CN108861545A - 3d曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,包括:凹面同步转移组件;以及设于凹面同步转移组件旁侧的上料组件与凸面治具组件。根据本发明,其将上料模组及转移模组整合至一个整体,不仅降低了结构体积,还使得上料作业与转移作业能够协同进行同步作业,将原先要分两步动作进行的工序整合至仅需一个动作就能达到同等效果,大大提高了上料及转移效率,此外,其不仅能够对3D曲面玻璃进行精确定位及稳定固定,还能够对3D曲面玻璃的凸面提供充分支撑,提高了对3D曲面玻璃的定位效率及效果,进而提高了3D曲面玻璃的覆膜质量,降低了3D曲面玻璃在覆膜过程中的破损率,最终提高了3D玻璃凹面的覆膜效率及覆膜质量。
Description
技术领域
本发明涉及3D曲面玻璃覆膜领域,特别涉及一种3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构。
背景技术
现有市场上智能终端产品显示器上使用的玻璃盖板可分为:2D玻璃、2.5D玻璃及3D曲面玻璃,其中,2D玻璃即普通的纯平面玻璃,没有任何弧形设计;2.5D玻璃则中间是平面设计,边缘采用弧形设计;3D曲面玻璃则中间和边缘部分都可以设计成弯曲的弧形。3D曲面玻璃主要使用热弯机进行弯曲而成,可以达到更高的弯曲弧度,3D曲面玻璃的一些物理特性明显优于2D和2.5D玻璃。3D曲面玻璃具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、坚硬、耐刮伤、耐候性佳等优点,不仅可以提升智能终端产品的外观新颖性,还可以带来出色的触控手感,带来更好的显示及触控体验。
目前3D曲面玻璃生产的工艺主要有:开料、CNC、研磨抛光、烘烤、镀膜、热弯等,其中在热弯工艺后还要接一道覆膜工艺,即在热弯后的3D曲面玻璃凹凸两面(也称正反两面)均附上保护薄膜,此工艺较为关键,一定程度上制约着良品率的高低。通常,在3D曲面玻璃的覆膜工艺中,往往需要经历上料-转移-正面覆膜-转移翻转-背面覆膜-下料等工序,而在这套工序中,上料及转移较为关键,直接影响3D玻璃凹面的覆膜效率及覆膜质量。
现有的定位及转移机构中,存在以下几个问题:首先,自动化程度低,需要人工辅助的步骤较多,由此导致上料及转移效率低下,工件在上料及转移过程中易受到污染及损毁;其次,市场上常见的处理方式是将上料步骤及转移步骤分为两个模组进行作业,这就导致两个模组不能做到完全协同作业,从而导致上料与转移效率低下,甚至出现宕机的事故,直接影响3D玻璃凹面的覆膜效率及覆膜质量;再次,对3D曲面玻璃的固定不稳,导致覆膜过程中3D曲面玻璃会发生前后左右窜动现象,使得覆膜之后保护膜与玻璃表面存在较多气孔,影响覆膜质量;最后,对3D曲面玻璃的凸面支撑度不足,一方面会使得在覆膜过程中,3D曲面玻璃发生爆裂,另一发面会导致3D曲面玻璃的凸面产生变形或者划痕。
有鉴于此,实有必要开发一种3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,用以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处,本发明的目的是提供一种3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,其将上料模组及转移模组整合至一个整体,不仅降低了结构体积,还使得上料作业与转移作业能够协同进行同步作业,将原先要分两步动作进行的工序整合至仅需一个动作就能达到同等效果,大大提高了上料及转移效率,此外,其不仅能够对3D曲面玻璃进行精确定位及稳定固定,还能够对3D曲面玻璃的凸面提供充分支撑,提高了对3D曲面玻璃的定位效率及效果,进而提高了3D曲面玻璃的覆膜质量,降低了3D曲面玻璃在覆膜过程中的破损率,最终提高了3D玻璃凹面的覆膜效率及覆膜质量。
为了实现根据本发明的上述目的和其他优点,提供了一种3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,包括:
凹面同步转移组件;以及
设于凹面同步转移组件旁侧的上料组件与凸面治具组件,
其中,上料组件与凸面治具组件位于凹面同步转移组件的同侧,上料组件包括沿直线延伸的上料导轨、与上料导轨滑动配接的多个上料治具、以及上料驱动器,上料治具在所述上料驱动器的驱动下周期性地将3D曲面玻璃从上料导轨的前端传送至末端,凸面治具组件与上料导轨的延伸方向共线并位于上料导轨的下游。
优选的是,凹面同步转移组件包括:
沿直线延伸的第一直线导轨;
与第一直线导轨滑动配接的第一安装架;以及
间隔设置于第一安装架旁侧的第一吸附转移模组与转移翻转模组,
