CN113910361A - 一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置及方法,属于生产印制电路板的领域。一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置及方法,它包括底座(5)、设置于底座(5)正下方的安装板(6),底座(5)上设置有多个用于定位钻咀的定位孔,定位孔包括开设于底座(5)顶表面上的锥形孔(7),安装板(6)上设置有多个与定位孔对应的下校正装置(9),下校正装置(9)包括两个固设于安装板(6)顶表面上的下油缸(10),两个下油缸(10)的活塞杆均贯穿底座(5)的顶表面设置,且两个活塞杆的延伸端之间固设有下环形板(11)。本发明的有益效果是:校正精度高、同时校正多个钻咀、提高校正钻咀效率、减轻工作强度。
Description
技术领域
本发明涉及生产印制电路板用钻咀校正的技术领域,特别是一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置及方法。
背景技术
电子元件组件包括单面电路板、双面电路板、PCB板、多层印制电路板、印制电路板等,这些电子元件组件是控制器的核心组成部分,其能够发挥着重要作用,即能够控制数控机床、切割设备等的自动运行。其中工艺上要求在印制电路板上钻出通孔,钻孔后输送到电镀工艺中,电镀成形的电镀层将印制电路板内的线路层导通。印制电路板的钻孔采用钻机完成,钻咀是印制电路板生产不可或缺的重要组分部分, 印制电路板上钻孔的质量取决于钻咀的质量。 钻咀的结构如图1所示,钻咀包括刀刃1和刀柄4,所述刀刃1和刀柄4之间通过锥形部2连接为一体,刀柄4上套设有套环3,套环3为一种由PP材料Polypropylene,即百折胶制成的圆环,钻咀的刀长是指刀刃1顶端到套环3顶表面的间距。
在钻机领域,同一型号的钻机,所使用的刀长必须一致,否则钻机测刀系统在检测刀长参数时,将出现因为检测到的钻咀刀长过长或钻咀刀长过短而报警,并自动停机。其中,刀长过长或过短的原因是因为钻咀使用时间长,或工作载荷增大所导致。当钻咀的刀长过长或过短时,工人必须现场对刀长进行调整,即使套环3运动到初始位置处,目前现场的操作方式是采用胶锤或铁锤轴向敲打套环,从而改变套环在刀柄上的位置,进而改变刀长。
然而,通过胶锤或铁锤轴向敲打的方式虽然能够对套环3校正,但是在实际的操作中,仍仍然出现以下技术缺陷:1、敲击时,套环3的一个点受力,造成套环3憋死在刀柄4上,而无法在刀柄4上移动,因此需要反复敲打套环3的顶表面或底面,增加了工人的工作强度。2、人工敲打后,还要反复的测量刀长,以确保刀长等于设计长度,中间增加了测量时间,不仅增加了工人的工作强度,而且还降低了钻咀刀长的校正效率,此时人工测量刀长时也容易出现误差,而实际刀长并没有校正到位,存在校正精度低的技术缺陷。3、一个工人只能校正一个钻咀,而无法同时校正多个钻咀,这无疑是降低了钻咀的校正效率。因此,亟需一种校正精度高、同时校正多个钻咀、提高校正钻咀效率、减轻工作强度的钻咀校正装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种结构紧凑、校正精度高、同时校正多个钻咀、提高校正钻咀效率、减轻工作强度的快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置及方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置,它包括底座、设置于底座正下方的安装板,所述底座上设置有多个用于定位钻咀的定位孔,定位孔包括开设于底座顶表面上的锥形孔,锥形孔与钻咀的锥形部相配合,锥形孔的底部开设有贯穿底座底表面设置的容纳孔,所述安装板上设置有多个与定位孔对应的下校正装置,下校正装置包括两个固设于安装板顶表面上的下油缸,两个下油缸分别设置于容纳孔的左右侧,两个下油缸的活塞杆均贯穿底座的顶表面设置,且两个活塞杆的延伸端之间固设有下环形板,下环形板的中心孔设置于锥形孔的正上方且与锥形孔同轴设置,下环形板的中心孔的直径与锥形孔的大端面直径相等;
