CN114406746A - 一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备 - Google Patents

一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备 Download PDF

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CN114406746A CN202111669099.0A CN202111669099A CN114406746A CN 114406746 A CN114406746 A CN 114406746A CN 202111669099 A CN202111669099 A CN 202111669099A CN 114406746 A CN114406746 A CN 114406746A
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范啸峰
余淼良
孙娜萍
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Abstract

本申请公开了一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备，包括工作台，所述工作台上设置有对法兰进行钻孔的钻头和驱动钻头转动的钻孔装置，所述工作台上表面转动连接有供圆筒件穿设的安装筒，所述安装筒上固定有与安装筒同轴的安装盘，所述安装盘上设置有用于固定法兰的安装装置，所述安装装置包括滑移设置在安装盘上且用于支撑法兰的若干安装杆，若干所述安装杆沿安装盘径向设置，所述安装盘上设置有驱动安装杆沿径向运动的驱动机构，所述安装杆上设置有在驱动机构作用下抵紧于法兰的顶杆。本申请具有便于对薄壁圆筒件上的法兰进行钻孔的效果。

Description

一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备
技术领域
本发明涉及钻削领域，尤其是涉及一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备。
背景技术
法兰又叫法兰凸缘盘或突缘。法兰是轴与轴之间、管与管之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接。为了实现管与管的连接，通常会在管上的法兰上钻指定数量的法兰孔，以便通过螺栓和螺母实现法兰与法兰的连接。
相关技术中，为了对法兰进行钻孔，通常会先将设置有法兰的管道通过夹具进行固定，然后通过钻头对法兰进行钻孔处理。
在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题，当管道壁厚较薄时，通过管道对法兰进行固定很容易因为管道受力过大而导致管道产生形变。
发明内容
为了便于对薄壁圆筒管上的法兰进行钻孔，本申请提供一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备。
本申请提供的一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备采用如下的技术方案：
一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备，包括工作台，所述工作台上设置有对法兰进行钻孔的钻头和驱动钻头转动的钻孔装置，所述工作台上表面转动连接有供圆筒件穿设的安装筒，所述安装筒上固定有与安装筒同轴的安装盘，所述安装盘上设置有用于固定法兰的安装装置，所述安装装置包括滑移设置在安装盘上且用于支撑法兰的若干安装杆，若干所述安装杆沿安装盘径向设置，所述安装盘上设置有驱动安装杆沿径向运动的驱动机构，所述安装杆上设置有在驱动机构作用下抵紧于法兰的顶杆。
