CN110589077B - 一种条帽旋转包装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于包装机技术领域,并具体公开了一种条帽旋转包装装置。包括支撑机构、排帽机构、接帽机构和推帽机构,支撑机构包括板支撑模块以及水平运动模块;所述排帽机构包括排帽支撑座模块、储帽模块以及排帽动力模块,所述排帽支撑座模块的外侧与所述水平运动模块可活动的连接,其里侧用于固定所述排帽动力模块和储帽模块,储帽模块包括凸轮滑槽组件、储帽支撑座、可开合储帽板组件以及方形外壳板,所述接帽机构设于所述可开合储帽板组件上方,推帽机构包括设于所述排帽支撑座模块上的推帽驱动模块以及设于所述可开合储帽板组件内部的推帽推板。本发明可根据条帽包装数量的需求,将条帽在生产过程中自动排列整齐并定量储存和转包装。

Description

一种条帽旋转包装装置
技术领域
本发明涉及包装机技术领域,更具体地,涉及一种条帽旋转包装装置。
背景技术
机械设备种类繁多,机械设备运行时,其一些部件甚至其本身可进行不同形式的机械运动,机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统、冷却系统等部分组成,随着社会的发展,人们对机械设备的要求越来越高,因此,对条帽包装机的需求日益增长。条帽是由优质无纺布制作而成,工艺简单,实用性强,用途广泛,无纺布条帽由于制作出来以后是条形,所以成为条帽。其展开后,是蘑菇型,故又称蘑菇帽、圆帽。用在一些对于环境要求严格的场所,和特定的人群适用,防止头发、头屑的掉落,保证环境的干净。无纺布条帽的适用范围广泛,尤其是医疗、电子、食品加工等行业。无纺布条帽也是透气性强,适合长时间佩戴。而且凡尘效果明显,可能阻挡漂浮物、灰尘、微生物等。仅限一次性使用,用于对环境卫生要求较高的场所,防止头发丝,头皮屑等零落。
在国内帽型产品的装配加工一般采用人工或者半自动的方法。劳动效率极低,企业成本增大,且人员和产品、人员和机械之间近距离接触,再者工业上许多包装产品都具有有毒有害、敏感及易燃易爆特性,从而使得操作人员的安全性无法全面保障。在自动化生产线上,目前基本是采用人工或半自动化转包装产品的方法。
因此,本领域亟待提出一种条帽旋转包装装置,以实现条帽在生产过程中自动按数量需求进行转包装的操作,降低生产成本,保障人员的人身安全。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种条帽旋转包装装置,其中结合条帽自身的特征及其条帽包装的工艺特点,相依的设计了全自动的条帽包装装置,并对及关键组件支撑机构、排帽机构、接帽机构和推帽机构的结构及其具体设置方式进行研究和设计,特别是其中的储帽模块的凸轮滑槽组件、储帽支撑座、可开合储帽板组件等的配合设计,相应的,可根据条帽包装数量的需求,将条帽在生产过程中自动排列整齐并定量储存和转包装,大大降低了生产成本、有效控制了生产质量、提高了生产效率及生产的安全性。
为实现上述目的,本发明提供了一种条帽旋转包装装置,包括支撑机构、排帽机构、接帽机构和推帽机构,其中,
所述支撑机构包括板支撑模块以及设于该板支撑模块上的水平运动模块;
所述排帽机构包括排帽支撑座模块、储帽模块以及排帽动力模块,所述排帽支撑座模块的外侧与所述水平运动模块可活动的连接,其里侧用于固定所述排帽动力模块和储帽模块,所述储帽模块包括凸轮滑槽组件、储帽支撑座、可开合储帽板组件以及方形外壳板,所述凸轮滑槽组件设于所述储帽支撑座上,所述可开合储帽板组件一端与所述排帽动力模块连接,另一端穿过所述凸轮滑槽组件与所述方形外壳板固定连接,所述可开合储帽板组件沿所述凸轮滑槽组件的中心转动,并在所述凸轮滑槽组件的作用下做张开和闭合动作,所述排帽动力模块用于给所述开合储帽板组件提供转动的动力,从而所述开合储帽板组件可根据需要将所述接帽机构传递过来的条帽进行定量存储;
