CN112276644B - 一种自动化金属切割装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于金属切割装置技术领域,尤其是一种自动化金属切割装置,针对现有技术中存在切割效率低、精度低,不仅劳动强度大,而且危险性高,自动化程度低的问题,现提出如下方案,其包括切割台,且切割台为中空结构,所述切割台的一侧顶部开设有通孔,通孔内贯穿滑动连接有移动板,切割台的顶部对称开设有两个移动孔,本发明中,通过启动伺服电机不仅可以带动移动板移动,实现自动送料的效果,同时还能在送料的过程中通过压杆和压板的配合实现对板材自动夹紧的效果,通过转动块可以实现自动卸料的效果,整个过程自动化程度高,操作简单,无需手压送料,劳动强度低,安全性高,并且大大提高了切割效率和切割精度。
Description
技术领域
本发明涉及金属切割装置技术领域,尤其涉及一种自动化金属切割装置。
背景技术
目前对金属板材的切割有人工切割和机械切割两种切割方式。人工切割费时费力,且效率低下,切割精度低;而机械切割需要人工手压送料,虽然相比人工切割提高了切割效率,但是这样的操作危险性大,容易对操作人员造成伤害,而且切割精度仍然不高,切割部位参差不齐,并且手压板材进行输送劳动强度依然很大,同时自动化程度低,因此我们提出了一种自动化金属切割装置,用于解决上述所提出的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在切割效率低、精度低,不仅劳动强度大,而且危险性高,自动化程度低的缺点,而提出的一种自动化金属切割装置。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种自动化金属切割装置,包括切割台,且切割台为中空结构,所述切割台的一侧顶部开设有通孔,通孔内贯穿滑动连接有移动板,切割台的顶部对称开设有两个移动孔,移动板的顶部一侧延伸至切割台的内部并对称固定连接有两个移动块,且两个移动块的一侧分别贯穿对应移动孔并均延伸至切割台的上方,两个移动块的顶部相互远离的一侧均固定连接有挡板,两个挡板相互靠近的一侧顶部均滑动连接有压板,两个压板的底部均固定连接有压杆,两个压杆的底端分别贯穿对应移动块的底部和移动板的底部并均延伸至移动板的下方,且两个压杆分别与切割台相互远离的一侧内壁滑动连接,切割台的顶部固定连接有拱形安装架,拱形安装架的顶部内壁固定安装有切割机,切割台的顶部开设有位于切割机下方的碎屑漏斗,且切割机的底部一侧延伸至碎屑漏斗内,切割台的内部设有用于驱动移动板移动的驱动组件,切割台的顶部位于两个移动孔之间的一侧设有卸料组件,且卸料组件位于碎屑漏斗远离挡板的一侧。
优选的,所述驱动组件包括转动连接在切割台内部的第一转杆,第一转杆上固定套设有大齿轮,移动板的底部设有齿条,且齿条与大齿轮相啮合,切割台的一侧内壁的底部固定连接有伺服电机,伺服电机的输出轴上固定套设有小齿轮,且小齿轮与大齿轮相啮合,启动伺服电机,通过小齿轮与大齿轮的啮合运动,可以带动大齿轮实现差速转动,当大齿轮转动时,通过与齿条的啮合运动,可以带动移动板移动。
优选的,所述移动板的顶部设有位于两个移动块之间的碎屑导流槽,碎屑导流槽与碎屑漏斗相配合,移动板的一侧延伸至切割台的外侧并挂接有碎屑收集箱,且碎屑收集箱与碎屑导流槽相连通配合,通过碎屑漏斗和碎屑导流槽的配合,可以使切割产生的碎屑流进碎屑收集箱内进行集中收集。
优选的,两个所述挡板相互靠近的一侧均设有支块,且两个支块的底部分别与移动块的顶部远离切割机的一侧相接触,通过支块可以在切割时对金属板材起到抵挡推送的效果。
