CN116967679B - 一种座椅维修用焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接技术领域,公开了一种座椅维修用焊接设备,包括底座、机械手、焊接机和工作台,机械手固接在底座上,焊接机固接在机械手上;工作台上设有支撑台,支撑台上转动连接有双向螺杆,双向螺杆的两端均螺纹连接有活动块,活动块与工作台滑动连接;活动块的侧壁上设有横向槽和竖向槽,横向槽内滑动有用于与座椅本体相抵的夹持臂,夹持臂与横向槽之间设有第一弹簧;竖向槽与横向槽相通,竖向槽内滑动连接用于与水平杆相抵的压紧块,压紧块与竖向槽之间设有第二弹簧;还包括用于调节工作台高度的调节机构、用于带动双向螺杆转动的驱动机构和随夹持臂运动而带动压紧块运动的联动机构。本方案主要解决了现有维修台对座椅本体定位效果不佳的问题。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域,具体涉及一种座椅维修用焊接设备。
背景技术
随着生活水平提高,人们出门旅游频率也随之提高;为兼顾舒适性和短时间内到达目的地,通常会选择飞机出行;飞机上会安装有若干飞机座椅,以便乘客乘坐;飞机座椅包括座椅本体和固接在座椅本体上的脚踏杆,通过脚踏杆能够提高乘客的舒适性;脚踏杆包括支撑杆和位于座椅本体两侧的侧杆,侧杆包括竖直杆和与竖向杆固接的水平杆,竖直杆位于水平杆的上方,支撑杆的两端分别与两个水平杆固接;飞机座椅经过长时间时候用,会存在损坏,那么将及时对其进行维修处理,以便能够重新使用;此外,飞机座椅因外界因素损坏而被淘汰后,可以对其进行维修以便应用在其他场所;对飞机座椅维修处理期间,为保证飞机座椅能够继续使用,会通过增添结构提高使用的稳定性和舒适性,通常会涉及对飞机座椅的焊接处理,传统的焊接方式是:将飞机座椅放置于维修台上,通过人工对其先后完成定位和焊接处理,但这样的焊接方式,一方面固定效果不佳,会影响焊接效果,进而影响飞机座椅的使用效果,另一方面可能还会烫伤工作人员。
为解决上述问题,现有的维修台上安装有夹紧机构和机械手,机械上安装有焊接机;使用时,通过夹紧机构对飞机座椅进行夹紧,再通过机械手带动焊接机对飞机座椅进行焊接处理,即通过机械代替人工对飞机座椅先后完成定位和焊接处理,一方面保证了固定效果,进而保证了焊接效果,即保证了飞机座椅的使用效果,另一方面还能避免烫伤工作人员。
现有的维修台使用期间,主要是通过夹持机构对飞机座椅的左右两侧进行夹紧,即能够在水平方向对座椅本体进行限位,但在竖直方向上并没有对座椅本体进行限位,使得座椅本体在竖直方向上仍可能会发生运动,进而导致对座椅本体的定位效果不佳,会影响焊接效果,即影响飞机座椅的使用效果;另外,现有的维修台高度不能调节,不能适用于不同身高的工作人员观察。
发明内容
本发明意在提供一种座椅维修用焊接设备,以解决现有维修台对座椅本体定位效果不佳的问题。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:一种座椅维修用焊接设备,包括底座、机械手、焊接机和工作台,机械手固接在底座上,焊接机固接在机械手上;工作台上设有支撑台,支撑台上转动连接有双向螺杆,双向螺杆的两端均螺纹连接有活动块,活动块与工作台滑动连接;活动块的侧壁上设有横向槽和竖向槽,横向槽内滑动有用于与座椅本体相抵的夹持臂,夹持臂与横向槽之间设有第一弹簧;竖向槽与横向槽相通,竖向槽内滑动连接用于与水平杆相抵的压紧块,压紧块与竖向槽之间设有第二弹簧;还包括用于调节工作台高度的调节机构、用于带动双向螺杆转动的驱动机构和随夹持臂运动而带动压紧块运动的联动机构。
