JPS58126040A - 数値制御加工方式 - Google Patents
数値制御加工方式Info
- Publication number
- JPS58126040A JPS58126040A JP723282A JP723282A JPS58126040A JP S58126040 A JPS58126040 A JP S58126040A JP 723282 A JP723282 A JP 723282A JP 723282 A JP723282 A JP 723282A JP S58126040 A JPS58126040 A JP S58126040A
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- JP
- Japan
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- load
- motor
- load current
- main shaft
- machining
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
- G05B19/4163—Adaptive control of feed or cutting velocity
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37525—Mean, average values, statistical derived values
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49078—Control of feed only
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49092—Vary, change controlled parameter as function of detected power
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発、明は数値制御加工方式（以下ＮＣ加工方式という
）の改良に関するものである。
）の改良に関するものである。
ＮＣ加工機械は、被加工物に対する工具の位置をそれに
対応する数値情報で指令制御し、被加工物の加工を行な
うものであシ、ＮＣ加工機械によれば、複雑な形状のも
のを容易かつ高精度に加工することができ、さらに生産
性を向上させることができる。しかし、ＮＣ加工方式に
おいて、重負荷加工を行なうと加工時間は短かくなるが
、工具に対する負荷が許容以上になると工゛具が破損す
るという問題があシ、また、これに対処するため、負荷
を軽くして加工を行なうと加工速度がおそくなるという
問題があった。
対応する数値情報で指令制御し、被加工物の加工を行な
うものであシ、ＮＣ加工機械によれば、複雑な形状のも
のを容易かつ高精度に加工することができ、さらに生産
性を向上させることができる。しかし、ＮＣ加工方式に
おいて、重負荷加工を行なうと加工時間は短かくなるが
、工具に対する負荷が許容以上になると工゛具が破損す
るという問題があシ、また、これに対処するため、負荷
を軽くして加工を行なうと加工速度がおそくなるという
問題があった。
そこで、従来のＮＣ加工方式におｈては、加工効率を高
め、かつ工具の破損を防止するため、予め工具の許容負
荷に見合った加工条件を計算してその加工条件による加
工を行なっていた。
め、かつ工具の破損を防止するため、予め工具の許容負
荷に見合った加工条件を計算してその加工条件による加
工を行なっていた。
しかし、このような従来方式においては、加工中の工具
の負荷の変化を検出することができないため、工具の負
荷が急に許容負荷を超えた場合に工具が破損するという
欠点があった。また、工具の負荷が急激に変化した場合
の工具の破損を防止するために、工具の負荷を許容負荷
よシもかなシ低く見積って加工条件を設定すると、加工
効率が低くなるという欠点があった。
の負荷の変化を検出することができないため、工具の負
荷が急に許容負荷を超えた場合に工具が破損するという
欠点があった。また、工具の負荷が急激に変化した場合
の工具の破損を防止するために、工具の負荷を許容負荷
よシもかなシ低く見積って加工条件を設定すると、加工
効率が低くなるという欠点があった。
本発明は前記従来の課題に鑑み為されたものであり、そ
の目的は、主軸モータの加工中の負荷電流を検出して負
荷出力を求め、送りモータの送少速度を制御することが
できるＮＣ加工方式を提供することにある。
の目的は、主軸モータの加工中の負荷電流を検出して負
荷出力を求め、送りモータの送少速度を制御することが
