CN109474138B - 一种实现马达自动化装配的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种实现马达自动化装配的装置，属于马达组装技术领域。所述台面板上设有分割器转盘机构，所述分割器转盘机构包括分割器转动盘和分割器不动盘，所述分割器转动盘设于台面板上且能够在台面板上转动，所述分割器不动盘设于分割器转动盘上，所述分割器转动盘上设有多个转子工装，所述转子工装通过分割器转动盘依次经过捏碳精机构、定子找位置机构、定子伺服压装机构、定子轴突测试机构、铆接机构和下料分拣机构后，完成马达装配。本申请通过工控器和PLC程序控制，在无人干预的情况下，自动对产品零部件进行组装，不仅提高了生产效率，减少了不良品的出现，提高了产品的质量，降低生产成本；同时降低了作业人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种实现马达自动化装配的装置，属于马达组装技术领域。
背景技术
随着现代化的发展，马达成为我们生活中必不可少的辅助工具，而马达的生产过程是比较复杂繁琐的。目前，生产一个马达需要工人先将定子组装好，然后再将转子，后盖组合在一起。此生产流程对于作业人员来说，长时间反复不间断的进行一个动作，使得作业人员疲劳工作，不仅影响马达的生产效率，而且增加了出现错误的频率，导致产生不良率的增加，从而增加了生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种实现马达自动化装配的装置，不仅能提高生产效率，减少不良率，而且降低出错频率，提高产品的质量，降低生产成本。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种实现马达自动化装配的装置，包括机架和设置在机架上的台面板，其特征在于：所述台面板上设有分割器转盘机构，所述分割器转盘机构包括分割器转动盘和分割器不动盘，所述分割器转动盘设于台面板上且能够在台面板上转动，所述分割器不动盘设于分割器转动盘上，所述分割器转动盘上设有多个转子工装，所述转子工装通过分割器转动盘依次经过捏碳精机构、定子找位置机构、定子伺服压装机构、定子轴突测试机构、铆接机构和下料分拣机构后，完成马达装配；
所述捏碳精机构包括第一支架、下压定位气缸装置和捏碳精模组，所述第一支架架于分割器转动盘上方，所述第一支架一端固定于台面板上，第一支架另一端固定于分割器不动盘上，所述第一支架上设有下压定位气缸装置，所述捏碳精模组固定于下压定位气缸装置输出端且位于转子工装上方，下压定位气缸装置带动捏碳精模组能够相对第一支架上下运动；
所述定子找位置机构包括第二支架、用于放置定子的皮带输送线、定子推料机构、定子摆正伺服模组和移栽机构，所述第二支架固定于台面板上，所述皮带输送线设于第二支架上，所述定子摆正伺服模组设于皮带输送线尾部，所述定子工装设于定子摆正伺服模组正下方，所述定子推料机构设于皮带输送线外侧，用于将定子推至定子工装，所述定子摆正伺服模组的一侧设有移栽机构，移栽机构将转正后的定子移至转子工装上；
所述定子伺服压装机构固定于分割器不动盘，所述定子伺服压装机构包括第四支架、转子夹正器、压装固定板和压装模组，所述第四支架固定于分割器不动盘上，所述压装固定板设于第四支架侧面，所述压装模组固定于压装固定板，所述压装模组和压装固定板能够相对于第四支架上下运动，所述转子夹正器设于压装模组下方，用于夹正转动后的转子；
所述定子轴突测试机构固定于分割器不动盘上，所述定子轴突测试机构包括第五支架、测试下降气缸和测试头，所述第五支架固定于分割器不动盘上，所述测试下降气缸设于第五支架上，所述第五支架侧面设有测试头导轨，所述测试头导轨上设有与之相配合的测试头滑块，所述测试头固定于测试头滑块上，测试头和测试头滑块能够沿着第五支架上下运动，所述测试头导轨底部设有限位块；
