可重构制造装备与应用
机械制造自动化技术—课后习题答案
1-1什么是机械化和自动化？它们有什么区别（见复习题）？当执行制造过程的基本动作是由机器（机械）代替人力劳动来完成时称之为机械化。
若操纵这些机构的动作也是由机器来完成时，则就可以认为这个制造过程是“自动化”了1-2机械制造中的工序自动化、工艺过程自动化和制造过程自动化的区别与联系是什么？1）工序自动化：在一个工序中，如果所有的基本动作都机械化了，并且使若干个辅助动作也自动化起来，而工人只是对这一工序作总的操纵和监管2）工艺过程自动化：一个工艺过程通常包括着若干个工序，如果不仅每一个工序都自动化了，并且把它们有机地联系起来，使得整个工艺过程（包括加工、工序间的检验和输送）都自动进行，而工人仅只是对这一整个工艺过程作总的操纵和监督，这时就形成了某一种加工工艺的自动生产线。
3）制造过程自动化：一个零部件（或产品）的制造包括着若干个工艺过程，如果不仅每个工艺过程都自动化了，而且它们之间是自动的有机联系在一起，也就是说从原材料到最终成品的全过程都不需要人工干预，这时就形成了制造过程的自动化。
机械制造自动化的高级阶段就是自动化车间甚至自动化工厂。
1-3机械制造自动化的主要内容有哪些？1）机械加工自动化技术：包含上下料自动化技术、装卡自动化技术、换刀自动化技术、加工自动化技术和零件检验自动化技术等2）物料储运过程自动化技术：包含工件储运自动化技术、刀具储运自动化技术和其它物料储运自动化技术等3）装配自动化技术：包含零部件供应自动化技术和装配过程自动化技术等4）质量控制自动化技术：包含零件检测自动化技术、产品检测自动化技术和刀具检测自动化技术等1-4机械制造自动化的作用1）提高生产率 2）缩短生产周期 3）提高产品质量 4）提高经济效益 5）降低劳动强度6）有利于产品更新 7）提高劳动者素质 8）带动相关技术的发展1-5自动化系统组成1）加工系统 2）工件支撑系统 3）刀具支撑系统 4）控制与管理系统1-6机械制造自动化的类型与特点自动化的分类：1）按制造过程分：毛坯制备过程自动化、热处理过程自动化、储运过程自动化、机械加工过程自动化、装配过程自动化、辅助过程自动化、质量检测过程自动化和系统控制过程自动化。
机械设计中的可拆卸与可重构结构
机械设计中的可拆卸与可重构结构随着科技的不断发展和机械工程的进步, 在机械设计领域中，人们开始广泛地运用可拆卸与可重构结构的概念。
可拆卸与可重构结构设计不仅为机械设备的维修与维护提供了便利，还为设计者提供了方便的更换和升级机械零件的能力。
本文将详细探讨机械设计中可拆卸与可重构结构的概念、应用以及优势。
1. 可拆卸结构的概念与应用可拆卸结构是指机械设计中的部件能够方便地装拆和更换。
这种设计概念广泛应用于汽车、机床和工业机械设备等领域。
以汽车发动机为例，可拆卸结构设计旨在方便维修和更换故障部件，避免了整体更换机械设备的时间和成本浪费。
同时，可拆卸结构也使得汽车组装和制造过程更加高效，不同型号的发动机可以共用同一种底盘。
在机床领域，可拆卸结构设计使得刀具和刀架能够轻松更换，提高了加工效率和产品质量。
此外，也方便了设备的维修和保养工作。
2. 可重构结构的概念与应用可重构结构是指机械设计中的部件能够通过重新组装和调整达到不同功能和形态的要求。
这种设计概念广泛应用于模块化建筑、智能机器人等领域。
在模块化建筑中，可重构结构设计能够快速组装和拆卸建筑模块，使得建筑物的形态和功能能够根据需求进行灵活调整。
例如，一个建筑物可以根据不同的用途，如办公室、住宅和商业空间，进行快速转换。
智能机器人也借助可重构结构设计实现多种功能。
通过更换不同的模块，机器人可以完成不同的任务，如清洁、搬运和检测等。
这种设计灵活性使机器人功能更加全面，满足不同场景下的需求。