优选的,所述切割台相互远离的一侧内壁对称设有两组分别与两个压杆滑动配合的滑动槽,滑动槽包括依次连通的上滑槽、弧形滑槽、下滑槽和半圆滑槽,弧形滑槽的两端分别与上滑槽的底部内壁靠近碎屑收集箱的一侧和下滑槽靠近碎屑收集箱的一端相连通,半圆滑槽的两端分别与上滑槽和下滑槽远离碎屑收集箱的一端相连通,通过上滑槽、弧形滑槽、下滑槽和半圆滑槽形成的一个回形滑动槽,可以带动压杆来回上下移动。
优选的,所述上滑槽的顶部内壁和底部内壁分别靠近弧形滑槽的一侧分别设有第一限位槽和转动槽,且转动槽与弧形滑槽相连通,转动槽的内部转动连接有第二转杆,第二转杆上固定套设有挡块,且挡块的一侧延伸至第一限位槽内并与第一限位槽远离碎屑收集箱的一侧内壁相接触,第二转杆上贯穿套设有第一扭力弹簧,第一扭力弹簧的两端分别与转动槽的一侧内壁和第二转杆的一侧固定连接,通过第一限位槽和第二转杆的配合,可以使挡块做限位转动,并通过第一扭力弹簧可以对挡块起到复位的效果。
优选的,所述弧形滑槽远离转动槽的一侧内壁设有第二限位槽,第二限位槽的顶部与上滑槽相连通并与挡块相配合,通过第二限位槽可以对挡块起到限位转动的效果。
优选的,两个所述压杆位于移动板下方的一侧均贯穿套设有复位弹簧,两个复位弹簧的顶端分别与移动板的底部固定连接,两个复位弹簧的底端分别与对应压杆的一侧固定连接,通过复位弹簧可以对压杆起到复位的效果。
优选的,两个所述压杆相互远离的一侧底部均转动连接有转轴,两个转轴的一侧分别延伸至对应上滑槽内并均固定套设有滚轮,且两个滚轮的底部分别与对应上滑槽的底部内壁滚动接触,通过滚轮和转轴的配合,便于带动压杆进行移动。
优选的,所述卸料组件包括对称开设在切割台顶部的两个转动孔,两个转动孔相互靠近的一侧内壁开设有同一个连接孔,且连接孔靠近碎屑漏斗,两个转动孔相互远离的一侧内壁转动连接有同一个第三转杆,第三转杆分别位于对应转动孔内的一侧均固定套设有转动块,两个转动块的一侧均延伸至切割台的上方,第三转杆的一侧贯穿连接孔并贯穿套设有第二扭力弹簧,且第二扭力弹簧的两端分别与连接孔的一侧内壁和第三转杆的一侧固定连接,当金属板材移动至与转动块接触时,可以带动转动块转动并通过转动块,当金属板材与转动块脱离接触后,通过第二扭力弹簧可以对转动块起到复位的效果。
本发明中,一种自动化金属切割装置,通过启动切割机和伺服电机,可以带动移动板向右移动,进而通过移动块带动金属板材向右移动,当与切割机接触时,以此实现对金属板材自动切割的效果,而通过支块可以对金属板材起到抵挡推送的效果;
通过挡板可以带动压板和压杆向右移动,同时通过转轴带动滚轮在上滑槽内向右滚动,当滚轮滚动至弧形滑槽处时,通过挡块的阻挡可以使滚轮顺着弧形滑槽向下滚动,进而通过转轴带动压杆向下移动,以此带动压板向下移动对金属板材起到压紧的效果,从而通过对金属板材的自动夹紧切割,避免人工手动压紧送料,降低了劳动强度的同时,还能提高安全性,大大提高了切割效率和切割精度;
通过金属板材向右移动与转动块接触,可以带动转动块顺时针转动并位于金属板材的底部,当金属板材继续向右移动并与转动块脱离接触时,通过第二扭力弹簧可以带动转动块进行复位,而与此同时滚轮正好通过下滑槽滚动至半圆弧形槽处,在复位弹簧的弹性作用下可以带动滚轮向上滚动,进而通过转轴带动压杆向上移动,以此带动压板向上移动实现对金属板材松开的效果;
通过伺服电机反转带动移动板向左移动,进而带动移动块和挡块向左移动,而在转动块的阻挡作用下,可以对金属板材起到阻挡的效果,进而实现对切割完成的金属板材自动卸料的效果;
通过滚轮向左移动与挡块接触,可以带动挡块逆时针转动,并通过与第二限位槽的配合,利用搭桥的方式可以将滚轮过度到弧形滑槽的另一边,以此实现移动板复位的效果,从而大大提高了自动化程度;
