CN114368185A - 一种多工位天地盒压装循环生产装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多工位天地盒压装循环生产装置,包括机台,所述机台上设有旋转传输机构、上料组装机构和盒体脱模机构,所述旋转传输机构包括多工位转盘、转盘旋转驱动组件,所述上料组装机构包括围绕所述多工位转盘对称分布在所述机台上的4个取放料组件,所述盒体脱模机构包括沿运输组装完成天地盒的物料传送带传输方向依次设置在所述机台上的用于初步打开盒体的弹性吸头组件、竖直滑动设置在所述物料传送带上方的用于进一步扩大开口的上盖限位辊组件和模具拿取机械手。本发明能够精准对天地盒进行组装,组装效果好、速度快,大大降低人力消耗,且实现自动脱模,有效减少对盒体的损耗,能够适应大规模订单,生产效率大幅提高。
Description
技术领域
本发明涉及包装技术领域,具体涉及一种多工位天地盒压装循环生产装置。
背景技术
随着互联网电子产品不断普及、物流、网购、快递业的迅速发展,大众对产品包装要求不断提高,天地盒由于适用于各种产品包装模式,更是被商家广泛使用。天地盒一般包括上盖与地盒,上盖、地盒卡接形成密闭的盒体对其内的物品进行包装,现有的天地盒组装过程一般由人力完成,繁琐的组装工序在降低了生产效率,耗费大量的劳动力,且组装的精度会随着工人的工作时间而逐渐下降,组装时一旦过度用力会导致盒体变形破损,产品的质量难以得到有效的保证,产品错漏的情况时有发生,导致需要另外花时间进行返工,生产的时间成本大大增加。产品良率低,生产成本高,且人工组装生产速度太慢,面对较大的订单不能及时将盒体组装,导致盒体堆积、需要多次搬运,而纸质产品的变形量较大,在搬运堆积的过程中非常容易出现产品错位和产品压坏的情况;为了减少破损,工人会在盒体内放置模具以限制其形变的范围,但是人工脱模时一旦用力过度会导致盒体变形破损,产品的质量难以得到有效的保证,且脱模速度较慢,人工打开盒体的力度会随着工作时间的变化而变化,不能跟上天地盒自动化组装的速度,无法适应大规模生产。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种多工位天地盒压装循环生产装置,能够精准对天地盒进行组装,组装效果好、速度快,大大降低人力消耗,产品质量有效提高,避免盒体因未能及时完成组装导致堆积变形,且实现自动脱模,有效减少对盒体的损耗,能够适应大规模订单,生产效率大幅提高。
为实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:.一种多工位天地盒压装循环生产装置,包括机台,所述机台上设有旋转传输机构、上料组装机构和盒体脱模机构,所述旋转传输机构包括多工位转盘、转盘旋转驱动组件和沿所述多工位转盘的圆周方向间隔设置在其上的若干个放置槽,所述上料组装机构包括围绕所述多工位转盘对称分布在所述机台上的4个取放料组件,所述取放料组件包括转动设置在所述机台上的转轴和对称设置在所述转轴上的至少2个上料机械手,每个所述取放料组件的一侧均设有与其配合的物料传送带,所述盒体脱模机构包括沿运输组装完成天地盒的物料传送带传输方向依次设置在所述机台上的用于初步打开盒体的弹性吸头组件、竖直滑动设置在所述物料传送带上方的用于进一步扩大开口的上盖限位辊组件和模具拿取机械手。
本发明更进一步改进方案是,所述上料机械手包括设置在所述转轴上的第一伸缩组件,所述第一伸缩组件的伸缩端设有取放单元。
本发明更进一步改进方案是,其中3个所述取放料组件的取放单元为带有负压的吸头,另外1个所述取放料组件中的取放单元为用于夹持成品的电动夹爪。
