CN114918596A - 一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接设备的技术领域,特别是涉及一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备,包括筒状金属构件和金属固定板,金属固定板放置在筒状金属构件上;还包括支撑环和移动座,支撑环位于金属固定板上方,支撑环底部开设有两个多边形导向槽;通过控制焊枪进行环形移动,使焊枪的移动轨迹呈多边形状态并且与金属固定板的外形保持一直,从而使焊枪对吸能盒进行环绕式自动焊接处理,有效简化焊接方式,避免调整焊接角度和位置的工作,节省人力和时间,提高工作效率,同时自动焊接的稳定性提高,有效提高焊点分布的均匀性,并且提高焊接精度,从而提高焊接质量和吸能盒加工质量。
Description
技术领域
本发明涉及焊接设备的技术领域,特别是涉及一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备。
背景技术
众所周知,汽车吸能盒是一种盒状金属构件,其主要作用是吸收车辆撞击时产生的冲击力,车辆在撞击时,吸能盒吸收撞击能量并发生变形,减少汽车前梁受到的伤害,从而对汽车和驾乘人员进行保护。
吸能盒在加工时一般需要将筒状金属构件焊接在金属板上,从而组成完整吸能盒,而金属板的作用是方便将其固定在车身上,传统的焊接方式主要依靠人工进行焊接,而由于筒状金属构件一般为多边形,人工焊接时需不断调整焊接角度和位置,从而导致焊接工作较为繁琐,消耗人力和时间较多,工作效率较低,同时人工焊接的稳定性较差,容易出现焊点分布不均匀现象,影响焊接质量。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
汽车安全吸能盒焊接成型加工设备,包括筒状金属构件和金属固定板,金属固定板放置在筒状金属构件上;
还包括支撑环和移动座,支撑环位于金属固定板上方,支撑环底部开设有两个多边形导向槽,两个多边形导向槽之间的距离在不同位置处始终保持一致,多边形导向槽的形状为多边形,并且多边形导向槽上每个拐角位置均设置为弧形,移动座位于支撑环的下侧,移动座顶部安装有两个滑柱,两个滑柱分别滑动安装在两个多边形导向槽内,移动座底部安装有竖板,竖板底部倾斜设置有焊枪,焊枪的枪头位置与金属固定板的焊接位置接近。
进一步地,所述支撑环顶部设置有锥齿环和电机,锥齿环与支撑环转动连接,电机与支撑环固定连接,电机的输出端设置有锥齿轮,锥齿轮与锥齿环啮合连接,锥齿环的外壁上安装有直角板,直角板的底部安装有导向套,导向套内滑动套设有滑杆,滑杆的端部转动安装在移动座侧壁上。
进一步地,所述支撑环中部设置有多边形筒,多边形筒的底部伸入至金属固定板内,多边形筒的外壁上安装有第一连接板,第一连接板的外端固定在支撑环内壁上,多边形筒内部设置有第一气缸,第一气缸的固定端外壁安装有第二连接板,第二连接板外端固定在多边形筒内壁上,第一气缸的下侧活动端设置有多边形活塞板,多边形活塞板滑动位于多边形筒内,多边形活塞板顶部安装有多个直线导轨,直线导轨沿多边形筒径向方向,直线导轨上滑动设置有滑块,滑块的顶部安装有弧形滑板,并且滑块和弧形滑板转动连接,弧形滑板的外端穿过多边形筒并伸入至金属固定板内,弧形滑板与多边形筒滑动连接;
所述金属固定板内侧壁上接触设置有多个挤压板,挤压板的外壁上倾斜设置有两个支撑板,两个支撑板平行,并且支撑板与挤压板转动连接,支撑板的外端与多边形筒外壁转动连接,弧形滑板的外端与挤压板上一个支撑板固定连接。
进一步地,所述多边形筒底部连通安装有吸盘,吸盘底部与筒状金属构件顶部接触。
进一步地,所述竖板下侧设置有连接轴,焊枪通过连接轴转动安装在竖板上,连接轴的外端安装有第一涡轮,竖板的侧壁上安装有第三连接板,第三连接板上转动安装有第一蜗杆,第一蜗杆与第一涡轮啮合连接,第一蜗杆的外端安装有多边形传动轴,多边形传动轴的外端设置有第二蜗杆,并且多边形传动轴滑动插入第二蜗杆内,第二蜗杆上啮合设置有第二涡轮,第二涡轮顶部设置有转轴,转轴外壁上转动套装有第一支撑套,第一支撑套的外壁上安装有第四连接板,第四连接板与第二蜗杆的外端转动连接;
转轴的顶部设置有斜齿轮,斜齿轮上啮合设置有斜齿排。
进一步地,所述转轴外壁上侧转动套装有第二支撑套,第二支撑套的外壁上安装有直角滑板,直角滑板的外端滑动安装在斜齿排的侧壁上;
还包括两个环形导轨,两个环形导轨均套设在斜齿排的外侧,并且斜齿排滑动安装在环形导轨上。
