带有力敏薄膜的条带式柔性线阵压力传感器、智能工装夹具及力敏薄膜制备方法
阅读说明：本技术 带有力敏薄膜的条带式柔性线阵压力传感器、智能工装夹具及力敏薄膜制备方法 (Strip-type flexible linear array pressure sensor with force-sensitive film, intelligent tool fixture and force-sensitive film preparation method ) 是由 杨俊� 欧雷 胡宁 徐龙 谢磊 台国君 魏大鹏 于 2021-05-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开带有力敏薄膜的条带式柔性线阵压力传感器、智能工装夹具及力敏薄膜制备方法。本发明增强了条带式柔性线阵压力传感器的压敏特性,进而避免各部位的受力不均匀所导致的加工工件曲面厚度不一致。(The invention discloses a strip-type flexible linear array pressure sensor with a force-sensitive film, an intelligent tool fixture and a force-sensitive film preparation method. The invention enhances the pressure-sensitive characteristic of the strip-type flexible linear array pressure sensor, thereby avoiding the inconsistency of the curved surface thickness of the processed workpiece caused by uneven stress of each part.)
技术领域
本发明涉及工件加工领域，具体是带有力敏薄膜的条带式柔性线阵压力传感器、智能工装夹具及力敏薄膜制备方法。
背景技术
相比传统的金属材料切削加工，复合材料的硬度、刚度等力学性能较低。在切削加工过程中，复合材料易发生较大形变，影响加工精度。尤其对于复合材料异形曲面加工而言(如图1所示)，加工后的复合材料工件尺寸精度通常难以达到设计要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种条带式柔性线阵压力传感器，包括柔性衬底和若干压力传感器线阵单元。
所述柔性衬底构建有若干微纳米结构。所述微纳米结构的图形包括金字塔、柱子、半球。
所述柔性衬底的材料包括硅橡胶、聚氨酯弹性体、Eco-Flex。
若干压力传感器线阵单元集成在柔性衬底表面。
每个压力传感器线阵单元的表面均设置有应力传导触点。
应力传导触点的面积小于压力传感器线阵单元的面积。
应力传导触点采用弹性材料制成。
所述压力传感器线阵单元包括集成在柔性衬底表面的叉指电极和半共形微纳力敏薄膜。
所述半共形微纳力敏薄膜包括微纳共形导电层和半共形压电隧穿层。
所述微纳共形导电层覆盖在微纳米结构的表面。
所述半共形压电隧穿层部分覆盖在微纳共形导电层表面。
微纳共形导电层的材料包括石墨烯、石墨烯纳米墙、碳纳米管、炭黑、导电高分子、金属。
所述半共形压电隧穿层的材料包括PVDF、PVDF:TrFE、PVDF-HFP。
半共形压电隧穿层经过了高压极化处理，提升了压电特性。
所述半共形压电隧穿层不包裹微纳共形导电层的顶部。
一种基于半共形压电隧穿型微纳力敏薄膜的制备方法，包括以下步骤：
1)选取硅片，并在硅片上刻蚀出若干微纳米结构图形，步骤包括：
1.1)在硅片表面旋涂光刻胶，并烘干；
1.2)利用曝光机对旋涂有光刻胶的硅片进行掩膜光刻；
1.3)将曝光完成的硅片放置到显影液中，进行显影；
