CN113523695B - 一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备 - Google Patents
一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备,涉及焊接设备技术领域,包括焊接台,所述焊接台上设置有对管道位置进行调节的调正组件和对调正之后的管道进行固定的固定组件,所述焊接台上还通过支撑柱安装有支撑板,所述支撑板下方安装有用于对管道进行夹持和密封性检测的夹持检测组件,利用固定组件对三通管中的直管进行固定,利用夹持检测组件对三通管中的竖管进行固定,进而实现对三通管的焊接,并且,在焊接完成之后,可以通过高压气罐向焊机完成的三通阀内部通入气体,利用橡胶球和膨胀和压力传感器的检测数据来对三通管的密封性能进行检测,进而减少三通管的生产工序,提高生产效率,节约人力物力。
Description
技术领域
本发明涉及焊接设备技术领域,具体是一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备。
背景技术
三通管广泛用于输送液体和气体的管网中,用于改变流体方向,可用于输水管路、输油管路及各种液体化工材料输送管路,由一根直管和一根竖管组合而成;
三通管的生产通常使用焊接设备对直管和竖管进行焊接,形成三通管,现有的三通管生产完成之后,需要单独将每一个三通管接入测试管路,对三通管的密封性进行检测,这种检测方式需要浪费大量的人力和物力,增加三通管的生产工序,并且,在进行三通管的焊接时,还需要对三通管的焊接位置进行调节,使得最终的焊接位置准确;
所以,人们急需一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备,以解决现有技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备,该焊接设备包括焊接台,所述焊接台上设置有对管道位置进行调节的调正组件和对调正之后的管道进行固定的固定组件,所述焊接台上还通过支撑柱安装有支撑板,所述支撑板下方安装有用于对管道进行夹持和密封性检测的夹持检测组件。
通过上述技术方案,可以直接在焊接设备上对焊接完成之后的三通管进行密封性检测,无需将三通管从焊接设备上取下单独通过检测管路进行密封性检测,节约了生产工序,同时,从整体上来看,提高了三通管的生产效率。
作为优选技术方案,所述调正组件包括第一伸缩杆、调正弧形板、调正辊轮和驱动调正机构;
所述焊接台上表面中部设置有第一伸缩杆,所述第一伸缩杆上设置有调正弧形板,所述调正弧形板上设置有若干个调正辊轮,所述调正弧形板两侧均设置有驱动调正机构。
通过上述技术方案,可以对即将进行焊接的三通管中直管的位置进行调节,使得直管上开设的焊接口竖直向上,方便后续进行三通管的焊接。
作为优选技术方案,所述驱动调正机构包括L型支撑杆、第二伸缩杆、固定板、限位座、驱动滑槽、驱动滑块、驱动辊轮和复位弹簧;
所述L型支撑杆与焊接台表面固定连接,所述L型支撑杆顶端横向设置有第二伸缩杆,所述第二伸缩杆一端固定安装有固定板,所述固定板靠近调正弧形板一侧两端设置有限位座,所述限位座上开设有驱动滑槽,所述驱动滑槽内部滑动安装有驱动滑块,两个所述驱动滑块之间安装有驱动辊轮,所述驱动滑槽内部靠近固定板一端设置有复位弹簧。
通过上述技术方案,当三通管中的直管因为摩擦力等原因无法在自动对齐自身的位置进行调正时,可以通过驱动调正机构对齐进行拨动,进而破坏其原有的平衡,使其在自身重力的作用下实现调正。
作为优选技术方案,所述固定组件包括滑动槽、滑动块、螺纹杆、驱动电机、支撑块、固定座和橡胶固定盘;
所述焊接台上表面开设有至少两条滑动槽,所述滑动槽内部滑动设置有滑动块,至少两个所述滑动块通过螺纹杆进行驱动,所述螺纹杆一端通过驱动电机进行驱动,所述螺纹杆两端的螺纹方向相反,所述滑动块上端设置有支撑块,所述支撑块上端设置有固定座,所述固定座内部通过轴承转动安装有固定座,所述固定座一侧设置有橡胶固定盘。