所述接帽机构设于所述可开合储帽板组件上方,用于完成接帽动作并将其接住的条帽在所述可开合储帽板组件处于张开状态下传递给所述可开合储帽板组件;所述推帽机构包括设于所述排帽支撑座模块上的推帽驱动模块以及设于所述可开合储帽板组件内部的推帽推板,所述推帽推板在所述推帽驱动模块的驱动作用下将所述可开合储帽板组件中存储的条帽推出至条帽包装袋中。
进一步的,所述排帽动力模块通过带座轴承固定在所述排帽支撑座模块上,其包括依次连接的储帽转动电机、储帽减速器、储帽联轴器、小齿轮以及大齿轮,所述小齿轮与所述大齿轮啮合,所述大齿轮的中心设有容纳所述可开合储帽板组件的通孔,且所述大齿轮与所述可开合储帽板组件固定连接;进一步的,所述储帽转动电机为伺服电机。
进一步的,所述大齿轮远离所述排帽支撑座模块的一端还依次设有轴承挡圈和轴承端盖。
进一步的,所述可开合储帽板组件包括十字板、四块结构相同的L形板、小轴夹具,四块结构相同的所述L形板分别设于所述十字板的四个直角上,从而形成一个具有空腔结构的长方体,每个所述L形板均设有一个所述小轴夹具,所述小轴夹具的一端与L形板固定连接,另一端卡设在所述凸轮滑槽组件中;四块所述L形板的两端还分别设置有连接板,两块该连接板嵌套在所述凸轮滑槽组件中;所述方形外壳板内部设有与所述十字板同轴的十字形隔板。
进一步的,所述储帽支撑座包括两块平行布置的第一H形板和第二H形板,所述第一H形板设置在所述可开合储帽板组件与方形外壳板的连接处,所述第二H形板设置在所述可开合储帽板组件与排帽动力模块的连接处。
进一步的,所述凸轮滑槽组件设置有两个,分别固定设置在所述第一H形板和第二H形板上,每个所述凸轮滑槽组件均包括空心轴以及设置在该空心轴上的凸轮滑槽,所述凸轮滑槽上设有突出结构。
进一步的,所述排帽支撑座模块包括U形板以及设于U形板上的顶板,所述顶板上设有容纳所述接帽机构的通孔。
进一步的,所述板支撑模块包括第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板,所述第一支撑板和第二支撑板分别设于所述第三支撑板的两端;所述水平运动模块包括设于所述板支撑模块与所述排帽支撑座模块之间的水平运动平台和运动导轨组件,所述水平运动平台采用的伺服电机进行驱动;所述运动导轨组件包括结构相同的且平行布置的第一导轨、第二导轨、第三导轨以及第四导轨,其中,第一导轨设置在第一支撑板上,第二导轨设置在第二支撑板上,所述第三导轨以及第四导轨设置在第三支撑板上;所述支撑机构还包括定位模块,所述定位模块为设于所述第一支撑板和第二支撑板上的多个球头柱塞。
进一步的,所述接帽机构包括设于所述排帽支撑座模块上的接帽旋转板、用于驱动所述接帽旋转板转动的转动传帽驱动器以及设于所述接帽旋转板下方的传帽漏斗。
进一步的,所述推帽驱动模块包括两个关于所述推帽推板对称布置的推帽丝杠组件,每个推帽丝杠组件均包括依次相连的滚珠丝杠、丝杆滑块以及驱动该滚珠丝杠动作的丝杠伺服电机,所述丝杆滑块上设有强磁铁,相应的,所述推帽推板为磁铁推板。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,主要具备以下的技术优点:
1.本发明将凸轮滑槽组件与储帽支撑座以及可开合储帽板组件等构件相结合,并对及关键组件支撑机构、排帽机构、接帽机构和推帽机构的结构及其具体设置方式进行配合设计,进而可根据条帽包装数量的需求,将条帽在生产过程中自动排列整齐并定量储存和转包装,大大降低了生产成本、有效控制了生产质量、提高了生产效率及生产的安全性。
2.本发明可开合储帽板组件在所述排帽动力模块的驱动下沿所述凸轮滑槽组件的中心转动,以在所述凸轮滑槽组件的控制下做张开和闭合动作,以实现根据条帽包装需要将所述接帽机构传递过来的条帽进行定量存储,同时采用推帽推板将所述可开合储帽板组件中存储的条帽推出至条帽包装袋中,进而可根据条帽包装数量的需求,将条帽在生产过程中自动排列整齐并定量储存和转包装。