通过采用上述技术方案，工作人员可先将连接有法兰的薄壁圆筒件穿设在安装筒内，使法兰下端面抵接在安装杆上端面，然后作用于驱动机构，使顶杆抵紧在法兰侧壁，实现对方法兰进行定位，然后作用于钻孔装置，使钻头对法兰进行钻孔，通过转动安装筒，带动法兰转动，从而便于对法兰上不同位置进行钻孔。
可选的，所述驱动机构包括转动连接在安装盘内且与安装筒同轴的驱动齿环，所述安装杆上固定有沿安装盘径向设置的驱动齿条，所述安装盘内转动连接有与对应驱动齿条啮合的驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述驱动齿环啮合，所述安装盘上固定有驱动其中一驱动齿环转动的驱动电机。
通过采用上述技术方案，驱动电机启动，带动驱动齿环转动，驱动齿环在转动的过程中，带动若干驱动齿轮同步转动，与对应驱动齿轮啮合的驱动齿条带动安装杆沿安装盘径向运动，使顶杆抵紧在法兰侧壁，减小法兰相对运动的可能。
可选的，所述安装杆上表面固定有平行于安装杆的固定杆，所述固定杆正对于法兰的端面沿安装盘径向开设有移动槽，所述顶滑移设置在移动槽内，所述移动槽内设置有推动顶杆朝向移动槽外运动并抵紧在法兰侧壁的限位弹簧。
通过采用上述技术方案，安装杆朝着法兰方向运动的过程中，抵接杆逐渐抵接在法兰上，限位弹簧的设置起一定的缓冲作用，减小顶杆运动距离过大，而导致顶杆或法兰损坏的可能。
可选的，所述安装杆开设有贯穿安装杆上下端面的让位槽，所述让位槽沿安装盘径向延伸且直径大于钻孔的钻头直径。
通过采用上述技术方案，让位槽的设置减小钻头对安装杆的损坏，同时让位槽沿安装盘径向延伸，便于在法兰盘沿径向不同位置进行钻孔。
可选的，所述钻孔装置包括固定在工作台上表面的安装柱，所述安装柱沿高度方向开设有滑动槽，所述滑动槽内转动连接有升降丝杠，所述滑动槽内固定有驱动升降丝杠转动的升降电机，所述升降丝杠上套接有螺纹连接在升降丝杠上的横梁，所述横梁上固定有钻孔电机，所述钻头同轴固定在钻孔电机的输出轴上。
通过采用上述技术方案，在钻孔的过程中，升降电机带动横梁向下运动，钻孔电机带动钻头转动，从而对法兰进行钻孔。
可选的，所述钻孔电机上固定有若干呈竖直设置的抵接筒，所述抵接筒内穿设有抵接杆，所述抵接杆上端固定有抵接块，所述抵接杆上套接有挡环，所述挡环固定在抵接筒上并防止抵接块脱离抵接筒，所述抵接筒内设置有推动抵接块朝向抵接筒外运动、并使抵接杆抵紧在法兰上的抵接弹簧。
通过采用上述技术方案，当升降电机带动横梁在向下运动的过程中，抵接杆抵接在法兰上表面，对法兰进行进一步的限位，减小法兰运动的可能。
可选的，所述横梁包括螺纹连接在升降丝杠上的固定梁，所述固定梁端部沿其长度方向开设有固定槽，所述固定槽内滑移设置有滑动梁，所述钻孔电机固定在所述滑动梁下端面，所述滑动梁上固定有呈竖直设置的定位筒，所述定位筒内滑移设置有在竖直方向上运动的定位杆，所述定位筒内壁沿高度方向开设有导向槽，所述定位杆上固定有滑移设置在导向槽内的导向块，所述导向槽下端固定有防止导向块向下运动而脱离导向槽的挡块，所述定位筒内设置有推动定位杆向下运动的定位弹簧，所述安装杆上开设有若干定位槽，所述定位槽沿安装杆长度方向上设置且用于卡接所述定位杆。
通过采用上述技术方案，滑动梁在固定槽内滑移，带动电机沿法兰径向运动，便于钻孔电机在对法兰径向不同位置进行钻孔，定位杆***到定位槽内，防止在钻孔的过程中，滑动梁在固定槽内运动，而导致钻孔位置发生偏移。
可选的，所述安装柱上端固定有平行于横梁且位于横梁上方的安装梁，所述安装梁上固定有呈竖直设置的驱动气缸，所述驱动气缸连杆上固定有呈竖直设置且伸入到法兰内的竖杆，所述竖杆上设置有抵紧于法兰内侧壁并减小法兰转动可能的限位机构。
通过采用上述技术方案，驱动气缸启动，带动竖杆向下运动，在限位机构的作用下对法兰进行进一步限位，减小法兰运动的可能。