通过上述技术方案,使得可以对调正之后的三通管中的直管进行固定和夹持,同时,还可以对三通管中的直管两端进行密封,方便后期进行密封性检测。
作为优选技术方案,所述橡胶固定盘设置有若干层,每层的直径不同,使得橡胶固定盘可以对不同直径大小的三通管中的直管进行固定和密封,使得焊接设备的适用性更高。
作为优选技术方案,所述夹持检测组件包括连接杆、固定盘、夹持头、旋转座、连接管、焊接头、高压气罐、输气管和电磁阀;
所述支撑板下表面通过连接杆固定安装有固定盘,所述固定盘下表面设置有夹持头,所述固定盘边缘滑动安装有旋转座,所述旋转座下方通过伸缩杆连接有连接管,所述连接管底端设置有焊接头,所述支撑板顶端设置有高压气罐,所述高压气罐与夹持头之间通过输气管连接,所述输气管上安装有电磁阀。
通过上述技术方案,可以同时完成对三通管中竖管的夹持以及焊接完成之后的三通管的密封性检测,一举两得,并且,整个夹持焊接的过程中无需额外使用气泵等外接设备,响应速度更快的同时,延长了气泵的使用寿命。
作为优选技术方案,所述夹持头为橡胶材质,使得可以对竖管进行软夹持,同时,使得可以发生形变,适用于不同大小和直径的竖管,适用范围更广。
作为优选技术方案,所述夹持头包括出气腔、形变腔室、连通孔、伸缩橡胶、波纹段和夹持段;
所述夹持头内部开设有出气腔,所述夹持头侧壁开设有形变腔室,所述形变腔室与出气腔之间通过连通孔连通,所述形变腔室底端为伸缩橡胶,所述形变腔室靠近出气腔的一侧为波纹段,所述形变腔室远离出气腔的一侧为夹持段。
通过上述技术方案,利用形变腔室以及波纹段和夹持段,可以实现对竖管的夹持和固定,并且,可以实现对竖管一端的封堵,在后续三通管焊接完成之后,可以通过通入气体对三通管的密封性进行检测,使得三通管的检测在焊接完成之后就进行,整个过程不需要额外增加工序,使得三通管的生产更加的简洁,效率更高。
作为优选技术方案,所述夹持段外侧设置有夹持条纹,使得可以增大夹持段与三通管中竖管内壁的夹持摩擦力,使得对于竖管的夹持更加的牢固。
作为优选技术方案,所述橡胶固定盘中部贯穿开设有检测孔,所述检测孔远离橡胶固定盘一端设置有橡胶球,所述橡胶球两侧设置有限位板,所述限位板上靠近橡胶球的位置均设置有压力传感器;
所述压力传感器的检测数值为Pi,其中,i表示第i次检测,组成压力值的集合P={P1,P2,P3,…,Pn},其中,n表示压力传感器检测了n次,n次检测对应的时间点组成时间点的集合T={T1,T2,T3,…,Tn};
表明橡胶球的压力值下降速度慢,在控制范围内,焊接完成的三通管密封性强,其中,v表示设定的压力变化速率阈值。
通过上述技术方案,可以将三通管的密封性检测转化为数据计算,以此来精准的判断三通管是否出现了泄露现象。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明设置有固定组件和夹持检测组件,利用固定组件对三通管中的直管进行固定,利用夹持检测组件对三通管中的竖管进行固定,进而实现对三通管的焊接,并且,在焊接完成之后,可以通过高压气罐向焊机完成的三通阀内部通入气体,利用橡胶球和膨胀和压力传感器的检测数据来对三通管的密封性能进行检测,进而减少三通管的生产工序,提高生产效率,节约人力物力。
2、本发明设置有调正组件,可以对放置之后的三通管中的直管位置进行自动调正,使得在进行三通管的焊接时,竖管可以对准直管的焊接口,避免在焊接的过程中出现偏差,不需要人为的对其对准。
3、本发明设置有夹持头,通过向出气腔内部充入气体,进而可以通过连通孔向形变腔室内部充入气体,使得波纹段发生形变,驱使整个形变腔室发生形变,进而利用夹持段对竖管的内壁进行夹持,同时可以保证竖管连接处的密封性,方便后期的密封性检测,同时,可以适用于不用直径大小的竖管,适用范围更广。
附图说明
图1为本发明一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备的结构示意图;
