CN104988665B - 一种丝袜罗口自动撑开装置及其控制方法 - Google Patents
一种丝袜罗口自动撑开装置及其控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种丝袜罗口自动撑开装置及其控制方法,包括由输袜管道、长筒内管、罩管、Y形三通管、出袜管组成的送袜机构;由机座、步进电机、主动齿轮A、传动杆、转轴、从动齿轮B、带轮A、同步带、气缸A、从动夹袜棒和活动夹袜棒组成的夹袜机构;由内管、透明罩管、端盖C、通气环、挡块、气缸B组成的撑袜机构。长筒内管外部设有罩管,两者经端盖A和端盖B密封连接;端盖B内部设有光电传感器A;长筒内管处于罩管内的部分,开有一系列小圆孔,用作气流通路。本发明的有益效果:1、为实现丝袜缝头工序的自动化提供了技术基础;2、实现丝袜的全自动输送;3、实现丝袜罗口的自动夹持和全自动撑开;4、降低了劳动强度,提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种安装工装,尤其是涉及一种丝袜罗口自动撑开装置及其控制方法。
背景技术
目前,在长筒丝袜缝头加工过程中,主要靠人工手动将丝袜罗口张开并套至时刻运转的缝头机袜齿上。整个动作要求操作人员高频率连续完成,劳动强度较大,长时间大量重复的套袜工作导致较低的生产效率甚至出现漏套现象,从而降低生产效率。目前,随着劳动力成本的逐年增加,众多劳动密集型企业面临着“招工难”等严峻问题,实现丝袜缝头工序生产的完全自动化,降低劳动强度和用工成本,提高生产效率变得尤为迫切。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种实现丝袜全自动输送、罗口自动夹持、罗口自动撑开的一种丝袜罗口自动撑开装置及其控制方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。这种丝袜罗口自动撑开装置,包括由输袜管道、长筒内管、罩管、Y形三通管、出袜管组成的送袜机构;由机座、步进电机、主动齿轮A、传动杆、转轴、从动齿轮B、带轮A、同步带、气缸A、从动夹袜棒和活动夹袜棒组成的夹袜机构;由内管、透明罩管、端盖C、通气环、挡块、气缸B组成的撑袜机构;所述输袜管道通过橡胶接头A与气动阀门A连接,通过橡胶接头B与长筒内管上端连接;长筒内管下端通过橡胶接头C与气动阀门B连接;气动阀门B与Y形三通管通过橡胶接头D连接,Y形三通管通过橡胶接头E与出袜管连接,从而形成送袜机构;所述长筒内管外部设置有罩管,两者经端盖A和端盖B密封连接;所述端盖B内部设置有光电传感器A,以检测长筒内管内丝袜的到位信号;长筒内管处于罩管内的部分,开有一系列小圆孔,用作气流通路;所述罩管上设置有吹气孔和吸气孔A;所述吹气孔通过波纹管与吹气风机连接;所述吸气孔A通过波纹管与吸气风机连接;所述吹气风机和吸气风机为丝袜运动提供动力;所述波纹管与吹气风机之间设置有气动阀门F;所述波纹管与吸气风机之间设置有气动阀门C;所述Y形三通管通过波纹管B与吹气风机连接,为丝袜送出提供辅助动力;所述波纹管B与吹气风机之间设置有气动阀门G;所述Y形三通管上设置有光电传感器B,以检测丝袜的到位信号;所述出袜管沿丝袜送出的方向,管径的水平尺寸逐渐变小呈椭圆形,以确保快速吹出的丝袜到达出口时,仅部分罗口露出,而整体滞留在端口处;在出袜管末端安装有光电传感器C,以检测丝袜的到位信号。
作为优选:所述从动夹袜棒的轴B经轴承C与支架连接;所述支架固定在机座上,使得从动夹袜棒仅能绕轴B转动;所述步进电机固定在机座上,其主轴上设置有主动齿轮A;所述转轴通过轴承A安装在机座上;所述转轴与齿轮B、带轮A过盈配合,三者同步转动;所述从动齿轮B与主动齿轮A通过啮合实现传动;所述转轴上的带轮A经同步带与带轮B连接;所述带轮B与活动夹袜棒的轴A过盈配合,实现步进电机驱动转轴转动的同时带动活动夹袜棒转动,从而夹持丝袜送出;所述转轴与传动杆通过间隙配合,使传动杆可绕转轴转动;所述活动夹袜棒的轴A通过轴承B固定在传动杆一端;所述传动杆的一端通过连接销与气缸A相连,从而实现气缸A控制传动杆摆动,使活动夹袜棒靠近或远离从动夹袜棒实现夹紧或放开丝袜。