所述底座的左右侧均固设有液压油缸,两个液压油缸活塞杆的作用端之间固设有升降板,升降板设置于底座的正上方,升降板上设置有多个与定位孔相对应的上校正装置,上校正装置包括开设于升降板上的通槽、固设于通槽顶部的龙门架,所述通槽设置于定位孔的正上方,所述龙门架横梁的底表面上固设有限位柱,限位柱贯穿通槽设置,限位柱与锥形孔同轴设置,限位柱的直径与锥形孔的大端面直径相等,龙门架横梁的顶表面上固设有两个上油缸,两个上油缸的活塞杆均贯穿横梁设置,且两个活塞杆的延伸端之间固设有上环形板,上环形板的中心孔套设于限位柱上。
相邻两个定位孔之间的间距相等,容纳孔的直径大于钻咀的直径。
所述下环形板支撑于底座的顶表面上。
所述下环形板与上环形板的结构相同。
两个下油缸关于容纳孔左右对称设置,两个上油缸关于限位柱左右对称设置。
所述底座的左右侧均固设有支板,所述液压油缸的缸筒固设于支板的端面上。
所述底座的底表面上固设有立柱,所述安装板固设于立柱之间。
它还包括控制器,所述控制器与液压油缸的电磁阀、各个下校正装置的下油缸的电磁阀、各个上校正装置的上油缸的电磁阀电连接。
一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的方法,它包括以下步骤:
S1、刀长过长钻咀的校正,其具体操作步骤为:
S11、工人将多个刀长过长的钻咀A由上往下插入到定位孔内,插入后,钻咀A的刀刃A进入到容纳孔内,且钻咀A的锥形部A与锥形孔相配合,从而实现了多个刀长过长钻咀A的定位;
S12、工人在控制器上控制两个液压油缸的活塞杆同时向下缩回,活塞杆带动升降板及其上的各个上校正装置同步向下运动,当活塞杆完全缩回后,各个上校正装置的限位柱的底表面刚好压在各个钻咀A的刀柄A的顶表面上,从而同时实现了多个钻咀A的工装固定;
S13、工人控制各个上校正装置的两个上油缸的活塞杆同时向下伸出,活塞杆带动上环形板沿着限位柱的轴向向下运动,当上环形板脱离限位柱后,上环形板套在钻咀A的刀柄A上并沿刀柄A向下运动,当上环形板被钻咀A上的套环A挡住后,上环形板推动套环A同步向下运动,当上油缸的活塞杆完全伸出后,套环A刚好运动到刀柄A的初始位置处,即套环A的顶表面距刀刃A的刀尖的距离刚好等于设计刀长,从而实现了刀长过长钻咀的校正;
S14、校正结束后,控制两个液压油缸的活塞杆同时向上伸出,两个活塞杆带动升降板及其上的上校正装置同步向上运动,各个限位柱与钻咀A脱离,当液压油缸的活塞杆复位后,工人即可将校正后的钻咀A从定位孔中向上拿取出来;
S2、刀长过短钻咀的校正,其具体操作步骤为:
S21、工人将多个刀长过短的钻咀B由上往下插入到定位孔内,插入后,钻咀B的刀刃B进入到容纳孔内,且钻咀B的锥形部B与锥形孔相配合,从而实现了多个刀长过短钻咀B的定位;
S22、工人在控制器上控制两个液压油缸的活塞杆同时向下缩回,活塞杆带动升降板及其上的各个上校正装置同步向下运动,当活塞杆完全缩回后,各个上校正装置的限位柱的底表面刚好压在各个钻咀B的刀柄B的顶表面上,从而同时实现了多个钻咀B的工装固定;
S23、工人控制各个下校正装置的下油缸的活塞杆同时伸出,活塞杆带动下环形板向上运动,下环形板套在钻咀B的刀柄B上,并沿着刀柄B向上运动,当下环形板被钻咀B的套环B挡住后,下环形板推动套环B同步向上运动,当下油缸的活塞杆完全伸出后,套环B刚好运动到刀柄B的初始位置处,即套环B的顶表面距刀刃B的刀尖的距离刚好等于设计刀长,从而实现了刀长过短钻咀的校正;
