CN105829041B - 用于分配聚合物紧固件的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种分配装置(100)，该分配装置被构造成用于从取向形状记忆聚合物股线中分配出聚合物紧固件，所述形状记忆聚合物在受热时被构造成用于横向膨胀并纵向收缩。所述分配装置包括被布置用于分配所述股线的股线分配器(101)。股线计量机构(102)结合所述股线分配器操作以分配预先确定的长度的所述股线。切割机构(103)被构造成用于切割所述股线以形成所述预先确定的长度的聚合物紧固件。

Description

用于分配聚合物紧固件的系统和方法
技术领域
本专利申请整体涉及用于分配聚合物紧固件的工具以及与分配聚合物紧固件相关的方法。
背景技术
在许多应用中，两个工件永久或半永久地连接在一起。可在此类应用中使用诸如螺钉、螺栓、铆钉等紧固件。在一些实施方案中，用带有观察者无法看见和/或无法接近的紧固件的盲接头连接工件是有用的。由于紧固件隐藏起来且盲接头本身不甚明显，因此盲接头可提供美观的外形，并且与其他非盲接头相比不易篡改。
发明内容
一些实施方案涉及紧固件分配装置。该装置包括被构造成用于分配股线的股线分配器，该股线包括在受热时被构造成用于横向膨胀并纵向收缩的取向形状记忆聚合物。股线分配器包括至少两个协同工作以分配股线的夹钳。股线计量机构被构造成用于结合股线分配器使用以分配预先确定的长度的股线。切割机构被构造成切割股线以形成预先确定的长度的紧固件。
一些实施方案涉及操作紧固件分配装置的方法。该紧固件分配装置包括能够操作地连接的股线分配器、计量机构和切割机构。该方法包括：操作股线分配器以分配股线；以及操作计量机构以计量分配成预先确定的股线量。股线包括受热时被构造成用于横向膨胀并纵向收缩的取向形状记忆聚合物。在分配和计量之后，切割股线以形成预先确定的长度的紧固件。
一些实施方案涉及包括被构造成用于分配取向形状记忆聚合物股线的股线分配器的装置，该聚合物在受热时被构造成用于横向膨胀并纵向收缩。股线计量机构被构造成用于结合股线分配器使用以分配预先确定的长度的股线。切割机构被构造成用于切割股线以形成预先确定的长度的紧固件。
上述发明内容并非旨在描述本发明每个公开实施方案或每种实施方式。以下附图和具体实施方式更具体地说明示例性实施方案。
附图说明
说明书全文参考以下附图，其中：
图1是根据一些实施方案的装置的概念性框图，该装置构造成用于分配指定量的聚合物股线并以预先确定的长度切割该聚合物股线，从而形成聚合物紧固件；
图2为示出图1中装置的操作方法的流程图；
图3A至3C示出手动操作的股线分配装置300的示例，该装置能够手动操作以分配并切割预先确定的长度的聚合物紧固件；
图4为可用在股线分配装置中的筒夹和锥形套筒夹钳的分解图；
图5A至5C为图3A和图3B所示装置的第二手柄的详细视图；
图6A和图6B为图3A和图3B所示装置的第一手柄的详细视图；
图7为图3A和图3B所示装置的凸轮板的详细视图；
图8A至8D为图3A和图3B所示装置的基板的详细视图；
图9A和图9B为图3A和图3B所示装置的凸轮从动件轴环的详细视图；
图10为根据一些实施方案包括一种装置的自动化系统的概念性框图，该装置被构造成用于分配指定量的聚合物股线并以预先确定的长度切割该聚合物股线，从而形成聚合物紧固件；以及
图11示出涉及工件的图10的装置。
附图未必按比例绘制。附图中使用的相似标号指示相似的部件。然而，应当理解，在给定附图中使用标号指示部件并非意图限制另一附图中用相同标号标记的部件。
具体实施方式
本文所述的实施方案涉及用于分配聚合物紧固件的系统，该聚合物紧固件可变成用于连接工件的铆钉。这些铆钉可用于例如提供盲接头或双盲接头，其中铆钉从接头一侧或两侧不可见或不可接近。紧固件由一定长度的在受热时被构造成用于横向膨胀并纵向收缩的取向形状记忆聚合物股线形成。可将股线切割成可根据应用调节的预先确定的长度的单个紧固件。这些紧固件在受热时长度缩短但直径膨胀。当用在适当的基底几何结构中时，紧固件材料变形，形成铆钉头。
形状记忆聚合物具有这样的能力：被设定为预设形状，变形为改变的形状，然后在暴露于适当刺激(举例来说，改变温度、施加溶剂等)时回复成预设形状。本文所讨论的紧固件在紧固件的至少一部分中包括形状记忆聚合物。在一些具体实施中，整个紧固件由形状记忆聚合物制成。关于可用作聚合物铆钉的形状记忆聚合物材料以及此类聚合物铆钉使用方法的其他信息在美国专利公布2012/0017422中有详细描述。
形状记忆聚合物具有确定的熔点(Tm)或玻璃化转变温度(Tg)。熔点(Tm)或玻璃化转变温度(Tg)统称为转变温度(Ttrans)。高于转变温度时，该聚合物为弹性体性质，能够在高应变下发生变形。形状记忆聚合物的弹性体行为是因化学交联或物理交联(通常因微相分离所致)而引起。形状记忆聚合物可为玻璃态或结晶态，并且可为热固性或热塑性。
一般来讲，所选形状记忆聚合物的Ttrans应处于适于紧固工件的温度，且高于可能预期所紧固工件所暴露的任何温度。在一些实施方案中，Ttrans为至少50℃、至少100℃、或至少125℃。一般来讲，形状记忆聚合物在80℃下将具有至少0.5MPa的弹性模量。
可用的形状记忆聚合物可以是物理或化学交联的。合适的化学交联形状记忆聚合物的示例包括但不限于高密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及聚乙烯/聚醋酸乙烯脂的共聚物。合适的物理交联形状记忆聚合物的示例包括但不限于直链嵌段共聚物，诸如具有作为持久形状的硬链段和具有作为切换的暂时形状的软链段的热塑性弹性体。
已经用于形状记忆聚合物的硬相和软相的聚合物的示例包括聚氨酯、聚降冰片烯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚硅氧烷、聚醚酰胺、聚醚酯、反式-聚异戊二烯、聚甲基丙烯酸甲酯、交联反式聚辛烯、交联聚乙烯、交联聚异戊二烯、交联聚环辛烯、无机-有机杂化聚合物、具有聚乙烯与苯乙烯-丁二烯共聚物的共聚物共混物、氨基甲酸酯-丁二烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚己内酯或低聚己内酯共聚物、聚乳酸、聚乳酸/聚乙醇酸共聚物，以及包括偶氮染料、两性离子和其他光致变色材料的可光交联聚合物，诸如Otsuka和Wayman在“Shape Memory Materials”(Cambridge University Press 1998)中所述的可光交联共聚物。
