CN113211014B - 一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力设备技术领域,具体涉及一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法包括以下步骤:步骤一、轧制原料:对铜条进行轧制,得到厚度均匀,宽度一致的长条形铜片;步骤二、定长切割:对长条形铜片进行定长切割,得到长度均匀的导电铜排;步骤三、端部折弯:对导电铜排的端部进行折弯处理,得到导电铜排成品;步骤四、拼接组装:将多个导电铜排成品拼接组装在一起得到导电铜排组件;其中,步骤二采用一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工装置配合完成。本发明对长条形铜片进行定长切割时,实现了对长条形铜片的间歇性定向定距输送以及间歇性切割,保证了切割后的导电铜排长度均匀。
Description
技术领域
本发明属于电力设备技术领域,具体涉及一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法。
背景技术
导电铜排用作开关和触点元件之间的母线和电力传输介质,导电铜排将带电体连接在一起形成一个封闭的配电电路,是高低压配电柜的重要组成部分。导电铜排组件生产加工时要对长条形铜片进行定长切割得到长度均匀的导电铜排,然后对导电铜排端部进行折弯,再将多个导电铜排拼接在一起。CN201711329481.0公开了一种导电铜排成型方法,原材料经挤压、退火处理后,在浮动分流成型模中进行浮动分流制坯,然后在塑性成型模中塑性成形,最后经锯切和机加工得到两个导电铜排。该方法及模具可以提高材料的利用率和加工效率,降低生产成本,还可以克服机械加工方法中,铜排和螺纹固定栓间隙过小难以加工的技术困难。
目前在导电铜排的实际加工过程中仍然存在以下的问题:对长条形铜片进行定长切割时通过输送辊对长条形铜片进行输送,难以保证每次输送的长度一致,容易导致切割后的导电铜排长度不均。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提供了一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法,目的在于解决目前在导电铜排的加工过程中存在的以下问题:对长条形铜片进行定长切割时通过输送辊对长条形铜片进行输送,难以保证每次输送的长度一致,容易导致切割后的导电铜排长度不均。
(二)技术方案
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法,包括以下步骤:
步骤一、轧制原料:对铜条进行轧制,得到厚度均匀,宽度一致的长条形铜片。
步骤二、定长切割:对长条形铜片进行定长切割,得到长度均匀的导电铜排。
步骤三、端部折弯:对导电铜排的端部进行折弯处理,得到导电铜排成品。
步骤四、拼接组装:将多个导电铜排成品拼接组装在一起得到导电铜排组件。
其中,步骤二采用一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工装置配合完成,所述高低压配电柜导电铜排组件制作加工装置包括水平的基板,基板下表面固定安装有支撑腿。基板上安装有输送机构、驱动机构、切割机构和辅助输送机构。
输送机构包括两根竖直转动安装在基板上的输送轴,输送轴上固定安装有与其轴线重合的输送辊,输送轴顶部水平固定安装有输送齿轮。
驱动机构包括两个通过电机座竖直固定安装在基板上的驱动电机,驱动电机的输出轴上水平固定安装有与输送齿轮配合的驱动齿轮,驱动齿轮为不完全齿轮且驱动齿轮上的齿数与输送齿轮的齿数相同。