切割机对金属板材进行切割时,产生的金属碎屑通过碎屑漏斗流入碎屑导流槽内,并通过碎屑导流槽流入进碎屑收集箱内,以此实现对金属碎屑的集中收集,避免了碎屑四处散落。
本发明中,通过启动伺服电机不仅可以带动移动板移动,实现自动送料的效果,同时还能在送料的过程中通过压杆和压板的配合实现对板材自动夹紧的效果,并且在对板材切割完成后,通过转动块可以实现自动卸料的效果,而且在切割过程中产生的碎屑可以通过碎屑收集箱进行集中收集,整个过程自动化程度高,操作简单,无需手压送料,劳动强度低,安全性高,并且大大提高了切割效率和切割精度。
附图说明
图1为本发明提出的一种自动化金属切割装置的整体结构示意图;
图2为本发明提出的一种自动化金属切割装置图1的结构剖视图;
图3为本发明提出的一种自动化金属切割装置的A部分结构放大图;
图4为本发明提出的一种自动化金属切割装置图1的结构俯视图;
图5为本发明提出的一种自动化金属切割装置图1的结构右视剖视图;
图6为本发明提出的一种自动化金属切割装置的B部分结构放大图;
图7为本发明提出的一种自动化金属切割装置图6的局部结构剖视图;
图8为本发明提出的一种自动化金属切割装置图4的局部结构剖视图。
图中:1、切割台;2、通孔;3、移动板;4、移动孔;5、移动块;6、挡板;7、压板;8、压杆;9、拱形安装架;10、切割机;11、碎屑漏斗;12、第一转杆;13、大齿轮;14、齿条;15、伺服电机;16、小齿轮;17、支块;18、碎屑导流槽;19、碎屑收集箱;20、上滑槽;21、下滑槽;22、弧形滑槽;23、半圆滑槽;24、转轴;25、滚轮;26、第一限位槽;27、转动槽;28、第二转杆;29、挡块;30、第一扭力弹簧;31、第二限位槽;32、复位弹簧;33、转动孔;34、连接孔;35、第三转杆;36、转动块;37、第二扭力弹簧。
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。
实施例一
参照图1-8,一种自动化金属切割装置,包括切割台1,且切割台1为中空结构,切割台1的一侧顶部开设有通孔2,通孔2内贯穿滑动连接有移动板3,切割台1的顶部对称开设有两个移动孔4,移动板3的顶部一侧延伸至切割台1的内部并对称固定连接有两个移动块5,且两个移动块5的一侧分别贯穿对应移动孔4并均延伸至切割台1的上方,两个移动块5的顶部相互远离的一侧均固定连接有挡板6,两个挡板6相互靠近的一侧顶部均滑动连接有压板7,两个压板7的底部均固定连接有压杆8,两个压杆8的底端分别贯穿对应移动块5的底部和移动板3的底部并均延伸至移动板3的下方,且两个压杆8分别与切割台1相互远离的一侧内壁滑动连接,切割台1的顶部固定连接有拱形安装架9,拱形安装架9的顶部内壁固定安装有切割机10,切割台1的顶部开设有位于切割机10下方的碎屑漏斗11,且切割机10的底部一侧延伸至碎屑漏斗11内,切割台1的内部设有用于驱动移动板3移动的驱动组件,切割台1的顶部位于两个移动孔4之间的一侧设有卸料组件,且卸料组件位于碎屑漏斗11远离挡板6的一侧。
实施例二
在实施例一的基础上进一步改进的:
本发明中,驱动组件包括转动连接在切割台1内部的第一转杆12,第一转杆12上固定套设有大齿轮13,移动板3的底部设有齿条14,且齿条14与大齿轮13相啮合,切割台1的一侧内壁的底部固定连接有伺服电机15,伺服电机15的输出轴上固定套设有小齿轮16,且小齿轮16与大齿轮13相啮合,启动伺服电机15,通过小齿轮16与大齿轮13的啮合运动,可以带动大齿轮13实现差速转动,当大齿轮13转动时,通过与齿条14的啮合运动,可以带动移动板3移动。