其中,第一直线导轨的旁侧设有用于驱动第一安装架沿第一直线导轨往复滑移的第一直线驱动器,第一吸附转移模组与转移翻转模组均可在竖直平面内选择性同步升降。
优选的是,第一直线导轨与上料导轨均沿X轴方向延伸,第一直线导轨的前端与上料导轨的末端在Y轴方向上部分重合。
优选的是,第一吸附转移模组与转移翻转模组位于第一安装架的同侧并且均朝向凸面治具组件。
优选的是,第一吸附转移模组包括:
固定安装于第一安装架上的第一升降气缸;
与第一升降气缸的动力输出端传动连接的第一吸盘安装架;以及
设于第一吸盘安装架下表面上的若干个第一吸盘,
其中,若干个第一吸盘沿第一直线导轨的延伸方向间隔设置。
优选的是,第一吸盘安装架包括:
一端与第一升降气缸的动力输出端传动连接的安装悬臂;以及
与安装悬臂的另一端相固接的吸盘安装臂,
其中,若干个第一吸盘间隔地设于所述吸盘安装臂的下表面,所述安装悬臂与所述吸盘安装臂相垂直从而使得第一吸盘安装架呈T字形结构。
优选的是,转移翻转模组包括:
固定安装于第一安装架上的第二升降气缸;
与第二升降气缸的动力输出端传动连接的第二吸盘安装架;以及
设于第二吸盘安装架上的若干个第二吸盘,
其中,若干个第二吸盘沿第一直线导轨的延伸方向间隔设置,第二吸盘的数目与第一吸盘的数目相一致。
优选的是,第二吸盘安装架设有多块安装立板,其中,安装立板的一侧设有翻转电机,第二吸盘设于翻转电机的另一侧,翻转电机的动力输出端穿过安装立板后与第二吸盘传动连接。
优选的是,凸面治具组件包括:
第一支座;以及
由第一支座所支撑的凸面治具,
其中,凸面治具的上表面形成有承载凹槽,凸面治具的前侧或后侧开设有通往所述承载凹槽内部的侧部定位槽,凸面治具的左侧或右侧开设有通往所述承载凹槽内部的端部定位槽,侧部定位槽中设有用于将3D曲面玻璃推向另一侧的第一侧部定位推块,端部定位槽中设有用于将3D曲面玻璃推向另一端的第一端部定位推块。
优选的是,所述承载凹槽的前侧壁及后侧壁上分别形成有前圆弧壁及后圆弧壁,前圆弧壁及后圆弧壁分别与3D曲面玻璃的凸面前后侧相适应,所述承载凹槽的左右两侧均与外界相通以分别形成左开放口及右开放口,所述左开放口或右开放口处固接有与3D曲面玻璃的凸面端部相适应的挡板。
本发明与现有技术相比,其有益效果是:其将上料模组及转移模组整合至一个整体,不仅降低了结构体积,还使得上料作业与转移作业能够协同进行同步作业,将原先要分两步动作进行的工序整合至仅需一个动作就能达到同等效果,大大提高了上料及转移效率,此外,其不仅能够对3D曲面玻璃进行精确定位及稳定固定,还能够对3D曲面玻璃的凸面提供充分支撑,提高了对3D曲面玻璃的定位效率及效果,进而提高了3D曲面玻璃的覆膜质量,降低了3D曲面玻璃在覆膜过程中的破损率,最终提高了3D玻璃凹面的覆膜效率及覆膜质量。
附图说明
图1为根据本发明所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构的三维结构视图;
图2为根据本发明所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构中凹面同步转移组件的三维结构视图;
图3为根据本发明所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构中凹面同步转移组件的后视图;
图4为根据本发明所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构中凸面治具组件的三维结构视图;
图5为根据本发明所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构中凸面治具组件的正视图;
图6为根据本发明所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构中凸面治具组件的俯视图;
图7为根据本发明所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构中凸面治具的三维结构视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中,为清晰起见,可对形状和尺寸进行放大,并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中,诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地,“高度”相当于从顶部到底部的尺寸,“宽度”相当于从左边到右边的尺寸,“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如,“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系,除非以其他方式明确地说明。
