CN109531317B - 机械臂式全自动六面木板砂光机 - Google Patents

机械臂式全自动六面木板砂光机 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种机械臂式全自动六面木板砂光机，属于木工生产设备领域。该机械臂式全自动六面木板砂光机包括传输机构、升降机构、砂光机构和夹紧机构。传输机构用于传输木板。升降机构用于将传输到位的木板托起。夹紧机构用于将托起的木板夹紧。砂光机构用于对木板砂光和翻面。砂光机构包括机械臂、转换接头、打磨头和吸盘组件，转换接头和机械臂转动连接，打磨头和吸盘组件分别和转换接头连接，打磨头用于对木板砂光，吸盘组件用于对木板翻面，机械臂为至少六轴的柔性机械臂。该机械臂式全自动六面木板砂光机能够提高自动化程度，减少人工干预，提高产品的精度和生产效率；一次性打磨六个面，减少工序，替代人工打磨，提高生产效率。

Description

机械臂式全自动六面木板砂光机
技术领域
本发明涉及木工生产设备领域，具体而言，涉及一种机械臂式全自动六面木板砂光机。
背景技术
现有技术中通常采用砂带机、砂轮机等设备砂光，但这类设备不能自动进料，需要人工辅助进行待加工工件的摆放或者上下料，工人劳动强度大，自动化程度不高，造成加工厂的生产效率不高。同时现有的砂光机中也只能砂光木板的一面，需手动翻转才能实现两面打磨，且精度不高，需要多台设备先后进行加工，或辅助以人工砂光，其工作效率低，生产成本高，严重制约着家具生产行业的发展。
发明人在研究中发现，现有的相关技术中至少存在以下缺点：
a)自动化程度低，工人劳动强度大、生产成本高；
b)每次只能打磨一个面，生产效率低。
发明内容
本发明提供了一种机械臂式全自动六面木板砂光机，改善现有技术的不足，其能够提高自动化程度，减少人工干预，提高产品的精度和生产效率；一次性打磨六个面，减少工序，替代人工打磨，提高生产效率。
本发明的实施例是这样实现的：
本发明的实施例提供了一种机械臂式全自动六面木板砂光机，其包括：
传输机构、升降机构、砂光机构和夹紧机构；
所述传输机构被设置用于传输所述木板；
所述升降机构被设置用于将传输到位的所述木板托起；
所述夹紧机构被设置用于将托起的所述木板夹紧；
所述砂光机构被设置用于对所述木板砂光和翻面，所述砂光机构包括机械臂、转换接头、打磨头和吸盘组件，所述转换接头和所述机械臂转动连接，所述打磨头和所述吸盘组件分别和所述转换接头连接，所述打磨头用于对所述木板砂光，所述吸盘组件用于对所述木板翻面，所述机械臂为至少六轴的柔性机械臂；
所述机械臂式全自动六面木板砂光机至少包括上料位、第一砂光位、第二砂光位和下料位，所述砂光机构的数量为两组且分别设置于所述第一砂光位和所述第二砂光位，在所述第一砂光位完成对所述木板的一面和两侧边的砂光，在所述第二砂光位完成对所述木板的另一面和另外两侧边的砂光。
具体的，该机械臂式全自动六面木板砂光机能够提高自动化程度，减少人工干预，提高产品的精度和生产效率；一次性打磨六个面，减少工序，替代人工打磨，提高生产效率。
可选的，所述传输机构包括驱动电机、驱动轴、链板、机架和从动轴，所述驱动电机带动所述驱动轴和所述从动轴使所述链板移动，所述木板通过所述传输机构依次到达所述上料位、所述第一砂光位、所述第二砂光位和所述下料位。
可选的，所述链板为双列链板，所述木板搭设于所述链板上。
可选的，所述升降机构包括垫板、升降板、固定板、导向套、导向轴、气缸连接件和升降气缸，所述固定板和所述机架固定连接，所述固定板设置有和所述导向套适配的通孔，所述导向套和所述升降气缸分别和所述固定板连接，所述导向轴穿过所述导向套，并沿所述导向套方向滑动，所述导向轴的上端和所述升降板连接，所述气缸连接件的一端和所述升降板连接，所述气缸连接件的另一端和所述升降气缸连接，所述垫板设置于所述升降板背离所述固定板的一侧且用于托起木板。
可选的，所述夹紧机构包括夹紧板、双光轴滑台、过渡板、夹紧电机、联轴器和底座；
所述双光轴滑台包括滑块、丝杠、底板和电机法兰板；
所述底座设置于所述机架上，所述双光轴滑台的所述底板安装在所述底座上，所述夹紧电机和所述电机法兰板连接且通过所述联轴器驱动所述丝杠转动，所述滑块通过所述丝杠的转动在所述双光轴滑台移动；
所述夹紧板通过所述过渡板和所述滑块连接。