本发明中,移动板3的顶部设有位于两个移动块5之间的碎屑导流槽18,碎屑导流槽18与碎屑漏斗11相配合,移动板3的一侧延伸至切割台1的外侧并挂接有碎屑收集箱19,且碎屑收集箱19与碎屑导流槽18相连通配合,通过碎屑漏斗11和碎屑导流槽18的配合,可以使切割产生的碎屑流进碎屑收集箱19内进行集中收集。
本发明中,两个挡板6相互靠近的一侧均设有支块17,且两个支块17的底部分别与移动块5的顶部远离切割机10的一侧相接触,通过支块17可以在切割时对金属板材起到抵挡推送的效果。
本发明中,切割台1相互远离的一侧内壁对称设有两组分别与两个压杆8滑动配合的滑动槽,滑动槽包括依次连通的上滑槽20、弧形滑槽22、下滑槽21和半圆滑槽23,弧形滑槽22的两端分别与上滑槽20的底部内壁靠近碎屑收集箱19的一侧和下滑槽21靠近碎屑收集箱19的一端相连通,半圆滑槽23的两端分别与上滑槽20和下滑槽21远离碎屑收集箱19的一端相连通,通过上滑槽20、弧形滑槽22、下滑槽21和半圆滑槽23形成的一个回形滑动槽,可以带动压杆8来回上下移动。
本发明中,上滑槽20的顶部内壁和底部内壁分别靠近弧形滑槽22的一侧分别设有第一限位槽26和转动槽27,且转动槽27与弧形滑槽22相连通,转动槽27的内部转动连接有第二转杆28,第二转杆28上固定套设有挡块29,且挡块29的一侧延伸至第一限位槽26内并与第一限位槽26远离碎屑收集箱19的一侧内壁相接触,第二转杆28上贯穿套设有第一扭力弹簧30,第一扭力弹簧30的两端分别与转动槽27的一侧内壁和第二转杆28的一侧固定连接,通过第一限位槽26和第二转杆28的配合,可以使挡块29做限位转动,并通过第一扭力弹簧30可以对挡块29起到复位的效果。
本发明中,弧形滑槽22远离转动槽27的一侧内壁设有第二限位槽31,第二限位槽31的顶部与上滑槽20相连通并与挡块29相配合,通过第二限位槽31可以对挡块29起到限位转动的效果。
本发明中,两个压杆8位于移动板3下方的一侧均贯穿套设有复位弹簧32,两个复位弹簧32的顶端分别与移动板3的底部固定连接,两个复位弹簧32的底端分别与对应压杆8的一侧固定连接,通过复位弹簧32可以对压杆8起到复位的效果。
本发明中,两个压杆8相互远离的一侧底部均转动连接有转轴24,两个转轴24的一侧分别延伸至对应上滑槽20内并均固定套设有滚轮25,且两个滚轮25的底部分别与对应上滑槽20的底部内壁滚动接触,通过滚轮25和转轴24的配合,便于带动压杆8进行移动。
本发明中,卸料组件包括对称开设在切割台1顶部的两个转动孔33,两个转动孔33相互靠近的一侧内壁开设有同一个连接孔34,且连接孔34靠近碎屑漏斗11,两个转动孔33相互远离的一侧内壁转动连接有同一个第三转杆35,第三转杆35分别位于对应转动孔33内的一侧均固定套设有转动块36,两个转动块36的一侧均延伸至切割台1的上方,第三转杆35的一侧贯穿连接孔34并贯穿套设有第二扭力弹簧37,且第二扭力弹簧37的两端分别与连接孔34的一侧内壁和第三转杆35的一侧固定连接,当金属板材移动至与转动块36接触时,可以带动转动块36转动并通过转动块36,当金属板材与转动块36脱离接触后,通过第二扭力弹簧37可以对转动块36起到复位的效果。
