CN114407157A - 一种木材拼板自动化生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及木板加工技术领域，尤其是一种木材拼板自动化生产线。四面刨的右端依次安装有四面刨进料输送线、分料转向输送线以及上料输送线，上料输送线的一侧设有来料上料机器人；四面刨与涂胶机之间依次设有四面刨出料转向输送线、翻检台和涂胶上料输送线；涂胶机与拼板机之间设有涂胶出料输送线，涂胶出料输送线一侧设有拼板上料机器人。拼板传统的作业方式从来料取料环节开始计算，经过四面刨加工、涂胶直至上料给拼板机，共需约6人完成整个环节的作业，只需2人完成四面刨加工后的木条翻检，且此2人是因工艺需要保留的人员；自动化线作业连续且稳定，不存在人工作业产生的节拍不连贯和疲劳问题，提高产能。
Description
技术领域
本发明涉及木板加工技术领域，尤其是一种木材拼板自动化生产线。
背景技术
木工行业拼板时，传统的生产方式为人工给四面刨上料进行齿接条的四面刨加工，四面刨加工出料的齿接条再由人工进行收集侧放规整成一组，侧放规整完成后由人工将胶水刷/涂在齿接条向上的面上进行涂胶，涂胶完成的齿接条再由人工抬起放置在拼板机的机头位置由拼板机进行连续推料拼板处理。完整的工序流程为：来料-人工取料、上料-四面刨加工-人工收料、侧放规整-人工涂胶-人工抬料上料给拼板机-拼板机推料拼板。完成整个上料工序一般需要6人左右。由于多个工序环节均由人工完成作业，因此，作业效率低，占用、浪费人力严重且生产节拍不连贯，同时人工作业会产生疲劳，产能不稳定。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种将拼板行业传统的人工离散型作业方式通过整合设计形成一条自动化系统的木材拼板自动化生产线。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种木材拼板自动化生产线，包括四面刨、涂胶机以及拼板机，四面刨的右端依次安装有四面刨进料输送线、分料转向输送线以及上料输送线，上料输送线的一侧设有来料上料机器人，用以将来料木材夹送至上料输送线；四面刨与涂胶机之间依次设有四面刨出料转向输送线、翻检台和涂胶上料输送线；涂胶机与拼板机之间设有涂胶出料输送线，涂胶出料输送线一侧设有拼板上料机器人，用以将涂胶出料输送线上涂胶后的木材输送至拼板机上。
进一步的，分料转向输送线，用以完成物料整层输送变成单支输送及物料横向输送变成纵向输送，包括输送部、转向输送部、第一顶升气缸以及第二顶升气缸，所述转向输送部设在输送部的输出端，输送部后端插入转向输送部，且高于或齐平于转向输送部；输送部前端安装有分离组件，第一顶升气缸与分离组件连接，用以向上抬升分离组件，并将输送部前端整层物料中单支物料分流至输送部后端；第二顶升气缸与输送部后端连接，用以下拉输送部后端，将单支物料输送至转向输送部，转向输送部将单支物料沿其长度方向输送流转至四面刨进料输送线。
进一步的，翻检台两侧均设有操作工位，工人在操作工位对物料进行拿取、检测以及翻转，并送至涂胶上料输送线上进行流转。
进一步的，来料上料机器人，用以整层吸取物料，包括机械臂、吸盘架以及若干相互平行设置的真空海绵吸盘，所述真空海绵吸盘与真空系统连接，机械臂的前端安装有吸盘架，吸盘架与真空海绵吸盘之间通过浮动杆连接，用以使得每个真空海绵吸盘可独立浮动。
进一步的，四面刨进料输送线，用以沿单支物料长度方向输送至四面刨，包括进料输送支架，所述进料输送支架的工作板面上安装有可调限位挡板，可调限位挡板与进料输送支架的工作板面边沿之间形成供单支物料通过通道，进料输送支架的工作板面边沿上还安装有若干辅助导向挡板。