合适的形状记忆聚合物包括但不限于以下文献中所述的材料：专利申请公开WO03/084489(Lendlein等人)；美国专利No.5,506,300(Ward等人)；美国专利5,145,935(Hayashi)；美国专利5,665,822(Bitler等人)；Gorden,Proceedings of the FirstInternational Conference on Shape Memory and Superelastic Technologies中的“Applications of Shape Memory Polyurethanes”(SMST International Committee,第115-19页(1994))；美国专利6,160,084(Langer)；美国专利6,388,043(Langer)；Kim等人，Polymer37(26):578I-93(1996)；Li等人，J Applied Polymer 62:631-38(1996)；Takahashi等人，J.Applied Polymer Science 60:1061-69(1996)；Tobushi H.等人,JPhysique IV(Colloque C1)6:377-84(1996))；美国专利5,155,199(Hayashi)；美国专利7,173096(Mather等人)；美国专利4,436,858(Klosiewicz)；美国专利申请公开2005/244353(Lendlein等人)；美国专利申请公开2007/009465(Lendlein等人)；美国专利申请公开2006/041089(Mather等人)；C.M.Yakachi等人，Advanced Functional Materials,18(2008),2428-2435；以及D.L.Safranski等人，Polymer 49(2008)，4446-4455。
可商购获得的热塑性形状记忆聚合物包括但不限于：聚甲基丙烯酸甲酯；聚(丙烯酸叔丁酯)，诸如以商品名“JTbu”购自PolymerExpert(法国)的聚(丙烯酸叔丁酯)；脂族聚醚氨基钾酸酯，诸如以商品名“TECOFLEX(TFX)”购自美国特拉华州威明顿(NoveonThermedics Polymer Products)的脂族聚醚氨基钾酸酯；以商品名“DIARY”(例如，MM型、MP型、MS型和MB(微珠粉)型)购自Diaplex Co.,Ltd(日本)的聚醚型聚氨酯；以商品名“CALO-MER”购自美国加利福尼亚州伯克利(Polymer Technical Group)的材料；以商品名“EMC”购自美国科罗拉多州拉法叶(Composite Technology Development Inc.)的弹性记忆复合材料；以及以商品名“VERIFLEX”购自美国俄亥俄州比弗克里克(Cornerstone ResearchGroup)的材料。
形状记忆聚合物可以具有大致圆形横截面形状或具有其他横截面形状的细长股材料的形式生产。为了使股线可用作铆钉，该聚合物股线被切割成适当长度段的紧固件，这些段的长度取决于其应用。然后可将这些紧固件放置在其所需位置，以将两个或多个工件连接在一起。例如，在一种具体实施中，紧固件的第一端可插入第一工件的腔，紧固件的第二端可插入第二工件的腔。该紧固件在受热时，会在腔内纵向收缩并横向膨胀，并且致使该紧固件将第一工件和第二工件牢牢连接在一起。
在一些具体实施中，与较短紧固件相比，较长紧固件的较多紧固件材料在受热时形成更深的铆钉头，因此较长紧固件可用于建立更牢固的结合。然而，紧固件的初始长度可能受到其他因素的制约，诸如工件腔的深度。在许多应用中，紧固件被切割成预先确定的长度，为给定应用提供指定的连接强度。
本文所述的实施方案涉及用于以分配、计量并将形状记忆聚合物股线切割成预先确定的长度的装置、系统和方法。一些实施方案涉及被构造成用于分配、计量和切割长度可控可调的连续聚合物形状记忆材料股线的装置，其中材料的端变形在指定公差范围内。图1是装置100的概念性框图，该装置被构造成用于分配计量数量的聚合物股线并以预先确定的长度L切割该聚合物股线，从而形成聚合物紧固件。装置100包括股线分配器101、股线计量机构102和切割机构103。股线分配器101被构造成用于从源(图1中未示出，例如股线卷)分配聚合物股线105。股线计量机构102结合股线分配器101使用，将所分配股线的长度控制为指定量。切割机构103以预先确定的紧固件长度切割股线。
图2为示出操作210紧固件分配装置的方法的流程图。该紧固件分配装置包括能够操作地连接的股线分配器、股线计量机构和切割机构。该方法包括操作股线分配器以分配220形状记忆聚合物材料的股线。该形状记忆聚合物股线在受热时被构造成用于横向膨胀并纵向收缩。股线分配器和计量机构协同工作以在分配时计量230预先确定的长度的股线。切割240股线以形成预先确定的长度的紧固件。
在一些实施方案中，分配220紧固件可能包括将切割的聚合物股线紧固件的第一端插入第一工件的开口。紧固件的第二端可插入第二工件的开口。随后，可以加热紧固件，以通过在致使紧固件横向膨胀并纵向收缩的热度下，包括第一端和第二端的紧固件发生变形来连接第一工件和第二工件。
在其他实施方案中，聚合物紧固件的第一端被分配进第一工件的开口，然后被加热以使紧固件的第一端区域变形。加热基本上不会致使紧固件的第二端区域变形。在加热第一端并使其变形之后，将紧固件的第二端放置在第二工件上，然后加热第二端。加热第二端致使紧固件的第二端区域变形。在一些实施方案中，第一工件或第二工件的开口中的至少一个为盲腔。在一些实施方案中，第一工件或第二工件的开口中的至少一个开口为通孔。加热第一端可用来将第一端附加到第一工件，以有利于后续的第一工件的抓握，诸如防止在将紧固件的第二端插入第二工件期间，紧固件从第一工件的通孔或腔中脱落。
在一些实施方案中，操作210分配装置包括手动操作分配装置。分配220、计量230和切割240均可作为用户操作(诸如对分配装置的手柄或其他操作机构施加压力)的结果发生。在一些实施方案中，操作210分配装置包括在自动控制模式下操作。分配220、计量230和切割240均可以最少的用户输入自动运行。在又一个实施方案中，操作210分配装置涉及通过一些手动和一些自动操作的组合来操作装置。
图3A和图3B示出分配装置300的示例，该装置能够手动操作以分配并切割预先确定的长度的聚合物紧固件。装置300包括股线分配器320、股线计量机构330和股线切割机构310。股线分配器320被构造成用于分配聚合物股线340，该股线将被切割机构310切割成预先确定的长度L，从而得到长度为L的紧固件345。