本方案的原理及优点是:
1、本方案可以根据工作人员的身高调节工作台的高度,具体是:通过调节机构带动工作台竖向运动至合适的高度时,以此能够适用于不同身高的工作人员观察,以便工作人员确定需要焊接处理的位置,进而保证后期焊接的精准度。
2、本方案将座椅本体放置于工作台上,使得脚踏杆两侧的侧杆分别位于工作台的两侧,即工作台的单侧均有一个竖向杆和一个水平杆;通过驱动机构带动双向螺杆转动,使得活动块沿双向螺杆的轴向方向运动,即两个活动块靠近;活动块运动期间,活动块带动夹持臂和压紧块同步运动,当夹持臂与座椅本体的侧壁相抵时,活动块继续运动,使得夹持臂沿横向槽的路径相对反向运动,第一弹簧压缩;夹持臂反向运动期间,夹持臂通过联动机构带动压紧块与水平杆相抵,即通过两个夹持臂对座椅本体进行夹紧,进而在水平方向上对座椅本体进行定位,再通过压紧块对水平杆进行压紧,即能够在竖直方向上对座椅本体进行定位,以此能够保证对座椅本体的定位效果,进而保证后期焊接的精准度。
3、本方案完成对飞机座椅的定位之后,通过机器人和焊接机对飞行座椅进行焊接处理,以此能够保证焊接效果;并且,通过机器人和焊接机代替人工焊接处理,保证了焊接精准度,提高了工作效率,还能避免烫伤工作人员。
进一步,联动机构包括第一楔块和用于被第一楔块挤压的第二楔块,第一楔块与夹持臂固接,第二楔块与压紧块固接,第二楔块位第一楔块的运动轨迹上。
通过上述设置,夹持臂反向运动期间,夹持臂带动第一楔块向第二楔块的方向运动;夹持臂继续反向运动,使得第一楔块挤压第二楔块带动压紧块向下运动,压紧块与水平杆相抵,即通过压紧块压紧水平杆。
进一步,压紧块上设有用于水平杆滑入的第一限位槽。
通过上述设置,夹持臂反向运动期间,夹持臂带动第一楔块向第二楔块的方向运动;夹持臂继续反向运动,使得第一楔块挤压第二楔块带动压紧块向下运动,进而让水平杆滑入第一限位槽内,且水平杆与第一限位槽远离第一限位槽开口一端的内壁相抵,以此压紧水平杆。
进一步,夹持臂的侧壁上设有侧块,侧块上设有用于竖向杆滑入的第二限位槽。
通过上述设置,活动块运动期间,活动块带动夹持臂、侧块和压紧块同步运动,使得竖向杆滑入第二限位槽内,此时夹持臂还没有与座椅本投的侧壁相抵;活动块继续运动,当竖向杆与第二限位槽远离第二限位槽开口的一端内壁相抵时,夹持臂与座椅本体相抵;活动块再继续运动,使得夹持臂沿横向槽的路径相对反向运动,第一弹簧压缩;夹持臂反向运动期间,夹持臂带动第一楔块向第二楔块的方向运动;夹持臂继续反向运动,使得第一楔块挤压第二楔块带动压紧块向下运动,进而让水平杆滑入第一限位槽内,第二弹簧压缩。
因此,通过两个夹持臂对座椅本体进行夹紧,通过两个侧块能够对竖向杆进行夹紧,使得座椅本体水平方向的定位效果更佳;并且,夹持臂在第一弹簧的反作用力下能够使得夹持臂与座椅本体的侧壁接触更充分,即提高夹持臂对座椅本体的夹持稳定性;此外,第二弹簧的反作用力通过第二楔块、第一楔块作用于夹持臂上,也能使得夹持臂与座椅本体的侧壁接触更充分,即提高夹持臂对座椅本体的夹持稳定性。
进一步,活动块的侧壁上设有底板,底板上竖向滑动连接有第一齿条,第一齿条与底板之间设有第三弹簧;底板上转动连接有齿轮;压紧块的侧壁上设有第二齿条,齿轮位于第一齿条与第二齿条之间,齿轮同时与第一齿条、第二齿条啮合,第一齿条与第二齿条的运动轨迹相反;第一齿条上设有第一球体,第一齿条的侧壁上设有止动槽,夹持臂的底部竖向设有用于第一齿条、第一球体进出的底槽;夹持臂的侧壁上设有侧槽,侧槽与底槽相通,侧槽内滑动连接有用于被第一球体挤压的第三楔块,第三楔块与夹持臂之间设有第四弹簧,第三楔块与止动槽滑动配合。