可选的，所述限位机构包括固定在竖杆外壁的若干限位筒，所述限位筒沿竖杆径向延伸，所述限位筒端部沿其长度方向开设有限位槽，所述限位槽内穿设有限位杆，所述限位机构还包括设置在竖杆上并使限位杆端部抵紧在法兰内侧壁的限位组件。
通过采用上述技术方案，工作人员可作用于限位组件，限位杆朝着限位槽外运动，限位杆端部抵紧在法兰内侧壁，减小法兰运动的可能。
可选的，所述竖杆内部中空，所述限位组件包括转动连接在竖杆内且呈竖直设置的限位丝杠，所述限位丝杠上螺纹连接有限位块，所述竖杆下端固定有带动限位丝杠转动的限位电机，所述竖杆外壁沿其长度方向开设有与内部空腔连通且与限位杆对应的升降槽，所述限位块上转动连接有穿设在对应限位槽内驱动杆，所述驱动杆转动连接在限位杆上且带动限位杆沿限位筒长度方向运动。
通过采用上述技术方案，限位电机带动限位丝杠转动，限位丝杠在转动的过程中带动螺纹连接在限位丝杆上的限位块向下运动，在驱动杆的作用下，使限位杆朝着限位槽外运动，并抵紧在法兰内侧壁，减小法兰运动的可能。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1．工作人员可将连接有法兰的薄壁圆筒件安装到安装筒内，安装杆抵接在法兰下端面，顶杆抵紧在法兰侧壁，减小法兰运动的可能，便于对方法兰进行钻孔；
2.限位块向下运动，推动驱动杆转动，驱动杆带动限位杆朝着限位槽外运动，使限位杆抵紧在法兰内侧壁上。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是安装盘的内部结构示意图。
图3是顶杆在固定杆上的连接结构示意图。
图4是钻孔装置的结构示意图。
图5是钻孔装置的局部结构示意图。
图6是限位机构的结构示意图。
附图标记说明：
1、工作台；2、安装筒；3、安装盘；4、安装杆；5、固定杆；6、移动槽；7、顶杆；8、限位弹簧；9、让位槽；10、驱动齿环；11、驱动齿条；12、驱动齿轮；13、驱动电机；14、安装柱；15、滑动槽；16、升降电机；17、升降丝杠；18、横梁；19、钻孔电机；20、钻头；21、抵接筒；22、抵接杆；23、抵接块；24、挡环；25、抵接弹簧；26、固定梁；27、滑动梁；28、定位筒；29、定位杆；30、导向槽；31、导向块；32、挡块；33、定位弹簧；34、安装梁；35、驱动气缸；36、竖杆；37、限位筒；38、限位杆；39、限位丝杠；40、限位电机；41、限位块；42、升降槽；43、驱动杆；44、限位槽；45、固定槽；46、定位槽。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备。参照图1，包括通过螺栓固定在地面上的工作台1，工作台1上表面呈水平设置，工作台1上表面设置有对法兰进行钻孔的钻头20和驱动钻头20转动的钻孔装置，工作台1上表面转动连接有安装筒2，安装筒2轴线呈竖直设置，待钻孔的薄壁圆筒件穿设在安装筒2内，工作台1上开设有贯穿工作台1上下表面且供薄壁圆筒件穿设的通孔。安装筒2上端面一体成型有与安装筒2同轴的安装盘3，安装盘3上设置有用于固定法兰的安装装置。
参照图2和图3安装装置包括滑移设置在安装盘3内的若干安装杆4，安装杆4沿法兰径向延伸且若干安装杆4沿法兰周向均匀分布，若干安装杆4位于同一高度上且部分伸入到法兰内部的空腔内。安装杆4上表面一体成型有平行于安装杆4的固定杆5，安装杆4和固定杆5可在安装盘3上沿安装盘3径向滑移，固定杆5正对于法兰的端面沿定位杆29长度方向开设有移动槽6，移动槽6内滑移设置有沿安装盘3径向滑移的顶杆7，移动槽6内设置有限位弹簧8，限位弹簧8呈水平设置且一端抵接在移动槽6底壁上，限位弹簧8另一端抵接在顶杆7端部并推动顶杆7在移动槽6内滑移。