进一步的，涂胶上料输送线，用以将人工检查完毕后的成组物料输送至涂胶机，包括涂胶上料支架，所述涂胶上料支架的工作面的两侧均设有限位结构，两侧限位结构之间形成供成组物料通过的通道，该通道的宽度小于或等于涂胶机的进料宽度。
进一步的，涂胶出料输送线包括涂胶出料支架、涂胶出料电机、顶升气缸组以及夹紧气缸组，所述涂胶出料支架上安装有滚筒输送线，涂胶出料电机与滚筒输送线连接，并驱动滚筒输送线转动；涂胶出料支架的输出端安装有挡板，其输入端安装有顶升气缸组，涂胶出料支架的一侧设有限位件，其另一侧安装有夹紧气缸组，涂胶出料支架的输入端上活动安装有推料板，顶升气缸组的伸出端与推料板连接，用以拉动推料板旋转上升推动涂胶出料支架上的成组物料对齐。
进一步的，拼板上料机器人，用于抓取涂胶出料输送线上涂胶后的成组物料，并送入拼板机中，包括拼板上料机械手和抓料组件，所述拼板上料机械手上安装有抓料组件，抓料组件包括抓料架，所述抓料架的底部板面上安装有气动夹抱组，用以夹紧涂胶后的成组物料。
进一步的，抓料架的底部板面上还安装有两个气动托杆组，分别位于气动夹抱组的两侧，用以托起气动夹抱组中掉落的物料；气动托杆组包括托杆和气缸，所述抓料架的底部板面上安装滑轨副，托杆通过安装支架安装在滑轨副上，气缸的输出端通过连接件与安装支架连接，用以驱动托杆沿滑轨副往复移动。
进一步的，分离组件包括抬升框、分料爪以及抬升杆，所述抬升框套在输送部中输送支架的输送端处，抬升框与输送部垂直设置，抬升框的上部安装有分料爪；
抬升杆的一端活动安装在抬升杆座上，抬升杆座安装在输送部中输送支架的输入端处，抬升杆的另一端安装在抬升框上，第一顶升气缸与抬升框的底端连接，用以驱动抬升框和抬升杆同时向上抬起。
本发明的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，1.减员：拼板传统的作业方式从来料取料环节开始计算，经过四面刨加工、涂胶直至上料给拼板机，共需约6人完成整个环节的作业，本申请只需2人完成四面刨加工后的木条翻检，且此2人是因工艺需要保留的人员；
2.增效：自动化线作业连续且稳定，不存在人工作业产生的节拍不连贯和疲劳问题，提高产能。
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是本发明的优选实施例的结构示意图；
图2是本发明分料转向输送线的结构示意图；
图3是图2的左视图；
图4是图2中分料爪的结构示意图；
图5是本发明来料上料机器人的结构示意图；
图6是本发明上料输送线的结构示意图；
图7是本发明四面刨进料输送线的结构示意图；
图8是本发明四面刨出料转向输送线的结构示意图；
图9是本发明涂胶上料输送线的结构示意图；
图10是本发明涂胶出料输送线的结构示意图；
图11是本发明拼板上料机器人的结构示意图；
图12是本发明抓料组件的结构示意图；
图13是本发明图12另一方向的结构示意图；
图中：1.四面刨，2.涂胶机，3.拼板机，4.四面刨进料输送线，5.分料转向输送线，6.上料输送线，7.来料上料机器人，8.翻检台，9.涂胶上料输送线，10.涂胶出料输送线，11.拼板上料机器人，12.四面刨出料转向输送线，13.输送部，14.转向输送部，15.第一顶升气缸，16.第二顶升气缸，17.分离组件，18.抬升框，19.分料爪，20.抬升杆，21.抬升杆座，22.横板，23.竖板，24.滚轮，25.调节孔，26.输送支架，27.第一链条组，28.第二链条组，29.转轴，30.输送电机，31.转向输送支架，32.转向输送电机，33.滚筒线，34.下压支架，35.下压电机，36.下压轮，37.限位挡板组件，38.机械臂，39.吸盘架，40.真空海绵吸盘，41.浮动杆，42.进料输送支架，43.可调限位挡板，44.辅助导向挡板，45.涂胶上料支架，46.限位结构，47.涂胶出料支架，48.滚筒输送线，49.涂胶出料电机，50.顶升气缸组，51.