CN108788611B - 一种汽车前围板抓手 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种汽车前围板抓手，包括伸缩气缸（1）、第一定位装置（3）、第二定位装置（4）、框架（5）、第三定位装置（6）、夹紧气缸（7）、第四定位装置（8）、夹紧装置（9）、焊枪盘（10）、法兰板（12），所述框架（5）包括至少三条相互平行的横杆、至少两条倾斜的斜杆、至少六条相互平行且垂直于所述横杆的垂直杆和至少三条竖直的竖杆的结构，解决现有技术中无法柔性存储空间大，结构复杂养护不方便，精度不高的技术问题，实现避让出焊接通道，对后续车型柔性设计无影响，结构紧凑成本低，维修养护方便，实现全自动。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，具体而言，涉及一种汽车前围板抓手。
背景技术
在SGMW焊装车间，前车体分拼生产线，前围板焊装有专用的拼台，这种拼台及定位形式存在如下不足：1、车型拼台无法柔性，专线专用，存储占用空间大；2、焊装拼台设计复杂，同时为了避让产品结构及流出焊接通道，工装结构复杂，通常有二级，甚至三级滑移结构；3、结构复杂，空间布局紧凑，维修养护不方便；4、拼台定位精度不高，不适用于机器人自动焊接。
发明内容
本发明提供一种汽车前围板抓手，采用伸缩气缸、第一定位装置、第二定位装置、框架、第三定位装置、夹紧气缸、第四定位装置、夹紧装置、焊枪盘、法兰板，所述框架包括至少三条相互平行的横杆、至少两条倾斜的斜杆、至少六条相互平行且垂直于所述横杆的垂直杆和至少三条竖直的竖杆，至少两个所述第二定位装置相邻固定在所述框架的上方横杆中段上方，所述框架的上方横杆两端分别设置所述伸缩气缸，所述伸缩气缸下端设置所述第一定位装置，所述框架的上方横杆中部设置所述法兰板，所述法兰板上设置所述焊枪盘，所述第二定位装置设置在所述法兰板旁，所述框架的下方横杆两端分别设置所述第三定位装置，所述述框架的下方横杆中部相邻设置至少两个所述夹紧气缸，所述夹紧气缸下端设置所述夹紧装置，所述夹紧气缸上设置有所述第四定位装置的结构解决现有技术中无法柔性存储空间大，结构复杂养护不方便，精度不高的技术问题。
本发明为解决上述技术问题而提供的这种汽车前围板抓手，包括伸缩气缸、第一定位装置、第二定位装置、框架、第三定位装置、夹紧气缸、第四定位装置、夹紧装置、焊枪盘、法兰板，所述框架包括至少三条相互平行的横杆、至少两条倾斜的斜杆、至少六条相互平行且垂直于所述横杆的垂直杆和至少三条竖直的竖杆，至少两个所述第二定位装置相邻固定在所述框架的上方横杆中段上方，所述框架的上方横杆两端分别设置所述伸缩气缸，所述伸缩气缸下端设置所述第一定位装置，所述框架的上方横杆中部设置所述法兰板，所述法兰板上设置所述焊枪盘，所述第二定位装置设置在所述法兰板旁，所述框架的下方横杆两端分别设置所述第三定位装置，所述述框架的下方横杆中部相邻设置至少两个所述夹紧气缸，所述夹紧气缸下端设置所述夹紧装置，所述夹紧气缸上设置有所述第四定位装置；还包括第一保护罩、安全切换插销、检测开关、第二保护罩、阀岛，所述第一保护罩设置在所述伸缩气缸上，所述安全切换插销相邻所述焊枪盘设置在所述法兰板上，所述检测开关设置在所述框架的上横杆的下侧，所述第二保护罩设置在所述夹紧气缸上。
