CN111843344A - 一种铸造用高精度焊接装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铸造用高精度焊接装置及其使用方法,属于焊接设备技术领域,包括机架、第一移动机构、第二移动机构、焊接机构和夹持机构,第一移动机构和第二移动机构固定连接在机架上,焊接机构固定连接在第一移动机构上,夹持机构可拆卸连接在第二移动机构上;第一移动机构包括第一固定板、第一步进电机、第一丝杠和第一丝杠座,第一固定板固定连接在机架上,第一步进电机固定连接在第一固定板上,第一丝杠座螺纹连接在第一丝杠上;第二移动机构包括第二固定板、第二步进电机、第二丝杠和第二丝杠座,第二步进电机固定连接在机架上,第二丝杠一端连接在第二步进电机的输出端上;本方案解决了现有技术中焊接设备焊接效率低精度低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及焊接设备技术领域,更具体地说,涉及一种铸造用高精度焊接装置及其使用方法。
背景技术
随着科技的进步与铸造业的蓬勃发展,不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例,铸型准备包括造型材料准备和造型、造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型、造芯的各种原材料,如铸造原砂、型砂粘结剂和其他辅料,以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料,造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质,选择合适的原砂、粘结剂和辅料,然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和连续式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的,连续混合,混砂速度快。造型、造芯是根据铸造工艺要求,在确定好造型方法,准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果,主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里,造型、造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、气冲造型机、无箱射压造型机、冷芯盒制芯机和热芯盒制芯机、覆膜砂制芯机等。铸件自浇注冷却的铸型中取出后,带有有浇口、冒口、金属毛刺、披缝,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有磨光机、抛丸机、浇冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时,应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。现有的技术中,铸造件需要进入人工焊接步骤,但是人工效率低精度低。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种铸造用高精度焊接装置及其使用方法,解决了现有技术中焊接设备焊接效率低精度低的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种铸造用高精度焊接装置,包括机架、第一移动机构、第二移动机构、焊接机构和夹持机构,所述第一移动机构和第二移动机构固定连接在机架上,所述焊接机构固定连接在第一移动机构上,所述夹持机构可拆卸连接在第二移动机构上;
所述第一移动机构包括第一固定板、第一步进电机、第一丝杠和第一丝杠座,所述第一固定板固定连接在机架上,第一步进电机固定连接在第一固定板上,所述第一丝杠座螺纹连接在第一丝杠上,所述第一丝杠一端固定连接在第一步进电机的输出端上,所述第一丝杠另一端连接有第一固定座,所述第一固定板上对称固定连接有两组第一固定块,每组第一固定块的数量有两个,两个第一固定块之间固定连接有第一滑动杆,所述第一滑动杆上滑动连接有第一滑动块,所述第一丝杠座和第一滑动块上固定连接有第一支板;
所述第二移动机构包括第二固定板、第二步进电机、第二丝杠和第二丝杠座,所述第二步进电机固定连接在机架上,所述第二丝杠一端连接在第二步进电机的输出端上,所述第二丝杠另一端连接有第四固定座,所述第四固定座固定连接在机架上,所述第二丝杠座螺纹连接在第二丝杠上,所述机架对称固定连接有两组第二固定块,每组第二固定块的数量为两个,两个第二固定块之间固定连接有第二滑动杆,所述第二滑动杆上滑动连接有第二滑动块,所述第二固定板固定连接在第二丝杠座和第二滑动块上。
