CN115635227A - 一种多角度作用的金属制品焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接设备技术领域，本发明公开了一种多角度作用的金属制品焊接设备，包括操作台，所述操作台的中部开设有矩形孔，所述矩形孔的前后内壁均转动连接有转杆，且转杆相互靠近的一端固定连接有同一个转动板，所述转动板的上表面右侧设置有固定组件，所述转动板的上表面左侧设置有移动组件，所述操作台的后端上表面固定连接U型架，所述U型架的内顶壁固定连接有导向柱；本发明，通过控制面板控制液压缸运动，使得液压缸伸缩时能够带动转动板围绕转杆转动一定角度，使转动板倾斜一定角度，从而使焊缝与焊枪之间的角度得到微调，并在伺服电机的带动下使焊缝能够稳定转动一定角度进行焊接，提高焊接质量。
Description
技术领域
本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种多角度作用的金属制品焊接设备。
背景技术
焊接也称作熔接，是一种以加热、高温和高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。
目前，氩弧焊主要由人工完成，在两个管件点焊完成后，由人工放在可以滚动的工装上，然后操作工滚动一下管件，然后焊接，再滚动，再焊接，重复此步骤直到管件焊接完成。但是在焊接不同管件时，焊接的角度不尽相同，如在焊接管件与法兰盘时或L型管时的角度就不相同，此时需要人工始终保持相应的焊接角度较为困难，不但耗费人力，而且焊接质量不高，焊接效率较低。因此亟需设计一种多角度作用的金属制品焊接设备来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种多角度作用的金属制品焊接设备，以解决上述背景技术中提出的现有技术中的焊接管件与法兰盘时或L型管时的角度不同，此时需要人工始终保持相应的焊接角度较为困难，不但耗费人力，而且焊接质量不高，焊接效率较低的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多角度作用的金属制品焊接设备，包括操作台，所述操作台的中部开设有矩形孔，所述矩形孔的前后内壁均转动连接有转杆，且转杆相互靠近的一端固定连接有同一个转动板，所述转动板的上表面右侧设置有固定组件，所述转动板的上表面左侧设置有移动组件，所述操作台的后端上表面固定连接U型架，所述U型架的内顶壁固定连接有导向柱，所述U型架上设置有平移组件，且平移组件上设置有焊枪，所述操作台右端上表面固定连接有支杆，所述支杆的顶端阻尼铰接有控制面板。
优选的，所述操作台的下表面四角处均固定连接有支撑柱，左侧两个所述支撑柱的下端之间固定连接有固定板，所述固定板的一端上表面铰接有液压缸，所述液压缸的输出端与转动板的右端下表面相铰接。
优选的，所述转动板的左侧中部开设有导向槽，所述导向槽的内部通过轴承转动连接有第一丝杆，所述第一丝杆的左端通过转轴贯穿导向槽并延伸至矩形孔的内部，且转轴的延伸端固定连接有转盘；所述第一丝杆上螺纹连接有移动块，且移动块滑动连接在导向槽的内部，所述移动块的顶部固定连接有第一圆板，所述第一圆板的顶端中部开设有台阶槽。
优选的，所述移动组件包括第二圆板、凸型台、移动板和夹持组件，所述凸型台的顶部固定连接在第二圆板的底部，所述凸型台与台阶槽相适配，且凸型台转动连接在台阶槽的内部，所述第二圆板的下表面与转动板的上表面呈滑动连接，所述固定组件包括竖板，所述竖板的底部与转动板的顶部固定连接，所述竖板的上端中部和移动板的上端中部均通过轴承转动连接连接筒，两个所述连接筒相互靠近的一端均固定连接有三爪卡盘，且三爪卡盘的中心孔与连接筒的中心孔大小相同并在同一条中心线上，所述第二圆板的中部和第一圆板的中部均开设有相同的螺栓孔，所述螺栓孔的内部螺纹连接有第一固定栓。