通过上述设置,压紧块向下运动期间,压紧块带动第二齿条同步向下运动,第二齿条通过齿轮带动第一齿条向上运动,使得第一齿条带动第一球体伸入底槽内,且第一球体向第三楔块的方向运动,第三弹簧拉伸;第一齿条继续向上运动,使得第一球体挤压第三楔块向外运动,第四弹簧拉伸;第一齿条继续向上运动,使得第三楔块与第一齿条的侧壁相抵;第一齿条再继续向上运动,当第三楔块与止动槽相对时,第三楔块在第四弹簧的作用下滑入止动槽,以此能够实现对第一齿条止动,进而通过齿轮、第二齿条对压紧块进行止动,且此时水平杆与第一限位槽远离第一限位槽开口一端的内壁相抵,以此实现对水平杆的压紧,进而从竖直方向上实现对座椅本体的定位,即加强对座椅本体的定位效果,使得座椅本体定位更稳定;当第一齿条需要向下运动时,拉动第三楔块向外运动,使得第三楔块移出止动槽,即可让第一齿条处于可活动状态。
进一步,第一齿条上的侧壁上设有辅助块,辅助块位于底板的下方,辅助块上设有用于与压紧块底部相抵的支撑块。
通过上述设置,第一齿条向上运动期间,第一齿条带动辅助块向上运动,辅助块带动支撑块向上运动,使得支撑块与压紧块的底部相抵,进而让压紧块被夹持,即提高对压紧块定位的稳定性,进而提高压紧块对水平杆压紧的稳定性。
进一步,支撑台的两侧均对称设有阻挡部,阻挡部包括与支撑台固接的固定块和与固定块固接的弹性臂;辅助块上设有升降块,升降块的顶部设有第二球体,第二球体的直径大于升降块的宽度;弹性臂倾斜设置,弹性臂与固定块连接的一端高度低于弹性臂自由端的高度,弹性臂位于球体的运动轨迹上,弹性臂的自由端与工作台侧壁之间的间隙小于第二球体的直径;固定块上横向设有用于升降块、第二球体进出的通孔。
通过上述设置,辅助块向上运动期间,辅助块带动升降块和第二球体向上运动;辅助块继续向上运动,使得升降块和第二球体穿过通孔,第二球体挤压弹性臂发生形变,使得弹性臂的自由端与工作台侧壁之间的间隙逐渐增大;辅助块再继续向上运动,使得第二球体越过弹性臂与工作台的间隙,让第二球体位于弹性臂自由端的上方,弹性臂在自身的弹性作用下复位,即让弹性臂的自由端与第二球体的底部相抵,以此能够对第二球体起到限位的作用,进而通过升降块、辅助块、第一齿条、齿轮、第二齿条对压紧块起到限位的作用,即加强对压紧块的定位效果,也提高对压紧块定位的稳定性,进而提高压紧块对水平杆压紧的稳定性;当升降块和第二球体需要向下运动时,扳动弹性臂,使得弹性臂的自由端与工作台侧壁之间的间隙大于第二球体的直径,即可让升降块和第二球体处于可活动状态。
进一步,调节机构包括若干气缸,气缸固接在底座上,气缸的输出轴与工作台固接。
通过上述设置,气缸的输出轴带动工作台竖向运动,当工作台调节至合适的高度时,关闭气缸,以此实现对工作台的定位,进而便于工作人员观察,确定需要焊接处理的位置。
附图说明
图1为本发明中飞行座椅的俯视图;
图2为本发明一种座椅维修用焊接设备实施例主视方向夹紧飞行座椅的局部剖视图;
图3为图2中A处放大图;
图4为图2中B处放大图;
图5为图2中C处放大图;
图6为图3中右边夹持臂右视方向的局部剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
说明书附图中的附图标记包括:底座10、气缸11、工作台20、支撑台21、双向螺杆22、活动块23、横向槽231、竖向槽232、夹持臂24、第一楔块241、侧块242、底槽243、第三楔块244、第四弹簧245、第一弹簧25、压紧块26、第二楔块261、第一限位槽262、第二弹簧27、电机28、底板30、第一齿条31、止动槽311、第三弹簧32、齿轮33、第二齿条34、第一球体35、辅助块40、支撑块41、固定块42、通孔421、弹性臂43、升降块44、第二球体45、座椅本体50、水平杆51、竖直杆52、支撑杆53。