所述铆接机构固定于台面板上，所述铆接机构包括第六支架、铆接伺服压机、铆接上工装、用于放置轴突测试合格产品的铆接下工装和平移气缸，所述第六支架固定于台面板上，所述铆接伺服压机固定于第六支架上，所述铆接上工装固定于铆接伺服压机输出端，所述第六支架底部设有铆接导轨，铆接导轨上设有与之相匹配的铆接底板，所述铆接下工装设于铆接底板上，所述平移气缸固定设于铆接底板上，平移气缸输出端推动铆接底板往复运动，实现铆接下工装推至铆接上工装正下方；所述铆接伺服压机内设有力矩检测器，判断铆接时力矩是否满足要求；
所述下料分拣机构包括第七支架、下料夹爪装置和废料盒，所述第七支架固定于台面板上，所述下料夹爪装置设于第七支架上，用于夹爪铆接成型件；所述下料夹爪装置底部设有用于放置铆接不合格品的废料盒和用于传输铆接合格品的输送带。
所述下压定位气缸装置包括下压定位气缸、滑动架、第一导轨和弹簧柱，所述下压定位气缸固定于第一支架上，所述第一导轨固定于第一支架的两侧面，所述滑动架两端卡设在第一导轨上，所述弹簧柱穿设于滑动架，滑动架通过弹簧柱实现复位。
所述定子推料机构包括推料支架、推料导轨和推料夹爪，所述推料支架固定于台面板上，所述推料导轨设于推料支架上，所述推料导轨上设有与之相配合的推料滑块，所述推料夹爪设于推料滑块上，推料夹爪能够调整位置，实现定子设于定子工装。
所述移栽机构包括第三支架、中转工位和多个移栽夹爪，所述第三支架固定于台面板，所述第三支架上设有移栽导轨，所述移栽导轨上设有与之相配合的底板，实现底板往复移动，所述底板上设有多个平行设置的移栽夹爪，实现多个移栽夹爪同步动作，所述中转工位固定于台面板上，且设于相邻移栽夹爪中间位置。
所述下料夹爪装置包括下料夹爪和下料夹爪支架，所述下料夹爪支架设于第七支架上，所述下料夹爪固定于下料夹爪支架上，下料夹爪支架通过驱动装置带动下料夹爪运动，实现下料动作。
所述装置还设有夹爪翻转器和不合格输送线，所述不合格输送线设于第六支架一侧，所述夹爪翻转器设于定子轴突测试机构和铆接机构之间，夹爪翻转器夹爪产品到铆接下工装或者不合格输送线上。
与现有技术相比，本发明的优点在于：一种实现马达自动化装配的装置，只需将产品零部件放入对应的机构中，通过工控器和PLC程序控制，在无人干预的情况下，自动对产品零部件进行组装，在组装过程中还能对马达轴进行轴突检测，不仅提高了生产效率，减少了不良品的出现，提高了产品的质量，降低生产成本；同时降低了作业人员的劳动强度。
附图说明
图1为本发明实施例一种实现马达自动化装配的装置的示意图；
图2为本发明实施例一种实现马达自动化装配的装置的局部三维图I；
图3为本发明实施例一种实现马达自动化装配的装置的局部三维图II；
图4为本发明实施例一种实现马达自动化装配的装置中捏碳精机构的示意图；
图5为本发明实施例一种实现马达自动化装配的装置中定子找位置机构的示意图；
图6为本发明实施例中定子找位置机构的局部示意图；
图7为本发明实施例中定子找位置机构的移栽机构示意图；
图8为本发明实施例一种实现马达自动化装配的装置中定子伺服压装机构的示意图；
图9为本发明实施例一种实现马达自动化装配的装置中定子轴突测试机构的示意图；
图10为本发明实施例一种实现马达自动化装配的装置中铆接机构的示意图；
图11为本发明实施例一种实现马达自动化装配的装置中下料分拣机构的示意图；