3.本发明排帽动力模块采用齿轮驱动的方式,使得排帽动力模块可根据可开合储帽板组件开合的条件实时驱动排帽动力模块的转动,控制精确。
4.本发明可开合储帽板组件包括十字板、四块结构相同的L形板、小轴夹具,进而,小轴夹具在转动过程中,通过对凸轮滑槽组件的配合设计,使得运动到传帽漏斗下方的L形板打开,以接住按需定量放置的条帽,同时,十字板和四块结构相同的L形板对对称设置结构,使得每次转包装的调帽的数量具有可控性。
5.本发明装置的排帽机构、接帽机构和推帽机构在水平运动模块的驱动作用下进行定向的整体运动,使得排帽机构储存的条帽顺利与条帽包装袋进行对接,大大降低了生产成本、有效控制了生产质量、提高了生产效率及生产的安全性。
6.本发明装置的推帽驱动模块采用配合设计的推帽推板和推帽丝杠组件,同时,推帽推板和推动推帽推板运动的驱动机构均为强磁铁,从而无需任何连接控制推动的装置即可带动推帽推板完成推帽动作,具有更强的可调试性和可控性。
附图说明
图1是本发明实施例涉及的一种条帽旋转包装装置的三维结构示意图;
图2是本发明图1涉及的一种条帽旋转包装装置的主视图;
图3是本发明图1涉及的一种条帽旋转包装装置的后视图;
图4是本发明图1涉及的一种条帽旋转包装装置的俯视图;
图5是本发明图1涉及的排帽动力模块和储帽模块的三维结构示意图;
图6是本发明图1涉及的排帽动力模块和储帽模块的另一个三维结构示意图。
在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:1-支撑机构,2-接帽机构,3-排帽机构,4-推帽机构,11-板支撑模块,12-水平运动模块,13-定位模块,111-第一支撑板,112-第二支撑板,113-第三支撑板,121-第一导轨,122-第二导轨,123-第三导轨,124-第四导轨,21-转动传帽驱动器,22-接帽旋转板,23-传帽漏斗,31-排帽支撑座模块,32-排帽动力模块,33-储帽模块,311-顶板,312-U形板,321-储帽减速器,322-储帽联轴器,323-带座轴承,324-小齿轮,325-大齿轮,326-轴承挡圈,327-轴承端盖331-方形外壳板,332-第二H形板,333-第一H形板,334-L形板,335-空心轴,336-凸轮滑槽,337-小轴夹具,338-十字板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1、图2、图3、图4、图5以及图6所示,本发明的目的是解决了现有市场上基本没有全自动的条帽包装机器的问题,提供了一种条帽旋转包装装置,该条帽旋转包装装置实现了一次性条帽在生产过程中自动排列整齐的操作,大大降低了生产成本、有效控制了生产质量、提高了生产效率及生产的安全性。其包括支撑机构1、排帽机构3、接帽机构2和推帽机构4,其中,所述支撑机构1包括板支撑模块11以及设于该板支撑模块11上的水平运动模块12;所述排帽机构3包括排帽支撑座模块31、储帽模块33以及排帽动力模块32,所述排帽支撑座模块31的外侧与所述水平运动模块12可活动的连接,其里侧用于固定所述排帽动力模块32和储帽模块33,所述储帽模块33包括凸轮滑槽组件、储帽支撑座、可开合储帽板组件以及方形外壳板331,所述凸轮滑槽组件设于所述储帽支撑座上,所述可开合储帽板组件一端与所述排帽动力模块32连接,另一端穿过所述凸轮滑槽组件与所述方形外壳板331固定连接,所述可开合储帽板组件沿所述凸轮滑槽组件的中心转动,并在所述凸轮滑槽组件的作用下做张开和闭合动作,所述排帽动力模块32用于给所述开合储帽板组件提供转动的动力,从而所述开合储帽板组件可根据需要将所述接帽机构2传递过来的条帽进行定量存储;所述接帽机构2设于所述可开合储帽板组件上方,用于完成接帽动作并将其接住的条帽在所述可开合储帽板组件处于张开状态下传递给所述可开合储帽板组件;所述推帽机构4包括设于所述排帽支撑座模块31上的推帽驱动模块以及设于所述可开合储帽板组件内部的推帽推板,所述推帽推板在所述推帽驱动模块的驱动作用下将所述可开合储帽板组件中存储的条帽推出至条帽包装袋中。
