CN100374359C - 直进型零件供给器 - Google Patents

Abstract

本发明的直进型零件供给器包括：基板、通过振动激起装置与所述基板的上部连接的多个顶板，通过由振动激起装置使所述多个顶板振动以将对象物进行搬送，其特征在于，所述振动激起装置包括：一对压电振动器，每个压电振动器具有一个上端部和一个下端部，压电振动器的所述下端部固定于所述基板；多对弹簧构件，所述弹簧构件的上端部与所述多个顶板的搬送方向两端部连接，所述弹簧构件的下端部与所述一对压电振动器的上端部连接，其中，一个压电振动器的上端部连接至多个弹簧构件的下端部。

Description

直进型零件供给器

技术领域

本发明涉及通过由压电式振动发生装置激起的振动来搬送电气元件和机械零件等较小的物品的直进型零件供给器。

背景技术

以往，以压电元件为驱动源的零件供给器，用于搬送芯片电阻和芯片电容器等较小的零部件。因这样的零件大多有方向性，故作为上述零件供给器，采用将对象物(工件)的上下方向或前后方向等沿一定方向对齐而整齐排列的情况下进行搬送的结构。上述零件供给器具有相邻设置的供给用搬送路和回收用搬送路，供给用搬送路上搬送的工件中排列方向不同的工件被移动至回收用搬送路。

参照图13及图14对具有这样的2个搬送路的零件供给器的传统结构进行说明。如图13及图14所示，零件供给器1包括：设置固定在未图示的安装面上的基板2；通过第1及第2振动激起装置18、19与上述基板2连接的第1及第2顶板5、8。

在上述基板2的前后(图13中左右)设有大致梯形的凸部16、17。各个压电振动器3a、3b的下部被螺钉固定在上述凸部16的后部的倾斜面16a及上述凸部17的后部的倾斜面17a上。上述压电振动器3a、3b，将压电元件与弹性金属板(例如金属垫板)的两面结合而构成。

在上述压电振动器3a、3b的上部分别用螺钉固定有振动放大用的板簧4a、4b。上述板簧4a、4b固定在压电振动器3a、3b上部的靠近图13中的跟前侧。并且，上述第1顶板5与上述板簧4a、4b的上部连接。通过上述结构，顶板5以相对于基板2朝前方(图13中为右方)倾斜的状态连接。上述压电振动器3a、3b、板簧4a、4b构成振动激起装置18。

另一方面，上述振动激起装置19由固定在上述凸部16的前部的倾斜面16b及上述凸部17的前部的倾斜面17b的压电振动器6a、6b；固定在上述压电振动器6a、6b的上部的板簧7a、7b构成。上述板簧7a、7b被固定在靠近压电振动器6a、6b的上部的图13中的里侧。上述第2顶板8与上述板簧7a、7b的上部连接。通过上述结构，顶板8以相对于基板2朝后方(图13中为左方)倾斜的状态连接。

第1及第2滑槽9、10分别被固定在上述顶板5、8上。回收用搬送路9a及供给用搬送路10a分别设置在第1及第2滑槽9、10上。

在上述零件供给器1中，当对压电振动器3a、3b外加交流电压后，顶板5及滑槽9激起振动，其结果，回收用搬送路9a上的未图示的工件朝箭头A所示的方向搬送。而当交流电压外加于压电振动器6a、6b后，顶板8及滑槽10激起振动，其结果，供给用搬送路10a上的未图示的工件朝箭头B所示的方向搬送。

另外，在上述供给用搬送路10a上设有：未图示的位置传感器和工件选别装置、将选别的不同方向的工件向上述回收用搬送路9a移动的装置等。另外，在上述回收用搬送路9a的终点部设有由倾斜壁构成的方向变换部11，将从供给用搬送路10a向回收用搬送路9a移动的工件返回至供给用搬送路10a的始点部。