できるＮＣ加工方式を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、少なくとも１つ
の加工軸について設けられた送シモータ及び主軸モータ
によシ加工軸の送シ及び主軸回転を行なう数値制御加工
方式において、主軸モータの加工中の負荷電流を検出し
、該負荷電流から主軸モータの負荷出力を求めて、送シ
モータの送夛速度を制御することを特徴とする。
の加工軸について設けられた送シモータ及び主軸モータ
によシ加工軸の送シ及び主軸回転を行なう数値制御加工
方式において、主軸モータの加工中の負荷電流を検出し
、該負荷電流から主軸モータの負荷出力を求めて、送シ
モータの送夛速度を制御することを特徴とする。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を本発明は
、工具に加わる負荷をモータの負荷電流とじて検出でき
、工具の負荷変動が等価的にモータの負荷電流の変動に
あられれることを利用したものである。そして、本発明
によれば、加工中の負荷電流を検出することにより、工
具の負荷を検知できる。
、工具に加わる負荷をモータの負荷電流とじて検出でき
、工具の負荷変動が等価的にモータの負荷電流の変動に
あられれることを利用したものである。そして、本発明
によれば、加工中の負荷電流を検出することにより、工
具の負荷を検知できる。
第１図には、本発明がミーリングマシンの主軸に適用さ
れた第１実施例が示されている。
れた第１実施例が示されている。
第１図において、指令されたＺ輸送シ速度Ｓ（、／回転
、すなわち主軸の１回転当たシに何簡送られるか）はオ
ーバライドされてＳ′となル、また、指令された主軸回
転数Ｎ（回転７分）もオーバライドされてＮとなる。ζ
ζで、オーバライドとは、操作者が実際の加工状態を監
視してＺ輸送シ速度Ｓ１主軸回転数Ｎを適宜補正するこ
とをいう。前記オーバライドされた２輸送シ速度Ｓ′及
び主軸回転数Ｎに基づいてＺ軸毎分送シ速度Ｆ＝Ｓ Ｘ
Ｎ （ｗ１分）を計算し、Ｚ軸毎分送シ速度Ｆは、２
輸送シ速度サーボコントロールに供給される。Ｚ軸送シ
速度サーボコントロールは、Ｚ軸毎分送シ速度Ｆに基づ
いて、２軸送シモータ用サーボアンプを介して、２軸送
りモータを駆動する。
、すなわち主軸の１回転当たシに何簡送られるか）はオ
ーバライドされてＳ′となル、また、指令された主軸回
転数Ｎ（回転７分）もオーバライドされてＮとなる。ζ
ζで、オーバライドとは、操作者が実際の加工状態を監
視してＺ輸送シ速度Ｓ１主軸回転数Ｎを適宜補正するこ
とをいう。前記オーバライドされた２輸送シ速度Ｓ′及
び主軸回転数Ｎに基づいてＺ軸毎分送シ速度Ｆ＝Ｓ Ｘ
Ｎ （ｗ１分）を計算し、Ｚ軸毎分送シ速度Ｆは、２
輸送シ速度サーボコントロールに供給される。Ｚ軸送シ
速度サーボコントロールは、Ｚ軸毎分送シ速度Ｆに基づ
いて、２軸送シモータ用サーボアンプを介して、２軸送
りモータを駆動する。
これによシ、Ｚ輸送シモータは所望の回転をして、Ｚ軸
を所定の速度で送ることができる。また、前記オーバラ
イドされた主軸回転数Ｎは、主軸回転数計算に用いられ
て主軸回転数コントロールに供給される。主軸回転数コ
ントロールは、主軸回転数Ｎ′に基づいて、主軸モータ
用アンプを介して、主軸モータを駆動する。これにより
、主軸モータは所望の回転をして、主軸を所定の回転数
で回転させることができる。
を所定の速度で送ることができる。また、前記オーバラ
イドされた主軸回転数Ｎは、主軸回転数計算に用いられ
て主軸回転数コントロールに供給される。主軸回転数コ
ントロールは、主軸回転数Ｎ′に基づいて、主軸モータ
用アンプを介して、主軸モータを駆動する。これにより
、主軸モータは所望の回転をして、主軸を所定の回転数
で回転させることができる。
以上のように、Ｚ輸送シモータによシＺ軸を送り、主軸
モータによシ主軸を回転させ、主軸に取９付けられた工
具により被加工物に所望形状の凹部あるいは穴を形成す
ることができる。
モータによシ主軸を回転させ、主軸に取９付けられた工
具により被加工物に所望形状の凹部あるいは穴を形成す
ることができる。
第１実施例において特徴的なことは、主軸モータの加工
中の負荷電流を検出し、該負荷電流から主軸モータの負
荷出力を求めてＺ輸送シモータの送り速度を制御してい
ることである。すなわち、第１図において、主軸モータ
用アンプからは加工中の負荷電流（シャント電流）が検
出され、これがＡ Ｄ’変換され、該負荷電流データは
、数値制御装置に読み込まれて平均化される。
中の負荷電流を検出し、該負荷電流から主軸モータの負
荷出力を求めてＺ輸送シモータの送り速度を制御してい
ることである。すなわち、第１図において、主軸モータ
用アンプからは加工中の負荷電流（シャント電流）が検
出され、これがＡ Ｄ’変換され、該負荷電流データは
