一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，包括主軸部分、主軸套筒部分、油缸部分和驅(qū)動(dòng)部分。所述主軸套筒部分、油缸部分和驅(qū)動(dòng)部分依次設(shè)置在所述主軸部分上，通過采用大直徑內(nèi)置油缸，換刀桿時(shí)首先壓縮碟形彈簧組，在拉爪張開的同時(shí)，拉桿頂頭頂?shù)降稐U的頂端，將刀桿與主軸錐孔分離，且由于大油缸體設(shè)計(jì)的尺寸較大，可輕松的將碟形彈簧組壓縮，換刀動(dòng)作穩(wěn)定可靠，換刀方便，省時(shí)省力。所述刀架主軸上還設(shè)置有飛輪，通過設(shè)置飛輪使得刀架主軸具有良好的靜平衡和動(dòng)平衡，從而確保刀架主軸高速回轉(zhuǎn)時(shí)具有較高的回轉(zhuǎn)精度。本實(shí)用新型主軸裝置的換刀動(dòng)作穩(wěn)定可靠，換刀方便快捷，刀桿安裝精度高，且主軸具有較高的回轉(zhuǎn)精度。
【專利說明】一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及滾齒刀架【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說涉及一種數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置。

【背景技術(shù)】
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[0002]數(shù)控刀架是數(shù)控車床最普遍的一種輔助裝置，它可使數(shù)控車床在工件一次裝夾中完成多種甚至所有的加工工序，以縮短加工的輔助時(shí)間，減少加工過程中由于多次安裝工件而引起的誤差，從而提高機(jī)床的加工效率和加工精度，而主軸裝置是數(shù)控刀架的核心部分，主軸裝置很大程度上影響著刀架的使用性能。數(shù)控滾齒刀架是數(shù)控刀架的一類，現(xiàn)有市場(chǎng)上數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置普遍存在換刀過程繁雜、換刀動(dòng)作不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響到設(shè)備的生產(chǎn)加工效率，因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題予以改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，其換刀動(dòng)作穩(wěn)定可靠，換刀方便快捷，刀桿安裝精度高，且主軸具有較高的回轉(zhuǎn)精度，能夠有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決措施如下:一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，包括主軸部分、主軸套筒部分、油缸部分和驅(qū)動(dòng)部分，所述主軸套筒部分、油缸部分和驅(qū)動(dòng)部分依次設(shè)置在所述主軸部分上；
[0005]主軸部分，包括具有空腔的刀架主軸、設(shè)置在刀架主軸一端的刀桿、與所述刀桿連接的拉爪、與所述拉爪連接的拉桿、套設(shè)在所述拉桿上的碟形彈簧組和環(huán)狀體、與所述拉桿的一端連接的固定套、設(shè)置在所述固定套內(nèi)的銷軸以及用于緊固所述的調(diào)節(jié)螺釘，所述拉爪、拉桿、碟形彈簧組、環(huán)狀體、固定套以及調(diào)節(jié)螺釘均設(shè)置在刀架主軸的空腔內(nèi)，所述刀架主軸在固定套所在區(qū)域的徑向方向上開設(shè)有通孔，所述銷軸貫穿于所述刀架主軸徑向方向上的通孔，所述碟形彈簧組位于環(huán)狀體與固定套之間，所述拉爪的一端卡設(shè)在拉爪上，另一端卡設(shè)在刀桿上；
[0006]主軸套筒部分，包括套設(shè)在刀架主軸上的推力球軸承組、位于推力球軸承組之間且套設(shè)在刀架主軸上的內(nèi)隔套、套設(shè)在內(nèi)隔套外圈的帶油槽的外隔套、套設(shè)在推力球軸承組外圈的主軸套筒、套設(shè)在刀架主軸上的長(zhǎng)內(nèi)隔套、套設(shè)在刀架主軸上的內(nèi)法蘭、與所述內(nèi)法蘭相向而設(shè)的外法蘭，所述內(nèi)法蘭和主軸套筒固定設(shè)置在架體內(nèi)部，所述外法蘭套設(shè)在刀架主軸上且固定設(shè)置在主軸套筒的外側(cè)端，所述長(zhǎng)內(nèi)隔套的一端與主軸套筒相抵，另一端與內(nèi)法蘭相抵；