切割机构包括两根竖直转动安装在基板上的切割轴,切割轴上固定安装有凸轮,切割轴上水平固定安装有与驱动齿轮配合的切割齿轮。驱动齿轮上的齿数与切割齿轮的齿数相同。基板上水平滑动配合有竖直的滑动座,滑动座上竖直固定安装有切割刀。基板上固定安装有支撑座,滑动座上水平固定安装有贯穿支撑座且与支撑座滑动配合的导向杆。支撑座与滑动座之间固定连接有套设在导向杆上的切割弹簧。凸轮转动时推动滑动座,切割弹簧被压缩,滑动座在凸轮的推力和切割弹簧的回弹力作用下往复移动。
首先将长条形铜片竖直插入两个输送辊之间,然后通过驱动电机带动驱动齿轮持续转动。驱动齿轮与输送齿轮进入啮合状态后带动输送齿轮、输送轴和输送辊转动一圈;输送辊转动时与辅助输送机构一起对长条形铜片进行定向输送,长条形铜片被输送进入两个切割刀之间的位置。驱动齿轮与输送齿轮脱离啮合状态后进入与切割齿轮啮合的状态,并带动切割齿轮、切割轴和凸轮转动一圈。凸轮转动过程中推动滑动座和切割刀在导向杆的导向作用下移动,切割弹簧被压缩,切割刀对长条形铜片进行切割得到导电铜排;人工将切割后的导电铜排取下即可。需要说明的时,由于驱动齿轮每转动一圈过程中带动输送齿轮和切割齿轮各转一圈,故能够保证输送辊每次对长条形铜片输送的距离相等,且切割刀每次切割的长条形铜片长度恒定。
作为本发明的一种优选技术方案,所述滑动座朝向凸轮的侧面为弧形面,以保证凸轮能够顺利推动滑动座。
作为本发明的一种优选技术方案,所述输送机构还包括两根竖直转动安装在基板上的限位轴,限位轴上固定安装有与其轴线重合的限位辊。两根输送轴所在的竖直面与两根限位轴所在的竖直面相互平行。两个输送辊外表面之间的距离与两个限位辊外表面之间的距离相等。将长条形铜片竖直插入两个输送辊之间前先插入两个限位辊之间,输送辊对长条形铜片进行输送时,限位辊贴合在长条形铜片表面对长条形铜片起到限位作用,确保了长条形铜片的输送方向不变。
作为本发明的一种优选技术方案,所述输送轴和限位辊表面覆盖有厚度均匀的橡胶层,以增大输送轴和限位辊表面的摩擦力,避免打滑。
作为本发明的一种优选技术方案,所述辅助输送机构包括两个水平滑动连接在基板上的安装座,安装座的滑动方向与两根输送轴所在的竖直面相互垂直。安装座侧壁自上而下水平滑动连接有若干个滑动杆,安装座内部开设有与滑动杆配合的滑槽。滑动杆位于滑槽外的端部固定安装有吸盘。基板上固定安装有连接座,连接座与安装座之间固定连接有第一复位弹簧。辅助输送机构还包括联动单元和控制单元。
初始状态下,控制单元的作用使得滑动杆推动吸盘吸附在长条形铜片表面。输送轴转动时,通过联动单元带动安装座水平移动,滑动杆和吸盘同步水平移动,从而带动长条形铜片同步移动,避免了输送辊转动时与长条形铜片表面打滑的情况发生,进一步保证了输送机构每次输送的长条形铜片长度相等。安装座和吸盘移动一段距离后在第一复位弹簧作用下复位,吸盘与长条形铜片分离。安装座回到初始位置后,控制单元的作用使得滑动杆再次推动吸盘吸附在长条形铜片表面,从而重复上述步骤。需要说明的是,安装座回到初始位置前输送辊已经进入静止状态,上述效果可以通过选择不同长度和弹性系数的第一复位弹簧实现。
作为本发明的一种优选技术方案,所述联动单元包括水平固定安装在输送轴上的联动齿轮,联动齿轮为不完全齿轮。两个安装座通过连接架固定连接在一起,连接架上水平固定安装有与联动齿轮配合的齿条。输送轴转动时带动联动齿轮同步转动,联动齿轮进入与齿条啮合状态后带动齿条、连接架和安装座水平移动。联动齿轮脱离与齿条啮合状态后,第一复位弹簧的回弹力使得齿条、连接架和安装座复位。
作为本发明的一种优选技术方案,所述控制单元包括第一磁铁块,第一磁铁块固定安装在滑动杆位于滑槽内的端部上。基板上固定安装有竖直板,竖直板上对应第一磁铁块的位置固定安装有第二磁铁块。第一磁铁块与滑槽端面之间固定连接有第二复位弹簧。输送辊静止状态下,第二磁铁块与第一磁铁块位置对应,二者之间产生的互斥力使得第一磁铁块和滑动杆在滑槽内滑动,第二复位弹簧被拉伸,滑动杆将吸盘吸附在长条形铜片表面。安装座复位过程中带动滑动杆、第一磁铁块、和吸盘同步复位,吸盘与长条形铜片表面分离,第二复位弹簧的回弹力使得第一磁铁块和滑动杆在滑槽内复位。