、数値制御装置に読み込まれて平均化される。
第１実施例にお−ては、さらに、負荷電流データが平均
化されることを特徴としておシ、この平均化方法が第２
図に示されて込る。すなわち、第２図におｈては、横軸
に時刻、縦軸に電流が示され、負荷電流を、例えばｌ
Ｏ□ａｓｅｃごとに１０個ずつ周期的に順次サンプリン
グし、該１０個の負荷電流を平均化するととｋよシ負荷
電流データの平均化がなされる。なお、平均化の際、１
０個の負荷電流のうち最大値と最小値を取シ除き、残シ
の８個の負荷電流を周込て負荷電流データの平均化を行
なえば、負荷電流をよ〕正確に把握できる。
化されることを特徴としておシ、この平均化方法が第２
図に示されて込る。すなわち、第２図におｈては、横軸
に時刻、縦軸に電流が示され、負荷電流を、例えばｌ
Ｏ□ａｓｅｃごとに１０個ずつ周期的に順次サンプリン
グし、該１０個の負荷電流を平均化するととｋよシ負荷
電流データの平均化がなされる。なお、平均化の際、１
０個の負荷電流のうち最大値と最小値を取シ除き、残シ
の８個の負荷電流を周込て負荷電流データの平均化を行
なえば、負荷電流をよ〕正確に把握できる。
そして、第１図にお−て、負荷電流データの平均化の後
、平均化された負荷電流に基づいて負荷出力が計算され
る。また、主軸モータの最大出力及び主軸回転数Ｎ’に
基づｂて許容負荷出力が計算され、前記負荷出力は、工
具の許容負荷（所定値）と等価な許容負荷出力と比較さ
れ、負荷出力が許容負荷出力すなわち工具の許容負荷以
上の場合は、Ｚ輸送り速度Ｓを自動補正してＳとする。
、平均化された負荷電流に基づいて負荷出力が計算され
る。また、主軸モータの最大出力及び主軸回転数Ｎ’に
基づｂて許容負荷出力が計算され、前記負荷出力は、工
具の許容負荷（所定値）と等価な許容負荷出力と比較さ
れ、負荷出力が許容負荷出力すなわち工具の許容負荷以
上の場合は、Ｚ輸送り速度Ｓを自動補正してＳとする。
これにより、Ｚ軸毎分送り速度Ｆも自動補正されるので
、主軸モータの負荷出力は工具の許容負荷よシも低くな
シ、工具の破損を防止することができる。また、負荷出
力が工具の許容負荷より低い場合は、Ｚ輸送如速度Ｓを
補正することなく、主軸モータの負荷電流データの読込
がなされる。
、主軸モータの負荷出力は工具の許容負荷よシも低くな
シ、工具の破損を防止することができる。また、負荷出
力が工具の許容負荷より低い場合は、Ｚ輸送如速度Ｓを
補正することなく、主軸モータの負荷電流データの読込
がなされる。
以上のように、本発明の第１実施例によれば、主軸モー
タの負荷出力に基づいてＺ輸送シモータの送シ速度を制
御することができる。
タの負荷出力に基づいてＺ輸送シモータの送シ速度を制
御することができる。
第３図には、本発明がミーリングマシンの主軸に適用さ
れた第２実施例が示されており、第１図の第１実施例と
同一部分については説明を省略する。
れた第２実施例が示されており、第１図の第１実施例と
同一部分については説明を省略する。
第１図の第１実施例におｈては、主軸モータの加工中の
負荷電流を検出して負荷出力を求め、２軸送シモータの
送シ速度を制御しているが、第３図の第２実施例におい
ては、主軸モータの加工中の負荷電流を検出して負荷出
方を求め、さらに、２軸送りモータの加工中の負荷電流
を検出して負荷トルクを求め、前記主軸モータの負荷出
力及びＺ輸送シモータの負荷トルクに基づいて、Ｚ輸送
シモータの過多速度を制御することを特徴とする。
負荷電流を検出して負荷出力を求め、２軸送シモータの
送シ速度を制御しているが、第３図の第２実施例におい
ては、主軸モータの加工中の負荷電流を検出して負荷出
方を求め、さらに、２軸送りモータの加工中の負荷電流
を検出して負荷トルクを求め、前記主軸モータの負荷出
力及びＺ輸送シモータの負荷トルクに基づいて、Ｚ輸送
シモータの過多速度を制御することを特徴とする。
すなわち、第３図にお込て、２軸送りモータ用サーボア
ンプからは加工中の負荷電流（シャント電流）が検出さ
れ、これがＡＤ変換され、該負荷電流データは、数値制
御装置に読み込まれて平均化される。なお、負荷電流デ
ータの平均化方法は、第１実施例と同様の方法でなされ
る。そして、負荷電流データの平均化の後、平均化され
た負荷電流に基づ−て負荷トルクが計算される。該負荷
トルクは予め設定された工具の許容負荷（所定値）と比
較され、負荷トルクが許容負荷以上の場合は、よ）、Ｚ
軸毎分送シ速度Ｆも自動補正されるので、２軸送シモー
タの負荷トルクが許容負荷トルクよシも低くなシ、工具
の破損を防止することができる。また、負荷トルクが許
容負荷トルクよシ低い場合は、Ｚ輸送）速度Ｓ′を補正
することなく、ｚ輸送りモータの負荷電流データの読込
がなされる。
ンプからは加工中の負荷電流（シャント電流）が検出さ
れ、これがＡＤ変換され、該負荷電流データは、数値制
