CN203330287U - 工件输送装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种为了将左右的工件控制成不同的姿势同时进行高速输送的工件输送装置(1)。其具备输送工件(W)的在装置间往复的左右一对臂(2、2);架设在那些臂之间的横梁单元(3);设置在该横梁单元上的左右的工件的保持装置(4、4);使那些保持装置个别地转动的设置在上述臂上的左右的俯仰驱动装置(5、5),上述横梁单元具备将两端支承在一对臂上的长尺寸的内构件(6),和设置在该内构件的外周并由上述左右的俯仰驱动装置进行旋转驱动的左右的筒状的外构件(7),在那些外构件上分别安装了保持装置,至少一方的外构件转动自由地设置在内构件的外周,上述外构件的外侧的端部与上述驱动装置连结,内侧的端部以沿着上述内构件的方式向内向延伸。
Description
技术领域
本实用新型涉及输送工件的输送装置。更详细地讲,涉及在相邻的装置之间使臂摆动并输送工件的工件输送装置。
背景技术
以往,在并列地输送多个工件的情况下,因为使那些工件绕一根横梁的轴向相同的方向旋转,所以有时使上述工件向相同的方向俯仰(倾斜)。
另外,在专利文献1中,公开了一种工件的输送装置(以下称为输送装置)。此输送装置,以沿着从上游的冲压装置向下游的带式输送机的输送线的方式延伸设置在其两侧。在那些输送装置上架设了交叉横梁(横梁)。在上述横梁上设置了两个保持装置。上述保持装置由设置在横梁上的驱动装置设置成相对于横梁转动自由。上述两侧的输送装置协同动作,经上述横梁使保持装置从冲压装置向带式输送机移动。此时俯仰用的驱动装置也与保持装置一起移动。
另外,在专利文献2中,公开了一种具备一对枢轴臂和安装在该枢轴臂上的车架横梁(横梁)的输送装置。在上述一对枢轴臂上,分别设置了驱动装置和由该驱动装置驱动的同步齿形带。通过驱动该同步齿形带,能使横梁绕其长度方向的轴转动。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2008-517770号公报
专利文献2:US6968725号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的课题
一般地,为了防止由冲压滑块的倾斜引起的加工精度的下降,在冲压加工时使施加在冲压机械上的偏心负荷降低是有效的。因此,存在如下的情况:即使是相同形状的两个工件,也使左右的工件的方向相互相反地进行加工,但是在这样的情况下,如果像以往技术的那样,使左右的工件向相同方向俯仰,则将左右的工件分别以与在左右相互逆向地设置的各自的模具对应的姿势从模具取出,再分别载置在下一个左右的模具上是困难的。即,并列地输送是困难的,如果想要执行它则要降低输送速度。
在专利文献1的装置中,保持装置由设置在横梁上的俯仰用的驱动装置设置成绕该横梁转动自由。因此,横梁的重量与驱动装置的量相应地增大,输送速度下降,生产效率下降。
进而,专利文献2的工件输送装置,使横梁绕其长度方向的轴转动,但是使横梁自身转动。因此不能个别地控制左右的控制装置。另外因为使横梁转动,所以驱动装置变大。
因此,本实用新型将提供一种为了在将左右的工件控制成不同的姿势的同时进行高速输送的输送装置作为课题。
为了解决课题的手段
本实用新型的输送装置(技术方案1),其特征在于,具备:为了输送工件,在装置间往复的臂;与该臂连结的横梁;设置在该横梁上的左右的工件的保持装置;和使那些保持装置分别个别地以横梁的长度方向轴为中心转动的设置在上述臂上的俯仰驱动装置。
在这样的输送装置中,最好是,上述臂是左右一对臂,上述横梁是架设在上述左右一对臂之间的横梁单元,该横梁单元具备将两端支承在一对臂上的长尺寸的内构件,和设置在该内构件的外周并由上述左右的俯仰驱动装置进行旋转驱动的左右的筒状的外构件,在那些外构件上分别安装了保持装置,至少一方的外构件转动自由地设置在内构件的外周,上述外构件的外侧的端部与上述俯仰驱动装置连结,内侧的端部以沿着上述内构件的方式向内向延伸(技术方案2)。