参照图1和图3，安装杆4上端面开设有贯穿安装杆4上下表面的让位槽9，让位槽9沿安装盘3径向延伸且直径大于钻孔的钻头20直径。工作人员可将薄壁圆筒件穿设在安装筒2内，使法兰下端面抵接在安装杆4上端面，工作人员可作用于安装杆4，使安装杆4朝着靠近法兰的方向运动，顶杆7逐渐与法兰侧壁抵接，并将法兰抵紧，从而实现法兰在安装杆4上的固定。
参照图1和图2，安装盘3上设置有驱动安装杆4沿径向运动的驱动机构，驱动机构包括转动连接在安装盘3内的驱动齿环10，驱动齿环10与安装筒2同轴的，安装杆4下端面粘接有平行于安装杆4的驱动齿条11，安装盘3内通过转轴转动连接有若干驱动齿轮12，驱动齿轮12轴线呈竖直设置且与驱动齿条11一一对应，驱动齿轮12与驱动齿轮12、驱动齿环10均啮合，且在转动的过程中带动驱动齿条11沿安装盘3径向运动。安装盘3上表面通过螺栓固定有驱动电机13，驱动电机13输出轴穿设到安装盘3内并与其中一驱动齿轮12同轴粘接在一起。驱动电机13带动其中一驱动齿轮12转动，驱动齿轮12带动若干驱动齿轮12同步转动，与驱动齿轮12啮合的驱动齿条11在驱动齿轮12的作用下沿安装盘3径向运动，并使顶杆7抵紧在法兰侧壁。
参照图1和图4，钻孔装置包括粘接在工作台1上表面的安装柱14，安装柱14呈竖直设置，且安装柱14正对于安装盘3的侧壁沿高度方向开设有滑动槽15，滑动槽15内转动连接有呈竖直设置的升降丝杠17，滑动槽15内通过螺栓固定有驱动升降丝杠17转动的升降电机16，升降丝杠17上套接有横梁18，横梁18抵触于滑动槽15内侧壁且与升降丝杠17螺纹连接，横梁18下表面通过螺栓固定有钻孔电机19，钻头20同轴固定在钻孔电机19的输出轴上，升降电机16带动升降丝杠17转动，使横梁18在竖直方向上运动，横梁18带动钻孔电机19和钻头20在竖直方向上运动，从而便于对法兰进行钻孔。
参照图4和图5，钻孔电机19的下表面粘接有呈竖直设置的两抵接筒21，两抵接筒21位于钻头20的两侧，抵接筒21内穿设有抵接杆22，抵接杆22上端固定有抵接块23，抵接块23呈圆柱状且直径大于抵接杆22，抵接块23侧壁抵触于抵接筒21内壁，抵接杆22上套接有挡环24，挡环24粘接在抵接筒21内壁上，防止抵接块23向下运动的过程中脱离抵接筒21，抵接筒21内设置有抵接弹簧25，抵接弹簧25推动抵接块23朝向下运动，钻头20在钻孔的过程中，抵接杆22下端在抵接弹簧25的作用下抵紧在法兰上端面，对法兰进行进一步限位。
参照图4和图5，横梁18包括螺纹连接在升降丝杠17上的固定梁26，固定梁26端部沿其长度方向开设有固定槽45，固定槽45内滑移设置有滑动梁27，钻孔电机19固定在滑动梁27下端面。滑动梁27下表面粘接有呈竖直设置的定位筒28，定位筒28内滑移设置有定位杆29，定位杆29侧壁抵接于定位筒28内侧壁且可在竖直方向上运动，定位筒28内壁沿高度方向开设有两导向槽30，定位杆29靠近上端的侧壁上粘接有与导向槽30对应的两导向块31，导向块31滑移设置在对应的导向槽30内，导向槽30下端开口位置的内壁上粘接有防止导向块31向下运动而脱离导向槽30的挡块32。定位筒28内设置有定位弹簧33，定位弹簧33呈竖直设置且推动定位杆29向下运动。
参照图3和图5，安装杆4上表面开设有若干定位槽46，同一安装杆4上的定位槽46沿安装杆4径向分布，定位杆29卡接在对应的定位槽46，防止滑动两在固定槽45内滑移，防止在钻孔的过程中，因滑动梁27滑移而影响到正常钻孔。定位杆29可卡接在不同的定位槽46内，从而便于钻头20对法兰沿径向的不同位置进行钻孔。
参照图4和图6，安装柱14靠近法兰的侧壁粘接有平行于横梁18的安装梁34，安装梁34位于横梁18上方且在水平面上的投影落在横梁18上，安装梁34下表面通过螺栓呈竖直设置的驱动气缸35，驱动气缸35连杆与安装筒2同轴，驱动气缸35的活塞杆上粘接有呈竖直设置的竖杆36，竖杆36与安装筒2同轴，竖杆36上设置有抵紧于法兰内侧壁并减小法兰转动可能的限位机构。限位机构包括粘接在竖杆36外壁的若干限位筒37，限位筒37沿竖杆36径向延伸且若干限位筒37沿竖杆36周向均匀分布。限位杆38背离竖杆36的端部沿自身长度方向开设有限位槽44，限位槽44内穿设有限位杆38，限位杆38侧壁抵接于限位槽44内侧壁且可沿其长度方向滑移。