工作原理:首先将需要切割的金属板材放在两个移动块5上并位于两个挡块6之间,同时将金属板材的一侧与支块17相抵触,然后启动切割机10和伺服电机15,由于小齿轮16与大齿轮13相啮合,所以可以带动大齿轮13做减速转动,而大齿轮13又与齿条14相啮合,所以可以带动移动板3向右移动,进而通过移动块5带动金属板材向右移动,当与切割机10接触时,以此实现对金属板材自动切割的效果,而通过支块17可以对金属板材起到抵挡推送的效果,在移动板3向右移动时,通过挡板6可以带动压板7和压杆8向右移动,同时通过转轴24带动滚轮25在上滑槽20内向右滚动,当滚轮25滚动至弧形滑槽22处时,通过挡块29的阻挡可以使滚轮25顺着弧形滑槽22向下滚动,此时复位弹簧32处于拉伸状态,进而通过转轴24带动压杆8向下移动,以此带动压板7向下移动对金属板材起到压紧的效果,从而通过对金属板材的自动夹紧切割,避免人工手动压紧送料,降低了劳动强度的同时,还能提高安全性,大大提高了切割效率和切割精度,当金属板材向右移动并与转动块36接触时,可以带动转动块36顺时针转动并位于金属板材的底部,此时第二扭力弹簧37处于扭转状态,当金属板材继续向右移动并与转动块36脱离接触时,通过第二扭力弹簧37可以带动转动块36进行复位,而与此同时滚轮25正好通过下滑槽21滚动至半圆弧形槽23处,在复位弹簧32的弹性作用下可以带动滚轮25向上滚动,进而通过转轴24带动压杆8向上移动,以此带动压板7向上移动实现对金属板材松开的效果,此时通过伺服电机15反转带动移动板3向左移动,进而带动移动块5和挡块6向左移动,而在转动块36的阻挡作用下,可以对金属板材起到阻挡的效果,进而实现对切割完成的金属板材自动卸料的效果,同时在滚轮25向左移动与挡块29接触时,可以带动挡块29逆时针转动,此时第一扭力弹簧30处于扭转状态,并通过与第二限位槽31的配合,利用搭桥的方式可以将滚轮25过度到弧形滑槽22的另一边,以此实现移动板3复位的效果,进而便于下一次金属板材的切割,从而大大提高了自动化程度,在切割机10对金属板材进行切割时,产生的金属碎屑通过碎屑漏斗11流入碎屑导流槽18内,并通过碎屑导流槽18流入进碎屑收集箱19内,以此实现对金属碎屑的集中收集,避免了碎屑四处散落。
然而,如本领域技术人员所熟知的,切割机10和伺服电机15的工作原理和接线方法是司空见惯的,其均属于常规手段或者公知常识,在此就不再赘述,本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种自动化金属切割装置,包括切割台(1),且切割台(1)为中空结构,其特征在于,所述切割台(1)的一侧顶部开设有通孔(2),通孔(2)内贯穿滑动连接有移动板(3),切割台(1)的顶部对称开设有两个移动孔(4),移动板(3)的顶部一侧延伸至切割台(1)的内部并对称固定连接有两个移动块(5),且两个移动块(5)的一侧分别贯穿对应移动孔(4)并均延伸至切割台(1)的上方,两个移动块(5)的顶部相互远离的一侧均固定连接有挡板(6),两个挡板(6)相互靠近的一侧顶部均滑动连接有压板(7),两个压板(7)的底部均固定连接有压杆(8),两个压杆(8)的底端分别贯穿对应移动块(5)的底部和移动板(3)的底部并均延伸至移动板(3)的下方,且两个压杆(8)分别与切割台(1)相互远离的一侧内壁滑动连接,切割台(1)的顶部固定连接有拱形安装架(9),拱形安装架(9)的顶部内壁固定安装有切割机(10),切割台(1)的顶部开设有位于切割机(10)下方的碎屑漏斗(11),且切割机(10)的底部一侧延伸至碎屑漏斗(11)内,切割台(1)的内部设有用于驱动移动板(3)移动的驱动组件,切割台(1)的顶部位于两个移动孔(4)之间的一侧设有卸料组件,且卸料组件位于碎屑漏斗(11)远离挡板(6)的一侧,所述切割台(1)相互远离的一侧内壁对称设有两组分别与两个压杆(8)滑动配合的滑动槽,滑动槽包括依次连通的上滑槽(20)、弧形滑槽(22)、下滑槽(21)和半圆滑槽(23),弧形滑槽(22)的两端分别与上滑槽(20)的底部内壁靠近碎屑收集箱(19)的一侧和下滑槽(21)靠近碎屑收集箱(19)的一端相连通,半圆滑槽(23)的两端分别与上滑槽(20)和下滑槽(21)远离碎屑收集箱(19)的一端相连通。