本发明更进一步改进方案是,所述机台上、位于所述电动夹爪与放置槽之间设有第二伸缩组件,所述第二伸缩组件的伸缩端上转动连接有压轮,所述第二伸缩组件缩回时其端部压轮的水平高度低于所述放置槽槽底,所述第二伸缩组件伸出时其端部压轮滚压过位于所述放置槽内的天地盒侧壁并将上盖上的预留的贴纸压粘至地盒一侧。
本发明更进一步改进方案是,所述放置槽为8个,每个所述取放料组件内设有4个所述上料机械手,所述多工位转盘为45°间隔旋转,所述转轴为90°间隔旋转,所述上料机械手与所述放置槽转动对应。
本发明更进一步改进方案是,所述电动夹爪包括两个滑动设置在所述第一伸缩组件伸缩端的的横向夹条,所述横向夹条的下端面上沿其长度方向两端分别设有夹块,所述放置槽向外延伸且其两侧分别设有与所述夹块相配合的夹持取放口。
本发明更进一步改进方案是,所述上盖限位辊组件包括设置在用于运输组装完成天地盒的物料传送带上方的上盖单向阻隔块、相对设置在所述上盖单向阻隔块两侧的推杆和推杆挡条,所述上盖单向阻隔块上竖直对称设有导向孔,所述导向孔内滑动连接有导向杆,所述导向杆上方设有顶盖,所述顶盖下端面上设有下落限位柱,所述导向杆下方转动连接有限位辊,所述限位辊下落时的高度低于天地盒上盖的顶端且其上升时的高度高于天地盒上盖的顶端。
本发明更进一步改进方案是,所述弹性吸头组件包括设置在用于运输组装完成天地盒的物料传送带上方的的气缸和用于保持上盖打开的伸缩支撑过渡杆,所述气缸工作端设有波纹吸嘴,所述伸缩支撑过渡杆的一端沿天地盒开口方向位于所述波纹吸嘴一侧下方,另一端位于所述推杆一侧上方,所述物料传送带输天地盒时,天地盒的上盖打开并滑动连接在所述伸缩支撑过渡杆上。
本发明更进一步改进方案是,所述推杆挡条上方设有与其配合对已打开的上盖进行限位的上盖导向杆,所述推杆挡条与所述上盖导向杆之间的间距与天地盒上盖的厚度相适配并从两面对上盖进行限位,所述推杆远离所述推杆挡条的一侧与设置在所述机台上的第三伸缩组件的伸缩端连接,且其另一侧设有弹性缓冲层。
本发明更进一步改进方案是,所述模具拿取机械手一侧设有用于运输从天地盒内取出模具的模具传送带,所述模具传送带与用于运输模具的物料传送带连通。
本发明的有益效果在于:
第一、本发明能够精准对天地盒进行组装,组装效果好、速度快,大大降低人力消耗,产品质量有效提高,避免盒体因未能及时完成组装导致堆积变形,且实现自动脱模,有效减少对盒体的损耗,能够适应大规模订单,生产效率大幅提高。
第二、本发明通过上料组装机构包括围绕所述多工位转盘对称分布在所述机台上的4个取放料组件,4个取放料组件的功能分别为地盒组装、模具组装、上盖组装、成品拿取,将天地盒组装分为四个步骤,首先通过取放单元将地盒移动至放置槽内,其次将与地盒内腔大小相适配的模具放入地盒内,再将上盖按照模具限制的范围、高度使上盖与地盒完成卡接组装,最终再将组装完成的天地盒取出,通过模具放入大大降低了对设备精度的要求,即使取放单位放入盒体的力度过大也可因模具支撑而避免盒体变形,降低生产成本,有效提高成品质量,当然,如果设备精度高也可选择不使用模具取放料组件。
第三、本发明通过所述取放料组件包括至少2个上料机械手,上料机械手与放置槽转动对应,可实现旋转组装,机械手只需旋转即可到达设定的组装位置,降低工作行程,提高组装速度。
第四、本发明通过设置放置槽为8个,每个取放料组件内设有4个上料机械手,所多工位转盘为45°间隔旋转,转轴为90°间隔旋转,上料机械手与所述放置槽转动对应。可同时对8个天地盒进行组装,进一步提高组装效率,转轴每转一圈所能够放入物料更多,减少能源消耗。