实施例基本如附图1、附图2、附图3、附图4、附图5和附图6所示:一种座椅维修用焊接设备,包括底座10、机械手、焊接机和工作台20,机械手(图中未示出)固接在底座10上,焊接机(图中未示出)固接在机械手上,机械手和焊接机选用市面上常见的设备,此处不再赘述。
工作台20上固接有支撑台21,支撑台21上转动连接有双向螺杆22,双向螺杆22的两端均螺纹连接有活动块23,活动块23与工作台20滑动连接;活动块23的侧壁上开有横向槽231和竖向槽232,横向槽231内滑动有用于与座椅本体50相抵的夹持臂24,夹持臂24与横向槽231之间固接有第一弹簧25;竖向槽232与横向槽231相通,竖向槽232内滑动连接用于与水平杆51相抵的压紧块26,压紧块26与竖向槽232之间固接有第二弹簧27;还包括用于调节工作台20高度的调节机构、用于带动双向螺杆22转动的驱动机构和随夹持臂24运动而带动压紧块26运动的联动机构。
调节机构包括四个气缸11,气缸11固接在底座10上,气缸11的输出轴与工作台20固接;驱动机构为电机28,电机28为伺服电机28,电机28的输出轴与双向螺杆22固接。联动机构包括第一楔块241和用于被第一楔块241挤压的第二楔块261,第一楔块241与夹持臂24固接,第二楔块261与压紧块26固接,第二楔块261位第一楔块241的运动轨迹上。
压紧块26的底部开有用于水平杆51滑入的第一限位槽262,第一限位槽262延伸至压紧块26的前侧和后侧;夹持臂24的侧壁上固接有侧块242,侧块242的侧壁上开有用于竖向杆滑入的第二限位槽,第二限位槽延伸至侧块242的顶部和底部,当竖向杆与第二限位槽远离第二限位槽开口的一端内壁相抵时,夹持臂24与座椅本体50相抵。
活动块23的侧壁上固接有底板30,底板30上竖向滑动连接有第一齿条31,第一齿条31与底板30之间固接有第三弹簧32;底板30上转动连接有齿轮33;压紧块26的侧壁上固接有第二齿条34,齿轮33位于第一齿条31与第二齿条34之间,齿轮33同时与第一齿条31、第二齿条34啮合,第一齿条31与第二齿条34的运动轨迹相反;第一齿条31的顶部固接有第一球体35,第一齿条31的侧壁上开有止动槽311,夹持臂24的底部竖向开有用于第一齿条31、第一球体35进出的底槽243,底槽243的宽度大于第一齿条31的宽度、第一球体35的直径,底槽243的宽度能够让第一齿条31、第一球体35进出;夹持臂24的侧壁上开有侧槽,侧槽与底槽243相通,侧槽内滑动连接有用于被第一球体35挤压的第三楔块244,第三楔块244与夹持臂24之间固接有第四弹簧245,第三楔块244与止动槽311滑动配合。
第一齿条31上的侧壁上固接有辅助块40,辅助块40位于底板30的下方,辅助块40上固接有用于与压紧块26底部相抵的支撑块41。
支撑台21的两侧均对称设有阻挡部,阻挡部包括与支撑台21固接的固定块42和与固定块42固接的弹性臂43;辅助块40上固接有升降块44,升降块44的顶部固接有第二球体45,第二球体45的直径大于升降块44的宽度;弹性臂43为弹性铁片,弹性臂43倾斜设置,弹性臂43与固定块42连接的一端高度低于弹性臂43自由端的高度,弹性臂43位于球体的运动轨迹上,弹性臂43的自由端与工作台20侧壁之间的间隙小于第二球体45的直径;固定块42上横向设有用于升降块44、第二球体45进出的通孔421,弹性臂43的自由端位于通孔421的上方;通孔421的宽度大于第一齿条31的宽度、第一球体35的直径,通孔421的宽度能够让第一齿条31、第一球体35进出。
具体实施过程如下:.
