAM技术的核心内容是主控计算机通过插在ISA槽上的输入输出卡传送信号，检测和控制织机运行，让织机在程序的控制下工作。 (4)三维机织物的织造。包括织造过程的控制、织造工艺的设计和调整、织造中产生的问题和解决的办法等。 本课题通过对三维多剑杆织机的研制和CAD／CAM系统的设计，使三维机织物的织造实现了自动化生产和集中管理，在纺织结构复合材料的生产上迈进了一步。