参照图4和图6，竖杆36内部中空，限位机构还包括设置在竖杆36上并使限位杆38端部抵紧在法兰内侧壁的限位组件。限位组件包括转动连接在竖杆36内壁的限位丝杠39，限位丝杠39呈竖直设置，限位丝杠39上套接有限位块41，限位块41螺纹连接在限位丝杠39上，竖杆36下端通过螺栓固定有限位电机40，限位电机40输出轴焊接在限位丝杠39上并带动限位丝杠39转动。竖杆36外壁沿其长度方向开设有若干升降槽42，升降槽42与竖杆36内部空腔连通且与限位杆38一一对应，限位块41上连接有穿设在对应升降槽42内的驱动杆43，驱动杆43一端通过转轴连接在限位块41上，驱动杆43另一端通过转轴转动连接在限位杆38上。限位电机40带动限位丝杠39转动，驱动杆43带动限位杆38朝着限位槽44外运动，使限位杆38端部抵紧在法兰内侧壁上，减小法兰运动的可能。
本申请实施例一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备的实施原理为：工作人员可将连接有法兰的薄壁圆筒件安装到安装筒2内，工作人员可作用于驱动电机13，使驱动电机13带动驱动齿轮12转动，在驱动齿环10的作用下，带动若干驱动齿轮12同步转动，与驱动齿轮12啮合的驱动齿条11带动安装杆4朝着靠近法兰的方向运动，使顶杆7抵紧在法兰侧壁，便于对法兰进行钻孔。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备，包括工作台(1)，所述工作台(1)上设置有对法兰进行钻孔的钻头(20)和驱动钻头(20)转动的钻孔装置，其特征在于：所述工作台(1)上表面转动连接有供圆筒件穿设的安装筒(2)，所述安装筒(2)上固定有与安装筒(2)同轴的安装盘(3)，所述安装盘(3)上设置有用于固定法兰的安装装置，所述安装装置包括滑移设置在安装盘(3)上且用于支撑法兰的若干安装杆(4)，若干所述安装杆(4)沿安装盘(3)径向设置，所述安装盘(3)上设置有驱动安装杆(4)沿径向运动的驱动机构，所述安装杆(4)上设置有在驱动机构作用下抵紧于法兰的顶杆(7)。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备，其特征在于：所述驱动机构包括转动连接在安装盘(3)内且与安装筒(2)同轴的驱动齿环(10)，所述安装杆(4)上固定有沿安装盘(3)径向设置的驱动齿条(11)，所述安装盘(3)内转动连接有与对应驱动齿条(11)啮合的驱动齿轮(12)，所述驱动齿轮(12)与所述驱动齿环(10)啮合，所述安装盘(3)上固定有驱动其中一驱动齿环(10)转动的驱动电机(13)。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备，其特征在于：所述安装杆(4)上表面固定有平行于安装杆(4)的固定杆(5)，所述固定杆(5)正对于法兰的端面沿安装盘(3)径向开设有移动槽(6)，所述顶杆(7)滑移设置在移动槽(6)内，所述移动槽(6)内设置有推动顶杆(7)朝向移动槽(6)外运动并抵紧在法兰侧壁的限位弹簧(8)。
4.根据权利要求1所述的一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备，其特征在于：所述安装杆(4)开设有贯穿安装杆(4)上下端面的让位槽(9)，所述让位槽(9)沿安装盘(3)径向延伸且直径大于钻孔的钻头(20)直径。
