CN116979408A - 一种二次线分组预制的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二次线分组预制的工艺方法,包括以下步骤:通过软件模型生成或者手动设置各个线缆尺寸长度、走线路径数据,并对线缆进行分组设置生成线束,同时确认同一组线束中不同线缆共线打标标志位置,然后进行线缆下线生产,并对线缆表面标记共线打标标志位置进行标识、工装定位和/或者固定夹持;对标识、工装定位或者固定夹持的位置进行绑扎,完成线束二次线预制。采用本发明中的工艺方法可以快速定位绑扎完成预制线束,进而提高接线效率。
Description
技术领域
本发明涉及二次线预制技术领域,具体涉及一种二次线分组预制的工艺方法。
背景技术
电气成套柜体由框架组成,内部设有不同的电气元件安装结构,根据不同要求电气元件安装于内部的电气安装板或骨架或固定梁上,二次线安装过程中,需要根据不同的电气原理布设二次线,二次线的走向和距离并不是一成不变的,规格、长度、数量常常发生变化。目前,布线时,如图16所示,通常采用预估长度的方法放线,一般放线较实际电气元件与电气元件之间的距离长,待与另一电气元件连接时再将多余长出的线剪掉,浪费较大,成本高,布线较慢。如果采用预先测量各种规格线缆的长度(或电控柜数字孪生技术软件:例如Eplan、solidworkselectricl等软件生成线缆尺寸),在二次线加工设备上面进行线缆的下线加工,则可以减少线缆的浪费。
目前,无论是人工预制线缆还是自动加工设备预制线缆,都不能对线缆很好的分组归类。实际生产时要么是相同长度线缆成批制作,后期通过人工进行拣选扎捆成组;或者二次线加工设备根据顺序进行线缆的加工,分组放置。因两种方式都无法确定各线缆的安装位置以及线缆之间的相对位置,因此只能对线缆进行简单放置捆扎,接线时线缆较为散乱,寻找相应线号的线缆时费时费力,效率低下,理线、接线困难,对于操作者的熟练度要求高,且需要同时能够看懂图纸。使操作者的劳动强度高,工作效率低,且容易接错导致后期调试查找问题浪费大量时间。
另外参考现有技术,专利申请号202020803958.5,专利名称为线束收集装置及线束制造设备全文及附图可知,对比文件中接线端齐头用胶带对线缆进行顺序固定(如图13中线缆胶带绑扎示意图),上述只解决了线缆散乱的问题,提高了一些使用时的便捷性。
发明内容
鉴于上述情况,本发明提供了一种二次线分组预制的工艺方法,通过确认共线打标标志位置,可快速定位绑扎完成预制线束,进而提高接线效率。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:
一种二次线分组预制的工艺方法,包括以下步骤:
步骤101:通过软件模型生成或者手动设置各个线缆尺寸长度、走线路径数据,并对线缆进行分组设置生成线束,同时确认同一组线束中不同线缆共线打标标志位置;
步骤102:进行线缆下线生产,并对线缆表面标记共线打标标志位置进行标识、工装定位和/或者固定夹持;
步骤103:对标识、工装定位或者固定夹持的位置进行绑扎。
通过电控柜数字孪生技术软件模型自动生成或通过手动设置手动生成线缆尺寸、走线路径等数据,并将上述数据信息传输或分享给其他工序设备(包括打标标识、工装定位、固定夹持以及绑扎等设备),同时确定不同线束之间的相对位置,便于后期各线束接线作业。
本发明中,下线生产设备、打标标识(或工装定位、固定夹持)设备可以分开单独作业,也可以集成于同一个系统中,同步进行作业,即边下线边打标标识或边下线边工装定位或者边下线边固定夹持,然后进行绑扎作业。
本发明一种二次线分组预制的工艺方法进一步的改进在于,于步骤101中,至少在同一组线束中不同线缆接线端位置进行共线打标标志位置确认。