通过上述结构，在供给用搬送路10a上朝箭头B方向移动的工件中姿势正确的工件搬送至前方的生产线等，姿势不正确的工件移至回收用搬送路9a。移动至回收用搬送路9a且搬送至搬送路9a的终点部的工件返回至供给用搬送路10a的始点部，再次在供给用搬送路10a上朝箭头B方向搬送。即，上述零件供给器1具有将工件朝箭头A及B两个方向搬送的双向搬送功能。

但是，上述零件供给器1中，第1及第2振动激起装置18、19分别独立构成。换言之，上述零件供给器1是将2台具有朝一个方向搬送的功能的零件供给器组合而成的结构。因此，存在零部件个数和组装工序数多的问题。

如组装工序数多，相应的组装上容易产生误差。因此，即使使构成各振动激起装置18及19的压电振动器3a、3b与压电振动器6a、6b的规格相同，但也大多不能成为相同的振动特性，难以进行作为零件供给器1整体的控制管理。

而且，上述零件供给器1中，通过将构成振动激起装置18、19的压电振动器3a、3b、6a、6b相对于基板2的安装位置在搬送方向上错位，从而实现小型化。但是，需要在上述基板2上设置用于安装各压电振动器3a、3b、6a、6b的倾斜面16a、16b、17a、17b，基板2的结构相应地变得复杂。

相比之下，有一种本申请人的专利发明即直立型的零件供给器(日本专利第2897894号)。上述零件供给器中，压电振动器和板簧以大致垂直地立起的状态配置在基板上。因此，不需要对压电振动器和板簧的倾斜角度进行调节，工件的搬送速度的调节容易。而且，压电振动器和板簧没有倾斜，由此使结构相应地小型化。

因此，直立型零件供给器的结构通过采用具有双向搬送功能的零件供给器而实现小型化。但是，就这样采用直立型零件供给器的结构的话，则无法解决零部件个数和组装工序数多的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能减少零部件个数及组装工序数、提高组装精度的直进型零件供给器。

本发明的直进型零件供给器，具有基板、通过振动激起装置与所述基板的上部连接的多个顶板，通过由所述振动激起装置使所述多个顶板振动以将对象物进行搬送，其特征在于，所述振动激起装置包括：一对压电振动器，每个压电振动器具有一个上端部和一个下端部，压电振动器的所述下端部固定于所述基板；多对弹簧构件，所述弹簧构件的上端部与所述多个顶板的搬送方向两端部连接，所述弹簧构件的下端部与所述一对压电振动器的上端部连接，其中，一个所述压电振动器的上端部连接至多个弹簧构件的下端部。

采用上述结构，通过使向多个顶板赋予振动的一对压电振动器通过化，与以往的零件供给器相比可减少零部件个数及组装工序数。另外，只要将一对压电振动器固定于基板上即可，可使基板与压电振动器的连接部分的结构简单。

该场合，上述振动器及上述弹簧构件最好是相对于上述基板大致垂直、且通过隔板将上述压电振动器与上述弹簧构件连接。

采用上述结构，可使压电振动器相对于基板的安装空间小型化。而且，通过适当调节隔板的厚度尺寸，可调节顶板相对于基板的倾斜角度，从而调节对象物的搬送速度。

此外，根据本发明的另一个方面，一种直进型零件供给器，具有基板、通过振动激起装置而与所述基板的上部连接的多个顶板，通过由所述振动激起装置使所述多个顶板振动而将对象物进行搬送，其特征在于，所述振动激起装置包括：一对弹性板，所述弹性板具有一个上端部和一个下端部，所述弹性板的下端部固定到基板；与所述一对弹性板中至少一方的两面接合的压电元件；上端部与所述多个顶板的搬送方向两端部连接、下端部与所述一对弹性板的上端部连接的多对弹簧构件，其中，一个所述弹性板的上端部连接至多个弹簧构件的下端部。

