[发明专利]利用加热的触针渐进成形原型部件的方法和装置

权利要求书

1.一种渐进成形机，包括：

夹具框架，限定用于接纳坯料的开口；

机器人系统，包括设置在坯料的相对两侧的末端执行器；

触针，由每个末端执行器保持并包括尖部，在触针通过机器人系统而以编程的路径运动时，所述尖部使所述坯料成形；

加热元件，将所述尖部加热到选择的温度；

护套，在触针的尖部使坯料成形时被所述尖部接合的坯料的一侧，所述护套被支撑为邻近于夹具框架。

2.如权利要求1所述的渐进成形机，其中，所述尖部进一步包括：

球；

保持件，限定保持所述球的凹入凹部，其中，所述球能够在所述保持件内旋转。

3.如权利要求2所述的渐进成形机，其中，所述球是球形的，所述凹入凹部是部分球形的并且包括位于所述尖部的远端的开口。

4.如权利要求2所述的渐进成形机，其中，所述球和所述保持件通过由感应加热线圈产生的涡电流而被内部地加热。

5.如权利要求2所述的渐进成形机，其中，所述球和所述保持件由电阻加热元件加热。

6.如权利要求1所述的渐进成形机，其中，所述坯料是树脂和纤维的组合，所述护套由树脂复合物形成，其中，当所述尖部使所述坯料成形时，所述护套熔融到坯料上。

7.如权利要求1所述的渐进成形机，其中，所述坯料是树脂和纤维的组合，所述护套由金属箔形成，其中，所述护套防止坯料的树脂和纤维的变形和撕裂。

8.如权利要求1所述的渐进成形机，还包括：

第一护套和第二护套，在由每个末端执行器保持的触针的尖部使坯料成形时被所述尖部接合的坯料的第一侧和第二侧，所述第一护套和第二护套被支撑为邻近于所述夹具框架的相对两侧。

9.一种渐进成形机，包括：

夹具框架，限定用于接纳坯料的开口；

机器人系统，包括设置在坯料的侧部上的末端执行器；

触针，由末端执行器保持，其中，触针包括限定有凹入凹部的保持件，所述凹入凹部保持球，当触针通过机器人系统而以编程的路径运动时所述球在所述保持件内旋转以使坯料成形；

护套，在触针的尖部使坯料成形时被所述尖部接合的坯料的一侧，所述护套被支撑为邻近于夹具框架。

10.一种渐进成形工艺，包括：

将包括树脂和增强纤维的坯料装载到渐进成形机的框架中；

将由树脂形成的护套保持为邻近于坯料的侧部；

将触针加热到预定的温度；

使触针通过护套与坯料接触，以使坯料固结和渐进地成形，其中，触针使护套熔融以使护套的树脂流入到坯料中。

11.如权利要求10所述的渐进成形工艺，其中，坯料由从包括涂覆增强纤维、纤维增强聚合物和片状模塑料的组中选择的材料制成。

12.如权利要求10所述的渐进成形工艺，其中，所述坯料包括增强纤维和树脂，其中，所述渐进成形工艺进一步包括：

使树脂熔融，以使树脂流入到增强纤维中；

使树脂冷却，以使树脂固化在增强纤维上。

13.如权利要求10所述的渐进成形工艺，其中，触针包括位于端部的尖部，其中，所述尖部包括球和限定有保持所述球的凹入凹部的保持件，其中，所述球能够在所述保持件内旋转。

14.如权利要求13所述的渐进成形工艺，其中，接触坯料的步骤进一步包括：

使所述球在坯料上滚动，以使坯料成形。