CN111730649B - 一种高速切纸机及其控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高速切纸机,涉及切纸设备领域,其包括切纸机本体,所述切纸机本体包括裁切刀和用于驱动裁切刀移动的裁切机构,所述裁切刀在远离纸张的一侧开设有吸料孔,所述裁切刀内开设有与吸料孔连通的吸料风道,所述吸料风道在远离吸料孔的一端连通有吸料引风机;所述切纸机本体上设有置于裁切刀移动轨迹旁侧的收料机构。本发明实现裁切刀对边角料的吸附及收料机构对边角料的收集清理效果,在自动清理边角料的效果下,不仅保障了裁切进度的顺利,并且收集处理边角料还能达到绿色环保的作用。
Description
技术领域
本发明涉及切纸设备领域,尤其是涉及一种高速切纸机及其控制系统。
背景技术
切纸机是用来处理印刷后期的纸张裁剪需求的设备,从机械式切纸机发展到磁带控制式切纸机,又发展到微机程控、彩色显示、全图像操作引导可视化处理及计算机辅助裁切外部编程和编辑生产数据的裁切系统,使生产准备时间更短,裁切精度更高,劳动强度更低,而操作更安全。
现有的技术可参考授权公告号为CN204954947U的实用新型专利,该实用新型涉及一种新型机械式程控切纸机,包括切纸机主体、操作面板、裁刀、切纸刀床、推纸器、压纸器、裁切控制按钮、压纸器托板、脚踏板、升降台和控制电机,切纸机主体上设置有操作面板,裁刀下侧设置有切纸刀床,切纸刀床上设置有推纸器,推纸器下侧设置有压纸器,压纸器左右两侧设置有裁切控制按钮,压纸器下侧设置有压纸器托板,压纸器托板下侧设置有脚踏板,切纸机主体左右两侧设置有升降台,升降台下侧设置有控制电机。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷:上述切纸机在裁切纸张时会产生一些边角料,这些边角料需要人工及时清理,否则会粘附于纸张上,影响纸张的裁切精度。然而,通过人工进行纸张边角料的清理不仅浪费人力,而且人工清理时并不彻底,往往需要多次清理才能将边角料彻底从纸张上清理掉,这一过程就会浪费一些时间,从而耽搁了裁切的进度。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的之一是提供一种高速切纸机,其具有自动清理边角料的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种高速切纸机,包括切纸机本体,所述切纸机本体包括裁切刀和用于驱动裁切刀移动的裁切机构,所述裁切刀在远离纸张的一侧开设有吸料孔,所述裁切刀内开设有与吸料孔连通的吸料风道,所述吸料风道在远离吸料孔的一端连通有吸料引风机;所述切纸机本体上设有置于裁切刀移动轨迹旁侧的收料机构。
通过采用上述技术方案,裁切刀在裁切机构的驱动下进行升降,当裁切刀下降至纸张位置处时,便能够将纸张的边角进行裁切;与此同时,吸料引风机启动,便能通过吸料风道从吸料孔处吸风,吸料孔开设在裁切刀背离纸张的一侧,进而便能够将裁切掉的边角料吸附在裁切刀上;裁切刀上升至收料机构处,此时吸料引风机关闭,并通过收料机构将吸附在裁切刀上的边角料进行收集,使裁切刀继续进行下一步的裁切。至此,便可实现裁切刀对边角料的吸附及收料机构对边角料的收集清理效果,在自动清理边角料的效果下,不仅保障了裁切进度的顺利,并且集中收集处理边角料还能达到绿色环保的作用。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述收料机构包括与切纸机本体滑动连接的收料箱和与收料箱在靠近裁切刀一侧固定连接的收料刮板,所述收料箱沿着靠近或远离裁切刀的方向滑动,所述切纸机本体上设有与收料箱连接的收料气缸,所述收料气缸的活塞杆沿收料箱的滑动方向伸缩。