作为优选:所述气缸A经固定块与固定支座A、固定支座B固定在机座上;所述固定块与固定支座A、固定支座B通过轴孔间隙配合使得气缸A通过摆动以控制传动杆转动。
作为优选:所述透明罩管内部设置有内管,透明罩管通过端盖C与内管密封固定;所述透明罩管与内管之间设置有通气环,从而实现透明罩管与内管相对位置固定;所述透明罩管一端与挡块贴合;所述气缸B通过导杆控制挡块动作,实现透明罩管一端的开合;所述内管、罩管、通气环、吸气孔和吸气孔的可形成气流通路,实现丝袜罗口随气流的自动撑开。
作为优选:所述透明罩管上设置有两个位置对称的吸气孔和吸气孔;所述吸气孔通过波纹管与吸气风机相连;所述吸气孔通过波纹管与吸气风机相连;吸气风机为丝袜运动及丝袜罗口自动撑开提供动力;所述波纹管与吸气风机之间设置有气动阀门D;所述波纹管与吸气风机之间设置有气动阀门E;所述透明罩管外壁上设有光电传感器D,以检测丝袜的到位信号。
作为优选:所述通气环的环形表面设有均匀分布圆形通孔群,实现内管管口气流的均匀流出,进而使丝袜罗口在该流场中自动撑开翻卷并套在内管端口处。
作为优选:所述气缸B与导杆安装在支座上。
丝袜罗口自动撑开装置的控制方法,包括如下步骤:
第一步:打开吸气风机,打开气动阀门A,关闭气动阀门B,打开气动阀门C,丝袜丝袜随气流进入输袜管道,被吸至长筒内管光电传感器A触发;
第二步:控制系统接收到光电传感器A的触发信号后,关闭气动阀门A,关闭气动阀门C,打开气动阀门B,打开气动阀门F,丝袜随气流进入Y形三通管,光电传感器B触发;
第三步:控制系统接收到光电传感器B触发信号后,打开气动阀门G,丝袜前端罗口部分被吹出袜管,处于活动夹袜棒与从动夹袜棒之间,光电传感器C触发;
第四步:控制系统接收到光电传感器C触发信号后,气缸A动作,控制活动夹袜棒靠近从动夹袜棒,实现丝袜罗口部分的夹持;步进电机驱动活动夹袜棒转动,与从动夹袜棒配合使丝袜按预设速度送出;打开气动阀门D和气动阀门E,关闭气动阀门F和气动阀门G,丝袜在活动夹袜棒和从动夹袜棒的夹持下,随气流进入内管;丝袜继续运动至内管出袜口,罗口随气流翻卷,直至光电传感器D触发;
第五步:控制系统接收到光电传感器D触发信号后,关闭气动阀门D和气动阀门E,关闭步进电机以停止活动夹袜棒转动,气缸A动作使活动夹袜棒远离从动夹袜棒以松开丝袜,气缸B动作,打开透明罩管出袜端的挡块,等待机械手取走丝袜。
作为优选:所述各风机由控制器经接触器控制实现开关,各气缸由控制器经电磁阀控制实现动作,气缸的气源是由空压机提供。
作为优选:所述的丝袜预设速度事先存储于控制器内部RAM固定地址空间,使用时由控制系统直接调用。
本发明的有益效果是:1)为实现丝袜缝头工序的自动化提供了技术基础;2)实现丝袜的全自动输送;3)实现丝袜罗口的自动夹持和全自动撑开;4)降低了劳动强度,提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明爆炸结构示意图。
图2是夹袜部分结构示意图。
图3是本发明控制系统原理图。