1.4)对硅片进行干法刻蚀，刻蚀掉光刻图形中的SiO2；
1.5)对硅片依次进行湿法刻蚀和清洗；
1.6)刻蚀掉硅片残余的SiO2，得到微纳结构化硅片；
2)利用PECVD法在硅片上生长微纳共形石墨烯材料层；所述微纳共形石墨烯材料层包括石墨烯纳米墙、石墨烯薄膜；
生长微纳共形石墨烯材料层的步骤包括：
3)进行微纳共形石墨烯材料层转移，步骤包括：
3.1)配置PDMS溶液；将PDMS溶液倒在生长微纳共形石墨烯材料层的微纳结构化硅片上，并加热固化；
3.2)冷却至室温，将PDMS、微纳共形石墨烯材料层从硅片模具上剥离下来；
4)配置压电聚合物溶液；所述压电聚合物溶液包括PVDF、PVDF:TrFE或PVDF-HFP；
将压电聚合物溶液旋涂或喷涂在微纳共形石墨烯材料层上，并加热烘干，得到半共形压电薄膜；
5)在高压极化装置中对所述半共形压电薄膜进行极化处理，从而提升半共形压电薄膜的压电特性。
一种具有条带式柔性线阵压力传感器的智能工装夹具，包括若干条带式柔性线阵压力传感器和金属工装夹具。
所述金属工装夹具的内表面与待加工工件的曲面轮廓匹配。
所述金属工装夹具用于固定待加工工件。
所述条带式柔性线阵压力传感器的下表面与金属工装夹具的内表面贴合，上表面与待加工工件相接触。
所述条带式柔性线阵压力传感器将检测到的压力反馈至外界的加工设备控制系统；所述加工设备控制系统预存储有压力阈值；所述加工设备控制系统对接收到的压力与压力阈值进行比较，并根据比较结果实时调整加工参数。
若干条带式柔性线阵压力传感器在金属工装夹具的内表面逐条贴合。
若干条带式柔性线阵压力传感器在金属工装夹具的内表面等间距布置。
本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明设计了一种具有压力感知特性的智能工装夹具，本发明基于金属的易加工性，加工出与待加工曲面轮廓匹配的金属基工装夹具；并结合轻质超薄的柔性压力传感器，在夹具表面贴合条带式柔性线阵压力传感器。由于柔性压力传感器厚度很薄，可以与夹具表面进行良好的共形贴附。
该智能工装夹具可以实现加工过程中各个点位压力分布的实时监测，尤其是加工区域的受力状况可以实时反馈至操作人员或数控机床，以便调整、补偿加工时刀头对工件产生的力。该技术方案可以避免各部位的受力不均匀所导致的加工工件曲面厚度不一致。
本发明提供基于半共形压电隧穿型微纳力敏薄膜构建柔性压阻式传感器，采用下层叉指电极、上层半共形力敏薄膜的器件结构。其中，为了提升器件的大量程灵敏度及相应时间，利用PVDF压电材料构筑半共形压电隧穿层，有效降低器件的初始电流和粘弹性弛豫性。初始状态时(未加载压力)，半共形压电层可以增加器件的初始接触电阻；施加压力后，压电层中所产生的极化电荷可以增加传感器的压敏特性。
附图说明
图1为复合材料工件的异形曲面加工轮廓；
图2为具有压力感知特性的工装夹具设计图；
图3为条带式柔性线阵压力传感器的设计图I；
图4为条带式柔性线阵压力传感器的设计图II；
图5为基于半共形压电隧穿型微纳力敏薄膜。
图6为条带式柔性线阵压力传感器的设计
图7为半共形压电隧穿型微纳力敏薄膜SEM表征图I；
图8为半共形压电隧穿型微纳力敏薄膜SEM表征图II；
图9为力敏器件结构图；
图10为力敏特性图；
图中：条带式柔性线阵压力传感器1、压力传感器线阵单元101、应力传导触点102、柔性衬底2、微纳共形导电层301、半共形压电隧穿层302、金属工装夹具4、刀头5、待加工工件的曲面轮廓6。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
参见图3至图6、图9和图10，一种条带式柔性线阵压力传感器，包括柔性衬底2和若干压力传感器线阵单元101；
所述柔性衬底2构建有若干微纳米结构；所述微纳米结构的图形包括金字塔、柱子、半球。