可选的，所述夹紧机构还包括感应片和光电开关，所述感应片安装于所述夹紧板上，所述双光轴滑台的两端安装有所述光电开关，所述感应片通过所述光电开关时，所述夹紧板停止运行。
可选的，所述夹紧机构的数量为四套，且每两套所述夹紧机构为一组，两组所述夹紧机构分别设置于所述第一砂光位和所述第二砂光位两侧，每组所述夹紧机构互相配合同时夹紧所述木板的两侧边。
可选的，所述机械臂式全自动六面木板砂光机还包括用于给所述打磨头换砂片的换砂片机构，所述换砂片机构包括换砂片组件、找零位组件、料仓组件、撕砂片组件和连接架，所述连接架设置于所述机架的侧边，所述换砂片组件、所述找零位组件和所述料仓组件依次和所述连接架连接，所述撕砂片组件设置于所述料仓组件的侧边；所述找零位组件用于对所述打磨头找零位，所述撕砂片组件用于撕下所述打磨头上的旧砂片并使所述旧砂片落入所述料仓组件内，所述换砂片组件内储存有新砂片，所述换砂片组件用于将所述新砂片粘贴到所述打磨头的底面。
可选的，所述换砂片组件的数量为至少三组，每组所述换砂片组件内放置有不同型号的砂片。
可选的，所述机械臂式全自动六面木板砂光机还包括除尘机构，所述除尘机构包括除尘罩和除尘管，所述除尘罩套设于所述第一砂光位和所述第二砂光位，所述除尘罩和所述除尘管连接，所述除尘机构通过所述除尘罩和所述除尘管收集砂光过程产生的粉尘。
与现有的技术相比，本发明实施例的有益效果包括，例如：
该机械臂式全自动六面木板砂光机通过设置传输机构、升降机构、砂光机构和夹紧机构，实现了在该砂光机中自动完成上料、砂光和下料的全部工序，提高了自动化程度，减少了人工干预，提高了生产效率和产品的精度；同时在砂光机构中使用至少六轴的柔性机械臂以及设置第一砂光位和第二砂光位保证了能一次性对木板的六个面进行打磨，减少工序，替代人工打磨，提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的机械臂式全自动六面木板砂光机的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的机械臂式全自动六面木板砂光机的工位布置图；
图3为本发明实施例提供的砂光机构的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的换砂片机构的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的升降机构主视图的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的升降机构俯视图的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的传输机构的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的夹紧机构的结构示意图。
图标：100-机械臂式全自动六面木板砂光机；1-传输机构；11-驱动电机；12-驱动轴；13-链板；14-机架；15-从动轴；2-夹紧机构；21-夹紧板；22-双光轴滑台；221-滑块；222-丝杠；223-底板；224-电机法兰板；23-过渡板；24-夹紧电机；25-联轴器；26-感应片；27-光电开关；28-开关支架；29-底座；3-升降机构；31-垫板；32-升降板；33-固定板；34-导向套；35-导向轴；36-气缸连接件；37-升降气缸；4-砂光机构；41-机械臂；42-打磨头；43-吸盘组件；44-转换接头；45-基座；5-换砂片机构；51-换砂片组件；52-找零位组件；53-料仓组件；54-撕砂片组件；55-连接架；6-除尘机构；201-上料位；202-第一砂光位；203-第二砂光位；204-下料位。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
图1为本发明实施例提供的机械臂式全自动六面木板砂光机100的结构示意图。图3为本发明实施例提供的砂光机构4的结构示意图。
请参考图1和图3，本实施例提供了一种机械臂式全自动六面木板砂光机100，其包括传输机构1、升降机构3、砂光机构4、换砂片机构5和夹紧机构2。传输机构1被设置用于传输木板；升降机构3被设置用于将传输到位的木板托起；夹紧机构2被设置用于将托起的木板夹紧；换砂片机构5被设置用于给打磨头42换砂片；砂光机构4被设置用于对木板砂光和翻面。