附图标记说明:气动阀门A1;橡胶接头A2;输袜管道3;橡胶接头B4;端盖A5;罩管6;长筒内管7;小圆孔8;端盖B9;吹气孔10;波纹管11;吸气孔A12;吸气波纹管A13;光电传感器A14;橡胶接头C15;气动阀门B16;橡胶接头D17;固定支座A18;气缸A19;固定块20;波纹管B21;固定支座B22;连接销23;传动杆24;机座25;Y形三通管26;光电传感器B27;橡胶接头E28;齿轮A29;出袜管30;光电传感器C31;轴承A32;步进电机33;转轴34;带轮A35;齿轮B36;从动夹袜棒37;同步带38;带轮B39;轴A40;活动夹袜棒41;轴承B42;吸气波纹管B43;吸气口44;吸气孔45;透明罩管46;端盖C47;通气环48;内管49;圆形通孔50;光电传感器D51;吸气波纹管C52;挡块53;导杆54;气缸B55;支座56;吸气风机57;气动阀门C58;气动阀门D59;气动阀门E60;吹气风机61;气动阀门F62;气动阀门G63、轴承C64;轴B65;支架66。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。虽然本发明将结合较佳实施例进行描述,但应知道,并不表示本发明限制在所述实施例中。相反,本发明将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本发明的范围内的替换物、改进型和等同物。
参见图1至图3所示,这里介绍的丝袜罗口自动撑开装置,一般用于丝袜自动送出,丝袜罗口自动撑开以便实现自动抓取套至丝袜缝头机的袜齿上,然而应该知道,本发明还可用于其他类似物的自动撑开。
以撑开长度900-1000mm,宽度90-100mm,厚度1-3mm的丝袜为例,丝袜的罗口宽度30-35mm,厚度3-5mm。
如图1所示,输袜管道3一端通过橡胶接头A2与气动阀门A1相连,另一端通过橡胶接头B4与长筒内管7上端相连;长筒内管7下端通过橡胶接头C15与气动阀门B16相连;气动阀门B16与Y形三通管26通过橡胶接头D17相连,Y形三通管26通过橡胶接头E28与出袜管30相连组成送袜主管道。各管道内径优选为45mm。
长筒内管7外设罩管6,两者经端盖A5和端盖B9密封连接;端盖B9内设置有光电传感器A14,并在长筒内管7对应位置开有通孔,以检测长筒内管7内丝袜的到位信号。长筒内管7处于罩管6内的部分,开有一系列小圆孔8,用作气流通路。罩管6上设置有吹气孔10和吸气孔A12,吹气孔10通过波纹管11与吹气风机61相连,吸气孔A12通过波纹管13与吸气风机57相连,为丝袜送出提供主要动力;波纹管11与吹气风机61之间设置有气动阀门F62,波纹管13与吸气风机57之间设置有气动阀门C58。吸气风机57和吹气风机61作为气源,通过罩管6将丝袜吸至长筒内管7处,或将长筒内管7处的丝袜吹出。
Y形三通管26通过波纹管B21与吹气风机61相连为丝袜送出提供辅助动力;波纹管B21与吹气风机61之间设置有气动阀门G63;Y形三通管26上设置有光电传感器B27以检测丝袜的到位信号。Y形三通管26为将丝袜吹出提供了辅助动力,使得丝袜运动速度更快,罗口更容易吹出。
出袜管30沿丝袜送出的方向,管径的水平尺寸逐渐变小呈椭圆形,以确保快速吹出的丝袜到达出口时,仅部分罗口露出,而整体滞留在端口处;在出袜管30末端安装有光电传感器C31,以检测丝袜的到位信号。
如图2所示,从动夹袜棒37的轴B65经轴承C64与支架66连接,支架66固定在机座25上,使得从动夹袜棒37仅能绕轴B65转动;步进电机33固定在机座25上,步进电机33的主轴上设置有齿轮A29;转轴34通过轴承A32安装在机座25上;转轴34与齿轮B36、带轮A35过盈配合,三者同步转动;齿轮B36与齿轮A29啮合传动;转轴34上的带轮A35经同步带38与带轮B39连接,带轮B39与活动夹袜棒41的轴A40过盈配合,实现步进电机33驱动转轴34转动,进而带动活动夹袜棒41转动,用于送出丝袜;转轴34与传动杆24中部的孔间隙配合,使得传动杆24可绕转轴34转动;活动夹袜棒41的轴A40通过轴承B42固定在传动杆24一端,传动杆24的另一端通过连接销23与气缸A19相连,气缸A19控制传动杆24的摆动,使活动夹袜棒41靠近或远离从动夹袜棒37实现夹紧或放开丝袜。