本发明一种二次线分组预制的工艺方法进一步的改进在于,于步骤102中,对线缆表面标记共线打标标志位置进行标识时,不同共线打标标志位置标识对应不同的标号或喷印颜色。不同共线打标标志位置的标识对应不同的标号或者喷印不同的颜色进行区分,便于后续其他工序设备进行识别或辨别。其中喷印颜色可以是对共线打标标志位置区域进行整体上色(不同颜色)。
本发明一种二次线分组预制的工艺方法进一步的改进在于,于步骤102中,绑扎在一起的线缆接线端长度错头设置。根据线缆接线端的错头确定线束中各线缆和端子口之间实际接线位置,可以降低找线难度,提高接线效率。
本发明一种二次线分组预制的工艺方法进一步的改进在于,于步骤102中,线缆接线端错位设置通过手动、半自动或全自动方式进行排布,并在错位排布到位后进行绑扎作业。根据不同场合、线缆数量选择不同的排布方式。
本发明一种二次线分组预制的工艺方法进一步的改进在于,于步骤102中,同一组线束中的多根线缆单根下线生产或同步下线生产;其中于同一组线束中的多根线缆同步下线生产时,不同线缆下线初始位置即呈错头设置。
本发明一种二次线分组预制的工艺方法进一步的改进在于,于步骤103后还包括步骤104,根据线缆整体长度快速确定对应端子排,然后根据线缆接线端错头设置确定线束中各线缆和端子口之间实际接线位置。结合电气原理图、接线图、电气元件的三维布局图将分组预制绑扎后的线束进行分组接线工作。
本发明一种二次线分组预制的工艺方法进一步的改进在于,于步骤102中,通过固定夹持装置对所述打标标志位置进行自动固定夹持,然后对所述夹持位置进行绑扎处理。利用固定夹持装置对线缆打标标志位置进行初始约束,便于绑扎,同时保证绑扎位置准确。
本发明一种二次线分组预制的工艺方法进一步的改进在于,所述固定夹持装置包括上下设置和/或并排布设置的多个线缆固定夹。
本发明一种二次线分组预制的工艺方法进一步的改进在于,所述线缆固定夹选用液压、气动、电动、电磁铁或者别的弹性夹爪中的一种或多种。
本发明一种二次线分组预制的工艺方法进一步的改进在于,于步骤103中,至少对同一组线束中多个所述线缆接线端位置进行绑扎。通过对线缆接线端位置进行绑扎即可实现对接线端进行约束,然后根据接线端长度差快速确认接线位置。
本发明一种二次线分组预制的工艺方法进一步的改进在于,还包括用于穿设线缆的线号管,线号管上打标有对应于线缆或线束的标识。线缆穿设于不同标识(标号、喷印颜色)线号管中,线号管布设于电气柜体内部。
本发明的有益效果在于:
(1)通过确定共线打标标志位置,即线缆下线生产时的打标点、喷印处或者为工装定位、固定夹持位置,后续绑扎是根据上述的位置判断绑扎点,在对上述位置附近对线缆进行固定完成线缆的分组预制,通过快速定位绑扎完成预制线束,进而提高接线效率。
(2)电控柜数字孪生技术软件可以1:1自动复刻生成线缆尺寸、走线路径以及线缆共线打标标志位置等数据信息,便于绑扎点的确认和识别,提高绑扎预制速度和准确性。
(3)通过将同一线束中的线缆相同打标标志位置处进行绑扎约束,可以避免预制后放置线束时线缆之间发生相对移动,保证线缆放置完成后具有可靠的相对位置,降低接线时出错概率。
(4)对接线端长度错头设置,可以在接线时快速区分接线位置,从而降低找线难度,提高接线效率。
(5)通过设置固定夹持装置,可以快速实现对线缆共线打标标志位置进行固定夹持约束,便于绑扎,加快绑扎、预制效率。
附图说明
图1为本发明中电气元件三维布线图;
图2为图1中独立出的一组线束示意图;
图3为图2中共线打标标志位置示意图;
图4为本发明局部电气元件三维布局及走线图;
图5为本发明线缆与线缆固定夹位置布设图图一;
图6为本发明线缆与线缆固定夹位置布设图二;
图7为本发明线缆与线缆固定夹位置布设图三;
图8为本发明中线缆固定夹共轴线分布示意图;
图9为本发明中线缆和线缆固定夹实施状态图一;