优选的，右侧所述连接筒远离三爪卡盘的一端延伸至竖板的右方，且右侧连接筒延伸端的外圆周面上套设有齿轮圈，所述转动板的顶部右侧栓接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有齿轮，且齿轮与齿轮圈呈啮合连接。
优选的，所述夹持组件设置在相对应的连接筒的左侧，所述夹持组件包括连接板，所述连接板的右侧与相对应的连接筒的左侧固定连接，且连接板与移动板呈滑动连接，所述连接板的中部开设有与连接筒相同的中心孔，所述连接板的左侧开设有两个呈对称分布的凸型滑槽，所述连接板的左侧滑动连接有两个夹持板，两个所述夹持板的一侧并与凸型滑槽相对应的位置固定连接凸型滑块，所述凸型滑块滑动连接在凸型滑槽的内部，两个所述夹持板相互靠近的一侧均开设有弧形槽，两个所述夹持板相互靠近的一端并远离连接板的一侧中部均开设有弧形孔，且弧形孔与弧形槽相连通，两个所述夹持板的远离弧形槽的一端之间螺纹连接有同一个双向螺杆，且双向螺杆的两端分别贯穿相对应的夹持板并延伸至外部固定连接有限位盘，所述连接板的正面中部设置有止动组件。
优选的，所述止动组件包括耳板、第二固定栓和止动板，所述耳板固定连接在连接板上，所述第二固定栓螺纹贯穿耳板的中部并延伸至耳板的右侧，所述止动板固定连接在第二固定栓延伸端，所述止动板远离第二固定栓的一端固定连接有橡胶层，且橡胶层与移动板接触。
优选的，所述平移组件包括第二丝杆、正反转电机、螺纹块、延伸柱和气缸，所述第二丝杆通过轴承转动连接在U型架的上端内部，所述正反转电机固定连接在U型架的右侧上端，所述正反转电机的输出端通过转轴贯穿U型架并与第二丝杆固定连接，所述螺纹块螺纹连接在第二丝杆上，所述螺纹块的顶壁开设有滑槽，且导向柱滑动连接在滑槽的内部，所述延伸柱的一端与固定连接螺纹块的正面固定连接，所述气缸固定连接在延伸柱的另一端下表面，所述焊枪固定连接在气缸的输出端，且焊枪位于两个三爪卡盘之间。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种多角度作用的金属制品焊接设备，具备以下有益效果：
1、本发明，当焊接两个管件或法兰盘时，通过调节转盘，使两个三爪卡盘之间的距离调节至合适位置，将管件或法兰盘通过三爪卡盘固定，再反向转动转盘至合适焊接位置，通过控制面板控制正反转电机转动，使焊枪移动至焊接缝上方，并通过控制面板控制焊枪进行焊接，同时通过控制面板控制伺服电机启动，使齿轮带动齿轮圈转动，齿轮圈带动连接筒和三爪卡盘转动，从而带使管件转动并在焊枪下匀速焊接，从而使管件能够保持相应的焊接角度，提高焊接质量和焊接效率。
2、本发明，通过控制面板控制液压缸运动，使得液压缸伸缩时能够带动转动板围绕转杆转动一定角度，使转动板倾斜一定角度，从而使焊缝与焊枪之间的角度得到微调，并在伺服电机的带动下使焊缝能够稳定转动一定角度进行焊接，提高焊接质量。
3、当对L型管与另一直管焊接时，可以拧松第一固定栓，使第二圆板失去限位并转动移动板至度，使夹持组件与右侧三爪卡盘相对，并将第一固定栓拧入固定，将L型管放入弧形槽和弧形孔内，转动限位盘使双向螺杆带动两个夹持板相互靠近并对L型管进行限位固定，然后拧动第二固定栓，使止动板与移动板接触，使连接板得到限位，通过转盘调节焊缝宽度，然后通过控制面板控制焊枪进行焊接，之后拧松第二固定栓使连接板失去限位，并在伺服电机的带动下进行匀速转动焊接，这样提高了该设备的适用性，并且能够进行多角度进行焊接。
附图说明
图1为本发明结构的整体示意图；
图2为本发明的另一视角示意图；
图3为本发明的俯视示意图；
图4为本发明的移动块和第一圆板示意图；
图5为本发明结构的第二圆板、凸型台、固定板、三爪卡盘和夹持组件示意图；
图6为本发明结构的三爪卡盘、连接筒、连接板和止动组件示意图；
图7为本发明结构的加持板和双向螺杆连接示意图；
图8为本发明结构的导向块、延伸柱、气缸和焊枪连接示意图。