第五、本发明通过设置3个所述取放料组件的取放单元为带有负压的吸头,另外1个所述取放料组件中的取放单元为用于夹持成品的电动夹爪,由于上盖、地盒和模具均较轻,可通过吸头对其进行取放,减少能源消耗,降低生产成本,而组装完成的天地盒如果通过吸头吸起可能存在盒体分离的情况出现,所以通过电动夹爪夹持更加稳定,提高生产效率。
第六、本发明为了提高其连接效果,在地盒生产时其表面贴设的彩纸会预留出一段在与上盖组装后通过压轮使得彩纸预留段贴覆在地盒上,使得两者之间有一定的连接,避免上盖脱落遗失,且能够使得下一环节的脱模操作更加快速简单,只需将上盖抬起,将模具通过模具拿取机械手取出即可。
第七、本发明通过取放料组件的一侧均设有与其配合的物料传送带,相比于手动放置物料速度更快、且在生产时能够持续为取放料组件提供物料,不易断料,提高了生产效率。
第八、本发明通过电动夹爪包括两个滑动设置在伸缩组件伸缩端的的横向夹条,横向夹条的下端面上沿其长度方向两端分别设有夹块,放置槽向外延伸且其两侧分别设有与夹块相配合的夹持取放口,将组装完成的天地盒取出时夹块通过夹持取放口从放置槽内对天地盒进行夹紧后升起,能够避免盒体散落,提高生产效率。
第九、本发明通过弹性吸头组件能够对天地盒上盖进行稳定柔和的开启,避免了硬撬导致盒体变形破损的情况。
第十、本发明通过设置伸缩支撑过渡杆能够使得上盖保持打开状态运输至上盖限位辊组件处,且及时吸嘴将上盖吸起后不慎松离也可受到支撑,避免上盖闭合,提高生产效率,保证生产安全。
第十一、本发明通过设置上盖限位辊组件和相对设置在所述上盖限位辊组件两侧的推杆和推杆挡条,能够对初步开启的上盖进一步的打开,通过推杆顶进天地盒开口处使得上盖进一步打开,通过受到冲击的上盖撞击上下滑动的限位辊使得限位辊上滑并转动带动上盖进入限位辊的另一侧,随后限位辊下落对上盖进行限位,避免其闭合,结构精巧,打开上盖速度快,进一步提高生产效率。
第十二、本发明通过采用波纹吸嘴能够使其在带动上盖打开时保证一定的形变量,避免在打开过程中吸嘴脱离上盖,保障生产安全。
第十三、本发明通过在模具拿取机械手一侧设有用于运输从天地盒内取出模具的模具传送带,所述模具传送带与用于运输模具的物料传送带连通。实现了模具的循环利用,模具从盒体内被取出后再次流入模具放置环节,在生产时不需要频繁对模具进行补料,节约补料时间,且生产所需的模具数量减少,降低生产成本,进一步加快生产效率。
附图说明:
图1为本发明的结构俯视示意图。
图2为本发明的结构主视示意图。
图3为本发明的上料组装机构结构主视局部放大示意图。
图4为本发明的盒体脱模机构结构主视局部放大示意图。
图5为本发明的上料组装机构结构俯视局部放大示意图。
图6为本发明的盒体脱模机构结构俯视局部放大示意图。
图7为本发明的电动夹爪结构主视局部放大示意图。
图中,1-机台,2-旋转传输机构,3-上料组装机构,4-盒体脱模机构,5-多工位转盘,6-转盘旋转驱动组件,7-放置槽,8-取放料组件,9-转轴,10-上料机械手,11-物料传送带,12-弹性吸头组件,13-上盖限位辊组件,14-模具拿取机械手,15-第一伸缩组件,16-取放单元,17-吸头,18-电动夹爪,19-第二伸缩组件,20-压轮,21-横向夹条,22-夹块,23-夹持取放口,24-上盖单向阻隔块,25-推杆,26-推杆挡条,27-导向孔,28-导向杆,29-顶盖,30-下落限位柱,31-限位辊,32-气缸,33-伸缩支撑过渡杆,34-波纹吸嘴,35-上盖导向杆,36-第三伸缩组件,37-弹性缓冲层,38-模具传送带。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