所述柔性衬底2的材料包括硅橡胶、聚氨酯弹性体、Eco-Flex；
若干压力传感器线阵单元101集成在柔性衬底2表面；
每个压力传感器线阵单元101的表面均设置有应力传导触点102；
应力传导触点102的面积小于压力传感器线阵单元101的面积。
应力传导触点102采用弹性材料制成；
所述压力传感器线阵单元101包括集成在柔性衬底2表面的叉指电极和半共形微纳力敏薄膜；
所述半共形微纳力敏薄膜包括微纳共形导电层301和半共形压电隧穿层302；
所述微纳共形导电层301覆盖在微纳米结构的表面；
所述半共形压电隧穿层302部分覆盖在微纳共形导电层301表面。
半共形压电隧穿层302经过了高压极化处理，提升了压电特性。
微纳共形导电层301的材料包括石墨烯、石墨烯纳米墙、碳纳米管、炭黑、导电高分子、金属；
所述半共形压电隧穿层302的材料包括PVDF、PVDF:TrFE、PVDF-HFP。
所述半共形压电隧穿层302不包裹微纳共形导电层301的顶部。
实施例2：
一种条带式柔性线阵压力传感器，包括柔性衬底、压力传感器线阵单元，进一步为了提高对切削压力的监测精度，在传感单元上方设置应力传导触点。应力传导触点与传感器单元一一对应，且触点材料选择硅胶等弹性材料，尺寸大小控制在传感器单元尺寸的0.5～0.8倍，厚度0.1～1.0mm。线阵传感器的单元尺寸、数量及其间距根据被加工复合材料工件的特征进行具体设计。线阵传感器的条带宽度5～20mm，整体厚度≤1.0mm。
基于半共形压电隧穿型微纳力敏薄膜构建柔性压阻式传感器，采用下层叉指电极、上层半共形力敏薄膜的器件结构。其中，为了提升器件的大量程灵敏度及相应时间，利用PVDF压电材料构筑半共形压电隧穿层，有效降低器件的初始电流和粘弹性弛豫性。初始状态时(未加载压力)，半共形压电层可以增加器件的初始接触电阻；施加压力后，压电层中所产生的极化电荷可以增加传感器的压敏特性。
为了提高器件的整体柔性，本专利所制备的力敏薄膜厚度为0.1～1.0mm；并采用激光环切技术，精准加工半共形力敏单元；结合柔性真空贴片与薄膜对位贴合技术，实现条带式柔性线阵压力传感器的制备。
所述的压敏薄膜包括柔弹性衬底、微纳共形导电层、半共形压电层；
其中，柔弹性衬底为硅橡胶、聚氨酯弹性体、Eco-Flex中的一种，通过光刻及软光刻的方法构建微纳米结构；所述微纳结构特征为金字塔、柱子、半球、随机结构中的一种；
导电层为石墨烯、石墨烯纳米墙、碳纳米管、炭黑、导电高分子、金属中的一种，该导电层全共形包裹于柔弹性微纳结构表面，其厚度为10纳米～10微米；
压电层为PVDF(聚偏氟乙烯)、PVDF:TrFE(偏二氟乙烯和三氟乙烯的共聚物)、PVDF-HFP(聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯))中的一种，该压电层将上述导电层微结构进行部分包裹，露出微纳结构的顶部，未包裹区域面积为10％～40％，压电层厚度为10纳米～2微米；
导电层的制备方法包括化学气相沉积(CVD、PECVD)、旋涂、喷涂、真空蒸镀/溅射。其中，可以采用CVD或PECVD方法制备微纳共形石墨烯或石墨烯纳米墙，再柔性复型转移至柔弹性衬底上；可以利用旋涂或喷涂等溶液薄膜沉积法，直接在微纳结构化柔弹性衬底上制备石墨烯、碳纳米管、炭黑、导电高分子等微纳共形导电层；可以利用真空蒸镀或溅射等方法直接在微纳结构化柔弹性衬底上沉积金、银、铜等金属薄膜；
压电层的制备方法采用旋涂或喷涂等溶液薄膜沉积法，通过控制成膜厚度和退火条件，获得部分共形的压电薄膜。
实施例3：
参见图7和图8，一种基于半共形压电隧穿型微纳力敏薄膜的制备方法，包括以下步骤：
1)选取硅片，并在硅片上刻蚀出若干微纳米结构图形，步骤包括：
1.1)在硅片表面旋涂光刻胶，并烘干；
1.2)利用曝光机对旋涂有光刻胶的硅片进行掩膜光刻；
