專利名稱：形狀可調(diào)夾緊裝置及其用法的制作方法
形狀可調(diào)夾緊裝置及其用法背景技術(shù)[OOOl]本發(fā)明一般地涉及柔性加工系統(tǒng)，具體地說，涉及用于緊夾 (clamp)各種不同形狀工件和/或?yàn)槠涮峁┲蔚男螤羁烧{(diào)夾緊裝置。
此前在設(shè)計(jì)和研發(fā)小批量制造或大批量生產(chǎn)用的柔性?shī)A具 方面進(jìn)行的努力大致可包括模塊式夾具和可共形夾具的采用。模塊式 夾具一般包括由元件如V形塊、鉸鏈夾、定位塊等的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)裝配的夾 具。其靈活性(柔性)在于手工或由機(jī)器人裝置再造形狀的能力。然而， 模塊式夾具本質(zhì)上不具有在某一零件系列內(nèi)部適應(yīng)零件的不同尺寸和 形狀的能力。另外，形狀再造所需要的時(shí)間長(zhǎng)。結(jié)果，模塊式夾具更 適合加工車間(job shop)環(huán)境而不是大規(guī)模生產(chǎn)。
上世紀(jì)60年代初問世的柔性制造系統(tǒng)(FMS)提供了研發(fā)可 共形夾緊技術(shù)的推動(dòng)力?？晒残螉A具被定義為能調(diào)整形狀以接受各種 不同形狀和尺寸的零件的夾具?？晒残螉A具技術(shù)一般地包括密封劑或 機(jī)加工技術(shù)。密封劑夾具的例子見諸于航天工業(yè)，按此法，低熔點(diǎn)金 屬被用來包裹渦輪葉片并生產(chǎn)精確定義的表面以便給研磨操作提供零 件定位和緊夾。雖然對(duì)促使復(fù)雜零件的握持不失為絕妙的措施，但密 封是一種既費(fèi)錢又費(fèi)時(shí)的方法。
文獻(xiàn)中報(bào)道的機(jī)加工夾具包括花瓣式夾頭、可編程可共形 夾、可編程/多葉臺(tái)鉗以及可調(diào)節(jié)一體夾緊棘爪。在這四種中，可調(diào)結(jié) 一體夾緊棘爪方案似乎是最能容納鑄件零件族。然而，迄今，尚未就 這些技術(shù)中任何一種在生產(chǎn)機(jī)加工操作中的適用性進(jìn)行過任何可行性 研究。
在柔性制造系統(tǒng)中 一個(gè)麻煩的領(lǐng)域是其在車身車間中的實(shí)施。夾具通常被用來在裝配期間緊夾各種不同片材金屬工件(例如，車 身板)，而緊夾可能劃傷暴露的表面和/或使工件或表面涂層局部變形， 從而影響其美觀。雖然，在理想情況下緊夾可在最終使用者看不見或 不在意的凸緣或表面上實(shí)現(xiàn)，但有些緊夾卻不可避免發(fā)生在其質(zhì)量對(duì) 美觀重要的表面上。
目前在裝配線上采用的夾具通常包括精確地吻合工件和匹 配壓腳的輪廓的金屬(例如，工具鋼)夾塊。在操作中，具有輪廓表面的 夾塊支撐工件的外表面，同時(shí)壓腳接觸內(nèi)(非暴露)表面。結(jié)果，每個(gè)夾 塊的輪廓一般專門適用于有限數(shù)目的工件。在專用設(shè)施中，夾塊的輪 廓一般采用數(shù)控(NC)機(jī)加工，利用由待夾緊工件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來制造。 如果要利用相同的加工設(shè)置來生產(chǎn)多種具有明顯不同工件形狀的模型 則存在一定問題。這時(shí)，就需要多種具有不同輪廓的夾塊來適應(yīng)工件 形狀的多樣性。
為夾緊具有看重美觀的表面的工件，在裝配線中也使用帶有 柔順墊和配套壓腳的夾具。在操作中，具有輪廓表面的夾塊支撐工件 的外表面，同時(shí)壓腳接觸內(nèi)(非暴露)表面。夾塊的柔順性保證，該表面 不留痕跡，而壓腳的剛性則保證零件(在夾具栽荷下零件變形所造成的 誤差范圍內(nèi))的定位完全已知，即零件相對(duì)于夾塊沒有移動(dòng)。憑借這種 措施，工件形狀與夾塊幾何尺寸間的微小差異得到包容，而不會(huì)引入 局部變形。結(jié)果，每個(gè)夾塊的輪廓一般都專門適用于有限數(shù)目的工件。 在專用設(shè)施中，夾塊的輪廓一般采用數(shù)控(NC)機(jī)加工，利用由待夾緊 工件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來制造。如果生產(chǎn)多種具有明顯不同工件形狀的模型 則存在一定問題。這時(shí)，就需要多種具有不同輪廓的夾塊來適應(yīng)工件 形狀的多樣性。
可見，目前仍需要一種形狀可調(diào)夾緊裝置，它能給各種不同 形狀工件提供足夠支撐和/或緊夾手段。發(fā)明概述
圖5是具有復(fù)合形狀可調(diào)墊的夾緊裝置的斷面視圖；
圖6是適合握緊和/或緊夾工件的夾緊裝置的斷面視圖，其中各個(gè)形狀可調(diào)墊被設(shè)定到與工件的表面共形；
圖7是在移去工件時(shí)，圖6的夾緊裝置的斷面視圖；
圖8是根據(jù)一種實(shí)施方案采用熱電單元的夾緊裝置的斷面視圖9是根據(jù)另一實(shí)施方案采用熱電單元的夾緊裝置的斷面視本文公開一種用于給各種不 一樣的工件提供支撐和/或夾緊 的形狀可調(diào)夾緊裝置，例如，柔性制造系統(tǒng)可能要求的。適合加載到 夾緊裝置上的工件是足夠剛性的、以致在使用該夾緊裝置時(shí)不在工件 重量作用下或不被任何緊夾力(該力可高達(dá)500磅，分布在大約1平方 英寸上)撓曲或畸變的那些。雖然在夾緊機(jī)動(dòng)車輛(例如，小轎車、卡車、 摩托車、船舶、飛機(jī)等)的車身板中提及了其的使用，但是要知道，該 形狀可調(diào)夾緊裝置可用于各種各樣最終用途，其中可能希望使用相同的加工設(shè)置支撐和/或緊夾不一樣的工件卻不要求手動(dòng)調(diào)整或重編程 序。例如，形狀可調(diào)夾緊裝置可用于夾緊薄壁和/或厚壁物體、輪廓起 伏和/或平面的物體，外表面以及隱藏表面等。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在研讀了本文后將清楚，這里公開的形狀可 調(diào)夾緊裝置可有利地用于車身板暴露表面，而不損壞、劃痕和/或造成 局部變形，例如，具有A級(jí)表面的零件裝配可能要求的。A級(jí)表面一 般是最終用戶可見的外表面(例如，門、護(hù)板、車篷、后備箱、車殼(hull)、 內(nèi)飾鑲邊等)。相比之下，B和C級(jí)表面則是最終用戶通?？床灰姷暮?對(duì)觸感和表面缺陷較少要求的表面。
以下，為方便計(jì)，當(dāng)提到形狀可調(diào)墊14時(shí)，所描述的形狀 可調(diào)墊14可以是用于支撐夾緊裝置10的形狀可調(diào)墊14，和/或它可以 是用于緊夾夾緊裝置10的相對(duì)的形狀可調(diào)墊14之一或兩者(視情況而定)。
任選地，夾緊裝置IO還包含配置在底座元件12上的定位銷 15，在形狀可調(diào)墊14范圍內(nèi)和/或附近。定位銷15可心地保持在相對(duì) 于底座元件12固定的位置。定位銷15可用于提供有關(guān)夾緊裝置10的 操作期間工件16的定位的信息。雖然定位銷可以在兩個(gè)相對(duì)的形狀可 調(diào)墊中的僅僅一個(gè)上使用，但它也可在兩面都用。除了上面描述的定 位功能之外，該銷子也可當(dāng)作緊夾臂移動(dòng)越界的極限標(biāo)記，這防止SM-材料過分變形以致無法復(fù)原。
形狀可調(diào)墊14包含一種形狀記憶材料，其響應(yīng)激活信號(hào)， 適于選擇性地與配置在其上的工件16的表面輪廓共形。有利的是，形 狀可調(diào)墊14，根據(jù)可能的要求可恢復(fù)其原來形狀，也可改變形狀以接 受不同的工件16的表面輪廓，借此提供夾緊裝置10的通用性并克服 現(xiàn)有技術(shù)中遇到的問題。任選地，形狀可調(diào)墊14可與其被安裝于的工 具(即，底座元件12)和/或訓(xùn)練表面或工件(例如，16)熱絕緣以避免任何 與此相聯(lián)系的熱物質(zhì)的淬冷影響。作為將形狀可調(diào)墊14與訓(xùn)練表面(即， 形狀可調(diào)墊14將與之共形的表面)絕緣開來的替代辦法是在訓(xùn)練期間 (即，形狀設(shè)定或共形)步驟期間維持訓(xùn)練表面處于訓(xùn)練或共形溫度 (Tt),正如下面將更詳細(xì)說明的。
形狀可調(diào)墊14可具有任何形狀、形式或尺寸，只要它能選 擇地與工件16的表面輪廓共形。例如，形狀可調(diào)墊可以是致密的固體 (例如，盒子-或圓盤形狀的)、穿孔或多孔的、中空(例如，借以形成腔 室)、粒狀或諸如此類。
由于形狀可調(diào)墊14可改變形狀以基本上與任何工件16表面 輪廓共形，夾緊裝置10可用于各種不同工件16,因此代表一種在，例 如，傳統(tǒng)上采用多個(gè)相對(duì)于各個(gè)工件16專用的夾具和緊夾/支撐元件墊 的柔性制造系統(tǒng)中的重大商業(yè)進(jìn)步。例如，對(duì)于每一產(chǎn)品類型(例如， 不一樣的車身板)，通過減少夾緊裝置的設(shè)計(jì)、加工、制造和采購(gòu)，可 達(dá)到明顯的節(jié)省。