砂光机构4包括机械臂41、转换接头44、打磨头42和吸盘组件43，转换接头44和机械臂41转动连接，打磨头42和吸盘组件43分别和转换接头44连接，打磨头42用于对木板砂光，吸盘组件43用于对木板翻面，机械臂41为至少六轴的柔性机械臂。
值得说明的是，在本实施例中，砂光机构4还包括基座45，机械臂41和基座45固定连接。可以理解的是，在本实施例中基座45为方形块状结构用于对机械臂41起到支撑作用。根据具体实施环境，基座45也可以为别的结构形式，例如圆墩状等，本实施例并不构成对基座45具体结构形式的限定。
具体的，该机械臂式全自动六面木板砂光机100通过设置传输机构1、升降机构3、砂光机构4和夹紧机构2，实现了在该砂光机中自动完成上料、砂光和下料的全部工序，提高了自动化程度，减少了人工干预，提高了生产效率和产品的精度；同时在砂光机构4中使用至少六轴的柔性机械臂以及设置第一砂光位202和第二砂光位203保证了能一次性对木板的六个面进行打磨，减少工序，替代人工打磨，提高生产效率。
请再次参照图1，机械臂式全自动六面木板砂光机100还包括除尘机构6，除尘机构6包括除尘罩和除尘管，除尘罩套设于第一砂光位202和第二砂光位203，除尘罩和除尘管连接，除尘机构6通过除尘罩和除尘管收集砂光过程产生的粉尘。
值得说明的是，在本实施例中通过加入除尘机构6可以达到保护环境的目的，封闭式的吸尘装置，防止了粉尘传播到外界带来的污染和对人体的危害。可以理解的是，本实施例并不构成对吸尘装置具体类型的限定。
图2为本发明实施例提供的机械臂式全自动六面木板砂光机100的工位布置图。
请参照图2，机械臂式全自动六面木板砂光机100至少包括上料位201、第一砂光位202、第二砂光位203和下料位204，砂光机构4的数量为两组且分别设置于第一砂光位202和第二砂光位203，在第一砂光位202完成对木板的一面和两侧边的砂光，在第二砂光位203完成对木板的另一面和另外两侧边的砂光。
图4为本发明实施例提供的换砂片机构5的结构示意图。
请参照图4和图7，换砂片机构5包括换砂片组件51、找零位组件52、料仓组件53、撕砂片组件54和连接架55，连接架55设置于机架14的侧边，换砂片组件51、找零位组件52和料仓组件53依次和连接架55连接，撕砂片组件54设置于料仓组件53的侧边；找零位组件52用于对打磨头42找零位，撕砂片组件54用于撕下打磨头42上的旧砂片并使旧砂片落入料仓组件53内，换砂片组件51内储存有新砂片，换砂片组件51用于将新砂片粘贴到打磨头42的底面。
值得说明的是，在本实施例中，换砂片组件51的数量为三组，每组换砂片组件51内放置有不同型号的砂片，木板砂光的时候砂片从粗到细打磨。可以理解的是，根据具体实施环境，换砂片组件51的数量可以设置为至少三组，即换砂片组件51的数量也可以为四组、五组、六组等，以达到满足砂光精度的目的。本实施例并不构成对砂光机构4具体数量的限定。
还值得说明的是，换砂片机构5的数量为两组，两组换砂片机构5分别和两组砂光机构4对应且一一配合使用。可以理解的是，每组换砂片机构5和每组砂光机构4分别配合使用可以提高该机械臂式全自动六面木板砂光机100的使用效率。
图5为本发明实施例提供的升降机构3正视图的结构示意图，图6为本发明实施例提供的升降机构3俯视图的结构示意图。
请参照图5和图6，升降机构3包括垫板31、升降板32、固定板33、导向套34、导向轴35、气缸连接件36和升降气缸37，固定板33和机架14固定连接，固定板33设置有和导向套34适配的通孔，导向套34和升降气缸37分别和固定板33连接，导向轴35穿过导向套34，并沿导向套34方向滑动，导向轴35的上端和升降板32连接，气缸连接件36的一端和升降板32连接，气缸连接件36的另一端和升降气缸37连接，垫板31设置于升降板32背离固定板33的一侧且用于托起木板。
值得说明的是，在本实施例中，升降机构3为两组，两组升降机构3分别设置于第一砂光位202和第二砂光位203。每组升降机构3的导向套34和导向轴35的数量为2个，气缸连接件36和升降气缸37的数量为1个，2个导向套34和导向轴35基于升降气缸37对称设置。可以理解的是，根据具体实施环境，导向套34和导向轴35的数量也可以为3个、4个等，本实施例并不构成对导向套34和导向轴35具体数量的限定。同时，本实施例也不对导向套34和导向轴35具体的位置进行限定。
