CN104795231B - 一种全自动网络变压器绕线机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种全自动网络变压器绕线机,包括T1环绕线装置和与所述T1环绕线装置相连的T2环绕线装置,其中所述T1环绕线装置包括依次相连的漆包线预断线机构、T1环绕线前绞线机构、T1环绕线机构和断尾线机构,所述T2环绕线装置包括依次相连的分线机构、T2环绕线前绞线机构和T2环绕线机构。本发明全自动网络变压器绕线机,可以彻底取代人工绕线制造网络变压器,生产效率高,产品的合格率高,同时为后段工序的装胶壳和缠脚的自动化实现提供了极大的便利。

Description

一种全自动网络变压器绕线机
技术领域
[0001]本发明涉及一种网络变压器绕线机,尤其是涉及一种全自动网络变压器绕线机 技术背景
[0002]当今世界网络无处不在,网络变压器作为网络设备的主要电子元件,过去网络变 压器还处于全人工生产状态,人力生产流程包括:人工绕T1环;T1环人工抽头,绞线;T2环固 定在专用夹具,并人工绕T2环。 < ~ ’
[0003]随着技术的进步,T1环的绕线已经可以通过机器来自动化实现,但是了2环的绕线 之前,由于需要将T1绕环后的线抽头之后再绞线,然后再进行a环绕线,工艺较为复杂,因 此现在网络变压器的制造往往需要先用机器完成T1环的绕线,然后人工对T2环进行绕线。 [0004]以上两种方法,其流程成本高、效率低,且产品品质难以保证。
发明内容
[0005]为了解决现有技术的不足,本发明提供一种全自动网络变压器绕线机,包括打环 绕线装置和与所述T1环绕线装置相连的T2环绕线装置,其中所述T1环绕线装置包括依次相 连的漆包线预断线机构、T1环绕线前绞线机构、T1环绕线机构和断尾线机构,所述T2环绕线 装置包括依次相连的分线机构、T2环绕线前绞线机构和T2环绕线机构;所述T1环绕线机构 包括前斜轮座、后斜轮座、导线针、导线针安装块、直线导轨二、导线针锁紧块、切刀、出线切 发座、切刀护块、切刀连接杆、出线门、出线门旋转拉块、钢珠、弹簧、压板、光纤安装块、储线 盘底座、储线盘半圆块、绕线垫片、储线盘半圆盖板、储线盘前方块、储线盘后方块、储线盘 后方盖板和储线盘盖板;送线组件输送扭好绞线的同时,绕线传动组件带动前后斜轮旋转, 完成储线动作;绕线时,绕线传动组件带动前后斜轮旋转,储线盘内的漆包线穿过固定在送 磁环组件上磁环,经过导线针、绕线垫片和钢珠的导引下,绕在T1磁环上,每绕一圈,排线组 件驱动T1磁环旋转设定的排线角度,当绕完设定圈数后,出线门打开,线头从出线门出去, 取料手取走绕好的产品后,出线门复位,进入下个产品的绕制。
[0006]进一步地,所述漆包线预断线机构包括底座、设置在所述底座上不同位置的多组 预断装置,其中所述预断装置用于将漆包线预断一部分。
[0007]进一步地,所述断尾线机构包括机架、压紧线尾组件、以及安装在机架上的移动磁 环组件和卡磁环组件D
[0008]进一步地,所述分线机构包括导轨、安装在导轨上的送T1环组件、分线组件,所述 分线组件安装在所述送n环组件上。
[0009]进一步地,所述12环绕线前绞线机构包括线头夹紧组件、线尾夹紧组件、T1环固定 组件、绞线组件,其中所述T1环固定组件位于线尾夹紧组件和线头夹紧组件之间,所述绞线 组件设于线头夹紧组件上方。
[0010]进一步地,所述T2环绕线机构包括旋转绕线装置、与所述旋转绕线装置相连的钩 针升降组件和漆包线旋转轨迹组件、与所述漆包线旋转轨迹组件相连的T2环夹紧装置、与 所述T2:tf夹紧装置相连的T2环排线组件。
[0011]本发明的有益在于,采用本发明全自动网络变压器绕线机,可以彻底取代人工绕 线制造网络变压器,生产效率高,产品的合格率高,同时为后段工序的装胶壳和缠脚的自动 化实现提供了极大的便利。