在图3A和图3B所示的实施方案中，股线分配器320包括第一结构381和第二结构382。第一结构381包括第一手柄301、凸轮板309和第一夹钳321。第一夹钳321和/或第二夹钳322可包括连接到用于穿过股线340的夹钳321的中空管从动件321a。中空管从动件321a被构造成用于有利于引导股线340进出夹钳321。图3A和图3B所示的股线计量机构330包括连接到第一结构381的凸轮板309的止动件331。在该具体实施方案中，第一手柄301和凸轮板309为独立零件，其中第一手柄301通过例如螺栓305a、305b等紧固件紧固到凸轮板309上。在其他实施方案中，手柄和凸轮板可以一体化结构形成。
第二结构382包括第二手柄302、基板311和第二夹钳322。切割机构310附接到基板311。第二结构382通过枢杆375可旋转地附接到第一结构381。弹簧376设置在第一手柄301与第二手柄302之间。
在图3A和图3B所示的示例中，手动操作装置300通过第一结构381与第二结构382之间的相对旋转移动来实现。为了针对该讨论提供参照系，假设第一结构381固定，第二结构382围绕枢杆375旋转，然而，应当理解，另选地，可假设第二结构382固定，第一结构381围绕枢杆375相对于第二结构382旋转。
图3A示出处于“手柄打开”位置的装置300，其中第二手柄302沿顺时针方向旋转至止动件331施加的限位处。图3B示出处于“手柄闭合”位置的装置300，其中弹簧376被压缩，手柄301、302的端301a、302a接触或闭合在一起。
处于“手柄打开”位置时，第二结构382能够沿逆时针方向(箭头391)相对于第一结构381旋转，但是沿顺时针方向(箭头392)做另外的旋转移动受到止动件331的限制。处于“手柄闭合”位置时，第二结构382能够沿顺时针方向(箭头392)相对于第一结构381旋转，但是沿逆时针方向(箭头391)可以做有限的旋转移动或不可以做另外的旋转移动。
从“手柄闭合”位置移至“手柄打开”位置(在本文也称为第一相对移动)，第二结构382相对于第一结构381的顺时针旋转致使指定量的股线340a通过基板上的孔311a被分配出。从“手柄打开”位置移至“手柄闭合”位置(在本文也称为第二相对移动)，第二结构382相对于第一结构381的逆时针旋转(箭头391)致使在第一相对移动期间分配的股线被切割，从而形成预先确定的长度L的紧固件345。
应当理解，可通过许多其他方式实现被构造成用于分配聚合物股线的装置的手动操作。本文所公开的具体示例只是进行手动操作的众多可能构造中的一种。手动操作可通过任何致使一定长度的聚合物股线从股线源(例如，股线卷)被分配出并被切割成预先确定的长度的紧固件的手动机构来实现。
为了用图3A和图3B所示的装置实现股线的前移，强制两个夹钳321和322相对于彼此运动。在第一相对移动期间，利用静止的第一结构381与移动的第二结构382的任意框架，第二结构382沿顺时针方向(箭头392)旋转。弹簧376迫使手柄301、302的端301a、302a分离，并且致使第二夹钳322移动靠近第一夹钳321。第一夹钳321夹紧股线340，第二夹钳322使股线340移动穿过其间。第一移动致使预先确定的量的股线340a通过第二结构382的基板311上的孔311a被分配出。第二结构382的旋转量以及由此分配的股线长度由止动机构330控制。
图3A和图3B所示的计量机构330包括螺纹件331(例如螺栓，作为止动件)和锁紧螺母332。在一些实施方案中，计量机构可以调节。例如，如图3A和图3B所示，第一结构381与第二结构382之间的螺纹件331的露出部分331a可按如下方式调节：将螺纹件331拧进凸轮板309中，使露出部分331a变小；或将螺纹件331从凸轮板309中拧出，使露出部分331a变大。
计量机构330结合股线分配器320使用，以分配预先确定的量的股线340a。露出部分越大，第二结构382相对于第一结构381的顺时针旋转(箭头392)就越少，所分配的股线也就越短。露出部分越小，第二结构382相对于第一结构381的顺时针旋转(箭头392)就越多，所分配的股线就也越长。图3A和图3B所示的计量机构330包括拧到螺纹件331上的锁紧螺母332。锁紧螺母332可倚靠凸轮板309旋紧以锁定螺纹件331，从而提供预先确定的长度的露出部分331a。
在图3C所示的装置300中，切割机构310包括具有锋利切割刀刃(在图3A和图3B中不可见)的刀片316。刀片沿着基板311的分配表面311b延伸，并且一个端附接到凸轮从动件312。凸轮从动件312延伸穿过基板311的第一突起311c和第二突起311d上的孔。图3C示出在第一移动期间手柄301、302移开后处于“手柄打开”位置的装置300。处于“手柄打开”位置时，刀片316的位置远离预先确定的量的股线340a。
当手柄301、302在第一移动期间移开后，从动件312周围的弹簧314将从动件312和刀片从所切割的股线推回。随着刀片移开，一股新的股线340a延伸穿过如上所述的基板311上的孔311a。
在第二移动期间，当手柄301、302被挤压在一起时，凸轮板309的凸轮区域313推挤从动件312以迫使刀片的刀刃切断股线340。随着手柄301、302被挤压，刀片沿着分配表面311b滑动并且朝股线340前移以切割股线340。股线340由第二夹钳322夹紧不动并且穿过孔311a。在第二移动期间，设置在凸轮从动件312周围的弹簧314被压缩在基板311的第一突起311c与紧固到凸轮从动件312上的轴环315之间。在一些实施方案中，切割机构310被构造成以小于25％、小于10％或甚至小于2％的聚合物股线340的横截面形状的变形来切割聚合物股线340。
图4示出以分解图显示的夹钳400。夹钳400可用作图3A和图3B所示的第一夹钳321。第二夹钳322可具有与第一夹钳321相同或不同的构造。在图3A和图3B所示的示例中，第二夹钳322在一些方面与第一夹钳321类似，不同的是第二夹钳322不包括中空管从动件321a。
图4所示的夹钳400包括筒夹402和套筒401。套筒401为锥形，筒夹402可分为多个楔子403。筒夹楔子403可在内部形成锯齿404以更好地夹紧聚合物股线。夹钳400包括将筒夹402推进套筒401的锥体中的弹簧405。夹钳400被构造成使得当聚合物股线在套筒401中以图4中箭头方向朝锥体较宽部分移动时，筒夹402在套筒401中朝锥体较宽部分移动，并且筒夹楔子403散开，使聚合物股线在筒夹402中移动。夹钳400也被构造成使得当聚合物股线在套筒401中以图4中箭头的相反方向朝锥体较窄部分移动时，筒夹楔子403闭合在一起以夹紧聚合物股线。夹钳400被构造成使聚合物股线沿着箭头的第一方向移动并且抑制聚合物股线沿着与第一方向相反的第二方向移动。夹钳400可容纳多种直径的聚合物股线。夹钳400可包括引导聚合物股线进出夹钳400的中空弯管从动件406。夹钳400也可包括用于将弹簧405固定在套筒401内的弹簧座407。