形狀記憶合金是具有至少兩種不同溫度-依賴相的合金組合 物。使用最普遍的此類相是所謂馬氏體和奧氏體相。在下面的討論中， 馬氏體相一般指較容易變形、較低溫度的相，而奧氏體相一般指剛性 更大、較高溫度的相。當(dāng)形狀記憶合金以馬氏體相存在并加熱時(shí)，它 開始變?yōu)閵W氏體相。此種現(xiàn)象開始的溫度常常被稱作奧氏體開始溫度 (As)。該現(xiàn)象完成的溫度叫做奧氏體結(jié)束溫度(Af)。當(dāng)形狀記憶合金處 于奧氏體相并冷卻時(shí)，它開始變?yōu)轳R氏體相，該現(xiàn)象開始的溫度被稱 作馬氏體開始溫度(Ms)。奧氏體完成向馬氏體轉(zhuǎn)變的溫度叫做馬氏體結(jié) 束溫度(Mf)。應(yīng)當(dāng)指出，上面提到的轉(zhuǎn)變溫度是SMA樣品所經(jīng)歷的應(yīng) 力的函數(shù)。具體地說，這些溫度隨著應(yīng)力的增加而增加。就以上性能 而言，形狀記憶合金的變形優(yōu)選處于或低于奧氏體轉(zhuǎn)變溫度(等于或低 于As)。隨后，加熱至超過奧氏體轉(zhuǎn)變溫度將導(dǎo)致已變形的形狀記憶材 料樣品變回到其永久形狀。于是，配合形狀記憶合金使用的適當(dāng)?shù)募せ钚盘?hào)是一種熱激活信號(hào)，其幅度足以導(dǎo)致在馬氏體與奧氏體相之間 的轉(zhuǎn)變。
形狀記憶合金記住其加熱時(shí)的高溫形式的溫度可通過略微 調(diào)節(jié)合金的組成和通過熱-機(jī)械加工加以調(diào)整。例如，在鎳-鈥形狀記憶 合金中，例如，它可從高于約100°C到低于約-100。C變化。形狀恢復(fù) 過程可發(fā)生在僅有幾度的范圍內(nèi)，或者表現(xiàn)出較為漸變的恢復(fù)。轉(zhuǎn)變 的開始或結(jié)束可控制在一度或兩度范圍內(nèi)，取決于所要求的用途和合 金組成。形狀記憶合金的機(jī)械性能在跨越其轉(zhuǎn)變的溫度范圍內(nèi)變化巨 大，通常提供形狀記憶效應(yīng)、超彈性效應(yīng)和高阻尼能力。例如，在馬 氏體相中，觀察到低于奧氏體相的彈性模量。處于馬氏體相的形狀記 憶合金可借助外加應(yīng)力，例如，來自匹配的壓腳的壓力，通過使其晶 體結(jié)構(gòu)排列重新排齊而發(fā)生大的變形。正如在下面將更詳細(xì)描述的， 該材料在應(yīng)力解除后將保持這種形狀。
制造緊夾/支撐元件墊用的適當(dāng)?shù)男螤钣洃浐辖鸩牧习ǖ?不限于，鎳-鈦基合金、銦-鈦基合金、鎳-鋁基合金、鎳-鎵基合金、銅 基合金(例如，銅-鋅合金、銅-鋁合金、銅-金合金和銅-錫合金)、金-鎘 基合金、銀-鎘基合金、銦-鎘基合金、錳-銅基合金、鐵-鉑基合金、鐵-鈀基合金以及諸如此類。合金可以是二元、三元或任何更高階的，只 要合金組合物表現(xiàn)出形狀記憶效應(yīng)，例如，改變形狀、取向、屈服強(qiáng) 度、撓曲模量、阻尼能力、超彈性，和/或類似性能。合適的形狀記憶 合金組合物的選擇取決于零部件將操作在何種溫度范圍。
SMA可呈泡沫塑料或其它結(jié)構(gòu)形式，按照具體用途可能要 求的，例如，彈簧、帶、層合物以及諸如此類，且不擬局限于任何特 定的形式或形狀。處于馬氏體相的SMA在接近恒定應(yīng)力作用下發(fā)生大 的、看上去塑性的變形。這允許形狀可調(diào)墊14得以自由地變形以達(dá)到與工件16的輪廓共形，正如在圖2中所示。當(dāng)訓(xùn)練力(即，設(shè)定力)解除 時(shí)，形狀可調(diào)墊14將保持大部分，即便不是全部的話，在訓(xùn)練步驟期 間產(chǎn)生的變形，正如在圖3中所示。 一小部分誘導(dǎo)的變形可能因彈性 恢復(fù)而喪失。
隨后，使用一個(gè)或多個(gè)具有帶輪廓的(即，訓(xùn)練過的)形狀可 調(diào)墊14的夾緊裝置10來夾緊工件16，夾緊的方式應(yīng)保證作用力沿著 大面積分布，從而最大限度減少工件16的表面損傷的可能。在形狀可 調(diào)墊14的常規(guī)使用期間，作為支撐力或作為緊夾力的夾緊力(F2)通常 應(yīng)小于F^以便使F2誘導(dǎo)的應(yīng)力不超過馬氏體相的屈服點(diǎn)。如果訓(xùn)練 步驟持續(xù)進(jìn)行到形狀可調(diào)墊14中的應(yīng)力增加到超過馬氏體相SMA的 第 一屈服點(diǎn)但不超過第二屈服點(diǎn)，則常規(guī)使用期間夾緊力也可能明顯 高于訓(xùn)練力。然而，應(yīng)當(dāng)指出，后一種做法要求較嚴(yán)密的控制，包括 在訓(xùn)練階段期間和常規(guī)使用期間，以保證形狀可調(diào)墊14與工件16上 的支撐表面之間的共形不打折扣。
形狀可調(diào)墊14可任選地，在它們被改變形狀以便用不同表 面幾何尺寸在某一定位處夾緊工件16之前，先進(jìn)行重置步驟。在重置 步驟中，將形狀可調(diào)墊14卸載并加熱至高于SMA的奧氏體結(jié)束溫度， 并冷卻回到室溫或要求的工作溫度。加熱該形狀可調(diào)墊14到高于奧氏 體結(jié)束溫度產(chǎn)生了一種從馬氏體到奧氏體相的轉(zhuǎn)變，這伴隨完全恢復(fù) 在訓(xùn)練步驟期間誘導(dǎo)的表觀塑性變形(參見圖4)，只要將形狀可調(diào)墊14 卸載，該恢復(fù)不受任何方式的約束并且給予該過程充足的時(shí)間。該恢 復(fù)使形狀可調(diào)墊14恢復(fù)到其原來(即，未變形的)形狀，該形狀即便在 冷卻后依然被保持。隨后，針對(duì)新工件16的表面幾何尺寸，重復(fù)該訓(xùn) 練過程。替代地，形狀可調(diào)墊14可直接接受針對(duì)新表面輪廓的訓(xùn)練，而不必重置到原來的形狀。
如上面提到的，用于形狀可調(diào)墊14的其它合適的形狀記憶 材料是形狀記憶聚合物(SMP)。"形狀記憶聚合物"一般指這樣的聚合物 材料，在施加激活信號(hào)后，其立即表現(xiàn)出性質(zhì)的改變，例如，彈性模 量、形狀、尺寸、形狀取向或包含以上性質(zhì)至少之一的組合。形狀記 憶聚合物可以是熱響應(yīng)的(即，性質(zhì)將因受到熱激活信號(hào)而改變)、光響 應(yīng)的(即，性質(zhì)將因受到基于光的激活信號(hào)而改變)、濕響應(yīng)的(即，性質(zhì) 將因液體激活信號(hào)如濕度、水蒸汽或水而改變)，或者包含以上至少之 一的組合。
—般而言，SMP是相分離共聚物，它包含至少兩種不同單 元，這些單元可被描述為在SMP內(nèi)定義了不同的鏈段，每個(gè)鏈段對(duì) SMP的總體性質(zhì)貢獻(xiàn)不同。這里所使用的術(shù)語"鏈段"，指的是相同或 相近的共聚以形成SMP的單體或低聚物單元的嵌段、接枝或順序。每 個(gè)鏈段可以是結(jié)晶或者是無定形的，并將分別具有相應(yīng)熔點(diǎn)或玻璃化 轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。術(shù)語"熱轉(zhuǎn)變溫度"在這里被用于一般地指Tg或熔點(diǎn)， 視該鏈段是無定形抑或結(jié)晶鏈段而定。對(duì)于包含(n)個(gè)鏈段的SMP來 說，稱該SMP具有一個(gè)硬鏈段和(n-l)個(gè)軟鏈段，其中硬鏈段的熱轉(zhuǎn)變 溫度高于任何軟鏈段的熱轉(zhuǎn)變溫度。于是，SMP具有(n)個(gè)熱轉(zhuǎn)變溫度。 硬鏈段的熱轉(zhuǎn)變溫度被稱作"最終轉(zhuǎn)變溫度"，而所謂"軟鏈段"的最低 熱轉(zhuǎn)變溫度稱作"第一轉(zhuǎn)變溫度"。重要的是，如果SMP具有多個(gè)以相 同熱轉(zhuǎn)變溫度，也就是最終轉(zhuǎn)變溫度表征的鏈段，于是就說該SMP具 有多個(gè)硬鏈段。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)懂得，有可能將SMP做成多種不同形式 和形狀。設(shè)計(jì)聚合物本身的組成和結(jié)構(gòu)能提供選擇適用于所要求用途 的特定溫度的機(jī)會(huì)。例如，根據(jù)具體用途，最終轉(zhuǎn)變溫度可介于約0°C~ 約300。C或更高。形狀恢復(fù)的溫度(即，軟鏈段熱轉(zhuǎn)變溫度)可大于或等 于約-30。C。另一形狀恢復(fù)的溫度可大于或等于約40°C。另一形狀恢復(fù) 的溫度可大于或等于約100°C。另一形狀恢復(fù)的溫度可小于或等于約250°C。另一形狀恢復(fù)的溫度可小于或等于約200。C。最后，另一形狀 恢復(fù)的溫度可小于或等于約150°C。0052任選地，可通過選擇SMP來提供應(yīng)力誘導(dǎo)的屈服，這可直 接(即，不需將SMP加熱到高于其熱轉(zhuǎn)變溫度以便"軟化"它)用來使得 所述墊與給定的表面共形。在此種情況下SMP能耐受的最大應(yīng)變，在 某些實(shí)施方案中，可達(dá)到與讓SMP在高于其熱轉(zhuǎn)變溫度變形的工況不 相上下。