结合图1~图7可知,一种多工位天地盒压装循环生产装置,包括机台1,所述机台1上设有旋转传输机构2、上料组装机构3和盒体脱模机构4,所述旋转传输机构2包括多工位转盘5、转盘旋转驱动组件6和沿所述多工位转盘5的圆周方向间隔设置在其上的若干个放置槽7,所述上料组装机构3包括围绕所述多工位转盘5对称分布在所述机台1上的4个取放料组件8,所述取放料组件8包括转动设置在所述机台1上的转轴9和对称设置在所述转轴9上的至少2个上料机械手10,每个所述取放料组件8的一侧均设有与其配合的物料传送带11,所述盒体脱模机构4包括沿运输组装完成天地盒的物料传送带11传输方向依次设置在所述机台1上的用于初步打开盒体的弹性吸头组件12、竖直滑动设置在所述物料传送带11上方的用于进一步扩大开口的上盖限位辊组件13和模具拿取机械手14。
所述上料机械手10包括设置在所述转轴9上的第一伸缩组件15,所述第一伸缩组件15的伸缩端设有取放单元16。其中3个所述取放料组件8的取放单元16为带有负压的吸头17,另外1个所述取放料组件8中的取放单元16为用于夹持成品的电动夹爪18。
所述机台1上、位于所述电动夹爪18与放置槽7之间设有第二伸缩组件19,所述第二伸缩组件19的伸缩端上转动连接有压轮20,所述第二伸缩组件19缩回时其端部压轮20的水平高度低于所述放置槽7槽底,所述第二伸缩组件19伸出时其端部压轮20滚压过位于所述放置槽7内的天地盒侧壁并将上盖上的预留的贴纸压粘至地盒一侧。
所述放置槽7为8个,每个所述取放料组件8内设有4个所述上料机械手10,所述多工位转盘5为45°间隔旋转,所述转轴9为90°间隔旋转,所述上料机械手10与所述放置槽7转动对应。
所述电动夹爪18包括两个滑动设置在所述第一伸缩组件15伸缩端的的横向夹条21,所述横向夹条21的下端面上沿其长度方向两端分别设有夹块22,所述放置槽7向外延伸且其两侧分别设有与所述夹块22相配合的夹持取放口23。
所述上盖限位辊组件13包括设置在用于运输组装完成天地盒的物料传送带11上方的上盖单向阻隔块24(所述上盖单向阻隔块24为悬空设置,其支撑部分图中未示出)、相对设置在所述上盖单向阻隔块24两侧的推杆25和推杆挡条26,所述上盖单向阻隔块24上竖直对称设有导向孔27,所述导向孔27内滑动连接有导向杆28,所述导向杆28上方设有顶盖29,所述顶盖29下端面上设有下落限位柱30,所述导向杆28下方转动连接有限位辊31,所述限位辊31下落时的高度低于天地盒上盖的顶端且其上升时的高度高于天地盒上盖的顶端。
所述弹性吸头组件12包括设置在用于运输组装完成天地盒的物料传送带11上方的的气缸32和用于保持上盖打开的伸缩支撑过渡杆33,所述气缸32工作端设有波纹吸嘴34,所述伸缩支撑过渡杆33的一端沿天地盒开口方向位于所述波纹吸嘴34一侧下方,另一端位于所述推杆25一侧上方,所述物料传送带11输天地盒时,天地盒的上盖打开并滑动连接在所述伸缩支撑过渡杆33上。
所述推杆挡条26上方设有与其配合对已打开的上盖进行限位的上盖导向杆35(所述上盖导向杆35为悬空设置,其支撑部分图中未示出),所述推杆挡条26与所述上盖导向杆35之间的间距与天地盒上盖的厚度相适配并从两面对上盖进行限位,所述推杆25远离所述推杆挡条26的一侧与设置在所述机台1上的第三伸缩组件36的伸缩端连接,且其另一侧设有弹性缓冲层37。
所述模具拿取机械手14一侧设有用于运输从天地盒内取出模具的模具传送带38,所述模具传送带38与用于运输模具的物料传送带11连通。
所述下落限位柱30设置在两根导向杆28之间且其长度与天地盒相适配。所述导向杆28下端连接有限位辊安装块,所述限位辊安装块底面设有转动槽,所述限位辊31转动连接在所述转动槽内,所述限位辊31的长度大于天地盒的长度。所述伸缩支撑过渡杆33远离所述推杆挡条26的一端设有过渡杆伸缩组件。