图5A至5C分别示出第二结构382的第二手柄302的俯视图、侧视图和仰视图。第二手柄302具有狭槽505，凸轮板309通过狭槽插入第一结构381(图5A至5C中未示出，但在图3A和图3B中示出)。第二手柄302用枢杆375(在图5A至5C中未示出，但在图3A和图3B中示出)能够旋转地附接到凸轮板309，枢杆通过孔501插入。第二手柄302被构造成用于围绕枢杆375旋转。第二手柄302包括弹簧凹口510，弹簧凹口510的尺寸和构造被设计成适合容纳设置在第一手柄301与第二手柄302之间的弹簧376。第二手柄302也包括有利于基板311(在图5A至5C中未示出，但在图3A和图3B中示出)附接到第二手柄302的凹口520。
图5A至5C提供第二手柄302的示例性形状和尺寸，然而应当理解该形状和尺寸仅为示例，也可采用许多其他形状和/或尺寸。所有尺寸均为近似值并在公差值范围内。例如，手柄302可由0.75英寸(1.905cm)的方形铝条制成。手柄302的长度可介于8.8英寸(22.352cm)至9.0英寸(22.86cm)之间，狭槽505的尺寸可为0.38英寸(0.965cm)×2.75英寸(6.985cm)，孔501的直径可为0.25英寸(0.635cm)。弹簧凹口510的直径可为0.5英寸(1.27cm)，深度为0.25英寸(0.635cm)，其可位于距离手柄302的端302a4.25英寸(10.795cm)的位置。基板的凹口520可与狭槽501相邻定位，并且可为宽0.25英寸(0.635cm)、长1.25英寸(3.175cm)、深0.375英寸(0.95cm)。
图6A和图6B分别示出第一手柄301的侧视图和仰视图。第一手柄301包括穿过手柄301的两个孔601，该孔的尺寸适合接受螺栓305a、305b(在图6A中未示出，但在图3A和图3B中示出)。螺栓305a、305b将第一手柄301紧固到凸轮板309(在图6A中未示出，但是在图3A和图3B中示出)。凸轮板309装配到第一手柄301的凸轮安装凹口602中，通过孔601用紧固件紧固到第一手柄301。第一手柄301包括弹簧凹口610，该凹口被构造成用于容纳设置在第二手柄302与第一手柄301之间的弹簧376(在图6A中未示出，但在图3A和图3B中示出)。
图6A和图6B提供第一手柄301的示例性形状和尺寸，然而应当理解该形状和尺寸仅为示例，也可采用许多其他形状和/或尺寸。所有尺寸均为近似值并在公差值范围内。例如，手柄301可由0.75英寸(1.905cm)的方形铝条制成。手柄301的长度可为6.5英寸(16.51cm)。孔601的直径可为0.25英寸(0.635cm)，并且可分别位于距离手柄301的端301b0.375英寸(0.953cm)和1.375英寸(3.493cm)的位置。凸轮板狭槽602的尺寸可为0.375英寸(0.953cm)×2英寸(5.08cm)。弹簧凹口610可位于距离端301a 3.73英寸(9.474cm)的位置，并且可直径为0.625英寸(1.588cm)、深度为0.25英寸(0.635cm)。
图7示出第一结构381的凸轮板309。凸轮板309被构造成用于能够旋转地连接到第二手柄302(在图7中未示出，但在图3A和图3B中示出)。凸轮板309包括凸轮区域313，该区域被构造成用于在第二移动期间推动切割机构的凸轮从动件312(在图7中未示出，但在图3A和图3B中示出)。凸轮板309被构造成用设置为穿过孔701a、701b的紧固件(例如，螺栓)连接到第一手柄301(在图7中未示出，但在图3A和图3B中示出)。凸轮板309被构造成用于通过孔702(例如，用图3A和图3B所示的枢杆375)能够旋转地连接到第二手柄302。第二手柄可围绕插入孔702中的枢杆375枢转，这样，第二手柄便相对于包括第一手柄和凸轮板的第一结构移动。
图7示出凸轮板309的示例性形状和尺寸，然而应当理解该形状和尺寸仅为示例，也可采用许多其他形状和/或尺寸。所有尺寸均为近似值并在公差值范围内。例如，凸轮板309可为具有边309a、309b、309c、309d和309e的0.375英寸(0.953cm)厚五角板。边309a、309b、309d和309e的尺寸可分别为1.75英寸(4.445cm)、2.5英寸(6.35cm)、1.125英寸(2.858cm)和4.0英寸(10.16cm)。孔701a可位于距离边309a 1.94英寸(4.928cm)且距离边309e 0.5英寸(1.27cm)的位置。孔701b可位于距离边309a 2.10英寸(5.334cm)且距离孔701a 1英寸(2.54cm)的位置。孔702可位于距离边309d1英寸(2.54cm)且距离边309e 0.5英寸(1.27cm)的位置。
图8A至8D示出基板311。图8A为基板311的成角俯视图。图8B、图8C和图8D分别为基板311的侧视图、仰视图和后视图。基板311具有被构造成用于插入第二手柄302的凹口520(在图5A至5C中示出)中以连接基板311和第二手柄302的突起801。基板311包括基板突起311c、311d。分别穿过基板突起311c、311d的孔815、816被构造成用于使凸轮从动件插入孔815、816。基板311包括具有分配表面311b和分配孔311a的分配部分811，分配孔311a的尺寸被设计为允许聚合物股线穿过其间。
图8A至8D示出基板311的示例性形状和尺寸，然而应当理解该形状和尺寸仅为示例，也可采用许多其他形状和/或尺寸。所有尺寸均为近似值并在公差值范围内。例如，基板311的突起801沿着边885a、885b可为1英寸(2.54cm)，沿着边883a、883b可为0.25英寸(0.635cm)。突起801可高出表面881 0.32英寸(0.813cm)。突起801可位于距离边882a0.375英寸(0.953cm)且距离边882b 0.625英寸(1.588cm)的位置。
表面881可成一定角度，使得表面881在基板延伸部811的顶面884以上隆起0.75英寸(1.905cm)。孔815和816的直径可为0.625英寸(1.588cm)。孔816延伸穿过0.25英寸(0.635cm)厚的基板突起311d。孔815延伸穿过0.25英寸(0.635cm)厚的基板突起311c，并且再延伸进基板延伸部811 0.5英寸(1.27cm)。孔311a位于距离基板侧885 0.375英寸(0.953cm)的位置。
图9A和图9B分别示出凸轮从动件的轴环315的侧视图和前视图。如前所讨论，轴环315被构造成用于在切割运动期间压缩连接到刀片的弹簧。轴环包括被构造成用于适配凸轮从动件312(在图9A和图9B中未示出，但在图3A和图3B中示出)的孔915。固定螺钉910被构造成用于将轴环315紧固到凸轮从动件312。