合適的形狀記憶聚合物，不論何種特定類型的SMP，可以 是熱塑性、熱固性-熱塑性共聚物、互穿網(wǎng)絡(luò)、半互穿網(wǎng)絡(luò)或者混合網(wǎng) 絡(luò)。SMP "單元"或"鏈段"可以是單一聚合物或者聚合物的共混物。 聚合物可以是線型或帶有側(cè)鏈或樹枝狀結(jié)構(gòu)元素的支化的彈性體。形 成形狀記憶聚合物的適宜聚合物組分包括但不限于，聚磷腈、聚乙烯 醇、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯酰胺、聚氨基酸、聚酐、聚碳酸酯、聚 丙烯酸酯、聚烯烴、聚丙烯酰胺、聚亞烷基二醇、聚環(huán)氧烷、聚對(duì)苯 二曱酸鏈烷二醇酯、聚原酸酯、聚乙烯基醚、聚乙烯基酯、聚卣乙烯、 聚酯、聚交酯、聚乙醇酸交酯、聚硅氧烷、聚氨酯、聚醚、聚醚酰胺、 聚醚酯及其共聚物。合適的聚丙烯酸酯的例子包括聚甲基丙烯酸甲酯、 聚曱基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸異丁酯、聚甲 基丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸異癸酯、聚曱基丙烯酸月桂酯、聚甲基 丙烯酸苯酯、聚丙烯酸曱酯、聚丙烯酸異丙酯、聚丙烯酸異丁酯和聚丙烯酸十八烷酯。其它合適的聚合物的例子包括聚苯乙烯、聚丙烯、 聚乙烯基苯酚、聚乙烯基吡咯烷酮、氯化聚丁烯、聚十八烷基乙烯基 醚、聚(乙烯-醋酸乙烯)、聚乙烯、聚環(huán)氧乙烷-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、 聚乙烯/尼龍(接枝共聚物)、聚己內(nèi)酯-聚酰胺(嵌段共聚物)、聚(己內(nèi)酯)二曱基丙烯酸酯(diniethacrylate)-正-丁基丙烯酸酯、聚降冰片基-多面 體低聚硅倍半氧烷)、聚氯乙烯、尿烷/丁二烯共聚物、含聚氨酯嵌段共 聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物以及諸如此類。用于生成各種各樣在 上面描述的SMP中的嵌段的聚合物既可以是市售供應(yīng)的也可以是采用 常規(guī)化學(xué)方法合成的。本領(lǐng)域技術(shù)人員能輕易地制備這些聚合物，只 需利用公知的化學(xué)和加工技術(shù)，不需要過多不必要的實(shí)驗(yàn)。
隨后，形狀可調(diào)墊14冷卻至熱轉(zhuǎn)變溫度以下，仍舊在載荷 下(即，在維持前一步驟結(jié)束時(shí)獲得的形狀的同時(shí))，以便將SMP變回 到其剛挺玻璃態(tài)形式。正如在圖3和7中所示，形狀可調(diào)墊14保持了 訓(xùn)練步驟期間所"教授，，的形狀，即便在它已冷卻至常規(guī)工作溫度并且 適合用于夾緊另外的工件16以后。由于當(dāng)SMP處于其玻璃態(tài)形式時(shí) SMP形狀可調(diào)墊14的剛度高于當(dāng)它處于軟、聚合物形式時(shí)的剛度，故形狀可調(diào)墊14所抵住的緊夾力可能大于訓(xùn)練力。
在夾緊(即，支撐和/或緊夾)任務(wù)完成后，可再加熱形狀可調(diào) 墊14至高于熱轉(zhuǎn)變溫度的溫度并抵住下一個(gè)任務(wù)用的工件16加壓， 只要工件具有類似表面輪廓，即，形狀可調(diào)墊14可直接進(jìn)入到訓(xùn)練步 驟，如圖2和6所示。然而，在某些工況中，可能需要將形狀可調(diào)墊 14重置到其原來形狀，然后再進(jìn)行訓(xùn)練步驟，之后其可被用于借助不 同表面幾何尺寸在某一定位處支撐工件16。在任選的重置步驟中，形 狀可調(diào)墊14被卸栽，并加熱至高于熱轉(zhuǎn)變溫度。形狀可調(diào)墊14在那 一溫度保持為未加栽狀態(tài)(即，SPM處于軟、聚合物形式)，直至形狀可 調(diào)墊14重新獲得其原來形狀。鑒于SMP形狀可調(diào)墊14將具有低剛度， 故形狀恢復(fù)可由外部措施協(xié)助，例如，通過將形狀可調(diào)墊14重新取向 以便利用重力載荷。輔助形狀恢復(fù)的其它措施可包括采用壓縮空氣、 浸沒在流體中，使用在復(fù)合材料中與SMP相對(duì)的另 一種材料(正如在下 面將描述的)以及諸如此類。當(dāng)形狀恢復(fù)完成和/或基本完成后，形狀可 調(diào)墊14接受訓(xùn)練以備新的夾緊任務(wù)。
在一種實(shí)施方案中，如果復(fù)合材料包含形狀記憶聚合物和非 形狀記憶金屬或金屬合金，則非形狀記憶材料可做成一定形狀以便給 SMP提供某種輔助機(jī)理來促使形狀的改變。作為例子，此類含復(fù)合材 料的形狀可調(diào)墊14可包含分布在SMP基質(zhì)20內(nèi)的元件18。元件18 在圖5中被畫成彈簧，但可采取任何形狀(例如，條、網(wǎng)眼、蜂窩以及 諸如此類)。元件18提供一種恢復(fù)機(jī)理，用于使形狀可調(diào)墊14恢復(fù)其 原來形狀或施加在形狀可調(diào)墊14上的載荷的形狀。
形狀可調(diào)墊14達(dá)到與工件16充分吻合之后，啟動(dòng)設(shè)定步驟。 在此步驟中，關(guān)掉流過SMA的電流并讓形狀可調(diào)墊14冷卻至Tw，同 時(shí)維持訓(xùn)練步驟期間所"教授，，的形狀。還可用外部冷卻加速這一步驟。 隨著冷卻時(shí)SMP彈性模量的增加，SMA將把它的彈性，以及可能地 假塑性應(yīng)變鎖定在其中。選擇SMP基質(zhì)20中的SMA元件18,使得例 如，其結(jié)構(gòu)形式的剛度小于SMP基質(zhì)20的剛度，同時(shí)處于其剛挺玻 璃態(tài)形式。這保證了被鎖定在SMA元件18內(nèi)的應(yīng)變的彈性部分沒有 將所"教授"的形狀扭曲至任何顯著的程度。因此，在設(shè)定過程結(jié)束和 訓(xùn)練力解除后，形狀可調(diào)墊14保持這種所"教授"的形狀。在整個(gè)過程 期間維持形狀可調(diào)墊14與工件16之間的相對(duì)位置能保證設(shè)定過程期 間所訓(xùn)練的形狀的保持。或者，可采用恒定訓(xùn)練力，后者取決于設(shè)定 過程期間形狀可調(diào)墊14的響應(yīng)，以便使所獲得的最終形狀是所要求的， 例如，訓(xùn)練和設(shè)定步驟中使用的恒定力可產(chǎn)生 一種不同于所要求的表 面輪廓，但隨著復(fù)合墊冷卻至低于Tgl，其彈性響應(yīng)的改變將導(dǎo)致在Tw 在墊中產(chǎn)生所要求的最終表面。這在概念上類似于對(duì)壓制的片材金屬 零件實(shí)施過度彎曲以補(bǔ)償由于彈性"回彈"所致的零件幾何尺寸的改 變。
任選地，如果SMA被包封在熱絕緣包覆層內(nèi)，但依然與SMP 維持緊密機(jī)械接觸，則依然可用形狀記憶效應(yīng)來促進(jìn)形狀可調(diào)墊14在 重置步驟期間的形狀恢復(fù)。與上面描述的程序的唯一不同將是，電流 將不流過SMA元件用于加熱。訓(xùn)練和重置步驟期間將會(huì)使用不同的熱源。這將導(dǎo)致一種簡(jiǎn)化的溫度關(guān)系(Tw〈T^〈KTr〈Tmax)，從而給SMA和SMP組分的選擇帶來更大的自由度。
在另一種實(shí)施方案中，SMA可用于電阻加熱和超-彈性重置。 在此種實(shí)施方案中，SMA組分的超-彈性行為被利用來容許形狀可調(diào)墊 14在訓(xùn)練步驟期間經(jīng)歷大變形，此大變形可在重置步驟期間完全復(fù)原。 超-彈性SMA組分所施加的彈性恢復(fù)力幫助形狀可調(diào)墊14在它需要調(diào) 整形狀以便用不同表面幾何尺寸在某一定位處支撐工件16時(shí)恢復(fù)其原 來形狀。
在一種實(shí)施方案中，形狀可調(diào)墊14可包含分布在SMP材料 中的奧氏體相中的SMA元件18。該SMP材料在常規(guī)工作溫度處于其 剛挺、玻璃態(tài)形式。SMA和SMP處于緊密物理(即，機(jī)械、熱等)的接 觸；其組成被選擇為使其特征溫度按以下關(guān)系彼此關(guān)聯(lián)Af<Tw<Tgl <Tt《Tr<Md, T腿。