3. 可拆卸与可重构结构的优势可拆卸与可重构结构设计在机械设计中具有众多优势。
首先，可拆卸与可重构结构设计提供了灵活性和可扩展性。
机械设备的部件能够根据需求进行组合和更换，以适应不同的功能和形态要求。
这使得机械设计更加灵活，在不同应用场景下具有更好的适应性。
其次，可拆卸与可重构结构设计降低了维修和更换成本。
相较于整体更换机械设备或者重复设计制造的成本，可拆卸结构设计只需要更换故障部件即可，节约了时间和经济资源。
人工智能技术与智能制造的融合
人工智能技术与智能制造的融合随着人工智能技术的不断发展和普及，它已经成为了很多领域的关键技术，其中智能制造领域也不例外。
人工智能技术与智能制造的融合已经成为了未来制造业发展的必然趋势，这种融合将会极大地改变整个制造业的运作方式和生产效率。
一、人工智能技术的应用在制造业中，人工智能技术可以应用在各个环节中，例如产品设计、生产流程控制、品质检测等等。
其中，最具代表性的应用是机器人加工。
机器人加工可以帮助工厂提高生产效率和生产精度，减小劳动力成本，而这些都是传统加工无法实现的。
另外，人工智能技术还可以应用在制造业的供应链管理中，通过精确的预测和计划，更好地控制供应链中的库存、生产和交付等环节，从而提高整体效率和降低成本。
在生产过程中，大量的数据可以通过人工智能技术的手段来处理，这些数据对于生产流程的优化和改进非常有帮助。
例如，通过自动化的生产控制，可以实时监测生产设备的工作情况，及时进行维修和更换，从而减小故障的发生率。
二、智能制造的特点智能制造强调工厂智能化和生产信息化，尽可能实现生产、流程、质量、数据的实时可视化和自动化。
在这方面，人工智能技术可以提供优秀的工具和支持。
智能制造的特点主要有：1、生产过程的数字化和可视化通过智能传感器和较先进的数据采集系统，可以实现生产过程的数字化和可视化。
这样一来，就可以更加精确地掌握生产过程中的各个节点，从而提高生产效率和产出质量。
2、可编程和可重构制造设备可编程和可重构的制造设备可以根据需求自动调整自己的工作流程。
例如，不同的物品可以通过不同的流水线进行生产。
这使得生产过程更加灵活，可以更加适应市场需求的变化。
3、智能化的生产规划和调度智能化的生产规划和调度可以根据工厂内部和外部信息实时地调整生产计划，以保证生产的高效率和灵活性。
4、万物互联物联网技术可以将各个环节和设备连接起来，实现流程控制、物流管理、质量监测等功能。
这样一来，整个生产过程可以更加协调和高效。
智能制造中的可重构制造技术研究
智能制造中的可重构制造技术研究一、前言随着信息技术和自动化技术的发展，智能制造已成为当今制造业的发展趋势之一。
可重构制造技术作为智能制造技术的重要组成部分，已逐渐走入人们的视野。
本文旨在系统介绍可重构制造技术在智能制造中的应用及研究现状。
二、可重构制造技术的定义与特点可重构制造技术（Reconfigurable Manufacturing System，RMS）是指在某种程度上开发了柔性制造的自适应能力的制造系统。
其特点主要有以下几点：（1）可重构配置结构，可改变生产线组合方式和功能；（2）可重构控制策略，可灵活掌控生产过程；（3）可重构生产设备，可改变部件的加工方式和工艺。
三、可重构制造技术的分类根据可重构制造技术的应用领域和具体形式，可将其分为以下几类：（1）可重构加工中心可重构加工中心是一种无论在加工对象、加工方式、工艺等方面都可以通过给机器加动态功能来适应用户需求的机器。
其特点包括：集成化、智能化、柔性化、可重构化。
（2）可重构机床可重构机床是一种具备智能化提及精度控制、柔性部件变换和自适应控制等能力的机器。
其特点包括：工艺重新配置、精度控制、动态校准、寿命增长。
（3）可重构生产线可重构生产线是一种动态适应技术，适应的是生产线的产品、设备、流程和控制策略等重要因素。