所述转盘旋转驱动组件包括步进电机,所述步进电机的输出轴与所述多工位转盘底面固定连接,所述多工位转盘为圆型转盘,若干个所述放置槽围绕所述圆盘的周缘等间距设置。
本实施例中,用于运输组装完成天地盒的物料传送带11优选为间歇传送带,所述弹性吸头组件12、和模具拿取机械手14均分别设置在所述间歇传送带的运输暂停处。
本发明提供的一种多工位天地盒压装循环生产装置的工作原理如下:工作时,首先启动取放料组件8,用于拿取地盒的上料机械手10通过第一伸缩组件15及吸头17将地盒从对应的物料传送带11上吸起后旋转并放入放置槽7内,多工位转盘5旋转,将放有地盒的放置槽7旋转至下一个用于放置模具的上料机械手10放料处,用于放置模具的上料机械手10从用于传输模具的物料传送带11上将模具吸起并旋转放入地盒内腔内,随后多工位转盘5再次旋转至下一个用于压合上盖的上料机械手10放料处,用于压合上盖的上料机械手10从用于传输上盖的物料传送带11上将上盖吸起并旋转压合至地盒上,最终多工位转盘5转动至设有电动夹爪18的取放料组件8的取料处,电动夹爪18端部的夹块22插入夹持取放口23内,两个横向夹条21相对移动将完成组装的天地盒夹出并旋转并放至到用于传输组装完成的天地盒的物料传送带11上,完成单个天地盒的组装操作,连续生产时转轴每次旋转90°,多工位转盘4每次旋转45°,上料机械手9与所述放置槽6转动对应,可最多对八个天地盒进行组装,大大加快了生产速度,降低能源消耗,提高生产效率。组装完成后的天地盒通过物料传送带11继续运输,启动弹性吸头组件12,波纹气嘴34将上盖吸起,天地盒打开一定程度的开口,沿其开口处伸入伸缩支撑过渡杆33,波纹气嘴34停止吸起上盖,物料传送带11继续运输天地盒至上盖限位辊组件13处,天地盒的上盖下落并沿所述伸缩支撑过渡杆33滑动至推杆25一侧,推杆25伸出推动上盖进一步打开,上盖撞击限位辊31,限位辊31受力转动并向上滑动形成能够容纳上盖穿过的高度,上盖打开至限位辊31的另一侧,限位辊31下落,防止上盖闭合,物料传送带11继续运输天地盒至模具拿取机械手14处,上盖受到推杆挡条26和上盖导向杆35的双重限制始终保持开启,模具拿取机械手14将模具从天地盒地盒内取出,物料传送带11继续运输,将脱模完毕的天地盒移动出推杆挡条26和上盖导向杆35的限制范围,完成整个天地盒的组装脱模生产操作。
以上仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种多工位天地盒压装循环生产装置,其特征在于:包括机台(1),所述机台(1)上设有旋转传输机构(2)、上料组装机构(3)和盒体脱模机构(4),所述旋转传输机构(2)包括多工位转盘(5)、转盘旋转驱动组件(6)和沿所述多工位转盘(5)的圆周方向间隔设置在其上的若干个放置槽(7),所述上料组装机构(3)包括围绕所述多工位转盘(5)对称分布在所述机台(1)上的4个取放料组件(8),所述取放料组件(8)包括转动设置在所述机台(1)上的转轴(9)和对称设置在所述转轴(9)上的至少2个上料机械手(10),每个所述取放料组件(8)的一侧均设有与其配合的物料传送带(11),所述盒体脱模机构(4)包括沿运输组装完成天地盒的物料传送带(11)传输方向依次设置在所述机台(1)上的用于初步打开盒体的弹性吸头组件(12)、竖直滑动设置在所述物料传送带(11)上方的用于进一步扩大开口的上盖限位辊组件(13)和模具拿取机械手(14)。
2.根据权利要求1所述的一种多工位天地盒压装循环生产装置,其特征在于:所述上料机械手(10)包括设置在所述转轴(9)上的第一伸缩组件(15),所述第一伸缩组件(15)的伸缩端设有取放单元(16)。
