CN116765850A - 一种用于汽车吊的车架生产线及其车架安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于汽车吊的车架生产线及其车架安装方法,通过多个定位焊工位之间的协作配合,将车架箱体、支腿、车架前桥、各类附件、走台板分别在各自工位上进行逐一组对焊接,完成整个车架整体的生产制造;在支腿与车架箱体定位焊工位上,由中部对中机构和中间定位机构将车架箱体精准限定,配合升降定位机构和端部对中机构将支腿组对安装在车架箱体的前后侧,实现车架半成品的组对焊接,在车架前后段定位焊工位的支撑台和放置台,分别对车架半成品和车架前桥进行精准定位安装,实现整个车架框体的组对焊接,将各类附件和走台板点焊拼接在车架指定位置处,由车架检测区进行三维扫描对应检测出所需的外形尺寸参数,大大提升整线的智能化生产制造。
Description
技术领域
本发明涉及车架焊接技术领域,具体而言,涉及一种用于汽车吊的车架生产线及其车架安装方法。
背景技术
起重机的车架目前的生产制造方式多为人工焊接,其焊接过程中需要利用吊车多次翻面,生产效率低,劳动强度大,因此,采用智能焊接生产线来对其进行自动化生产可以有效减轻劳动强度,提高生产效率。但现有技术中,车架生产线合适完整的管理生产系统,在实际使用过程中整个生产线上杂乱无章,对整个生产线的安全性造成严重的影响,容易导致安全事故和生产事故。另外,在加工或者运输一些体积较大、重量较大的车架工件时,难以进行适配性的转运和调剂工作,使得生产效率大打则扣。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种用于汽车吊的车架生产线及其车架安装方法,以解决上述问题。
本发明采用了如下方案:
本申请提供了一种用于汽车吊的车架生产线,包括车架箱体定位焊工位、支腿与车架箱体定位焊工位、车架前后段定位焊工位、车架附件定位焊工位、走台板定位焊工位、以及末端验收工位;所述车架箱体定位焊工位用于对生产线首端的来料进行组对焊接而形成车架箱体,并进一步将车架箱体传输至下一工序;所述支腿与车架箱体定位焊工位包括端部对中机构、升降定位机构、中部对中机构、以及中间定位机构;所述中部对中机构包括升降组件、滚筒组件以及沿宽度方向上相互对置的对中组件;所述中间定位机构配置成用于对车架箱体的中部进行销轴定位,所述升降定位机构和端部对中机构相互协作以适于将支腿组对安装在车架箱体的前后侧;所述车架前后段定位焊工位包括用于接收满焊后的车架半成品的支撑台、以及设置在支撑台前方的组对台,所述车架半成品吊装放置在支撑台上,所述组对台适于托举限位吊装而来的车架前桥,并将车架前桥精准定位安装至车架半成品的前侧;所述车架附件定位焊工位配置成用于将驾驶室支架、吊臂支架、推力杆支架以及发动机支架和变速箱支架分别移动至车架的指定位置处进行点焊拼接;所述走台板定位焊工位设有定位台和配置在定位台两侧的导轨及其滑行台,所述定位台用于托举限定吊装而来的车架,所述滑行台上设有磁吸件,所述磁吸件用于对走台板进行抓取并自如移转对接在车架的左右侧;所述末端验收工位至少具有一车架检测区,所述车架检测区通过非接触式的三维扫描仪对移转而来的车架进行操作检测。
作为进一步改进,所述端部对中机构配置成可相对车架箱体长度方向自如活动的立式对中夹紧结构,所述升降定位机构用于将所放置的支腿举升至与中间定位机构所放置的车架箱体相平齐,所述立式对中夹紧结构至少沿长度方向将支腿抵靠在车架箱体的前后侧,沿宽度方向将支腿移动至居中位置。
作为进一步改进,所述支撑台包括用于插接定位车架箱体的中间销轴结构、对置在中间销轴结构前后两侧的对中结构、以及配置在支撑台前后侧的调平托举结构。