所述框架的所述横杆、所述斜杆、所述竖杆、所述垂直杆都为方形管，所述横杆包括相互平行的第一上横杆、第二上横杆和下横杆，所述斜杆包括相互平行的第一斜杆和第二斜杆，所述竖杆包括相互平行的第一竖杆、第二竖杆和第三竖杆，所述垂直杆包括相互平行的第一垂直杆、第二垂直杆、第三垂直杆、第四垂直杆、第五垂直杆和第六垂直杆，所述横杆与所述垂直杆、所述竖杆垂直，所述第一上横杆和第二上横杆在同一水平面且通过所述第一垂直杆和第二垂直杆连接，所述下横杆和所述第一上横杆在同一竖直切面且通过所述第一竖杆、所述第二竖杆、所述第三竖杆连接，所述第三竖杆固定在所述第一竖杆和所述第二竖杆中间，所述下横杆和所述第二上横杆通过所述第一斜杆、所述第二斜杆连接，所述第一斜杆、所述第一垂直杆、所述第一竖杆在同一竖直切面，所述第二斜杆、所述第二垂直杆、所述第二垂直杆在同一竖直切面，所述第三垂直杆和所述第四垂直杆分别固定在所述第二上横杆两端并向外延伸，所述第五垂直杆和所述第六垂直杆相邻固定在所述第二上横杆中部并向外延伸上，所述横杆、所述垂直杆、所述竖杆垂直、所述斜杆之间通过螺栓固定，所述第一上横杆、第二上横杆、所述第一垂直杆、第二垂直杆分别通过螺栓固定所述法兰板下表面，所述法兰板上表面固定所述焊枪盘。
所述第二定位装置包括抓手定位孔、伸缩销，所述第二定位装置至少有两个，所述第二定位装置固定在所述第一上横杆中段上方，所述抓手定位孔分别设置在所述法兰板两侧，所述伸缩销呈L形，所述伸缩销中部与所述第一上横杆连接，所述伸缩销可在所述第一上横杆上转动，所述伸缩销靠近所述抓手定位孔的一端设置有倒扣，所述倒扣可卡在所述抓手定位孔内。
所述伸缩气缸包括第一伸缩气缸、第二伸缩气缸，所述第一伸缩气缸通过螺栓竖直固定在所述第三垂直杆上，所述第二伸缩气缸通过螺栓竖直固定在所述第四垂直杆上，所述第一伸缩气缸和第二伸缩气缸被所述第一保护罩包裹。
所述第一定位装置为轮罩定位销，所述第一定位装置至少有两个，所述第一定位装置通过螺栓分别固定在所述第一伸缩气缸和第二伸缩气缸下端并穿过所述第一保护罩，所述第一定位装置可随所述第一伸缩气缸和第二伸缩气缸的伸缩而运动。
所述第三定位装置为前围板主定位销，所述第三定位装置至少有两个，一个所述第三定位装置下端通过螺栓固定在所述下横杆一端并侧面通过螺栓固定在所述第一竖杆外侧，另一个所述第三定位装置下端通过螺栓固定在所述下横杆另一端并侧面通过螺栓固定在所述第二竖杆外侧，所述第三定位装置正面朝向所述斜杆倾斜方向。
所述夹紧气缸为前围板翻边夹紧气缸，所述夹紧气缸至少有两个，所述夹紧气缸通过螺栓相邻固定在所述下横杆中段下侧，所述夹紧气缸被所述第二保护罩包裹。
所述第四定位装置为带弓形支撑架的定位销，所述第四定位装置的弓形支撑架一端固定在所述夹紧气缸上所述斜杆倾斜的一侧，所述第四定位装置的弓形支撑架另一端固定在所述夹紧装置上，所述第四定位装置正面向上，所述第四定位装置可以随所述夹紧气缸伸缩而上下运动。
所述夹紧装置是弓形连杆，所述夹紧装置一端连接所述夹紧气缸，所述夹紧装置另一端连接所述第四定位装置，所述夹紧装置通过螺栓分别连接所述第四定位装置、所述夹紧气缸，所述夹紧装置随所述夹紧气缸的伸缩带动所述第四定位装置运动。
本发明所具有的有益效果：集成了前轮罩定位工装，留出足够焊接通道，对后续车型柔性设计无影响；用方管进行框架焊接设计，形状多样无局限，保证强度同时可以实现轻量化，成本低；结构紧凑，各机构单元稳定可靠，故障率低，维修养护方便；实现安全自动切换，可以实现快速柔性生产需求。
附图说明
图1是本发明所述汽车前围板抓手的轴测图。
图2是本发明所述汽车前围板抓手的主视图。
图3是本发明所述汽车前围板抓手的左视图。
图4是本发明所述汽车前围板抓手的俯视图。
具体实施方式
结合上述附图说明本发明的具体实施例。