[0007]油缸部分，包括設(shè)置在內(nèi)法蘭一側(cè)的大油缸體、套設(shè)在大油缸體內(nèi)部的大活塞、與大活塞固定連接的拉套、位于所述拉套一側(cè)的窄內(nèi)隔套、位于所述窄內(nèi)隔套一側(cè)的圓柱滾子軸承、部分位于大活塞的內(nèi)圈與拉套的外圈所形成空間內(nèi)的連接套以及固定設(shè)置在所述圓柱滾子軸承一側(cè)的擋圈和墊套，所述擋圈套設(shè)在所述墊套的外圈，所述墊套套設(shè)在刀架主軸上，所述圓柱滾子軸承、窄內(nèi)隔套和拉套依次設(shè)置在刀架主軸上，所述大油缸體固定設(shè)置在架體內(nèi)且位于內(nèi)法蘭與連接套之間，所述連接套通過所述圓柱滾子軸承套設(shè)在刀架主軸上且固定設(shè)置在架體的一端，所述大活塞帶動(dòng)拉套在大油缸體的腔體內(nèi)滑動(dòng)；
[0008]驅(qū)動(dòng)部分，包括與所述刀架主軸連接的聯(lián)軸器、與所述聯(lián)軸器連接的直驅(qū)伺服電機(jī)以及套設(shè)在聯(lián)軸器外部的外接套，所述外接套固定設(shè)置在架體的一端。
[0009]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的驅(qū)動(dòng)部分還設(shè)置有飛輪，所述飛輪設(shè)置在外接套的容置空間內(nèi)且通過鎖緊螺母套設(shè)在刀架主軸上。
[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的拉桿通過緊固螺釘與固定套連接。
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的內(nèi)法蘭與主軸套筒之間設(shè)置有調(diào)整套。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的連接套和外接套依次通過長(zhǎng)螺釘固定設(shè)置在架體上。
[0013]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的擋圈通過螺栓固定設(shè)置在連接套上。
[0014]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的圓柱滾子軸承設(shè)置在窄內(nèi)隔套與墊套之間，并通過固定螺母緊固。
[0015]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的主軸套筒和內(nèi)法蘭通過螺栓固定設(shè)置在架體上。
[0016]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的外法蘭通過螺栓固定設(shè)置在主軸套筒的外側(cè)端。
[0017]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述的碟形彈簧組由三片碟形彈簧為一組背對(duì)背組裝，一共設(shè)置有二十一組。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果在于:通過采用大直徑內(nèi)置油缸，換刀桿時(shí)首先壓縮碟形彈簧組，在拉爪張開的同時(shí)，拉桿頂頭頂?shù)降稐U的頂端，將刀桿與主軸錐孔分離，且由于大油缸體設(shè)計(jì)的尺寸較大，可輕松的將碟形彈簧組壓縮，換刀動(dòng)作穩(wěn)定可靠，換刀方便，省時(shí)省力。其中，所述碟形彈簧組由碟形彈簧三片一套背對(duì)背組裝共二十一組，其拉力不僅完全滿足拉緊刀桿之需要而且還是機(jī)械作用力，穩(wěn)定可靠，能夠保證刀桿的安裝精度。且所述刀架主軸上還設(shè)置有飛輪，通過設(shè)置飛輪使得刀架主軸具有良好的靜平衡和動(dòng)平衡，從而確保刀架主軸高速回轉(zhuǎn)時(shí)具有較高的回轉(zhuǎn)精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0019]圖1為本實(shí)用新型主軸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1中主軸部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為圖1中A區(qū)域結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0022]圖4為圖3