图中：1、操作台；101、支撑柱；102、矩形孔；103、固定板；104、液压缸；2、转动板；201、导向槽；202、第一丝杆；203、转盘；204、移动块；205、第一圆板；206、台阶槽；207、螺栓孔；208、转杆；3、固定组件；301、竖板；302、连接筒；303、三爪卡盘；304、齿轮圈；305、齿轮；306、伺服电机；4、移动组件；401、第二圆板；402、凸型台；403、第一固定栓；404、移动板；5、夹持组件；501、连接板；502、凸型滑槽；503、夹持板；504、弧形槽；505、弧形孔；506、双向螺杆；507、限位盘；508、凸型滑块；6、止动组件；601、耳板；602、第二固定栓；603、止动板；7、U型架；701、导向柱；702、第二丝杆；703、正反转电机；704、螺纹块；705、滑槽；706、延伸柱；707、气缸；708、焊枪；8、支杆；801、控制面板。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种多角度作用的金属制品焊接设备做进一步详细的描述。
根据图1-图8，本发明提供一种多角度作用的金属制品焊接设备：包括操作台1，操作台1的中部开设有矩形孔102，矩形孔102的前后内壁均转动连接有转杆208，且转杆208相互靠近的一端固定连接有同一个转动板2，转动板2的上表面右侧设置有固定组件3，转动板2的上表面左侧设置有移动组件4，操作台1的后端上表面固定连接U型架7，U型架7的内顶壁固定连接有导向柱701，U型架7上设置有平移组件，且平移组件上设置有焊枪708，操作台1右端上表面固定连接有支杆8，支杆8的顶端阻尼铰接有控制面板801；
液压缸104、伺服电机306、正反转电机703和焊枪708均与控制面板801电连接，通过控制面板801能够使液压缸104、伺服电机306、正反转电机703和焊枪708相互配合进行焊接，节省人力，能够进行多角度焊接，提高焊接效率；
具体的，操作台1的下表面四角处均固定连接有支撑柱101，左侧两个支撑柱101的下端之间固定连接有固定板103，固定板103的一端上表面铰接有液压缸104，液压缸104的输出端与转动板2的右端下表面相铰接；液压缸104伸缩时能够带动转动板2围绕转杆208转动一定角度，使转动板2倾斜一定角度，从而使焊缝与焊枪708之间的角度得到微调；
其中，转动板2的左侧中部开设有导向槽201，导向槽201的内部通过轴承转动连接有第一丝杆202，第一丝杆202的左端通过转轴贯穿导向槽201并延伸至矩形孔102的内部，且转轴的延伸端固定连接有转盘203；第一丝杆202上螺纹连接有移动块204，且移动块204滑动连接在导向槽201的内部，移动块204的顶部固定连接有第一圆板205，第一圆板205的顶端中部开设有台阶槽206；转盘203带动第一丝杆202转动，第一丝杆202带动移动块204在导向槽201内移动，从而带动其上的部件移动，使两个三爪卡盘303之间的距离调节至合适位置；
其中，移动组件4包括第二圆板401、凸型台402、移动板404和夹持组件5，凸型台402的顶部固定连接在第二圆板401的底部，凸型台402与台阶槽206相适配，且凸型台402转动连接在台阶槽206的内部，第二圆板401的下表面与转动板2的上表面呈滑动连接，固定组件3包括竖板301，竖板301的底部与转动板2的顶部固定连接，竖板301的上端中部和移动板404的上端中部均通过轴承转动连接连接筒302，两个连接筒302相互靠近的一端均固定连接有三爪卡盘303，且三爪卡盘303的中心孔与连接筒302的中心孔大小相同并在同一条中心线上，第二圆板401的中部和第一圆板205的中部均开设有相同的螺栓孔207，螺栓孔207的内部螺纹连接有第一固定栓403；
在本实施例中，三爪卡盘303能够对不同尺寸的管件和法兰盘进行夹持，便于稳定焊接，两个连接筒302能够分别转动在竖板301和移动板404上，便于焊接时进行整体转动。