作为本发明的一种优选技术方案,所述基板上位于输送辊和吸盘之间固定安装有两个楔形块。两个楔形块相对的面相互平行且垂直于两根输送轴所在的竖直面。两个楔形块相对的面之间距离与两个输送辊表面之间距离相等。吸盘吸附在长条形铜片表面移动过程中,楔形块的边缘处插入到吸盘与长条形铜片之间,从而使得吸盘与长条形铜片分离,避免了吸盘复位过程中反向拉动长条形铜片的情况发生,进一步保证了长条形铜片每次输送的长度相等。
(三)有益效果
本发明至少具有如下有益效果:
(1)本发明在导电铜排的加工过程中,对长条形铜片进行定长切割时,通过驱动机构中驱动齿轮、输送机构中输送齿轮与切割机构中切割齿轮的相互配合,实现了对长条形铜片的间歇性定向定距输送以及间歇性切割,保证了切割后的导电铜排长度均匀。
(2)本发明在导电铜排的加工过程中,对长条形铜片进行定长切割时,通过辅助输送机构与输送机构的配合对长条形铜片进行输送。在长条形铜片静止时,通过辅助输送机构中的吸盘将长条形铜片吸紧,输送机构中的输送辊转动时带动辅助输送机构中的吸盘同步移动一段距离,从而带动长条形铜片同步移动一段距离,避免了长条形铜片由静止到运动过程中与输送辊之间发生打滑,进一步保证了输送机构对长条形铜片每次输送的距离相等。
(3)本发明的辅助输送机构中,通过楔形块使得吸紧在长条形铜片表面的吸盘与长条形铜片分离,从而避免了安装座和吸盘复位过程中向长条形铜片施加与其运动方向相反的力,进而保证了输送机构对长条形铜片每次输送的距离相等。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明实施例中高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法的步骤图;
图2为本发明实施例中高低压配电柜导电铜排组件制作加工装置第一立体结构示意图;
图3为本发明实施例中高低压配电柜导电铜排组件制作加工装置第二立体结构示意图;
图4为本发明实施例中高低压配电柜导电铜排组件制作加工装置第三立体结构示意图;
图5为本发明实施例中高低压配电柜导电铜排组件制作加工装置的俯视图;
图6为图5中A处的放大示意图;
图7为图5中B处的放大示意图。
图中:1-基板、2-输送机构、21-输送轴、22-输送辊、23-输送齿轮、24-限位轴、25-限位辊、3-驱动机构、31-驱动电机、32-驱动齿轮、4-切割机构、41-切割轴、42-凸轮、43-切割齿轮、44-滑动座、45-切割刀、46-支撑座、47-导向杆、48-切割弹簧、5-辅助输送机构、51-安装座、52-滑动杆、53-滑槽、54-吸盘、55-连接座、56-第一复位弹簧、57-联动单元、571-联动齿轮、572-连接架、573-齿条、58-控制单元、581-第一磁铁块、582-竖直板、583-第二磁铁块、584-第二复位弹簧、585-楔形块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1,本实施例提供了一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法,包括以下步骤:
步骤一、轧制原料:对铜条进行轧制,得到厚度均匀,宽度一致的长条形铜片。
步骤二、定长切割:对长条形铜片进行定长切割,得到长度均匀的导电铜排。
步骤三、端部折弯:对导电铜排的端部进行折弯处理,得到导电铜排成品。
步骤四、拼接组装:将多个导电铜排成品拼接组装在一起得到导电铜排组件。
其中,步骤二采用如图2至图7所示一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工装置配合完成,所述高低压配电柜导电铜排组件制作加工装置包括水平的基板1,基板1下表面固定安装有支撑腿。基板1上安装有输送机构2、驱动机构3、切割机构4和辅助输送机构5。