由图1至图4可知，本发明提供一种汽车前围板抓手，包括伸缩气缸1、第一定位装置3、第二定位装置4、框架5、第三定位装置6、夹紧气缸7、第四定位装置8、夹紧装置9、焊枪盘10、法兰板12，所述框架5包括至少三条相互平行的横杆、至少两条倾斜的斜杆、至少六条相互平行且垂直于所述横杆的垂直杆和至少三条竖直的竖杆，至少两个所述第二定位装置4相邻固定在所述框架5的上方横杆中段上方，所述框架5的上方横杆两端分别设置所述伸缩气缸1，所述伸缩气缸1下端设置所述第一定位装置3，所述框架5的上方横杆中部设置所述法兰板12，所述法兰板12上设置所述焊枪盘10，所述第二定位装置4设置在所述法兰板12旁，所述框架5的下方横杆两端分别设置所述第三定位装置6，所述述框架5的下方横杆中部相邻设置至少两个所述夹紧气缸7，所述夹紧气缸7下端设置所述夹紧装置9，所述夹紧气缸7上设置有所述第四定位装置8；还包括第一保护罩2、安全切换插销11、检测开关13、第二保护罩14、阀岛15，所述第一保护罩2设置在所述伸缩气缸1上，所述安全切换插销11相邻所述焊枪盘10设置在所述法兰板12上，所述检测开关13设置在所述框架5的上横杆的下侧，所述第二保护罩14设置在所述夹紧气缸7上。
由图2至图4可知，所述框架5的所述横杆、所述斜杆、所述竖杆、所述垂直杆都为方形管，所述横杆包括相互平行的第一上横杆501、第二上横杆502和下横杆503，所述斜杆包括相互平行的第一斜杆504和第二斜杆505，所述竖杆包括相互平行的第一竖杆506、第二竖杆507和第三竖杆5014，所述垂直杆包括相互平行的第一垂直杆508、第二垂直杆509、第三垂直杆5010、第四垂直杆5011、第五垂直杆5012和第六垂直杆5013，所述横杆与所述垂直杆、所述竖杆垂直，所述第一上横杆501和第二上横杆502在同一水平面且通过所述第一垂直杆508和第二垂直杆509连接，所述下横杆503和所述第一上横杆501在同一竖直切面且通过所述第一竖杆506、所述第二竖杆507、所述第三竖杆5014连接，所述第三竖杆5014固定在所述第一竖杆506和所述第二竖杆507中间，所述下横杆503和所述第二上横杆502通过所述第一斜杆504、所述第二斜杆505连接，所述第一斜杆504、所述第一垂直杆508、所述第一竖杆506在同一竖直切面，所述第二斜杆505、所述第二垂直杆509、所述第二垂直杆509在同一竖直切面，所述第三垂直杆5010和所述第四垂直杆5011分别固定在所述第二上横杆502两端并向外延伸，所述第五垂直杆5012和所述第六垂直杆5013相邻固定在所述第二上横杆502中部并向外延伸上，所述横杆、所述垂直杆、所述竖杆垂直、所述斜杆之间通过螺栓固定，所述第一上横杆501、第二上横杆502、所述第一垂直杆508、第二垂直杆509分别通过螺栓固定所述法兰板12下表面，所述法兰板12上表面固定所述焊枪盘10。
所述第二定位装置4包括抓手定位孔401、伸缩销402，所述第二定位装置4至少有两个，所述第二定位装置4固定在所述第一上横杆501中段上方，所述抓手定位孔401分别设置在所述法兰板12两侧，所述伸缩销402呈L形，所述伸缩销402中部与所述第一上横杆501连接，所述伸缩销402可在所述第一上横杆501上转动，所述伸缩销402靠近所述抓手定位孔401的一端设置有倒扣，所述倒扣可卡在所述抓手定位孔401内。
由图2可知，所述伸缩气缸1包括第一伸缩气缸101、第二伸缩气缸102，所述第一伸缩气缸101通过螺栓竖直固定在所述第三垂直杆5010上，所述第二伸缩气缸102通过螺栓竖直固定在所述第四垂直杆5011上，所述第一伸缩气缸101和第二伸缩气缸102被所述第一保护罩2包裹。