3.根据权利要求2所述的一种多工位天地盒压装循环生产装置,其特征在于:其中3个所述取放料组件(8)的取放单元(16)为带有负压的吸头(17),另外1个所述取放料组件(8)中的取放单元(16)为用于夹持成品的电动夹爪(18)。
4.根据权利要求3所述的一种多工位天地盒压装循环生产装置,其特征在于:所述机台(1)上、位于所述电动夹爪(18)与放置槽(7)之间设有第二伸缩组件(19),所述第二伸缩组件(19)的伸缩端上转动连接有压轮(20),所述第二伸缩组件(19)缩回时其端部压轮(20)的水平高度低于所述放置槽(7)槽底,所述第二伸缩组件(19)伸出时其端部压轮(20)滚压过位于所述放置槽(7)内的天地盒侧壁并将上盖上的预留的贴纸压粘至地盒一侧。
5.根据权利要求1或4所述的一种多工位天地盒压装循环生产装置,其特征在于:所述放置槽(7)为8个,每个所述取放料组件(8)内设有4个所述上料机械手(10),所述多工位转盘(5)为45°间隔旋转,所述转轴(9)为90°间隔旋转,所述上料机械手(10)与所述放置槽(7)转动对应。
6.根据权利要求3或4所述的一种多工位天地盒压装循环生产装置,其特征在于:所述电动夹爪(18)包括两个滑动设置在所述第一伸缩组件(15)伸缩端的的横向夹条(21),所述横向夹条(21)的下端面上沿其长度方向两端分别设有夹块(22),所述放置槽(7)向外延伸且其两侧分别设有与所述夹块(22)相配合的夹持取放口(23)。
7.根据权利要求1所述的一种多工位天地盒压装循环生产装置,其特征在于:所述上盖限位辊组件(13)包括设置在用于运输组装完成天地盒的物料传送带(11)上方的上盖单向阻隔块(24)、相对设置在所述上盖单向阻隔块(24)两侧的推杆(25)和推杆挡条(26),所述上盖单向阻隔块(24)上竖直对称设有导向孔(27),所述导向孔(27)内滑动连接有导向杆(28),所述导向杆(28)上方设有顶盖(29),所述顶盖(29)下端面上设有下落限位柱(30),所述导向杆(28)下方转动连接有限位辊(31),所述限位辊(31)下落时的高度低于天地盒上盖的顶端且其上升时的高度高于天地盒上盖的顶端。
8.根据权利要求1所述的一种多工位天地盒压装循环生产装置,其特征在于:所述弹性吸头组件(12)包括设置在用于运输组装完成天地盒的物料传送带(11)上方的的气缸(32)和用于保持上盖打开的伸缩支撑过渡杆(33),所述气缸(32)工作端设有波纹吸嘴(34),所述伸缩支撑过渡杆(33)的一端沿天地盒开口方向位于所述波纹吸嘴(34)一侧下方,另一端位于所述推杆(25)一侧上方,所述物料传送带(11)输天地盒时,天地盒的上盖打开并滑动连接在所述伸缩支撑过渡杆(33)上。
9.根据权利要求1所述的一种多工位天地盒压装循环生产装置,其特征在于:所述推杆挡条(26)上方设有与其配合对已打开的上盖进行限位的上盖导向杆(35),所述推杆挡条(26)与所述上盖导向杆(35)之间的间距与天地盒上盖的厚度相适配并从两面对上盖进行限位,所述推杆(25)远离所述推杆挡条(26)的一侧与设置在所述机台(1)上的第三伸缩组件(36)的伸缩端连接,且其另一侧设有弹性缓冲层(37)。
10.根据权利要求1所述的一种多工位天地盒压装循环生产装置,其特征在于:所述模具拿取机械手(14)一侧设有用于运输从天地盒内取出模具的模具传送带(38),所述模具传送带(38)与用于运输模具的物料传送带(11)连通。
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