使用时,根据工作人员的身高调节工作台20的高度,具体是:启动气缸11,气缸11的输出轴带动工作台20竖向运动,当工作台20调节至合适的高度时,关闭气缸11,以此实现对工作台20的定位,进而便于工作人员观察,确定需要焊接处理的位置。
将座椅本体50放置于工作台20上,使得脚踏杆两侧的侧杆分别位于工作台20的两侧,即工作台20的单侧均有一个竖向杆和一个水平杆51;启动电机28,电机28的输出轴带动双向螺杆22转动,使得活动块23沿双向螺杆22的轴向方向运动,即两个活动块23靠近。
活动块23运动期间,活动块23带动夹持臂24、侧块242和压紧块26同步运动,使得竖向杆滑入第二限位槽内,此时夹持臂24还没有与座椅本投的侧壁相抵;活动块23继续运动,当竖向杆与第二限位槽远离第二限位槽开口的一端内壁相抵时,夹持臂24与座椅本体50相抵;活动块23再继续运动,使得夹持臂24沿横向槽231的路径相对反向运动,第一弹簧25压缩;夹持臂24反向运动期间,夹持臂24带动第一楔块241向第二楔块261的方向运动;夹持臂24继续反向运动,使得第一楔块241挤压第二楔块261带动压紧块26向下运动,进而让水平杆51滑入第一限位槽262内,第二弹簧27压缩。
压紧块26向下运动期间,压紧块26带动第二齿条34同步向下运动,第二齿条34通过齿轮33带动第一齿条31向上运动,使得第一齿条31带动第一球体35伸入底槽243内,且第一球体35向第三楔块244的方向运动,第三弹簧32拉伸;第一齿条31继续向上运动,使得第一球体35挤压第三楔块244向外运动,第四弹簧245拉伸;第一齿条31继续向上运动,使得第三楔块244与第一齿条31的侧壁相抵;第一齿条31再继续向上运动,当第三楔块244与止动槽311相对时,第三楔块244在第四弹簧245的作用下滑入止动槽311;因此,当第三楔块244完成以此往复运动时,即第三楔块244完成先向外运动再向内运动时,关闭电机28,以此实现对活动块23的定位,进而实现对夹持臂24、侧块242和压紧块26的定位,即此时通过两个夹持臂24对座椅本体50进行夹紧,通过两个侧块242能够对竖向杆进行夹紧,使得座椅本体50水平方向的定位效果更佳;并且,夹持臂24在第一弹簧25的反作用力下能够使得夹持臂24与座椅本体50的侧壁接触更充分,即提高夹持臂24对座椅本体50的夹持稳定性;此外,第二弹簧27的反作用力通过第二楔块261、第一楔块241作用于夹持臂24上,也能使得夹持臂24与座椅本体50的侧壁接触更充分,即提高夹持臂24对座椅本体50的夹持稳定性。
当第三楔块244滑入止动槽311时,以此能够实现对第一齿条31止动,进而通过齿轮33、第二齿条34对压紧块26进行止动,且此时水平杆51与第一限位槽262的顶部内壁相抵,以此实现对水平杆51的压紧,进而从竖直方向上实现对座椅本体50的定位,即加强对座椅本体50的定位效果,使得座椅本体50定位更稳定;当第一齿条31需要向下运动时,拉动第三楔块244向外运动,使得第三楔块244移出止动槽311,即可让第一齿条31处于可活动状态。
第一齿条31向上运动期间,第一齿条31带动辅助块40向上运动,辅助块40带动支撑块41向上运动,当压紧块26定位时,第一齿条31也止动,即辅助块40也止动,且此时支撑块41与压紧块26的底部相抵,使得压紧块26被夹持,即提高对压紧块26定位的稳定性,进而提高压紧块26对水平杆51压紧的稳定性。