图9A和图9B示出轴环315的示例性形状和尺寸，然而应当理解该形状和尺寸仅为示例，也可采用许多其他形状和/或尺寸。例如，轴环315可高0.625英寸(1.588cm)、宽0.75英寸(1.905cm)、厚0.375英寸(0.953cm)。轴环的孔直径可为0.325英寸(0.826cm)。
现在回到图1的示意图，应当理解，股线分配器101、股线计量机构102和股线切割机构103的功能可以许多不同方式实现。因此，图1所示的装置100可采用具有不同外形和尺寸的部件101、102、103。
股线分配器101从源(在图1中未示出)拉出聚合物股线105，然后将聚合物股线105从装置100的入口100a移至出口100b。在多种构造中，股线分配器101可包括一个或多个夹钳、一个或多个分配辊、一个或多个旋转电机、一个或多个线性致动器、一个或多个筒夹和套筒夹钳、一个或多个棘轮、一个或多个弹簧加载钳，或任何其他能够协助聚合物股线105从装置100的入口100a移至出口100b的机构。股线分配器101可包括被构造成用于一起操作以移动聚合物股线的不同类型部件。例如，在一些实施方案中，股线分配器可包括夹钳、棘轮、弹簧加载钳、分配轮、步进电机和线性致动器等的组合。
如至少结合图3A和图3B所讨论的那样，在一些实施方案中，可使用多个夹钳将聚合物股线105从装置100的入口100a移至出口100b。这些夹钳夹紧聚合物股线105，同时将聚合物股线105朝装置100的出口移动。在一些实施方案中，每个夹钳使聚合物股线105沿着一个方向而不是另一方向移动穿过夹钳。夹钳可一起作用，以将多个夹钳之间的聚合物股线朝装置出口推进。
在一些实施方案中，股线分配器101包括一个或多个筒夹和锥形套筒夹钳。筒夹和锥形套筒夹钳可用于使聚合物股线105沿着一个方向而不是相反方向移动。可使用多个筒夹，通过使多个筒夹相对于彼此协同移动来移动聚合物股线105。
在另一个实施方案中，股线分配器101包括至少一个分配辊。分配辊协助夹紧并移动聚合物股线105穿过装置100。在一个实施方案中，聚合物股线设置在分配辊与静态元件(诸如，板)之间。辊最外缘与板之间的距离略小于聚合物股线105的直径，以确保聚合物股线105上具有合适的压力。在另一个实施方案中，聚合物股线设置在两个分配辊之间。分配辊可沿逆时针和/或顺时针方向转动，使得聚合物股线105沿多个方向移动。使用多个辊时，多个辊可为直接彼此面对面定位的两个辊，从而在辊的两个中心之间形成与聚合物股线105的长度方向垂直的直线。辊最外缘之间的距离略小于聚合物股线105的直径，以确保聚合物股线105上具有合适的压力。在一些实施方案中，两个或多个分配辊可沿着聚合物股线的长度彼此偏移。
在一些实施方案中，股线分配器101包括至少一个机电式电机，诸如AC或DC旋转电机。电机可联接到分配辊，这样电机可使辊旋转以控制聚合物股线105朝装置出口100b移动。电机可包括以极小增量移动并且能够控制聚合物股线105分配的步进电机。
在一些实施方案中，股线分配器101包括具有棘爪和钝齿轮布置的棘轮。棘爪和钝齿轮可用于朝装置100的出口100b移动聚合物股线105。棘轮可根据钝齿轮上齿的大小提供很小的聚合物股线105的移动增量。棘轮可结合机电式电机或一些其他类型的装置使用以使钝齿轮旋转。
在另一个实施方案中，股线分配器101可包括至少一个弹簧加载钳。可以如前文所讨论的那样一起使用两个弹簧加载钳，以交替地夹紧聚合物股线并使聚合物股线穿过弹簧加载钳以朝出口移动聚合物股线。步进电机、旋转电机、分配辊和/或线性致动器可结合弹簧加载钳使用，以协助移动聚合物股线105。
在另一个实施方案中，股线分配器101可包括机械式或机电式线性致动器，诸如导螺杆或螺线管。例如，线性致动器可联接到弹簧加载钳以打开和闭合弹簧加载钳。
装置100也包括股线计量机构102。股线计量机构102控制从装置100的入口100a经过到达出口100b的聚合物股线105的量。通过控制到达出口100b的聚合物股线105的量，股线计量机构102可控制分配出的聚合物股线量以及由聚合物股线切割出的紧固件的长度L。可对股线计量机构102进行调节以分配特定量的聚合物股线105。股线计量机构102还可包括校正机构以确保股线计量机构102分配预先确定的量的聚合物股线105。校正机构使用户可以找到装置存在缺陷或在装置使用过程中股线计量机构102精确度潜在偏离的原因。股线计量机构102可包括结合以下部件使用的止动特征、计量轮和/或软件算法：步进电机、编码器或任何其他有助于计量将分配出的聚合物股线105的指定量的部件。
计量机构能够使股线分配器101停在特定时刻以分配出指定量的聚合物股线105。计量机构可抑制股线分配器101分配额外的聚合物股线105，直到聚合物股线105被切割机构103切割以形成预先确定的长度的紧固件。计量机构可包括调整部件，调整部件被构造成用于调整计量机构以设定股线分配器101的出口分配出的聚合物股线105的量和/或由股线切割出的紧固件的长度L。调整部件可由刻度盘、按钮或任何其他输入装置控制，输入装置可使计量机构被设定为与分配出的指定量股线和/或紧固件预先确定的长度L对应的具体状态。调整部件可进入锁定位置以防止股线计量机构102在锁定后，改变在聚合物股线105切口之间分配出的股线量。
计量机构可包含一个元件，用于显示将分配出的聚合物股线105的量的指示和/或将被切割机构103所切割出聚合物股线105的长度L的指示。显示器可为数字显示器、模拟显示器、尺或任何其他提供将由计量机构分配出的聚合物股线量的指示和/或将由股线所切割的紧固件的长度L的指示的特征。
在一些实施方案中，股线计量机构102包括计量轮。计量轮控制移动穿过装置100并进入切割机构103的聚合物股线105的量。计量轮可具有上述可调节特征。在一些实施方案中，股线计量机构102包括结合机电式致动器(诸如电机或线性致动器)使用的编码器。可将编码器布置为提供电信号或其他与分配出的股线量有关的指示，信号可用于控制股线的分配。
聚合物股线经过计量，从而生产出预先确定的长度L的紧固件。存在与安置聚合物股线紧固件的工件中的腔相关的深度公差。因此，可对计量机构进行布置，以在公差限制范围的长度生产紧固件。如果紧固件太长，可能不适合其指定腔。紧固件太短则可能导致紧固件铆钉头的体积小于指定值。在一些实施方案中，计量机构102被构造成用于计量分配出的聚合物股线，使得紧固件的长度就在预先确定的长度L的10％、5％或甚至1％以内。