夹紧气缸组，52.挡板，53.限位件，54.推料板，55.拼板上料机械手，56.抓料架，57.夹抱爪，58.夹抱气缸，59.托杆，60.气缸，61.滑轨副。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～13所示的一种木材拼板自动化生产线，包括四面刨1、涂胶机2以及拼板机3，四面刨1、涂胶机2以及拼板机3此三者均为现有装置，直接根据需求进行购买即可，四面刨1的右端依次安装有四面刨进料输送线4、分料转向输送线5以及上料输送线6，上料输送线6的一侧设有来料上料机器人7，用以将来料木材夹送至上料输送线6；四面刨1与涂胶机2之间依次设有四面刨出料转向输送线12、翻检台8和涂胶上料输送线9；涂胶机2与拼板机3之间设有涂胶出料输送线10，涂胶出料输送线10一侧设有拼板上料机器人11，用以将涂胶出料输送线10上涂胶后的木材输送至拼板机3上。
如图2～4所示，分料转向输送线5，用以完成物料整层输送变成单支输送及物料横向输送变成纵向输送，包括输送部13、转向输送部14、第一顶升气缸15以及第二顶升气缸16，转向输送部14设在输送部13的输出端，输送部13后端插入转向输送部14，且高于或齐平于转向输送部14；输送部13前端安装有分离组件17，第一顶升气缸15与分离组件17连接，用以向上抬升分离组件17，并将输送部13前端整层物料中单支物料分流至输送部13后端；第二顶升气缸16与输送部13后端连接，用以下拉输送部13后端，将单支物料输送至转向输送部14，转向输送部14将单支物料沿其长度方向输送流转至四面刨进料输送线4。
分离组件17包括抬升框18、分料爪19以及抬升杆20，所述抬升框18套在输送部13中输送支架26的输送端处，抬升框18与输送部13垂直设置，抬升框18的上部安装有分料爪19；抬升杆20的一端活动安装在抬升杆座21上，抬升杆座21安装在输送部13中输送支架26的输入端处，抬升杆20的另一端安装在抬升框18上，第一顶升气缸15与抬升框18的底端连接，用以驱动抬升框18和抬升杆20同时向上抬起，抬升杆20在初始状态时的高度小于第一链条组27的高度。
输送部13包括输送支架26、输送电机30、第一链条组27以及第二链条组28，所述输送支架26上安装有第一链条组27，第二链条组28插入转向输送部14内，第一链条组27的输出端与第二链条组28的输入端均安装在同一转轴29上，输送电机30通过传动件与转轴29连接，并驱动转轴29带动第一链条组27和第二链条组28同时运转。
如图4所示，分料爪19包括横板22和竖板23，所述横板22位于抬升框18的上方，横板22的一端为固定端，另一端为悬空端，横板22的固定端安装在抬升框18的上部，竖板23安装在横板22的悬空端，竖板23的底端安装有滚轮24，另外，横板22的板面开设有调节孔25，用以调节竖板23与抬升框18之间的间距，竖板23与抬升杆20的末端之间具有间距，该间距为单支物料的宽度。
如图2～3所示，转向输送部14包括转向输送支架31和转向输送电机32，所述转向输送支架31上安装有滚筒线33，滚筒线33由若干滚筒并排组成，转向输送电机32与滚筒线33中任意滚筒连接，并驱动滚筒线33带动其上的单支物料沿其长度方向输送流转；转向输送支架31的末端侧边安装有下压组件，下压组件正对转向输送电机32驱动的滚筒线33的滚筒。
其中，下压组件包括下压支架34、下压电机35以及下压轮36，所述下压支架34上安装有连接板，连接板的悬空端安装下压电机35，下压电机35的输出端安装下压轮36。
同时，转向输送支架31上还安装有限位挡板组件37，用于限制滚筒线33上单支物料的位置，确保单支物料位于下压组件的正下方。
如图8所示，四面刨出料转向输送线12与分料转向输送线5大致一样，但两者也存在一定的不同，四面刨出料转向输送线12上没有分离组件17，且物料是先从转向输送部输送至输送部，剩余结构两者是一致的。