其中，右侧连接筒302远离三爪卡盘303的一端延伸至竖板301的右方，且右侧连接筒302延伸端的外圆周面上套设有齿轮圈304，转动板2的顶部右侧栓接有伺服电机306，伺服电机306的输出端固定连接有齿轮305，且齿轮305与齿轮圈304呈啮合连接；伺服电机306转动时能够带动齿轮305与齿轮圈304啮合传动，齿轮圈304带动连接筒302和三爪卡盘303转动，从而使左侧的管件随之转动，便于进行多角度焊接。
其中，夹持组件5设置在相对应的连接筒302的左侧，夹持组件5包括连接板501，连接板501的右侧与相对应的连接筒302的左侧固定连接，且连接板501与移动板404呈滑动连接，连接板501的中部开设有与连接筒302相同的中心孔，连接板501的左侧开设有两个呈对称分布的凸型滑槽502，连接板501的左侧滑动连接有两个夹持板503，两个夹持板503的一侧并与凸型滑槽502相对应的位置固定连接凸型滑块508，凸型滑块508滑动连接在凸型滑槽502的内部，两个夹持板503相互靠近的一侧均开设有弧形槽504，两个夹持板503相互靠近的一端并远离连接板501的一侧中部均开设有弧形孔505，且弧形孔505与弧形槽504相连通，两个夹持板503的远离弧形槽504的一端之间螺纹连接有同一个双向螺杆506，且双向螺杆506的两端分别贯穿相对应的夹持板503并延伸至外部固定连接有限位盘507；对L型管与另一直管焊接时，可以拧松第一固定栓403，使第二圆板401失去限位并转动移动板404至180度，使夹持组件5与右侧三爪卡盘303相对，并将第一固定栓403拧入固定，将L型管放入弧形槽504和弧形孔505内，转动限位盘507使双向螺杆506带动两个夹持板503相互靠近并对L型管进行限位固定。
其中，平移组件包括第二丝杆702、正反转电机703、螺纹块704、延伸柱706和气缸707，第二丝杆702通过轴承转动连接在U型架7的上端内部，正反转电机703固定连接在U型架7的右侧上端，正反转电机703的输出端通过转轴贯穿U型架7并与第二丝杆702固定连接，螺纹块704螺纹连接在第二丝杆702上，螺纹块704的顶壁开设有滑槽705，且导向柱701滑动连接在滑槽705的内部，延伸柱706的一端与固定连接螺纹块704的正面固定连接，气缸707固定连接在延伸柱706的另一端下表面，焊枪708固定连接在气缸707的输出端，且焊枪708位于两个三爪卡盘303之间；
在正反转电机703带动下，第二丝杆702转动，使得其上的螺纹块704能够在导向柱701的导向下左右移动，使焊枪708移动至焊接缝上方，气缸707能够带动焊枪708上下运动，使焊枪708与焊接缝之间的距离的到调节；
请参阅图5和图6所示，为了对L型管进行定位，避免连接板501转动，可以在连接板501上设置止动组件6，止动组件6包括耳板601、第二固定栓602和止动板603，耳板601固定连接在连接板501上，第二固定栓602螺纹贯穿耳板601的中部并延伸至耳板601的右侧，止动板603固定连接在第二固定栓602延伸端，止动板603远离第二固定栓602的一端固定连接有橡胶层，且橡胶层与移动板404接触；
拧动第二固定栓602，使止动板603上的橡胶层与移动板404抵触，使连接板501得到限位，避免连接板501发生转动，点焊固定后可以拧松第二固定栓602。