通过采用上述技术方案,当吸附有边角料的裁切刀上升至收料箱的上方时,启动收料气缸,使收料箱能在收料气缸的驱动下向靠近裁切刀方向移动,并使收料箱能够移动至收料刮板的顶端与裁切刀的底端相贴合的位置处;此时关闭吸料引风机,使裁切刀上原本吸附的边角料失去吸力,并能够由自身的重力落至收料箱内;与此同时,裁切刀能够在裁切机构的驱动下进行下降,进而使裁切刀与收料刮板能够产生刮擦,便可实现收料刮板对裁切刀上的边角料进行刮除,使边角料能够充分落至收料箱内;至此,便可实现收料箱和收料刮板对裁切刀上的边角料进行充分收集清理的效果。而当裁切刀上的边角料清理完毕后,收料箱需在收料气缸的驱动下向远离裁切刀的方向移动,以避免在之后裁切刀上升使,收料刮板的底端与裁切刀的顶端贴合刮擦,导致裁切刀上升过程中将边角料挂落而无法在收料箱内收集。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述收料箱在远离收料刮板的一端开设有排料口,所述排料口连通有排料软管,所述排料软管的在远离排料口的一端连通有排料引风机。
通过采用上述技术方案,当收料箱内收集到边角料时,启动排料引风机能够通过排料软管从排料口处吸风,进而能够将收料箱内的边角料通过排料口从收料箱内排出,便可实现自动清理收料箱内的边角料,提升清理收料箱内边角料的便捷性和清洁度;此外,排料软管为软性设置,能够适应收料箱的移动,避免在收料箱反复移动的过程中发生断裂而失去自动清理边角料的功能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述收料箱的内部设有排料导板,所述排料导板自收料刮板至排料口斜向下倾斜。
通过采用上述技术方案,收料箱内的边角料能在倾斜设置的排料导板的作用下,斜向排料口的方向移动,并在排料引风机的作用下将边角料从收料箱内吸走;其中,边角料能在排料导板的导向作用下,被排料引风机吸走得更加顺畅,从而提升收料箱内排料的效率。
针对现有技术存在的不足,本发明的目的之二是提供一种高速切纸机的控制系统,其具有自动清理边角料的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种高速切纸机的控制系统,包括:
升降模块,用于驱动裁切刀上下移动;
第一监测模块,用于监测裁切刀在远离纸张的一侧是否有边角料;
第一启闭模块,用于控制吸料引风机的启闭;
第二监测模块,用于监测裁切刀是否移至收料箱的上方;
伸缩模块,用于控制收料气缸活塞杆的伸缩;
第一感应模块,用于感应收料刮板是否与裁切刀贴合;
判断模块,用于判断裁切刀在远离纸张的一侧是否有边角料且与收料刮板贴合。
通过采用上述技术方案,裁切刀能够先通过升降模块进行下降,并将纸张的边角进行裁切;之后通过第一监测模块对裁切刀表面是否有边角料进行监测,若监测到裁切刀表面有边角料的时候,便通过第一启闭模块启动吸料引风机,以实现将边角料吸附在裁切刀的表面。当裁切刀每裁切一次后会吸附边角料一同上升,并通过第二监测模块监测裁切刀是否移至收料箱的上方,若监测到裁切刀移至收料箱上方时,通过伸缩模块启动收料气缸,使收料箱向裁切刀方向移动,并使收料刮板与裁切刀相抵。通过第一感应模块,感应到收料刮板与裁切刀相抵时,升降模块控制裁切刀下降,以实现收料刮板对裁切刀上的边角料进行刮擦,从而达到自动清理边角料的效果。与此同时,通过判断模块对裁切刀的表面是否有边角料且与收料刮板贴合进行判断,若判断结果为是,则通过第一启闭模块控制吸料引风机关闭,从而使边角料更易与裁切刀分离,达到充分清理边角料的效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:
调距模块,用于响应管理员输入的排料距离;
测距模块,用于测量收料箱内的边角料与收料箱顶的距离;
第二启闭模块,用于控制排料引风机的启闭。