S24、校正结束后,控制两个液压油缸的活塞杆同时向上伸出,两个活塞杆带动升降板及其上的上校正装置同步向上运动,各个限位柱与钻咀B脱离,当液压油缸的活塞杆复位后,工人即可将校正后的钻咀B从定位孔中向上拿取出来。
本发明具有以下优点:本发明结构紧凑、校正精度高、同时校正多个钻咀、提高校正钻咀效率、减轻工作强度。
附图说明
图1 为钻咀的结构示意图;
图2 为本发明的结构示意图;
图3 为限位杆的结构示意图;
图4 为下环形板的结构示意图;
图5 为工装刀长过长钻咀的示意图;
图6 为固定刀长过长钻咀的示意图;
图7 为校正刀长过长钻咀的示意图;
图8 为工装刀长过短钻咀的示意图;
图9 为固定刀长过短钻咀的示意图;
图10 为校正刀长过短钻咀的示意图;
图中,1-刀刃,2-锥形部,3-套环,4-刀柄,5-底座,6-安装板,7-锥形孔,8-容纳孔,9-下校正装置,10-下油缸,11-下环形板,12-液压油缸,13-升降板,14-上校正装置,15-通槽,16-龙门架,17-限位柱,18-上油缸,19-上环形板,20-支板,21-立柱,22-钻咀A,23-刀刃A,24-锥形部A,25-刀柄A,26-套环A,27-钻咀B,28-刀刃B,29-锥形部B,30-刀柄B,31-套环B。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,本发明的保护范围不局限于以下所述:
如图2~图4所示,一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置,它包括底座5、设置于底座5正下方的安装板6,所述底座5上设置有多个用于定位钻咀的定位孔,定位孔包括开设于底座5顶表面上的锥形孔7,锥形孔7与钻咀的锥形部相配合,锥形孔7的底部开设有贯穿底座5底表面设置的容纳孔8,所述安装板6上设置有多个与定位孔对应的下校正装置9,下校正装置9包括两个固设于安装板6顶表面上的下油缸10,两个下油缸10关于容纳孔8左右对称设置,两个下油缸10分别设置于容纳孔8的左右侧,两个下油缸10的活塞杆均贯穿底座5的顶表面设置,且两个活塞杆的延伸端之间固设有下环形板11,下环形板11的中心孔设置于锥形孔7的正上方且与锥形孔7同轴设置,下环形板11的中心孔的直径与锥形孔7的大端面直径相等。
所述底座5的左右侧均固设有液压油缸12,两个液压油缸12活塞杆的作用端之间固设有升降板13,升降板13设置于底座5的正上方,升降板13上设置有多个与定位孔相对应的上校正装置14,上校正装置14包括开设于升降板13上的通槽15、固设于通槽15顶部的龙门架16,所述通槽15设置于定位孔的正上方,所述龙门架16横梁的底表面上固设有限位柱17,限位柱17贯穿通槽15设置,限位柱17与锥形孔7同轴设置,限位柱17的直径与锥形孔7的大端面直径相等,龙门架16横梁的顶表面上固设有两个上油缸18,两个上油缸18关于限位柱17左右对称设置,两个上油缸18的活塞杆均贯穿横梁设置,且两个活塞杆的延伸端之间固设有上环形板19,上环形板19的中心孔套设于限位柱17上。
相邻两个定位孔之间的间距相等,容纳孔8的直径大于钻咀的直径。所述下环形板11支撑于底座5的顶表面上。所述下环形板11与上环形板19的结构相同。所述底座5的左右侧均固设有支板20,所述液压油缸12的缸筒固设于支板20的端面上。所述底座5的底表面上固设有立柱21,所述安装板6固设于立柱21之间。
它还包括控制器,所述控制器与液压油缸12的电磁阀、各个下校正装置9的下油缸10的电磁阀、各个上校正装置14的上油缸18的电磁阀电连接,通过控制器能够控制液压油缸12、下油缸10和上油缸18活塞杆的伸出或缩回,方便了工人的操作,具有自动化程度高的特点。
一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的方法,它包括以下步骤:
S1、刀长过长钻咀的校正,其具体操作步骤为:
S11、工人将多个刀长过长的钻咀A22由上往下插入到定位孔内,插入后,钻咀A22的刀刃A23进入到容纳孔8内,且钻咀A22的锥形部A24与锥形孔7相配合,从而实现了多个刀长过长钻咀A22的定位如图5所示;
S12、工人在控制器上控制两个液压油缸12的活塞杆同时向下缩回,活塞杆带动升降板13及其上的各个上校正装置14同步向下运动,当活塞杆完全缩回后,各个上校正装置14的限位柱17的底表面刚好压在各个钻咀A22的刀柄A25的顶表面上,从而同时实现了多个钻咀A22的工装固定如图6所示;
S13、工人控制各个上校正装置14的两个上油缸18的活塞杆同时向下伸出,活塞杆带动上环形板19沿着限位柱17的轴向向下运动,当上环形板19脱离限位柱17后,上环形板19套在钻咀A22的刀柄A25上并沿刀柄A25向下运动,当上环形板19被钻咀A22上的套环A26挡住后,上环形板19推动套环A26同步向下运动,当上油缸18的活塞杆完全伸出后,套环A26刚好运动到刀柄A25的初始位置处如图7所示,即套环A26的顶表面距刀刃A23的刀尖的距离刚好等于设计刀长,从而实现了刀长过长钻咀的校正;因此,该装置实现了同时对多个刀长过长钻咀的同时校正,相比人工一个接一个的单一校正方法,极大的提高了钻咀的校正效率。此外,无需人工采用榔头击打套环,而是通过上环形板19做平动向下挤压套环A26,极大的减轻了工人的工作强度,同时上环形板19是套在刀柄A25上推动套环A26向下运动的,即上环形板19做平动而使套环A26向下运动,避免了套环A26憋死在刀柄A25上,确保了校正的顺利进行。此外,当上油缸18的活塞杆完全伸出后,套环A26就能刚好被推到钻咀A22指定的位置处,确保了各个被校正钻咀A22的一致性,从而极大的提高了钻咀的校正精度。
S14、校正结束后,控制两个液压油缸12的活塞杆同时向上伸出,两个活塞杆带动升降板13及其上的上校正装置14同步向上运动,各个限位柱17与钻咀A22脱离,当液压油缸12的活塞杆复位后,工人即可将校正后的钻咀A22从定位孔中向上拿取出来;
S2、刀长过短钻咀的校正,其具体操作步骤为:
S21、工人将多个刀长过短的钻咀B27由上往下插入到定位孔内,插入后,钻咀B27的刀刃B28进入到容纳孔8内,且钻咀B27的锥形部B29与锥形孔7相配合,从而实现了多个刀长过短钻咀B27的定位如图8所示;
S22、工人在控制器上控制两个液压油缸12的活塞杆同时向下缩回,活塞杆带动升降板13及其上的各个上校正装置14同步向下运动,当活塞杆完全缩回后,各个上校正装置14的限位柱17的底表面刚好压在各个钻咀B27的刀柄B30的顶表面上,从而同时实现了多个钻咀B27的工装固定如图9所示;
S23、工人控制各个下校正装置9的下油缸10的活塞杆同时伸出,活塞杆带动下环形板11向上运动,下环形板11套在钻咀B27的刀柄B30上,并沿着刀柄B30向上运动,当下环形板11被钻咀B27的套环B31挡住后,下环形板11推动套环B31同步向上运动,当下油缸10的活塞杆完全伸出后,套环B31刚好运动到刀柄B30的初始位置处如图10所示,即套环B31的顶表面距刀刃B28的刀尖的距离刚好等于设计刀长,从而实现了刀长过短钻咀的校正;
S24、校正结束后,控制两个液压油缸12的活塞杆同时向上伸出,两个活塞杆带动升降板13及其上的上校正装置14同步向上运动,各个限位柱17与钻咀B27脱离,当液压油缸12的活塞杆复位后,工人即可将校正后的钻咀B27从定位孔中向上拿取出来。因此,该装置实现了同时对多个刀长过短钻咀的同时校正,相比人工一个接一个的单一校正方法,极大的提高了钻咀的校正效率。此外,无需人工采用榔头击打套环,而是通过下环形板11做平动向上挤压套环B31,极大的减轻了工人的工作强度,同时下环形板11是套在刀柄B30上推动套环B31向上运动的,即下环形板11做平动而使套环B31向下运动,从而避免了套环B31憋死在刀柄B30上,确保了校正的顺利进行。此外,当下油缸10的活塞杆完全伸出后,套环B31就能刚好被推到钻咀B27指定的位置处,确保了各个被校正钻咀B27的一致性,从而极大的提高了钻咀的校正精度 。