图中1分割器转盘机构、1.1分割器转动盘、1.2分割器不动盘、2转子工装、3捏碳精机构、3.1下压定位气缸、3.2弹簧柱、3.3第一支架、3.4捏碳精模组、3.5滑动架、3.6第一导轨、4定子找位置机构、4.1定子摆正伺服模组、4.2定子工装、4.3推料夹爪、4.4皮带输送线、4.5第二支架、4.6推料支架、4.7推料导轨、4.8中转工位、4.9移栽夹爪、4.10底板、4.11移栽导轨、4.12第三支架、5定子伺服压装机构、5.1第四支架、5.2转子夹正器、5.3压装模组、5.4压装固定板、6定子轴突测试机构、6.1测试下降气缸、6.2测试头导轨、6.3测试头滑块、6.4第五支架、6.5限位块、6.6测试头、7铆接机构、7.1铆接伺服压机、7.2第六支架、7.3铆接上工装、7.4铆接下工装、7.5平移气缸、7.6铆接底板、7.7铆接导轨、8下料分拣机构、8.1下料夹爪支架、8.2第七支架、8.3废料盒、8.4下料夹爪、9夹爪翻转器、10不合格输送线、11机架、12台面板。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1、2、3所示，本实施例中的一种实现马达自动化装配的装置，包括机架11和设置在机架11上的台面板12，所述台面板12上固定设有分割器转盘机构1，所述分割器转盘机构1包括分割器转动盘1.1和分割器不动盘1.2，所述分割器转动盘1.1设于台面板12上并能够相对于台面板12转动，所述分割器不动盘1.2设于分割器转动盘1.1上，分割器不动盘1.2相对于台面板12固定不动；所述分割器转动盘1.1上设有6个转子工装2，分割器转动盘1.1顺时针转动时，转子工装2依次经过捏碳精机构3进行碳精组装、定子找位置机构4实现定子转正后移栽至转子工装2上、定子伺服压装机构5进行定子和转子的组装、定子轴突测试机构6对产品进行轴突测试、铆接机构7对产品进行铆接并检测铆接力矩是否满足要求及下料分拣机构8，完成马达装配。
如图4所示，捏碳精机构3包括第一支架3.3、下压定位气缸装置和捏碳精模组3.4，第一支架3.3架于分割器转动盘1.1上方，第一支架3.3一端固定于台面板12上，第一支架3.3另一端固定于分割器不动盘1.2上，第一支架3.3上设有下压定位气缸装置，捏碳精模组3.4固定于下压定位气缸装置输出端且位于转子工装2上方；下压定位气缸装置包括下压定位气缸3.1、滑动架3.5、第一导轨3.6和2个弹簧柱3.2，下压定位气缸3.1固定于第一支架3.3上，第一导轨3.6分别固定在第一支架3.3的两侧面，滑动架3.5两端设于第一导轨3.6上并且通过下压定位气缸3.1的输出端抵住滑动架3.5，使得滑动架3.5能够沿着第一导轨3.6向下运动，对转动到捏碳精机构3的转子工装2进行碳精组装；弹簧柱3.2穿设于滑动架3.5，滑动架3.5向下滑动后通过弹簧柱3.2自动复位。
如图5、6、7所示，定子找位置机构4包括第二支架4.5、用于放置定子的皮带输送线4.4、定子推料机构、定子摆正伺服模组4.1和移栽机构，第二支架4.5固定于台面板12上，皮带输送线4.4固定在第二支架4.5上，定子摆正伺服模组4.1设于皮带输送线4.4尾部并与皮带输送线4.4对接，定子工装4.2设于定子摆正伺服模组4.1正下方，定子推料机构设于皮带输送线4.4外侧，定子推料机构包括推料支架4.6、推料导轨4.7和推料夹爪4.3，推料支架4.6固定于台面板12上，推料导轨4.7设于推料支架4.6上，推料导轨4.7上设有与之相配合的推料滑块，推料夹爪4.3设于推料滑块上，推料夹爪4.3能够调整位置，用于将皮带输送线4.4上的定子推至定子工装4.2，然后通过定子摆正伺服模组4.1对定子进行摆正动作，定子摆正伺服模组4.1的一侧设有移栽机构，移栽机构将转正后的定子移至转子工装2上。
其中，移栽机构包括第三支架4.12、中转工位4.8和2个移栽夹爪4.9，第三支架4.12固定于台面板12上，第三支架4.12上设有移栽导轨4.11，移栽导轨4.11上设有与之相配合的底板4.10，通过气缸的推动实现底板4.10往复移动，底板4.10上设有2个平行设置的移栽夹爪4.9，实现2个移栽夹爪4.9同步动作，中转工位4.8固定于台面板12上，且设于2个移栽夹爪4.9中间位置，靠近定子工装4.2的的一个移栽夹爪4.9先将定子从定子工装4.2上抓起移动至中转工位4.8，然后后一个移栽夹爪4.9移至转子工装2，实现定子的连续移栽。