另外,最好是上述左右的外构件转动自由地设置在内构件的外周(技术方案3)
另外,最好是一方的外构件转动自由地设置在内构件的外周(技术方案4)
进而,上述外构件具有底部,在该底部连结了俯仰驱动装置,经上述底部,上述内构件的端部被支承在臂上(技术方案5)
实用新型的效果
本实用新型的输送装置(技术方案1),因为左右的保持装置分别独立地以横梁轴为中心地旋转,所以能进行与左右的模具对应的俯仰。因此能使输送速度提高(参照图1及图8)。
这样的输送装置,上述臂是左右一对臂,上述横梁是架设在上述左右一对臂之间的横梁单元,该横梁单元具备将两端支承在一对臂上的长尺寸的内构件,和设置在该内构件的外周并由上述左右的俯仰驱动装置进行旋转驱动的左右的筒状的外构件,在那些外构件上分别安装了保持装置,至少一方的外构件转动自由地设置在内构件的外周,上述外构件的外侧的端部与上述俯仰驱动装置连结,内侧的端部以沿着上述内构件的方式向内向延伸(技术方案2),在此情况下,能使两个保持装置由一个横梁单元分别进行转动驱动。
另外,外构件相对于内构件转动自由地设置。因此,由保持装置的转动驱动产生的转矩不传递给内构件。进而,由于内构件成为架设在左右的外构件上的形状,所以左右的外构件不成为悬臂支承。因此,即使将内构件和外构件分别做成重量轻的构件,也容易得到相对于由输送方向的移动、升降产生的负荷所需要的强度。而且也能减小转动驱动外构件的俯仰驱动装置。
进而,外构件的外侧的端部与俯仰驱动装置连结并被进行转动驱动,外构件的内侧的端部由内构件支承其转动。因此,尽管外构件由俯仰驱动装置在其端部被进行转动驱动,但是转动稳定。
另外,在上述左右的外构件转动自由地设置在内构件的外周的情况下(技术方案3),能使两个保持装置由一个横梁单元分别转动驱动。
另外,由于尽管使两个外构件转动驱动,但在内构件上不产生旋转转矩,所以内构件的刚性不变大,是紧凑的。而且,由于外构件的外侧的端部与俯仰驱动装置连结,内侧的端部由内构件支承它的转动,所以尽管由其外侧的端部进行转动驱动,但外构件的转动稳定。
另外,在一方的外构件转动自由地设置在内构件的外周,另一方的外构件固定在内构件上,或者与内构件一体地形成的情况下(技术方案4),由于内构件的外侧的端部与俯仰驱动装置连结,内侧的端部被支承在内构件上,所以尽管由其外侧的端部进行转动驱动,但外构件的转动稳定。
进而,在上述外构件具有底部,在该底部连结了俯仰驱动装置,经上述底部,上述内构件的端部被支承在臂上的情况下(技术方案5),能以简易结构将俯仰驱动装置与底部连结,将内构件支承在臂上。另外由于由有底的底筒状的外构件包围支承内构件的端部附近,所以横梁单元的组装、分解是容易的。
附图说明
图1a是表示本实用新型的横梁单元的实施方式的一部分截面主要部分主视图。图1b是图1a的I-I线剖视图。
图2是冲压线的概要立体图。
图3是图2的侧视图。
图4a是表示横梁单元的主视图,图4b是图4a的俯视图。
图5是表示横梁单元的立体图。
图6是冲压装置的主视图。
图7是表示使用输送装置的状态的侧视图。
图8是本实用新型的输送装置的一部分放大主视图。
图9是图7的B向视图。
具体实施方式
为了实施实用新型的方式
首先,使用图2来表示使用本实用新型的工件输送装置的输送线。另外,图中的箭头A表示工件W的输送方向。将该工件的输送方向作为前后方向,上述箭头A朝向的方向是前(或下游),工件被从后向前输送。另外,所谓左右方向是以上述箭头A朝向的方向为基准。
在图2所示的输送线10中,配置了2台冲压装置11a、11b。由添加字a表示前冲压装置,由添加字b表示后冲压装置。在这些冲压装置11a、11b之间,配置了本实用新型的工件输送装置1。