中拉爪結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0023]圖5為圖1中B區(qū)域結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0024]圖中，1、直驅(qū)伺服電機(jī)；2、外接套；3、聯(lián)軸器；4、飛輪；5、刀架主軸；6、架體；7、連接套；8、擋圈；9、墊套；10、固定螺母；11、窄內(nèi)隔套；12、拉套；13、大活塞；14、大油缸體；15、銷軸；16、固定套；17、拉桿；18、碟形彈簧組；19、環(huán)狀體；20、調(diào)整套；21、內(nèi)法蘭；22、長(zhǎng)內(nèi)隔套；23、主軸套筒；24、推力球軸承；25、內(nèi)隔套；26、帶油槽的外隔套；27、拉爪；28、外法蘭；29、刀桿；30、長(zhǎng)螺釘；31、鎖緊螺母；32、圓柱滾子軸承；33、調(diào)節(jié)螺釘?！揪唧w實(shí)施方式】:
[0025]實(shí)施例:以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0026]見圖1所示，一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，包括主軸部分、主軸套筒部分、油缸部分和驅(qū)動(dòng)部分。見圖2所示，所述主軸部分包括具有空腔的刀架主軸5、設(shè)置在刀架主軸5 —端的刀桿29、與所述刀桿29連接的拉爪27、與所述拉爪27連接的拉桿17、套設(shè)在所述拉桿17上的碟形彈簧組18和環(huán)狀體19、與所述拉桿17的一端連接的固定套16、設(shè)置在所述固定套16內(nèi)的銷軸15以及用于緊固所述15的調(diào)節(jié)螺釘33，所述拉爪27、拉桿17、碟形彈簧組18、環(huán)狀體19、固定套16以及調(diào)節(jié)螺釘33均設(shè)置在刀架主軸5的空腔內(nèi)，所述拉桿17通過緊固螺釘與固定套16連接，所述刀架主軸5在固定套16所在區(qū)域的徑向方向上開設(shè)有通孔，所述銷軸15貫穿于所述刀架主軸5徑向方向上的通孔，所述碟形彈簧組18位于環(huán)狀體19與固定套16之間，碟形彈簧組18由三片碟形彈簧為一組背對(duì)背組裝，一共設(shè)置有二十一組，所述拉爪27的一端卡設(shè)在拉爪27上，另一端卡設(shè)在刀桿29上。
[0027]見圖3和圖4所示，主軸套筒部分，包括套設(shè)在刀架主軸5上的推力球軸承24組、位于推力球軸承24組之間且套設(shè)在刀架主軸5上的內(nèi)隔套25、套設(shè)在內(nèi)隔套25外圈的帶油槽的外隔套26、套設(shè)在推力球軸承24組外圈的主軸套筒23、套設(shè)在刀架主軸5上的長(zhǎng)內(nèi)隔套22、套設(shè)在刀架主軸5上的內(nèi)法蘭21、與所述內(nèi)法蘭21相向而設(shè)的外法蘭28，所述內(nèi)法蘭21和主軸套筒23通過螺栓固定設(shè)置在架體6內(nèi)部，所述外法蘭28套設(shè)在刀架主軸5上且通過螺栓固定設(shè)置在主軸套筒23的外側(cè)端，所述長(zhǎng)內(nèi)隔套22的一端與主軸套筒23相抵，另一端與內(nèi)法蘭21相抵，所述內(nèi)法蘭21與主軸套筒23之間還設(shè)置有調(diào)整套20。
[0028]見圖5所示，油缸部分包括設(shè)置在內(nèi)法蘭21 —側(cè)的大油缸體14、套設(shè)在大油缸體14內(nèi)部的大活塞13、與大活塞13固定連接的拉套12、位于所述拉套12 —側(cè)的窄內(nèi)隔套11、位于所述窄內(nèi)隔套11 一側(cè)的圓柱滾子軸承32、部分位于大活塞13的內(nèi)圈與拉套12的外圈所形成空間內(nèi)的連接套7以及固定設(shè)置在所述圓柱滾子軸承32 —側(cè)的擋圈8和墊套9，所述擋圈8套設(shè)在所述墊套9的外圈，墊套9套設(shè)在刀架主軸5上，擋圈8通過螺栓固定設(shè)置在連接套7上，所述圓柱滾子軸承32、窄內(nèi)隔套11和拉套12依次設(shè)置在刀架主軸5上，所述大油缸體14固定設(shè)置在架體6內(nèi)且位于內(nèi)法蘭21與連接套7之間，所述連接套7通過所述圓柱滾子軸承32套設(shè)在刀架主軸5上且通過長(zhǎng)螺釘30固定設(shè)置在架體6的一端，所述圓柱滾子軸承32設(shè)置在窄內(nèi)隔套11與墊套9之間，并通過固定螺母10緊固，所述大活塞13帶動(dòng)拉套12在大油缸體14的腔體內(nèi)滑動(dòng)；