在訓(xùn)練步驟期間，形狀可調(diào)墊14被加熱到Tt，此時(shí)，SMP 轉(zhuǎn)變?yōu)槠滠?、聚合物形式，而SMA則保持在其奧氏體相中。隨后，形 狀可調(diào)墊14抵住工件16加壓并變形從而使它與工件16特有的表面輪 廓共形。軟、聚合物SMP容易變形并可能發(fā)生大的應(yīng)變(例如，最高 200%)。起初，SMA發(fā)生彈性變形，但后來如果在SMA材料中的應(yīng)力 超過臨界應(yīng)力(tTm)，則SMA將發(fā)生假塑性變形。在假塑性變形期間在 近似恒定應(yīng)力下，SMA可發(fā)生大的可恢復(fù)應(yīng)變(例如，最高約8%)，這 與SMA材料中應(yīng)力誘導(dǎo)的奧氏體到馬氏體相的轉(zhuǎn)變相聯(lián)系。
當(dāng)形狀可調(diào)墊14需要調(diào)整形狀以支撐另一種表面時(shí)，將它 卸栽并加熱至Tr，后者高于1V。隨著SMP的彈性模量的降低，鎖定 在SMA中的彈性和假塑性應(yīng)變逐漸恢復(fù)。SMA對(duì)周圍SMP施加彈性 復(fù)原力，其可幫助SMP恢復(fù)其原來形狀。應(yīng)當(dāng)指出，原來形狀的恢復(fù) 是任選的并且，在某些實(shí)施方案中，形狀可調(diào)墊14可在它被加熱至Tr 以后直接去接受訓(xùn)練步驟處理以備下一個(gè)工件16。
在訓(xùn)練步驟中，形狀可調(diào)墊14被加熱到Tt，它高于Tg,。結(jié) 果，SMP轉(zhuǎn)變?yōu)槠滠?、聚合物形式。然而，SMA仍保持為馬氏體相， 因?yàn)門t低于在SMA中馬氏體向奧氏體相的轉(zhuǎn)變開始的溫度As。形狀 可調(diào)墊14中的SMA元件18和/或22的子集通過加熱該子集以^f更將這 些元件加熱到其致動(dòng)溫度而被選擇性致動(dòng)。將預(yù)應(yīng)變的馬氏體相SMA 元件的所選子集加熱到高于As將在這些元件中啟動(dòng)馬氏體向奧氏體相 的轉(zhuǎn)變。由于此轉(zhuǎn)變的結(jié)果，激活的SMA元件18和/或22試圖返回到 其無應(yīng)變形狀并且，在此過程中，對(duì)周圍SMP基質(zhì)20和其它SMA元 件18和/或22施加力。注意，SMA元件的無應(yīng)變形狀不同于形狀可調(diào) 墊14的原來形狀中的這些元件的形狀，因?yàn)樵诤笠环N形狀中，SMA元件是預(yù)應(yīng)變的。構(gòu)成致動(dòng)的子集的元件18和/或22被選擇為使，由 于該子集受到致動(dòng)，形狀可調(diào)墊14變形為適合夾緊給定的工件16的 幾何尺寸。
形狀可調(diào)墊14在達(dá)到與訓(xùn)練表面(例如，工件16)充分共形 以后，它將被冷卻至Tw，冷卻期間保持在訓(xùn)練步驟終點(diǎn)它所獲得的形 狀。這可，例如，這樣達(dá)到切斷在訓(xùn)練步驟中未被致動(dòng)的僅通過那 些SMA元件的電流。其它冷卻措施也可用來協(xié)助和/或加速此過程。 可調(diào)節(jié)通過被致動(dòng)的SMA元件的致動(dòng)電流，使之與變化中的SMP基 質(zhì)的模量協(xié)調(diào)，以便合理地保持在訓(xùn)練步驟期間所"教授"的表面輪廓 不變，直至本體SMP材料變回到其剛挺、玻璃態(tài)形式。隨后，切斷致 動(dòng)電流，并將被致動(dòng)的元件冷卻至Tw。通過保持訓(xùn)練表面的相對(duì)位置 直到SMP已經(jīng)玻璃化，所"教授"的形狀在第二機(jī)械訓(xùn)練步驟(如果采用 的話)期間被保持。前面討論的其它在設(shè)定步驟期間保持所"教授"的形 狀的替代方案也可被采用。在設(shè)定過程的終點(diǎn)，形狀可調(diào)墊14保持訓(xùn) 練步驟期間所"教授"的形狀，并且以備使用。在此種狀態(tài)下，SMA元 件(致動(dòng)或未致動(dòng)的)具有一些彈性應(yīng)變并且還可能有一些假塑性應(yīng)變。
當(dāng)形狀可調(diào)墊14需要調(diào)整形狀以用于另一工件16時(shí)，可將 它加熱至1V。在此過程期間，SMP材料轉(zhuǎn)變?yōu)槠滠?、聚合物形式，?為Tr大于Ty。被鎖定在SMA元件(致動(dòng)或未致動(dòng))中的彈性應(yīng)變?cè)赟MP 軟化期間逐漸釋放。伴隨的彈性恢復(fù)力幫助形狀可調(diào)墊14恢復(fù)到原來形狀。如果不希望原來形狀完全恢復(fù)，則加熱的形狀可調(diào)墊14可直接 接受訓(xùn)練以備下一個(gè)工件16。
在另一種實(shí)施方案中，SMA可適合借助雙向形狀記憶效應(yīng) 提供加熱、致動(dòng)和重置。在此種實(shí)施方案(參見圖5)中，在工作溫度， 形狀可調(diào)墊14包含分布在剛挺、玻璃態(tài)SMP基質(zhì)20內(nèi)的SMA元件 18。該SMA材料處于馬氏體相并經(jīng)過了處理以允許SMA元件18"記 住"兩種形狀高溫形狀——當(dāng)SMA處于完全奧氏體時(shí)該元件的自然 形狀；以及低溫形狀——當(dāng)材料處于完全馬氏體時(shí)的自然形狀。SMA 和SMP材料處于緊密物理(如機(jī)械、熱)接觸并且其組成被選擇為使特 征溫度符合以下關(guān)系Tw < Mf < Ms < Tgl < K Tr < As < Ta《Af <0082在訓(xùn)練步驟中，形狀可調(diào)墊14被加熱至Tt，它大于lgi。結(jié) 果，SMP轉(zhuǎn)變?yōu)槠滠?、聚合物形式。形狀可調(diào)墊14可通過，例如，使 電流通過所有的SMA元件18而加熱。其它加熱方法也可用來幫助和/ 或加速該加熱過程。隨后，形狀可調(diào)墊14中的SMA元件18的子集可 通過將它們加熱至適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)溫度而受到致動(dòng)。這種選擇性致動(dòng)可通 過，例如，增加流過那些元件18的電流來獲得。將馬氏體相SMA元 件18加熱至高于As的溫度將引發(fā)在那些元件18中馬氏體向奧氏體相 的轉(zhuǎn)變。由于這一轉(zhuǎn)變的結(jié)果，被致動(dòng)的SMA元件18力圖獲得其高 溫形狀，并在此過程中對(duì)周圍SMP基質(zhì)20和其它SMA元件18施加 力。選擇構(gòu)成被致動(dòng)集合的元件18，使得致動(dòng)該集合將形狀可調(diào)墊14 變形到適合給定工件16的幾何尺寸。
現(xiàn)在來看加熱和/或冷卻夾緊裝置10的形狀可調(diào)墊14的熱電 器件(即，正如總地用24表示的激活器件)的使用。熱電器件是一種固 態(tài)電子元件，它能發(fā)射或吸收電流流過該器件時(shí)的熱量，反之亦然。 為產(chǎn)生熱量差， 一種熱電器件依靠玻耳帖(Peltier)效應(yīng)，它發(fā)生在電流流過連接成封閉回路的不同導(dǎo)體對(duì)時(shí)。該電流驅(qū)動(dòng)熱量從兩個(gè)不同導(dǎo) 體的一個(gè)接點(diǎn)向另一個(gè)接點(diǎn)的傳遞。導(dǎo)體，可以是半導(dǎo)體、金屬、離 子導(dǎo)體等，力圖通過在一個(gè)接點(diǎn)吸收能量并在另 一接點(diǎn)釋放能量(即， 一個(gè)接點(diǎn)冷卻，而另一接點(diǎn)加熱)而返回到施加電流前存在的電荷平衡。 可串聯(lián)連接附加電偶(不同導(dǎo)體對(duì))以強(qiáng)化這種效果。傳熱方向通過電流 的極性加以控制(即，顛倒極性將改變傳熱方向，從而決定是吸熱抑或 放熱)。
—種包括熱電單元作為激活器件的夾緊裝置IO，處于與形狀 可調(diào)墊14的操作聯(lián)通狀態(tài)，被表示在圖8中。熱電單元24被夾在底 座元件12和形狀可調(diào)墊14之間?？刂破?如電源)28與熱電單元24電聯(lián)通。任選地，控制器28可包括溫度測(cè)量器件(如熱電偶)，其處于與 熱電單元24和/或形狀可調(diào)墊14操作聯(lián)通，作為給控制器28提供反饋 的手段。
在采用熱電單元24的夾緊裝置IO的操作中，電流沿第一方 向流過熱電單元24，以有效加熱形狀可調(diào)墊14的形狀記憶材料至訓(xùn)練 溫度。隨后，形狀可調(diào)墊14由力(F^壓向工件16，并使其變形以致達(dá) 到其與工件16的輪廓表面充分共形，正如在圖2和6中所示。
形狀可調(diào)墊14隨后借助顛倒流過熱電單元24的電流方向被 冷卻至低于訓(xùn)練溫度。在此點(diǎn)，正如在圖3和7中所示，形狀可調(diào)墊 14保持在訓(xùn)練步驟期間所"教授"的形狀，即便在它已被冷卻至常規(guī)工 作溫度并適合用于夾緊具有所訓(xùn)練的形狀的工件16以后。下一個(gè)訓(xùn)練 步驟，或重置步驟，可通過再次沿第一方向讓電流流過熱電單元24來 實(shí)施，以有效加熱形狀可調(diào)墊14的形狀記憶材料至訓(xùn)練溫度。