作为本发明的一种优选方案,所述焊接机构包括焊接支架、第一电机和焊接枪,所述第一电机固定连接在焊接支架上,所述第一电机的输出端上连接有旋转板,所述旋转板连接有第一固定杆,所述第一固定杆上连接有第二固定座,所述第二固定座上连接有第二固定杆,所述第二固定杆上连接有第三固定座,所述焊接枪固定连在第三固定座上。
作为本发明的一种优选方案,所述旋转板包括主板和一对第一固定调节座,所述第一固定调节座内连接有第一固定杆,所述第一固定调节座上开设有第一通孔,所述第一固定调节座上开设有第一凹槽,所述第一凹槽贯穿第一通孔,所述第一固定调节座设有一对螺栓通孔,所述螺栓通孔内螺纹连接有第三螺栓,所述主板上设有电机安装座。
作为本发明的一种优选方案,所述焊接支架上设有加强板,所述加强板的数量为六个,所述第一固定杆的数量为两个,所述第二固定座的数量为两个,所述第二固定杆的数量为两个,所述第三固定座的数量为两个。
作为本发明的一种优选方案,所述夹持机构包括夹持底座、第三步进电机、第一盖板和一对夹持臂,所述第三步进电机固定连接在夹持底座上,所述夹持底座上开设有第三凹槽,所述第三凹槽螺纹连接有第一螺栓,所述第一盖板通过第一螺栓固定连接在夹持底座上,所述夹持臂上开设有第四通孔,所述夹持底座上螺纹连接有第二螺栓,所述夹持臂通过第二螺栓活动连接在夹持底座上,所述第二螺栓贯穿第四通孔,所述夹持臂上开设有第二凹槽,所述第二凹槽内设有复位弹簧。
作为本发明的一种优选方案,所述夹持臂上开设有第三通孔和第二通孔,所述第三通孔和第二通孔的直径相同,所述第三通孔和第二通孔用于减轻夹持臂的质量。
作为本发明的一种优选方案,所述夹持底座、第一盖板和一对夹持臂均由铝合金材质制成,所述第四通孔为经打磨的光滑面,所述第二螺栓与第四通孔内涂抹有润滑油。
作为本发明的一种优选方案,所述机架上设有第一加固杆、第二加固杆和第三加固杆,所述第一加固杆、第二加固杆和第三加固杆的长度相同,所述第一加固杆上还设有第四加固杆,所述第四加固杆的长度小于第一加固杆的长度,所述第四加固杆的数量为三个。
一种铸造用高精度焊接装置的使用方法,包括以下步骤:
S1:初始化第一移动机构2和第二移动机构4,第一步进电机22驱动使第一移动机构2至初始位置,第二步进电机42驱动使第二移动机构4至初始位置,夹持机构9初始化;
S2:夹持机构9工作,夹持机构9夹持铸造后的待焊接零件,第一步进电机22驱动使第一移动机构2至合适位置,第二步进电机42驱动使第二移动机构4至合适位置,焊接机构3工作,第一电机32驱动旋转板34旋转,旋转板34上固定设置有一对焊接枪33,旋转板34驱动一对焊接枪33旋转,焊接枪33工作对铸造后的待焊接零件进行焊接;
S3:焊接结束后,一对焊接枪33停止工作,第一步进电机22驱动使第一移动机构2至初始位置,第二步进电机42驱动使第二移动机构4至初始位置,第一电机32停止工作旋转板34停止旋转,夹持机构9停止工作,从夹持机构9上取出焊接后的零件。
本发明的有益效果:
本发明设置第一移动机构、第二移动机构、焊接机构和夹持机构,第一移动机构用于控制焊接机构在水平方向上移动,第二移动机构用于控制夹持机构在垂直方向上移动;第一移动机构设置第一步进电机,第一步进电机驱动第一丝杠旋转,第一丝杠座在第一丝杠上移动,第一移动机构用于控制焊接机构在水平方向上移动;第二移动机构设置第二步进电机,第二步进电机驱动第二丝杠旋转,第二丝杠座在第二丝杠上移动,第二移动机构用于控制夹持机构在垂直方向上移动。调节第一固定调节座、第二固定座和第三固定座控制焊接枪的角度,第一电机驱动旋转板旋转,旋转板上固定设置有一对焊接枪,旋转板驱动一对焊接枪旋转。设置一对焊接枪通过旋转焊接方式提高焊接效率和焊接精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,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的附图。
图1为本发明的立体图;
图2为本发明的正视图;
图3为本发明的后视图;
图4为本发明的右视图;
图5为本发明的仰视图;
图6为机架的结构示意图;
图7为第一移动机构的结构示意图;
图8为焊接机构的立体图;
图9为焊接机构的俯视图;
图10为焊接机构的右视图;
图11为夹持机构的结构示意图一;
图12为夹持机构的结构示意图二。
图中标号说明:
1、机架;2、第一移动机构;3、焊接机构;4、第二移动机构;5、第一加固杆;6、第四加固杆;7、第二加固杆;8、第三加固杆;9、夹持机构;21、第一固定板;22、第一步进电机;23、第一丝杠;24、第一丝杠座;25、第一固定座;26、第一固定块;27、第一滑动杆;28、第一滑动块;29、第一支板;31、焊接支架;32、第一电机;33、焊接枪;34、旋转板;35、第二固定座;36、第一固定杆;37、第二固定杆;38、第三固定座;41、第二固定板;42、第二步进电机;43、第二丝杠;44、第二丝杠座;45、第四固定座;46、第二固定块;47、第二滑动杆;48、第二滑动块;91、夹持底座;92、第三凹槽;93、第一螺栓;94、第三步进电机;97、第二螺栓;98、第一盖板;99、夹持臂;311、加强板;341、主板;342、电机安装座;343、第一固定调节座;344、第一通孔;345、第一凹槽;346、螺栓通孔;991、第二凹槽;992、复位弹簧;993、第二通孔;994、第三通孔;995、第四通孔。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1至图5所示,一种铸造用高精度焊接装置,包括机架1、第一移动机构2、第二移动机构4、焊接机构3和夹持机构9,第一移动机构2和第二移动机构4固定连接在机架1上,焊接机构3固定连接在第一移动机构2上,夹持机构9可拆卸连接在第二移动机构4上;第一移动机构2用于控制焊接机构3在水平方向上移动,第二移动机构4用于控制夹持机构9在垂直方向上移动。
如图6和图7所示,第一移动机构2包括第一固定板21、第一步进电机22、第一丝杠23和第一丝杠座24,第一固定板21固定连接在机架1上,第一步进电机22固定连接在第一固定板21上,第一丝杠座24螺纹连接在第一丝杠23上,第一丝杠23一端固定连接在第一步进电机22的输出端上,第一丝杠23另一端连接有第一固定座25,第一固定板21上对称固定连接有两组第一固定块26,每组第一固定块26的数量有两个,两个第一固定块26之间固定连接有第一滑动杆27,第一滑动杆27上滑动连接有第一滑动块28,第一丝杠座24和第一滑动块28上固定连接有第一支板29;第一步进电机22驱动第一丝杠23旋转,第一丝杠座24在第一丝杠23上移动,第一移动机构2用于控制焊接机构3在水平方向上移动。
如图2、图3和图6所示,第二移动机构4包括第二固定板41、第二步进电机42、第二丝杠43和第二丝杠座44,第二步进电机42固定连接在机架1上,第二丝杠43一端连接在第二步进电机42的输出端上,第二丝杠43另一端连接有第四固定座45,第四固定座45固定连接在机架1上,第二丝杠座44螺纹连接在第二丝杠43上,机架1对称固定连接有两组第二固定块46,每组第二固定块46的数量为两个,两个第二固定块46之间固定连接有第二滑动杆47,第二滑动杆47上滑动连接有第二滑动块48,第二固定板41固定连接在第二丝杠座44和第二滑动块48上。第二步进电机42驱动第二丝杠43旋转,第二丝杠座44在第二丝杠43上移动,第二移动机构4用于控制夹持机构9在垂直方向上移动。
如图8、图9和图10所示,焊接机构3包括焊接支架31、第一电机32和焊接枪33,第一电机32固定连接在焊接支架31上,第一电机32的输出端上连接有旋转板34,旋转板34连接有第一固定杆36,第一固定杆36上连接有第二固定座35,第二固定座35上连接有第二固定杆37,第二固定杆37上连接有第三固定座38,焊接枪33固定连在第三固定座38上。旋转板34包括主板341和一对第一固定调节座343,第一固定调节座343内连接有第一固定杆36,第一固定调节座343上开设有第一通孔344,第一固定调节座343上开设有第一凹槽345,第一凹槽345贯穿第一通孔344,第一固定调节座343设有一对螺栓通孔346,螺栓通孔346内螺纹连接有第三螺栓,主板341上设有电机安装座342。焊接支架31上设有加强板311,加强板311的数量为六个,第一固定杆36的数量为两个,第二固定座35的数量为两个,第二固定杆37的数量为两个,第三固定座38的数量为两个。调节第一固定调节座343、第二固定座35和第三固定座38控制焊接枪33的角度,第一电机32驱动旋转板34旋转,旋转板34上固定设置有一对焊接枪33,旋转板34驱动一对焊接枪33旋转。设置一对焊接枪33通过旋转焊接方式提高焊接效率和焊接精度。