1.3)将曝光完成的硅片放置到显影液中，进行显影；
1.4)对硅片进行干法刻蚀，刻蚀掉光刻图形中的SiO2；
1.5)对硅片依次进行湿法刻蚀和清洗；
1.6)刻蚀掉硅片残余的SiO2，得到微纳结构化硅片；
2)利用PECVD法(等离子体增强化学的气相沉积法)在硅片上生长微纳共形石墨烯材料层；所述微纳共形石墨烯材料层包括石墨烯纳米墙、石墨烯薄膜；
生长微纳共形石墨烯材料层的步骤包括：
3)进行微纳共形石墨烯材料层转移，步骤包括：
3.1)配置PDMS(聚二甲基硅氧烷)溶液；将PDMS溶液倒在生长微纳共形石墨烯材料层的微纳结构化硅片上，并加热固化；
3.2)冷却至室温，将PDMS、微纳共形石墨烯材料层从硅片模具上剥离下来；
4)配置压电聚合物溶液；所述压电聚合物溶液包括PVDF、PVDF:TrFE或PVDF-HFP；
将压电聚合物溶液旋涂或喷涂在微纳共形石墨烯材料层上，并加热烘干，得到半共形压电薄膜；
5)在高压极化装置中对所述半共形压电薄膜进行极化处理，从而提升半共形压电薄膜的压电特性。
实施例4：
一种基于半共形压电隧穿型微纳力敏薄膜的制备方法，包括以下步骤：
1)选取硅片，并在硅片上刻蚀出若干微纳米结构图形，步骤包括：
1.1)在硅片表面旋涂光刻胶，并烘干。
1.2)利用曝光机对旋涂有光刻胶的硅片进行掩膜光刻。
1.3)将曝光完成的硅片放置到显影液中，进行显影。
1.4)对硅片进行干法刻蚀，刻蚀掉光刻图形中的SiO2。
1.5)对硅片依次进行湿法刻蚀和清洗。
1.6)刻蚀掉硅片残余的SiO2。
2)利用PECVD法在硅片上生长石墨烯纳米墙或者石墨烯薄膜，步骤包括：
3)进行微纳共形石墨烯材料层转移，步骤包括：
3.1)配置PDMS溶液；将PDMS溶液倒在生长微纳共形石墨烯材料层的微纳结构化硅片上，并加热固化；
3.2)冷却至室温，将PDMS及微纳共形微纳共形石墨烯材料层从硅片模具上剥离下来；
4)配置压电聚合物(PVDF或者PVDF:TrFE或者PVDF-HFP)溶液；将PVDF(或者PVDF:TrFE或者PVDF-HFP)溶液旋涂或喷涂在石墨烯纳米墙或石墨烯纳薄膜上，并加热烘干。
优化压电聚合物溶液浓度、旋涂或喷涂参数以及退火参数获得半共形压电薄膜。
在高压极化装置中对上述的半共形压电薄膜进行极化处理，以提升其压电特性。
实施例5：
微纳结构为金字塔，导电层为PECVD共形生长石墨烯纳米墙的基于半共形压电隧穿型微纳力敏薄膜的制备方法，步骤如下：
1)刻蚀金字塔模板
1.1)硅片获取。取氧化层厚度为300nm的硅片，依次用去离子水、丙酮、乙醇清洗，保证硅片干净表面无杂质，将清洗完的硅片放置于最后一遍清洗的乙醇中保存待用；
1.2)旋涂光刻胶。将洁净的硅片用氮气枪吹干并真空固定在匀胶机上，并将光刻胶按照一定的厚度旋涂在Si上，旋涂完毕的硅片放在的热板上加热烘干；
1.3)曝光。将旋有光刻胶的硅片利用曝光机进行掩膜光刻
1.4)显影。将曝光完成的硅片放置到显影液进行显影。
1.5)干法刻蚀。将4步得到的硅片放到RIE刻蚀机中，刻蚀掉图形中的SiO2；
1.6)湿法刻蚀。将干法刻蚀得到的硅片用丙酮和乙醇洗净表面的光刻胶，吹干；配置湿法刻蚀液KOH:H20:IPA＝2.89g:50ml:15ml，将湿法刻蚀液放在水浴锅内80℃恒温，随后将硅片放进刻蚀液中水浴加热30min，加热完成后将硅片立即取出用去离子水冲洗干净；
1.7)残余SiO2刻蚀。湿法刻蚀完成的硅片中微结构的周围可能残部分SiO2，将硅片放到HF的氛围中刻蚀1min左右，刻蚀掉SiO2，随后将硅片依次用去离子水、丙酮、乙醇清洗干净。
2)生长石墨烯纳米墙
利用PECVD法在硅片上生长石墨烯纳米墙。
2.1)空烧。先将管式炉在800℃下空烧30min去除管式炉里面的杂质，降温