[0029]見圖1所示，驅(qū)動(dòng)部分包括與所述刀架主軸5連接的聯(lián)軸器3、與所述聯(lián)軸器3連接的直驅(qū)伺服電機(jī)I以及套設(shè)在聯(lián)軸器3外部的外接套2，所述外接套2通過長(zhǎng)螺釘30固定設(shè)置在架體6的一端，所述驅(qū)動(dòng)部分還設(shè)置有飛輪4，所述飛輪4設(shè)置在外接套2的容置空間內(nèi)且通過鎖緊螺母31套設(shè)在刀架主軸5上。通過設(shè)置飛輪4使得刀架主軸5具有良好的靜平衡和動(dòng)平衡，從而確保刀架主軸5在高速回轉(zhuǎn)時(shí)具有較高的回轉(zhuǎn)精度。
[0030]換刀桿29時(shí)，首先通過銷軸15推動(dòng)拉桿17向前移動(dòng)，從而壓縮碟形彈簧組18，所述銷軸15是通過大活塞13和大油缸體14驅(qū)動(dòng)的，在拉爪27張開的同時(shí)，拉桿17的頂頭頂?shù)降稐U29的頂端，將刀桿29與刀架主軸5的錐孔分離，且由于大油缸體14設(shè)計(jì)的尺寸較大，只需注入二十公斤壓力油，大活塞13就能產(chǎn)生1.2噸的推力，可輕松的將碟形彈簧組18壓縮，動(dòng)作穩(wěn)定可靠，換刀極為方便，省時(shí)省力。所述碟形彈簧組18壓縮后，產(chǎn)生至少6KN的作用力，該力不僅完全滿足拉緊刀桿29之需要而且是機(jī)械作用力，穩(wěn)定可靠，確保刀桿之安裝精度。
[0031]工作時(shí)，刀架主軸5是直驅(qū)伺服電機(jī)I通過聯(lián)軸器3直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)，然后刀架主軸5再帶動(dòng)刀桿29轉(zhuǎn)動(dòng)，裝在刀桿29上的滾刀跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。換刀桿29時(shí)，銷軸15通過固定套16推動(dòng)拉桿17后，壓縮碟形彈簧組18，拉爪27張開的同時(shí)，拉桿17頂?shù)降稐U29的頂端，將刀桿29與主軸分離，完成換刀；裝刀桿29時(shí)，首先將刀桿29伸入刀架主軸5內(nèi)，大油缸體14卸壓，大活塞13帶動(dòng)銷軸15退回，蝶形彈簧組18拉緊拉爪27，所述拉爪27拉緊刀桿29，完成刀桿29的安裝。
[0032]所述實(shí)施例用以例示性說明本實(shí)用新型，而非用于限制本實(shí)用新型。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)所述實(shí)施例進(jìn)行修改，因此本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如本實(shí)用新型的權(quán)利要求所列。
【權(quán)利要求】
1.一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，其特征在于:包括主軸部分、主軸套筒部分、油缸部分和驅(qū)動(dòng)部分，所述主軸套筒部分、油缸部分和驅(qū)動(dòng)部分依次設(shè)置在所述主軸部分上； 主軸部分，包括具有空腔的刀架主軸(5)、設(shè)置在刀架主軸(5) —端的刀桿(29)、與所述刀桿(29)連接的拉爪(27)、與所述拉爪(27)連接的拉桿(17)、套設(shè)在所述拉桿(17)上的碟形彈簧組(18)和環(huán)狀體(19)、與所述拉桿(17)的一端連接的固定套(16)、設(shè)置在所述固定套(16)內(nèi)的銷軸(15)以及用于緊固所述(15)的調(diào)節(jié)螺釘(33)，所述拉爪(27)、拉桿(17)、碟形彈簧組(18)、環(huán)狀體(19)、固定套(16)以及調(diào)節(jié)螺釘(33)均設(shè)置在刀架主軸(5)的空腔內(nèi)，所述刀架主軸(5)在固定套(16)所在區(qū)域的徑向方向上開設(shè)有通孔，所述銷軸(15)貫穿于所述刀架主軸(5)徑向方向上的通孔，所述碟形彈簧組(18)位于環(huán)狀體(19)與固定套(16)之間，所述拉爪(27)的一端卡設(shè)在拉爪(27)上，另一端卡設(shè)在刀桿(29)上； 