附图说明
[0012]图1为本发明一种全自动网络变压器绕线机整体结构示意图;
[0013]图2为图1中全自动网络变压器绕线机的漆包线预断线机构结构示意图;
[0014]图3为图2中漆包线预断线机构的预断装置结构示意图;
[0015]图4为图1中全自动网络变压器绕线机的T1环绕线前绞线机构结构示意图;
[0016]图5为图1中全自动网络变压器绕线机的n环绕线机构结构示意图;
[0017]图6为图1中全自动网络变压器绕线机的断尾线机构结构示意图;
[0018]图7为图1中全自动网络变压器绕线机的分线机构结构示意图;
[0019]图8为图1中全自动网络变压器绕线机的T2环绕线前绞线机构结构图;
[0020]图9为图1中全自动网络变压器绕线机的T2环绕线机构结构图;
[0021]图中:1-漆包$预断线机构;11-底座;I2-预断装置;121—切刀传动机构;122—切 刀;123-陶瓷眼;124-限高块;125-切刀固定块;121卜压簧;2-T1环绕线前绞线机构;201-步 进电机;202-扭线旋转头;203-聚氨酯轴承;2〇4-气缸;205-针形气缸一;206-压线头一; 207-压圈;208-针形气缸二;209-压线头二;210-托线柱;211-直线导轨一;3-T1环绕线机 构;301-前斜轮座;302-后斜轮座;3〇3-导线针;304-导线针安装块;305-直线导轨二;306-导线针锁紧块;307-切刀二;308-出线切刀座;309-切刀护块;310-切刀连接杆;311-出线 门;312-出线门旋转拉块;313-钢珠;314-弹簧;315-压板;316-光纤安装块;317-储线盘底 座;318-储线盘半圆块;319-绕线垫片;320_储线盘半圆盖板;321-储线盘前方块;322-储线 盘后方块;323-储线盘后方盖板;4-断尾线机构;41-压紧线尾组件;42-垂直压线组件;43-平行压线组件;44-移动磁环组件;45-卡磁环组件;妨-传动机构组件;47-夹废线组件;5-分 线机构;51-送n环组件;52_分线组件;6_T2环绕线前绞线机构;61-线尾夹紧组件;62-线头 夹紧组件;63_绞线组件;64-梳理组件;e5-Tl环夹紧组件;7-T2环绕线机构;旋转绕线装 置;72-漆包线旋转轨迹组件;73-T2环夹紧装置;74-T2环排线组件;75-钩针升降组件;8-T1 环绕线传动机构;9-排线组件;10-取料机械手。 ’
具体实施方式
[0022]巧了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对 本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并 不用于限定本发明。
[0023]请参见图1,本发明一种全自动网络变压器绕线机,包括带长短尾线的T1环绕线装 置和与所述带长短尾线的n环绕线装置相连的T2环绕线装置,其中所述带长短尾线的打环 绕线装置包括依次相连的用于对漆包线进行预断线的漆包线预断线机构丨、用于将漆包线 两端扭成相反方向的绞线的T1环绕线前绞线机构2、用于对T1环进行绕线的T1环绕线机构3 和将用于将绕好的T1环尾线断线的断尾线机构4;所述T2环绕线装置包括依次相连的用来 将所述带长短尾线的n环绕线装置3绕制好的ti环上的尾线分离出最长的两根的分线机构 5、用于将所述分线机构5分离出的两根漆包线扭成绞线的T2环绕线前绞线机构6和将所述 T2环绕线前绞线机构6绞成的漆包线绞线绕到T2环上的T2环绕线机构7。
[0024] 请参见图2,所述带长短尾线的全自动T1环绕线机的漆包线预断线机构包括底座 11、设置在所述底座11上的多组预断装置12和底座11下方并与所述预断装置12相连的气缸 13,所述预断装置12用于将漆包线在其直径方向预断线一部分,或者改变漆包线截面积形 状及大小实现预断目的,每条漆包线的预断位置不同,从而使得绕好漆包线的T1环的头尾 线长度不同。