5.根据权利要求1所述的一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备，其特征在于：所述钻孔装置包括固定在工作台(1)上表面的安装柱(14)，所述安装柱(14)沿高度方向开设有滑动槽(15)，所述滑动槽(15)内转动连接有升降丝杠(17)，所述滑动槽(15)内固定有驱动升降丝杠(17)转动的升降电机(16)，所述升降丝杠(17)上套接有螺纹连接在升降丝杠(17)上的横梁(18)，所述横梁(18)上固定有钻孔电机(19)，所述钻头(20)同轴固定在钻孔电机(19)的输出轴上。
6.根据权利要求5所述的一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备，其特征在于：所述钻孔电机(19)上固定有若干呈竖直设置的抵接筒(21)，所述抵接筒(21)内穿设有抵接杆(22)，所述抵接杆(22)上端固定有抵接块(23)，所述抵接杆(22)上套接有挡环(24)，所述挡环(24)固定在抵接筒(21)上并防止抵接块(23)脱离抵接筒(21)，所述抵接筒(21)内设置有推动抵接块(23)朝向抵接筒(21)外运动、并使抵接杆(22)抵紧在法兰上的抵接弹簧(25)。
7.根据权利要求6所述的一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备，其特征在于：所述横梁(18)包括螺纹连接在升降丝杠(17)上的固定梁(26)，所述固定梁(26)端部沿其长度方向开设有固定槽(45)，所述固定槽(45)内滑移设置有滑动梁(27)，所述钻孔电机(19)固定在所述滑动梁(27)下端面，所述滑动梁(27)上固定有呈竖直设置的定位筒(28)，所述定位筒(28)内滑移设置有在竖直方向上运动的定位杆(29)，所述定位筒(28)内壁沿高度方向开设有导向槽(30)，所述定位杆(29)上固定有滑移设置在导向槽(30)内的导向块(31)，所述导向槽(30)下端固定有防止导向块(31)向下运动而脱离导向槽(30)的挡块(32)，所述定位筒(28)内设置有推动定位杆(29)向下运动的定位弹簧(33)，所述安装杆(4)上开设有若干定位槽(46)，所述定位槽(46)沿安装杆(4)长度方向上设置且用于卡接所述定位杆(29)。
8.根据权利要求7所述的一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备，其特征在于：所述安装柱(14)上端固定有平行于横梁(18)且位于横梁(18)上方的安装梁(34)，所述安装梁(34)上固定有呈竖直设置的驱动气缸(35)，所述驱动气缸(35)连杆上固定有呈竖直设置且伸入到法兰内的竖杆(36)，所述竖杆(36)上设置有抵紧于法兰内侧壁并减小法兰转动可能的限位机构。
9.根据权利要求8所述的一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备，其特征在于：所述限位机构包括固定在竖杆(36)外壁的若干限位筒(37)，所述限位筒(37)沿竖杆(36)径向延伸，所述限位筒(37)端部沿其长度方向开设有限位槽(44)，所述限位槽(44)内穿设有限位杆(38)，所述限位机构还包括设置在竖杆(36)上并使限位杆(38)端部抵紧在法兰内侧壁的限位组件。
10.根据权利要求9所述的一种薄壁圆筒件法兰孔钻削设备，其特征在于：所述竖杆(36)内部中空，所述限位组件包括转动连接在竖杆(36)内且呈竖直设置的限位丝杠(39)，所述限位丝杠(39)上螺纹连接有限位块(41)，所述竖杆(36)下端固定有带动限位丝杠(39)转动的限位电机(40)，所述竖杆(36)外壁沿其长度方向开设有与内部空腔连通且与限位杆(38)对应的升降槽(42)，所述限位块(41)上转动连接有穿设在对应限位槽(44)内驱动杆(43)，所述驱动杆(43)转动连接在限位杆(38)上且带动限位杆(38)沿限位筒(37)长度方向运动。
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