图10为本发明中线缆和线缆固定夹实施状态图二;
图11为本发明中线缆和线缆固定夹实施状态图三;
图12为本发明中线缆和线缆固定夹实施状态图四;
图13为现有技术中线缆接线端并排布设示意图;
图14为本发明中线缆接线端错头布设示意图;
图15为本发明二次线预制接线效果图;
图16为现有人工预估线缆余量接线效果图;
图17为现有线缆预留长度较长接线效果图;
图18为本发明一种二次线分组预制的工艺流程图。
具体实施方式
为利于对本发明的了解,以下结合附图及实施例进行说明。
参阅图1至图13可知,本发明公开了一种二次线分组预制的工艺方法,包括以下步骤:
步骤101:通过软件模型生成或者手动设置各个线缆尺寸长度、走线路径数据,并对线缆进行分组设置生成线束,同时确认同一组线束中不同线缆共线打标标志位置;
步骤102:进行线缆下线生产,并对线缆表面标记共线打标标志位置进行标识、工装定位和/或者固定夹持;在通过工装定位或者固定夹持时,则不需要进行打标标识。
步骤103:对标识、工装定位或者固定夹持的位置进行绑扎,完成线束分组预制。
本实施例中,(1)通过软件模型自动获取确认或人工干预确认同一组线束中不同线缆共线打标标志位置,上述线缆共线打标标志位置即为后续的标识、工装定位或者固定夹持位置,为绑扎工序提供绑扎点,便于绑扎设备或人工进行快速确定绑扎位置,可快速完成线束绑扎;(2)通过软件模型自动获取确认或人工干预确认不同组线束之间的相对位置,辅助后期接线作业。实际使用中,标识、工装定位或者固定夹持用于配合绑扎设备完成线束绑扎预制;(3)标识、工装定位和/或者固定夹持的进一步的解释:一方面根据线缆表面标记共线打标标志位置信息(数据)进行标识、工装定位或者固定夹持(三选一),另一方面标识、工装定位、固定夹持相互之间可以相互结合起来进行打标位置的确定(即三选二或三选三,相互之间的位置一一对应)。
于步骤101中,一方面可以通过Eplan、solidworks electricl等电控柜数字孪生技术软件三维模型或者基于二维cad数据,辅以电气元件的高度信息等,实现线缆信息生成的软件(例如国产的利驰软件)生成线缆尺寸、走线路径,同时根据加工需求对线缆进行自动分组并生成线缆的相对位置关系,整体数据(路径)完整、准确,利用软件模型生成的数据之间传输给下线生产设备,缩短了整体生产周期;另一方面可以手动输入方式,完成各线缆尺寸、路径及分组,其多适用线缆数量较少的情形。
其中,(1)通过电控柜数字孪生技术软件自动生成线缆尺寸、走线路径以及共线打标标志位置数据,并将上述信息传输给下线生产设备、打标(喷印)设备、工装定位设备以及固定夹持装置,下线生产设备根据对应长度进行线缆进行下线,打标设备对对应打标位置进行打标或喷涂标识,工装定位设备对对应打标位置进行工装定位约束,固定夹持装置对对应打标位置进行夹持限位;(2)根据共线打标标志位置,并对其进行绑扎,可以将共线线缆捆绑在一起成线束;(3)下线生产设备、打标设备、工装定位设备以及固定夹持装置分体设置或一体设置,即为同一装置中的不同工序机构。
如图1所示为三维布线图,图2为从图1中独立出的一组线束示意图,利用软件模型可以自动获取线束中各根线缆的长度、走线位置以及打标位置等数据信息,便于后续的下线、标识(工装定位或固定夹持)及绑扎。
具体的,确认打标标注位置包括以下两种软件模型生成实施方式和一种手动实施方式,如下:
实施方式一:
步骤1:以三维布线软件(模型)完成三维空间内的线缆立体图;
步骤2:对线缆进行自动或者人工分组,形成线束;
步骤3:在三维布线软件(模型)中,确定线束中各线缆需要标识的共线打标标志位置(共线点);
步骤4:根据共线打标标志位置,系统生成各共线打标标志(标识点)在每根线缆上的标识位置信息(数据);