其特点包括：柔性条件、流水线设备柔性配置、控制策略柔性化。
（4）可重构机器人及自主系统可重构机器人是一种以机器人为核心，具有从事生产任务和实现自主决策两大功能平台。
其特点包括：组合、灵感、结构、语言和控制五个方面可变性。
四、可重构制造技术的应用随着智能制造的广泛推广，可重构制造技术已经得到广泛应用，主要应用于以下领域：（1）飞机制造目前，可重构制造技术在飞机制造领域的应用已经非常成熟，主要体现在流水线柔性化、重构装配线和柔性机器人结合应用等方面。
（2）汽车制造随着汽车制造对质、量的要求不断提高，可重构制造技术的应用也越来越广泛。
可重构机床及其关键技术
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可 重 构 机 床 及 其 关 键 技 术
Ｒｅ ｏ ｆｇ ｒ ｂ ｅ Ｍ ａ ￣ ｅ Ｔｏ ｌ ｎ ｔ ｙ Ｔｅ ｈ ｉ ｕ ｓ ｃ ｎ ｉｕ ａ ｌ ｃ ｏｓ ａ ｄ ｉ Ｋｅ ｃ ｎ ｑ ｅ ｓ
大学 ｆ开 ＴＣＲ ｉ ［Ｐ第一届 柔性 、 构制造 国际会议 ， 可重 从
沦 文的 来源 、 研究 深度 以及参加 会 议的人 员看 ， 可重 构制
造 已经 成为 国际学 术界 和企、 关注 的焦点 。 可重构制 造
系统涉及的内容很多，其中最重要的一项内容就是可重
构 机床 ｌ ｅｏｆ ｕａ ］ ４ｅｉ ｏｌ．Ｒ Ｔ Ｒ ｃｎ ｇｒｈ ａｈｎ Ｔ ｏ ｉ ｅ￣ ｅ ｓ Ｍ Ｊ的研 究 和 开
余功能 ， 价格还要非常低的机床类型 ， 这就是于 ２ 世纪 ０
９ ０年代 中期 提 出来的可 重构 机床 。可 重构机 床集专 用机 床 、 合机 床 和数控机 床 的优 点 于一身 ， 组 同时避 免 了它们
发 ，它 的成功对 实现 可重构制 造 系统 和敏捷制造 具有决 定性 的 意义 。到 目前 ， 一 可重构 机床 的理 论研究 已取 得 ・
＊ 根 保 庆 大 学机 械 学 院 教授 ， 士生 导 师 ． 庆 ４０４ 。 张 重 博 重 Ｏ Ｏ４ Ｗ Ｍ ＥＭ １ ２Ｏ 期 Ｏ２年 ２月
念， 然后讨 论可重 构机床 的 几项 关键 技术 ， 后提 出在我 最 国开展 可重构 机床研 究 的几点 建议 一 ２ 可 重构机床 的基 本概 念 到 目前 为止 ．金 属切削 机床 的 主要 类型有 ：专 用机
基本 特征 和 优 点 ，接 着论 述 了
可 重 拘 机 床 的 关 键 技 术 。 最 后
智能制造中的可重构制造技术研究与应用
智能制造中的可重构制造技术研究与应用随着人类社会不断发展，制造业作为国民经济的重要支柱之一，也在不断进步和创新。
智能制造作为制造业向数字化、信息化、智能化转型的方向之一，已成为亟待解决的问题。
作为智能制造的重要组成部分，可重构制造技术的研究和应用也越来越受到人们的重视。
可重构制造技术在智能制造中的地位和作用可重构制造技术是指通过自动化和智能化手段，实现设备、工序、产品等各个方面的灵活控制和协调配合，以适应不同的生产需求和规格变化。
该技术形成的生产系统是一个高度自适应和灵活性强的复杂系统，能够满足多品种、小批量、快速转换等生产要求。
在智能制造中，可重构制造技术的优势尤为明显。
首先，它可以快速响应市场变化，更好地适应需求。
其次，该技术能够提高生产效率和质量，降低生产成本。
最后，可重构制造技术可以帮助企业实现自动化、智能化生产，从而提高整个产业的竞争力和核心竞争力。
可重构制造技术的主要研究内容可重构制造技术包含多个研究方向，其中较为重要的包括以下几个方面：1. 可重构控制技术：用于监控和调节生产过程中的参数和设备状态。
2. 可重构资源分配技术：利用资源可重构性来动态分配资源，以提高资源利用率。
3. 可重构产品设计技术：通过自适应设计手段和灵活化的生产工艺，以快速分析和设计需求。