本发明的工作原理是：使用时，当焊接两个管件或法兰盘时，通过调节转盘203，使转盘203带动第一丝杆202转动，第一丝杆202带动移动块204在导向槽201内移动，从而带动其上的部件移动，使两个三爪卡盘303之间的距离调节至合适位置，将管件或法兰盘通过三爪卡盘303固定，再反向转动转盘203至合适焊接位置，通过控制面板801控制正反转电机703转动，正反转电机703带动，第二丝杆702转动，使得其上的螺纹块704能够在导向柱701的导向下左右移动，使焊枪708移动至焊接缝上方，气缸707能够带动焊枪708上下运动，使焊枪708与焊接缝之间的距离的到调节，并通过控制面板801控制焊枪708进行焊接，同时通过控制面板801控制伺服电机306启动，使齿轮305带动齿轮圈304转动，齿轮圈304带动连接筒302和三爪卡盘303转动，从而带使管件匀速缓慢转动并通过焊枪708匀速焊接，从而使管件能够保持相应的焊接角度，提高焊接质量和焊接效率；通过控制面板801控制液压缸104运动，使得液压缸104伸缩时能够带动转动板2围绕转杆208转动一定角度，使转动板2倾斜一定角度，从而使焊缝与焊枪708之间的角度得到微调，并在伺服电机306的带动下使焊缝能够稳定转动一定角度进行焊接
当对L型管与另一直管焊接时，可以拧松第一固定栓403，使第二圆板401失去限位并转动移动板404至180度，使夹持组件5与右侧三爪卡盘303相对，并将第一固定栓403拧入固定，将L型管放入弧形槽504和弧形孔505内，转动限位盘507使双向螺杆506带动两个夹持板503相互靠近并对L型管进行限位固定，然后拧动第二固定栓602，使止动板603上的橡胶层与移动板404抵触，使连接板501得到限位，通过转盘203调节焊缝宽度，然后通过控制面板801控制焊枪708进行焊接，之后拧松第二固定栓602使连接板501失去限位，并在伺服电机306的带动下进行匀速转动焊接，根据需要调整转动板2的角度可以重复上述操作，这样提高了该设备的适用性，并且能够进行多角度进行焊接。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
Claims (9)
1.一种多角度作用的金属制品焊接设备，包括操作台(1)，其特征在于：所述操作台(1)的中部开设有矩形孔(102)，所述矩形孔(102)的前后内壁均转动连接有转杆(208)，且转杆(208)相互靠近的一端固定连接有同一个转动板(2)，所述转动板(2)的上表面右侧设置有固定组件(3)，所述转动板(2)的上表面左侧设置有移动组件(4)，所述操作台(1)的后端上表面固定连接U型架(7)，所述U型架(7)的内顶壁固定连接有导向柱(701)，所述U型架(7)上设置有平移组件，且平移组件上设置有焊枪(708)，所述操作台(1)右端上表面固定连接有支杆(8)，所述支杆(8)的顶端阻尼铰接有控制面板(801)。
2.根据权利要求1所述的一种多角度作用的金属制品焊接设备，其特征在于：所述操作台(1)的下表面四角处均固定连接有支撑柱(101)，左侧两个所述支撑柱(101)的下端之间固定连接有固定板(103)，所述固定板(103)的一端上表面铰接有液压缸(104)，所述液压缸(104)的输出端与转动板(2)的右端下表面相铰接。
3.根据权利要求1所述的一种多角度作用的金属制品焊接设备，其特征在于：所述转动板(2)的左侧中部开设有导向槽(201)，所述导向槽(201)的内部通过轴承转动连接有第一丝杆(202)，所述第一丝杆(202)的左端通过转轴贯穿导向槽(201)并延伸至矩形孔(102)的内部，且转轴的延伸端固定连接有转盘(203)。
4.根据权利要求3所述的一种多角度作用的金属制品焊接设备，其特征在于：所述第一丝杆(202)上螺纹连接有移动块(204)，且移动块(204)滑动连接在导向槽(201)的内部，所述移动块(204)的顶部固定连接有第一圆板(205)，所述第一圆板(205)的顶端中部开设有台阶槽(206)。