所述第一定位装置3为轮罩定位销，所述第一定位装置3至少有两个，所述第一定位装置3通过螺栓分别固定在所述第一伸缩气缸101和第二伸缩气缸102下端并穿过所述第一保护罩2，所述第一定位装置3可随所述第一伸缩气缸101和第二伸缩气缸102的伸缩而运动。
所述第三定位装置6为前围板主定位销，所述第三定位装置6至少有两个，一个所述第三定位装置6下端通过螺栓固定在所述下横杆503一端并侧面通过螺栓固定在所述第一竖杆506外侧，另一个所述第三定位装置6下端通过螺栓固定在所述下横杆503另一端并侧面通过螺栓固定在所述第二竖杆507外侧，所述第三定位装置6正面朝向所述斜杆倾斜方向。
由图3可知，所述夹紧气缸7为前围板翻边夹紧气缸，所述夹紧气缸7至少有两个，所述夹紧气缸7通过螺栓相邻固定在所述下横杆503中段下侧，所述夹紧气缸7被所述第二保护罩14包裹。
所述第四定位装置8为带弓形支撑架的定位销，所述第四定位装置8的弓形支撑架一端固定在所述夹紧气缸7上所述斜杆倾斜的一侧，所述第四定位装置8的弓形支撑架另一端固定在所述夹紧装置9上，所述第四定位装置8正面向上，所述第四定位装置8可以随所述夹紧气缸7伸缩而上下运动。
所述夹紧装置9是弓形连杆，所述夹紧装置9一端连接所述夹紧气缸7，所述夹紧装置9另一端连接所述第四定位装置8，所述夹紧装置9通过螺栓分别连接所述第四定位装置8、所述夹紧气缸7，所述夹紧装置9随所述夹紧气缸7的伸缩带动所述第四定位装置8运动。
本发明提供的这种汽车前围板抓手通过所述焊枪盘10和所述第三定位装置6对前围板进行定位，通过所述夹紧气缸7、所述第四定位装置8、所述夹紧装置9将前围板夹持稳固，所述第二定位装置 4内的所述抓手定位孔401与按按伸缩销402配合对抓手进行定位，抓手位置将固定唯一，在所述伸缩气缸1作用下，所述第一定位装置3伸出对前车体轮罩进行定位；所述第一保护罩2、所述第二保护罩14具有保护气缸不被焊渣灰尘污损，所述检测开关13检测抓手上是否有工件，所述安全切换插销11确保抓手换枪盘安全切换。
整个机构动作顺序为：在所述安全切换插销11插入到位情况下，通过所述焊枪盘10进行车型抓手切换，机器人将所述框架5移动到抓件工位，所述检测开关13检测到有工件后所述第三定位装置6进销，对前围板进行定位，所述第四定位装置8到位，所述夹紧装置9通过所述夹紧气缸7将工件夹持，机器人将所述框架5移动到焊装工位，所述第二定位装置4内的所述抓手定位孔401与按按伸缩销402配合对抓手进行定位并夹紧，抓手被定位后所述第一定位装置3在所述伸缩气缸1作用下伸出对前车体分拼轮罩进行定位；焊枪机器人进去焊接，焊接完成后所述第二定位装置 4被打开，然后所述第一定位装置3缩回，所述夹紧装置9打开，抓手随机器人退出去抓件位继续抓件，往复循环。
原前车体焊装前围板工位轮罩定位销由下往上伸出定位，现在通过安装在抓手上的所述第一定位装置3由上往下伸出定位，本发明提供的这种汽车前围板抓手优点为：避让出焊接通道；优化了轮罩定位工装，由滑轨机构更改为气缸伸缩销形式；避免了轮罩工装固定设计在拼台上，后续车型无法柔性问题。
原前车体焊装前围板工位前围板定位，由X向从前向后伸出定位，现在通过安装在抓手上的所述第四定位装置8向由后往前伸出定位，本发明提供的这种汽车前围板抓手优点为：避让出焊接通道；优化了前围板定位工装，由原滑轨家伸缩销三级机构更改为结构简单可靠的销钉缸形式；避免了前围板定位工装固定设计在拼台上，后续车型无法柔性问题。
本发明提供的这种汽车前围板抓手，集成了前轮罩定位工装，留出足够焊接通道，对后续车型柔性设计无影响；用方管进行框架焊接设计，形状多样无局限，保证强度同时可以实现轻量化，成本低；结构紧凑，各机构单元稳定可靠，故障率低，维修养护方便；实现安全自动切换，可以实现快速柔性生产需求。