具体而言,本发明一种条帽旋转包装装置包括:支撑机构1、排帽机构3、接帽机构2和推帽机构4。
支撑机构1包括板支撑模块11、水平运动模块12以及定位模块13。其中,第一支撑板111,第二支撑板112,第三支撑板113,其中,第一支撑板111和第二支撑板112为槽钢,第一支撑板111和第二支撑板112分别设于第三支撑板113的相对的两侧,从而,第一支撑板111、第二支撑板112和第三支撑板113形成一个U字形的结构,其空腔用于容纳本发的排帽机构3、接帽机构2和推帽机构4。第一支撑板111还设有第一导轨121,第二支撑板112上设有第二导轨122,第三支撑板113上设有第三导轨123和第四导轨124,其中,第一导轨121、第二导轨122、第三导轨123和第四导轨124相互平行。相应的,排帽支撑座模块31上设有与上述4条滑轨相配套的滑块,从而在水平运动模块12的驱动作用下,排帽机构3能沿着导轨方向运动。水平运动模块12设置在第三导轨123和第四导轨124之间,其动力输出轴与排帽支撑座模块31的U形板312连接。在本发明中,水平运动模块12为常规电驱动的水平运动平台。且,该水平运动平台采用伺服机进行驱动。
排帽机构3包括排帽支撑座模块31、排帽动力模块32以及储帽模块33。其中,排帽支撑座模块31包括U形板312以及设于U形板312上的顶板311,所述顶板311上设有容纳所述接帽机构2的通孔。排帽动力模块32包括通过带座轴承323固定在所述排帽支撑座模块31上,其包括依次连接的储帽转动电机、储帽减速器321、储帽联轴器322、小齿轮324以及大齿轮325,储帽转动电机可采用常规的伺服电机,也可采用其他电机进行驱动,所述小齿轮324与所述大齿轮325啮合,所述大齿轮325的中心设有容纳所述可开合储帽板组件的通孔,且所述大齿轮325与所述可开合储帽板组件固定连接。大齿轮325远离所述排帽支撑座模块31的一端还依次设有轴承挡圈326和轴承端盖327。
储帽模块33包括凸轮滑槽组件、储帽支撑座、可开合储帽板组件以及方形外壳板331,其中,可开合储帽板组件包括十字板338、四块结构相同的L形板334、小轴夹具337,四块结构相同的所述L形板334分别设于所述十字板338的四个直角上,从而形成一个具有空腔结构的长方体,每个所述L形板334的直角处均设有一个所述小轴夹具337,所述小轴夹具337的一端与L形板334固定连接,另一端卡设在所述凸轮滑槽组件中;四块所述L形板334的两端还分别设置有连接板,两块该连接板嵌套在所述凸轮滑槽组件中;所述方形外壳板331内部设有与所述十字板338同轴的十字形隔板。即储存与L形板与十字板中的条帽可以在推帽推板的推动作用下,进入并放置在方形外壳板中的十字形隔板上。储帽支撑座包括两块平行布置的第一H形板333和第二H形板332,所述第一H形板333设置在所述可开合储帽板组件与方形外壳板331的连接处,所述第二H形板332设置在所述可开合储帽板组件与排帽动力模块32的连接处。凸轮滑槽组件设置有两个,分别固定设置在所述第一H形板333和第二H形板332上,每个所述凸轮滑槽组件均包括空心轴335以及设置在该空心轴335上的凸轮滑槽336,所述凸轮滑槽336上设有突出结构。
接帽机构2包括设于所述排帽支撑座模块31上的接帽旋转板22、用于驱动所述接帽旋转板22转动的转动传帽驱动器21以及设于所述接帽旋转板22下方的传帽漏斗23。