步骤5:线缆下线生产中,根据上述位置信息对线缆进行标识和/或工装定位和/或夹持固定。
实施方式二:
步骤1:根据布线软件(模型)生成的线束制造用钉板图;
步骤2:在钉板图中,确定需要进行标识的共线打标标志位置(共线点)位置;
步骤3:根据共线打标标志位置,系统生成各共线打标标志(标识点)在每根线缆上的标识位置信息(数据);
步骤4:线缆下线生产中,根据上述位置信息对线缆进行标识和/或工装定位和/或夹持固定。
实施方式三:
步骤1:人工根据电气设计的布局图对元器件进行位置装配;
步骤2:人工根据实际元器件位置按电气设计原理图完成实际接线;
步骤3:人工根据实际接线对线缆进行分组绑扎;
步骤4:人工对绑扎后的线束进行各线缆长度及共线点位置的测量,并将数据记录;
步骤5:将记录数据导入本线束生产系统,进行线束(线缆)的批量生产;
进一步的,于步骤101中,至少在同一组线束中不同线缆接线端位置进行共线打标标志位置确认。本实施例中,至少在线缆接线端共线打标标志位置进行确认,在此基础上还可以在其他中间位置共线打标标志起止位置或者线缆远离接线端的另一端进行确认。
进一步的,于步骤102中,对线缆表面标记共线打标标志位置进行标识时,不同共线打标标志位置标识对应不同的标号或喷印颜色。实际使用中,可以通过标号进行标识,也可以对通过喷印不同颜色进行标识;颜色喷印中可以将不同共线打标标志位置进行喷印上色。
进一步的,于步骤102中,绑扎在一起的线缆接线端长度错头设置。本实施例中,利用绑扎后线缆接线有长度差(错头设置,如图14所示),便于后期操作人员快速找准接线位置,使线缆能够达到更高的预制程度,同时降低接线人员的技能需求,提高接线效率,降低接线的错误率。
具体的,通过将线缆接线端位置进行共线打标标志位置确认,利用线缆接线端长度错头设置(即接线端长度不同或不等长),可快速实现后期接线时,线缆和对应端子排或电气元件之间的接线,即通过线缆长度可以快速确定接线位置;如图3所示,图中标记1为接线端打标标志位置(即标号位置)。实际使用中,接线端标号可按照一定顺序排序,这样辅助操作者快速确定接线位置。
(1)如图3所示线缆远离接线端的另一端也作为共线打标标志位置进行确认,后续进行绑扎作业,即线缆两端为共线打标标志位置,通过两端绑扎完成同一组线束的预制,图中标记1、2为打标标记位置;(2)如图3所示,同一组线束中不同线缆共线打标标志位置包括接线端、远离接线端的另一端以及其他中间共线位置的起止点(图3中标记3、4),通过对上述多点位置进行绑扎,完成同一组线束的预制,图中标记1、2、3、4为打标标记位置。生产过程中,可以根据实际情况(结合成本、要求等因素)选择不同的绑扎方式。
如图4所示,红色圈中位置有三根线缆,通过将线缆接线端长度从左到右顺序依次加长,便于后续接线时可以快速区分三根线缆对应得接线位置,即利用上述线缆接线端长度错头设置,可以提高接线效率,降低接线错误率,同时降低接线人员的技能需求,达到更高的预制程度。具体的,现有电控柜接线中,由于柜体内部代接线的端子排(或电气元件)总是安排连续分布方式挨着安装(如图4所示)。图4中线缆共线位置在端子排(或电气元件)左侧,因此最左边线缆接线端最短,最右边线缆接线端最长,按照长短顺排序后,通过绑扎可以实现多个线缆的顺序绑扎固定,以此避免接线端在接线过程中长度位置发生变化,影响接线准确性、接线效率,同时便于后期的接线;反之线缆共线位置在端子排(或电气元件)右侧时,多个线缆接线端自左到右长度逐渐减小。