辅助块40向上运动期间,辅助块40带动升降块44和第二球体45向上运动;辅助块40继续向上运动,使得升降块44和第二球体45穿过通孔421,第二球体45挤压弹性臂43发生形变,使得弹性臂43的自由端与工作台20侧壁之间的间隙逐渐增大;辅助块40再继续向上运动,当压紧块26定位时,第一齿条31也止动,即辅助块40也止动,且此时第二球体45越过弹性臂43与工作台20的间隙,使得第二球体45位于弹性臂43自由端的上方,弹性臂43在自身的弹性作用下复位,即让弹性臂43的自由端与第二球体45的底部相抵,以此能够对第二球体45起到限位的作用,进而通过升降块44、辅助块40、第一齿条31、齿轮33、第二齿条34对压紧块26起到限位的作用,即加强对压紧块26的定位效果,也提高对压紧块26定位的稳定性,进而提高压紧块26对水平杆51压紧的稳定性;当升降块44和第二球体45需要向下运动时,扳动弹性臂43,使得弹性臂43的自由端与工作台20侧壁之间的间隙大于第二球体45的直径,即可让升降块44和第二球体45处于可活动状态。
完成对座椅本体50的定位后,通过机器人和焊接机对座椅本体50进行焊接维修处理,以此能够保证焊接维修效果,以便再使用。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术方案的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (4)
1.一种座椅维修用焊接设备,包括底座、机械手、焊接机和工作台,机械手固接在底座上,焊接机固接在机械手上;其特征在于:工作台上设有支撑台,支撑台上转动连接有双向螺杆,双向螺杆的两端均螺纹连接有活动块,活动块与工作台滑动连接;活动块的侧壁上设有横向槽和竖向槽,横向槽内滑动有用于与座椅本体相抵的夹持臂,夹持臂与横向槽之间设有第一弹簧;竖向槽与横向槽相通,竖向槽内滑动连接用于与水平杆相抵的压紧块,压紧块与竖向槽之间设有第二弹簧;还包括用于调节工作台高度的调节机构、用于带动双向螺杆转动的驱动机构和随夹持臂运动而带动压紧块运动的联动机构;联动机构包括第一楔块和用于被第一楔块挤压的第二楔块,第一楔块与夹持臂固接,第二楔块与压紧块固接,第二楔块位第一楔块的运动轨迹上;压紧块上设有用于水平杆滑入的第一限位槽;夹持臂的侧壁上设有侧块,侧块上设有用于竖向杆滑入的第二限位槽;活动块的侧壁上设有底板,底板上竖向滑动连接有第一齿条,第一齿条与底板之间设有第三弹簧;底板上转动连接有齿轮;压紧块的侧壁上设有第二齿条,齿轮位于第一齿条与第二齿条之间,齿轮同时与第一齿条、第二齿条啮合,第一齿条与第二齿条的运动轨迹相反;第一齿条上设有第一球体,第一齿条的侧壁上设有止动槽,夹持臂的底部竖向设有用于第一齿条、第一球体进出的底槽;夹持臂的侧壁上设有侧槽,侧槽与底槽相通,侧槽内滑动连接有用于被第一球体挤压的第三楔块,第三楔块与夹持臂之间设有第四弹簧,第三楔块与止动槽滑动配合。
2.根据权利要求1所述的座椅维修用焊接设备,其特征在于:第一齿条上的侧壁上设有辅助块,辅助块位于底板的下方,辅助块上设有用于与压紧块底部相抵的支撑块。
3.根据权利要求2所述的座椅维修用焊接设备,其特征在于:支撑台的两侧均对称设有阻挡部,阻挡部包括与支撑台固接的固定块和与固定块固接的弹性臂;辅助块上设有升降块,升降块的顶部设有第二球体,第二球体的直径大于升降块的宽度;弹性臂倾斜设置,弹性臂与固定块连接的一端高度低于弹性臂自由端的高度,弹性臂位于球体的运动轨迹上,弹性臂的自由端与工作台侧壁之间的间隙小于第二球体的直径;固定块上横向设有用于升降块、第二球体进出的通孔。
4.根据权利要求3所述的座椅维修用焊接设备,其特征在于:调节机构包括若干气缸,气缸固接在底座上,气缸的输出轴与工作台固接。
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