5.根据权利要求1所述的一种多角度作用的金属制品焊接设备，其特征在于：所述移动组件(4)包括第二圆板(401)、凸型台(402)、移动板(404)和夹持组件(5)，所述凸型台(402)的顶部固定连接在第二圆板(401)的底部，所述凸型台(402)与台阶槽(206)相适配，且凸型台(402)转动连接在台阶槽(206)的内部，所述第二圆板(401)的下表面与转动板(2)的上表面呈滑动连接，所述固定组件(3)包括竖板(301)，所述竖板(301)的底部与转动板(2)的顶部固定连接，所述竖板(301)的上端中部和移动板(404)的上端中部均通过轴承转动连接连接筒(302)，两个所述连接筒(302)相互靠近的一端均固定连接有三爪卡盘(303)，且三爪卡盘(303)的中心孔与连接筒(302)的中心孔大小相同并在同一条中心线上，所述第二圆板(401)的中部和第一圆板(205)的中部均开设有相同的螺栓孔(207)，所述螺栓孔(207)的内部螺纹连接有第一固定栓(403)。
6.根据权利要求5所述的一种多角度作用的金属制品焊接设备，其特征在于：右侧所述连接筒(302)远离三爪卡盘(303)的一端延伸至竖板(301)的右方，且右侧连接筒(302)延伸端的外圆周面上套设有齿轮圈(304)，所述转动板(2)的顶部右侧栓接有伺服电机(306)，所述伺服电机(306)的输出端固定连接有齿轮(305)，且齿轮(305)与齿轮圈(304)呈啮合连接。
7.根据权利要求5所述的一种多角度作用的金属制品焊接设备，其特征在于：所述夹持组件(5)设置在相对应的连接筒(302)的左侧，所述夹持组件(5)包括连接板(501)，所述连接板(501)的右侧与相对应的连接筒(302)的左侧固定连接，且连接板(501)与移动板(404)呈滑动连接，所述连接板(501)的中部开设有与连接筒(302)相同的中心孔，所述连接板(501)的左侧开设有两个呈对称分布的凸型滑槽(502)，所述连接板(501)的左侧滑动连接有两个夹持板(503)，两个所述夹持板(503)的一侧并与凸型滑槽(502)相对应的位置固定连接凸型滑块(508)，所述凸型滑块(508)滑动连接在凸型滑槽(502)的内部，两个所述夹持板(503)相互靠近的一侧均开设有弧形槽(504)，两个所述夹持板(503)相互靠近的一端并远离连接板(501)的一侧中部均开设有弧形孔(505)，且弧形孔(505)与弧形槽(504)相连通，两个所述夹持板(503)的远离弧形槽(504)的一端之间螺纹连接有同一个双向螺杆(506)，且双向螺杆(506)的两端分别贯穿相对应的夹持板(503)并延伸至外部固定连接有限位盘(507)，所述连接板(501)的正面中部设置有止动组件(6)。
8.根据权利要求7所述的一种多角度作用的金属制品焊接设备，其特征在于：所述止动组件(6)包括耳板(601)、第二固定栓(602)和止动板(603)，所述耳板(601)固定连接在连接板(501)上，所述第二固定栓(602)螺纹贯穿耳板(601)的中部并延伸至耳板(601)的右侧，所述止动板(603)固定连接在第二固定栓(602)延伸端，所述止动板(603)远离第二固定栓(602)的一端固定连接有橡胶层，且橡胶层与移动板(404)接触。
9.根据权利要求1所述的一种多角度作用的金属制品焊接设备，其特征在于：所述平移组件包括第二丝杆(702)、正反转电机(703)、螺纹块(704)、延伸柱(706)和气缸(707)，所述第二丝杆(702)通过轴承转动连接在U型架(7)的上端内部，所述正反转电机(703)固定连接在U型架(7)的右侧上端，所述正反转电机(703)的输出端通过转轴贯穿U型架(7)并与第二丝杆(702)固定连接，所述螺纹块(704)螺纹连接在第二丝杆(702)上，所述螺纹块(704)的顶壁开设有滑槽(705)，且导向柱(701)滑动连接在滑槽(705)的内部，所述延伸柱(706)的一端与固定连接螺纹块(704)的正面固定连接，所述气缸(707)固定连接在延伸柱(706)的另一端下表面，所述焊枪(708)固定连接在气缸(707)的输出端，且焊枪(708)位于两个三爪卡盘(303)之间。
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