[0025]请参见图3,所述预断装置12包括用于连接所述气缸13的切刀传动机构121、与所 述切刀传动机构121相连的切刀122,所述切刀传动机构121头部呈台阶状,用于限制切刀行 程,以控制预断量。
[0026] 所述切刀传动机构121包括传动杆、设于所述切刀传动机构内部的弹簧,所述弹簧 设于所述传动杆下方,还包括设在所述传动杆上的压簧1211,所述弹簧和压簧用于缓冲预 断组件的预断力,所述传动杆用于连接所述切刀122。所述多组预断装置12,每组预断装置 之间的距离是可以调节的。
[0027]所述预断装置12还包括中部有贯穿孔以容纳所述切刀122的切刀固定块,所述切 刀固定块125上方为“U”形,“U”形两侧相对部分安装有贯穿“U”形壁的陶瓷眼123,切刀固定 块“U”形上方安装有限高块124。
[0028]进一步地,所述限高块124通过内六角圆柱头螺丝固定到切刀固定块“U”形上方, 且其位置使得切刀122在漆包线直径方向上切断漆包线一部分。
[0029]漆包线穿过相对设置的两个陶瓷眼123,气缸13驱动切刀传动机构121向上移动, 切刀传动机构121带动切刀122向上运动,限高块1以限制切刀122下切的深度,使得漆包线 在其直径方向上被切掉一部分。
[0030]请参见图4,所述T1环绕线前绞线机构2的步进电机201通过同步轮同步带带动两 个扭线旋转头202转动,漆包线夹在聚氨脂轴承2〇3中间。扭线前,气缸2〇4复位,扭线旋转头 202上的聚氨脂轴承在弹簧力的作用下把漆包线压紧。针形气缸一 2〇5下压,压线头一 2〇6和 压圈2〇7把漆包线压紧,针形气缸二208动作,压线头二209和托线柱210把漆包线压紧。步进 电机2〇1旋转时,左旋转头聚氨脂轴承和压线头一2〇6之间被扭成绞线,右旋转头聚氨脂轴 承和压线头二2〇9之间被扭成反向绞线,为了防止扭线时漆包线被拉长,针形气缸支架上安 装有直线导轨一 211和弹簧,随着绞线圈数的增加,漆包线变短,漆包线拉力克服弹簧力把 针形气缸一 2〇5及下面的安装块拉向右边。扭线完成后,针形气缸一 2〇5和针形气缸二2〇8复 位、,、针?气缸一 205及下面的安装块在弹簧力的作用下被拉回左边。扭线完成后,漆包线往 右送如,气缸204顶开扭线头,扭线旋转头202上的聚氨脂轴承张开,把漆包线释放。
[0031]请参见图5,T1环绕线机构3主要由前斜轮座3〇1、后斜轮座3〇2、导线针303、导线针 安装块3〇4、直线导轨二305、导线针锁紧块306、切刀二3〇7、出线切刀座308、切刀护块309、 切刀连接杆310、出线门311、出线门旋转拉块312、钢珠313、弹簧314、压板315、光纤安装块 316、储线盘底座317、储线盘半圆块31S、绕线垫片319、储线盘半圆盖板320、储线盘前方块 321、储线盘后方块似2、储线盘后方盖板似3、储线盘盖板等组成。送线组件输送扭好绞线的 同时,绕线传动组件带动前后斜轮旋转,完成储线动作;绕线时,绕线传动组件带动前后斜 轮旋转,储线盘内的漆包线穿过固定在送磁环组件上磁环,经过导线针303、绕线垫片319和 钢珠313的导引下,绕在n磁环上,每绕一圈,排线组件驱动T1磁环旋转设定的排线角度,当 绕完设定圈数后,出线门311打开,线头从出线门出去,取料手取走绕好的产品后,出线门复 位,进入下个产品的绕制。
[0032]请参见图6,所述长短尾线的全自动T1环绕线机的断尾线机构4包括机架、压紧线 尾组件41、以及安装在机架上的移动磁环组件44和卡磁环组件45。还包括与所述压紧线尾 组件41相连的平行压线组件43、与所述移动磁环组件44和卡磁环组件45分别相连的传动机 构组件46。