形狀可調(diào)墊14隨后在依然處于Fi作用下的同時(shí)被冷卻至低 于訓(xùn)練溫度。形狀可調(diào)墊14可采取自然冷卻，即，關(guān)掉供給腔室進(jìn)口 32的空氣并中斷流經(jīng)熱電單元24的電流。替代地，形狀可調(diào)墊14可 通過關(guān)掉供給腔室進(jìn)口 32的空氣，并迫使空氣經(jīng)腔室進(jìn)口 34流過腔 室30，在此，空氣受到冷阱40的冷卻并流出腔室出口 36，從而接觸 形狀可調(diào)墊14。在此點(diǎn)，正如在圖3和7中所示，形狀可調(diào)墊14保持 了訓(xùn)練步驟期間所"教授，，的形狀，即便在它已冷卻至常規(guī)工作溫度并 適合用于夾緊具有所訓(xùn)練的形狀的工件16以后。流過熱電單元24的 電流以及任何流過腔室30的空氣可在訓(xùn)練步驟后中斷。隨后的訓(xùn)練步 驟可按照類似方式實(shí)施。[OIOO]在一種實(shí)施方案中，夾緊裝置IO還可包含閥門(例如，止逆 閥和瓣閥)42，位于熱電單元24、熱阱38和冷阱40的下游。該閥門可 防止空氣在被強(qiáng)制流過腔室30的同時(shí)，流入到一個(gè)進(jìn)口、橫穿腔室并通過另一個(gè)進(jìn)口流出，[OIOI]在另一種實(shí)施方案中，夾緊裝置10還可包含穿孔板44，配 置在腔室出口 36與形狀可調(diào)墊14之間。穿孔板44提供一種對(duì)形狀可 調(diào)墊14的附加支撐結(jié)構(gòu)以便坐落其上，同時(shí)允許空氣從腔室30流出 以加熱或冷卻形狀可調(diào)墊14。
適合測(cè)量力的傳感器包括采用可機(jī)械地與夾緊裝置10配置 成串聯(lián)形式的栽荷傳感器。替代地，安裝在彈性元件上的一個(gè)或多個(gè) 應(yīng)變計(jì)可與夾緊裝置IO機(jī)械偶聯(lián)以測(cè)量力的大小。測(cè)量力的大小在某 些場(chǎng)合是可心的，例如，緊夾用途，以及在支撐用途中由形狀可調(diào)墊 14作用在工件上的力。該力優(yōu)選地盡可能地可靠且精確地靠近形狀可 調(diào)墊14的工作表面測(cè)量。在其它實(shí)施方案中，力可從作用在底座元件 12或夾緊裝置IO的其它部分上的力矩推算。也可適合使用基于力的間 接測(cè)量的傳感器。可以利用，例如，致動(dòng)器48的輸入信號(hào)(例如，電夾 具中的電流、氣動(dòng)夾具中的氣壓等)，所述輸入信號(hào)負(fù)責(zé)產(chǎn)生相應(yīng)的力。
合適的溫度傳感器包括接觸和非接觸式傳感器。例如，合適 的基于接觸的傳感器包括但不限于，熱電偶、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)， 和燈泡和毛細(xì)管器件。非接觸式溫度傳感器包括但不限于，高溫計(jì)、 紅外傳感器和光學(xué)纖維溫度傳感器(例如，fluro-optic)?？稍O(shè)置溫度傳 感器以檢測(cè)形狀可調(diào)墊14、工件16的溫度、夾緊裝置以及任何其它希 望測(cè)量溫度的零部件，例如，底座元件內(nèi)或附近的環(huán)境溫度。類似地，溫度傳感器可用于在夾緊裝置內(nèi)的本體測(cè)量或者用于凸出點(diǎn)。
作為例子，其中可能希望測(cè)量溫度的形狀可調(diào)墊14的凸出 點(diǎn)，包括測(cè)量當(dāng)加熱形狀可調(diào)墊14時(shí)超過規(guī)定溫度的形狀可調(diào)墊14 的最后部分。在某些場(chǎng)合測(cè)量形狀可調(diào)(墊)的最后部分之所以可能重要 是因?yàn)?，形狀可調(diào)墊可能是尺寸不均勻的，以致加熱不均勻。測(cè)量凸 出點(diǎn)以保證形狀可調(diào)墊達(dá)到和/或超過了規(guī)定溫度，能延長(zhǎng)操作壽命和 保證恰當(dāng)?shù)牟僮?。同樣，可心的是測(cè)量與形狀可調(diào)墊14的當(dāng)冷卻該形 狀可調(diào)墊14時(shí)冷卻至規(guī)定溫度以下的最后部分相聯(lián)系的凸出點(diǎn)。凸出 點(diǎn)的定位可能依賴于形狀可調(diào)墊14的幾何尺寸、加熱和/或冷卻形狀 可調(diào)墊14的方法、系統(tǒng)配置和/或構(gòu)成形狀可調(diào)墊14的材料的性質(zhì)。
工件16的直接或間接溫度測(cè)量也可用于工件16具有大熱質(zhì) 量的場(chǎng)合。在這些場(chǎng)合，當(dāng)工件16與形狀可調(diào)墊14發(fā)生接觸時(shí)，形 狀可調(diào)墊14的工作表面將處于工件16的溫度的作用下。作為例子， 采用由形狀記憶聚合物構(gòu)成的形狀可調(diào)墊，如果工件16比形狀可調(diào)墊 14的工作表面溫度低，則可能發(fā)生工作表面的快速局部冷卻。如果此種快速冷卻發(fā)生在形狀可調(diào)墊14接受訓(xùn)練期間，則可能出現(xiàn)彈性模量 梯度，并在工作表面或其附近造成局部破壞。同樣，如果讓熱工件16 與形狀可調(diào)墊14的比工件16溫度低的工作表面接觸，則可能出現(xiàn)局 部加熱并且如果工件16溫度高于Tgl，則該加熱會(huì)導(dǎo)致形狀可調(diào)墊14 喪失其設(shè)定的形狀。另外，如果工件16導(dǎo)致形狀可調(diào)墊14的溫度升 高到超過Tmax，則可能對(duì)形狀可調(diào)墊14造成不可逆損壞。由于至少這 些原因，可心的是測(cè)量工件16的溫度，這可直接從工件16測(cè)量(例如， 熱電偶可與工件16接觸，或者通過非接觸式溫度傳感器，例如，IR傳 感器)，或者替代地，工件16的溫度可根據(jù)前一過程的結(jié)束溫度、環(huán)境 溫度等推算。
在其它實(shí)施方案中，形狀可調(diào)墊14最初以服從下面給出的 約束條件下的高加熱速率加熱，該加熱速率隨著所要求的形狀可調(diào)墊 14的操作溫度的到達(dá)而逐步降低。同樣，當(dāng)冷卻形狀可調(diào)墊14時(shí)，可 以使用相似的方法。例如，控制器28可采用開/關(guān)控制策略，其中加熱 源的溫度和/或傳熱介質(zhì)的流率是固定的，而加熱流率的改變則通過切 換熱流動(dòng)的開/關(guān)來實(shí)現(xiàn)。另一種策略包括在介于關(guān)與(全)開之間的多 個(gè)熱流率水平之間切換。例如，可采用這樣一種脈沖寬度調(diào)節(jié)計(jì)劃， 其中控制開和關(guān)脈沖的時(shí)間長(zhǎng)度來達(dá)到所要求的熱流率。
在接觸介質(zhì)的體系中任何材料的最高允許溫度或加熱源的 額定功率給介質(zhì)的最高溫度設(shè)置了界限。體系的流動(dòng)能力(例如，用于 產(chǎn)生流動(dòng)的風(fēng)扇)對(duì)實(shí)際可獲得的傳熱效率在多大程度上改進(jìn)設(shè)置了限 制。限定形狀可調(diào)墊14的材料的熱擴(kuò)散系數(shù)決定熱量能夠以多快的速 度傳播到材料內(nèi)。如果供給的熱量大于可擴(kuò)散到形狀可調(diào)墊14內(nèi)的熱 量，則形狀可調(diào)墊14的表面將過熱并造成破壞。當(dāng)形狀可調(diào)墊14被 冷卻時(shí)，如果冷卻速率非常高(例如，比粘彈應(yīng)力松弛時(shí)間常數(shù)快)，則 材料中的應(yīng)力在SMP變回到其剛挺形式之前將不能松弛，這可能導(dǎo)致34
控制器28本身包括一種處理器，它接受來自多個(gè)傳感器46 的狀態(tài)信號(hào)，并向致動(dòng)器48發(fā)出指令信號(hào)。在那些采用熱電單元24 的實(shí)施方案中，指令信號(hào)也可發(fā)給熱電單元24?？刂破?8也可接受來 自使用者的操作信號(hào)，其指示夾緊裝置IO的要求動(dòng)作。在范例實(shí)施方 案中，控制器28包括提供各種各樣控制功能的控制邏輯和/或算法。各 種不同控制功能包括但不限于，加熱功能、冷卻功能、位置(position) 功能、定位(location)功能、用于緊夾應(yīng)用的開和關(guān)功能、狀態(tài)功能、 重置功能等。每種功能接受來自各種各樣傳感器46的具體狀態(tài)信號(hào)并 作為響應(yīng)向負(fù)責(zé)程序化功能的特定致動(dòng)器48發(fā)出指令信號(hào)。這些功能 可獨(dú)立地、組合起來，或者作為較大控制算法的子函數(shù)使用。例如， 用于訓(xùn)練形狀可調(diào)墊14的訓(xùn)練函數(shù)可智能地執(zhí)行開、定位、位置、加 熱、關(guān)和冷卻功能以訓(xùn)練形狀可調(diào)墊14達(dá)到工件16或母版表面的形 狀。另外，控制器28可包括使控制器28儲(chǔ)存所得狀態(tài)信號(hào)作為可被一種或多種函數(shù)存取的變量的存儲(chǔ)器。