另外,冲压装置的台数也可以是3台以上。另外也可以代替冲压装置,是除了冲压加工以外的冲裁加工等装置、输送工件的带式输送机,或加工前、加工后的工件的载置台等。
由于前后冲压装置11a、11b是相同的,所以对后冲压装置11b进行说明,前冲压装置11a的说明省略。
上述冲压装置11b是以往公知的冲压装置,是具备例如由未图示的底座、从该底座的前后左右的四个部位立起的四根立柱12和设置在那些立柱12的上端的帽顶13(参照图3)构成的框状的框架的冲压装置。在底座的上方设置了垫板14。另外,在帽顶13上旋转自由地支承曲柄轴的端部,在该曲柄轴上设置连杆,未图示的滑块经该连杆上下动。在该滑动的下面上安装未图示的上模具,在上述垫板14的上面上安装未图示的下模具。
上述输送装置1,具备为了输送工件W而在冲压装置11a、11b之间往复的一对臂2、2、架设在那些臂之间的横梁单元3、设置在该横梁单元上的工件的保持装置4、和为了使该保持装置转动的设置在各自的臂上的俯仰驱动装置5、5。上述一对臂2、2分别设置在输送工件W的线的两侧,由各自的臂驱动装置15、15驱动。
左右的臂驱动装置15、15,分别设置在前冲压装置11a之后的立柱12、12和后冲压装置11b之前的立柱12、12之间。在本实施方式中,在前冲压装置11a之后的立柱12上,架设了托架12a(参照图3)等安装件,在该安装件上固定了上述输送装置1。另外,也可以以从房屋的顶棚侧的构件悬挂的方式固定上述输送装置1。另外,关于臂 驱动装置15、15后述。
使用图1a说明横梁单元3。该横梁单元3具备将两端支承在上述一对臂2、2上的长尺寸的内构件6,和转动自由地设置在该内构件6的外周,由上述俯仰驱动装置5进行旋转驱动的筒状的外构件7、7。而且至少一方的外构件7转动自由地设置在内构件6的外周。
在此,所谓上述内构件6将其两端支承在上述一对臂2、2上,是指至少在施加在内构件6上的负荷可向臂2传递的状态下被支承,臂2和内构件6既可以直接地连结,也可以间接地连结。
另外,所谓长尺寸,是指与构件的宽度相比,轴向的长度长。
进而,所谓至少一方的外构件7转动自由地设置在内构件6的外周,包含了由设置在一方的臂2上的俯仰驱动装置5使一方的外构件7在内构件6的外周转动自由,另一方的外构件7在内构件6上转动自由的情况,和另一方的外构件7间接或直接与内构件6连结的情况。在后者的情况下,内构件6和另一方的外构件7一起转动。该转动由设置在另一方的臂2上的另一方的俯仰驱动装置5进行。
上述内构件6具有主体部6a和设置在该主体部6a的两端的端构件6b、6b。上述主体部6a是截面圆形的管(筒状)(参照图1b)。另外,也可以是棒状。该主体部6a由碳纤维强化塑料等纤维强化塑料形成。另外,作为纤维强化塑料,除了碳纤维以外,也可以是使用了玻璃纤维、聚乙烯纤维等的纤维强化塑料。
上述端构件6b由铝形成。另外,也可以由铁、不锈钢等钢材形成端构件6b。上述端构件6b是圆柱状,长度方向的中间附近扩径。在该端构件6b的外周嵌合了角轴承8的内环。该角轴承8被***到碰到上述扩径的部位为止,依靠从相反侧由螺栓等固定的止动板6c定位,以便不从端构件6b脱落。
上述外构件7是方筒状(参照图1b),由设置在一方的臂2上的俯仰驱动装置5绕上述内构件6进行转动驱动。在该外构件7上安装了上述保持装置4。另外,上述外构件7的外侧的端部,与上述俯仰驱动装置5连结,内侧的端部以沿着上述内构件6的方式向内向延伸。
这样,由于上述外构件7转动自由地设置在内构件6的外周,所以基于保持装置4的转动的负荷(扭矩)难以向内构件6传递。进而,由于内构件被架设在左右的外构件上,而且内构件旋转自由地在长度方向的不同的两个部位相对于一个外构件连结,所以左右的外构件不成为悬臂支承,能做成与两端支承结构接近的强度的横梁单元。因此,即使将内构件和外构件分别做成重量轻的构件,也容易得到相对于由输送方向的移动、升降产生的负荷所需要的强度。进而由于外构件7的外侧的端部与俯仰驱动装置5连结,内侧的端部被支承在内构件6上,所以尽管由端部进行转动驱动,但外构件7的转动稳定。