由于气缸A19的活塞只能做直线伸缩运动,而与气缸A19活塞相连的传动杆24转动,故将气缸A19经固定块20与固定支座A18、固定支座B22固定在机座25上,固定块20与固定支座A18、固定支座B22通过轴孔间隙配合使得气缸A19可以摆动以适应传动杆24的转动。
透明罩管46内部设置有内管49,透明罩管46一端通过端盖C47与内管49密封固定;透明罩管46与内管49之间设置有通气环48,使得透明罩管46与内管49相对位置固定;透明罩管46另一端与挡块53贴合,气缸B55与导杆54配合控制挡块55的开合动作;从而形成从外界经内管49到罩管47,再经过通气环48到达吸气孔44和吸气孔45的气流通路,用于撑开丝袜罗口。
内管49在透明罩管46内部的出袜端口与透明罩管46的出袜端口相距35mm,为丝袜罗口撑开翻卷并套在内管49端口处留出一定空间;透明罩管46上设置有两个位置对称的吸气孔44和吸气孔45;吸气孔44通过波纹管43与吸气风机57相连,吸气孔45通过波纹管52与吸气风机57相连,为撑开丝袜提供动力;波纹管43与吸气风机57之间设置有气动阀门D59,波纹管52与吸气风机57之间设置有气动阀门E60;透明罩管46外壁上设有光电传感器D51以检测丝袜的到位信号。所述透明罩管46选为外径80.5mm,内径72.5mm的有机玻璃管。
通气环48安装在透明罩管46出袜端与吸气孔45之间,距离出袜端150mm;通气环48的环形表面设有12个均匀分布圆形通孔50,配合位置对称的吸气孔44和吸气孔45,使内管49与透明罩管46之间的封闭空间形成均匀的空气流场,进而使丝袜罗口在该流场中自动撑开翻卷并套在内管49端口处。光电传感器D51安装在透明罩管46外壁上距离内管49出袜端45mm且靠近通气环48一侧的位置处,确保丝袜罗口充分套在内管49端口处。
本发明的一种丝袜罗口自动撑开装置的控制方法,该方法是通过以下过程来实现的:
初始状态下,各气动阀门均为关闭状态,活动夹袜棒41打开,挡块53挡住透明罩管46的出袜端。
第一步:启动吸气风机57和吹气风机61,打开气动阀门A1,关闭气动阀门B16,打开气动阀门C58,丝袜罗口在前,进入输袜管道3,被吸至长筒内管7并触发光电传感器A14。
第二步:控制系统接收到光电传感器A14信号后,关闭气动阀门A1,关闭气动阀门C58,打开气动阀门B16,打开气动阀门F62,丝袜吹入Y形三通管26触发光电传感器B27。
第三步:控制系统接收到光电传感器B27信号后,打开气动阀门G63,丝袜前端罗口部分被吹出袜管30,处于活动夹袜棒41与从动夹袜棒37之间,并触发光电传感器C31。
第四步:控制系统接收到光电传感器C31信号后,气缸A19动作,控制活动夹袜棒41靠近从动夹袜棒37,实现丝袜罗口的夹紧;步进电机33驱动活动夹袜棒41转动,与从动夹袜棒37配合使丝袜以预设速度送出;打开气动阀门D59和气动阀门E60,关闭气动阀门F62和气动阀门G63将送出的丝袜吸入内管49,丝袜罗口翻卷并逐渐套上内管49端口处,触发光电传感器D51。
第五步:控制系统接收到光电传感器D51信号后,关闭气动阀门D59和气动阀门E60,关闭步进电机33以停止活动夹袜棒41转动,气缸A19动作使活动夹袜棒41远离从动夹袜棒37以松开丝袜,气缸B55动作,打开透明罩管46出袜端的挡块53,等待取走丝袜。
所述控制器为32位单片机,各风机由控制器经接触器控制实现开关,各气缸由控制器经电磁阀控制实现动作,气缸的气源是由空压机提供;所述的丝袜预设速度,由实验获得,并事先存储于控制器内部RAM固定地址空间,使用时由控制系统直接调用。
Claims (10)