附图说明

图1是表示从左前方看到的本发明的实施例1的、除去了滑槽后的状态的零件供给器的外观立体图。

图2是表示除去了滑槽后的状态的零件供给器的主视图。

图3是表示除去了滑槽后的状态的零件供给器的前部的右侧视图。

图4是将一方的振动激起装置分解表示的立体图。

图5是用于说明压电元件与隔板的连接部分的分解立体图。

图6是表示从左前方看零件供给器整体结构的立体图。

图7是用于说明将工件一边排列一边进行搬送的情况的零件供给器的俯视图。

图8A是表示沿图7的8A一8A线的剖视图。

图8B是表示沿图7的8B一8B线的剖视图。

图9是用于说明将工件一边排列一边进行搬送的情况的零件供给器的立体图。

图10是表示图9中的C所示部分的放大图。

图11是表示本发明的实施例2的、与图1相当的图。

图12是表示与图5相当的图。

图13是表示传统例的、与图1相当的图。

图14是表示图6相当的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明进行更为详细的说明。

图1至图10表示本发明的实施例1。首先，参照图1至图6对本实施例的零件供给器21的结构进行说明。上述零件供给器21包括：基板22；通过振动激起装置100与所述基板22的上部连接的第1及第2顶板23a、23b；安装在所述第1及第2顶板23a、23b上的第1及第2滑槽37、38。

上述振动激起装置100包括：固定于基板22的上部的一对压电振动器24a、24b；将上述压电振动器24a、24b的上端部与所述第1顶板23a连接的一对隔板26a、26b及一对板簧(相当于弹簧构件、)25a、25b；将上述压电振动器24a、24b的上端部与所述第2顶板23b连接的一对隔板26c、26d及一对板簧(相当于弹簧构件)25c、25d。

上述隔板26a～26d都是金属制，具有厚度尺寸设定为t的长方体形状(参照图5)。又，上述隔板26a～26d的宽度尺寸设定为与压电振动器24a、24b大致相同。并且，在上述隔板26a～26d上分别设有通孔29及3个螺孔30a～30c(参照图5)。

另外，上述板簧25a～25d是振动放大用而设置的，都由相同的规格构成。上述板簧25a～25d构成为具有隔板26a～26d的大约一半的宽度尺寸的矩形板状。

上述基板22接地并安装固定于未图示的安装面上。在上述基板22的上部的中央部设有安装台22a。上述安装台22a的前后面(图1中的左右侧面)成为垂直面，上述压电振动器24a、24b固定于这些前后面上。

上述压电振动器24a、24b具有众所周知的结构，即，是通过将双面都具有电极的2片压电陶瓷板与弹性金属板例如金属垫板的双面粘结而构成的结构。

另外，因为振动激起装置100的相对于安装台22a的前后面的连接结构都是相同的，故这里对安装台22a的前面(图1中的右侧面、)的振动激起装置100的安装结构进行具体说明。

即，在上述安装台22a，的前面形成朝与该前面垂直的方向延伸的2个螺孔22b。由上述安装台22a的前面和座板27夹住压电振动器24a的下端部，通过将螺钉28旋入螺孔22b内，压电振动器24a以垂直立起的状态安装在基板22的上表面。

板簧25a通过上述隔板26a与上述压电振动器24a的上端部的前部连接。而且，板簧25c通过隔板26c与上述压电振动器24a的上端部的后部连接。

上述隔板26a配置成通孔29位于压电振动器24a的前面右侧，上述隔板26c配置成通孔29位于压电振动器24a的后面左侧。由此，隔板26a的通孔29及螺孔30b夹着压电振动器24a与隔板24c的螺孔30b及通孔29相对。

在该状态下，将螺钉31a经由隔板26a的通孔29、压电振动器24a的槽部，插入隔板26c的螺孔30b而紧固。另外，将螺钉31b经由隔板26c的通孔29、压电振动器24a的槽部，插入隔板26a，的螺孔30b而紧固。由此，在夹持压电振动器24a的状态下隔板26a、26c得到固定。