如图1所示，翻检台8两侧均设有操作工位，工人在操作工位对物料进行拿取、检测以及翻转，并送至涂胶上料输送线9上进行流转，整条生产线只有此处需要两个人工，对四面刨出料的物料进行外观及尺寸的检查，同时两个人工位工艺需要，不可将人工去掉。
如图5所示，来料上料机器人7，选用四轴或者六轴关节机器人完成从来料托盘/物料架上取来料物料，采用真空吸附方式整层吸取物料，包括机械臂38、吸盘架39以及三组相互平行设置的真空海绵吸盘40，所述真空海绵吸盘40与真空系统连接，真空系统单独配置真空鼓风机，不消耗车间的压缩空气，机械臂38的前端安装有吸盘架39，吸盘架39与真空海绵吸盘40之间通过浮动杆41连接，用以使得每个真空海绵吸盘40可独立浮动。
如图6所示，上料输送线6为链条式传动设计，只需要能完成传送整层物料即可。
如图7所示，四面刨进料输送线4，用以沿单支物料长度方向输送至四面刨1，包括进料输送支架42，所述进料输送支架42的工作板面上安装有可调限位挡板43，可调限位挡板43与进料输送支架42的工作板面边沿之间形成供单支物料通过通道，进料输送支架42的工作板面边沿上还安装有若干辅助导向挡板44。
如图9所示，涂胶上料输送线9，用以将人工检查完毕后的成组物料输送至涂胶机2，包括涂胶上料支架45，所述涂胶上料支架45的工作面的两侧均设有限位结构46，两侧限位结构46之间形成供成组物料通过的通道，该通道的宽度小于或等于涂胶机的进料宽度。
如图10所示，涂胶出料输送线10包括涂胶出料支架47、涂胶出料电机49、顶升气缸组50以及夹紧气缸组51，所述涂胶出料支架47上安装有滚筒输送线48，涂胶出料电机49与滚筒输送线48连接，并驱动滚筒输送线48转动；
涂胶出料支架47的输出端安装有挡板52，其输入端安装有顶升气缸组50，涂胶出料支架47的一侧设有限位件53，其另一侧安装有夹紧气缸组51，
涂胶出料支架47的输入端上活动安装有推料板54，顶升气缸组50的伸出端与推料板54连接，用以拉动推料板54旋转上升推动涂胶出料支架47上的成组物料对齐。
如图11～13所示，拼板上料机器人，同样也是选用四轴或者六轴关节机器人，抓料组件采用气动夹抱整组物料两个外侧面的方式取料，用于抓取涂胶出料输送线10上涂胶后的成组物料，并送入拼板机3中，包括拼板上料机械手55和抓料组件，所述拼板上料机械手55上安装有抓料组件，
如图12～13所示，抓料组件包括抓料架56，所述抓料架56的底部板面上安装有气动夹抱组，用以夹紧涂胶后的成组物料。其中，气动夹抱组包括夹抱爪57和夹抱气缸58，夹抱爪57的相对面安装有夹抱气缸58，两者之间形成涂胶后的成组物料的夹抱通道。
抓料架56的底部板面上还安装有两个气动托杆组，分别位于气动夹抱组的两侧，用以托起气动夹抱组中掉落的物料；气动托杆组包括托杆59和气缸60，所述抓料架56的底部板面上安装滑轨副61，托杆59通过安装支架安装在滑轨副61上，气缸60的输出端通过连接件与安装支架连接，用以驱动托杆59沿滑轨副61往复移动。
工作过程：
工作前，根据单支物料的宽度，通过调节孔25调节竖板23与抬升杆20之间的间距，同时涂胶上料输送线9上的物料通道宽度也进行调节；
步骤1：来料上料机器人7采用真空吸附的方式通过三组真空海绵吸盘40吸取来料堆上的物料，并将物料送入上料输送线6上，来料上料机器人7上的物料为整层物料；
步骤2：上料输送线6采用三组传送链条、一个电机，三组链条同动，上料输送线6检测到物料放置到位后，电机启动，将整层物料向分料转向输送线5输送流转；
步骤3：上料输送线6将整层物料输送至第一链条组27上，输送电机30开始工作，驱动第一链条组27将其上的整层物料向前输送，直至整层物料的第一支物料输送流转至分料爪19的竖板23位置处；