如图11至图12所示,夹持机构9包括夹持底座91、第三步进电机94、第一盖板98和一对夹持臂99,第三步进电机94固定连接在夹持底座91上,夹持底座91上开设有第三凹槽92,第三凹槽92螺纹连接有第一螺栓93,第一盖板98通过第一螺栓93固定连接在夹持底座91上,夹持臂99上开设有第四通孔995,夹持底座91上螺纹连接有第二螺栓97,夹持臂99通过第二螺栓97活动连接在夹持底座91上,第二螺栓97贯穿第四通孔995,夹持臂99上开设有第二凹槽991,第二凹槽991内设有复位弹簧992。夹持臂99上开设有第三通孔994和第二通孔993,第三通孔994和第二通孔993的直径相同,第三通孔994和第二通孔993用于减轻夹持臂99的质量。夹持底座91、第一盖板98和一对夹持臂99均由铝合金材质制成,第四通孔995为经打磨的光滑面,第二螺栓97与第四通孔995内涂抹有润滑油。第三步进电机94驱动一对夹持臂99夹持铸造后的待焊接零件。
如图1所示,机架1上设有第一加固杆5、第二加固杆7和第三加固杆8,第一加固杆5、第二加固杆7和第三加固杆8的长度相同,第一加固杆5上还设有第四加固杆6,第四加固杆6的长度小于第一加固杆5的长度,第四加固杆6的数量为三个。设置第一加固杆5、第二加固杆7和第三加固杆8用于提高机架1的强度。
一种铸造用高精度焊接装置的使用方法,包括以下步骤:
S1:初始化第一移动机构2和第二移动机构4,第一步进电机22驱动使第一移动机构2至初始位置,第二步进电机42驱动使第二移动机构4至初始位置,夹持机构9初始化;
S2:夹持机构9工作,夹持机构9夹持铸造后的待焊接零件,第一步进电机22驱动使第一移动机构2至合适位置,第二步进电机42驱动使第二移动机构4至合适位置,焊接机构3工作,第一电机32驱动旋转板34旋转,旋转板34上固定设置有一对焊接枪33,旋转板34驱动一对焊接枪33旋转,焊接枪33工作对铸造后的待焊接零件进行焊接;
S3:焊接结束后,一对焊接枪33停止工作,第一步进电机22驱动使第一移动机构2至初始位置,第二步进电机42驱动使第二移动机构4至初始位置,第一电机32停止工作旋转板34停止旋转,夹持机构9停止工作,从夹持机构9上取出焊接后的零件。
本方案设置第一移动机构2、第二移动机构4、焊接机构3和夹持机构9,第一移动机构2用于控制焊接机构3在水平方向上移动,第二移动机构4用于控制夹持机构9在垂直方向上移动;第一移动机构2设置第一步进电机22,第一步进电机22驱动第一丝杠23旋转,第一丝杠座24在第一丝杠23上移动,第一移动机构2用于控制焊接机构3在水平方向上移动;第二移动机构4设置第二步进电机42,第二步进电机42驱动第二丝杠43旋转,第二丝杠座44在第二丝杠43上移动,第二移动机构4用于控制夹持机构9在垂直方向上移动。调节第一固定调节座343、第二固定座35和第三固定座38控制焊接枪33的角度,第一电机32驱动旋转板34旋转,旋转板34上固定设置有一对焊接枪33,旋转板34驱动一对焊接枪33旋转。设置一对焊接枪33通过旋转焊接方式提高焊接效率和焊接精度。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (9)
1.一种铸造用高精度焊接装置,其特征在于:
包括机架(1)、第一移动机构(2)、第二移动机构(4)、焊接机构(3)和夹持机构(9),所述第一移动机构(2)和第二移动机构(4)固定连接在机架(1)上,所述焊接机构(3)固定连接在第一移动机构(2)上,所述夹持机构(9)可拆卸连接在第二移动机构(4)上;
所述第一移动机构(2)包括第一固定板(21)、第一步进电机(22)、第一丝杠(23)和第一丝杠座(24),所述第一固定板(21)固定连接在机架(1)上,第一步进电机(22)固定连接在第一固定板(21)上,所述第一丝杠座(24)螺纹连接在第一丝杠(23)上,所述第一丝杠(23)一端固定连接在第一步进电机(22)的输出端上,所述第一丝杠(23)另一端连接有第一固定座(25),所述第一固定板(21)上对称固定连接有两组第一固定块(26),每组第一固定块(26)的数量有两个,两个第一固定块(26)之间固定连接有第一滑动杆(27),所述第一滑动杆(27)上滑动连接有第一滑动块(28),所述第一丝杠座(24)和第一滑动块(28)上固定连接有第一支板(29);
所述第二移动机构(4)包括第二固定板(41)、第二步进电机(42)、第二丝杠(43)和第二丝杠座(44),所述第二步进电机(42)固定连接在机架(1)上,所述第二丝杠(43)一端连接在第二步进电机(42)的输出端上,所述第二丝杠(43)另一端连接有第四固定座(45),所述第四固定座(45)固定连接在机架(1)上,所述第二丝杠座(44)螺纹连接在第二丝杠(43)上,所述机架(1)对称固定连接有两组第二固定块(46),每组第二固定块(46)的数量为两个,两个第二固定块(46)之间固定连接有第二滑动杆(47),所述第二滑动杆(47)上滑动连接有第二滑动块(48),所述第二固定板(41)固定连接在第二丝杠座(44)和第二滑动块(48)上。