将板簧25a的下端部与如此固定的隔板26a的前面抵接，将2根螺钉32a通过座板33a插入隔板26a剩下的螺孔30a、30c内紧固。另外，将板簧25c的下端部与隔板26c的后面抵接，将2根螺钉32b通过座板33b插入隔板26c剩下的螺孔30a、30c内紧固。由此，板簧25a及25c以与上述压电振动器24a.之间存在距离t的状态与压电振动器24a的上端部的前面及后面连接。因为隔板26a、26c为长方体形状，故板簧25a、25c与压电振动器24a大致平行，且大致垂直地配置在基板22的上表面。

通过上述结构，板簧25a、25c以相对于压电振动器24a，左右错位的状态，且前后错位的状态连接。

另一方面，第1及第2顶板23a、23b的前端面都成为相对于顶板23a、23b的上表面垂直的面。并且，上述板簧25a的上端部通过座板35a及螺钉34固定于上述第1顶板23a的前端面上。另外，板簧25c的上端部通过座板35b及螺钉36固定于上述第2顶板23b的前端面上。

通过上述结构，如零件供给器21的前部的右侧视图、即图3所示，通过第1顶板23a与板簧25a的连结部、压电振动器24a与基板22的连结部的面P1，相对于垂直于基板22的上表面的面(铅垂面)PO朝前方倾斜角度θ1。另外，通过第2顶板23b与板簧25c的连结部、压电振动器24a与基板22的连结部的面P2，相对于所述铅垂面PO朝后方倾斜角度θ2。

这些倾斜角度θ1、θ2，根据上述隔板26a、26b的厚度尺寸、及压电振动器24a、板簧25a、25b的上下方向的长度尺寸等决定。本实施例中，因为隔板26a、26c、板簧25a、25c分别构成为相同的形状，故倾斜角度θ1及θ2相同。尽管未图示，零件供给器21的后部的倾斜角度也相同。

并且，上述结构的零件供给器21中，当向构成上述压电振动器24a、24b的压电元件外加交流电压而激起振动后，该振动通过各板簧25a～25d放大，传递至第1及第2顶板23a、23b。此时，在第1顶板23a上产生使作为对象物的工件W(参照图7)朝图1的箭头A所示的方向前进的振动，在第2顶板23b上产生使工件W朝图1的箭头B所示的方向(箭头A相反的方向)前进的振动。即，上述零件供给器21具有将工件W以同一速度向正反两个方向进行搬送的双向搬送功能。

接着，参照图6至图10对第1及第2滑槽37及38的结构进行说明。第1滑槽37通过螺钉39固定在上述第1顶板23a的上部。第2滑槽38通过螺钉40固定在上述第2顶板23b的上部。

第1顶板23a具有作为回收用搬送路的轨道45。第2项板23b具有作为供给用搬送路的轨道41，比上述第1顶板23a的长度尺寸大。

第1滑槽37的轨道45的底面45a从前方朝后方倾斜。另外，上述轨道45的面向第2滑槽38的部分开口。第2滑槽38的轨道41的底面由V字形的倾斜面41a、41b构成。上述倾斜面41a、41b中与第1滑槽37相邻的倾斜面41a的宽度尺寸比倾斜面41b的小。

在上述倾斜面41a的长度方向的中间部设有朝上述轨道45的底面45a倾斜且与上述底面45a相连的缺口部42。因此，倾斜面41a中形成缺口部42的部分成为比其他部分宽度狭窄的宽度狭窄部43。

通过上述结构，上述轨道45的底面45a，在其后端部处于比轨道41的倾斜面41a稍高位置，在与缺口部42对应的部分处于与上述缺口部42连续或比缺口部42低的位置，在后端部与缺口部42之间的部分处于比倾斜面41a低的位置。

另一方面，倾斜面41b中与上述宽度狭窄部43对应的部分设有矩形板状的限制构件44。限制构件44配置在与宽度狭窄部43相距H的上方。距离H和宽度狭窄部43的宽度尺寸根据工件W的形状和尺寸设定。另外，在上述轨道45的后端部设有方向变换部46，该方向变换部46由用于将底面45a，上的工件W沿上述轨道41进行移动的倾斜壁构成。