作为进一步改进,所述中间销轴结构用于对吊装而来的车架半成品进行轴向限位,所述对中结构适于将车架半成品居中限位在其宽度方向上,所述调平托举结构对水平状态的车架半成品进行端部限位和校平。
作为进一步改进,所述组对台包括用于对吊装而来的车架前桥进行定位夹紧的夹具结构、和滑动配置在前侧的移动架以及设置在移动架上的用于对前桥的保险杠锁附固定的定位柱和定位导杆。
作为进一步改进,所述夹具结构包括用于车架前桥的定位销、托举件以及夹紧件,所述夹紧件以对中夹持的方式将车架前桥横置在组对台上,所述定位销插接在车架前桥的左右两侧,所述托举件可升降的配置在组对台上并与车架前桥支撑适配。
作为进一步改进,多个所述定位柱间隔排布在移动架的上端侧,以沿竖向进行初步定位;所述定位导杆受控于手摇螺杆,以在手摇螺杆的联动下对应沿横向插接定位,使得前桥保险杠锁住在移动架上,且所述夹具结构可跟随移动架滑动对应将车架前桥接合在车架半成品上。
作为进一步改进,所述车架附件定位焊工位包括用于车架的放置台、配置在放置台上的龙门式吊机以及用于送料至放置台上以供车架使用的行走升降台,所述龙门式吊机用于吊装带有随行工装的悬架支架至车架上,所述行走升降台上设有定位靠模,通过定位靠模分别将驾驶室支架、吊臂支架以及发动机支架和变速箱支架输送至车架上进一步组装点焊。
作为进一步改进,所述车架箱体定位焊工位、支腿与车架箱体定位焊工位、车架前后段定位焊工位、车架附件定位焊工位、以及走台板定位焊工位分别配属有各自的焊接机器人或人工焊接位。
作为进一步改进,所述车架检测区至少配备有上料扫码工位、换站移动工位、扫描工位、数据检查工位、以及下料输出工位。
本申请另提供一种汽车吊的车架安装方法,基于前述的用于汽车吊的车架生产线,包括如下步骤:
S1:通过车架箱体定位焊工位对应实施车架箱体的人工组对、内焊补焊返修、以及单丝外焊、双丝外焊、返修探伤及加工,形成车架箱体;
S2:在支腿与车架箱体定位焊工位对应将支腿组对安装在车架箱体的前后侧,在车架前后段定位焊工位对应将车架前桥安装在车架半成品的前侧;
S3:进一步将车架附件、走台板移动至车架的指定位置进行点焊拼接,在车架检测区对车架进行三维扫描检测验收。
通过采用上述技术方案,本发明可以取得以下技术效果:
本申请的用于汽车吊的车架生产线,通过多个定位焊工位之间的协作配合,将车架箱体、支腿、车架前桥、各类附件、以及走台板分别在各自工位上进行逐一组对焊接,完成整个车架整体的生产制造。在支腿与车架箱体定位焊工位上,由中部对中机构和中间定位机构将车架箱体精准限定,配合升降定位机构和端部对中机构将支腿组对安装在车架箱体的前后侧,实现车架半成品的组对焊接,在车架前后段定位焊工位的支撑台和放置台,分别对车架半成品和车架前桥进行精准定位安装,实现整个车架框体的组对焊接,将各类附件和走台板点焊拼接在车架指定位置处,由车架检测区进行三维扫描对应检测出所需的外形尺寸参数,大大提升整线的智能化生产制造。
附图说明
图1是本发明实施例的用于汽车吊的车架生产线的结构示意图;
图2是本发明实施例的用于汽车吊的车架的产品示意图;
图3是本发明实施例的用于汽车吊的车架生产线的支腿与车架箱体定位焊工位的结构示意图;
图4是图3在另一视角下的结构示意图;
图5是本发明实施例的用于汽车吊的车架生产线的车架前后段定位焊工位的结构示意图;
图6是图5中的支撑台的结构示意图;
图7是图5中的组对台的夹具结构的结构示意图;
图8是图5中的移动架的结构示意图;
图9是本发明实施例的用于汽车吊的车架生产线的车架附件定位焊工位的结构示意图;
图10是图9中的行走升降台的结构示意图;