通过采用上述技术方案,管理员根据收料箱的排料距离,对调距模块输入排料距离;测距模块测量收料箱内的边角料与收料箱顶的距离,并与排料距离相比较;若达到排料距离时,通过第二启闭模块控制排料引风机的启动,进而将边角料从收料箱内引出,达到根据收料箱内边角料的高度自动进行排料的效果,从而不仅方便了收料箱内边角料的清理,还避免收料箱内边角料溢出而污染环境。其中,管理员能够通过调距模块来调节收料箱的排料距离,从而适应不同的边角料,提高灵活性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:
测厚模块,用于测量纸张纵向的厚度;
压纸模块,用于压住纸张在靠近裁切边的一侧。
通过采用上述技术方案,通过测厚模块测量纸张的纵向厚度,通过压纸模块根据纸张的厚度对纸张进行按压,从而提升纸张在被裁切时的稳定性,以保障裁切精度。此外,通过测厚模块对纸张厚度的测量,以使压纸模块能以适合的压力对纸张按压,防止对纸张按压过大或过小而导致裁切精度下降。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:
第二感应模块,用于感应裁切刀的下方是否有工作人员;
锁死模块,用于锁死裁切刀。
通过采用上述技术方案,通过第二感应模块对裁切刀的下方是否有工作人员进行感应,若感应到有工作人员时,通过锁死模块将裁切刀锁死,以避免裁切刀下降而危害工作人员的人身安全,达到安全裁切的效果。
综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
1.能够依次通过裁切刀对边角料的吸附、收料刮板对边角料的清理以及收料箱对边角料的收集,从而实现自动清理边角料的效果,不仅避免了由于边角料清理不及时而影响裁切的进度,并且集中收集处理边角料还能达到绿色环保的作用;
2.能够实现自动清理收料箱内的边角料,提升清理收料箱内边角料的便捷性,保持收料箱内的清洁度。
附图说明
图1是实施例1的整体结构示意图;
图2是实施例1突显收料机构的剖面示意图;
图3是实施例2中控制系统的模块框图;
图4是实施例2突显控制系统中测距和测厚的模块框图。
图中,1、切纸机本体;11、机体;12、裁切刀;121、升降气缸;122、吸料孔;123、吸料风道;2、收料机构;21、收料箱;211、收料气缸;212、排料口;22、排料导板;23、收料刮板;3、第一监测模块;31、第一启闭模块;4、伸缩模块;41、第二监测模块;5、第一感应模块;51、升降模块;52、判断模块;6、调距模块;61、测距模块;62、对比模块;63、第二启闭模块;7、测厚模块;71、压纸模块;8、第二感应模块;81、锁死模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
参照图1、图2,为本发明公开的一种高速切纸机,包括切纸机本体1,切纸机本体1包括机体11、安装于机体11上的裁切刀12和用于驱动裁切刀12移动的裁切机构。裁切机构包括升降气缸121,升降气缸121的底座与机体11固定连接,升降气缸121的活塞杆置于升降气缸121底座的下方,并且升降气缸121的活塞杆沿竖直方向伸缩;升降气缸121的活塞杆的底端与裁切刀12的顶面固定连接,当升降气缸121的活塞杆伸出时,裁切刀12便能对纸张的边角进行裁切。
参照图2,裁切刀12在靠近纸张边角的一面上开设有多个吸料孔122,多个吸料孔122沿着边角料的长度方向在裁切刀12的表面排布。裁切刀12内开设有与多个吸料孔122均连通的吸料风道123,吸料风道123在远离吸料孔122的一端穿透裁切刀12的顶面并连通有吸料引风机。当裁切刀12对纸张的边角进行裁切时,吸料引风机启动,并透过吸料孔122进行吸风,进而将裁切下的边角料吸附在裁切刀12上。