参照图1~图7,3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构包括:
凹面同步转移组件11;以及
设于凹面同步转移组件11旁侧的上料组件111与凸面治具组件17,
其中,上料组件111与凸面治具组件17位于凹面同步转移组件11的同侧,上料组件111包括沿直线延伸的上料导轨1111、与上料导轨1111滑动配接的多个上料治具1112、以及上料驱动器,上料治具1112在所述上料驱动器的驱动下周期性地将3D曲面玻璃从上料导轨1111的前端传送至末端,凸面治具组件17与上料导轨1111的延伸方向共线并位于上料导轨1111的下游。
参照图2,凹面同步转移组件11包括:
第一机架112;
设于第一机架112上的第一直线导轨113,该第一直线导轨113沿直线延伸;
与第一直线导轨113滑动配接的第一安装架114;以及
间隔设置于第一安装架114旁侧的第一吸附转移模组115与转移翻转模组116,
其中,第一直线导轨113的旁侧设有用于驱动第一安装架114沿第一直线导轨113往复滑移的第一直线驱动器117,第一吸附转移模组115与转移翻转模组116均可在竖直平面内选择性同步升降。
参照图1及图2,第一直线导轨113与上料导轨1111均沿X轴方向延伸,第一直线导轨113的前端与上料导轨1111的末端在Y轴方向上部分重合。
进一步的,第一吸附转移模组115与转移翻转模组116位于第一安装架114的同侧并且均朝向凸面治具组件17。
进一步的,第一吸附转移模组115包括:
固定安装于第一安装架114上的第一升降气缸1151;
与第一升降气缸1151动力输出端传动连接的第一吸盘安装架1153;以及
设于第一吸盘安装架1153下表面上的若干个第一吸盘1154,
其中,若干个第一吸盘1154沿第一直线导轨113的延伸方向间隔设置。
进一步地,第一吸盘安装架1153包括:
一端与第一升降气缸1151的动力输出端传动连接的安装悬臂;以及
与安装悬臂1153的另一端相固接的吸盘安装臂,
其中,若干个第一吸盘1154间隔地设于所述吸盘安装臂的下表面,所述安装悬臂与所述吸盘安装臂相垂直从而使得第一吸盘安装架1153呈T字形结构。
进一步地,所述吸盘安装臂的延伸方向与第一直线导轨113的延伸方向相一致。参照图1,在优选的实施方式中,第一直线导轨113及所述吸盘安装臂均沿X轴方向延伸,所述安装悬臂沿Y轴方向延伸,所述吸盘安装臂的左右两端分别设有第一吸盘1154,从而使得第一吸附转移模组115能够从上料组件上单次吸取两个待覆膜的3D曲面玻璃,并沿着第一直线导轨113将3D曲面玻璃放置于凸面治具上等待覆膜。
进一步地,所述安装悬臂的旁侧设有缓冲气缸1152。在优选的实施方式中,缓冲气缸1152的缓冲触点竖直向下。
再次参照图1,转移翻转模组116包括:
固定安装于第一安装架114上的第二升降气缸1161;
与第二升降气缸1161的动力输出端传动连接的第二吸盘安装架1162;以及
设于第二吸盘安装架1162上的若干个第二吸盘1164,
其中,若干个第二吸盘1164沿第一直线导轨113的延伸方向间隔设置,第二吸盘1164的数目与第一吸盘1154的数目相一致。
进一步地,第二吸盘安装架1162设有多块安装立板1163,其中,安装立板1163的一侧设有翻转电机1165,第二吸盘1164设于翻转电机1165的另一侧,翻转电机1165的动力输出端穿过安装立板1163后与第二吸盘1164传动连接。
参照图4~图7,凸面治具组件17包括:
第一支座171;以及
由第一支座171所支撑的凸面治具172,
其中,凸面治具172的上表面形成有承载凹槽,凸面治具172的前侧或后侧开设有通往所述承载凹槽内部的侧部定位槽1723,凸面治具172的左侧或右侧开设有通往所述承载凹槽内部的端部定位槽1725,侧部定位槽1723中设有用于将3D曲面玻璃推向另一侧的第一侧部定位推块1741,端部定位槽1725中设有用于将3D曲面玻璃推向另一端的第一端部定位推块1731。
参照图7,所述承载凹槽的前侧壁及后侧壁上分别形成有前圆弧壁1722及后圆弧壁1721,前圆弧壁1722及后圆弧壁1721分别与3D曲面玻璃的凸面前后侧相适应,所述承载凹槽的左右两侧均与外界相通以分别形成左开放口及右开放口,所述左开放口或右开放口处固接有与3D曲面玻璃的凸面端部相适应的挡板1726。
进一步地,所述承载凹槽的底壁形成有向下凹陷的负压槽1728。
进一步地,负压槽1728的底壁上形成有若干个间隔布置的承载块1724。
进一步地,承载块1724竖直向上延伸直至其顶面与所述承载凹槽的底壁相齐平。