1.一种丝袜罗口自动撑开装置,其特征在于:包括由输袜管道(3)、长筒内管(7)、罩管(6)、Y形三通管(26)、出袜管(30)组成的送袜机构;由机座(25)、步进电机(33)、主动齿轮A(29)、传动杆(24)、转轴(34)、齿轮B(36)、带轮A(35)、同步带(38)、气缸A(19)、从动夹袜棒(37)和活动夹袜棒(41)组成的夹袜机构;由内管(49)、透明罩管(46)、端盖C(47)、通气环(48)、挡块(53)、气缸B(55)组成的撑袜机构;所述输袜管道(3)通过橡胶接头A(2)与气动阀门A(1)连接,通过橡胶接头B(4)与长筒内管(7)上端连接;长筒内管(7)下端通过橡胶接头C(15)与气动阀门B(16)连接;气动阀门B(16)与Y形三通管(26)通过橡胶接头D(17)连接,Y形三通管(26)通过橡胶接头E(28)与出袜管(30)连接,从而形成送袜机构;所述长筒内管(7)外部设置有罩管(6),两者经端盖A(5)和端盖B(9)密封连接;所述端盖B(9)内部设置有光电传感器A(14),以检测长筒内管(7)内丝袜的到位信号;长筒内管(7)处于罩管(6)内的部分,开有一系列小圆孔(8),用作气流通路;所述罩管(6)上设置有吹气孔(10)和吸气孔A(12);所述吹气孔(10)通过波纹管(11)与吹气风机(61)连接;所述吸气孔A(12)通过吸气波纹管A(13)与吸气风机(57)连接;所述吹气风机(61)和吸气风机(57)为丝袜运动提供动力;所述波纹管(11)与吹气风机(61)之间设置有气动阀门F(62);所述吸气波纹管A(13)与吸气风机(57)之间设置有气动阀门C(58);所述Y形三通管(26)通过波纹管B(21)与吹气风机(61)连接,为丝袜送出提供辅助动力;所述波纹管B(21)与吹气风机(61)之间设置有气动阀门G(63);所述Y形三通管(26)上设置有光电传感器B(27),以检测丝袜的到位信号;所述出袜管(30)沿丝袜送出的方向,管径的水平尺寸逐渐变小呈椭圆形,以确保快速吹出的丝袜到达出口时,仅部分罗口露出,而整体滞留在端口处;在出袜管(30)末端安装有光电传感器C(31),以检测丝袜的到位信号。
2.根据权利要求1所述的丝袜罗口自动撑开装置,其特征在于:所述从动夹袜棒(37)的轴B(65)经轴承C(64)与支架(66)连接;所述支架(66)固定在机座(25)上,使得从动夹袜棒(37)仅能绕轴B(65)转动;所述步进电机(33)固定在机座(25)上,其主轴上设置有主动齿轮A(29);所述转轴(34)通过轴承A(32)安装在机座(25)上;所述转轴(34)与齿轮B(36)、带轮A(35)过盈配合,三者同步转动;所述齿轮B(36)与主动齿轮A(29)通过啮合实现传动;所述转轴(34)上的带轮A(35)经同步带(38)与带轮B(39)连接;所述带轮B(39)与活动夹袜棒(41)的轴A(40)过盈配合,实现步进电机(33)驱动转轴(34)转动的同时带动活动夹袜棒(41)转动,从而夹持丝袜送出;所述转轴(34)与传动杆(24)通过间隙配合,使传动杆(24)可绕转轴(34)转动;所述活动夹袜棒(41)的轴A(40)通过轴承B(42)固定在传动杆(24)一端;所述传动杆(24)的一 端通过连接销(23)与气缸A(19)相连,从而实现气缸A(19)控制传动杆(24)摆动,使活动夹袜棒(41)靠近或远离从动夹袜棒(37)实现夹紧或放开丝袜。
3.根据权利要求2所述的丝袜罗口自动撑开装置,其特征在于:所述气缸A(19)经固定块(20)与固定支座A(18)、固定支座B(22)固定在机座(25)上;所述固定块(20)与固定支座A(18)、固定支座B(22)通过轴孔间隙配合使得气缸A(19)通过摆动以控制传动杆(24)转动。