接着，参照图7至图10对上述结构的作用进行说明。这里，将由扁平的矩形箱状的芯片电容器构成的工件W一边以卧放的状态排列一边进行搬送的情况为例进行说明。因此，限制构件44与宽度狭窄部43的距离H设定为与上述芯片电容器的横向宽度尺寸大致相同，上述宽度狭窄部43的宽度尺寸设定为与上述芯片电容器的厚度尺寸大致相同。

通过将交流电压外加于上述压电振动器24a、24b而激起振动，则第1及第2滑槽37、38与第1及第2顶板23a、23b一起振动。由此，从未图示的供给机构供给至第2滑槽38的轨道41的工件W在轨道41上朝箭头B方向移动。并且，到达宽度狭窄部43的工件W中从上述宽度狭窄部43挤出的工件W从缺口部42滑落至第1滑槽37的轨道45内。另外，以重叠成2层的状态或纵向放置状态到达宽度狭窄部43的工件W等、由上述限制构件44阻挡前进的工件W也从缺口部42滑落至轨道45内。

其结果，通过宽度狭窄部43朝向轨道41的终端部的工件W成为整齐排列的状态(图7和图9所示的横放的状态)。即，宽度狭窄部43及限制构件44发挥判别工件W的方向性的工件选别装置的功能。另外，上述零件供给器21作为工件选别装置还具有未图示的位置传感器和用于除去工件W(回收移动)的空气机构等，能可靠地选别工件。

而滑落至第1滑槽37的轨道45内的工件W在轨道45的底面45a上朝箭头A方向移动，通过方向变换部46改变方向返回轨道41。并与新供给轨道41的工件W一起通过宽度狭窄部43和限制构件44等被选别，以整齐排列的状态向前方搬送。

以上说明的那样，在本实施例的零件供给器21中，将对第1及第2顶板23a、23b赋予振动的压电振动器24a、24b进行了共用化。换言之，相对于一对压电振动器24a、24b，将第1顶板23a用的板簧25a、25b及隔板26a、26b、第2顶板23b用的板簧25c、25d及隔板26c、26d连接。

因此，由于可以通过一对压电振动器24a、24b赋预多个压电振动器23a、24b以振动，与以往的零件供给器相比，可减少零部件个数和组装工序数。尤其是只要将一对压电振动器24a、24b固定在基板22上即可，故能使基板22与压电振动器24a、24b的连接部分的结构简单。因组装工序数的减少而能相应地减少组装误差，因而可提高组装精度。另外，通过使压电振动器24a、24b共用化，相应地可简化驱动控制，使维护管理容易。

而且，本实施例中，压电振动器24a、24b大致垂直地固定于基板22上。因此，与将压电元件倾斜固定于基板的结构相比，可减少组装误差。另外，压电振动器24a、24b以直立状态与基板22连接，故可减小压电振动器24a、24b相对于基板22的安装空间。

本实施例中，将板簧25a～25d通过隔板26a～26d安装在压电振动器24a、24b上。因此，通过调节隔板26a～26d的厚度尺寸或隔板26a～26d的个数，可简单地调节顶板23a、23b相对基板22的倾斜角度θ1、θ2。并且，通过调节倾斜角度θ1及θ2，可调节工件的搬送速度。顺便说一下，为了使轨道41、45上的工件W的搬送速度一定，如上所述，只要使隔板26a～26d和板簧25a～25d的形状和规格相同即可。

另外，本实施例中，第1及第2顶板23a、23b用的板簧相对于压电振动器24a、24b分别配置在前后部。因此，第1及第2顶板23a、23b对工件的搬送方向为相反方向。如将第1及第2顶板23a、23b用的板簧配置在压电振动器24a、24b的前后部的任一相同部位，则能使第1及第2顶板23a、23b对工件的搬送方向相同。