本发明提供的这种汽车前围板抓手已经成功运用在宝骏柔性线CN180S和东车柔性线CN185M/CN180C/CN180W项目上，解决了多车型柔性生产切换困难、生产线场地及人员利用率以及存在的人机工程、安全隐患等问题。
本发明提供的这种汽车前围板抓手结构合理，满足前轮罩定位精度要求,满足前围板定位精度要求,同时有利于自动化生产,非常有利于下个车型的导入,满足现场车型切换时间要求，满足车间切换人员操作要求,保证该项目顺利完成实现生产,同时后续项目的设计中，该结构得到和很好的应用与推广。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种汽车前围板抓手，其特征在于：该汽车前围板抓手包括伸缩气缸(1)、第一定位装置(3)、第二定位装置(4)、框架(5)、第三定位装置(6)、夹紧气缸(7)、第四定位装置(8)、夹紧装置(9)、焊枪盘(10)、法兰板(12)，所述框架(5)包括至少三条相互平行的横杆、至少两条倾斜的斜杆、至少六条相互平行且垂直于所述横杆的垂直杆和至少三条竖直的竖杆，至少两个所述第二定位装置(4)相邻固定在所述框架(5)的上方横杆中段上方，所述框架(5)的上方横杆两端分别设置所述伸缩气缸(1)，所述伸缩气缸(1)下端设置所述第一定位装置(3)，所述框架(5)的上方横杆中部设置所述法兰板(12)，所述法兰板(12)上设置所述焊枪盘(10)，所述第二定位装置(4)设置在所述法兰板(12)旁，所述框架(5)的下方横杆两端分别设置所述第三定位装置(6)，所述框架(5)的下方横杆中部相邻设置至少两个所述夹紧气缸(7)，所述夹紧气缸(7)下端设置所述夹紧装置(9)，所述夹紧气缸(7)上设置有所述第四定位装置(8)。
2.根据权利要求1所述的汽车前围板抓手，其特征在于：所述汽车前围板抓手还包括第一保护罩(2)、安全切换插销(11)、检测开关(13)、第二保护罩(14)、阀岛(15)，所述第一保护罩(2)设置在所述伸缩气缸(1)上，所述安全切换插销(11)相邻所述焊枪盘(10)设置在所述法兰板(12)上，所述检测开关(13)设置在所述框架(5)的上横杆的下侧，所述第二保护罩(14)设置在所述夹紧气缸(7)上。
3.根据权利要求2所述的汽车前围板抓手，其特征在于：所述框架(5)的所述横杆、所述斜杆、所述竖杆、所述垂直杆都为方形管，所述横杆包括相互平行的第一上横杆(501)、第二上横杆(502)和下横杆(503)，所述斜杆包括相互平行的第一斜杆(504)和第二斜杆(505)，所述竖杆包括相互平行的第一竖杆(506)、第二竖杆(507)和第三竖杆(5014)，所述垂直杆包括相互平行的第一垂直杆(508)、第二垂直杆(509)、第三垂直杆(5010)、第四垂直杆(5011)、第五垂直杆(5012)和第六垂直杆(5013)，所述横杆与所述垂直杆、所述竖杆垂直，所述第一上横杆(501)和第二上横杆(502)在同一水平面且通过所述第一垂直杆(508)和第二垂直杆(509)连接，所述下横杆(503)和所述第一上横杆(501)在同一竖直切面且通过所述第一竖杆(506)、所述第二竖杆(507)、所述第三竖杆(5014)连接，所述第三竖杆(5014)固定在所述第一竖杆(506)和所述第二竖杆(507)中间，所述下横杆(503)和所述第二上横杆(502)通过所述第一斜杆(504)、所述第二斜杆(505)连接，所述第一斜杆(504)、所述第一垂直杆(508)、所述第一竖杆(506)在同一竖直切面，所述第二斜杆(505)、所述第一垂直杆(508)、所述第二垂直杆(509)在同一竖直切面，所述第三垂直杆(5010)和所述第四垂直杆(5011)分别固定在所述第二上横杆(502)两端并向外延伸，所述第五垂直杆(5012)和所述第六垂直杆(5013)相邻固定在所述第二上横杆(502)中部并向外延伸上，所述横杆、所述垂直杆、所述竖杆垂直、所述斜杆之间通过螺栓固定，所述第一上横杆(501)、第二上横杆(502)、所述第一垂直杆(508)、第二垂直杆(509)分别通过螺栓固定于所述法兰板(12)的下表面，所述法兰板(12)上表面固定所述焊枪盘(10)。