御装置に読み込まれて平均化される。なお、負荷電流デ
ータの平均化方法は、第１実施例と同様の方法でなされ
る。そして、負荷電流データの平均化の後、平均化され
た負荷電流に基づ−て負荷トルクが計算される。該負荷
トルクは予め設定された工具の許容負荷（所定値）と比
較され、負荷トルクが許容負荷以上の場合は、よ）、Ｚ
軸毎分送シ速度Ｆも自動補正されるので、２軸送シモー
タの負荷トルクが許容負荷トルクよシも低くなシ、工具
の破損を防止することができる。また、負荷トルクが許
容負荷トルクよシ低い場合は、Ｚ輸送）速度Ｓ′を補正
することなく、ｚ輸送りモータの負荷電流データの読込
がなされる。
以上のように、本発明の第２実施例によれば、主軸モー
タの負荷出力及びＺ輸送シモータの負荷トルクに基づい
て、Ｚ輸送シモータの送シ速度を制御することができる
。
タの負荷出力及びＺ輸送シモータの負荷トルクに基づい
て、Ｚ輸送シモータの送シ速度を制御することができる
。
なお、上記第１．２実施例におｈて、２軸送シモータと
は、主軸を上下方向に送るモータだけでなく、主軸を前
後、左右方向に送るモータをも意味して−る。
は、主軸を上下方向に送るモータだけでなく、主軸を前
後、左右方向に送るモータをも意味して−る。
また、実施例においては、本発明をミーリングマシンの
主軸とＺ軸に適用したが、本発明をミーリングマシンの
他の加工軸、例えばＸ軸、Ｙ軸等の加工軸にも適用する
ことができ、さらに、本発明を他の加工機械、例えばフ
ライス盤、旋盤にも適用することができる。
主軸とＺ軸に適用したが、本発明をミーリングマシンの
他の加工軸、例えばＸ軸、Ｙ軸等の加工軸にも適用する
ことができ、さらに、本発明を他の加工機械、例えばフ
ライス盤、旋盤にも適用することができる。
以上説明したように、本発明に係るＮＣ加工方式によれ
ば、モータの加工中の負荷電流を検出し、該負荷電流か
らモータの負荷出力を求めて送シモータの送シ速度を制
御することができるので、工具の破損を防止することが
でき、さらにモータの負荷出力を工具の許容負荷の近傍
に設定できるので、加工効率を高めることができる。
ば、モータの加工中の負荷電流を検出し、該負荷電流か
らモータの負荷出力を求めて送シモータの送シ速度を制
御することができるので、工具の破損を防止することが
でき、さらにモータの負荷出力を工具の許容負荷の近傍
に設定できるので、加工効率を高めることができる。
第１図は本発明がミーリングマシンの主軸に適用された
第１実施例を示す説明図、第２図は負荷電流データの平
均化方法を示すグラフ図、第３図は本発明がミーリング
マシンの主軸に適用された第２実施例を示す説明図であ
る。 代理人 弁理士 葛 野 信 −（ほか１名）
第１実施例を示す説明図、第２図は負荷電流データの平
均化方法を示すグラフ図、第３図は本発明がミーリング
マシンの主軸に適用された第２実施例を示す説明図であ
る。 代理人 弁理士 葛 野 信 −（ほか１名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 少なくとも１つの加工軸について設けられた
送シモータ及び主軸モータにより加工軸の送シ及び主軸
回転を行なう数値制御加工方式において、主軸モータの
加工中の負荷電流を検出し、該負荷電流から主軸モータ
の負荷出力を求めて、送シモータの送シ速度を制御する
ことを特徴とする数値制御加工方式。 （２、特許請求の範囲（１）記載の数値制御加工方式に
おいて、主軸モータに加えて送りモータの加工中の負荷
電流を検出し、該負荷電流から送シモータの負荷トルク
を求めて、送りモータの送シ速度を制御することを特徴
とする数値制御加工方式。 （３）特許請求の範囲（１）又は（２）記載の数値制御
加工方式におりて、送夛モータ又は主軸モータの負荷電
流を周期的に順次サンプリングすることにより、送りモ
ータ又は主軸モータの加工中の負荷電流を検出すること
を特徴とする数値−制御加工方式。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP723282A JPS58126040A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 数値制御加工方式 |
| AU11023/83A AU559847B2 (en) | 1982-01-12 | 1983-01-11 | Numerical control machining system |
| US06/537,455 US4617635A (en) | 1982-01-12 | 1983-01-11 | Numerical control machining system |
