CN111632877A - 一种led支架分级处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED支架分级处理装置，包括机架、支架顶升机构和两组分拣组件；支架顶升机构用于对接上一工位支架输送设备，且将LED支架顶升；两组分拣组件分居于支架顶升机构的两侧、分别用于分拣合格产品和不良产品；分拣组件包括支架夹具、料槽、叠料升降机构和推料机构，支架夹具用于夹持LED支架，并在支架顶升机构上方位置和料槽上方位置之间切换；料槽用于放置分拣的合格产品或不良产品；叠料升降机构用于调节料槽的槽深；推料机构为可伸缩装置，推料机构用于将料槽中的叠料推离料槽。本发明提供的LED支架分级处理装置，可自动进行LED支架分级处理并自动叠料包装，降低工人劳动强度大，分级处理效率极高。
Description
技术领域
本申请属于LED支架加工设备技术领域，具体涉及一种LED支架分级处理装置。
背景技术
封装的RGB三色LED灯珠普遍应用于户外，在广告灯箱、显示屏等地方都有应用，RGB三色光源是由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的贴片组成，市面上常规的LED灯珠有LED7070(外形尺寸为7.0mm*7.0mm*1.1mm)、LED5050(外形尺寸为5.0mm*5.0mm*1.6mm)、LED3535(外形尺寸为3.5mm*3.5mm*2mm)，以及微型款(外形尺寸不超过2.0mm)等。
LED支架是LED灯珠在封装之前的底基座，在LED支架的基础上，将芯片固定进去，焊上正负电极，再用封装胶一次封装成形。LED支架一般是批量制作，在料带铜板(目前也有铁材、铝材等)上加工出数排数列导电支架作为导电端子(导电端子此时仍属于料带铜板的一部分)，再置入注塑机中注塑出塑胶主体，塑胶主体与导电端子嵌合成型后，还需要对各导电端子的焊锡脚作折弯处理，在折弯的步骤中将导电端子从料带铜板上冲切下来，并进行折弯。
LED灯珠广泛应用于制作显示屏背光源，随着国内外科技经济的发展，对LED灯珠需求的种类、型号和数量规模越来越大，对其外表面尺寸参数和表面完美的要求标准也越来越高。对于LED灯珠的生产企业来说，对产品的外观形状、尺寸和表面缺陷的检测工序在整个工艺流程中占据了重要的地位，占用了较大的人力、场地、资金资源。
由于LED支架的批量生产，产出的LED支架上常出现缺胶(塑胶缺陷，例如塑胶未填满，塑胶主体表面出现凹坑)或者塑胶脱落(简称缺PIN)的情况。目前，现有技术对LED支架的缺陷检测一般是人工检测方式，由经验丰富的检测人员对线上的产品进行快速判断，或者在一道工序之后进行人工抽检。这种方式不仅劳动强度大，效率低，而且精度差，漏检、误检的概率也很高。影响了产品总体质量的提高和生产成本的降低。
部分LED生产厂家改进生产工艺，采用机器视觉自动检测LED支架，各片LED支架依次放置在输送设备上，通过CCD相机拍照，检测LED支架的缺胶情况。然后由人工将检测出的缺陷品分拣出，并对检测出的合格品进行垫纸包装。这种人工分类处理LED支架的处理方式劳动强度大，效率低，影响了产品总体质量的提高和生产成本的降低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种LED支架分级处理装置，可自动进行LED支架分级处理，以及对不同级别产品进行自动叠料包装。
实现本发明目的所采用的技术方案为，一种LED支架分级处理装置，包括机架，以及安装于所述机架上的支架顶升机构和两组分拣组件；
所述支架顶升机构用于对接上一工位支架输送设备，且将LED支架从所述上一工位支架输送设备上顶升至脱离所述上一工位支架输送设备；两组所述分拣组件分居于所述支架顶升机构的两侧，两组所述分拣组件分别用于分拣合格产品和不良产品；
所述分拣组件包括支架夹具、料槽、叠料升降机构和推料机构，其中：