进一步地,所述竖板侧壁上安装有伸缩杆,伸缩杆的固定端安装有第三支撑套,第三支撑套转动套装在转轴外壁上。
进一步地,还包括底板,底板顶部开设有放置槽,筒状金属构件位于放置槽内,底板上安装有外板,外板顶部安装有顶板,顶板底部安装有多个第二气缸,第二气缸的活动端与支撑环顶部连接,顶板的底部环形设置有多个第五连接板,环形导轨的外壁固定在第五连接板上。
与现有技术相比本发明的有益效果为:通过控制焊枪进行环形移动,使焊枪的移动轨迹呈多边形状态并且与金属固定板的外形保持一直,从而使焊枪对吸能盒进行环绕式自动焊接处理,有效简化焊接方式,避免调整焊接角度和位置的工作,节省人力和时间,提高工作效率,同时自动焊接的稳定性提高,有效提高焊点分布的均匀性,并且提高焊接精度,从而提高焊接质量和吸能盒加工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1中金属固定板剖视结构示意图;
图3是图1中环形导轨放大结构示意图;
图4是图2中支撑环仰视放大结构示意图;
图5是图2中金属固定板局部放大结构示意图;
图6是图2中电机部分的放大结构示意图;
图7是图3中斜齿排放大结构示意图;
图8是图3中A处局部放大结构示意图;
附图中标记:1、筒状金属构件;2、金属固定板;3、支撑环;4、多边形导向槽;5、移动座;6、滑柱;7、竖板;8、焊枪;9、锥齿环;10、电机;11、锥齿轮;12、直角板;13、导向套;14、滑杆;15、多边形筒;16、第一连接板;17、第一气缸;18、第二连接板;19、多边形活塞板;20、直线导轨;21、滑块;22、弧形滑板;23、挤压板;24、支撑板;25、吸盘;26、连接轴;27、第一涡轮;28、第三连接板;29、第一蜗杆;30、多边形传动轴;31、第二蜗杆;32、第二涡轮;33、转轴;34、第一支撑套;35、第四连接板;36、斜齿轮;37、斜齿排;38、第二支撑套;39、直角滑板;40、环形导轨;41、伸缩杆;42、第三支撑套;43、底板;44、外板;45、顶板;46、第二气缸;47、第五连接板。
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,需要说明的是,属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,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。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体式连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。
如图1、图4和图6所示,本发明的一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备,包括筒状金属构件1和金属固定板2,金属固定板2放置在筒状金属构件1上;
还包括支撑环3和移动座5,支撑环3位于金属固定板2上方,支撑环3底部开设有两个多边形导向槽4,两个多边形导向槽4之间的距离在不同位置处始终保持一致,多边形导向槽4的形状为多边形,并且多边形导向槽4上每个拐角位置均设置为弧形,移动座5位于支撑环3的下侧,移动座5顶部安装有两个滑柱6,两个滑柱6分别滑动安装在两个多边形导向槽4内,移动座5底部安装有竖板7,竖板7底部倾斜设置有焊枪8,焊枪8的枪头位置与金属固定板2的焊接位置接近。
本实施例中,推动移动座5移动,移动座5带动两个滑柱6在两个多边形导向槽4内滑动,两个多边形导向槽4可对移动座5进行导向处理,移动座5通过竖板7带动焊枪8进行环形移动,当滑柱6移动至多边形导向槽4的直线区域内时,焊枪8进行直线运动,此时焊枪8沿金属固定板2的边线移动并对筒状金属构件1和金属固定板2接触位置进行线性焊接处理,当滑柱6移动至多边形导向槽4的弧形区域内时,焊枪8进行转向运动,此时焊枪8的枪头位置朝向金属固定板2的拐角位置,从而使焊枪8对筒状金属构件1和金属固定板2的拐角接触位置进行焊接处理,由于焊枪8在支撑环3上进行环形移动,从而使焊枪8对筒状金属构件1和金属固定板2的对接位置进行环形焊接处理,方便将金属固定板2直接焊接在筒状金属构件1上,通过控制焊枪8进行环形移动,使焊枪8的移动轨迹呈多边形状态并且与金属固定板2的外形保持一直,从而使焊枪8对吸能盒进行环绕式自动焊接处理,有效简化焊接方式,避免调整焊接角度和位置的工作,节省人力和时间,提高工作效率,同时自动焊接的稳定性提高,有效提高焊点分布的均匀性,并且提高焊接精度,从而提高焊接质量和吸能盒加工质量。