如图8所示，定子伺服压装机构5固定于分割器不动盘1.2上，定子伺服压装机构5包括第四支架5.1、转子夹正器5.2、压装固定板5.4和压装模组5.3，第四支架5.1固定于分割器不动盘1.2上，压装固定板5.4设于第四支架5.1侧面，压装模组5.3固定于压装固定板5.4上，转子夹正器5.2设于压装模组5.3下方，由于分割器转动盘1.1转动时，会带动转子转动，所以需要通过转子夹正器5.2对转子工装2上的转子进行摆正工作，压装模组5.3和压装固定板5.4通过气缸的推动能够相对于第四支架5.1往复运动，压装模组5.3向下运动时对定子和转子进行组装。
如图9所示，定子轴突测试机构6固定设于分割器不动盘1.2上，定子轴突测试机构6包括第五支架6.4、测试下降气缸6.1和测试头6.6，第五支架6.4固定于分割器不动盘上1.2，测试下降气缸6.1设于第五支架6.4上，测试头导轨6.2设于第五支架6.4侧面，测试头导轨6.2上设有与之相配合的测试头滑块6.3，测试下降气缸6.1推动测试头滑块6.3，使得测试头滑块6.3沿着测试头导轨6.2移动，测试头6.6固定设于测试头滑块6.3上，测试头6.6能够沿着测试头导轨6.2上下运动，对组装好的产品进行轴突测试。另外，测试头导轨6.2底部设有限位块6.5，防止测试头滑块6.3和测试头6.6脱轨而与底部装置发生碰撞，从而影响测试准确性。轴突测试结束后，产生轴突测试合格产品和轴突测试不合格产品两种情况，需要将两种情况的产品分开，通过夹爪翻转器9对产品进行分拣，合格的产品进入铆接机构7进行铆接工序，不合格的产品直接进行不合格输送线10后进行回收再利用。
如图10所示，铆接机构7固定设于台面板12上，包括第六支架7.2、铆接伺服压机7.1、铆接上工装7.3、铆接下工装7.4和平移气缸7.5，第六支架7.2固定于台面板12上，铆接伺服压机7.1固定于第六支架7.2上，铆接上工装7.3固定设于铆接伺服压机7.1输出端，铆接伺服压机7.1输出端伸出时带动铆接上工装7.3向下运动，第六支架7.2底部设有铆接导轨7.7，铆接导轨7.7上设有与之相匹配的铆接底板7.6，铆接下工装7.4固定于铆接底板7.6上，平移气缸7.5固定设于铆接底板7.6上，平移气缸7.5输出端推动铆接底板7.6往复运动，实现铆接下工装7.4到达铆接上工装7.3正下方，并通过铆接伺服压机7.1对产品进行铆接，完成产品装配。在铆接伺服压机7.1内带有力矩检测器，能检测产品铆接时使用的力矩大小，满足力矩要求的视为合格产品，不满足力矩要求的视为不合格产品，进一步对铆接后的产品进行检测，然后通过下料分拣机构8对产品进行分别下料。
如图11所示，下料分拣机构8包括第七支架8.2、下料夹爪8.4和下料夹爪支架8.1和废料盒8.3，第七支架8.2固定于台面板12上，下料夹爪支架8.1设于第七支架8.2上，下料夹爪8.4固定于下料夹爪支架8.1上，通过驱动装置带动下料夹爪支架8.1和下料夹爪8.4运动，夹爪铆接后的产品进行下料；下料夹爪8.4底部设有用于放置铆接不合格产品的废料盒8.3和用于传输铆接合格产品的OK输送带，通过前个工序的检测实现下料分拣动作。