所述支架夹具包括夹具伸缩机构及其驱动的夹持部件，所述夹持部件通过所述夹具伸缩机构驱动，以在所述支架顶升机构上方位置和所述料槽上方位置之间切换；
所述料槽用于放置分拣的合格产品或不良产品，所述料槽包括引导构件和支架托板，所述引导构件设置于所述支架托板的周围、共同构成用于放置支架的槽结构；
所述叠料升降机构用于驱动所述支架托板进行升降，以改变所述槽结构的槽深；
所述推料机构设置于所述料槽旁，所述推料机构为可伸缩装置，所述推料机构用于将所述料槽中的叠料推离所述料槽。
可选的，所述LED支架分级处理装置还包括2～3个包装输送设备，2～3个所述包装输送设备设置为至少与2个所述料槽对接，或者分别与2个所述料槽和所述支架顶升机构对接。
可选的，与2个所述料槽对接的2个所述包装输送设备的安装高度不高于所述支架托板的最低极限位置。
可选的，所述支架顶升机构设置于所述上一工位支架输送设备的输出端，所述包装输送设备设置有3个，其中一个所述包装输送设备与所述上一工位支架输送设备的输出端对接。
可选的，所述支架顶升机构包括顶升驱动机构及其驱动的2根以上顶杆，2根以上所述顶杆穿插于所述上一工位支架输送设备的输出端的设备间隙中。
可选的，所述LED支架分级处理装置还包括过渡机构，所述过渡机构沿LED支架输送方向倾斜向下安装于所述机架上，且与所述上一工位支架输送设备的输出端对接；
所述过渡机构包括安装板、气缸、两块侧板和挡板，所述气缸安装于所述安装板上，两块所述侧板通过所述气缸驱动而摆动，所述挡板安装于所述安装板上，且所述挡板与两块所述侧板共同围成支架过渡通道。
可选的，所述LED支架分级处理装置还包括垫纸机构，所述垫纸机构安装于所述机架上；
所述垫纸机构包括纸槽、吸纸装置、垫纸水平位移装置和垫纸竖直位移装置，其中：
所述纸槽用于盛装支架分隔纸，所述纸槽位于所述支架顶升机构上方；
所述吸纸装置用于吸取所述支架分隔纸，所述吸纸装置通过所述垫纸水平位移装置和所述垫纸竖直位移装置驱动、进行水平/竖直移动，以使所述吸纸装置在所述纸槽上方位置和所述料槽上方位置之间切换。
可选的，所述槽结构为矩形槽，所述引导构件设置有4个，4个所述引导构件间隔分布于矩形槽结构的四角。
可选的，所述引导构件包括固连的引导片和导向片，所述引导片设置于所述料槽的槽口处；所述引导片为弧形板，4个所述引导构件的所述引导片构成一个上大下小的引导过渡口。
可选的，所述支架托板呈凹字型，所述推料机构包括推料伸缩装置及其推动的推料块，所述推料块通过所述推料伸缩装置驱动、伸入所述支架托板凹型口中。
由上述技术方案可知，本发明提供的LED支架分级处理装置，包括机架以及安装于机架上的支架顶升机构和两组分拣组件，该LED支架分级处理装置可直接应用于现有的LED支架检测设备，在LED支架检测设备检测完支架并分级后对LED支架进行自动分级处理。本发明提供的LED支架分级处理装置的支架顶升机构用于对接上一工位支架输送设备，且将LED支架从上一工位支架输送设备上顶升至脱离上一工位支架输送设备，LED支架顶升后，分居于支架顶升机构两侧的两组分拣组件根据其分级信息(合格产品或不良产品)对LED支架进行垫纸包装。
本发明提供的LED支架分级处理装置中，分拣组件包括支架夹具、料槽、叠料升降机构和推料机构，支架夹具用于夹持被顶升的LED支架，并将LED支架从支架顶升机构上夹持移动至料槽中。料槽用于放置分拣的合格产品或不良产品，料槽采用槽深可调的槽结构，包括引导构件和支架托板，支架托板通过叠料升降机构驱动为升降，以改变料槽的槽深，随着LED支架不断堆叠，料槽逐渐加深，当叠料达到设定高度时，由推料机构将料槽中的叠料推离料槽，进行后续的包装工序。
与现有技术相比，本发明提供的LED支架分级处理装置，通过两组分拣组件根据LED支架的分级信息(合格产品或不良产品)对LED支架自动进行垫纸包装，从而将合格产品或不良产品进行自动分级处理，降低工人劳动强度大，分级处理效率极高，且由机械设备自动分级处理还可提高产品分级操作的精准度。