输送机构2包括两根竖直转动安装在基板1上的输送轴21,输送轴21上固定安装有与其轴线重合的输送辊22,输送轴21顶部水平固定安装有输送齿轮23。输送机构2还包括两根竖直转动安装在基板1上的限位轴24,限位轴24上固定安装有与其轴线重合的限位辊25。两根输送轴21所在的竖直面与两根限位轴24所在的竖直面相互平行。两个输送辊22外表面之间的距离与两个限位辊25外表面之间的距离相等。将长条形铜片竖直插入两个输送辊22之间前先插入两个限位辊25之间,输送辊22对长条形铜片进行输送时,限位辊25贴合在长条形铜片表面对长条形铜片起到限位作用,确保了长条形铜片的输送方向不变。输送轴21和限位辊25表面覆盖厚度均匀的橡胶层,以增大输送轴21和限位辊25表面摩擦力,避免打滑。
驱动机构3包括两个通过电机座竖直固定安装在基板1上的驱动电机31,驱动电机31的输出轴上水平固定安装有与输送齿轮23配合的驱动齿轮32,驱动齿轮32为不完全齿轮且驱动齿轮32上的齿数与输送齿轮23的齿数相同。
切割机构4包括两根竖直转动安装在基板1上的切割轴41,切割轴41上固定安装有凸轮42,切割轴41上水平固定安装有与驱动齿轮32配合的切割齿轮43。驱动齿轮32上的齿数与切割齿轮43的齿数相同。基板1上水平滑动配合有竖直的滑动座44,滑动座44上竖直固定安装有切割刀45。基板1上固定安装有支撑座46,滑动座44上水平固定安装有贯穿支撑座46且与支撑座46滑动配合的导向杆47。支撑座46与滑动座44之间固定连接有套设在导向杆47上的切割弹簧48。凸轮42转动时推动滑动座44,切割弹簧48被压缩,滑动座44在凸轮42的推力和切割弹簧48的回弹力作用下往复移动。滑动座44朝向凸轮42的侧面为弧形面,以保证凸轮42能够顺利推动滑动座44。
首先将长条形铜片竖直插入两个输送辊22之间,然后通过驱动电机31带动驱动齿轮32持续转动。驱动齿轮32与输送齿轮23进入啮合状态后带动输送齿轮23、输送轴21和输送辊22转动一圈;输送辊22转动时与辅助输送机构5一起对长条形铜片进行定向输送,长条形铜片被输送进入两个切割刀45之间的位置。驱动齿轮32与输送齿轮23脱离啮合状态后进入与切割齿轮43啮合的状态,并带动切割齿轮43、切割轴41和凸轮42转动一圈。凸轮42转动过程中推动滑动座44和切割刀45在导向杆47的导向作用下移动,切割弹簧48被压缩,切割刀45对长条形铜片进行切割得到导电铜排;人工将切割后的导电铜排取下即可。需要说明的时,由于驱动齿轮32每转动一圈过程中带动输送齿轮23和切割齿轮43各转一圈,故能保证输送辊22每次对长条形铜片输送距离相等,且切割刀45每次切割长条形铜片长度恒定。
辅助输送机构5包括两个水平滑动连接在基板1上的安装座51,安装座51的滑动方向与两根输送轴21所在的竖直面相互垂直。安装座51侧壁自上而下水平滑动连接有若干个滑动杆52,安装座51内部开设有与滑动杆52配合的滑槽53。滑动杆52位于滑槽53外的端部固定安装有吸盘54。基板1上固定安装有连接座55,连接座55与安装座51之间固定连接有第一复位弹簧56。辅助输送机构5还包括联动单元57和控制单元58。
联动单元57包括水平固定安装在输送轴21上的联动齿轮571,联动齿轮571为不完全齿轮。两个安装座51通过连接架572固定连接在一起,连接架572上水平固定安装有与联动齿轮571配合的齿条573。输送轴21转动时带动联动齿轮571同步转动,联动齿轮571进入与齿条573啮合状态后带动齿条573、连接架572和安装座51水平移动。联动齿轮571脱离与齿条573脱离啮合后,第一复位弹簧56使得齿条573、连接架572和安装座51复位。