4. 可重构制造系统建模和仿真技术：为生产系统的规划和设计提供数据支持，以降低系统建设风险。
可重构制造技术的研究和应用现状目前，可重构制造技术在中国的研究和应用已经开始起步，但与国外的同行相比，仍有一定的差距。
在研究方面，国内的学者和企业主要关注于可重构控制和资源分配等技术，而在产品设计和系统建模仿真方面的研究还不够应有。
在应用方面，电子、汽车、机械和航空、航天等行业是该技术比较普遍的应用领域。
未来可重构制造技术的发展趋势未来可重构制造技术的发展趋势是智能化和网络化。
随着物联网、云计算和大数据技术的兴起，可重构制造技术将会更好地与其他技术相结合，实现更智能化、更高效的生产方式。
机械设计基础机械系统的可重构性与灵活性设计
机械设计基础机械系统的可重构性与灵活性设计机械系统的可重构性与灵活性设计在现代工程领域中扮演着重要的角色。
它们能够提供灵活的设计和制造解决方案，使机械系统在不同的应用场景中具有适应性和可扩展性。
本文将探讨机械系统的可重构性和灵活性设计的概念、优势以及应用案例。
一、可重构性设计的概念可重构性设计是指机械系统能够通过重新配置和重组其组成部件，以适应不同的需求和任务。
这种设计思想使得机械系统具有灵活性，并能够在不同工作环境下实现多种功能。
可重构性设计在机械系统的开发和维护过程中具有重要意义，能够减少资源浪费和成本。
二、可重构性设计的优势1. 灵活性：可重构的机械系统能够通过改变其组成部件的配置来适应不同的需求，从而满足特定的应用要求。
这种灵活性使得机械系统能够适应快速变化的市场需求和技术进步。
2. 资源高效利用：通过将可重构性设计应用于机械系统中，可以最大限度地减少资源的使用和浪费。
当一个机械系统需要适应不同的任务时，无需重新开发和制造新的系统，而只需改变组件的配置和布局，既能够提高资源利用率，又能够减少废弃物的产生。
3. 维护和升级便利性：可重构的机械系统更易于维护和升级。
相比于传统的非可重构系统，可重构性设计使得维护人员能够更方便地替换和升级组件，从而延长机械系统的使用寿命。
三、灵活性设计的概念灵活性设计是指机械系统能够以最小的改变实现不同工作状态和功能。
灵活性设计在机械系统的设计过程中考虑了不同的工作条件和需求，以提高机械系统的适应性和可扩展性。
灵活性设计的主要目标是降低系统设计和制造的成本，并提高生产的效率。
四、灵活性设计的优势1. 成本效益：通过采用灵活性设计，可以减少机械系统的设计和制造成本。
灵活性设计能够让机械系统更好地适应不同的工作状态，无需重新开发和制造新的系统，从而降低了生产成本。
2. 生产效率提高：灵活性设计使得机械系统能够在不同的工作条件下实现多种功能，在不同的工作状态之间快速转换。
机械工程中的可重构技术及应用研究
机械工程中的可重构技术及应用研究随着科技的不断进步，机械工程领域也在不断发展新的技术。
其中，可重构技术被视为一种具有巨大潜力的技术，正逐渐在机械工程领域得到广泛应用。
本文将探讨机械工程中的可重构技术及其应用研究。
一、什么是可重构技术可重构技术是指一种能够根据不同需求进行灵活调整和重组的技术。
在机械工程中，可重构技术主要包括可重构设计、可重构制造和可重构控制。
可重构设计是指通过调整设计参数、重组零部件或控制软件等方式，实现产品在不同工况下的多功能性。
可重构制造是指通过变换机械设备、调整工艺或变化生产线布局等方式，实现低成本高效率的生产。
可重构控制则是指通过改变控制系统的程序、参数或策略等方式，实现机器在不同工况下的自动化控制。
二、可重构技术在机械设计中的应用研究在机械设计领域，可重构技术的应用研究主要涉及到几个方面，包括多功能设备的设计、可重构结构的设计以及可重构控制的研究。
1. 多功能设备的设计多功能设备是指一种既能够完成多种功能又能够根据不同工况进行重组的设备。