图7为本发明实施例提供的传输机构1的结构示意图。
请参照图7，传输机构1包括驱动电机11、驱动轴12、链板13、机架14和从动轴15，驱动电机11带动驱动轴12和从动轴15使链板13移动，木板通过传输机构1依次到达上料位201、第一砂光位202、第二砂光位203和下料位204。
值得说明的是，在本实施例中，链板13为双列链板，木板搭设于链板13之上。可以理解的是，在本实施例中，升降机构3能够设置于链板13的中部空隙处用于实现木板的升降。
图8为本发明实施例提供的夹紧机构2的结构示意图。
请参照图8，夹紧机构2包括夹紧板21、双光轴滑台22、过渡板23、夹紧电机24、联轴器25和底座29。双光轴滑台22包括滑块221、丝杠222、底板223和电机法兰板224。底座29设置于机架14上，双光轴滑台22的底板223安装在底座29上，夹紧电机24和电机法兰板224连接且通过联轴器25驱动丝杠222转动，滑块221通过丝杠222的转动在双光轴滑台22移动。夹紧板21通过过渡板23和滑块221连接。
夹紧机构2还包括感应片26、光电开关27，感应片26安装于夹紧板21上，双光轴滑台22的两端安装有光电开关27，感应片26通过光电开关27时，夹紧板21停止运行。
值得说明的是，在本实施例中夹紧机构2还包括开关支架28，光电开关27设置于开关支架28上。当滑块221带动夹紧板21运行到双光轴滑台22两端的极限位置时，夹紧板21上安装的感应片26穿过安装在底板223两端的光电开关27，夹紧板21立即停止运行，起到安全保护作用。
请参照图1和图8，夹紧机构2的数量为四套，且每两套夹紧机构2为一组，两组夹紧机构2分别设置于第一砂光位202和第二砂光位203两侧，每组夹紧机构2互相配合同时夹紧木板的两侧边。
值得说明的是，在本实施例中，在第一砂光位202时，一组夹紧机构2互相配合同时夹紧木板的两侧边，砂光机构4对木板未夹紧的两侧边和第一面进行砂光。在第二砂光位203时，砂光机对木板未砂光的两侧边和第二面进行砂光。从而满足在一次生产过程中同时对木板的六个面进行砂光处理。
综上所述，本发明提供了一种机械臂式全自动六面木板砂光机100，其包括传输机构1、升降机构3、砂光机构4和夹紧机构2。传输机构1用于传输木板。升降机构3用于将传输到位的木板托起。夹紧机构2用于将托起的木板夹紧。砂光机构4用于对木板砂光和翻面。砂光机构4包括机械臂41、转换接头44、打磨头42和吸盘组件43，转换接头44和机械臂41转动连接，打磨头42和吸盘组件43分别和转换接头44连接，打磨头42用于对木板砂光，吸盘组件43用于对木板翻面，机械臂41为至少六轴的柔性机械臂。该机械臂式全自动六面木板砂光机100能够提高自动化程度，减少人工干预，提高产品的精度和生产效率；一次性打磨六个面，减少工序，替代人工打磨，提高生产效率。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机械臂式全自动六面木板砂光机(100)，用于对木板砂光，其特征在于，包括传输机构(1)、升降机构(3)、砂光机构(4)和夹紧机构(2)；
所述传输机构(1)被设置用于传输所述木板；
所述升降机构(3)被设置用于将传输到位的所述木板托起；
所述夹紧机构(2)被设置用于将托起的所述木板夹紧；
所述砂光机构(4)被设置用于对所述木板砂光和翻面，所述砂光机构(4)包括机械臂(41)、转换接头(44)、打磨头(42)和吸盘组件(43)，所述转换接头(44)和所述机械臂(41)转动连接，所述打磨头(42)和所述吸盘组件(43)分别和所述转换接头(44)连接，所述打磨头(42)用于对所述木板砂光，所述吸盘组件(43)用于对所述木板翻面，所述机械臂(41)为至少六轴的柔性机械臂；
所述机械臂式全自动六面木板砂光机(100)至少包括上料位(201)，第一砂光位(202)，第二砂光位(203)和下料位(204)，所述砂光机构(4)的数量为两组且分别设置于所述第一砂光位(202)和所述第二砂光位(203)，在所述第一砂光位(202)完成对所述木板的一面和两侧边的砂光，在所述第二砂光位(203)完成对所述木板的另一面和另外两侧边的砂光；