2.2)生长。将硅片放到管式炉的加热区域，抽真空，之后调节H2流量示数为10，30min升温到700℃恒温30min,再用10min升温到750℃，开射频，将频率调到250，将Pr调到0，调整CH4：H2＝6：4，生长60min，生长结束将射频关闭，再将气体调整为H2示数为10，CH4为0，开盖降温，待温度降为常温，取出样品
2.3)排气整理。关闭CH4气瓶阀，将CH4调到清洗档，待CH4示数降为十几，调松CH4二次阀，关闭真空泵和管式炉。
3)石墨烯纳米墙转移
生长了石墨烯纳米墙的硅片放到PET上，将PET固定在铁板上，配置PDMS：交联剂＝10：1的溶液，搅匀抽真空去泡，将PDMS溶液倒在硅片上，使其自然流平，在80℃下加热固化1h
4)旋涂PVDF
配置PVDF溶液，PVDF:NMP＝1:10，65℃950rmp下搅拌溶解；将石墨烯纳米墙/PDMS在氧等离子清洗机中低功率处理10s，之后利用匀胶机将PVDF旋涂(转速为500～3000rpm)在石墨烯纳米墙上，在40℃1h，60℃1h，80℃1h下加热烘干。
实施例6：
参见图2，一种具有条带式柔性线阵压力传感器的智能工装夹具，包括若干条带式柔性线阵压力传感器1和金属工装夹具4；
所述金属工装夹具4的内表面与待加工工件的曲面轮廓匹配；
所述金属工装夹具4用于固定待加工工件；
所述条带式柔性线阵压力传感器1的下表面与金属工装夹具4的内表面贴合，上表面与待加工工件相接触；
在刀头5对待加工工件的加工过程中，条带式柔性线阵压力传感器1监测由待加工工件施加的压力。
若干条带式柔性线阵压力传感器1在金属工装夹具4的内表面逐条贴合。
若干条带式柔性线阵压力传感器1在金属工装夹具4的内表面等间距布置。
所述条带式柔性线阵压力传感器将检测到的压力反馈至外界的加工设备控制系统；所述加工设备控制系统预存储有压力阈值；所述加工设备控制系统对接收到的压力与压力阈值进行比较，并根据比较结果实时调整加工参数。
实施例7：
一种具有条带式柔性线阵压力传感器的智能工装夹具，包括夹具和在夹具表面贴合条带式柔性线阵压力传感器。由于柔性压力传感器厚度很薄，可以与夹具表面进行良好的共形贴附。
该智能工装夹具可以实现加工过程中各个点位压力分布的实时监测，尤其是加工区域的受力状况可以实时反馈至操作人员或数控机床，以便调整、补偿加工时刀头对工件产生的力。该技术方案可以避免各部位的受力不均匀所导致的加工工件曲面厚度不一致。
具体而言，柔性线阵压力传感器包括柔性衬底、压力传感器线阵单元，进一步为了提高对切削压力的监测精度，在传感单元上方设置应力传导触点。应力传导触点与传感器单元一一对应，且触点材料选择硅胶等弹性材料，尺寸大小控制在传感器单元尺寸的0.5～0.8倍，厚度0.1～1.0mm。线阵传感器的单元尺寸、数量及其间距根据被加工复合材料工件的特征进行具体设计。线阵传感器的条带宽度5～20mm，整体厚度≤1.0mm。
由于采用条带式逐条贴合的方式，工装夹具的复杂表面均能被传感器有效覆盖。在保证关键点被检测的前提下，条带传感器的间距根据待加工工件的曲面轮廓6的特征进行等间距或非等间距布设。此外，分布式传感器的处理电路可以选择线阵串联是或并联两种方案。
在待加工工件的加工过程中，条带式柔性线阵压力传感器1实时检测施加在待加工工件表面各处的压力。
条带式柔性线阵压力传感器将检测到的工件表面压力反馈至加工设备控制系统，并由控制系统判断所施加加工压力偏大或偏小，从而实时调整加工参数。
实施例8：
一种条带式柔性线阵压力传感器，包括柔性衬底2和若干压力传感器线阵单元101；
所述柔性衬底2构建有若干微纳米结构；所述微纳米结构的图形包括金字塔、柱子、半球。
所述柔性衬底2的材料包括硅橡胶、聚氨酯弹性体、Eco-Flex；
若干压力传感器线阵单元101集成在柔性衬底2表面；
每个压力传感器线阵单元101的表面均设置有应力传导触点102；
应力传导触点102的面积小于压力传感器线阵单元101的面积。