步骤4：第一顶升气缸15开始工作，将抬升杆20上的整层物料顶起，第一支物料掉落在第二链条组28上；
步骤5：掉落的单支物料随第二链条组28向滚筒线33方向输送，至限位挡板组件37处，第二顶升气缸16动作，下拉第二链条组28，单支物料下落至滚筒线33上，同时，第一顶升气缸15动作，分离组件17复位，第一链条组27继续按步骤4输送物料，同时，第一链条组27上整层物料差不多完成单支物料输送后，来料上料机器人7继续向上料输送线6输料；
步骤6：传感器检测到物料到位后，下压轮36下降压住物料，同时转向输送电机32开始驱动滚筒线33中的主动滚筒开始运行，将单支物料沿物料长度方向输送流转；
步骤7：滚筒线33上的单支物料输送至四面刨进料输送线4后，第二顶升气缸16动作，第二链条组28复位，继续输送单支物料至转向输送部14；
步骤8：四面刨进料输送线4将单支物料沿物料长度方向纵向输送，送入四面刨1中进行加工，经四面刨1加工后的物料进入四面刨出料转向输送线12；
步骤9：传感器检测到经过四面刨1加工后出料的单支物料，四面刨出料转向输送线12中滚筒线输送到挡板位时，顶升气缸动作将四面刨第一输送链前端顶起，物料下滑至四面刨第一输送链，随后由四面刨第一输送链横向输送，并输送至翻检台8；
步骤10：翻检台8两侧的工作人员拿取四面刨出料转向输送线12上的物料，进行检测、翻转，将横向放置的物料竖向放置到涂胶上料输送线9上；
步骤11：涂胶上料输送线9将符合涂胶机2进料宽度的物料输送进涂胶机2，进行涂胶，并输送至涂胶出料输送线10；
步骤12：涂胶出料电机49驱动滚筒输送线48工作，传感器检测到物料输送至挡板52位置后，顶升气缸组50回缩，带动推料板54旋转上升，将整组物料的尾部对齐，然后夹紧气缸组51顶出，将整组物料夹紧；
步骤13：拼板上料机器人11中气动夹抱组从涂胶出料输送线10上取整组的涂过胶水的物料、夹紧，然后气缸60动作，带动托杆59伸向气动夹抱组夹紧的物料，最后拼板上料机器人11将涂胶后的物料送入平板机3进行拼板加工。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。
Claims (10)
1.一种木材拼板自动化生产线，包括四面刨(1)、涂胶机(2)以及拼板机(3)，其特征在于：所述的四面刨(1)的右端依次安装有四面刨进料输送线(4)、分料转向输送线(5)以及上料输送线(6)，上料输送线(6)的一侧设有来料上料机器人(7)，用以将来料木材夹送至上料输送线(6)；
四面刨(1)与涂胶机(2)之间依次设有四面刨出料转向输送线(12)、翻检台(8)和涂胶上料输送线(9)；
涂胶机(2)与拼板机(3)之间设有涂胶出料输送线(10)，涂胶出料输送线(10)一侧设有拼板上料机器人(11)，用以将涂胶出料输送线(10)上涂胶后的木材输送至拼板机(3)上。
2.如权利要求1所述的一种木材拼板自动化生产线，其特征在于：所述的分料转向输送线(5)，用以完成物料整层输送变成单支输送及物料横向输送变成纵向输送，包括输送部(13)、转向输送部(14)、第一顶升气缸(15)以及第二顶升气缸(16)，所述转向输送部(14)设在输送部(13)的输出端，输送部(13)后端插入转向输送部(14)，且高于或齐平于转向输送部(14)；
输送部(13)前端安装有分离组件(17)，第一顶升气缸(15)与分离组件(17)连接，用以向上抬升分离组件(17)，并将输送部(13)前端整层物料中单支物料分流至输送部(13)后端；
第二顶升气缸(16)与输送部(13)后端连接，用以下拉输送部(13)后端，将单支物料输送至转向输送部(14)，转向输送部(14)将单支物料沿其长度方向输送流转至四面刨进料输送线(4)。