通过可重构设计技术，设计师可以根据需求调整设备的工艺参数、结构布局和控制策略等，使其满足不同的工作要求。
例如，在机械加工领域，设计师可以采用可重构加工中心，通过改变刀具、工件夹持方式等，来实现多种加工工艺的灵活转换。
2. 可重构结构的设计可重构结构是指一种能够根据不同工况进行调整和变形的结构。
在机械设计中，可重构结构的应用可以使机械设备具有更好的适应性和多样性。
例如，在机器人设计中，设计师可以通过调整机器人的关节连接方式、活动部件的排列和替换等，使机器人具备不同工作空间和任务适应能力。
这为机器人在工业生产、医疗护理和危险救援等领域的应用提供了广阔的可能性。
3. 可重构控制的研究可重构控制是指根据不同工况和负载要求，调整控制系统的程序、参数和策略，使机器在不同工作状态下保持稳定性和高效率。
通过可重构控制技术，机械设备可以根据不同需求进行自动调整和优化。
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可重构制造装备及应用王志坚 冯雄峰中国科学院宁波工业技术研究院 宁波 315201摘要 可重构制造装备技术是一种支持可持续发展的技术，是企业实施绿色制造的关键技术和方法之一。
中科院宁波工业技术研究院先进制造所在这一领域进行了大量的研究工作。
本文阐述了可重构制造装备工作的基本原理、结构和分类，总结了国内外关于可重构制造装备的研究现状，并对可重构制造装备的最新动态及未来发展作了展望。
关键词：可重构制造装备 夹具 模具 低成本制造1 可重构制造装备基本原理与特征1.1基本原理可重构成形模的概念如图1所示，它由几百个甚至一、二千个左右的高度方向可以调节的单元体组成，因此它是形状可变的。
不同的可重构模具，有不同的可重构单元形状及其调控和夹紧方式。
根据不同的产品模型，通过计算机控制各可调单元体的高度，形成相应的产品形状，再对其表面进行处理得到成型面，并以此实现任意曲面形状板类零件的快速成形。
这一方法既能省去大量的模具制造费用，又能同时解决单件、小批量零件的生产问题。
图1 可重构模具概念 [1]1.2结构组成可重构装备的基本结构由5部分组成[1]：可重构单元模块、可重构单元的调控机构、可重构单元的支撑和夹紧机构、可重构表面处理单元以及支撑软件模块。
根据具体应用的不同，其机构的各部分也有较大的差异。
可重构单元是可重构模具的基本组成部分，在可重构制造装备设计过程中，可重构单元截面形状是必须考虑的重要因素。
最常用的截面形状有四种，它们是：方形、六角形、圆形和螺纹形，如图2所示。
方形和六角形的可重构单元，相邻单元之间可以实现无缝拼接；圆 形和螺纹形的可重构单元之间存在细小缝隙，采用圆形单元通常是因为需要在其中植入液压或气压缸以驱动可重构单元；螺纹形的可重构单元之间能实现自然啮合，可承受较大的成型压力。
可重构单元的调控机构是实现可重构模具柔性的执行机构，国内外研究人员开发出用CNC 调控、液压调控、丝杆调控等方法。
选择或设计调控机构时，一般从可重构单元的调整精度和速度、可重复性、加工难易程度、制造成本等方面考虑。
可重构单元的支撑和夹紧通过液压法、肘节机构、斜楔、夹紧块等方法来完成。
当可重构装备用作夹具时，通常不需要进行表面处理；当用作模具时，通常在表面覆盖弹性橡胶或用工程塑料来真空成型。
（a）方形 （b） 六角形 (c) 圆形 （d） 螺纹形图2 可重构单元形状1.3 可重构制造装备的分类与应用1.3.1分类（1）按照可重构单元的排列，分为离散型和紧密堆积型；（2）按照应用方式，可重构制造装备包含两种类型：可重构夹具和可重构模具。
可重构夹具通常用于支撑大型柔性板件或夹紧形状复杂的异形件；可重构模具用于加工大型、小批量的钣金件、塑料件等。
（3）按照可重构单元的驱动方式，可分为液压型、丝杆型、CNC型等。