图11是本发明实施例的用于汽车吊的车架生产线的走台板定位焊工位的结构示意图;
图12是本发明实施例的汽车吊的车架安装方法的流程框图。
图标:
1-车架箱体定位焊工位;2-支腿与车架箱体定位焊工位;3-车架前后段定位焊工位;4-车架附件定位焊工位;5-走台板定位焊工位;6-末端验收工位;
7-端部对中机构;8-升降定位机构;9-中部对中机构;10-中间定位机构;11-升降组件;12-滚筒组件;13-对中组件;36-升降件;37-切换块;
14-支撑台;15-组对台;16-中间销轴结构;17-对中结构;18-调平托举结构;19-夹具结构;20-移动架;21-定位柱;22-定位导杆;23-定位销;24-托举件;25-夹紧件;26-手摇螺杆;
27-放置台;28-龙门式吊机;29-行走升降台;30-定位靠模;35-发动机及变速箱支架工装;
31-定位台;32-导轨;33-滑行台;34-磁吸件;
A-车架箱体;B-支腿;C-车架前桥;D-驾驶室支架;E-吊臂支架;F-发动机支架;G-变速箱支架;H-悬架支架;J-走台板;K-推力杆支架。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
实施例
结合图1至图11,本实施例提供了一种用于汽车吊的车架生产线,包括车架箱体定位焊工位1、支腿与车架箱体定位焊工位2、车架前后段定位焊工位3、车架附件定位焊工位4、走台板定位焊工位5、以及末端验收工位6。
其中,所述车架箱体定位焊工位1用于对生产线首端的来料进行组对焊接而形成车架箱体A,并进一步将车架箱体传输至下一工序。需要提到的是,车架箱体定位焊工位1为现有的工位设计,在此不做赘述。显然的,进一步由车架箱体定位焊工位1所输出的车架箱体A,可供下一工序直接来料使用。
其中,所述支腿与车架箱体定位焊工位2包括端部对中机构7、升降定位机构8、中部对中机构9、以及中间定位机构10。所述中部对中机构9包括升降组件11、滚筒组件12以及沿宽度方向上相互对置的对中组件13。所述中间定位机构10配置成用于对车架箱体A的中部进行销轴定位,所述升降定位机构8和端部对中机构7相互协作以适于将支腿B组对安装在车架箱体A的前后侧。
其中,所述车架前后段定位焊工位3包括用于接收满焊后的车架半成品的支撑台14、以及设置在支撑台14前方的组对台15,所述车架半成品吊装放置在支撑台14上,所述组对台15适于托举限位吊装而来的车架前桥C,并将车架前桥C精准定位安装至车架半成品的前侧。
其中,所述车架附件定位焊工位4配置成用于将驾驶室支架D、吊臂支架E、推力杆支架K以及发动机支架F和变速箱支架G分别移动至车架的指定位置处进行点焊拼接。应当注意的是,对于车架附件定位焊工位4的具体配置,可进一步参考下文描述。
其中,如图11所示,所述走台板定位焊工位5设有定位台31和配置在定位台31两侧的导轨32及其滑行台33,所述定位台31用于托举限定吊装而来的车架,所述滑行台33上设有磁吸件34,所述磁吸件34用于对走台板进行抓取并自如移转对接在车架的左右侧。
其中,所述末端验收工位6至少具有一车架检测区,所述车架检测区通过非接触式的三维扫描仪对移转而来的车架进行操作检测。
上述中的用于汽车吊的车架生产线,通过多个定位焊工位之间的协作配合,将车架箱体A、支腿B、车架前桥C、各类附件、以及走台板J分别在各自工位上进行逐一组对焊接,完成整个车架整体的生产制造。在支腿与车架箱体定位焊工位2上,由中部对中机构9和中间定位机构10将车架箱体A精准限定,配合升降定位机构8和端部对中机构7将支腿B组对安装在车架箱体A的前后侧,实现车架半成品的组对焊接,在车架前后段定位焊工位3的支撑台14和放置台27,分别对车架半成品和车架前桥C进行精准定位安装,实现整个车架框体的组对焊接,将各类附件和走台板J点焊拼接在车架指定位置处,由车架检测区进行三维扫描对应检测出所需的外形尺寸参数,大大提升整线的智能化生产制造。