最后应说明的是: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,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (9)
1.一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置,其特征在于:它包括底座(5)、设置于底座(5)正下方的安装板(6),所述底座(5)上设置有多个用于定位钻咀的定位孔,定位孔包括开设于底座(5)顶表面上的锥形孔(7),锥形孔(7)与钻咀的锥形部相配合,锥形孔(7)的底部开设有贯穿底座(5)底表面设置的容纳孔(8),所述安装板(6)上设置有多个与定位孔对应的下校正装置(9),下校正装置(9)包括两个固设于安装板(6)顶表面上的下油缸(10),两个下油缸(10)分别设置于容纳孔(8)的左右侧,两个下油缸(10)的活塞杆均贯穿底座(5)的顶表面设置,且两个活塞杆的延伸端之间固设有下环形板(11),下环形板(11)的中心孔设置于锥形孔(7)的正上方且与锥形孔(7)同轴设置,下环形板(11)的中心孔的直径与锥形孔(7)的大端面直径相等;
所述底座(5)的左右侧均固设有液压油缸(12),两个液压油缸(12)活塞杆的作用端之间固设有升降板(13),升降板(13)设置于底座(5)的正上方,升降板(13)上设置有多个与定位孔相对应的上校正装置(14),上校正装置(14)包括开设于升降板(13)上的通槽(15)、固设于通槽(15)顶部的龙门架(16),所述通槽(15)设置于定位孔的正上方,所述龙门架(16)横梁的底表面上固设有限位柱(17),限位柱(17)贯穿通槽(15)设置,限位柱(17)与锥形孔(7)同轴设置,限位柱(17)的直径与锥形孔(7)的大端面直径相等,龙门架(16)横梁的顶表面上固设有两个上油缸(18),两个上油缸(18)的活塞杆均贯穿横梁设置,且两个活塞杆的延伸端之间固设有上环形板(19),上环形板(19)的中心孔套设于限位柱(17)上。
2.根据权利要求1所述的一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置,其特征在于:相邻两个定位孔之间的间距相等,容纳孔(8)的直径大于钻咀的直径。
3.根据权利要求1所述的一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置,其特征在于:所述下环形板(11)支撑于底座(5)的顶表面上。
4.根据权利要求1所述的一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置,其特征在于:所述下环形板(11)与上环形板(19)的结构相同。
5.根据权利要求1所述的一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置,其特征在于:两个下油缸(10)关于容纳孔(8)左右对称设置,两个上油缸(18)关于限位柱(17)左右对称设置。
6.根据权利要求1所述的一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置,其特征在于:所述底座(5)的左右侧均固设有支板(20),所述液压油缸(12)的缸筒固设于支板(20)的端面上。
7.根据权利要求1所述的一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置,其特征在于:所述底座(5)的底表面上固设有立柱(21),所述安装板(6)固设于立柱(21)之间。