1.3.2 应用可重构制造装备凭借其突出的柔性、应用的经济学和高效率，在航空、医疗、建筑、交通以及能源等领域有着潜在的广泛应用。
2 几种现有的可重构制造装备以下可重构装备的描述将以其应用方式来分类。
2.1 可重构夹具德国Matrix Innovations 公司致力于可重构夹具的研发和销售，是全球最大的可重构夹具生产商和制造商。
该公司主要有两个系列的可重构夹具：一是X-GRIP系列用于产品的检测，另一个系列是X-CLAMP用于产品的加工。
英国诺丁汉大学Nabil Gindy教授与团队对可重构技术的研究始于2000年左右。
在研究初期，团队主要致力于可重构夹具的研究，相继推出磁流变可重构夹具、实心球可重构夹具、螺针矩阵夹具（如图3所示），这些夹具在劳斯莱斯公司得到初步应用并申请了近十项专利[2-5]。
特别地，磁流变可重构夹具利用磁流变可液来控制可重构单元的夹紧与放松。
磁流变（ MR液）是一种变相智能流体, 里面有很多微米和纳米大小的铁粒子悬浮在液体中。
该材料在正常情况下是液体，加了磁场后变成半固体.（a）磁流变夹具 (b) 实心球夹具 (c) 镙针矩阵夹具图3 可重构夹具2.2 可重构模具在可重构模具装备领域，研究时间最长和成果最为丰硕的研究团队有三个，他们分别是：美国麻省理工大学的David Hardt教授与团队；中国吉林大学李明哲教授与团队以及英国诺丁汉大学Nabil Gindy教授与团队。
其中，麻省理工大学和吉林大学致力于可重构板金模的研究，诺丁汉大学致力于可重构真空成型模的研究。
2.2.1 可重构钣金模美国麻省理工大学David Hardt教授从1980年开始，致力于用可配置模来进行金属钣金件成型的应用研究，至今有30年的历史。
研究内容包括：可配置模装备系统的总体与详细设计、工件表面缺陷的消除、钣金工件弹性回缩模拟与控制以及工件质量的闭环控制等[6-8]。
该团队的主要研究成果体现为在1996年至2002期间，他们在美国国防部高级研究计划局（Advanced Research Projects Agency）的资助下（研究经费高达两千万美金），与Northrop Grumman Corporation（世界第3大军工生产商）和Cyril Bath Company）联合攻关，开发成功用于飞机钣金机身面板拉伸成形的、计算机控制的可重构模具（如图4）。
图4 麻省理工学院David Hardt教授面向柔性制造的可调模（RTFF) [9]中国吉林大学李明哲教授对可重构技术（多点成形技术）的研究始于1990年留学日本期间，至今有20年的历史。
他的研究致力于用多点成形模来进行钣金件成形的应用研究[10-12]。
该团队的主要研究成果体现为板材无模多点成形压力机系列的推出，并在列车流线型车头覆盖件成形、钛合金板成形、北京奥运会国家体育馆（鸟巢工程）中的弯扭板件中得到初步应用[13]。
2006-2009,李明哲教授团队与英国卡迪夫大学合作开展欧盟框架计划项目“基于多点成形方法的数字可调模具在飞机面板制造中的应用”的研究。
2.2.2 可重构真空成型模真空成型热塑性工程塑料是可重构模的另一个应用。
从2005年开始，英国诺丁汉大学开始研究螺针可重构模具在真空成形中的应用。
至2009年，成功开发出“螺杆可重构集成式多点真空成型机"原型系统[1]。
该螺针模系统将CAD/CAM、CNC、可重构模、真空成型和逆向工程结合在一起进行热塑性工程塑料产品的快速低成本制造。
可重构真空成型模系统的应用流程如图5所示，包含6个步骤。
1）建立目标产品的CAD模型；2）通过有限元软件将CAD模型网格化，并获取工件表面有限元节点坐标；3）使用诺丁汉大学自主开发的软件，进行CAD模型与可重构模的优化映射，获取最优的有限元节点，并据此自动生成各可重构单元自动调控的数控代码和模拟调控程序；4）CNC 根据自动生成的数控代码进行各可重构单元的调整；5）根据需要，对可重构模进行表面处理，如进行表面精铣或增加表面涂层等；6）在处理完毕的可重构模上进行工程热塑性塑料的真空成型，加工出所需产品。