于步骤102中,线缆接线端错位设置通过手动、半自动或全自动方式进行排布,并在错位排布到位后进行绑扎作业。本实施例中,线缆下线可以采用以下两种方式,即同一组线束中的多根线缆单根下线生产或同步下线生产,以提高接线速度和精准度;其中,同一组线束中的多根线缆同步下线生产时,不同线缆下线初始位置即呈错头设置。线缆下线生产后,可以通过人工错位放置方式或者人工辅以定位工装的方式放置;或者配合二次线自动加工设备,使用固定夹持方式或者采用布线机构+固定夹持的方式进行错位排布,以此实现对线缆接线端位置的控制,然后再对应打标标志位置进行绑扎作业。工装定位可以选用用支架、凹槽、卡点进行定位约束,固定夹持可以采用固定夹持装置进行固定约束。
进一步的,于步骤102中,通过固定夹持装置对打标标志位置进行识别并固定夹持,然后对夹持位置(或附近)进行绑扎处理。本实施例中,通过对打标标志位置进自动夹持,可以保证线缆放置完成后具有可靠的相对位置,方便后续接线工作,极大降低接线工人的技能需求,又能提高现场配线速度及准确度,提高整体效率。其中,(1)固定夹持装置包括上下设置和/或并排布设置的多个线缆固定夹(或夹爪);(2)线缆固定夹选用液压、气动、电动、电磁铁或者别的弹性夹爪中的一种或多种。实际使用中,当同一组线束中的多根线缆单根下线生产时,接线端错位排布后通过线缆固定夹按照顺序线缆的打标标志位置进行夹持;当同一组线束中的多根线缆同步错头下线生产时,可以下线的同时利用线缆固定夹实现对线缆的夹持,提高预制效率。
于步骤103中,至少对同一组线束中多个所述线缆接线端位置进行绑扎。本实施例中,(1)本实施例中所指的多个所述线缆至少部分共线布设;(2)绑扎点及数量根据步骤101中标位置、数量进行确定。实际使用中通过对接线端进行绑扎限位至少可以保证接线端接线的准确性;在此基础上,我们可以在远离接线端的另一端和中间共线位置起止点进行绑扎,更好保证整体美观度以及便于二次线快速布设。
于步骤103后还包括步骤104,根据线缆整体长度快速确定对应端子排,然后根据线缆接线端错头设置确定线束中各线缆和端子口之间实际接线位置。
图5-7为线缆与线缆固定夹位置布设图,其中图5采用3个线缆固定夹(图中绿色框)完成线缆(红色线条)的定位,图6采用5个线缆固定夹完成线缆的定位,图7采用1个线缆固定夹完成线缆的定位。实际使用中,如图5-7所示,线缆具有较好的柔性,在实际的线缆制作过程中,图中的绿色绑扎点可以设置成线缆固定夹,每个线缆固定夹可以夹持多根线缆,多个线缆固定夹可以设置在一条轴线上面,如图8所示。
图9-12分别为多种夹持实施状态图,其中如图9中多根线缆只有一端需要固定绑扎,图10中线缆两端需要固定绑扎,其中远离接线端的一端通过一个线缆固定夹固定,接线端分到两处接线位置且分别通过一个线缆固定夹固定,以此分组绑扎,避免后期混淆;图11中线缆之间交叉情形,线缆两端都固定绑扎;图12中线缆之间交叉情形,其相比于图11,线缆两端固定绑扎基础上,线缆共线部分还有共线打标标志位置标记(图中黄色框),实际使用中可以通过线缆固定夹自动固定绑扎,也可以手动绑扎(前提是线缆两端均在限位约束基础之上)。
实际操作过程中,固定夹持装置的控制系统需要的数据如表1所示,固定夹持装置控制系统根据打标标志位置信息(或标号)控制不同线缆固定夹工作,自动实现对目标线缆的夹持。本发明中共线打标标志位置信息可以为线缆接线端头到绑扎点的长度、线缆另一端头到绑扎点的长度、打标标识数据等。
通过对应分组标识(即共线打标标志位置标识)确定哪些线缆端头是绑扎到一起的,总共需要多少个线缆固定夹,并根据线缆的长度实现自动分配线缆固定夹;其中线缆中部共线打标标志位置标识(非线缆两端端部)可以在下线时通过长度计量装置配合打标装置完成,也可以后续找位标识,或者际布线过程中人工拖放(即无需标记)。由此可知,本发明中所涉及的标识方式有多种方式,具体可以根据实际接线需求,选择适合的方式,提高后续接线效率和准确性,同时降低对人工技能要求。
表1
如图17所示,为现有技术中另一种常见接线效果图,即人工裁线预留较长线缆,拉到接线端后对多余的线缆进行剪切,然后对线缆进行压端子接线;其与本发明中的二次线分组预制后接线相比线缆虽然整齐但是线缆浪费多,找线费时,接线慢。