控制单元58包括第一磁铁块581,第一磁铁块581固定安装在滑动杆52位于滑槽53内的端部上。基板1上固定安装有竖直板582,竖直板582上对应第一磁铁块581的位置固定安装有第二磁铁块583。第一磁铁块581与滑槽53端面之间固定连接有第二复位弹簧584。输送辊22静止状态下,第二磁铁块583与第一磁铁块581位置对应,二者之间产生的互斥力使得第一磁铁块581和滑动杆52在滑槽53内滑动,第二复位弹簧584被拉伸,滑动杆52将吸盘54吸附在长条形铜片表面。安装座51复位过程中带动滑动杆52、第一磁铁块581、和吸盘54同步复位,吸盘54与长条形铜片表面分离,第二复位弹簧584的回弹力使得第一磁铁块581和滑动杆52在滑槽53内复位。基板1上位于输送辊22和吸盘54之间固定安装有两个楔形块585。两个楔形块585相对的面相互平行且垂直于两根输送轴21所在的竖直面。两个楔形块585相对的面之间距离与两个输送辊22表面之间距离相等。吸盘54吸附在长条形铜片表面移动过程中,楔形块585的边缘处插入到吸盘54与长条形铜片之间,从而使得吸盘54与长条形铜片分离,避免了吸盘54复位过程中反向拉动长条形铜片的情况发生,进一步保证了长条形铜片每次输送的长度相等。
辅助输送机构5的工作过程如下:初始状态下,输送辊22为静止状态,第二磁铁块583与第一磁铁块581之间的互斥力使得滑动杆52推动吸盘54吸附在长条形铜片表面,第二复位弹簧584处于拉伸状态。输送轴21转动时,通过联动单元57带动安装座51水平移动,滑动杆52和吸盘54同步水平移动,从而带动长条形铜片同步移动,避免了输送辊22转动时与长条形铜片表面打滑的情况发生,进一步保证了输送机构2每次输送的长条形铜片长度相等。安装座51和吸盘54移动一段距离后在第一复位弹簧56的作用下复位,吸盘54在楔形块585的作用下与长条形铜片分离,第二复位弹簧584的回弹力作用使得滑动杆52、第一磁铁块581带动吸盘54复位。安装座51回到初始位置后,第二磁铁块583与第一磁铁块之间的互斥力使得滑动杆52再次推动吸盘54吸附在长条形铜片表面,从而重复上述步骤。需要说明的是,安装座51回到初始位置前输送辊22已经进入静止状态,上述效果可以通过选择不同长度和弹性系数的第一复位弹簧56实现。
本实施例中高低压配电柜导电铜排组件制作加工装置的工作步骤如下:首先将长条形铜片竖直插入两个输送辊22之间,然后通过驱动电机31带动驱动齿轮32持续转动。驱动齿轮32与输送齿轮23进入啮合状态后带动输送齿轮23、输送轴21和输送辊22转动一圈;输送辊22转动时与辅助输送机构5一起对长条形铜片进行定向输送,长条形铜片被输送进入两个切割刀45之间的位置。驱动齿轮32与输送齿轮23脱离啮合状态后进入与切割齿轮43啮合的状态,并带动切割齿轮43、切割轴41和凸轮42转动一圈。凸轮42转动过程中推动滑动座44和切割刀45在导向杆47的导向作用下移动,切割弹簧48被压缩,切割刀45对长条形铜片进行切割得到导电铜排;人工将切割后的导电铜排取下即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、轧制原料:对铜条进行轧制,得到厚度均匀,宽度一致的长条形铜片;
步骤二、定长切割:对长条形铜片进行定长切割,得到长度均匀的导电铜排;
步骤三、端部折弯:对导电铜排的端部进行折弯处理,得到导电铜排成品;
步骤四、拼接组装:将多个导电铜排成品拼接组装在一起得到导电铜排组件;
其中,步骤二采用一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工装置配合完成,所述高低压配电柜导电铜排组件制作加工装置包括水平的基板(1),基板(1)下表面固定安装有支撑腿;基板(1)上安装有输送机构(2)、驱动机构(3)、切割机构(4)和辅助输送机构(5);
输送机构(2)包括两根竖直转动安装在基板(1)上的输送轴(21),输送轴(21)上固定安装有与其轴线重合的输送辊(22),输送轴(21)顶部水平固定安装有输送齿轮(23);