如图6所示,作为上述实施例的优选,所述支撑环3顶部设置有锥齿环9和电机10,锥齿环9与支撑环3转动连接,电机10与支撑环3固定连接,电机10的输出端设置有锥齿轮11,锥齿轮11与锥齿环9啮合连接,锥齿环9的外壁上安装有直角板12,直角板12的底部安装有导向套13,导向套13内滑动套设有滑杆14,滑杆14的端部转动安装在移动座5侧壁上。
本实施例中,电机10通过锥齿轮11带动锥齿环9转动,锥齿环9通过直角板12、导向套13和滑杆14拉动移动座5转动,从而使移动座5进行环形转动,由于移动座5的移动轨迹为多边形,移动座5与锥齿环9之间距离始终变化,从而使移动座5带动滑杆14在导向套13上滑动。
如图5所示,作为上述实施例的优选,所述支撑环3中部设置有多边形筒15,多边形筒15的底部伸入至金属固定板2内,多边形筒15的外壁上安装有第一连接板16,第一连接板16的外端固定在支撑环3内壁上,多边形筒15内部设置有第一气缸17,第一气缸17的固定端外壁安装有第二连接板18,第二连接板18外端固定在多边形筒15内壁上,第一气缸17的下侧活动端设置有多边形活塞板19,多边形活塞板19滑动位于多边形筒15内,多边形活塞板19顶部安装有多个直线导轨20,直线导轨20沿多边形筒15径向方向,直线导轨20上滑动设置有滑块21,滑块21的顶部安装有弧形滑板22,并且滑块21和弧形滑板22转动连接,弧形滑板22的外端穿过多边形筒15并伸入至金属固定板2内,弧形滑板22与多边形筒15滑动连接;
所述金属固定板2内侧壁上接触设置有多个挤压板23,挤压板23的外壁上倾斜设置有两个支撑板24,两个支撑板24平行,并且支撑板24与挤压板23转动连接,支撑板24的外端与多边形筒15外壁转动连接,弧形滑板22的外端与挤压板23上一个支撑板24固定连接。
本实施例中,当金属固定板2放置在筒状金属构件1上时,第一气缸17推动多边形活塞板19在多边形筒15内向上滑动,多边形活塞板19通过直线导轨20和滑块21推动弧形滑板22在多边形筒15上向外侧滑动,弧形滑板22进行弧形移动,弧形滑板22推动其上的支撑板24倾斜转动,挤压板23上的两个支撑板24同步推动挤压板23向外侧移动,从而使挤压板23与金属固定板2内壁接触,多个挤压板23同步与金属固定板2内壁挤压接触,从而使多个挤压板23对金属固定板2进行挤压固定处理,同时由于多个挤压板23同步移动,多个挤压板23可对金属固定板2进行对中定位处理,从而提高焊接精度,同时由于支撑板24倾斜转动,支撑板24对挤压板23产生倾斜向下推力,从而使挤压板23在对金属固定板2产生向外挤压推力的同时对金属固定板2产生向下摩擦挤压力,从而使金属固定板2与筒状金属构件1贴紧,提高金属固定板2与筒状金属构件1之间紧密度,避免焊接时金属固定板2和筒状金属构件1发生偏移,当弧形滑板22移动时,弧形滑板22拉动滑块21在直线导轨20上滑动,同时弧形滑板22在滑块21上转动,第一连接板16可对多边形筒15进行固定,第二连接板18可对第一气缸17进行固定。
如图2所示,作为上述实施例的优选,所述多边形筒15底部连通安装有吸盘25,吸盘25底部与筒状金属构件1顶部接触。
本实施例中,当多边形活塞板19在多边形筒15内向上移动时,多边形筒15内多边形活塞板19下侧的空间增大并形成负压,负压通过吸盘25对筒状金属构件1产生吸附力,从而使筒状金属构件1和金属固定板2均固定在多边形筒15上,方便保持筒状金属构件1与金属固定板2相对静止,提高筒状金属构件1和金属固定板2之间贴合强度,提高焊接稳定性。
如图7至图8所示,作为上述实施例的优选,所述竖板7下侧设置有连接轴26,焊枪8通过连接轴26转动安装在竖板7上,连接轴26的外端安装有第一涡轮27,竖板7的侧壁上安装有第三连接板28,第三连接板28上转动安装有第一蜗杆29,第一蜗杆29与第一涡轮27啮合连接,第一蜗杆29的外端安装有多边形传动轴30,多边形传动轴30的外端设置有第二蜗杆31,并且多边形传动轴30滑动插入第二蜗杆31内,第二蜗杆31上啮合设置有第二涡轮32,第二涡轮32顶部设置有转轴33,转轴33外壁上转动套装有第一支撑套34,第一支撑套34的外壁上安装有第四连接板35,第四连接板35与第二蜗杆31的外端转动连接;