[0033] 所述绕线机的断尾线机构还包括垂直压线组件42,所述垂直压线组件42设于所述 压紧线尾组件41与所述卡磁环组件45之间,用于确保后续工艺分线机械手夹到的产品都在 所述分线机械手夹爪的同一个位置。
[0034]进一步地,所述绕线机的断尾线机构还包括夹废线组件47,所述夹废线组件47设 于所述垂直压线组件42下方,用于把多余绞线头从绕线机的断尾线机构中取出。
[0035]请参见图7,所述分线机构5包括导轨和安装在所述导轨上的送T1环组件51和分线 组件52,所述分线组件52安装在所述送T1环组件51上,其中所述分线组件52用于从绕好线 的T1环的长短尾线中分出两条最长的尾线,所述送T1环组件51用于将绕好线并分出两条最 长的尾线的T1环的送到下一工位。
[0036]其中所述送T1环组件51包括底板、安装在所述底板一端的伺服电机、安装在所述 底板另一端的滑台气缸、安装在所述伺服电机上的同步轮一、与所述同步轮一通过同步带 相连的同步轮二,所述同步轮安装在与伺服电机相反方向的底板另一端,安装在所述同步 带上的拖链、用于安装所述滑台气缸的直线导轨、安装在所述直线导轨的一端的光电素子 和安装在所述同步带上的感应块;所述分线组件包括平行设置的平行夹气缸一和平行夹气 缸二,还包括与所述平行夹气缸二相连的旋转气缸、所述旋转气缸一端相连的线夹杆、与所 述旋转气缸相连的滑台气缸、与所述平行夹气缸一相连的线夹块,所述平行夹气缸一和线 夹块设置在所述滑台气缸一侧。
[0037] 分线机构5分线动作包括:
[0038]送T1环组件51的滑台气缸前进,带动分线组件52的平行夹气缸一、平行夹气缸二、 夹块和线夹杆前移;
[0039]分线组件f52的平行夹气缸一,平行夹气缸二运动,夹块夹住最长的两根漆包线,线 夹杆夹住绕好的n磁环线圈;
[0040]送T1环组件51的滑台气缸后退,带动分线组件52的平行夹气缸一、平行夹气缸二、 夹块和线夹杆后移;
[0041]分线组件52的滑台气缸右移,旋转气缸顺时针旋转,将最长的两条线和其它六根 线分开;
[0042]送T1环组件51的伺服电机旋转,带动整个分线组件52右移;
[0043]送T1环组件51的滑台气缸前进,带动分线组件52的平行夹气缸一、平行夹气缸二、 夹块、线夹杆再次前移,送入后续工艺程序中,例如绞线工艺;
[0044]分线组件的平行夹气缸一和平行夹气缸二复位松开;
[0045]送T1环组件51的滑台气缸后退,带动分线组件52的平行夹气缸一、平行夹气缸二、 夾块和线天什后移;
[0046]分线组件52的旋转气缸逆时针旋转,滑台气缸左移;
[0047]送T1环组件51的伺服电机旋转,带动整个分线组件52左移回到零点位置。
[0048]请参见图8,所述T2环绕线前绞线机构6包括用于夹紧绕线后的打环线尾的线尾夹 紧组件61、用于夹紧用来绕到了2环的两根线头的线头夹紧组件似、用于夹紧打环的n环夹 紧组件65,用于线头绞线的绞线组件(33和用于使得绕线后的T1环线头线尾绷直的梳理组件 64,其中所述线尾夹紧组件“和线头夹紧组件似相连,所述梳理组件64和绞线组件63设于 所述线尾夹紧组件ei和线头夹紧组件62的上方。
[0049]绞线机构2工作步骤如下:
[0050]线尾夹紧组件61和线头夹紧组件62同时上升;
[0051]线头夹紧组件61夹紧线头,线尾夹紧组件62夹住线尾;
[0052]梳理组件64下降,与线尾夹紧组件61共同夹住线尾;
[0053]线头夹紧组件62左移,绕线后的11环移动到一定的位置;
[0054]绞线组件63先松开后下降,到位后夹紧线头;
[0055]线尾夹紧组件61夹紧线尾后右移,梳理组件e4的毛刷和线尾夹紧组件61的毛刷把 线尾拉直;
[0056]线头夹紧组件62松开,然后下降;
[0057]绞线组件63夹紧线头旋转;