上述外构件7在内构件6上设置一个或两个(在图2中是两个)。另外,在本实施方式中外构件7具有底构件7a(后述),但如果具有周壁7b,则如上述那样,能起到上述的那样的防止转矩向内构件6的传递,由悬臂进行的转动驱动的稳定的效果。
如图2及图4a所示,输送装置1具备转动自由地设置在一根内构件6的外周的两个外构件7、7。在那些外构件7上分别安装了保持装置4。而且,那些外构件7、7的外侧的端部分别与俯仰驱动装置5、5连结,内侧的端部分别以沿着上述内构件6的方式向内向延伸。另外,对在左右通用的构件赋予相同的符号,省略详细的说明。
由于相对于一根内构件6配置了转动自由的两个外构件7、7,所以能由各自的俯仰驱动装置5、5分别转动驱动两个保持装置4、4(参照图5)。另外,两个外构件7、7,其轴向的长度也可以不同。最好由长的外构件7保持大的形状的工件W。
另外,也可以将一方的外构件7转动自由地设置在内构件6的外周,将另一方的外构件7固定在内构件6上,或者一体地形成。在将另一方的外构件7固定在内构件6上的情况下,由俯仰驱动装置5旋转驱动内构件6和另一方的外构件7的哪一个都可以。另外,所谓将另一方的外构件7与内构件6一体地形成,实质上包含未具备另一方的外构件7的情况。即,在设置在另一方的臂2上的俯仰驱动装置5上,不经外构件7地连结内构件6,在该内构件6上安装保持装置4, 由俯仰驱动装置5以长度方向的轴为中心转动驱动上述内构件6。
在这样的情况下,也能由一个横梁单元3分别转动驱动两个保持装置4、4。由于内构件6的外侧的端部与设置在另一方的臂2上的俯仰驱动装置5连结,内侧的端部被支承在一方的外构件7上,所以在与俯仰驱动装置5连接的端部的内构件6的转动稳定。
返回到图1a,上述外构件7具有底构件7a。另外,从该底构件7a延伸的筒状的部位是周壁7b。该周壁7b由碳纤维强化塑料等纤维强化塑料形成,底构件7a由铝形成。另外,也可以由铁、不锈钢等钢材形成上述底构件7a。上述底构件7a由俯仰驱动装置5的托架5c和螺栓等紧固件等固定。而且经该底构件7a,上述内构件6的端构件6b被支承在臂2上。
另外,在上述底构件7a和周壁7b之间设置了筒状的中间构件7c。角轴承8的外环嵌合在该中间构件7c的内周。另一方面,在周壁7b的前端里面上经安装件9a安装了环状的滑动轴承9。
这样,由于具有底构件7a,所以由简易结构使俯仰驱动装置5与底构件7a连结,并且经底构件7a由臂2支承了内构件6的端构件6b。另外,由于由有底筒状的外构件7包围支承内构件6的端部附近,所以横梁单元的组装、分解是容易的。
上述角轴承8,将内构件6的端构件6b相对于外构件7的底构件7a转动自由地连结。而且支承了径向方向和轴向方向的负荷。另外,上述滑动轴承9支承了径向方向的负荷。
如图1b所示,外构件7的周壁7b是方管(矩形状的筒)。因此外构件7与内构件6除了角轴承8、滑动轴承9的部位以外未滑动。
另外,也可以代替角轴承,使用深槽球轴承等以往公知的球轴承、滑动轴承,以便对推力方向和径向方向的负荷进行支承。另外,也可以用球轴承代替滑动轴承9。
进而,也可以使得内构件6的主体部6a的外周面和外构件7直接滑动。
如图5所示,上述保持装置4具备多个真空杯4a。另外,除了真 空杯以外,也可以使用如下的结构:使用磁力等的以往公知的结构。上述左右的保持装置4、4由俯仰驱动装置5、5分别控制成与臂2的移动相应地使真空杯4a的方向成为所希望的方向。
返回到图1a,上述俯仰驱动装置5具备设置在臂2的前端附近的伺服马达5a、将从该伺服马达5a的未图示的输出轴得到的旋转力减速的减速机5b和传递该被减速的旋转力的托架5c。上述伺服马达由未图示的控制装置控制其旋转运动。通过在那些伺服马达上设置检测旋转角度的编码器,计数其脉冲,能进行被保持在保持装置4上的工件W的位置控制。另外,除了伺服马达以外,能使用能控制旋转角度、旋转速度的以往公知的马达。