将转子手动放置在转子工装2上，通过工控器和PLC程序控制，分割器转动盘1.1转动到捏碳精机构3对转子组装碳精；定子手动放置在定子皮带输送线4.4上，通过定子找位置机构4将定子转正后移栽至已经与碳精组装好的转子工装2上，此时分割器转动盘1.1一直在转动，转至定子伺服压装机构5时，将转子和定子组装成产品，大大节省了装配时间，节省了中转工位；产品通过分割器转动盘1.1转至定子轴突测试机构6对其进行轴突测试，确定产品轴突是否合格，轴突测试合格的产品通过夹爪翻转器9从转子工装2夹爪至铆接机构7中的铆接下工装7.4上，轴突测试不合格的产品夹爪至不合格输送线10上，提高了产品的质量，减少了不良品的出现；铆接下工装7.4上的产品通过平移气缸7.5移至铆接上工装7.3正下方，通过铆接伺服压机7.1对产品进行铆接并进行铆接力矩检测；铆接力矩满足要求的产品通过下料分拣机构8中的下料夹爪8.4送至OK输送线，铆接力矩不合格的产品放在废料盒8.3中；自动完成零部件的组装及产品分拣工作。
本申请中只需将产品零部件放入对应的机构中，通过工控器和PLC程序控制，在无人干预的情况下，自动对产品零部件进行组装，在组装过程中还能对马达轴进行轴突检测，不仅提高了生产效率，减少了不良品的出现，提高了产品的质量，降低生产成本；同时降低了作业人员的劳动强度。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种实现马达自动化装配的装置，包括机架(11)和设置在机架(11)上的台面板(12)，其特征在于：所述台面板(12)上设有分割器转盘机构(1)，所述分割器转盘机构(1)包括分割器转动盘(1.1)和分割器不动盘(1.2)，所述分割器转动盘(1.1)设于台面板(12)上且能够在台面板(12)上转动，所述分割器不动盘(1.2)设于分割器转动盘(1.1)上，所述分割器转动盘(1.1)上设有多个转子工装(2)，所述转子工装(2)通过分割器转动盘(1.1)依次经过捏碳精机构(3)、定子找位置机构(4)、定子伺服压装机构(5)、定子轴突测试机构(6)、铆接机构(7)和下料分拣机构(8)后，完成马达装配；
所述捏碳精机构(3)包括第一支架(3.3)、下压定位气缸装置和捏碳精模组(3.4)，所述第一支架(3.3)架于分割器转动盘(1.1)上方，所述第一支架(3.3)一端固定于台面板(12)上，第一支架(3.3)另一端固定于分割器不动盘(1.2)上，所述第一支架(3.3)上设有下压定位气缸装置，所述捏碳精模组(3.4)固定于下压定位气缸装置输出端且位于转子工装(2)上方，下压定位气缸装置带动捏碳精模组(3.4)能够相对第一支架(3.3)上下运动；
所述定子找位置机构(4)包括第二支架(4.5)、用于放置定子的皮带输送线(4.4)、定子推料机构、定子摆正伺服模组(4.1)和移栽机构，所述第二支架(4.5)固定于台面板(12)上，所述皮带输送线(4.4)设于第二支架(4.5)上，所述定子摆正伺服模组(4.1)设于皮带输送线(4.4)尾部，所述定子摆正伺服模组(4.1)正下方设有定子工装(4.2)，所述定子推料机构设于皮带输送线(4.4)外侧，用于将定子推至定子工装(4.2)，所述定子摆正伺服模组(4.1)的一侧设有移栽机构，移栽机构将转正后的定子移至转子工装(2)上；
所述定子伺服压装机构(5)固定于分割器不动盘(1.2)，所述定子伺服压装机构(5)包括第四支架(5.1)、转子夹正器(5.2)、压装固定板(5.4)和压装模组(5.3)，所述第四支架(5.1)固定于分割器不动盘(1.2)上，所述压装固定板(5.4)设于第四支架(5.1)侧面，所述压装模组(5.3)固定于压装固定板(5.4)，所述压装模组(5.3)和压装固定板(5.4)能够相对于第四支架(5.1)上下运动，所述转子夹正器(5.2)设于压装模组(5.3)下方，用于夹正转动后的转子；
所述定子轴突测试机构(6)固定于分割器不动盘(1.2)上，所述定子轴突测试机构(6)包括第五支架(6.4)、测试下降气缸(6.1)和测试头(6.6)，所述第五支架(6.4)固定于分割器不动盘(1.2)上，所述测试下降气缸(6.1)设于第五支架(6.4)上，所述第五支架(6.4)侧面设有测试头导轨(6.2)，所述测试头导轨(6.2)上设有与之相配合的测试头滑块(6.3)，所述测试头(6.6)固定于测试头滑块(6.3)上，测试头(6.6)和测试头滑块(6.3)能够沿着第五支架(6.4)上下运动，所述测试头导轨(6.2)底部设有限位块(6.5)；