参照图1、图2,机体11的上端部设有收料机构2,收料机构2包括沿水平方向与切纸机本体1滑动连接的收料箱21和与收料箱21在靠近裁切刀12一侧固定连接的收料刮板23。收料箱21沿着靠近或远离裁切刀12的方向水平滑动,当收料箱21向靠近裁切刀12的方向滑动时,收料刮板23便能与裁切刀12在吸附有边角料的一面相抵。当裁切刀12上升至收料箱21的斜上方时,将收料箱21向靠近裁切刀12的方向滑动,并滑至收料刮板23的顶端与裁切刀12的底端相抵,此时关闭吸料引风机并使裁切刀12下降,便可实现收料刮板23与裁切刀12的刮擦,从而实现对边角料的刮除收集。
参照图1、图2,机体11上设有收料气缸211,收料气缸211的底座与机体11固定连接,收料气缸211的活塞杆与收料箱21在远离裁切刀12的一侧固定连接,并且收料气缸211的活塞杆沿收料箱21的滑动方向延伸,以实现收料箱21滑动的自动化。
参照图1、图2,收料箱21在远离收料刮板23的一侧底部开设有排料口212,排料口212沿收料箱21的长度方向延伸。排料口212连通有排料软管,排料软管的在远离排料口212的一端连通有排料引风机。当收料箱21内收集到边角料时,启动排料引风机能够通过排料软管从排料口212处吸风,进而能够将收料箱21内的边角料通过排料口212从收料箱21内排出,便可实现自动清理收料箱21内的边角料,提升清理收料箱21内边角料的便捷性和清洁度。此外,排料软管为软性设置,能够适应收料箱21的移动,避免在收料箱21反复移动的过程中发生断裂而失去自动清理边角料的功能。
参照图2,收料箱21的内部固定连接有排料导板22,排料导板22自收料刮板23至排料口212斜向下倾斜。收料箱21内的边角料能在倾斜设置的排料导板22的作用下,斜向排料口212的方向移动,并在排料引风机的作用下将边角料从收料箱21内吸走。其中,边角料能在排料导板22的导向作用下,被排料引风机吸走得更加顺畅,从而提升收料箱21内排料的效率。
本实施例的实施原理为:在进行裁切时,裁切刀12现在升降气缸121的驱动下进行下降,当裁切刀12下降至纸张位置处时,便能够将纸张的边角进行裁切。当裁切刀12对纸张的边角裁切后,启动吸料引风机,便能够将裁切掉的边角料吸附在裁切刀12上。之后裁切刀12在升降气缸121的驱动下上升至收料箱21的斜上方,此时启动收料气缸211,使收料箱21向裁切刀12方向移动,并使收料刮板23的顶端与裁切刀12的底端相抵。然后关闭吸料引风机,并在升降气缸121的驱动下将裁切刀12下降,以实现收集刮板对裁切刀12的刮擦,从而将吸附在裁切刀12上的边角料进行收集。至此,便可实现对边角料自动清理的效果,并在自动清理边角料的效果下,不仅能保障裁切的顺利进行,并且集中收集处理边角料还能达到绿色环保的作用。
实施例2
参照图3,在实施例1的基础上,本发明公开的一种高速切纸机的控制系统,包括:
升降模块51,包括升降气缸121,升降模块51通过控制升降气缸121的伸缩来驱动裁切刀12进行上下移动。
参照图3,第一监测模块3,包括第一压力传感器,第一监测模块3通过压力传感器来监测裁切刀12在远离纸张的一侧是否有边角料;若第一压力传感器探测到裁切刀12的一侧有边角料的压力时,第一监测模块3形成压力监测信息并发出。
参照图3,第一启闭模块31,用于响应第一监测模块3发出的压力监测信息并控制吸料引风机的启闭;当第一启闭模块31接收到压力监测信息时,第一启闭模块31控制吸料引风机启动,以实现裁切刀12对边角料的吸附。
参照图3,第二监测模块41,包括接近开关,裁切刀12每裁切完一次后均会通过升降模块51的控制实现上升,第二监测模块41通过接近开关来监测裁切刀12是否移至收料箱21的上方。若接近开关探测到裁切刀12移至收料箱21上方时,第二监测模块41形成上位监测信息并发出;若接近开关未探测到裁切刀12置于收料箱21上方时,第二监测模块41形成下位监测信息并发出。