驱动机构(3)包括两个通过电机座竖直固定安装在基板(1)上的驱动电机(31),驱动电机(31)的输出轴上水平固定安装有与输送齿轮(23)配合的驱动齿轮(32),驱动齿轮(32)为不完全齿轮且驱动齿轮(32)上的齿数与输送齿轮(23)的齿数相同;
切割机构(4)包括两根竖直转动安装在基板(1)上的切割轴(41),切割轴(41)上固定安装有凸轮(42),切割轴(41)上水平固定安装有与驱动齿轮(32)配合的切割齿轮(43);驱动齿轮(32)上的齿数与切割齿轮(43)的齿数相同;基板(1)上水平滑动配合有竖直的滑动座(44),滑动座(44)上竖直固定安装有切割刀(45);基板(1)上固定安装有支撑座(46),滑动座(44)上水平固定安装有贯穿支撑座(46)且与支撑座(46)滑动配合的导向杆(47);支撑座(46)与滑动座(44)之间固定连接有套设在导向杆(47)上的切割弹簧(48);
所述辅助输送机构(5)包括两个水平滑动连接在基板(1)上的安装座(51),安装座(51)的滑动方向与两根输送轴(21)所在的竖直面相互垂直;安装座(51)侧壁自上而下水平滑动连接有若干个滑动杆(52),安装座(51)内部开设有与滑动杆(52)配合的滑槽(53);滑动杆(52)位于滑槽(53)外的端部固定安装有吸盘(54);基板(1)上固定安装有连接座(55),连接座(55)与安装座(51)之间固定连接有第一复位弹簧(56);辅助输送机构(5)还包括联动单元(57)和控制单元(58)。
2.根据权利要求1所述一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法,其特征在于:所述滑动座(44)朝向凸轮(42)的侧面为弧形面。
3.根据权利要求1所述一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法,其特征在于:所述输送机构(2)还包括两根竖直转动安装在基板(1)上的限位轴(24),限位轴(24)上固定安装有与其轴线重合的限位辊(25);两根输送轴(21)所在的竖直面与两根限位轴(24)所在的竖直面相互平行;两个输送辊(22)外表面之间的距离与两个限位辊(25)外表面之间的距离相等。
4.根据权利要求3所述一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法,其特征在于:所述输送轴(21)和限位辊(25)表面覆盖有厚度均匀的橡胶层。
5.根据权利要求1所述一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法,其特征在于:所述联动单元(57)包括水平固定安装在输送轴(21)上的联动齿轮(571),联动齿轮(571)为不完全齿轮;两个安装座(51)通过连接架(572)固定连接在一起,连接架(572)上水平固定安装有与联动齿轮(571)配合的齿条(573)。
6.根据权利要求1所述一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法,其特征在于:所述控制单元(58)包括第一磁铁块(581),第一磁铁块(581)固定安装在滑动杆(52)位于滑槽(53)内的端部上;基板(1)上固定安装有竖直板(582),竖直板(582)上对应第一磁铁块(581)的位置固定安装有第二磁铁块(583);第一磁铁块(581)与滑槽(53)端面之间固定连接有第二复位弹簧(584)。
7.根据权利要求6所述一种高低压配电柜导电铜排组件制作加工方法,其特征在于:所述基板(1)上位于输送辊(22)和吸盘(54)之间固定安装有两个楔形块(585);两个楔形块(585)相对的面相互平行且垂直于两根输送轴(21)所在的竖直面;两个楔形块(585)相对的面之间距离与两个输送辊(22)表面之间距离相等。
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