如图3和图4所示,在本实施例中,所述端部对中机构7配置成可相对车架箱体A长度方向自如活动的立式对中夹紧结构,所述升降定位机构8用于将所放置的支腿B举升至与中间定位机构10所放置的车架箱体A相平齐,所述立式对中夹紧结构至少沿长度方向将支腿B抵靠在车架箱体A的前后侧,沿宽度方向将支腿B移动至居中位置。显然的,立式对中夹紧结构可以采用现有的对中夹紧装置,用于在对中夹紧后,使得升降定位机构8上的支腿B调节至居中位置,以便于进一步将支腿B焊接操作在车架箱体A的前后侧。而升降定位机构8采用升降台结构,至少可以沿上下方向带动支腿B移动至与车架箱体A相配合。
更进一步地,由车架箱体定位焊工位1对车架箱体的法兰圈进行精加工(例如是铣法兰钻孔),再由人工桁车吊架到支腿与车架箱体定位焊工位2,由悬臂翻身机将车架箱体进行翻面,且滚筒组件12上升高于中间定位机构10的支撑条的高度,防止精加工的法兰受损,车架箱体放置在滚筒组件12上后,对中组件13将车架进行对中,进行宽度方向初定位,滚筒组件12由人工进行长度方向滚动二次定位,同时中部对中机构9下降,车架箱体法兰圈上的插销孔对准中间定位机构10的定位插销放置,将前后升降组件11移至车架两端后,将支腿放置其上方,立式对中夹紧机构对支腿进行夹紧对中,由于车架型号不同,支腿与车架箱体的位置高度不同,且位于前后两侧的升降定位机构8对应设有升降件36和切换块37(如图4所示),其中切换块可拆卸,作用是调整高度,升降块36可上下移动,作用是顶起工件,从而可适配不同的型号的车架箱体,最后人工进行点焊定位。
如图5至图8所示,在本实施例中,所述支撑台14包括用于插接定位车架箱体A的中间销轴结构16、对置在中间销轴结构16前后两侧的对中结构17、以及配置在支撑台14前后侧的调平托举结构18。具体地,所述中间销轴结构16用于对吊装而来的车架半成品进行轴向限位,所述对中结构17适于将车架半成品居中限位在其宽度方向上,所述调平托举结构18对水平状态的车架半成品进行端部限位和校平。从而,通过轴向定位、对中限位以及托举调节,使得车架半成品精准限位在所需位置处。对中结构17与上述中的对中夹紧装置相类似,不做赘述。
在本实施例中,所述组对台15包括用于对吊装而来的车架前桥C进行定位夹紧的夹具结构19、和滑动配置在前侧的移动架20以及设置在移动架20上的用于对前桥的保险杠锁附固定的定位柱21和定位导杆22。其中,所述夹具结构19包括用于车架前桥的定位销23、托举件24以及夹紧件25(类似于对中夹紧装置),所述夹紧件25以对中夹持的方式将车架前桥横置在组对台15上,所述定位销23插接在车架前桥的左右两侧,所述托举件24可升降的配置在组对台15上并与车架前桥C支撑适配。以及,多个所述定位柱21间隔排布在移动架20的上端侧,以沿竖向进行初步定位。所述定位导杆22受控于手摇螺杆26,以在手摇螺杆26的联动下对应沿横向插接定位,使得前桥保险杠锁住在移动架20上,且所述夹具结构19可跟随移动架20滑动对应将车架前桥C接合在车架半成品上。
上述中,通过支撑台14对车架半成品进行精准定位放置后,由组对台15对应将车架前桥C进行适配于接合至车架半成品的调节移动,直至车架前桥C精准组装至车架半成品的前侧。