附图说明
图1为本发明实施例中LED支架分级处理装置的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的主视图；
图4为图1的LED支架分级处理装置中的支架夹具的结构示意图；
图5为图1的LED支架分级处理装置中的支架顶升机构、料槽和推料机构的结构示意图；
图6为图1的LED支架分级处理装置中的过渡机构的结构示意图。
附图标记说明：400-LED支架分级处理装置；410-支架顶升机构，411-顶升驱动机构，412-顶杆；420-支架夹具，421-夹具伸缩机构，422-夹持部件，423-夹持气缸，424-夹臂；430-料槽，431-引导构件，4311-引导片，4312-导向片，432-支架托板；440-叠料升降机构，441-支撑杆；450-推料机构，451-推料伸缩装置，452-推料块；460-垫纸机构，461-纸槽，462-吸纸装置，463-垫纸水平位移装置，464-垫纸竖直位移装置；470-包装输送设备；480-过渡机构，481-安装板，482-气缸，483-两块侧板，484-挡板；500-上一工位支架输送设备；600-机架。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
本发明实施例提供一种LED支架分级处理装置400，其结构如图1至图3所示，包括机架600以及安装于机架600上的支架顶升机构410和两组分拣组件。该LED支架分级处理装置400可直接应用于现有的LED支架检测设备，在LED支架检测设备检测完支架并分级后对LED支架进行自动分级处理。下面结合一具体实施例对该LED支架分级处理装置400的各个组件的结构进行详细描述：
参见图1，支架顶升机构410用于对接上一工位支架输送设备500，且将LED支架从上一工位支架输送设备500上顶升至脱离上一工位支架输送设备500。支架顶升机构410可以采用现有任一具有顶升作用的装置，具体结构本发明不做限制。作为优选，支架顶升机构410设置于上一工位支架输送设备500的输出端。
参见图5，本实施例中，支架顶升机构410包括顶升驱动机构411及其驱动的2根以上顶杆412，2根以上顶杆穿插于上一工位支架输送设备500的输出端的设备间隙中，保证支架顶升机构410运动时不会干扰上一工位支架输送设备500。顶升驱动机构411优选气缸，顶杆412的数量优选4根以上，本实施例中采用气缸驱动6根顶杆，顶升LED支架。
参见图1和图2，两组分拣组件分居于支架顶升机构410的两侧，则整个LED支架分级处理装置400共设置有3个分级区，可分别用于处理残次品(例如缺PIN，即对应区域无焊盘、也无塑胶件)、合格产品和不良产品(例如塑胶缺陷，塑胶未填满，塑胶主体表面出现凹坑)，其中，两组分拣组件分别用于分拣合格产品和不良产品。
作为优选，本实施例中，两组分拣组件对称设置于支架顶升机构410的两侧，且两组分拣组件的结构完全相同。
参见图1至图3，分拣组件包括支架夹具420、料槽430、叠料升降机构440和推料机构450，其中：
如图4所示，支架夹具420包括夹具伸缩机构421及其驱动的夹持部件422，夹持部件422通过夹具伸缩机构421驱动，以在支架顶升机构410上方位置和料槽430上方位置之间切换，将顶升的LED支架从支架顶升机构410上夹持进入料槽430中。夹具伸缩机构421可采用现有任一可伸缩设备，夹持部件422可采用现有任一可夹持板件的夹具，夹具伸缩机构421和夹持部件422的具体结构本发明不做限制。
具体的，本实施例中，夹具伸缩机构421采用气缸，夹持部件422包括夹持气缸423和两个夹臂424，两个夹臂424通过螺栓分别与夹持气缸423的两个输出端连接，从而实现支架夹具420的打开和关闭动作。