3.如权利要求1所述的一种木材拼板自动化生产线，其特征在于：所述的翻检台(8)两侧均设有操作工位，工人在操作工位对物料进行拿取、检测以及翻转，并送至涂胶上料输送线(9)上进行流转。
4.如权利要求1所述的一种木材拼板自动化生产线，其特征在于：所述的来料上料机器人(7)，用以整层吸取物料，包括机械臂(38)、吸盘架(39)以及若干相互平行设置的真空海绵吸盘(40)，所述真空海绵吸盘(40)与真空系统连接，机械臂(38)的前端安装有吸盘架(39)，吸盘架(39)与真空海绵吸盘(40)之间通过浮动杆(41)连接，用以使得每个真空海绵吸盘(40)可独立浮动。
5.如权利要求1所述的一种木材拼板自动化生产线，其特征在于：所述的四面刨进料输送线(4)，用以沿单支物料长度方向输送至四面刨(1)，包括进料输送支架(42)，所述进料输送支架(42)的工作板面上安装有可调限位挡板(43)，可调限位挡板(43)与进料输送支架(42)的工作板面边沿之间形成供单支物料通过通道，进料输送支架(42)的工作板面边沿上还安装有若干辅助导向挡板(44)。
6.如权利要求1所述的一种木材拼板自动化生产线，其特征在于：所述的涂胶上料输送线(9)，用以将人工检查完毕后的成组物料输送至涂胶机(2)，包括涂胶上料支架(45)，所述涂胶上料支架(45)的工作面的两侧均设有限位结构(46)，两侧限位结构(46)之间形成供成组物料通过的通道，该通道的宽度小于或等于涂胶机的进料宽度。
7.如权利要求1所述的一种木材拼板自动化生产线，其特征在于：所述的涂胶出料输送线(10)包括涂胶出料支架(47)、涂胶出料电机(49)、顶升气缸组(50)以及夹紧气缸组(51)，所述涂胶出料支架(47)上安装有滚筒输送线(48)，涂胶出料电机(49)与滚筒输送线(48)连接，并驱动滚筒输送线(48)转动；
涂胶出料支架(47)的输出端安装有挡板(52)，其输入端安装有顶升气缸组(50)，涂胶出料支架(47)的一侧设有限位件(53)，其另一侧安装有夹紧气缸组(51)，
涂胶出料支架(47)的输入端上活动安装有推料板(54)，顶升气缸组(50)的伸出端与推料板(54)连接，用以拉动推料板(54)旋转上升推动涂胶出料支架(47)上的成组物料对齐。
8.如权利要求1所述的一种木材拼板自动化生产线，其特征在于：所述的拼板上料机器人(11)，用于抓取涂胶出料输送线(10)上涂胶后的成组物料，并送入拼板机(3)中，包括拼板上料机械手(55)和抓料组件，所述拼板上料机械手(55)上安装有抓料组件，
抓料组件包括抓料架(56)，所述抓料架(56)的底部板面上安装有气动夹抱组，用以夹紧涂胶后的成组物料。
9.如权利要求8所述的一种木材拼板自动化生产线，其特征在于：所述的抓料架(56)的底部板面上还安装有两个气动托杆组，分别位于气动夹抱组的两侧，用以托起气动夹抱组中掉落的物料；
所述气动托杆组包括托杆(59)和气缸(60)，所述抓料架(56)的底部板面上安装滑轨副(61)，托杆(59)通过安装支架安装在滑轨副(61)上，气缸(60)的输出端通过连接件与安装支架连接，用以驱动托杆(59)沿滑轨副(61)往复移动。
10.如权利要求2所述的一种木材拼板自动化生产线，其特征在于：所述的分离组件(17)包括抬升框(18)、分料爪(19)以及抬升杆(20)，所述抬升框(18)套在输送部(13)中输送支架(26)的输送端处，抬升框(18)与输送部(13)垂直设置，抬升框(18)的上部安装有分料爪(19)；
抬升杆(20)的一端活动安装在抬升杆座(21)上，抬升杆座(21)安装在输送部(13)中输送支架(26)的输入端处，抬升杆(20)的另一端安装在抬升框(18)上，第一顶升气缸(15)与抬升框(18)的底端连接，用以驱动抬升框(18)和抬升杆(20)同时向上抬起。
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