如图9和图10所示,在本实施例中,所述车架附件定位焊工位4包括用于车架的放置台27、配置在放置台27上的龙门式吊机28以及用于送料至放置台27上以供车架使用的行走升降台29,所述龙门式吊机28用于吊装带有随行工装的悬架支架H至车架上,所述行走升降台29上设有定位靠模30,通过定位靠模30分别将驾驶室支架D、吊臂支架E以及发动机支架F和变速箱支架G输送至车架上进一步组装点焊。其中,所述龙门式吊机28用于定位悬架支架H的随行工装,进而实现对多组悬架支架H及推力杆支架K的定位组焊,行走升降台29将驾驶室支架D和吊臂支架E分别安装到指定位置,人工进行点焊拼装,所述行走升降台29上设有定位靠模30可以根据车架规格进行相应的替换,满足各种型号驾驶室支架的定点焊安装。发动机及变速箱支架工装35分别安装发动机支架靠模、变速箱支架靠模运动到指定位置,进行升降,再人工对发动机支架F和变速箱支架G工进行点焊拼装。
应当提到的是,所述车架箱体定位焊工位1、支腿与车架箱体定位焊工位2、车架前后段定位焊工位3、车架附件定位焊工位4、以及走台板定位焊工位5分别配属有各自的焊接机器人(图未示)或人工焊接位。从而,各个定位焊工位上分别设有独立的焊接机器人,亦可以是通过人工点焊的方式进行初步固定焊接后,最后再进行统一的整体满焊。
在本实施例中,所述车架检测区至少配备有上料扫码工位、换站移动工位、扫描工位、数据检查工位、以及下料输出工位。其中,对于起重机的车架产品进行自动化检测,通过非接触式三维扫描的方式进行轮廓精度、外形尺寸及形位公差几何精度检测、装配组件误差的检测,且能实现自动测量结果与分析报告图示化显示与输出。其工艺流程具体为:上料扫码、AGV换站移动、人工扫描、检查数据、下料、数据检测、输出报告。
结合图12,本实施例另提供一种汽车吊的车架安装方法,基于前述的用于汽车吊的车架生产线,包括如下步骤:
S1:通过车架箱体定位焊工位对应实施车架箱体的人工组对、内焊补焊返修、以及单丝外焊、双丝外焊、返修探伤及加工,形成车架箱体;
S2:在支腿与车架箱体定位焊工位对应将支腿组对安装在车架箱体的前后侧,在车架前后段定位焊工位对应将车架前桥安装在车架半成品的前侧;
S3:进一步将车架附件、走台板移动至车架的指定位置进行点焊拼接,在车架检测区对车架进行三维扫描检测验收。
上述中,通过汽车吊的车架安装方法,至少进行:车架箱体定位焊接(人工组对)→车架箱体内焊机器人焊接→箱体内焊补焊及返修→车架箱体盖板、加强筋定位焊→车架箱体外焊(单丝)→车架箱体盖板内焊(人工)→车架箱体外焊(双丝)→车架箱体外焊返修→时效以及探伤→车架箱体加工→支腿与车架箱体定位焊→支腿与车架箱体连接的焊缝焊接→车架前后段定位焊→车架前后段对接焊缝焊接→车架机器人激光划线→车架附件定位焊→车架附件总焊→走台板定位焊→走台板支架焊接→检验专区、存料及打码区。从而,实现整个汽车吊的车架的自动化、智能化生产制造。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于汽车吊的车架生产线,其特征在于,包括车架箱体定位焊工位、支腿与车架箱体定位焊工位、车架前后段定位焊工位、车架附件定位焊工位、走台板定位焊工位、以及末端验收工位;其中,
所述车架箱体定位焊工位用于对生产线首端的来料进行组对焊接而形成车架箱体,并进一步将车架箱体传输至下一工序;
所述支腿与车架箱体定位焊工位包括端部对中机构、升降定位机构、中部对中机构、以及中间定位机构;所述中部对中机构包括升降组件、滚筒组件以及沿宽度方向上相互对置的对中组件;所述中间定位机构配置成用于对车架箱体的中部进行销轴定位,所述升降定位机构和端部对中机构相互协作以适于将支腿组对安装在车架箱体的前后侧;
所述车架前后段定位焊工位包括用于接收满焊后的车架半成品的支撑台、以及设置在支撑台前方的组对台,所述车架半成品吊装放置在支撑台上,所述组对台适于托举限位吊装而来的车架前桥,并将车架前桥精准定位安装至车架半成品的前侧;