[0058]取料机械手移到取料位夹紧线头线尾;
[0059]绞线组件63松开,然后上升,同时线尾夹紧组件61松开线尾,然后下降,梳理组件 64上升。
[0060]请参见图9,所述T2环绕线机构7包括旋转绕线装置71、与所述旋转绕线装置71相 连的钩针升降组件75和漆包线旋转轨迹组件72、与所述漆包线旋转轨迹组件72相连的T2环 夹紧装置73、与所述T2环夹紧装置73相连的T2环排线组件74,所述旋转绕线装置71用于快 速将绕线T2环上的线头从下面绕到T2环上面,所述钩针升降组件75用于高速拉线,所述漆 包线旋转轨迹组件72用于限定漆包线的运动轨迹,所述T2环夹紧装置73用于夹紧T2环,所 述T2环排线组件74用于使得T2环做圆周运动。
[0061] T2环绕线机构7工作过程如下:
[0062] n和T2环绕线机的上料装置把T2环放入T2环夹紧装置73内,并被夹持气缸夹紧; [0063] T1和T2环绕线机的上料装置把T1环线包放到T2环上面,并把左线头送入钩针钩槽 内;
[00M]漆包线旋转轨迹组件72的气缸缩回,绕线盘向旋转绕线装置71移动,到绕线位后 停止;
[0065]钩针下降,把线头穿过T2环,继续下降时,钩针带着线头经过漆包线旋转轨迹组件 72的毛毡支撑板、毛毡固定块,通过这两个零件上的羊毛把线头拉紧;
[0066] T2环排线组件74的电机按设定角度带动T2环旋转;
[0067] 旋转绕线装置71的旋转头把绕在T2环上的线头从下面转到T2环上面,在弹片和绕 线盘的张紧块、弹簧、弹力调整圈共同作用下线头被送入钩针钩槽内;
[0068]重复执行钩针下降、T2环排线和旋转头的翻转动作,直到达到设定圈数后停止绕 线;
[0069]漆包线旋转轨迹组件72气缸伸出,绕线盘离开旋转绕线装置,取出绕好的产品。 [0070]带长短尾线的T1环绕线装置的漆包线预断线机构1每隔一段设定好的距离(绕一 个网络变压器产品需要的漆包线长度)通过刀模或冲模将漆包线在其直径方向冲断一部分 (通常3〇%-70%),不完全冲断,且每根漆包线的冲断位置不同,以得到长度不同的尾线; [0071]带长短尾线的T1环绕线装置的T1环绕线前绞线机构2在进行H环绕线前,将漆包 线两端通过n环绞线装置扭成相反方向的绞线状;
[0072] 带长短尾线的T1环绕线装置的T1环绕线机构3把两端扭好绞线的漆包线的其中一 端绞线绕到n环上;
[0073] 带长短尾线的T1环绕线装置的断尾线机构4 一头压住所述绕好后的T1环的线头线 尾,断尾线机构4的另一头卡住绕好后的n环,然后施加一个向外的拉力,拉力大于设计好 的拉断力时,绞线头在预断线位置与绕好的T1环分开;
[0074] T2环绕线装置的分线机构5根据尾线长度的不同分出两条最长的需要绕到T2环的 漆包线;
[0075] T2环绕线装置的T2环绕线前绞线机构6将分离出来的两条线在T2环绕线前扭成绞 线状;
[0076]最后,T2环绕线装置的T2环绕线机构7将绞好的绞线绕到T2环上。
[0077]通过以上的漆包线进线、预断线、T1环绕线前绞线、T1环绕线、拉断多余绞线、抽头 和T2环绕线前绞线,最后通过T2环绕线机构将绞好的绞线绕到T2环上这些步骤,即可实现 网络变压器的全自动绕线。
[0078]其中,全自动网络变压器绕线机的所述带长短尾线的T1环绕线装置的T1环绕线前 绞线机构和绕线组件之间还设有T1环推送组件,用于取放T1环。
[0079] 其中,全自动网络变压器绕线机的所述带长短尾线的ti环绕线装置的n环绕线前 绞线机构和绕线组件之间还设有1^环绕线传动机构8,用于储存部分扭成绞线的漆包线并 给绕线组件供线。
[0080] 其中,全自动网络变压器绕线机的所述带长短尾线的T1环绕线装置的绕线组件和 断尾线机构之间还设有排线组件9,用于完成n环绕线的排线动作,使得ti环上的排线更加 均匀。