如图5所示，料槽430用于放置分拣的合格产品或不良产品，料槽430包括引导构件431和支架托板432，引导构件431用于引导LED支架落在支架托板432上，引导构件431设置于支架托板432的周围，引导构件431与支架托板432共同构成用于放置LED支架的槽结构，该槽结构的形状根据需要上料的LED支架700的形状而设置，具体结构本发明不做限制。
具体的，参见图5，本实施例中，该槽结构为矩形槽，引导构件431设置有4个，4个引导构件431间隔分布于矩形槽结构的四角，通过4个引导构件431从LED支架的四角引导支架逐渐叠料。引导构件431包括固连的引导片4311和导向片4312，引导片4311设置于料槽430的槽口处，导向片4312设置于支架托板432的长侧边上。引导片4311为弧形板，4个引导构件431的引导片4311构成一个上大下小的引导过渡口，保证LED支架能够稳定落在料槽430中。
参见图1和图3，叠料升降机构440用于驱动支架托板432进行升降，以改变槽结构的槽深。叠料升降机构440可采用现有任一升降机构，具体结构本发明不做限制。
考虑到每次叠料时料槽430的槽深都需要增加一片LED支架的厚度，因此料槽430槽深的调节是连续步进式的，为方便控制，作为优选，本实施例中叠料升降机构440采用步进电机驱动滚珠丝杠副实现升降，滚珠丝杠副的螺母连接有一个升降板，升降板上安装有2根以上支撑杆441，2根以上支撑杆441竖直设置、与支架托板432螺纹连接，如图5所示，步进电机驱动滚珠丝杠副转动，带动支架托板432逐步下降，从而实现槽深调节。
参见图1和图3，推料机构450设置于料槽430旁，推料机构450为可伸缩装置，推料机构450用于将料槽430中的叠料推离料槽430。推料机构450采用现有任一可伸缩机构，具体结构本发明不做限制。
具体的，参见图5，本实施例中，推料机构450包括推料伸缩装置451及其推动的推料块452，推料伸缩装置451优选气缸。支架托板432呈凹字型，推料块452通过推料伸缩装置451驱动、伸入支架托板432凹型口4321中，从而将叠料从两片导向片4312之间推出。
为方便后续包装操作，作为优选实施例，参见图1和图3，该LED支架分级处理装置400还包括2～3个包装输送设备470，包装输送设备470可以采用现有任一输送设备，优选传送带。2～3个包装输送设备设置为至少与2个料槽430对接，或者分别与2个料槽430和支架顶升机构410对接。
包装输送设备470的具体数量根据客户需求而设置，例如，客户需求产品细分：LED支架划分为合格产品(以下简称OK品)和残缺产品(以下简称NG品)，NG品进一步细分为可用的缺胶产品和不可用的缺PIN产品。则包装输送设备需要设置3个。3个包装输送设备471、472、473分别对接2个料槽430和支架顶升机构410。即：包装输送设备471对接其中一个料槽430，用于输送OK品叠料；包装输送设备472对接另一个料槽430，用于输送NG缺胶产品叠料；包装输送设备473对接上一工位支架输送设备500的输出端，用于输送NG缺PIN产品叠料。
由于包装输送设备471和包装输送设备472均是由推料机构450推料，因此需要确保安装高度不高于支架托板432的最低极限位置，优选两者齐平，使得叠料顺利推入包装输送设备471和包装输送设备472。
当判断来料LED支架是NG缺PIN产品时，支架顶升机构410不动作，上一工位支架输送设备500将NG缺PIN产品直接输送至包装输送设备473上。
由于中间的支架顶升机构410区域未设置支架夹具420，为保证NG缺PIN产品稳定转移至包装输送设备473上，作为优选实施例，参见图1至图3，LED支架分级处理装置400还包括过渡机构480，过渡机构480沿LED支架输送方向倾斜向下安装于机架600上，且与上一工位支架输送设备500的输出端对接。
具体的，参见图6，过渡机构480包括安装板481、气缸482、两块侧板483和挡板484，气缸482安装于安装板481上，安装板481同时用于与机架600连接，两块侧板483通过气缸482驱动而摆动。挡板484安装于安装板上，且挡板484与两块侧板483共同围成支架过渡通道。