图2为本发明一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备固定组件的结构示意图;
图3为本发明一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备夹持检测组件的结构示意图;
图4为本发明一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备夹持头的结构示意图;
图5为本发明一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备调正组件的结构示意图;
图6为本发明一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备驱动调正机构的结构示意图;
图7为本发明一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备图6中A区域的结构示意图。
图中标号:1、焊接台;
2、调正组件;201、第一伸缩杆;202、调正弧形板;203、调正辊轮;204、驱动调正机构;2041、L型支撑杆;2042、第二伸缩杆;2043、固定板;2044、限位座;2045、驱动滑槽;2046、驱动滑块;2047、驱动辊轮;2048、复位弹簧;
3、固定组件;301、滑动槽;302、滑动块;303、螺纹杆;304、驱动电机;305、支撑块;306、固定座;307、橡胶固定盘;308、检测孔;309、橡胶球;3010、限位板;3011、压力传感器;
4、支撑柱;5、支撑板;
6、夹持检测组件;601、连接杆;602、固定盘;603、夹持头;6031、出气腔;6032、形变腔;6033、连通孔;6034、伸缩橡胶;6035、波纹段;6036、夹持段;604、旋转座;605、连接管;606、焊接头;607、高压气罐;608、输气管;609、电磁阀。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:如图1~7所示,本发明提供以下技术方案,一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备,该焊接设备包括焊接台1,焊接台1上设置有对管道位置进行调节的调正组件2和对调正之后的管道进行固定的固定组件3,焊接台1上还通过支撑柱4安装有支撑板5,支撑板5下方安装有用于对管道进行夹持和密封性检测的夹持检测组件6。
作为优选技术方案,调正组件2包括第一伸缩杆201、调正弧形板202、调正辊轮203和驱动调正机构204;
焊接台1上表面中部设置有第一伸缩杆201,第一伸缩杆201上设置有调正弧形板202,调正弧形板202用于对开设有焊接口的三通管中直管的位置进行调正,调正弧形板202上设置有若干个调正辊轮203,调正辊轮203的设置,使得三通管的直管可以实现位置的自动调正,因为直管被切割有焊接口,使得整个直管的重心发生了变化,重心偏向于没有开设焊接口的一侧,使得在调正辊轮的作用下,开设有焊接口的位置竖直向上,完成三通管中直管位置的自动调正,调正弧形板202两侧均设置有驱动调正机构204,驱动调正机构204用于为三通管中直管位置的调正提供额外的作用力,对直管进行拨动,使得直管的调正更加的顺畅,避免因为摩擦力等原因导致直管的自动调正受到阻碍。
驱动调正机构204包括L型支撑杆2041、第二伸缩杆2042、固定板2043、限位座2044、驱动滑槽2045、驱动滑块2046、驱动辊轮2047和复位弹簧2048;
L型支撑杆2041与焊接台1表面固定连接,L型支撑杆2041顶端横向设置有第二伸缩杆2042,第二伸缩杆2042用于根据三通管中直管的直径对其调正位置进行调节,第二伸缩杆2042一端固定安装有固定板2043,固定板2043靠近调正弧形板202一侧两端设置有限位座2044,限位座2044上开设有驱动滑槽2045,驱动滑槽2045内部滑动安装有驱动滑块2046,两个驱动滑块2046之间安装有驱动辊轮2047,驱动辊轮2047用于对三通管中的直管进行拨动,使得直管在调正弧形板202上发生转动,进而通过其自身的重力对其位置进行调正,驱动滑槽2045内部靠近固定板2043一端设置有复位弹簧2048,使得驱动辊轮2047对三通管中直管的拨动为柔性拨动,避免对其造成损坏。