主軸套筒部分，包括套設(shè)在刀架主軸(5)上的推力球軸承(24)組、位于推力球軸承(24)組之間且套設(shè)在刀架主軸(5)上的內(nèi)隔套(25)、套設(shè)在內(nèi)隔套(25)外圈的帶油槽的外隔套(26)、套設(shè)在推力球軸承(24)組外圈的主軸套筒(23)、套設(shè)在刀架主軸(5)上的長(zhǎng)內(nèi)隔套(22)、套設(shè)在刀架主軸(5)上的內(nèi)法蘭(21)、與所述內(nèi)法蘭(21)相向而設(shè)的外法蘭(28)，所述內(nèi)法蘭(21)和主軸套筒(23)固定設(shè)置在架體￠)內(nèi)部，所述外法蘭(28)套設(shè)在刀架主軸(5)上且固定設(shè)置在主軸套筒(23)的外側(cè)端，所述長(zhǎng)內(nèi)隔套(22)的一端與主軸套筒(23)相抵，另一端與內(nèi)法蘭(21)相抵； 油缸部分，包括設(shè)置在內(nèi)法蘭(21) —側(cè)的大油缸體(14)、套設(shè)在大油缸體(14)內(nèi)部的大活塞(13)、與大活塞(13)固定連接的拉套(12)、位于所述拉套(12) —側(cè)的窄內(nèi)隔套(11)、位于所述窄內(nèi)隔套(11) 一側(cè)的圓柱滾子軸承(32)、部分位于大活塞(13)的內(nèi)圈與拉套(12)的外圈所形成空間內(nèi)的連接套(7)以及固定設(shè)置在所述圓柱滾子軸承(32) —側(cè)的擋圈(8)和墊套(9)，所述擋圈(8)套設(shè)在所述墊套(9)的外圈，所述墊套(9)套設(shè)在刀架主軸(5)上，所述圓柱滾子軸承(32)、窄內(nèi)隔套(11)和拉套(12)依次設(shè)置在刀架主軸(5)上，所述大油缸體(14)固定設(shè)置在架體￠)內(nèi)且位于內(nèi)法蘭(21)與連接套(7)之間，所述連接套(7)通過所述圓柱滾子軸承(32)套設(shè)在刀架主軸(5)上且固定設(shè)置在架體(6)的一端，所述大活塞(13)帶動(dòng)拉套(12)在大油缸體(14)的腔體內(nèi)滑動(dòng)； 驅(qū)動(dòng)部分，包括與所述刀架主軸(5)連接的聯(lián)軸器(3)、與所述聯(lián)軸器(3)連接的直驅(qū)伺服電機(jī)(I)以及套設(shè)在聯(lián)軸器(3)外部的外接套(2)，所述外接套(2)固定設(shè)置在架體(6)的一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)部分還設(shè)置有飛輪(4)，所述飛輪(4)設(shè)置在外接套(2)的容置空間內(nèi)且通過鎖緊螺母(31)套設(shè)在刀架主軸(5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，其特征在于:所述拉桿(17)通過緊固螺釘與固定套(16)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，其特征在于:所述內(nèi)法蘭(21)與主軸套筒(23)之間設(shè)置有調(diào)整套(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，其特征在于:所述連接套(7)和外接套(2)依次通過長(zhǎng)螺釘(30)固定設(shè)置在架體(6)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，其特征在于:所述擋圈(8)通過螺栓固定設(shè)置在連接套(7)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，其特征在于:所述圓柱滾子軸承(32)設(shè)置在窄內(nèi)隔套(11)與墊套(9)之間，并通過固定螺母(10)緊固。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，其特征在于:所述主軸套筒(23)和內(nèi)法蘭(21)通過螺栓固定設(shè)置在架體(6)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，其特征在于:所述外法蘭(28)通過螺栓固定設(shè)置在主軸套筒(23)的外側(cè)端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于直驅(qū)式數(shù)控滾齒刀架的主軸裝置，其特征在于:所述碟形彈簧組(18)由三片碟形彈簧為一組背對(duì)背組裝，一共設(shè)置有二十一組。
【文檔編號(hào)】B23B19/02GK204148521SQ201420562568
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】徐長(zhǎng)春, 陶新根, 閔中華, 周偉強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江日創(chuàng)機(jī)電科技有限公司