当NG缺PIN产品由上一工位支架输送设备500转移至至包装输送设备473上时，NG缺PIN产品首先进入支架过渡通道中，支架过渡通道的入口设置有引导口485，方便NG缺PIN产品顺利进入支架过渡通道中。随后气缸482驱动两块侧板483向外摆动，侧板打开，NG缺PIN产品自动落在包装输送设备473上。
由于LED支架上塑胶主体数量多、体积小，容易受外力损伤，为保护LED支架成品，包装时通常在两片LED支架之间垫一张支架分隔纸，为方便后续包装，作为优选实施例，参见图1至图3，LED支架分级处理装置400还包括垫纸机构460，垫纸机构460安装于机架600上。优选设置于装置的中间，方便两侧轮流垫纸。
参见图2和图3，垫纸机构460包括纸槽461、吸纸装置462、垫纸水平位移装置463和垫纸竖直位移装置464。纸槽461用于盛装支架分隔纸，作为优选，纸槽461位于支架顶升机构410上方。吸纸装置462用于吸取支架分隔纸，作为优选，吸纸装置462采用两个吸盘，如图3所示。吸纸装置462通过垫纸水平位移装置463和垫纸竖直位移装置464驱动、进行水平/竖直移动，以使吸纸装置462在纸槽上方位置和料槽430上方位置之间切换，并进行吸纸和放纸。
该LED支架分级处理装置400可直接应用于现有的LED支架检测设备，通过将LED支架分级处理装置400中的各用电元件接入现有LED支架检测设备的控制器中，在LED支架检测设备检测完支架并分级后可对LED支架进行自动分级处理。
LED支架分级处理装置400的具体工作原理如下：
现有LED支架检测设备检测来料LED支架的外形特征并自动对来料LED支架进行分级，具体判断标准可以例如：a、无缺胶和缺PIN支架，判定为OK品；b、有缺胶支架，判断为NG缺胶产品；c、有缺PIN支架，判断为NG缺PIN产品。
现有LED支架检测设备的输送带(即上一工位支架输送设备500)将来料LED支架输送至该LED支架分级处理装置400：
a、来料LED支架为OK品
支架顶升机构410动作，将OK品顶升、脱离上一工位支架输送设备500；夹具伸缩机构421驱动夹持部件422伸出，夹持气缸423驱动夹臂424打开，夹取OK品；夹持气缸423驱动夹臂424闭合，且夹具伸缩机构421驱动夹持部件422缩回至料槽430上方；夹持气缸423驱动夹臂424打开，OK品自动落入料槽430中。
在上述过程进行的同时，吸纸装置462通过垫纸竖直位移装置464驱动进行竖直移动，进行吸纸；吸纸后，垫纸竖直位移装置464驱动吸纸装置462上升，且垫纸水平位移装置463驱动吸纸装置462水平移动至料槽430上方；垫纸竖直位移装置464驱动吸纸装置462下降，进行放纸。
通过上述操作，每放置一片OK品，则垫一张支架分隔纸，待OK品叠料数量达到设定值时，通过推料机构450将叠料顺利推入包装输送设备471上。
b、来料LED支架为NG缺胶产品
同上述来料LED支架为OK品时的操作，具体过程此处不再赘述。
c、来料LED支架为NG缺PIN产品。
支架顶升机构410不动作，上一工位支架输送设备500将NG缺PIN产品直接输送至包装输送设备473上。转移过程中，NG缺PIN产品首先通过引导口485进入支架过渡通道中，随后气缸482驱动两块侧板483向外摆动，侧板打开，NG缺PIN产品自动落在包装输送设备473上。
通过上述实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
1)本发明提供的LED支架分级处理装置，通过两组分拣组件根据LED支架的分级信息(合格产品或不良产品)对LED支架自动进行垫纸包装，从而将合格产品或不良产品进行自动分级处理，降低工人劳动强度大，分级处理效率极高，且由机械设备自动分级处理还可提高产品分级操作的精准度。
