Z-pin技术是一种适用于预浸料成型复合材料层合板并有效改善其层间性能的三维增强技术，包含了Z-pin拉挤技术、过渡植入技术、超声转移技术、低成本载体技术以及Z-pin增强设计数据库技术。本文以圆柱、圆锥及平板类构件的Z-pin过渡植入和超声转移植入技术为研究背景，开展了过渡植入和超声转移植入的自动化设备研究，在此基础上，进行过渡植入以及超声转移植入的工艺实验探索。本文的主要工作内容包括以下几个方面：（1）根据过渡植入工艺的技术要求，分析过渡植入平台的功能需求，在此基础上，提出过渡植入平台的总体规划方案，设计开发适用于多根Z-pin同时植入的过渡植入头，搭建可用于制备窄长条形泡沫预植入体的三轴植入平台，提出控制要求及策略，首次实现多根Z-pin同时植入的自动过渡植入。（2）根据圆柱、圆锥类大型构件超声转移植入技术要求，分析适用于圆柱、圆锥类构件的超声转移植入平台的功能需求，提出超声转移植入平台的总体规划方案，设计开发自动超声转移植入平台；并且提出控制方案，在国内首次实现超声转移植入的自动化。（3）根据圆柱类构件Z-pin超声辅助植入的工艺要求，设计植入系统可行性验证实验，在验证实验中发现方案存在的问题，分析出现问题的原因，提出解决和改进的方案，最终证明方案的可行性和平台的实用价值。结果表明：在满足过渡植入以及超声转移植入的工艺要求的前提下，本Z-pin植入系统实现了多pin的自动过渡植入以及自动超声转移植入，效率可达现有设备的5倍以上，为Z-pin技术在更广阔的范围内应用奠定了一定的基础。