固定组件3包括滑动槽301、滑动块302、螺纹杆303、驱动电机304、支撑块305、固定座306和橡胶固定盘307;
焊接台1上表面开设有至少两条滑动槽301,滑动槽301内部滑动设置有滑动块302,至少两个滑动块302通过螺纹杆303进行驱动,螺纹杆303一端通过驱动电机304进行驱动,螺纹杆303两端的螺纹方向相反,使得螺纹杆303在转动时,至少两个滑动块302的移动方向为相互靠近或者相互远离,使得可以实现对三通管中的直管的固定和夹持,滑动块302上端设置有支撑块305,支撑块305上端设置有固定座306,固定座306内部通过轴承转动安装有固定座306,使得三通管中的直管在通过固定组件3固定之后,仍然可以通过其自身的重力对其位置进行调正,固定座306一侧设置有橡胶固定盘307,橡胶固定盘307用于对三通管中的直管进行固定和端口的密封,方便后期进行密封性检测。
橡胶固定盘307设置有若干层,每层的直径不同,使得橡胶固定盘307可以对不同直径大小的三通管中的直管进行固定和密封,使得焊接设备的适用性更高。
夹持检测组件6包括连接杆601、固定盘602、夹持头603、旋转座604、连接管605、焊接头606、高压气罐607、输气管608和电磁阀609;
支撑板5下表面通过连接杆601固定安装有固定盘602,固定盘602下表面设置有夹持头603,夹持头603用于对三通管中的竖管进行夹持,同时,还用于为焊接完成之后的三通管提供气体来源,使得可以在焊接完成后进行三通管的密封性检测,固定盘602边缘滑动安装有旋转座604,旋转座604通过电机和齿轮带动其进行转动图中未示出,旋转座604下方通过伸缩杆连接有连接管605,连接管605底端设置有焊接头606,焊接头606用于对三通管的直管和竖管进行焊接,支撑板5顶端设置有高压气罐607,高压气罐607用于对竖管的夹持和焊接完成后的三通管的密封性检测提供气体来源,与传统的气泵相比,高压气罐607的响应速度更快,同时,不需要频繁的启动气泵,延长了气泵的使用寿命,高压气罐607与夹持头603之间通过输气管608连接,输气管608上安装有电磁阀609,电磁阀609用于控制高压气罐607内部的气体进入夹持头603中。
夹持头603为橡胶材质,使得可以对竖管进行软夹持,同时,使得可以发生形变,适用于不同大小和直径的竖管,适用范围更广。
夹持头603包括出气腔6031、形变腔室6032、连通孔6033、伸缩橡胶6034、波纹段6035和夹持段6036;
夹持头603内部开设有出气腔6031,出气腔6031用于向焊接完成之后的三通管内部通入气体,方便进行三通管的密封性检测,夹持头603侧壁开设有形变腔室6032,形变腔室6032与出气腔6031之间通过连通孔6033连通,使得出气腔6031在向三通管内部通入气体时,也可以向形变腔室6032内部通入气体,使得整个形变腔室6032发生形变,对竖管进行夹持和固定,形变腔室6032底端为伸缩橡胶6034,可以发生形变,形变腔室6032靠近出气腔6031的一侧为波纹段6035,用于趋势整个夹持头603发生形变,对竖管进行夹持和固定,形变腔室6032远离出气腔6031的一侧为夹持段6036,用于对竖管进行夹持和固定。
夹持段6036外侧设置有夹持条纹,使得可以增大夹持段6036与三通管中竖管内壁的夹持摩擦力,使得对于竖管的夹持更加的牢固。
橡胶固定盘307中部贯穿开设有检测孔308,检测孔308远离橡胶固定盘307一端设置有橡胶球309,检测孔308用于将通入焊接完成之后的三通管中的气体输送至橡胶球309中,使得橡胶球309膨胀,使得观察和测算橡胶球309的形变速度来判断焊接完成之后的三通管的气密性,橡胶球309两侧设置有限位板3010,限位板3010用于对橡胶球309的形变程度进行限制,限位板3010上靠近橡胶球309的位置均设置有压力传感器3011,压力传感器3011用于对橡胶球309对限位板3010产生的压力进行检测,进而根据检测的压力变化判断三通阀是否出现密封性问题;