所述铆接机构(7)固定于台面板(12)上，所述铆接机构(7)包括第六支架(7.2)、铆接伺服压机(7.1)、铆接上工装(7.3)、用于放置轴突测试合格产品的铆接下工装(7.4)和平移气缸(7.5)，所述第六支架(7.2)固定于台面板(12)上，所述铆接伺服压机(7.1)固定于第六支架(7.2)上，所述铆接上工装(7.3)固定于铆接伺服压机(7.1)输出端，所述第六支架(7.2)底部设有铆接导轨(7.7)，铆接导轨(7.7)上设有与之相匹配的铆接底板(7.6)，所述铆接下工装(7.4)设于铆接底板(7.6)上，所述平移气缸(7.5)固定设于铆接底板(7.6)上，平移气缸(7.5)输出端推动铆接底板(7.6)往复运动，实现铆接下工装(7.4)推至铆接上工装(7.3)正下方，所述铆接伺服压机(7.1)内设有力矩检测器，判断铆接时力矩是否满足要求；
所述下料分拣机构(8)包括第七支架(8.2)、下料夹爪装置和废料盒(8.3)，所述第七支架(8.2)固定于台面板(12)上，所述下料夹爪装置设于第七支架(8.2)上，用于夹爪铆接成型件；所述下料夹爪装置底部设有用于放置铆接不合格品的废料盒(8.3)和用于传输铆接合格品的输送带；
所述下压定位气缸装置包括下压定位气缸(3.1)、滑动架(3.5)、第一导轨(3.6)和弹簧柱(3.2)，所述下压定位气缸(3.1)固定于第一支架(3.3)上，所述第一导轨(3.6)固定于第一支架(3.3)的两侧面，所述滑动架(3.5)两端卡设在第一导轨(3.6)上，所述弹簧柱(3.2)穿设于滑动架(3.5)，滑动架(3.5)通过弹簧柱(3.2)实现复位；
所述定子推料机构包括推料支架(4.6)、推料导轨(4.7)和推料夹爪(4.3)，所述推料支架(4.6)固定于台面板(12)上，所述推料导轨(4.7)设于推料支架(4.6)上，所述推料导轨(4.7)上设有与之相配合的推料滑块，所述推料夹爪(4.3)设于推料滑块上，推料夹爪(4.3)能够调整位置，实现定子设于定子工装(4.2)。
2.根据权利要求1所述的一种实现马达自动化装配的装置，其特征在于：所述移栽机构包括第三支架(4.12)、中转工位(4.8)和多个移栽夹爪(4.9)，所述第三支架(4.12)固定于台面板(12)，所述第三支架(4.12)上设有移栽导轨(4.11)，所述移栽导轨(4.11)上设有与之相配合的底板(4.10)，实现底板(4.10)往复移动，所述底板(4.10)上设有多个平行设置的移栽夹爪(4.9)，实现多个移栽夹爪(4.9)同步动作，所述中转工位(4.8)固定于台面板(12)上，且设于相邻移栽夹爪(4.9)中间位置。
3.根据权利要求1所述的一种实现马达自动化装配的装置，其特征在于：所述下料夹爪装置包括下料夹爪(8.4)和下料夹爪支架(8.1)，所述下料夹爪支架(8.1)设于第七支架上(8.2)，所述下料夹爪(8.4)固定于下料夹爪支架(8.1)上，下料夹爪支架(8.1)通过驱动装置带动下料夹爪(8.4)运动，实现下料动作。
4.根据权利要求1所述的一种实现马达自动化装配的装置，其特征在于：所述装置还设有夹爪翻转器(9)和不合格输送线(10)，所述不合格输送线(10)设于第六支架(7.2)一侧；所述夹爪翻转器(9)设于定子轴突测试机构(6)和铆接机构(7)之间，夹爪翻转器(9)夹爪产品到铆接下工装(7.4)或者不合格输送线(10)上。
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