图5 可重构螺针模应用流程 [1]3 可重构制造装备的必要性与优势自18世纪中叶工业革命以来，实作为现夹具、模具等制造装备的单套多用一直是研究人员和企业共同孜孜以求的目标。
随着资源的日益枯竭，实施绿色制造日益重要。
可重构制造装备企业实施绿色制造的关键技术和方法之一，越来越得到科研人员和企业的重视。
夹具和模具在用来在加工过程中夹紧和成型工件，对于工件的加工质量至关重要；目前工厂对于复杂的零件的加工，基本上使用“１对１”专用夹具或模具，这对于传统的大批量生产还不是大问题；而现代的制造业正在向小批量、个性化和多品种发展，“１对１”专用夹具和模具已极其低效，也导致工具的费用极其昂贵；由于由于可重构制造装备的柔性，可以大量减少工具的费用，因而深受欢迎，尤其受具有高附加值行业的欢迎．可重构制造装备的技术优势在于:• 可重构夹具多点支撑工件,减少工件变形；• 可重构制造装备可以重复使用。
一个夹具或模具可用于生产或加工不同工件，极大地减少了装备的制造,维修和存储费用；• 可构夹具可以广泛的应用在各种零件的加工,例如焊接、检验、装配、机床加工等； 可重构模具可以广泛的应用与高速列车外壳、现代建筑结构件、游艇飞机蒙皮等高附加值产品的制造上。
4 最新动态在可重构装备中，可重构夹具的研究相对比较成熟，并有了一些商业化的应用。
对于可重构模具，尽管国内外对它的研究非常深入，但真正能够实现商业化并得到应用的非常少见。
(a) CAD 模型 ( b) 模型网格化 (c) 调整距离计算和数控代码自动生成(d) 根据模型调整螺针 (e)螺针模表面处理(f)真空成型产品而且可重构成形模目前仅在钣金类零件的成形中得到初步应用，在复合材料零件成型研究领域，其研究还处于起步阶段。
这是由于钣金件和复合材料件在成形机理上存在很大差异，主要表现为钣金件的加工是板类塑性成型而复合材料件的加工属于液体模塑成型，并且复合材料成型需要额外的模温控制，因此两者的可重构模在机构上差异较大。
中国科学院宁波工业技术研究院在国内首次提出用可重构模进行复合材料板件的生产，是用可重构模成型非钣金件研究领域的先驱。
宁波工业技术研究院在碳纤维复合材料领域具备雄厚的科研实力。
目前已建成碳纤维制备技术国家工程实验室，是浙江省先进纤维材料制备技术创新团队。
依托这一平台，中科院宁波工业技术研究院柔性制造装备及应用团队积极研究用可重构模具制造复合材料产品的新工艺，为实现小批量、大件复合材料产品的低成本和快速制造作深入探索。
通过建立复合材料产品模型与可重构模具装备之间的最佳映射关系，设计相应的高效软件算法，实现可重构单元调控程序的自动生成；通过对模具装备大量的可重构单元（一、两千个）的调控模块进行系统集成，实现可重构单元的同步调控；通过对可重构模凹凸不平的表面进行一定的工艺处理来获得成型面，进而在此成型面上用复合材料成型工艺制造工件。
力图实现以大批量生产的单件生产成本来生产个性化、单件或小批量产品。
该技术成熟后，将其与机械手及现有的复合材料生产线相结合，实现单件、小批量复合材料产品的流水线作业（图6）。
（a）复合材料产品线 （b）机械手图6 基于可重构模的单件、小批量复合材料产品生产线5结束语制造业正朝个性化生产发展，单件、小批量产品日益成为生产的主流，可重构模具装备适应这一潮流，有极好的商业前景。
介于目前复合材料越来越多地在各工业领域上得到应用，现在开展可重构模具技术在复合材料成型上的研究应该是恰逢其时。
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