装置100包括切割机构103。切割机构103可包括布置在相对于聚合物股线105的第一位置处的至少一个切割特征。在一些实施方式中，切割特征可包括具有锋利刀刃的刀片。切割特征可被构造成用于在装置100的分配表面上朝聚合物股线105移动。在一些实施方案中，切割机构103还可包括切割止动件以限制切割特征的运动。
切割操作发生在股线分配操作之后，在股线分配操作期间，股线分配器101分配指定长度的聚合物股线105。切割操作将股线切割成预先确定的长度L的紧固件。在切割特征切断聚合物股线105之后，可将切割机构构造成用于使切割特征返回至其原始位置以便为下一次切割做准备。例如，切割机构103可包括切割特征回退装置，诸如弹簧，用于在切割操作之后缩回切割特征。
聚合物股线105可由被构造成用于在聚合物股线105被切割机构103切割时限制股线105移动的股线保持器和/或夹钳夹紧。在一些实施方式中，股线保持器包括分配表面上的孔。孔的直径大于股线的直径，使股线105相对自由地沿着其纵向轴线移动穿过孔，但限制股线105在孔内的横向移动。结合孔使用夹钳时，孔会限制切割过程中股线的横向移动，夹钳则限制股线的纵向移动。横向股线保持器、夹钳或二者一起使用有利于聚合物股线105的平整切割以及切割长度的一致性。
切割机构103可包括刀片、剪刀、钳子、锯片、旋转刀片、金属丝、钝刃、一对剪切板或任何其他可协助切割聚合物股线105的特征。
切割机构103可包括具有锋利刀刃的刀片，刀刃被构造成用于为聚合物股线105提供相对平滑整齐的切口。切割机构可包括维持刀片刀刃的指定锐度的锐化装置。刀片的切割刃可为直的、弯曲的或成一定角度的。例如，刀片的切割刃可具有刀片材料中的半圆形锯齿状，即类似于聚合物股线105的外形。该锯齿状半圆形刀片形状可分散施加到聚合物股线105上的力量，导致切口更整齐。
切割机构可具有多个汇聚到聚合物股线105上的刀片。在一些实施方案中，切割机构可包括两个设置在聚合物股线相对侧上的刀片。例如，两个锯齿状半圆形刀片可设置在聚合物股线105的相对侧上，使切割刀片与聚合物股线105接触很多。切割机构103可包括剪刀、钳子机构或多个剪切板。
切割聚合物股线105时，聚合物股线105的横截面形状可能会变形。对于圆形横截面股线，变形在某种程度上可增大股线的横截面直径。与安置聚合物股线紧固件的孔相关的公差可能相对较小。因此，可将切割机构布置为使得聚合物股线105基本上维持其原有横截面形状并且在切割时基本上不变形。如果聚合物股线105实质上变形，所得聚合物铆钉紧固件可能无法装配到指定孔中。在一些实施方案中，切割机构103被构造成以小于25％、小于10％或甚至小于2％的聚合物股线105的横截面形状的变形来切割聚合物股线105。在一些实施方案中，刀片或多个剪切板可以小于其他切割特征的聚合物股线105的横截面形状变形和失真来切割聚合物股线105。
在一些实施方案中，装置100还可包括加热器107。加热器可位于靠近聚合物股线105与切割机构103在出口100b处相互作用的位置。可将加热器107布置为可在由聚合物股线105切割出紧固件之后，加热该紧固件。加热器107可被构造成用于加热紧固件的两端。在一些实施方案中，加热器可被构造成用于加热紧固件的第一端，但基本上不加热紧固件的相对端。加热器107将紧固件的聚合物材料的温度升高至高于其转变温度，由此使得紧固件横向膨胀并纵向收缩，从而将紧固件紧固到其安置位置。加热器107可包括用于保护聚合物股线105免受加热器107影响的隔热罩。通过隔热罩，保护聚合物股线105免受散失热量的影响，使得还未从装置分配出的聚合物股线保持其原有形状。在一些实施方案中，加热器位于距离聚合物股线105的切割点最远的紧固件一端上。一些实施方案允许加热紧固件的两端，其他实施方案只允许加热紧固件的一个端。
在一些实施方案中，股线分配器101被构造成用于分配来自多个源的多股聚合物股线，以分配多种直径的多股聚合物股线和/或分配不同类型或长度的多股聚合物股线。分配多股聚合物股线可通过改善紧固件的生产和/或安置方式提高装置100的效率。在一些构型中，装置被构造成使得多股聚合物股线可通过一个股线分配器101、一个股线计量机构102和/或一个切割机构103进行分配。在其他实施方案中，装置被构造成使得多股聚合物股线中的每一股都可具有自己的股线分配器101、自己的股线计量机构102和/或自己的切割机构103。
在一些实施方案中，股线分配器101被构造成用于能够从多个可能的股线源中选择聚合物股线源。例如，股线分配器可被构造成用于能够从多个源中选择某股聚合物股线，其中每个源提供一股不同直径的股线。在此构型中，分配出的股线直径是可选的，可自动或手动选择。该实施方案的装置100不必重新构造装置以更改股线源，便能分配多种直径的股线。股线分配器101可包括能够接受来自多个源的聚合物股线的入口，以及能够分配一股股线、按顺序分配多股股线和/或基本上同时分配多股股线的出口。
股线分配器101可选择来自第一个源的聚合物股线，通过股线分配器101将所选股线移至出口100b，通过股线计量机构102计量所选股线的特定量，然后使用切割机构103切割所选股线。在切割所选聚合物股线105之后，股线分配器101可被构造成：如果下一个所需紧固件由第一个股线源切割出，将来自第一个源的聚合物股线留在股线分配器101中；否则，将聚合物股线从股线分配器101中移回原位并选择来自第二个源的新聚合物股线。
在一些实施方案中，装置被构造成用于通过手动操作分配和切割预先确定的长度的聚合物股线105。股线分配器101、股线计量机构102和切割机构103均可通过用户操作来运行。在其他实施方案中，装置被构造成用于通过自动操作分配和切割预先确定的长度的聚合物股线105。股线分配器101、股线计量机构102和切割机构103均可以最少的用户输入自动运行。在其他实施方案中，装置被构造成通过手动操作和自动操作的结合来分配和切割预先确定的长度的聚合物股线105。
图10的系统1000包括在某些方面可能与图1的装置100类似的装置1010。装置1010在装置入口1000a处接收来自一个或多个股线源(图10中未示出)的一股或多股聚合物股线1005，并且在装置出口1000b处分配一股或多股股线。在各种实施方案中，装置1010为自动化装置，其操作由处理器1051或其他电路控制。任选地，可联接结合定位机构1052工作的处理器1051以控制装置1010的位置。在此构型中，可操作处理器1051和定位机构1052，以将装置1010移至工件表面上的指定位置。
可对处理器1051进行编程，以执行用于控制股线分配器1001、计量机构1002和切割机构1003的软件指令，从而自动生产具有预先确定的长度L的紧固件1004。例如，股线分配器、计量机构和切割机构可包括如前面结合图1讨论的部件，其中这些部件也能够由处理器1051控制。例如，系统1000能够生产不同长度的紧固件，具体取决于程序指令。用户可将不同长度编程到系统中，或处理器1051可根据所测量的或感测到的参数确定聚合物股线的长度。一个可能的参数可包括安置聚合物紧固件的孔的深度。例如，当紧固件被分配进腔时，处理器1051可根据应该露出的聚合物紧固件长度计算聚合物紧固件长度。