作為例子，加熱功能可用于選擇地加熱形狀可調(diào)墊14。加熱功能可接受幾個(gè)來自各個(gè)提供溫度信息的溫度傳感器的輸入信號(hào)(即，狀態(tài)信號(hào))。例如，視用途而定，溫度信號(hào)可包括工件16的目前溫度、 形狀可調(diào)墊14的溫度、形狀可調(diào)墊14的凸出點(diǎn)的溫度等。根據(jù)輸入 狀態(tài)信號(hào)以及程序化的特定算法，于是加熱功能便可維持和/或調(diào)節(jié)溫 度。溫度調(diào)節(jié)可包括另外一些變量，例如，總加熱時(shí)間、目前加熱速 率、最大加熱時(shí)間、最大加熱速率、最大允許溫度、形狀可調(diào)墊14的 特征等。響應(yīng)輸入?yún)?shù)和變量，加熱功能分別向特定的致動(dòng)器和/或加 熱器/冷卻器發(fā)出指令信號(hào)以便提供程序化功能。在其它實(shí)施方案中， 可利用工藝順序的預(yù)先知識(shí)(例如，當(dāng)已知在下一循環(huán)需要形狀調(diào)整時(shí) 在前一循環(huán)的終點(diǎn)就開始加熱)。
在一種關(guān)于加熱形狀可調(diào)墊的實(shí)施方案中，加熱功能被程序 化以檢查目前的加熱條件小于形狀可調(diào)墊14的最大安全加熱條件，最 大溫度(T咖x)小于最大允許溫度(Tau);加熱循環(huán)中的總加熱時(shí)間(tH)小 于最大加熱時(shí)間(tHM)并且以下條件至少之一得到滿足形狀可調(diào)墊14 的工作表面溫度(TwO小于成形溫度(T成"；最低溫度(Tmin)小于T成形因 子；或者應(yīng)力增加器(raiser)的溫度(Tsr)小于T成形因子。應(yīng)力增加器的 溫度指的是夾具訓(xùn)練或使用期間經(jīng)歷高應(yīng)變和/或應(yīng)力的夾具內(nèi)的區(qū)域 的溫度。同樣，在降低形狀可調(diào)墊的加熱條件之前，加熱功能可檢查 以下條件至少之一得到滿足形狀可調(diào)墊14的Tws大于T，因子；Tmin 大于T成形因子；Tsr大于T成形因子；或T咖x大于Tau。
在一種涉及冷卻形狀可調(diào)墊的實(shí)施方案中，冷卻功能可程序 化以便首先檢查，目前冷卻條件小于最大冷卻條件，并且冷卻周期的 時(shí)間(tc)小于最大冷卻時(shí)間(tcM);并且以下條件至少之一得到滿足形 狀可調(diào)墊14的Tws大于設(shè)定溫度(T設(shè)定)；或者T鵬x大于T設(shè)定因子；
定位功能可用來檢查參照物，例如，工件16或母版是否相 對(duì)于形狀可調(diào)墊14的工作表面來設(shè)置。定位函數(shù)可接受幾種輸入?yún)?shù)， 包括但不限于，定位標(biāo)志、位置狀態(tài)、訓(xùn)練標(biāo)志等。例如，定位標(biāo)志 和/或訓(xùn)練標(biāo)志可以是布爾變量，如果工件16相對(duì)于形狀可調(diào)墊14的 工作表面來設(shè)置，則設(shè)定為1，否則保持為O。定位函數(shù)可提供響應(yīng)工 件16和/或形狀可調(diào)墊14的位置的定位標(biāo)志。
開和關(guān)功能可用于其中夾具包括形狀可調(diào)墊14的實(shí)施方案 中。 一般而言，控制器28采用開和關(guān)函數(shù)以便咬合、釋放或設(shè)定形狀 可調(diào)墊14作用在工件16或母版表面的力以便訓(xùn)練形狀可調(diào)墊12。例 如，"開"函數(shù)可程序化以檢查形狀可調(diào)墊14處于關(guān)狀態(tài)，并且如果這樣的話，則打開形狀可調(diào)墊14，除非設(shè)定了訓(xùn)練標(biāo)志并且工件溫度 大于形狀設(shè)定溫度。如果這些條件都未滿足，則"開"函數(shù)設(shè)定成出 錯(cuò)標(biāo)志并讓形狀可調(diào)墊14保持在關(guān)狀態(tài)。"關(guān)"函數(shù)可程序化以接收 要求的力參數(shù)并將形狀可調(diào)墊14設(shè)定在關(guān)狀態(tài)，同時(shí)形狀可調(diào)墊14 施加的力等于所要求的力參數(shù)。
在范例實(shí)施方案中，狀態(tài)函數(shù)可程序化以指示，在下一循環(huán) (訓(xùn)練或使用)前，所述墊需要更換，如果以下條件至少之一滿足的話 操作者(本地或遠(yuǎn)方)激活手動(dòng)替換(manual override)以標(biāo)出墊的更換； 訓(xùn)練循環(huán)計(jì)數(shù)器大于或等于最大訓(xùn)練循環(huán)次數(shù)；使用計(jì)數(shù)器大于或等 于最大使用循環(huán)次數(shù)；或者磨損變量指出，形狀可調(diào)墊處于其有用壽 命的終點(diǎn)。另外，狀態(tài)函數(shù)可程序化以設(shè)定某一出錯(cuò)標(biāo)志，如果環(huán)境 溫度(T柳b)大于T設(shè)定的話。
可采用重置功能來重置由控制器28存儲(chǔ)的幾個(gè)參數(shù)和變量， 以反映，新形狀可調(diào)墊14已安裝在夾緊裝置10中。作為例子，重置函數(shù)可重置磨損狀態(tài)變量為0，以此指示，新形狀可調(diào)墊尚未磨損。另 外，重置標(biāo)志可重置任何被用于跟蹤形狀可調(diào)墊14的使用的計(jì)數(shù)器， 正如各種用途可能要求的。
現(xiàn)在來看

圖10， 一幅使用形狀可調(diào)墊14的范例控制方法的 流程圖，總地標(biāo)記為50。控制方法50的第一步驟是檢驗(yàn)形狀可調(diào)墊 14的狀態(tài)，正如在工藝步驟52所示。如果形狀可調(diào)墊14處于或接近 其使用壽命的終點(diǎn)，則控制方法可設(shè)計(jì)為設(shè)定維修請(qǐng)求標(biāo)志(如同在工 藝步驟54中所示)，指示形狀可調(diào)墊14需要更換或修理。 一旦形狀可 調(diào)墊14更換后，控制方法50可重置任何計(jì)數(shù)器或變量并重新啟動(dòng)控 制方法50，正如在工藝步驟56所示。如果狀態(tài)函數(shù)指示，環(huán)境溫度超 過預(yù)定值，則控制方法50可執(zhí)行冷卻功能。在控制方法成功地通過步 驟52中的狀態(tài)檢驗(yàn)以后，控制方法50前進(jìn)到工藝步驟58。
在一種實(shí)施方案中，對(duì)于每個(gè)夾具定位，使用兩個(gè)夾緊裝置 10，形狀可調(diào)墊14之一可用于夾緊當(dāng)前工件16，而其它形狀可調(diào)墊 14同時(shí)接受訓(xùn)練以備下一個(gè)工件。當(dāng)目前工件16的加工完成時(shí)，目前 活動(dòng)的夾緊裝置10被移出工作定位處。其它夾緊裝置10移入以便加工下一個(gè)工件16并變成當(dāng)前活動(dòng)的夾緊裝置10，以上過程可以反復(fù)進(jìn) 行。利用此種手法可達(dá)到縮短有效的形狀調(diào)整時(shí)間(即，在工作臺(tái)處對(duì) 工件16所花費(fèi)的總時(shí)間作出貢獻(xiàn)的形狀調(diào)整時(shí)間)。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚的，形狀可調(diào)墊14的形狀的訓(xùn) 練和設(shè)定可在線也可離線地完成。對(duì)于在線方法，形狀可調(diào)墊14直接 在將用它來夾緊的工件16上進(jìn)行訓(xùn)練。對(duì)于離線方法，形狀可調(diào)墊14 在母版表面上訓(xùn)練，該母版表面是待賦予給形狀可調(diào)墊14的形狀的倒 置復(fù)制品。在線形狀調(diào)整不需要額外的硬件，例如，在離線方法中使 用的母版表面，并因此可用于提供一種自備的和低成本的形狀可調(diào)夾 具系統(tǒng)。形狀可調(diào)墊14的離線訓(xùn)練及其應(yīng)用在概念上完全不同并且這 樣分開進(jìn)行消除了訓(xùn)練過程的某些與在線形狀調(diào)整方法的訓(xùn)練相關(guān)的 限制?？偟膩碚f，離線訓(xùn)練給可用于加熱和冷卻夾具的方法提供較大 靈活性和較多選擇。
雖然已參考范例實(shí)施方案描述了本公開內(nèi)容，但本領(lǐng)域技術(shù) 人員將懂得，在不偏離本公開內(nèi)容范圍的前提下可對(duì)本公開內(nèi)容做出 各種修改并且可用這些等價(jià)物替代其要素。另外，可對(duì)本公開內(nèi)容做 成許多修改以使特定情況或材料適應(yīng)本公開內(nèi)容的教導(dǎo)，卻仍不偏離 本發(fā)明的范圍。因此，要指出的是，本公開內(nèi)容不限于作為實(shí)施本公 開內(nèi)容的最佳方式所公開的特定實(shí)施方案，而是本公開將包括所有落 在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1. 夾緊裝置(10)，包含底座元件(12)；形狀可調(diào)墊(14)，配置在底座元件(12)上，其中形狀可調(diào)墊(14)包含形狀記憶材料，該材料被調(diào)整成選擇地與工件(16)表面輪廓共形；以及激活器件(24)，處于與形狀記憶材料操作聯(lián)通。