进一步的,于步骤104后还包括步骤105,结合电气原理图、接线图、电气元件的三维布局图将分组预制绑扎后的线束进行接线工作。具体的,人工接线时直接将线缆铺设到位,然后根据分组快速找到对应端子排(电气元件),完成接线工作,达到如图15效果。
实际使用中,线缆还可以配合线号管使用,同一根线号管中穿设有共线布设的多根线缆,利用线号管上的标识可快速识别对应接线位置,然后根据线缆接线端长度差精准实现接线作业。具体的,线缆和线号管标识一一对应设置。
本发明中的二次线分组预制工艺方法即可应用于电控柜线缆/线束的预制,也可以运用于其他线缆预制领域(比如汽车线缆预制、家电线缆预制等不同领域)。
实际线束预制生产中,根据设计、接线需求,可能还涉及的步骤包括:剥皮、扭线、沾锡、打、穿号码管、穿热缩管、压接线端子、缠胶带或套保护管等。
以上仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
需要说明的是,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容的能涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种二次线分组预制的工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤101:通过软件模型生成或者手动设置各个线缆尺寸长度、走线路径数据,并对线缆进行分组设置生成线束,同时确认同一组线束中不同线缆共线打标标志位置;
步骤102:进行线缆下线生产,并对线缆表面标记共线打标标志位置进行标识、工装定位和/或固定夹持;
步骤103:对标识、工装定位或者固定夹持的位置进行绑扎。
2.根据权利要求1所述的一种二次线分组预制的工艺方法,其特征在于:于步骤101中,至少在同一组线束中不同线缆接线端位置进行共线打标标志位置确认。
3.根据权利要求1所述的一种二次线分组预制的工艺方法,其特征在于:于步骤102中,对线缆表面标记共线打标标志位置进行标识时,不同共线打标标志位置标识对应不同的标号或喷印颜色。
4.根据权利要求1所述的一种二次线分组预制的工艺方法,其特征在于:于步骤102中,绑扎在一起的线缆接线端长度错头设置。
5.根据权利要求4所述的一种二次线分组预制的工艺方法,其特征在于:于步骤102中,线缆接线端错位设置通过手动、半自动或全自动方式进行排布,并在错位排布到位后进行绑扎作业。
6.根据权利要求4所述的一种二次线分组预制的工艺方法,其特征在于:于步骤102中,同一组线束中的多根线缆单根下线生产或同步下线生产;其中于同一组线束中的多根线缆同步下线生产时,不同线缆下线初始位置即呈错头设置。
7.根据权利要求4所述的一种二次线分组预制的工艺方法,其特征在于:于步骤103后还包括步骤104,根据线缆整体长度快速确定对应端子排,然后根据线缆接线端错头设置确定线束中各线缆和端子口之间实际接线位置。
8.根据权利要求1所述的一种二次线分组预制的工艺方法,其特征在于:于步骤102中,通过固定夹持装置对所述打标标志位置进行自动固定夹持,然后对所述夹持位置进行绑扎处理。
9.根据权利要求1所述的一种二次线分组预制的工艺方法,其特征在于:于步骤103中,至少对同一组线束中多个所述线缆接线端位置进行绑扎。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种二次线分组预制的工艺方法,其特征在于:还包括用于穿设线缆的线号管,线号管上打标有对应于线缆或线束的标识。
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