系统1000还可包括用于移动股线分配器和装置1010的定位机构1052。定位机构1052可由处理器1051控制。定位机构1052将股线分配器移至孔1120的上方，孔1120位于如图11所示的工件1100中。工件1100可包括如图11所示的平面二维表面1110，或工件可具有更复杂的三维形状。定位机构能够支持一维、二维或三维移动，以定位分配紧固件的装置1010。股线分配器可被构造成用于将来自多个源1151、1152的切割聚合物股线分配进孔1120中，孔1120位于工件1100的表面1110上。在一些实施方案中，装置1010可被构造成用于分配具有如前所讨论的不同直径和/或长度的多股聚合物股线。处理器1051可被构造成用于控制装置1010，以选择由装置1010分配出的适当直径聚合物股线。该操作可根据聚合物股线被分配到的具体孔1120的直径进行。
用户可将不同直径编程到系统中，或处理器1051可根据所测量的或感测到的参数确定聚合物股线的直径。一个可能的参数可包括安置聚合物紧固件的孔或腔的直径。例如，处理器1051可根据腔的直径计算聚合物紧固件的直径。在一些实施方案中，处理器1051可包括预先确定的序列的多种直径和长度的聚合物紧固件，这些聚合物紧固件被分配进工件1100的孔1120中。
公开实施例中所提及的具体材料及其尺寸以及其他条件和细节，不应被解释为是对本公开的不当限制。尽管已经使用特定于结构特征和/或方法操作的语言描述了本主题，但应当理解，由所附权利要求书限定的主题不必局限于上文所述的具体特征或操作。更确切地说，上文所述的具体特征和操作是作为实施权利要求书的实施形式而公开的。
本公开提供多种装置和方法。
实施方案1为一种装置，包括：股线分配器，所述股线分配器被构造成用于分配在受热时被构造成用于横向膨胀并纵向收缩的取向形状记忆聚合物股线，所述股线分配器包括至少两个协同工作以分配股线的夹钳；股线计量机构，所述股线计量机构被构造成结合所述股线分配器工作以分配预先确定的长度的所述股线；以及切割机构，所述切割机构被构造成用于切割所述股线以形成预先确定的长度的紧固件。
实施方案2是实施方案1所述的装置，其中所述股线分配器包括第一结构和第二结构，所述第一结构和所述第二结构被构造成相对于彼此旋转，其中所述第二结构相对于所述第一结构的第一相对移动致使所述股线分配器分配所述预先确定的长度，所述第二结构相对于所述第一结构的第二相对移动致使所述切割机构以所述预先确定的长度切割所述股线。
实施方案3是实施方案2所述的装置，其中所述股线计量机构包括止动件，所述止动件被构造成用于在所述第一相对移动期间，将所述第二结构相对于所述第一结构的移动限制在与所述预先确定的长度相关的相对移动量以内。
实施方案4是实施方案3所述的装置，其中所述止动特征是能够调节的，用以调节所述预先确定的长度。
实施方案5是实施方案2和实施方案3中任一项所述的装置，其中所述股线分配器包括第一夹钳和第二夹钳；在所述第二移动期间，所述第二夹钳夹紧所述股线；所述第一夹钳使所述股线在所述第一夹钳内移动；所述第一夹钳和所述第二夹钳彼此移开。
实施方案6是实施方案5所述的装置，其中所述股线分配器被构造成使得在所述第一移动期间，所述第一夹钳夹紧所述股线；所述第二夹钳使所述股线在所述第二夹钳内移动；所述第一夹钳和所述第二夹钳移向彼此。
实施方案7是实施方案1至6中任一项所述的装置，其中所述股线分配器包括第一夹钳和第二夹钳，每个夹钳被构造成用于夹紧所述股线，其中所述股线分配器被构造成用于使所述夹钳相对于彼此移动，以分配所述预先确定的长度的所述股线。
实施方案8是实施方案7所述的装置，其中所述计量机构包括用于限制所述第一夹钳与所述第二夹钳之间的相对移动的止动件。
实施方案9是实施方案7和实施方案8中任一项所述的装置，其中所述第一夹钳和所述第二夹钳均包括筒夹和套筒。
实施方案10是实施方案9所述的装置，其中所述套筒为锥形，所述筒夹分为并包括多个楔子。
实施方案11是实施方案10所述的装置，其中所述筒夹楔子呈锯齿状，每个夹钳包括将所述筒夹推入所述套筒锥体的弹簧。
实施方案12是实施方案10和实施方案11中任一项所述的装置，其中每个夹钳被构造成使得当所述股线在所述套筒中沿着某个方向朝所述锥体的较宽部分移动时，所述筒夹楔子散开，使所述股线在所述筒夹中移动。
实施方案13是实施方案1至12中任一项所述的装置，其中所述股线分配器包括具有孔的板，其中所述股线分配器被构造成使得在所述第一夹钳和所述第二夹钳协同工作以分配所述股线之后，至少所述预先确定的长度的所述股线延伸穿过所述孔。
实施方案14是实施方案13所述的装置，其中所述股线分配器被构造成使得在所述切割机构以所述预先确定的长度切割所述股线的同时，所述第二夹钳夹紧所述股线。
实施方案15是实施方案13和实施方案14中任一项所述的装置，其中所述切割机构包括在所述板的表面滑动并穿过所述孔的刀片。
实施方案16是实施方案1至15中任一项所述的装置，其中所述股线分配器包括具有分配表面的板；以及所述板的孔；以及所述切割机构包括邻近所述板的所述分配表面设置的刀片，所述刀片包括锋利刀刃；以及被构造成用于使所述刀片朝延伸穿过所述孔的所述股线移动的凸轮从动件。
实施方案17是实施方案16所述的装置，其中所述切割机构包括连接到所述刀片并被构造成用于将所述刀片从所述孔中撤回的弹簧。
实施方案18是实施方案1至17中任一项所述的装置，其中所述切割工具被构造成用于以低于25％、低于10％或甚至低于2％的所述股线横截面形状的变形来切割所述股线。
实施方案19是实施方案1至18中任一项所述的装置，还包括：加热器，所述加热器被构造成用于在所述切割机构以所述预先确定的长度切割所述股线之后加热所述股线，所述加热足以致使所述紧固件的所述股线的一端处横向膨胀并纵向收缩。
实施方案20是一种方法，包括：操作包括能够操作地连接的股线分配器、计量机构和切割机构的股线分配装置，所述操作包括：从所述股线分配器中分配出股线，所述股线包括在受热时被构造成用于横向膨胀并纵向收缩的取向形状记忆聚合物；在所述分配期间计量所述股线的预先确定的长度；以及切割所述股线以形成所述预先确定的长度的紧固件。
实施方案21是实施方案20所述的方法，其中分配所述紧固件包括：将所述紧固件的第一端分配进第一工件的开口；以及在分配之后进行计量和切割；将所述紧固件的第二端端插入第二工件的开口；以及加热所述紧固件以连接所述第一工件和所述第二工件。