参照图3,伸缩模块4,用于响应第二监测模块41发出的上位监测信息或下位监测信息并控制收料气缸211活塞杆的伸缩;当伸缩模块4接收到上位监测信息时,伸缩模块4控制收料气缸211的活塞杆伸出,以实现收料箱21向裁切刀12方向移动,并移动至收料刮板23与裁切刀12相抵;当伸缩模块4接收到下位监测信息时,伸缩模块4控制收料气缸211的活塞杆收回,以实现收料箱21向远离裁切刀12方向移动,以避免裁切刀12下次上升时与收料箱21抵挡。
参照图3,第一感应模块5,包括第二压力传感器,第一感应模块5通过第二压力传感器来感应收料刮板23是否与裁切刀12贴合;若第二压力传感器探测到收料刮板23上受到裁切刀12的压力时,第一感应模块5形成贴合感应信息并发出。升降模块51会接收到第一感应模块5发出的贴合感应信息,当升降模块51接收到贴合感应信息时,控制裁切刀12下降,以实现收料刮板23对裁切刀12表面边角料的刮除。
参照图3,判断模块52,用于同时响应第一监测模块3发出的压力监测信息和第一感应模块5发出的贴合感应信息;判断模块52判断压力监测信息和贴合感应信息是否同时存在,若判断结果为是,则形成关闭信息并发送给第一启闭模块31,进而控制第一启闭模块31控制吸料引风机关闭。其中,若判断结果为是时,则说明裁切刀12的表面既与收料刮板23贴合,又吸附有边角料;此时,关闭引风机能够使裁切刀12表面的边角料失去吸附力,进而使部分边角料能在自身的重力作用下落至收料箱21内,其余边角料也会在失去吸附力的情况下被收料刮板23更轻松的刮下,从而提升收料的充分性。
参照图4,本系统还包括:
调距模块6,包括输入键,用于响应管理员输入的排料距离,调距模块6生成排料距离信息并发出;其中,管理员能够根据实际裁切时的边角料尺寸来输入调整排料距离,以避免收料箱21在收料和排料之间的一次边角料的收集过多,而导致边角料从收料箱21内溢出。
参照图4,测距模块61,包括红外测距仪,测距模块61通过红外测距仪来测量收料箱21内堆积的边角料的顶端与收料箱21的顶端之间的距离,测距模块61生成实际距离信息并发出。
参照图4,对比模块62,用于响应调距模块6发出的排料距离信息和测距模块61发出的实际距离信息;对比模块62将两种信息进行对比判断,若实际距离信息达到与排料距离信息匹配时,对比模块62形成排料信息并发出。
参照图4,第二启闭模块63,用于响应对比模块62发出的排料信息;当第二启闭模块63接收到对比模块62发出的排料信息时,第二启闭模块63控制排料引风机启动,以将收料箱21内堆积的边角料排出,从而实现自动清理收料箱21的效果;当第二启闭模块63未接收到排料信息时,则控制排料引风机关闭。
参照图4,本系统还包括:
测厚模块7,包括红外测厚仪,测厚模块7通过红外测厚仪来测量纸张纵向的厚度,测厚模块7将测量的厚度形成厚度信息并发出。
参照图4,压纸模块71,包括压纸器,压纸模块71响应于测厚模块7发出的厚度信息,并根据厚度信息控制压纸器压住纸张在靠近裁切边的一侧,以提升纸张在被裁切时的稳定性,以保障裁切精度。其中,通过红外测厚仪对纸张厚度的测量,以使压纸器能以适合的压力对纸张按压,防止对纸张按压过大或过小而导致裁切精度下降。
参照图4,本系统还包括:
第二感应模块8,包括红外传感器,第二感应模块8通过红外传感器来感应裁切刀12的下方是否有工作人员;若红外传感器感应到裁切刀12的下方有工作人员时,第二感应模块8形成锁死信息并发出。
参照图4,锁死模块81,用于响应第二感应模块8发出的锁死信息,当锁死模块81接收到锁死信息时将裁切刀12锁死,以避免裁切刀12下降而危害工作人员的人身安全,达到安全裁切的效果。