转轴33的顶部设置有斜齿轮36,斜齿轮36上啮合设置有斜齿排37。
本实施例中,当焊接工作完成时,推动支撑环3向上移动,支撑环3带动焊枪8同步向上移动,同时支撑环3推动斜齿轮36向上移动,斜齿轮36在斜齿排37上滚动,从而使转轴33自传,转轴33通过第二涡轮32、第二蜗杆31、多边形传动轴30、第一蜗杆29和第一涡轮27带动连接轴26转动,从而使焊枪8转动,焊枪8的枪口位置向外侧转动,从而使焊枪8在向上移动的同时进行翻转运动,方便使焊枪8快速远离金属固定板2,避免焊枪8与金属固定板2发生碰撞并对焊枪8造成破坏。
在本实施例中,第三连接板28可对第一蜗杆29进行支撑,第一支撑套34和第四连接板35可对第二蜗杆31和转轴33进行连接支撑。
如图3和图7所示,作为上述实施例的优选,所述转轴33外壁上侧转动套装有第二支撑套38,第二支撑套38的外壁上安装有直角滑板39,直角滑板39的外端滑动安装在斜齿排37的侧壁上;
还包括两个环形导轨40,两个环形导轨40均套设在斜齿排37的外侧,并且斜齿排37滑动安装在环形导轨40上。
本实施例中,当斜齿轮36向上移动时,斜齿轮36通过第二支撑套38带动直角滑板39在斜齿排37侧壁上滑动,第二支撑套38和直角滑板39可对斜齿轮36和斜齿排37进行连接固定,当焊枪8进行环形移动时,竖板7带动连接轴26、第一涡轮27、第三连接板28、第一蜗杆29、多边形传动轴30、第二蜗杆31、第二涡轮32、转轴33、第一支撑套34、第四连接板35、斜齿轮36、斜齿排37、第二支撑套38和直角滑板39同步运动,斜齿排37在环形导轨40上滑动,由于斜齿排37进行圆形运动,竖板7和焊枪8进行多边形环形运动,从而使竖板7和斜齿排37之间距离频繁变化,此时第一蜗杆29带动多边形传动轴30在第二蜗杆31内滑动,第二蜗杆31和第二涡轮32保持相对静止状态,并且第一蜗杆29、多边形传动轴30、第二蜗杆31、第二涡轮32和转轴33始终保持传动状态。
如图8所示,作为上述实施例的优选,所述竖板7侧壁上安装有伸缩杆41,伸缩杆41的固定端安装有第三支撑套42,第三支撑套42转动套装在转轴33外壁上。
本实施例中,当竖板7与转轴33之间距离发生变化时,伸缩杆41进行伸缩运动,当竖板7移动时,竖板7可通过伸缩杆41和第三支撑套42拉动转轴33同步移动,从而提高设备运行稳定性。
如图1至图2所示,作为上述实施例的优选,还包括底板43,底板43顶部开设有放置槽,筒状金属构件1位于放置槽内,底板43上安装有外板44,外板44顶部安装有顶板45,顶板45底部安装有多个第二气缸46,第二气缸46的活动端与支撑环3顶部连接,顶板45的底部环形设置有多个第五连接板47,环形导轨40的外壁固定在第五连接板47上。
本实施例中,底板43、外板44和顶板45可对筒状金属构件1和支撑环3进行支撑,第二气缸46可推动支撑环3进行上下移动,从而方便上下料工作,第五连接板47可对环形导轨40进行支撑。
本发明的一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备,其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式,只要能够达成其有益效果的均可进行实施。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备,其特征在于,包括筒状金属构件(1)和金属固定板(2),金属固定板(2)放置在筒状金属构件(1)上;
还包括支撑环(3)和移动座(5),支撑环(3)位于金属固定板(2)上方,支撑环(3)底部开设有两个多边形导向槽(4),两个多边形导向槽(4)之间的距离在不同位置处始终保持一致,多边形导向槽(4)的形状为多边形,并且多边形导向槽(4)上每个拐角位置均设置为弧形,移动座(5)位于支撑环(3)的下侧,移动座(5)顶部安装有两个滑柱(6),两个滑柱(6)分别滑动安装在两个多边形导向槽(4)内,移动座(5)底部安装有竖板(7),竖板(7)底部倾斜设置有焊枪(8),焊枪(8)的枪头位置与金属固定板(2)的焊接位置接近。
2.根据权利要求1所述的一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备,其特征在于,所述支撑环(3)顶部设置有锥齿环(9)和电机(10),锥齿环(9)与支撑环(3)转动连接,电机(10)与支撑环(3)固定连接,电机(10)的输出端设置有锥齿轮(11),锥齿轮(11)与锥齿环(9)啮合连接,锥齿环(9)的外壁上安装有直角板(12),直角板(12)的底部安装有导向套(13),导向套(13)内滑动套设有滑杆(14),滑杆(14)的端部转动安装在移动座(5)侧壁上。