所述车架附件定位焊工位配置成用于将驾驶室支架、吊臂支架、推力杆支架以及发动机支架和变速箱支架分别移动至车架的指定位置处进行点焊拼接;
所述走台板定位焊工位设有定位台和配置在定位台两侧的导轨及其滑行台,所述定位台用于托举限定吊装而来的车架,所述滑行台上设有磁吸件,所述磁吸件用于对走台板进行抓取并自如移转对接在车架的左右侧;以及,
所述末端验收工位至少具有一车架检测区,所述车架检测区通过非接触式的三维扫描仪对移转而来的车架进行操作检测。
2.根据权利要求1所述的用于汽车吊的车架生产线,其特征在于,所述端部对中机构配置成可相对车架箱体长度方向自如活动的立式对中夹紧结构,所述升降定位机构用于将所放置的支腿举升至与中间定位机构所放置的车架箱体相平齐,所述立式对中夹紧结构至少沿长度方向将支腿抵靠在车架箱体的前后侧,沿宽度方向将支腿移动至居中位置。
3.根据权利要求1所述的用于汽车吊的车架生产线,其特征在于,所述支撑台包括用于插接定位车架箱体的中间销轴结构、对置在中间销轴结构前后两侧的对中结构、以及配置在支撑台前后侧的调平托举结构。
4.根据权利要求3所述的用于汽车吊的车架生产线,其特征在于,所述中间销轴结构用于对吊装而来的车架半成品进行轴向限位,所述对中结构适于将车架半成品居中限位在其宽度方向上,所述调平托举结构对水平状态的车架半成品进行端部限位和校平。
5.根据权利要求1所述的用于汽车吊的车架生产线,其特征在于,所述组对台包括用于对吊装而来的车架前桥进行定位夹紧的夹具结构、和滑动配置在前侧的移动架以及设置在移动架上的用于对前桥的保险杠锁附固定的定位柱和定位导杆。
6.根据权利要求5所述的用于汽车吊的车架生产线,其特征在于,所述夹具结构包括用于车架前桥的定位销、托举件以及夹紧件,所述夹紧件以对中夹持的方式将车架前桥横置在组对台上,所述定位销插接在车架前桥的左右两侧,所述托举件可升降的配置在组对台上并与车架前桥支撑适配。
7.根据权利要求6所述的用于汽车吊的车架生产线,其特征在于,多个所述定位柱间隔排布在移动架的上端侧,以沿竖向进行初步定位;所述定位导杆受控于手摇螺杆,以在手摇螺杆的联动下对应沿横向插接定位,使得前桥保险杠锁住在移动架上,且所述夹具结构可跟随移动架滑动对应将车架前桥接合在车架半成品上。
8.根据权利要求1所述的用于汽车吊的车架生产线,其特征在于,所述车架附件定位焊工位包括用于车架的放置台、配置在放置台上的龙门式吊机以及用于送料至放置台上以供车架使用的行走升降台,所述龙门式吊机用于吊装带有随行工装的悬架支架至车架上,所述行走升降台上设有定位靠模,通过定位靠模分别将驾驶室支架、吊臂支架以及发动机支架和变速箱支架输送至车架上进一步组装点焊。
9.根据权利要求1所述的用于汽车吊的车架生产线,其特征在于,所述车架检测区至少配备有上料扫码工位、换站移动工位、扫描工位、数据检查工位、以及下料输出工位。
10.一种汽车吊的车架安装方法,其特征在于,基于如权利要求1至9任意一项所述的用于汽车吊的车架生产线,包括如下步骤:
通过车架箱体定位焊工位对应实施车架箱体的人工组对、内焊补焊返修、以及单丝外焊、双丝外焊、返修探伤及加工,形成车架箱体;
在支腿与车架箱体定位焊工位对应将支腿组对安装在车架箱体的前后侧,在车架前后段定位焊工位对应将车架前桥安装在车架半成品的前侧;
进一步将车架附件、走台板移动至车架的指定位置进行点焊拼接,在车架检测区对车架进行三维扫描检测验收。
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