2. 權(quán)利要求l的夾緊裝置(IO)，還包含控制器(28)，處于與形狀可調(diào)墊(14)、激活器件(24)和底座元件(12) 至少之一可操作聯(lián)通；多個(gè)傳感器(46)，用于感知與形狀可調(diào)墊(14)、底座元件(12)、夾 緊裝置(10)和工件(16)至少之一相聯(lián)系的參數(shù)，其中多個(gè)傳感器(46)處 于與控制器(28)可操作聯(lián)通；以及致動(dòng)元件(48)，處于與控制器(28)以及形狀可調(diào)墊(14)、底座元件 (12)、夾緊裝置(10)和工件(16)至少之一可操作聯(lián)通。
3. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的夾緊裝置(IO)，其中形狀記憶材料是 形狀記憶合金、形狀記憶聚合物、壓塑性塑料、形狀記憶陶瓷、包含 形狀記憶合金和形狀記憶聚合物的復(fù)合材料、以上之一與非形狀記憶 材料的復(fù)合材料，或包含以上至少之一的組合。
4. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的夾緊裝置(IO)，還包含相對(duì)的墊，其 中相對(duì)的墊和形狀可調(diào)墊(14)調(diào)整成將工件(16)夾緊在其間的形狀。
5. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的夾緊裝置(IO)，其中相對(duì)的墊是包含 形狀記憶材料的形狀可調(diào)相對(duì)的墊，被調(diào)整成選擇地與工件(16)相對(duì)的 表面輪廓共形。
6. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的夾緊裝置(IO)，其中形狀可調(diào)相對(duì)的 墊的形狀記憶材料是形狀記憶合金、形狀記憶聚合物、壓塑性塑料、 形狀記憶陶資、包含形狀記憶合金和形狀記憶聚合物的復(fù)合材料、以 上之一與非形狀記憶材料的復(fù)合材料，或包含以上至少之一的組合。
7. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的夾緊裝置(IO),其中形狀可調(diào)相對(duì)的 墊的形狀記憶材料處于與激活器件(24)或不同的激活器件(24)操作聯(lián) 通。
8. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的夾緊裝置(IO)，還包含相對(duì)的底座元件，其上配置著相對(duì)的墊。
9. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的夾緊裝置(IO)，還包含定位銷(15)，配 置在底座元件(12)上。
10. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的夾緊裝置(IO)，其中配置著多個(gè)傳感 器(46)，用以感知與相對(duì)的墊、相對(duì)的底座元件和定位銷(15)至少之一 相聯(lián)系的參數(shù)。
11. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的夾緊裝置(IO)，其中被感知的與形狀 可調(diào)墊(14)、底座元件(12)、夾緊裝置(IO)、工件(16)、相對(duì)的墊、相對(duì) 的底座元件和定位銷(15)至少之一相聯(lián)系的參數(shù)是以下至少之一與形狀可調(diào)墊(14)、底座元件(12)、夾緊裝置(IO)、工件(16)至少之一相聯(lián)系的溫度；與夾緊裝置(10)的環(huán)境相聯(lián)系的溫度； 形狀可調(diào)墊(14)、底座元件(12)和工件(16)的位置； 形狀可調(diào)墊(14)、底座元件(12)和工件(16)的定位； 施加在形狀可調(diào)墊(14)、底座元件(12)、夾緊裝置(10)和工件(16)上的力；以及形狀可調(diào)墊(14)的狀態(tài)。
12. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的夾緊裝置(IO)，其中激活器件(24)和 不同的激活器件(24)至少之一是熱電單元(24)。
13. —種用于夾緊工件(16)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品 包含存儲(chǔ)介質(zhì)，可由處理電路讀取并存儲(chǔ)供處理電路執(zhí)行的指令，以 幫助實(shí)施一種方法，包括檢測(cè)與形狀可調(diào)夾緊裝置相聯(lián)系的參數(shù)，利 用至少一個(gè)傳感器(46)產(chǎn)生至少一種定義信號(hào)的參數(shù)；處理來自至少一 個(gè)傳感器(46)的至少一種定義信號(hào)的參數(shù)，并發(fā)送輸出信號(hào)到控制界 面，其中輸出信號(hào)有效地完成包含以下至少之一的功能加熱功能、 冷卻功能、位置功能、定位功能、開和關(guān)功能、重置功能以及狀態(tài)檢 驗(yàn)功能，其中形狀可調(diào)夾緊裝置包含由形狀記憶材料構(gòu)成的形狀可調(diào) 墊(14)。
14. 權(quán)利要求13的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中定義信號(hào)的參數(shù)指出工 件(16)和形狀可調(diào)墊(14)的位置、工件(16)和形狀可調(diào)墊(14)的溫度、與 夾緊裝置相聯(lián)系的環(huán)境溫度、形狀可調(diào)墊(14)與工件(16)相抵的力的大小、形狀可調(diào)墊(14)的狀態(tài)，以及工件(16)與形狀可調(diào)墊(14)的定位。
15. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中形狀記憶材料 是形狀記憶合金、形狀記憶聚合物、壓塑性塑料、形狀記憶陶資、包 含形狀記憶合金和形狀記憶聚合物的復(fù)合材料、以上之一與非形狀記 憶材料的復(fù)合材料，或包含以上至少之一的組合。
16. —種方法，包括令至少一個(gè)工件(16)的表面與夾緊裝置(10)的形狀可調(diào)墊(14)接 觸，其中形狀可調(diào)墊(14)包含形狀記憶材料，后者被調(diào)整到與至少一個(gè) 工件(16)的表面共形；以及夾緊接觸的工件(16)。
17. 權(quán)利要求16的方法，還包括在接觸前，使夾緊裝置(10)的形狀 可調(diào)墊(14)與至少一個(gè)工件(16)的表面達(dá)到共形。
18. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中共形包括 激活形狀記憶材料；對(duì)形狀可調(diào)墊(14)施加力，以有效地使形狀可調(diào)墊(14)從原來形狀 變形到與工件(16)的表面或訓(xùn)練表面共形的形狀；以及 使形狀記憶材料失活。
19. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中激活形狀記憶材料包括施 加熱、濕和光至少之一到形狀記憶材料上，且其中使形狀記憶材料失 活包括停止施加熱、濕和光至少之一。
20. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，還包括將形狀可調(diào)墊(14)重置 為對(duì)應(yīng)于至少一種不同工件(16)的表面的不同形狀。
21. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中重置包括激活形狀記憶材 料但不加載荷。
22. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中夾緊包括將工件(16)支撐 在固定位置。
23. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中接觸包括將工件(16)配置 在夾緊裝置(10)的形狀可調(diào)墊(14)與夾緊裝置(10)的其它墊之間，夾緊 包括將工件(16)緊夾在固定位置。
24. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中夾緊裝置(10)的其它墊包 含形狀記憶材料，后者被調(diào)整到與至少一個(gè)工件(16)的其它表面共形。
25. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，還包括在接觸前使夾緊裝置(10)的其它墊與工件(16)的其它表面共形。
26. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，還包括利用定位銷以提供關(guān)于 工件(16)的定位的信息。
27. —種方法，包括令第一工件(16)的第一表面與夾緊裝置(10)的形狀可調(diào)墊(14)接 觸，其中形狀可調(diào)墊(14)包含形狀記憶材料，后者被調(diào)整到與第一工件 (16)的第一表面共形；夾緊接觸的第一工件(16);使夾緊裝置(10)的形狀可調(diào)墊(14)與第二工件(16)的第二表面共形；令第二工件(16)的第二表面與夾緊裝置(10)的形狀可調(diào)墊(14)接 觸；以及夾緊第二工件(16)。
28. 權(quán)利要求27的方法，還包括共形前將形狀可調(diào)墊(14)重置到原 來形狀。
29. —種使夾緊裝置(10)的形狀可調(diào)墊(14)與至少一個(gè)工件(16)的 表面共形的方法，該方法包括加熱形狀可調(diào)墊(14)以有效地提高形狀記憶材料的溫度至或超過 形狀設(shè)定溫度；對(duì)形狀可調(diào)墊(14)施加力以使形狀可調(diào)墊(14)有效地從原來形狀變 形到與至少一個(gè)工件(16)的表面共形的形狀；以及 冷卻形狀記憶材料至低于形狀設(shè)定溫度。
30. 權(quán)利要求29的方法，其中加熱包括電阻加熱、接觸某種加熱 的流體、感應(yīng)加熱、微波加熱、暴露于激光、熱電加熱、微波加熱、 紅外加熱、暴露于閃光燈、對(duì)流加熱或者包含以上至少之一的組合。
31. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中施加包括令工件(16)接觸 加熱的形狀可調(diào)墊(14)。
32. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中施加包括令具有基本上類 似于工件(16)的形狀的母版制品接觸加熱的形狀可調(diào)墊(14)。
33. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中冷卻包括移開熱源、自由 對(duì)流流體冷卻、強(qiáng)制對(duì)流流體冷卻、接觸冷卻過的流體、熱電冷卻或 包含以上至少之一的《且合。
34. —種控制形狀可調(diào)夾緊裝置(10)的方法，包括 接收從傳感器(46)到控制器(28)的狀態(tài)信號(hào)，其中傳感器(46)處于與底座元件(12)和配置在底座元件(12)上的形狀可調(diào)墊(14)至少之一可 操作聯(lián)通，其中形狀可調(diào)墊(14)包含形狀記憶材料，后者被調(diào)整到選擇 地與工件(16)的表面輪廓共形； 接收來自使用者的操作信號(hào)；響應(yīng)狀態(tài)信號(hào)和/或操作信號(hào)而生成指令信號(hào)；以及 從控制器(28)發(fā)出指令信號(hào)到與形狀記憶材料操作聯(lián)通的激活器 件(24)和與底座元件(12)可操作聯(lián)通的致動(dòng)元件(48)至少之一。
35. 權(quán)利要求34的方法，還包括接收來自第二傳感器(46)的第二狀 態(tài)信號(hào)，其中第二傳感器(46)處于與相對(duì)的墊可操作聯(lián)通，其中相對(duì)的 墊和形狀可調(diào)墊(14)被調(diào)整成將工件(16)夾緊在它們之間的形狀；且其 中響應(yīng)狀態(tài)信號(hào)、操作信號(hào)和/或第二狀態(tài)信號(hào)而生成指令信號(hào)，并將 它發(fā)送給激活器件(24)、致動(dòng)元件(48)和與相對(duì)的墊處于可操作聯(lián)通的 第二致動(dòng)元件(48)至少之一 。
36. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中相對(duì)的墊包含形狀記憶材 料，且其中指令信號(hào)發(fā)送給與相對(duì)的墊的形狀記憶材料操作聯(lián)通的第 二激活器件(24)。
37. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中狀態(tài)信號(hào)指出以下至少之與形狀可調(diào)墊(14)、底座元件(12)、夾緊裝置(10)和工件(16)至少之一相聯(lián)系的溫度；與夾緊裝置(10)的環(huán)境相聯(lián)系的溫度； 形狀可調(diào)墊(14)、底座元件(12)和工件(16)的位置； 形狀可調(diào)墊(14)、底座元件(12)和工件(16)的定位； 施加在形狀可調(diào)墊(14)、底座元件(12)、夾緊裝置(10)和工件(16)上的力；以及形狀可調(diào)墊(14)的狀態(tài)。
38. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中笫二狀態(tài)信號(hào)指出以下至 少之一相對(duì)的墊的溫度； 相對(duì)的墊的位置；以及相對(duì)的墊的狀態(tài)。
39. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中指令信號(hào)指出以下至少之 一要求的溫度改變、形狀可調(diào)墊(14)的位置、相對(duì)的墊的位置、形狀 可調(diào)墊(14)與工件(16)之間的設(shè)定的力、出錯(cuò)標(biāo)志以及相對(duì)的墊與形狀 可調(diào)墊(14)處于開的位置抑或關(guān)的位置。
40. —種使用形狀可調(diào)夾緊裝置(10)的方法(50)，包括轉(zhuǎn)移工件(16)到形狀可調(diào)墊(14)上，其中轉(zhuǎn)移工件(16)包括檢驗(yàn)(52) 形狀可調(diào)墊(14)的狀態(tài)；決定(58)形狀可調(diào)墊(14)是否需要調(diào)整形狀； 抵住形狀可調(diào)墊(14)定位并夾緊(62)工件(16)，其中定位和夾緊(62)墊(14);以及"'、* 、 ？''、 一 ，…。.對(duì)工件(16)實(shí)施操作。
41. 權(quán)利要求40的方法(50)，其中形狀可調(diào)墊(14)的狀態(tài)決定形狀 可調(diào)墊(14)是否已達(dá)到其有用壽命的終點(diǎn)。
42. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法(50),還包括，當(dāng)形狀可調(diào)墊(14) 的壽命終點(diǎn)條件滿足時(shí)設(shè)置(54)標(biāo)志，并更換或修理形狀可調(diào)墊(14)。
43. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法(50)，其中決定(58)形狀可調(diào)墊 (14)是否需要調(diào)整形狀進(jìn)一步包括訓(xùn)練(60)形狀可調(diào)墊(14)以便與工件 (16)的表面輪廓共形。
44. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法(50)，其中決定(58)形狀可調(diào)墊 (14)是否需要調(diào)整形狀進(jìn)一步包括訓(xùn)練(60)形狀可調(diào)墊(14)以便與母版 的表面輪廓共形。
全文摘要
夾緊裝置(10)一般地包括底座元件(12)、配置在底座元件(12)上的形狀可調(diào)墊(14)，其中形狀可調(diào)墊(14)包含被調(diào)整成選擇地與工件(16)的表面輪廓共形的形狀記憶材料，以及處于與形狀記憶材料操作聯(lián)通的激活器件(24)。本文還公開了計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，以及使用、控制和共形該夾緊裝置(10)的方法。
文檔編號(hào)H05B1/00GK101258774SQ200680002727
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2006年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
發(fā)明者A·L·布勞恩, C·P·亨里, C·W·萬普勒二世, D·M·林, I·G·西爾斯, J·W·威爾斯, M·J·盧基特施, M·W·費(fèi)爾布魯吉, N·D·曼卡姆, N·L·約翰遜, R·J·斯庫(kù)爾基斯, R·J·梅納薩, R·斯蒂芬森, 楊繼輝, 鄭仰澤 申請(qǐng)人:通用汽車公司