所述压力传感器3011的检测数值为Pi,其中,i表示第i次检测,组成压力值的集合P={P1,P2,P3,…,Pn},其中,n表示压力传感器3011检测了n次,n次检测对应的时间点组成时间点的集合T={T1,T2,T3,…,Tn};
本发明的工作原理是:在使用时,首先,将需要进行三通管焊接的直管和竖管分别安装和放置在焊接设备上,将需要进行焊接的直管放置在调正弧形板202上,由于直管开设有焊接口,直管的重心发生了变化,使得直管会在调正辊轮203的作用下逐渐趋于稳定,在直管稳定之后,直管上开设的焊接口竖直向上,当然,也有可能因为直管与调正弧形板202之间的摩擦力过大导致无法调正,此时,控制第一伸缩杆201伸长,伸长之后的第一伸缩杆201会驱使放置在调正弧形板202上的直管与驱动调正机构204的驱动辊轮2047接触,使得直管在调正弧形板202上晃动,进而破坏其原有的平衡,使其最终实现调正,并且,驱动调正机构204与直管为柔性接触,在驱动滑槽2045、驱动滑块2046和复位弹簧2048的设计下,并不会对直管的具体位置造成改变,只会与直管之间发生触碰;
当第一伸缩杆201移动至一定的高度后,利用驱动电机304驱动螺纹杆303转动,使得滑动块302在滑动槽301内部滑动,进而驱使橡胶固定盘307对直管的两端进行固定和密封,然后将竖管放置在夹持头603外侧,打开电磁阀609,通过高压气罐607和输气管608向出气腔6031内部通入气体,通入出气腔6031内部的气体会通过连通孔6033进入形变腔室6032内部,使得形变腔室6032内部的气压不断的升高,驱使波纹段6035发生形变,形变的波纹段6035会驱使整个形变腔室6032向外发生形变,进而使得夹持段6036与竖管的内壁接触,对竖管进行夹持和固定;
然后通过焊接头606对直管与竖管的连接处进行焊接,焊接完成之后,转移焊接头606,再次向焊接完成后的三通管内部通入气体,此时,由于三通管的三端均被封堵,通入三通管内部的气体会通过检测孔308进入橡胶球309内部,使得橡胶球309发生形变而膨胀,膨胀之后的橡胶球309会在限位板3010的作用下对压力传感器3011造成挤压,此时,停止供气,利用压力传感器3011不断的检测橡胶球309对其造成的压力,并对检测的时间点和压力值数据进行记录,利用公式对其进行计算,计算压力变化的速率,当压力变化速率大于等于设定阈值时,表明三通阀的密封性存在问题,当压力变化速率小于设定阈值时,表明三通阀的密封性较好;
当检测完毕之后,将焊接完成的三通阀从焊接设备上取下即可。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备,其特征在于:该焊接设备包括焊接台(1),所述焊接台(1)上设置有对管道位置进行调节的调正组件(2)和对调正之后的管道进行固定的固定组件(3),所述焊接台(1)上还通过支撑柱(4)安装有支撑板(5),所述支撑板(5)下方安装有用于对管道进行夹持和密封性检测的夹持检测组件(6);
所述调正组件(2)包括第一伸缩杆(201)、调正弧形板(202)和调正辊轮(203);所述焊接台(1)上表面中部设置有第一伸缩杆(201),所述第一伸缩杆(201)上设置有调正弧形板(202),所述调正弧形板(202)上设置有若干个调正辊轮(203);
所述固定组件(3)包括滑动槽(301)、滑动块(302)、螺纹杆(303)、驱动电机(304)、支撑块(305)、固定座(306)和橡胶固定盘(307);