本实施例的实施原理为:在进行裁切时,裁切刀12先通过升降模块51进行下降,将纸张的边角进行裁切;之后通过第一监测模块3对裁切刀12表面是否有边角料进行监测,若监测到裁切刀12表面有边角料时,通过第一启闭模块31启动吸料引风机,以实现将边角料吸附在裁切刀12的表面。当裁切刀12每裁切一次后会吸附边角料一同上升,之后通过第二监测模块41监测裁切刀12是否移至收料箱21的上方,若监测到裁切刀12移至收料箱21上方时,通过伸缩模块4启动收料气缸211,使收料箱21向裁切刀12方向移动,以使收料刮板23与裁切刀12相抵。之后通过第一感应模块5,当感应到收料刮板23与裁切刀12相抵时,升降模块51控制裁切刀12下降,以实现收料刮板23对裁切刀12上的边角料进行刮擦,从而达到自动清理边角料的效果。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高速切纸机,包括切纸机本体(1),所述切纸机本体(1)包括裁切刀(12)和用于驱动裁切刀(12)移动的裁切机构,其特征在于:所述裁切刀(12)在远离纸张的一侧开设有吸料孔(122),所述裁切刀(12)内开设有与吸料孔(122)连通的吸料风道(123),所述吸料风道(123)在远离吸料孔(122)的一端连通有吸料引风机;所述切纸机本体(1)上设有置于裁切刀(12)移动轨迹旁侧的收料机构(2);
所述收料机构(2)包括与切纸机本体(1)滑动连接的收料箱(21)和与收料箱(21)在靠近裁切刀(12)一侧固定连接的收料刮板(23),所述收料箱(21)沿着靠近或远离裁切刀(12)的方向滑动,所述切纸机本体(1)上设有与收料箱(21)连接的收料气缸(211),所述收料气缸(211)的活塞杆沿收料箱(21)的滑动方向伸缩;
还包括升降模块(51),用于驱动裁切刀(12)上下移动;
第一监测模块(3),用于监测裁切刀(12)在远离纸张的一侧是否有边角料;
第一启闭模块(31),用于控制吸料引风机的启闭;
第二监测模块(41),用于监测裁切刀(12)是否移至收料箱(21)的上方;
伸缩模块(4),用于控制收料气缸(211)活塞杆的伸缩;
第一感应模块(5),用于感应收料刮板(23)是否与裁切刀(12)贴合;
判断模块(52),用于判断裁切刀(12)在远离纸张的一侧是否有边角料且与收料刮板(23)贴合。
2.根据权利要求1所述的一种高速切纸机,其特征在于:所述收料箱(21)在远离收料刮板(23)的一端开设有排料口(212),所述排料口(212)连通有排料软管,所述排料软管的在远离排料口(212)的一端连通有排料引风机。
3.根据权利要求2所述的一种高速切纸机,其特征在于:所述收料箱(21)的内部设有排料导板(22),所述排料导板(22)自收料刮板(23)至排料口(212)斜向下倾斜。
4.一种应用于如权利要求1-3任一所述的高速切纸机的控制系统,其特征在于,包括:
升降模块(51),用于驱动裁切刀(12)上下移动;
第一监测模块(3),用于监测裁切刀(12)在远离纸张的一侧是否有边角料;
第一启闭模块(31),用于控制吸料引风机的启闭;
第二监测模块(41),用于监测裁切刀(12)是否移至收料箱(21)的上方;
伸缩模块(4),用于控制收料气缸(211)活塞杆的伸缩;
第一感应模块(5),用于感应收料刮板(23)是否与裁切刀(12)贴合;
判断模块(52),用于判断裁切刀(12)在远离纸张的一侧是否有边角料且与收料刮板(23)贴合。
5.根据权利要求4所述的一种高速切纸机的控制系统,其特征在于,还包括:
调距模块(6),用于响应管理员输入的排料距离;
测距模块(61),用于测量收料箱(21)内的边角料与收料箱(21)顶的距离;
对比模块(62),用于比较实际距离和排料距离;
第二启闭模块(63),用于控制排料引风机的启闭。
6.根据权利要求4所述的一种高速切纸机的控制系统,其特征在于,还包括:
测厚模块(7),用于测量纸张纵向的厚度;
压纸模块(71),用于压住纸张在靠近裁切边的一侧。
7.根据权利要求4所述的一种高速切纸机的控制系统,其特征在于,还包括:
第二感应模块(8),用于感应裁切刀(12)的下方是否有工作人员;
锁死模块(81),用于锁死裁切刀(12)。
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