8.根据权利要求1所述的一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置,其特征在于:它还包括控制器,所述控制器与液压油缸(12)的电磁阀、各个下校正装置(9)的下油缸(10)的电磁阀、各个上校正装置(14)的上油缸(18)的电磁阀电连接。
9.一种快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的方法,采用权利要求1~8中任意一项所述快速高精密校正印制电路板钻孔用钻咀的装置,其特征在于:它包括以下步骤:
S1、刀长过长钻咀的校正,其具体操作步骤为:
S11、工人将多个刀长过长的钻咀A(22)由上往下插入到定位孔内,插入后,钻咀A(22)的刀刃A(23)进入到容纳孔(8)内,且钻咀A(22)的锥形部A(24)与锥形孔(7)相配合,从而实现了多个刀长过长钻咀A(22)的定位;
S12、工人在控制器上控制两个液压油缸(12)的活塞杆同时向下缩回,活塞杆带动升降板(13)及其上的各个上校正装置(14)同步向下运动,当活塞杆完全缩回后,各个上校正装置(14)的限位柱(17)的底表面刚好压在各个钻咀A(22)的刀柄A(25)的顶表面上,从而同时实现了多个钻咀A(22)的工装固定;
S13、工人控制各个上校正装置(14)的两个上油缸(18)的活塞杆同时向下伸出,活塞杆带动上环形板(19)沿着限位柱(17)的轴向向下运动,当上环形板(19)脱离限位柱(17)后,上环形板(19)套在钻咀A(22)的刀柄A(25)上并沿刀柄A(25)向下运动,当上环形板(19)被钻咀A(22)上的套环A(26)挡住后,上环形板(19)推动套环A(26)同步向下运动,当上油缸(18)的活塞杆完全伸出后,套环A(26)刚好运动到刀柄A(25)的初始位置处,即套环A(26)的顶表面距刀刃A(23)的刀尖的距离刚好等于设计刀长,从而实现了刀长过长钻咀的校正;
S14、校正结束后,控制两个液压油缸(12)的活塞杆同时向上伸出,两个活塞杆带动升降板(13)及其上的上校正装置(14)同步向上运动,各个限位柱(17)与钻咀A(22)脱离,当液压油缸(12)的活塞杆复位后,工人即可将校正后的钻咀A(22)从定位孔中向上拿取出来;
S2、刀长过短钻咀的校正,其具体操作步骤为:
S21、工人将多个刀长过短的钻咀B(27)由上往下插入到定位孔内,插入后,钻咀B(27)的刀刃B(28)进入到容纳孔(8)内,且钻咀B(27)的锥形部B(29)与锥形孔(7)相配合,从而实现了多个刀长过短钻咀B(27)的定位;
S22、工人在控制器上控制两个液压油缸(12)的活塞杆同时向下缩回,活塞杆带动升降板(13)及其上的各个上校正装置(14)同步向下运动,当活塞杆完全缩回后,各个上校正装置(14)的限位柱(17)的底表面刚好压在各个钻咀B(27)的刀柄B(30)的顶表面上,从而同时实现了多个钻咀B(27)的工装固定;
S23、工人控制各个下校正装置(9)的下油缸(10)的活塞杆同时伸出,活塞杆带动下环形板(11)向上运动,下环形板(11)套在钻咀B(27)的刀柄B(30)上,并沿着刀柄B(30)向上运动,当下环形板(11)被钻咀B(27)的套环B(31)挡住后,下环形板(11)推动套环B(31)同步向上运动,当下油缸(10)的活塞杆完全伸出后,套环B(31)刚好运动到刀柄B(30)的初始位置处,即套环B(31)的顶表面距刀刃B(28)的刀尖的距离刚好等于设计刀长,从而实现了刀长过短钻咀的校正;
S24、校正结束后,控制两个液压油缸(12)的活塞杆同时向上伸出,两个活塞杆带动升降板(13)及其上的上校正装置(14)同步向上运动,各个限位柱(17)与钻咀B(27)脱离,当液压油缸(12)的活塞杆复位后,工人即可将校正后的钻咀B(27)从定位孔中向上拿取出来。
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