实施方案22是实施方案21所述的方法，其中所述第一工件和所述第二工件中至少一者的所述开口是盲腔的开口。
实施方案23是实施方案21所述的方法，其中所述第一工件和所述第二工件中至少一者的所述开口是通孔。
实施方案24是实施方案20至23中任一项所述的方法，其中分配所述紧固件包括：将所述紧固件的第一端分配进第一工件的开口；加热所述紧固件的第一端；在加热所述紧固件的所述第一端之后，将所述紧固件的所述第二端插入所述第二工件；加热所述紧固件的所述第二端。
实施方案25是实施方案20至24中任一项所述的方法，其中操作所述分配装置包括手动操作所述分配装置。
实施方案26是实施方案20至25中任一项所述的方法，其中所述分配、计量和切割操作中的至少一项由所述分配装置在自动控制模式下执行。
实施方案27为一种装置，包括：股线分配器，所述股线分配器被构造成用于分配股线；股线计量机构，所述股线计量机构被构造成用于结合所述股线分配器工作以分配预先确定的长度的所述股线；以及切割机构，所述切割机构被构造成用于切割所述股线以形成所述预先确定的长度的紧固件，其中所述股线包括在受热时被构造成用于横向膨胀并纵向收缩的取向形状记忆聚合物。
实施方案28是实施方案27所述的装置，其中所述股线分配器被构造成用于能够选择股线直径。
实施方案29是实施方案27和实施方案28中任一项所述的装置，其中所述切割机构被构造成用于以低于25％、低于10％或甚至低于2％的所述股线横截面形状的变形来切割所述股线。

Claims (15)

1.一种装置，包括：
股线分配器，所述股线分配器被构造成用于分配取向形状记忆聚合物股线，所述形状记忆聚合物被构造成在受热时能够横向膨胀且纵向收缩，所述股线分配器包括至少两个协同工作以分配所述股线的夹钳,其中所述股线分配器包括第一结构和第二结构，所述第一结构和所述第二结构被构造成用于相对于彼此旋转，其中所述第二结构相对于所述第一结构的第一相对移动致使所述股线分配器分配预先确定的长度，并且所述第二结构相对于所述第一结构的第二相对移动致使切割机构以所述预先确定的长度切割所述股线；并且其中：
所述股线分配器包括第一夹钳和第二夹钳；以及
在所述第二相对移动期间：
所述第二夹钳夹紧所述股线；
所述第一夹钳使所述股线在所述第一夹钳内移动；以及
所述第一夹钳和所述第二夹钳彼此移开；
股线计量机构，所述股线计量机构被构造成能够结合所述股线分配器工作以分配预先确定的长度的所述股线；和
所述切割机构被构造成用于切割所述股线以形成所述预先确定的长度的紧固件。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述股线计量机构包括止动件，所述止动件被构造成用于在所述第一相对移动期间，将所述第二结构相对于所述第一结构的移动限制在与所述预先确定的长度相关的相对移动量以内。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述股线分配器所述第一相对移动期间被构造成使得：
所述第一夹钳夹紧所述股线；
所述第二夹钳使所述股线在所述第二夹钳内移动；以及
所述第一夹钳和所述第二夹钳移向彼此。
4.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述股线分配器包括第一夹钳和第二夹钳，每个夹钳被构造成用于夹紧所述股线，其中所述股线分配器被构造成用于使所述夹钳相对于彼此移动，以分配所述预先确定的长度的所述股线。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述股线分配器包括具有孔的板，其中所述股线分配器被构造成使得在所述第一夹钳和所述第二夹钳协同工作以分配所述股线之后，所述预先确定的长度的股线延伸穿过所述孔。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述股线分配器被构造成使得所述切割机构以所述预先确定的长度切割所述股线的同时，所述第二夹钳夹紧所述股线。
7.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述股线分配器包括：
具有分配表面的板；和
所述板上的孔；以及
所述切割机构包括：
邻近所述板的分配表面设置的刀片，所述刀片包括锋利刀刃；以及
被构造成用于使所述刀片朝延伸穿过所述孔的所述股线移动的凸轮从动件。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述切割工具被构造成用于以低于25％的股线横截面形状的变形来切割所述股线。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述切割工具被构造成用于以低于10％的股线横截面形状的变形来切割所述股线。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述切割工具被构造成用于以低于2％的股线横截面形状的变形来切割所述股线。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，还包括加热器，所述加热器被构造成用于在所述切割机构以所述预先确定的长度切割所述股线之后加热所述股线，所述加热足以致使所述紧固件在所述股线的一端处横向膨胀并纵向收缩。
12.一种方法，包括：
操作包括能够操作地连接的股线分配器、计量机构和切割机构的股线分配装置，所述操作包括：
从所述股线分配器中分配出股线，所述股线包括在受热时被构造成用于横向膨胀并纵向收缩的取向形状记忆聚合物；
在所述分配期间计量所述股线的预先确定的长度；以及
切割所述股线以形成所述预先确定的长度的紧固件。
13.根据权利要求12所述的方法，其中：
分配所述紧固件包括将所述紧固件的第一端分配进第一工件的开口；以及
在所述分配之后进行计量和切割；
将所述紧固件的第二端插入第二工件的开口；以及加热所述紧固件以连接所述第一工件和所述第二工件。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一工件和所述第二工件中至少一者的所述开口为通孔的开口。
15.一种装置，包括：
股线分配器，所述股线分配器被构造成用于分配股线；
股线计量机构，所述股线计量机构被构造成用于能够结合所述股线分配器工作以分配预先确定的长度的所述股线；和
切割机构，所述切割机构被构造成用于切割所述股线以形成所述预先确定的长度的紧固件，其中所述股线包括在受热时被构造成用于横向膨胀并纵向收缩的取向形状记忆聚合物。
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