推帽驱动模块包括两个关于所述推帽推板对称布置的推帽丝杠组件,其中一个推帽丝杠组件设于顶板311上,另一个推帽丝杠组件设置于U形板底部的上表面。每个推帽丝杠组件均包括依次相连的滚珠丝杠、丝杆滑块以及驱动该滚珠丝杠动作的丝杠电机,所述丝杆滑块上设有强磁铁,相应的,所述推帽推板为磁铁推板,其设于十字板338与L形板围成的空腔结构中。
本发明装置的工作流程如下:为了一次封装100个条帽,将原本的正方形通过十字板338分为4部分,每次储存条帽25个。首先条帽一条一条的落下,当接帽旋转板22上落满25个条帽时,转动传帽驱动器的伺服电机就会驱动接帽旋转板22转动,同时,排帽动力模块32的储帽转动电机驱动小齿轮转动,进而依次带动大齿轮以及与大齿轮连接的可开合储帽板组件转动,当小轴夹具运动至凸轮滑槽组件上的突出结构时,位于传帽漏斗下方的L形板就会打开,然后从接帽旋转板上落下的25个条帽落在十字板上,小轴夹具继续沿着凸轮滑槽组件转动,当小轴夹具离开凸轮滑槽组件上的突出结构时,L形板就会闭合,完成一组条帽的储存工作。接着,继续通过排帽动力模块32的储帽转动电机驱动小齿轮转动,进而依次带动大齿轮以及与大齿轮连接的可开合储帽板组件转动,当小轴夹具运动至凸轮滑槽组件上的突出结构时,位于传帽漏斗下方的L形板就会打开,用于借住并存储接帽旋转板22上落满的25个条帽,直至4个L形板与十字板之间形成的4个空腔中都储存有25个条帽,就存满了100个条帽。然后水平运动模块就驱动排帽机构和接帽机构一起向前运动,使得方形外壳板331的前端到达封装袋的端口,接着推帽机构的丝杠伺服电机驱动强磁铁运动,进而带动推帽推板运动,将存储的100个条帽推到袋中,然后水平运动模块驱动中间机构回到原位置,推帽机构的丝杠伺服电机驱动强磁铁回位,这样就完成了一次推帽动作。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种条帽旋转包装装置,其特征在于,包括支撑机构(1)、排帽机构(3)、接帽机构(2)和推帽机构(4),其中,
所述支撑机构(1)包括板支撑模块(11)以及设于该板支撑模块(11)上的水平运动模块(12);
所述排帽机构(3)包括排帽支撑座模块(31)、储帽模块(33)以及排帽动力模块(32),所述排帽支撑座模块(31)的下表面与所述水平运动模块(12)可活动的连接,其上表面用于固定所述排帽动力模块(32)和储帽模块(33),所述储帽模块(33)包括凸轮滑槽组件、储帽支撑座、可开合储帽板组件以及方形外壳板(331),所述凸轮滑槽组件设于所述储帽支撑座上,所述可开合储帽板组件一端与所述排帽动力模块(32)连接,另一端穿过所述凸轮滑槽组件与所述方形外壳板(331)固定连接,所述可开合储帽板组件在所述排帽动力模块(32)的驱动下沿所述凸轮滑槽组件的中心转动,以在所述凸轮滑槽组件的控制下做张开和闭合动作,从而实现根据条帽包装需要将所述接帽机构(2)传递过来的条帽进行定量存储;
所述接帽机构(2)设于所述可开合储帽板组件上方,用于完成接帽动作,并将其接住的条帽在所述可开合储帽板组件处于张开的状态下传递给所述可开合储帽板组件;所述推帽机构(4)包括设于所述排帽支撑座模块(31)上的推帽驱动模块以及设于所述可开合储帽板组件内部的推帽推板,所述推帽推板在所述推帽驱动模块的驱动作用下将所述可开合储帽板组件中存储的条帽推出至条帽包装袋中。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述排帽动力模块(32)通过带座轴承(323)固定在所述排帽支撑座模块(31)上,其包括依次连接的储帽转动电机、储帽减速器(321)、储帽联轴器(322)、小齿轮(324)以及大齿轮(325),所述小齿轮(324)与所述大齿轮(325)啮合,所述大齿轮(325)的中心设有容纳所述可开合储帽板组件的通孔,且所述大齿轮(325)与所述可开合储帽板组件固定连接。