2.根据权利要求1所述一种铸造用高精度焊接装置,其特征在于:
所述焊接机构(3)包括焊接支架(31)、第一电机(32)和焊接枪(33),所述第一电机(32)固定连接在焊接支架(31)上,所述第一电机(32)的输出端上连接有旋转板(34),所述旋转板(34)连接有第一固定杆(36),所述第一固定杆(36)上连接有第二固定座(35),所述第二固定座(35)上连接有第二固定杆(37),所述第二固定杆(37)上连接有第三固定座(38),所述焊接枪(33)固定连在第三固定座(38)上。
3.根据权利要求2所述一种铸造用高精度焊接装置,其特征在于:
所述旋转板(34)包括主板(341)和一对第一固定调节座(343),所述第一固定调节座(343)内连接有第一固定杆(36),所述第一固定调节座(343)上开设有第一通孔(344),所述第一固定调节座(343)上开设有第一凹槽(345),所述第一凹槽(345)贯穿第一通孔(344),所述第一固定调节座(343)设有一对螺栓通孔(346),所述螺栓通孔(346)内螺纹连接有第三螺栓,所述主板(341)上设有电机安装座(342)。
4.根据权利要求2所述一种铸造用高精度焊接装置,其特征在于:
所述焊接支架(31)上设有加强板(311),所述加强板(311)的数量为六个,所述第一固定杆(36)的数量为两个,所述第二固定座(35)的数量为两个,所述第二固定杆(37)的数量为两个,所述第三固定座(38)的数量为两个。
5.根据权利要求1所述一种铸造用高精度焊接装置,其特征在于:
所述夹持机构(9)包括夹持底座(91)、第三步进电机(94)、第一盖板(98)和一对夹持臂(99),所述第三步进电机(94)固定连接在夹持底座(91)上,所述夹持底座(91)上开设有第三凹槽(92),所述第三凹槽(92)螺纹连接有第一螺栓(93),所述第一盖板(98)通过第一螺栓(93)固定连接在夹持底座(91)上,所述夹持臂(99)上开设有第四通孔(995),所述夹持底座(91)上螺纹连接有第二螺栓(97),所述夹持臂(99)通过第二螺栓(97)活动连接在夹持底座(91)上,所述第二螺栓(97)贯穿第四通孔(995),所述夹持臂(99)上开设有第二凹槽(991),所述第二凹槽(991)内设有复位弹簧(992)。
6.根据权利要求5所述一种铸造用高精度焊接装置,其特征在于:
所述夹持臂(99)上开设有第三通孔(994)和第二通孔(993),所述第三通孔(994)和第二通孔(993)的直径相同,所述第三通孔(994)和第二通孔(993)用于减轻夹持臂(99)的质量。
7.根据权利要求5所述一种铸造用高精度焊接装置,其特征在于:
所述夹持底座(91)、第一盖板(98)和一对夹持臂(99)均由铝合金材质制成,所述第四通孔(995)为经打磨的光滑面,所述第二螺栓(97)与第四通孔(995)内涂抹有润滑油。
8.根据权利要求1所述一种铸造用高精度焊接装置,其特征在于:
所述机架(1)上设有第一加固杆(5)、第二加固杆(7)和第三加固杆(8),所述第一加固杆(5)、第二加固杆(7)和第三加固杆(8)的长度相同,所述第一加固杆(5)上还设有第四加固杆(6),所述第四加固杆(6)的长度小于第一加固杆(5)的长度,所述第四加固杆(6)的数量为三个。
9.一种如权利要求1所述的铸造用高精度焊接装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:初始化第一移动机构(2)和第二移动机构(4),第一步进电机(22)驱动使第一移动机构(2)至初始位置,第二步进电机(42)驱动使第二移动机构(4)至初始位置,夹持机构(9)初始化;
S2:夹持机构(9)工作,夹持机构(9)夹持铸造后的待焊接零件,第一步进电机(22)驱动使第一移动机构(2)至合适位置,第二步进电机(42)驱动使第二移动机构(4)至合适位置,焊接机构(3)工作,第一电机(32)驱动旋转板(34)旋转,旋转板(34)上固定设置有一对焊接枪(33),旋转板(34)驱动一对焊接枪(33)旋转,焊接枪(33)工作对铸造后的待焊接零件进行焊接;
S3:焊接结束后,一对焊接枪(33)停止工作,第一步进电机(22)驱动使第一移动机构(2)至初始位置,第二步进电机(42)驱动使第二移动机构(4)至初始位置,第一电机(32)停止工作旋转板(34)停止旋转,夹持机构(9)停止工作,从夹持机构(9)上取出焊接后的零件。
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