2)本发明提供的LED支架分级处理装置，在进行LED支架分级处理时同步进行垫纸叠料，叠料可直接覆膜包装出厂，节省后续包装工序。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种LED支架分级处理装置，其特征在于：包括机架，以及安装于所述机架上的支架顶升机构和两组分拣组件；
所述支架顶升机构用于对接上一工位支架输送设备，且将LED支架从所述上一工位支架输送设备上顶升至脱离所述上一工位支架输送设备；两组所述分拣组件分居于所述支架顶升机构的两侧，两组所述分拣组件分别用于分拣合格产品和不良产品；
所述分拣组件包括支架夹具、料槽、叠料升降机构和推料机构，其中：
所述支架夹具包括夹具伸缩机构及其驱动的夹持部件，所述夹持部件通过所述夹具伸缩机构驱动，以在所述支架顶升机构上方位置和所述料槽上方位置之间切换；
所述料槽用于放置分拣的合格产品或不良产品，所述料槽包括引导构件和支架托板，所述引导构件设置于所述支架托板的周围、共同构成用于放置支架的槽结构；
所述叠料升降机构用于驱动所述支架托板进行升降，以改变所述槽结构的槽深；
所述推料机构设置于所述料槽旁，所述推料机构为可伸缩装置，所述推料机构用于将所述料槽中的叠料推离所述料槽。
2.如权利要求1所述的LED支架分级处理装置，其特征在于：所述LED支架分级处理装置还包括2～3个包装输送设备，2～3个所述包装输送设备设置为至少与2个所述料槽对接，或者分别与2个所述料槽和所述支架顶升机构对接。
3.如权利要求2所述的LED支架分级处理装置，其特征在于：与2个所述料槽对接的2个所述包装输送设备的安装高度不高于所述支架托板的最低极限位置。
4.如权利要求2所述的LED支架分级处理装置，其特征在于：所述支架顶升机构设置于所述上一工位支架输送设备的输出端，所述包装输送设备设置有3个，其中一个所述包装输送设备与所述上一工位支架输送设备的输出端对接。
5.如权利要求4所述的LED支架分级处理装置，其特征在于：所述支架顶升机构包括顶升驱动机构及其驱动的2根以上顶杆，2根以上所述顶杆穿插于所述上一工位支架输送设备的输出端的设备间隙中。
6.如权利要求4所述的LED支架分级处理装置，其特征在于：所述LED支架分级处理装置还包括过渡机构，所述过渡机构沿LED支架输送方向倾斜向下安装于所述机架上，且与所述上一工位支架输送设备的输出端对接；
所述过渡机构包括安装板、气缸、两块侧板和挡板，所述气缸安装于所述安装板上，两块所述侧板通过所述气缸驱动而摆动，所述挡板安装于所述安装板上，且所述挡板与两块所述侧板共同围成支架过渡通道。
7.如权利要求1所述的LED支架分级处理装置，其特征在于：所述LED支架分级处理装置还包括垫纸机构，所述垫纸机构安装于所述机架上；
所述垫纸机构包括纸槽、吸纸装置、垫纸水平位移装置和垫纸竖直位移装置，其中：
所述纸槽用于盛装支架分隔纸，所述纸槽位于所述支架顶升机构上方；
所述吸纸装置用于吸取所述支架分隔纸，所述吸纸装置通过所述垫纸水平位移装置和所述垫纸竖直位移装置驱动、进行水平/竖直移动，以使所述吸纸装置在所述纸槽上方位置和所述料槽上方位置之间切换。
8.如权利要求1所述的LED支架分级处理装置，其特征在于：所述槽结构为矩形槽，所述引导构件设置有4个，4个所述引导构件间隔分布于矩形槽结构的四角。
9.如权利要求8所述的LED支架分级处理装置，其特征在于：所述引导构件包括固连的引导片和导向片，所述引导片设置于所述料槽的槽口处；
所述引导片为弧形板，4个所述引导构件的所述引导片构成一个上大下小的引导过渡口。
10.如权利要求1或9所述的LED支架分级处理装置，其特征在于：所述支架托板呈凹字型，所述推料机构包括推料伸缩装置及其推动的推料块，所述推料块通过所述推料伸缩装置驱动、伸入所述支架托板凹型口中。
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