应力传导触点102采用弹性材料制成；
所述压力传感器线阵单元101包括集成在柔性衬底2表面的叉指电极和半共形微纳力敏薄膜；
所述半共形微纳力敏薄膜包括微纳共形导电层301和半共形压电隧穿层302；
所述微纳共形导电层301覆盖在微纳米结构的表面；
所述半共形压电隧穿层302部分覆盖在微纳共形导电层301表面。
微纳共形导电层301的材料包括石墨烯、石墨烯纳米墙、碳纳米管、炭黑、导电高分子、金属；
所述半共形压电隧穿层302的材料包括PVDF、PVDF:TrFE、PVDF-HFP。
所述半共形压电隧穿层302不包裹微纳共形导电层301的顶部。
一种基于半共形压电隧穿型微纳力敏薄膜的制备方法，包括以下步骤：
1)选取硅片，并在硅片上刻蚀出若干微纳米结构图形，步骤包括：
1.1)在硅片表面旋涂光刻胶，并烘干；
1.2)利用曝光机对旋涂有光刻胶的硅片进行掩膜光刻；
1.3)将曝光完成的硅片放置到显影液中，进行显影；
1.4)对硅片进行干法刻蚀，刻蚀掉光刻图形中的SiO2；
1.5)对硅片依次进行湿法刻蚀和清洗；
1.6)刻蚀掉硅片残余的SiO2；
2)利用PECVD法在硅片上生长石墨烯纳米墙，步骤包括：
3)进行石墨烯纳米墙转移，步骤包括：
3.1)将生长了石墨烯纳米墙的硅片放到PET上，并将PET固定；
3.2)配置PDMS溶液；将PDMS溶液倒在硅片上，并加热固化；
4)配置PVDF溶液；将PVDF溶液旋涂在石墨烯纳米墙上，并加热烘干。
一种具有条带式柔性线阵压力传感器的智能工装夹具，包括若干条带式柔性线阵压力传感器和金属工装夹具；
所述金属工装夹具的内表面与待加工工件的曲面轮廓匹配；
所述金属工装夹具用于固定待加工工件；
所述条带式柔性线阵压力传感器的下表面与金属工装夹具的内表面贴合，上表面与待加工工件相接触；
在待加工工件的加工过程中，条带式柔性线阵压力传感器监测由待加工工件施加的压力。
若干条带式柔性线阵压力传感器在金属工装夹具的内表面逐条贴合。
若干条带式柔性线阵压力传感器在金属工装夹具的内表面等间距布置。
实施例9：
具有条带式柔性线阵压力传感器的智能工装夹具的加工方法，步骤包括：
1)确定待加工工件；所述待加工工件具有异形曲面特征。
2)在工装夹具表面贴覆柔性传感器；所述柔性传感器具有若干传感单元；一个传感单元对应待加工工件的一个子区域；
所述工装夹具的内表面与标准工件完全契合。
3)将待加工工件放置在工装夹具上，令待加工工件的内表面与柔性传感器相贴；待加工工件的内表面与柔性传感器之间存在预加工误差间隙；
4)对待加工工件和工装夹具通过固定孔螺栓连接，完成二者的紧固连接，令待加工工件的内表面对柔性传感器施加压力；传感单元受到压力后，产生形变，从而向上位机输出电信号；
5)上位机基于接收到的若干电信号判断待加工工件表面是否与工装夹具的内表面存在形状差异，若否，则完成零件加工，若是，则进入步骤6)；
判断待加工工件表面是否与工装夹具的内表面存在形状差异的方法为：判断每个传感单元输出的电信号是否均相等，若是，则判断待加工工件与工装夹具的内表面不存在形状差异，否则，存在形状差异；
当加工零件与工装夹具的内表面存在形状差异时，记录电信号值的重复数量，以重复数量最多的电信号为基准电信号；记电信号不等于基准电信号的传感单元为待处理传感单元。
6)确定存在形状差异的待加工工件子区域，记为待处理子区域；
确定待处理子区域与工装夹具的内表面的差异程度；所述差异程度包括差异形状和差异厚度；
所述存在形状差异的待加工工件子区域为与待处理传感单元相对应的区域。
7)上位机根据差异程度控制加工刀具对待处理子区域进行加工；加工完成后，返回步骤5)；加工过程中和加工完成后，传感单元在待加工工件的压力作用下，持续产生电信号，并发送至上位机。
所述柔性传感器还监测加工刀具的刀头作用位置的实时压力，并反馈至上位机，令上位机调整、补偿加工时刀头对待加工工件的力。