图3、图6表示驱动臂2的臂驱动装置15。臂驱动装置15是由斯科特拉塞尔连杆机构摆动臂2的装置。此驱动装置具备安装在前冲压装置11a的立柱12上的框架16。在该框架16上设置伺服马达17,使在框架内向上下方向延伸的滚珠丝杠的螺杆18a旋转。在该螺杆18a上螺纹配合了设置在升降框架19上的螺母18b。该升降框架19由上述框架16升降自由地导向,通过上述伺服马达17的旋转驱动,相对于框架16升降。
在上述升降框架19的上方升降自由地设置了梭动台20。另一方面,在升降框架19的下端设置了输送伺服马达21。该输送伺服马达21与导向臂22的基端连结,导向臂22的前端向上方延伸。该导向臂22通过输送伺服马达21的往复旋转驱动,以基端即斯科特拉塞尔连杆机构的基端为摆动的轴,向前后方向摆动。
臂2由其上端铰支在上述梭动台20上,向下方延伸。该臂2的中间附近与上述导向臂22的前端转动自由地连结。另外,臂驱动装置15能使用使臂2、2在装置11a,11b之间往复移动的以往公知的机构。
在上述实施方式中,内构件6相对于左右的外构件7、7的哪一个都是转动自由的,但也可以固定在任何一方的外构件7上。进而,也可以一体成形外构件7和内构件6,也可以由一根管或者棒兼作。
图7表示输送装置的其它实施方式。另外,对于与图1的输送装 置1相同的部分赋予相同的符号并省略其说明。图7所示的输送装置23,具备为了输送工件W而在上述冲压装置11a、11b之间往复的一根第二臂31。如图8所示,该第二臂31由臂驱动装置25(后述)驱动。在上述第二臂31的前端部,两根横梁39、39分别向左右延伸。在那些横梁39,39上,分别设置了保持装置4、4。那些保持装置4、4,由设置在上述第二臂31上的俯仰驱动装置40、40,分别个别地使横梁39、39以其长度方向轴为中心转动。另外,包含上述一根第二臂31在内的输送装置23,设置在输送工件W的线的上方。另外,在本实施方式中没有具备内构件,因此,上述横梁39实质上相当于上述的外构件。另外,横梁的形状、材质与上述外构件是同样的。
上述俯仰驱动装置40、40,以绕平行于第二臂31的长度方向的轴的轴转动分别与相互独立地驱动的伺服马达40a、40a的输出轴连接的未图示的驱动轴的方式配置。由那些驱动轴产生的旋转,由伞齿轮40b、40b变换成绕左右方向的轴的旋转,经减速机40c、40c传递给横梁39、39。
返回到图7,上述臂驱动装置25具备支承在设置于后冲压装置11b之前的立柱12、12上的上述托架12b等安装件上,向铅直下方延伸的框架26(参照图9)。另外上述托架12b也可以设置在前冲压装置11a之后的立柱12、12上。
在上述框架26上,支承着第一臂27。该第一臂27,其基端被框架26升降自由地导向,并且基端朝向工件输送方向地以向左右方向延伸的轴为中心摆动自由地相对于框架26连结。在上述框架26上设置了升降马达28。
该升降马达28,使被框架26升降自由地导向的升降基座30升降。在该升降基座30上经摆动马达29设置了第一臂27。在上述框架26的上下端,设置了上下的皮带轮32、32。在上述皮带轮32、32上,并列地挂了与它们的齿啮合的两根同步齿形带(同步皮带)33、33。上述升降基座30在被固定在同步齿形带33、33上后,被框架26导向。上述升降马达28,通过使上方的皮带轮32旋转,经升降基座30使第 一臂27沿着框架26升降。另外,上述摆动马达29的输出轴(未图示),被安装在升降基座30上。因此,通过摆动马达29的旋转运动,第一臂27相对于框架26摆动。