进一步地,负压槽1728的底壁上开设有若干个第一抽真空孔1727。
在优选的实施方式中,侧部定位槽1723开设于凸面治具172的后侧。
进一步地,挡板1726设于所述左开放口处,端部定位槽1725设于凸面治具172的右侧。
在优选的实施方式中,第一侧部定位推块1741与第一端部定位推块1731的内侧均设有弹性缓冲垫,凸面治具172的底部设有用于驱动第一侧部定位推块1741的第一侧部驱动器174及用于驱动第一端部定位推块1731的第一端部驱动器173。
进一步地,凸面治具172的底部设有连通第一抽真空孔1727的第一真空发生器175。
通常在侧部定位槽1723及端部定位槽1725中分别设置侧部夹紧端及端部夹紧端。工作时,将待覆膜的3D曲面玻璃以凸面向下、凹面向上的姿态放入所述承载凹槽中,侧部夹紧端及端部夹紧端在各自驱动器的驱动下将该3D曲面玻璃分别推向前侧及左侧,以实现对该3D曲面玻璃的定位,定位完成后,负压槽1728底壁上的若干个抽真空孔1727开始将负压槽1728抽至真空以将3D曲面玻璃的凸面底壁吸附固定,以便于对凹面进行覆膜作业。
为了充分阐述本申请的工作原理,现以对3D曲面玻璃的凹面进行覆膜,然后再进行凸面覆膜为例进行说明,即3D曲面玻璃在上料组件111中凹面朝上,凸面朝下。
工作步骤:
S1、上料治具1112的初始位置位于上料导轨1111的前端,先将第一批3D曲面玻璃放置于上料治具1112中,上料治具1112在上料驱动器的驱动下将第一批3D曲面玻璃传送至上料导轨1111的末端;
S2、第一安装架114在第一直线驱动器117的驱动下运动到第一直线导轨113的前端,使得第一吸盘1154运动至上料治具1112的正上方,第一吸盘1154在第一升降气缸1151的驱动下下降至上料治具1112中第一批3D曲面玻璃的所在位置后将3D曲面玻璃吸起,随后上料治具1112回复至初始位置;
S3、第一安装架114在第一直线驱动器117的驱动下运动到第一直线导轨113的末端,使得第一吸盘1154运动至凸面治具172的正上方,第一吸盘1154在第一升降气缸1151的驱动下下降至凸面治具172所在高度位置,并将吸取的第一批3D曲面玻璃放置于凸面治具172中;
S4、凸面治具172中对其上的第一批3D曲面玻璃进行定位及吸附固定,随后覆膜机构开始对第一批3D曲面玻璃的凹面进行覆膜;
S5、完成3D曲面玻璃的凹面覆膜作业后,将第二批3D曲面玻璃放置于上料治具1112中,上料治具1112在上料驱动器的驱动下将第二批3D曲面玻璃传送至上料导轨1111的末端;
S6、第一安装架114在第一直线驱动器117的驱动下运动到第一直线导轨113的前端,使得第一吸盘1154运动至上料治具1112的正上方,而第二吸盘1164运动至凸面治具172的正上方,第一吸盘1154在第一升降气缸1151的驱动下下降至上料治具1112中第二批3D曲面玻璃的所在位置后将第二3D曲面玻璃吸起,而第二吸盘1164在第二升降气缸1161的驱动下下降至凸面治具1172中第一批3D曲面玻璃所在位置后将凸面覆膜后的第一批3D曲面玻璃吸起,随后上料治具1112回复至初始位置;
S7、第一安装架114在第一直线驱动器117的驱动下运动到第一直线导轨113的末端,使得第一吸盘1154运动至凸面治具172的正上方,第一吸盘1154在第一升降气缸1151的驱动下下降至凸面治具172所在高度位置,并将吸取的第二批3D曲面玻璃放置于凸面治具172中,而第二吸盘1164则将吸取的第一批3D曲面玻璃转移至翻转工位;
S8、凸面治具172中对其上的第二批3D曲面玻璃进行定位及吸附固定,随后覆膜机构开始对第二批3D曲面玻璃的凹面进行覆膜;
S9、翻转电机1165驱动第二吸盘1164实现关于水平面作180°翻转,使得第一批3D曲面玻璃的凹面向下凸面朝上,等待进行后续的凸面覆膜作业;
S10、重复上述步骤S1~S9,直至完成所有3D曲面玻璃的凹面覆膜作业。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,其特征在于,包括:
凹面同步转移组件(11);以及
设于凹面同步转移组件(11)旁侧的上料组件(111)与凸面治具组件(17),
其中,上料组件(111)与凸面治具组件(17)位于凹面同步转移组件(11)的同侧,上料组件(111)包括沿直线延伸的上料导轨(1111)、与上料导轨(1111)滑动配接的多个上料治具(1112)、以及上料驱动器,上料治具(1112)在所述上料驱动器的驱动下周期性地将3D曲面玻璃从上料导轨(1111)的前端传送至末端,凸面治具组件(17)与上料导轨(1111)的延伸方向共线并位于上料导轨(1111)的下游。