4.根据权利要求2所述的丝袜罗口自动撑开装置,其特征在于:所述透明罩管(46)内部设置有内管(49),透明罩管(46)通过端盖C(47)与内管(49)密封固定;所述透明罩管(46)与内管(49)之间设置有通气环(48),从而实现透明罩管(46)与内管(49)相对位置固定;所述透明罩管(46)一端与挡块(53)贴合;所述气缸B(55)通过导杆(54)控制挡块(53)动作,实现透明罩管(46)一端的开合;所述内管(49)、透明罩管(46)、通气环(48)、吸气口(44)和吸气孔(45)的可形成气流通路,实现丝袜罗口随气流的自动撑开。
5.根据权利要求4所述的丝袜罗口自动撑开装置,其特征在于:所述透明罩管(46)上设置有两个位置对称的吸气口(44)和吸气孔(45);所述吸气口(44)通过吸气波纹管B(43)与吸气风机(57)相连;所述吸气孔(45)通过吸气波纹管C(52)与吸气风机(57)相连;吸气风机(57)为丝袜运动及丝袜罗口自动撑开提供动力;所述吸气波纹管B(43)与吸气风机(57)之间设置有气动阀门D(59);所述吸气波纹管C(52)与吸气风机(57)之间设置有气动阀门E(60);所述透明罩管(46)外壁上设有光电传感器D(51),以检测丝袜的到位信号。
6.根据权利要求4所述的丝袜罗口自动撑开装置,其特征在于:所述通气环(48)的环形表面设有均匀分布圆形通孔群(50),实现内管(49)管口气流的均匀流出,进而使丝袜罗口在该流场中自动撑开翻卷并套在内管(49)端口处。
7.根据权利要求4所述的丝袜罗口自动撑开装置,其特征在于:所述气缸B(55)与导杆(54)安装在支座(56)上。
8.一种采用如权利要求1所述的丝袜罗口自动撑开装置的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步:打开吸气风机(57),打开气动阀门A(1),关闭气动阀门B(16),打开气动阀门C(58),丝袜随气流进入输袜管道(3),被吸至长筒内管(7)光电传感器A(14)触发;
第二步:控制系统接收到光电传感器A(14)的触发信号后,关闭气动阀门A(1),关 闭气动阀门C(58),打开气动阀门B(16),打开气动阀门F(62),丝袜随气流进入Y形三通管(26),光电传感器B(27)触发;
第三步:控制系统接收到光电传感器B(27)触发信号后,打开气动阀门G(63),丝袜前端罗口部分被吹出袜管(30),处于活动夹袜棒(41)与从动夹袜棒(37)之间,光电传感器C(31)触发;
第四步:控制系统接收到光电传感器C(31)触发信号后,气缸A(19)动作,控制活动夹袜棒(41)靠近从动夹袜棒(37),实现丝袜罗口部分的夹持;步进电机(33)驱动活动夹袜棒(41)转动,与从动夹袜棒(37)配合使丝袜按预设速度送出;打开气动阀门D(59)和气动阀门E(60),关闭气动阀门F(62)和气动阀门G(63),丝袜在活动夹袜棒(41)和从动夹袜棒(37)的夹持下,随气流进入内管(49);丝袜继续运动至内管(49)出袜口,罗口随气流翻卷,直至光电传感器D(51)触发;
第五步:控制系统接收到光电传感器D(51)触发信号后,关闭气动阀门D(59)和气动阀门E(60),关闭步进电机(33)以停止活动夹袜棒(41)转动,气缸A(19)动作使活动夹袜棒(41)远离从动夹袜棒(37)以松开丝袜,气缸B(55)动作,打开透明罩管(46)出袜端的挡块(53),等待机械手取走丝袜。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于:所述各风机由控制器经接触器控制实现开关,各气缸由控制器经电磁阀控制实现动作,气缸的气源是由空压机提供。
10.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于:所述的丝袜预设速度事先存储于控制器内部RAM固定地址空间,使用时由控制系统直接调用。
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