[0081] 其中,全自动网络变压器绕线机的所述带长短尾线的T1环绕线装置的绕线组件和 断尾线机构之间还设有完成绕线后的!1环推送组件,用于推送完成绕线后的T1环到分线机 构5,并将推送完成绕线后的T1环的长短尾线推到n环的一侧并展开伸直。
[0082] 其中,全自动网络变压器绕线机的所述带长短尾线的T1环绕线装置的绕线组件和 断尾线机构之间还设有取料机械手10,用于抓取完成绕线后的n环送到断尾线机构。
[0083] 其中,全自动网络变压器绕线机的所述带长短尾线的T1环绕线装置还包括NG自动 取料手,用于当所述带长短尾线的T1环绕线组件绕线不成功时,获取绕线不成功的产品放 入到NG料盒内。
[0084] 其中,所述带长短尾线的T1环绕线装置的T2绞线机构绞成的漆包线绞线的n环密 度取决于作业指导书。
[0085] 其中,所述T2环绕线装置的T2环绕线前绞线机构与T2环绕线机构之间还设有上料 机构,用于将T2环和完成绕线后的T1环放置到T2环绕线装置上。
[0086]应当理解的是,以上仅为本发明的优选实施例,不能因此限制本发明的专利范围, 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在 其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.了种全自动网络变压器绕线机,包括T1环绕线装置和与所述T1环绕线装置相连的T2 环绕线装置,其中所述T1环绕线装置包括依次相连的漆包线预断线机构、T1环绕线前绞线 机构、T1环绕线机构和断尾线机构,所述a环绕线装置包括依次相连的分线机构、T2环绕线 前绞线机构和T2环绕线机构; 其特征在于:所述T1环绕线机构包括前斜轮座、后斜轮座、导线针、导线针安装块、直线 导轨二、导线针锁紧块、切刀、出线切发座、切刀护块、切刀连接杆、出线门、出线门旋转拉 块、钢珠、弹簧、压板、光纤安装块、储线盘底座、储线盘半圆块、绕线垫片、储线盘半圆盖板、 储线盘前方块、储线盘后方块、储线盘后方盖板和储线盘盖板; 送线组件输送扭好绞线的同时,绕线传动组件带动前后斜轮旋转,完成储线动作;绕线 时,绕线传动组件带动前后斜轮旋转,储线盘内的漆包线穿过固定在送磁环组件上磁环,经 过导线针、绕线垫片和钢珠的导引下,绕在T1磁环上,每绕一圈,排线组件驱动T1磁环旋转 设定的排线角度,当绕完设定圈数后,出线门打开,线头从出线门出去,取料手取走绕好的 产品后,出线门复位,进入下个产品的绕制。
2.根据权利要求1所述的全自动网络变压器绕线机,其特征在于,所述漆包线预断线机 构包括底座、设置在所述底座上不同位置的多组预断装置,其中所述预断装置用于将漆包 线预断一部分。
3.根据权利要求1所述的全自动网络变压器绕线机,其特征在于,所述断尾线机构包括 机架、压紧线尾组件、以及安装在机架上的移动磁环组件和卡磁环组件。
4. 根据权利要求1所述的全自动网络变压器绕线机,其特征在于,所述分线机构包括导 轨、安装在导轨上的送T1环组件、分线组件,所述分线组件安装在所述送T1环组件上。
5. 根据权利要求1所述的全自动网络变压器绕线机,其特征在于,所述T2环绕线前绞线 机构包括线头夹紧组件、线尾夹紧组件、T1环固定组件、绞线组件,其中所述T1环固定组件 位于线尾夹紧组件和线头夹紧组件之间,所述绞线组件设于线头夹紧组件上方。
6. 根据权利要求1所述的全自动网络变压器绕线机,其特征在于,所述T2环绕线机构包 括旋转绕线装置、与所述旋转绕线装置相连的钩针升降组件和漆包线旋转轨迹组件、与所 述漆包线旋转轨迹组件相连的T2环夹紧装置、与所述T2环夹紧装置相连的T2环排线组件。
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