2.如权利要求1所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,其特征在于,凹面同步转移组件(11)包括:
沿直线延伸的第一直线导轨(113);
与第一直线导轨(113)滑动配接的第一安装架(114);以及
间隔设置于第一安装架(114)旁侧的第一吸附转移模组(115)与转移翻转模组(116),
其中,第一直线导轨(113)的旁侧设有用于驱动第一安装架(114)沿第一直线导轨(113)往复滑移的第一直线驱动器(117),第一吸附转移模组(115)与转移翻转模组(116)均可在竖直平面内选择性同步升降。
3.如权利要求2所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,其特征在于,第一直线导轨(113)与上料导轨(1111)均沿X轴方向延伸,第一直线导轨(113)的前端与上料导轨(1111)的末端在Y轴方向上部分重合。
4.如权利要求2所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,其特征在于,第一吸附转移模组(115)与转移翻转模组(116)位于第一安装架(114)的同侧并且均朝向凸面治具组件(17)。
5.如权利要求2所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,其特征在于,第一吸附转移模组(115)包括:
固定安装于第一安装架(114)上的第一升降气缸(1151);
与第一升降气缸(1151)的动力输出端传动连接的第一吸盘安装架(1153);以及
设于第一吸盘安装架(1153)下表面上的若干个第一吸盘(1154),
其中,若干个第一吸盘(1154)沿第一直线导轨(113)的延伸方向间隔设置。
6.如权利要求5所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,其特征在于,第一吸盘安装架(1153)包括:
一端与第一升降气缸(1151)的动力输出端传动连接的安装悬臂;以及
与安装悬臂(1153)的另一端相固接的吸盘安装臂,
其中,若干个第一吸盘(1154)间隔地设于所述吸盘安装臂的下表面,所述安装悬臂与所述吸盘安装臂相垂直从而使得第一吸盘安装架(1153)呈T字形结构。
7.如权利要求5所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,其特征在于,转移翻转模组(116)包括:
固定安装于第一安装架(114)上的第二升降气缸(1161);
与第二升降气缸(1161)的动力输出端传动连接的第二吸盘安装架(1162);以及
设于第二吸盘安装架(1162)上的若干个第二吸盘(1164),
其中,若干个第二吸盘(1164)沿第一直线导轨(113)的延伸方向间隔设置,第二吸盘(1164)的数目与第一吸盘(1154)的数目相一致。
8.如权利要求7所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,其特征在于,第二吸盘安装架(1162)设有多块安装立板(1163),其中,安装立板(1163)的一侧设有翻转电机(1165),第二吸盘(1164)设于翻转电机(1165)的另一侧,翻转电机(1165)的动力输出端穿过安装立板(1163)后与第二吸盘(1164)传动连接。
9.如权利要求1所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,其特征在于,凸面治具组件(17)包括:
第一支座(171);以及
由第一支座(171)所支撑的凸面治具(172),
其中,凸面治具(172)的上表面形成有承载凹槽,凸面治具(172)的前侧或后侧开设有通往所述承载凹槽内部的侧部定位槽(1723),凸面治具(172)的左侧或右侧开设有通往所述承载凹槽内部的端部定位槽(1725),侧部定位槽(1723)中设有用于将3D曲面玻璃推向另一侧的第一侧部定位推块(1741),端部定位槽(1725)中设有用于将3D曲面玻璃推向另一端的第一端部定位推块(1731)。
10.如权利要求9所述的3D曲面玻璃的凸面定位及凹面同步转移机构,其特征在于,所述承载凹槽的前侧壁及后侧壁上分别形成有前圆弧壁(1722)及后圆弧壁(1721),前圆弧壁(1722)及后圆弧壁(1721)分别与3D曲面玻璃的凸面前后侧相适应,所述承载凹槽的左右两侧均与外界相通以分别形成左开放口及右开放口,所述左开放口或右开放口处固接有与3D曲面玻璃的凸面端部相适应的挡板(1726)。
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