2.根据权利要求1所述的一种自动化金属切割装置,其特征在于,所述驱动组件包括转动连接在切割台(1)内部的第一转杆(12),第一转杆(12)上固定套设有大齿轮(13),移动板(3)的底部设有齿条(14),且齿条(14)与大齿轮(13)相啮合,切割台(1)的一侧内壁的底部固定连接有伺服电机(15),伺服电机(15)的输出轴上固定套设有小齿轮(16),且小齿轮(16)与大齿轮(13)相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种自动化金属切割装置,其特征在于,所述移动板(3)的顶部设有位于两个移动块(5)之间的碎屑导流槽(18),碎屑导流槽(18)与碎屑漏斗(11)相配合,移动板(3)的一侧延伸至切割台(1)的外侧并挂接有碎屑收集箱(19),且碎屑收集箱(19)与碎屑导流槽(18)相连通配合。
4.根据权利要求1所述的一种自动化金属切割装置,其特征在于,两个所述挡板(6)相互靠近的一侧均设有支块(17),且两个支块(17)的底部分别与移动块(5)的顶部远离切割机(10)的一侧相接触。
5.根据权利要求1所述的一种自动化金属切割装置,其特征在于,所述上滑槽(20)的顶部内壁和底部内壁分别靠近弧形滑槽(22)的一侧分别设有第一限位槽(26)和转动槽(27),且转动槽(27)与弧形滑槽(22)相连通,转动槽(27)的内部转动连接有第二转杆(28),第二转杆(28)上固定套设有挡块(29),且挡块(29)的一侧延伸至第一限位槽(26)内并与第一限位槽(26)远离碎屑收集箱(19)的一侧内壁相接触,第二转杆(28)上贯穿套设有第一扭力弹簧(30),第一扭力弹簧(30)的两端分别与转动槽(27)的一侧内壁和第二转杆(28)的一侧固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种自动化金属切割装置,其特征在于,所述弧形滑槽(22)远离转动槽(27)的一侧内壁设有第二限位槽(31),第二限位槽(31)的顶部与上滑槽(20)相连通并与挡块(29)相配合。
7.根据权利要求1所述的一种自动化金属切割装置,其特征在于,两个所述压杆(8)位于移动板(3)下方的一侧均贯穿套设有复位弹簧(32),两个复位弹簧(32)的顶端分别与移动板(3)的底部固定连接,两个复位弹簧(32)的底端分别与对应压杆(8)的一侧固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种自动化金属切割装置,其特征在于,两个所述压杆(8)相互远离的一侧底部均转动连接有转轴(24),两个转轴(24)的一侧分别延伸至对应上滑槽(20)内并均固定套设有滚轮(25),且两个滚轮(25)的底部分别与对应上滑槽(20)的底部内壁滚动接触。
9.根据权利要求1所述的一种自动化金属切割装置,其特征在于,所述卸料组件包括对称开设在切割台(1)顶部的两个转动孔(33),两个转动孔(33)相互靠近的一侧内壁开设有同一个连接孔(34),且连接孔(34)靠近碎屑漏斗(11),两个转动孔(33)相互远离的一侧内壁转动连接有同一个第三转杆(35),第三转杆(35)分别位于对应转动孔(33)内的一侧均固定套设有转动块(36),两个转动块(36)的一侧均延伸至切割台(1)的上方,第三转杆(35)的一侧贯穿连接孔(34)并贯穿套设有第二扭力弹簧(37),且第二扭力弹簧(37)的两端分别与连接孔(34)的一侧内壁和第三转杆(35)的一侧固定连接。
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