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述大齿轮(325)远离所述排帽支撑座模块(31)的一端还依次设有轴承挡圈(326)和轴承端盖(327)。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述可开合储帽板组件包括十字板(338)、四块结构相同的L形板(334)、小轴夹具(337),四块结构相同的所述L形板(334)分别设于所述十字板(338)的四个直角上,从而形成一个具有空腔结构的长方体,每个所述L形板(334)的直角上均设有一个所述小轴夹具(337),所述小轴夹具(337)的一端与L形板(334)固定连接,另一端卡设在所述凸轮滑槽组件中;四块所述L形板(334)的两端还分别设置有连接板,两块该连接板嵌套在所述凸轮滑槽组件中;所述方形外壳板(331)内部设有与所述十字板(338)同轴的十字形隔板。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述储帽支撑座包括两块平行布置的第一H形板(333)和第二H形板(332),所述第一H形板(333)设置在所述可开合储帽板组件与方形外壳板(331)的连接处,所述第二H形板(332)设置在所述可开合储帽板组件与排帽动力模块(32)的连接处。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述凸轮滑槽组件设置有两个,分别固定设置在所述第一H形板(333)和第二H形板(332)上,每个所述凸轮滑槽组件均包括空心轴(335)以及设置在该空心轴(335)上的凸轮滑槽(336),所述凸轮滑槽(336)上设有突出结构。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述排帽支撑座模块(31)包括U形板(312)以及设于U形板(312)上的顶板(311),所述顶板(311)上设有容纳所述接帽机构(2)的通孔。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述板支撑模块(11)包括第一支撑板(111)、第二支撑板(112)和第三支撑板(113),所述第一支撑板(111)和第二支撑板(112)分别设于所述第三支撑板(113)的两端;所述水平运动模块(12)包括设于所述板支撑模块(11)与所述排帽支撑座模块(31)之间的水平运动平台和运动导轨组件,所述水平运动平台采用伺服电机进行驱动;所述运动导轨组件包括结构相同的且平行布置的第一导轨(121)、第二导轨(122)、第三导轨(123)以及第四导轨(124),其中,第一导轨(121)设置在第一支撑板(111)上,第二导轨(122)设置在第二支撑板(112)上,所述第三导轨(123)以及第四导轨(124)设置在第三支撑板(113)上;所述支撑机构(1)还包括定位模块(13),所述定位模块(13)为设于所述第一支撑板(111)和第二支撑板(112)上的多个球头柱塞。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述接帽机构(2)包括设于所述排帽支撑座模块(31)上的接帽旋转板(22)、用于驱动所述接帽旋转板(22)转动的转动传帽驱动器(21)以及设于所述接帽旋转板(22)下方的传帽漏斗(23)。
10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述推帽驱动模块包括两个关于所述推帽推板对称布置的推帽丝杠组件,每个推帽丝杠组件均包括依次相连的滚珠丝杠、丝杆滑块以及驱动该滚珠丝杠动作的丝杠伺服电机,所述丝杆滑块上设有强磁铁,相应的,所述推帽推板为磁铁推板。
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