上述第一臂27支承着第二臂31。该第二臂31的基端被设置成相对于第一臂27可向长度方向移动,并且绕与第一臂27的摆动的轴平行的轴可转动地相对于第一臂27连结。该第二臂31由设置在第一臂27上的移动马达34的驱动力移动。而且,在上述第二臂31上设置摆动马达35,由其驱动力,第二臂31绕与第一臂27的摆动的中心轴平行的轴摆动。
上述第一臂27是与框架26大致相同的形状。在第一臂27的内部配置移动马达34。在本实施方式中,第二臂31由与上述的第一臂27同样的机构沿着第一臂27移动。因此,对相同的部分使用相同的名称,省略其详细的说明。
在上述第一臂27的上下,配置了上下的皮带轮36、36。而且上方的皮带轮36由上述移动马达34旋转驱动。在那些上下的皮带轮36、36上并行地挂了两根同步齿形带37、37。在那些同步齿形带37、37上固定移动基座38。该移动基座38沿着第一臂27移动自由地被导向。上述摆动马达35,其输出轴固定在第二臂31的基端。而且,输出轴(未图示)被安装在移动基座38上。
此臂驱动装置25,如果在长度方向重叠地配置框架26、第一臂27及第二臂31,则能缩短整体。而且,能在长度方向伸开它们。因此,是省空间的,同时,能扩大保持装置4能移动的范围。而且能使第一臂27移动到框架26的下端附近,在摆动到前冲压装置11a的滑动侧(垫板14侧)的状态下,以该第一臂27的下端为起点使第二臂31在大致水平方向进行直线运动。因此,能在与冲压装置11的滑块相同的高度附近使保持装置4在大致水平方向移动,使保持装置4潜入滑块之下。
符号说明:
1:输送装置
2:臂
3:横梁单元
4:保持装置
4a:真空杯
5:俯仰驱动装置
5a:伺服马达
5b:减速机
5c:托架
6:内构件
6a:主体部
6b:端构件
6c:止动板
7:外构件
7a:底构件
7b:周壁
7c:中间构件
8:角轴承
9:滑动轴承
9a:安装件
10:输送线
11a:前冲压装置
11b:后冲压装置
12:立柱
12a:托架
12b:托架
13:帽顶
14:垫板
15:臂驱动装置
16:框架
17:伺服马达
18a:螺杆
18b:螺母
19:升降框架
20:梭动台
21:伺服马达
22:导向臂
23:输送装置
25:臂驱动装置
26:框架
27:第一臂
28:升降马达
29:摆动马达
30:升降基座
31:第二臂
32:皮带轮
33:皮带
34:移动马达
35:摆动马达
36:皮带轮
37:皮带
38:移动基座
39:横梁
40:俯仰驱动装置
40a:伺服马达
40b:伞齿轮
40c:减速机
A:箭头
W:工件 。
Claims (5)
1.一种工件输送装置,其特征在于,具备:
为了输送工件,在装置间往复的臂;
与该臂连结的横梁;
设置在该横梁上的左右的工件的保持装置;和
使那些保持装置分别个别地以横梁的长度方向轴为中心转动的设置在上述臂上的俯仰驱动装置。
2.如权利要求1所述的工件输送装置,其特征在于,
上述臂是左右一对臂,
上述横梁是架设在上述左右一对臂之间的横梁单元,
该横梁单元具备将两端支承在一对臂上的长尺寸的内构件,和设置在该内构件的外周并由上述左右的俯仰驱动装置进行旋转驱动的左右的筒状的外构件,
在那些外构件上分别安装了保持装置,
至少一方的外构件转动自由地设置在内构件的外周,
上述外构件的外侧的端部与上述俯仰驱动装置连结,内侧的端部以沿着上述内构件的方式向内向延伸。
3.如权利要求2所述的工件输送装置,其特征在于,
上述左右的外构件转动自由地设置在内构件的外周。
4.如权利要求2所述的工件输送装置,其特征在于,
一方的外构件转动自由地设置在内构件的外周,
另一方的外构件固定在内构件上,或者与内构件一体地形成。
5.如权利要求2、3或4所述的工件输送装置,其特征在于,
上述外构件具有底部,
在该底部连结了俯仰驱动装置,
经上述底部,上述内构件的端部被支承在臂上。
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