所述焊接台(1)上表面开设有至少两条滑动槽(301),所述滑动槽(301)内部滑动设置有滑动块(302),至少两个所述滑动块(302)通过螺纹杆(303)进行驱动,所述螺纹杆(303)一端通过驱动电机(304)进行驱动,所述螺纹杆(303)两端的螺纹方向相反,所述滑动块(302)上端设置有支撑块(305),所述支撑块(305)上端设置有固定座(306),所述固定座(306)内部通过轴承转动安装有固定座(306),所述固定座(306)一侧设置有橡胶固定盘(307);
所述夹持检测组件(6)包括连接杆(601)、固定盘(602)、夹持头(603)、旋转座(604)、连接管(605)、焊接头(606)、高压气罐(607)、输气管(608)和电磁阀(609);
所述支撑板(5)下表面通过连接杆(601)固定安装有固定盘(602),所述固定盘(602)下表面设置有夹持头(603),所述固定盘(602)边缘滑动安装有旋转座(604),所述旋转座(604)下方通过伸缩杆连接有连接管(605),所述连接管(605)底端设置有焊接头(606),所述支撑板(5)顶端设置有高压气罐(607),所述高压气罐(607)与夹持头(603)之间通过输气管(608)连接,所述输气管(608)上安装有电磁阀(609);
所述夹持头(603)包括出气腔(6031)、形变腔室(6032)、连通孔(6033)、伸缩橡胶(6034)、波纹段(6035)和夹持段(6036);
所述夹持头(603)内部开设有出气腔(6031),所述夹持头(603)侧壁开设有形变腔室(6032),所述形变腔室(6032)与出气腔(6031)之间通过连通孔(6033)连通,所述形变腔室(6032)底端为伸缩橡胶(6034),所述形变腔室(6032)靠近出气腔(6031)的一侧为波纹段(6035),所述形变腔室(6032)远离出气腔(6031)的一侧为夹持段(6036);
所述橡胶固定盘(307)中部贯穿开设有检测孔(308),所述检测孔(308)远离橡胶固定盘(307)一端设置有橡胶球(309),所述橡胶球(309)两侧设置有限位板(3010),所述限位板(3010)上靠近橡胶球(309)的位置均设置有压力传感器(3011)。
2.根据权利要求1所述的一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备,其特征在于:所述调正组件(2)还包括驱动调正机构(204);所述调正弧形板(202)两侧均设置有驱动调正机构(204)。
3.根据权利要求2所述的一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备,其特征在于:所述驱动调正机构(204)包括L型支撑杆(2041)、第二伸缩杆(2042)、固定板(2043)、限位座(2044)、驱动滑槽(2045)、驱动滑块(2046)、驱动辊轮(2047)和复位弹簧(2048);
所述L型支撑杆(2041)与焊接台(1)表面固定连接,所述L型支撑杆(2041)顶端横向设置有第二伸缩杆(2042),所述第二伸缩杆(2042)一端固定安装有固定板(2043),所述固定板(2043)靠近调正弧形板(202)一侧两端设置有限位座(2044),所述限位座(2044)上开设有驱动滑槽(2045),所述驱动滑槽(2045)内部滑动安装有驱动滑块(2046),两个所述驱动滑块(2046)之间安装有驱动辊轮(2047),所述驱动滑槽(2045)内部靠近固定板(2043)一端设置有复位弹簧(2048)。
4.根据权利要求1所述的一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备,其特征在于:所述橡胶固定盘(307)设置有若干层,每层的直径不同。
5.根据权利要求1所述的一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备,其特征在于:所述夹持头(603)为橡胶材质。
6.根据权利要求1所述的一种带有自密封检测功能的三通管焊接设备,其特征在于:所述夹持段(6036)外侧设置有夹持条纹。
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