4.根据权利要求3所述的汽车前围板抓手，其特征在于：所述第二定位装置(4)包括抓手定位孔(401)、伸缩销(402)，所述第二定位装置(4)至少有两个，所述第二定位装置(4)固定在所述第一上横杆(501)中段上方，所述抓手定位孔(401)分别设置在所述法兰板(12)两侧，所述伸缩销(402)呈L形，所述伸缩销(402)中部与所述第一上横杆(501)连接，所述伸缩销(402)可在所述第一上横杆(501)上转动，所述伸缩销(402)靠近所述抓手定位孔(401)的一端设置有倒扣，所述倒扣可卡在所述抓手定位孔(401)内。
5.根据权利要求3所述的汽车前围板抓手，其特征在于：所述伸缩气缸(1)包括第一伸缩气缸(101)、第二伸缩气缸(102)，所述第一伸缩气缸(101)通过螺栓竖直固定在所述第三垂直杆(5010)上，所述第二伸缩气缸(102)通过螺栓竖直固定在所述第四垂直杆(5011)上，所述第一伸缩气缸(101)和第二伸缩气缸(102)被所述第一保护罩(2)包裹。
6.根据权利要求5所述的汽车前围板抓手，其特征在于：所述第一定位装置(3)为轮罩定位销，所述第一定位装置(3)至少有两个，所述第一定位装置(3)通过螺栓分别固定在所述第一伸缩气缸(101)和第二伸缩气缸(102)下端并穿过所述第一保护罩(2)，所述第一定位装置(3)可随所述第一伸缩气缸(101)和第二伸缩气缸(102)的伸缩而运动。
7.根据权利要求3所述的汽车前围板抓手，其特征在于：所述第三定位装置(6)为前围板主定位销，所述第三定位装置(6)至少有两个，一个所述第三定位装置(6)下端通过螺栓固定在所述下横杆(503)一端并侧面通过螺栓固定在所述第一竖杆(506)外侧，另一个所述第三定位装置(6)下端通过螺栓固定在所述下横杆(503)另一端并侧面通过螺栓固定在所述第二竖杆(507)外侧，所述第三定位装置(6)正面朝向所述斜杆倾斜方向。
8.根据权利要求3所述的汽车前围板抓手，其特征在于：所述夹紧气缸(7)为前围板翻边夹紧气缸，所述夹紧气缸(7)至少有两个，所述夹紧气缸(7)通过螺栓相邻固定在所述下横杆(503)中段下侧，所述夹紧气缸(7)被所述第二保护罩(14)包裹。
9.根据权利要求8所述的汽车前围板抓手，其特征在于：所述第四定位装置(8)为带弓形支撑架的定位销，所述第四定位装置(8)的弓形支撑架一端固定在所述夹紧气缸(7)上，所述第四定位装置(8)的弓形支撑架另一端固定在所述夹紧装置(9)上，所述第四定位装置(8)正面向上，所述第四定位装置(8)可以随所述夹紧气缸(7)伸缩而上下运动。
10.根据权利要求9所述的汽车前围板抓手，其特征在于：所述夹紧装置(9)是弓形连杆，所述夹紧装置(9)一端连接所述夹紧气缸(7)，所述夹紧装置(9)另一端连接所述第四定位装置(8)，所述夹紧装置(9)通过螺栓分别连接所述第四定位装置(8)、所述夹紧气缸(7)，所述夹紧装置(9)随所述夹紧气缸(7)的伸缩带动所述第四定位装置(8)运动。
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