| EP83900282A EP0098309B1 (en) | 1982-01-12 | 1983-01-11 | Numerical control machining system |
| PCT/JP1983/000010 WO1983002416A1 (en) | 1982-01-12 | 1983-01-11 | Numerical control machining system |
| DE8383900282T DE3382298D1 (de) | 1982-01-12 | 1983-01-11 | Numerisch gesteuerte werkzeugmaschine. |
| SG997/91A SG99791G (en) | 1982-01-12 | 1991-11-26 | Numerical control machining system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP723282A JPS58126040A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 数値制御加工方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58126040A true JPS58126040A (ja) | 1983-07-27 |
Family
ID=11660244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP723282A Pending JPS58126040A (ja) | 1982-01-12 | 1982-01-20 | 数値制御加工方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58126040A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60131147A (ja) * | 1983-12-17 | 1985-07-12 | Tomoyoshi Washiyama | 最適切削送り量制御方法 |
| JPS61249246A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Okuma Mach Works Ltd | 切削状態監視方法 |
| JPS63221961A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | Toyota Motor Corp | バリ取りロボツト制御方法 |
| JP2006518674A (ja) * | 2003-02-25 | 2006-08-17 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | オンデマンド適応制御系 |
| JP2010234476A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 金属板用面削装置 |
-
1982
- 1982-01-20 JP JP723282A patent/JPS58126040A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60131147A (ja) * | 1983-12-17 | 1985-07-12 | Tomoyoshi Washiyama | 最適切削送り量制御方法 |
| JPH0258053B2 (ja) * | 1983-12-17 | 1990-12-06 | Tomoyoshi Washama | |
| JPS61249246A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Okuma Mach Works Ltd | 切削状態監視方法 |
| JPH0372429B2 (ja) * | 1985-04-26 | 1991-11-18 | Ookuma Kk | |
| JPS63221961A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | Toyota Motor Corp | バリ取りロボツト制御方法 |
| JP2006518674A (ja) * | 2003-02-25 | 2006-08-17 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | オンデマンド適応制御系 |
| JP2010234476A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 金属板用面削装置 |
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