其中，所述传输机构(1)包括驱动电机(11)、驱动轴(12)、链板(13)、机架(14)和从动轴(15)，所述驱动电机(11)带动所述驱动轴(12)和所述从动轴(15)使所述链板(13)移动，所述木板通过所述传输机构(1)依次到达所述上料位(201)、所述第一砂光位(202)、所述第二砂光位(203)和所述下料位(204)；
所述升降机构(3)包括垫板(31)、升降板(32)、固定板(33)、导向套(34)、导向轴(35)、气缸连接件(36)和升降气缸(37)，所述固定板(33)和所述机架(14)固定连接，所述固定板(33)设置有和所述导向套(34)适配的通孔，所述导向套(34)和所述升降气缸(37)分别和所述固定板(33)连接，所述导向轴(35)穿过所述导向套(34)，并沿所述导向套(34)方向滑动，所述导向轴(35)的上端和所述升降板(32)连接，所述气缸连接件(36)的一端和所述升降板(32)连接，所述气缸连接件(36)的另一端和所述升降气缸(37)连接，所述垫板(31)设置于所述升降板(32)背离所述固定板(33)的一侧且用于托起木板；
所述夹紧机构(2)包括夹紧板(21)、双光轴滑台(22)、过渡板(23)、夹紧电机(24)、联轴器(25)和底座(29)；所述双光轴滑台(22)包括滑块(221)、丝杠(222)、底板(223)和电机法兰板(224)；所述底座(29)设置于所述机架(14)上，所述双光轴滑台(22)的所述底板(223)安装在所述底座(29)上，所述夹紧电机(24)和所述电机法兰板(224)连接且通过所述联轴器(25)驱动所述丝杠(222)转动，所述滑块(221)通过所述丝杠(222)的转动在所述双光轴滑台(22)移动；所述夹紧板(21)通过所述过渡板(23)和所述滑块(221)连接。
2.根据权利要求1所述的机械臂式全自动六面木板砂光机(100)，其特征在于，所述链板(13)为双列链板，所述木板搭设于所述链板(13)上。
3.根据权利要求1所述的机械臂式全自动六面木板砂光机(100)，其特征在于，所述夹紧机构(2)还包括感应片(26)和光电开关(27)，所述感应片(26)安装于所述夹紧板(21)上，所述双光轴滑台(22)的两端安装有所述光电开关(27)，所述感应片(26)通过所述光电开关(27)时，所述夹紧板(21)停止运行。
4.根据权利要求3所述的机械臂式全自动六面木板砂光机(100)，其特征在于，所述夹紧机构(2)的数量为四套，且每两套所述夹紧机构(2)为一组，两组所述夹紧机构(2)分别设置于所述第一砂光位(202)和所述第二砂光位(203)两侧，每组所述夹紧机构(2)互相配合同时夹紧所述木板的两侧边。
5.根据权利要求1所述的机械臂式全自动六面木板砂光机(100)，其特征在于，所述机械臂式全自动六面木板砂光机(100)还包括用于给所述打磨头(42)换砂片的换砂片机构(5)，所述换砂片机构(5)包括换砂片组件(51)、找零位组件(52)、料仓组件(53)、撕砂片组件(54)和连接架(55)，所述连接架(55)设置于所述机架(14)的侧边，所述换砂片组件(51)、所述找零位组件(52)和所述料仓组件(53)依次和所述连接架(55)连接，所述撕砂片组件(54)设置于所述料仓组件(53)的侧边；所述找零位组件(52)用于对所述打磨头(42)找零位，所述撕砂片组件(54)用于撕下所述打磨头(42)上的旧砂片并使所述旧砂片落入所述料仓组件(53)内，所述换砂片组件(51)内储存有新砂片，所述换砂片组件(51)用于将所述新砂片粘贴到所述打磨头(42)的底面。
6.根据权利要求5所述的机械臂式全自动六面木板砂光机(100)，其特征在于，所述换砂片组件(51)的数量为至少三组，每组所述换砂片组件(51)内放置有不同型号的砂片。
7.根据权利要求1所述的机械臂式全自动六面木板砂光机(100)，其特征在于，所述机械臂式全自动六面木板砂光机(100)还包括除尘机构(6)，所述除尘机构(6)包括除尘罩和除尘管，所述除尘罩套设于所述第一砂光位(202)和所述第二砂光位(203)，所述除尘罩和所述除尘管连接，所述除尘机构(6)通过所述除尘罩和所述除尘管收集砂光过程产生的粉尘。
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