3.根据权利要求2所述的一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备,其特征在于,所述支撑环(3)中部设置有多边形筒(15),多边形筒(15)的底部伸入至金属固定板(2)内,多边形筒(15)的外壁上安装有第一连接板(16),第一连接板(16)的外端固定在支撑环(3)内壁上,多边形筒(15)内部设置有第一气缸(17),第一气缸(17)的固定端外壁安装有第二连接板(18),第二连接板(18)外端固定在多边形筒(15)内壁上,第一气缸(17)的下侧活动端设置有多边形活塞板(19),多边形活塞板(19)滑动位于多边形筒(15)内,多边形活塞板(19)顶部安装有多个直线导轨(20),直线导轨(20)沿多边形筒(15)径向方向,直线导轨(20)上滑动设置有滑块(21),滑块(21)的顶部安装有弧形滑板(22),并且滑块(21)和弧形滑板(22)转动连接,弧形滑板(22)的外端穿过多边形筒(15)并伸入至金属固定板(2)内,弧形滑板(22)与多边形筒(15)滑动连接;
所述金属固定板(2)内侧壁上接触设置有多个挤压板(23),挤压板(23)的外壁上倾斜设置有两个支撑板(24),两个支撑板(24)平行,并且支撑板(24)与挤压板(23)转动连接,支撑板(24)的外端与多边形筒(15)外壁转动连接,弧形滑板(22)的外端与挤压板(23)上一个支撑板(24)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备,其特征在于,所述多边形筒(15)底部连通安装有吸盘(25),吸盘(25)底部与筒状金属构件(1)顶部接触。
5.根据权利要求4所述的一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备,其特征在于,所述竖板(7)下侧设置有连接轴(26),焊枪(8)通过连接轴(26)转动安装在竖板(7)上,连接轴(26)的外端安装有第一涡轮(27),竖板(7)的侧壁上安装有第三连接板(28),第三连接板(28)上转动安装有第一蜗杆(29),第一蜗杆(29)与第一涡轮(27)啮合连接,第一蜗杆(29)的外端安装有多边形传动轴(30),多边形传动轴(30)的外端设置有第二蜗杆(31),并且多边形传动轴(30)滑动插入第二蜗杆(31)内,第二蜗杆(31)上啮合设置有第二涡轮(32),第二涡轮(32)顶部设置有转轴(33),转轴(33)外壁上转动套装有第一支撑套(34),第一支撑套(34)的外壁上安装有第四连接板(35),第四连接板(35)与第二蜗杆(31)的外端转动连接;
转轴(33)的顶部设置有斜齿轮(36),斜齿轮(36)上啮合设置有斜齿排(37)。
6.根据权利要求5所述的一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备,其特征在于,所述转轴(33)外壁上侧转动套装有第二支撑套(38),第二支撑套(38)的外壁上安装有直角滑板(39),直角滑板(39)的外端滑动安装在斜齿排(37)的侧壁上;
还包括两个环形导轨(40),两个环形导轨(40)均套设在斜齿排(37)的外侧,并且斜齿排(37)滑动安装在环形导轨(40)上。
7.根据权利要求6所述的一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备,其特征在于,所述竖板(7)侧壁上安装有伸缩杆(41),伸缩杆(41)的固定端安装有第三支撑套(42),第三支撑套(42)转动套装在转轴(33)外壁上。
8.根据权利要求7所述的一种汽车安全吸能盒焊接成型加工设备,其特征在于,还包括底板(43),底板(43)顶部开设有放置槽,筒状金属构件(1)位于放置槽内,底板(43)上安装有外板(44),外板(44)顶部安装有顶板(45),顶板(45)底部安装有多个第二气缸(46),第二气缸(46)的活动端与支撑环(3)顶部连接,顶板(45)的底部环形设置有多个第五连接板(47),环形导轨(40)的外壁固定在第五连接板(47)上。
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