图11及图12表示本发明的实施例2，对与实施例1不同之处进行说明。对与实施例1相同的部分标上相同的符号。

实施例2的零件供给器47具有3个搬送路这一点与实施例1不同。具体地说，在基板48的上部形成安装台48a，压电振动器49a、49b分别通过座板52用螺钉固定在上述安装台48的垂直的前后面上。

板簧58a～58c通过隔板50a、51a与上述压电振动器49a，的上端部连接。而板簧58d～58f通过隔板50b、51b与上述压电振动器49b的上端部连接。隔板50a、50b、51a、51b都是相同的形状，其厚度尺寸设定为t。

并且，第1顶板59a通过螺钉61a固定于上述板簧58a、58d之间。第2顶板59b通过螺钉61a固定于上述板簧58b、58e之间。第3项板59c通过螺钉61a固定于上述板簧58c、58f之间。

在上述隔板50a的中央部设有通孔53，在左右部分别设有螺孔56a～56c及螺孔56d～56f。而上述隔板50b的左右部设有通孔54a、54b，在中央部设有螺孔57a～57c。

上述隔板50a、51a在压电振动器49a的上端部的前后部，通过分别从各个通孔53及54a、54b将螺钉55a及55b插通，旋入相对应的螺孔57b及56b、56e内，从而固定于上述压电振动器49a上。

并且，板簧58a及58c分别通过螺钉60a固定于上述隔板50a，的左右部。另外，板簧58b通过螺钉60a固定于上述隔板51a的中央部。此时，上述各板簧58a～58c的宽度尺寸设定为压电振动器49a的宽度尺寸的大约1/3。另外，本实施例中，上述板簧58a～58c相对于基板48构成为垂直的状态。

另外，压电振动器49b与隔板50b、51b的连接部分、及隔板50b、51b与板簧58d～58f的连接部分的结构与上述结构相同，故省略说明。

采用上述结构，通过对压电振动器49a、49b外加交流电压从而激起振动，则对第1及第3顶板59a、59c赋予将工件朝箭头A方向进行搬送的振动，对第2顶板59b赋予将工件朝箭头B方向进行搬送的振动。

这样，本实施例的零件供给器47具有：有搬送方向相同的2个搬送路、与这两个搬送路相反搬送方向的1个搬送路的双向搬送功能及多列搬送功能。并且，因为是通过一对压电振动器49a、49b对3个顶板59a～59c赋予振动的结构，故能得到实现零件供给器47小型化等、与实施例1相同的作用、效果。

不过，本发明并不局限于上述实施例，例如可进行以下的变形。

隔板的形状并不局限于长方体，也可是曲柄形状或コ字形。另外，也可重叠多片垫圈作为隔板。

作为弹簧构件，除了矩形板状的板簧以外，也可例如是弯曲状或棒状的弹簧构件。

压电振动器及弹簧构件也可相对于基板以倾斜的状态配置。该场合，压电振动器与弹簧构件的连结部可省略隔板的设置。

也可利用光传感器等检测手段代替限制构件44来判别工件的方向。

在第1及第2实施例中，都构成使多个搬送路的搬送方向相反，但也可构成为使多个搬送路的搬送方向相同。

上述实施例中，构成为由一对压电振动器使顶板振动的结构，但也可使一方仅由弹性板构成。即，仅在一对弹性板的一方的双面接合压电元件，另一方也可不接合压电元件。即使是这样的结构，也可振动顶板从而搬送对象物。

产业上利用的可能性

如上所述，本发明的直进型零件供给器，作为将对象物以多列进行搬送的可多列搬送的搬送路是有用的，尤其适合于使一边将对象物整齐排列一边进行搬送的供给用搬送路与对从上述供给用搬送路除去的对象物进行回收的回收用搬送路相邻地设置的情况。

Claims (6)

1.一种直进型零件供给器，具有基板、通过振动激起装置而与所述基板的上部连接的多个顶板，所述直进型零件供给器通过由所述振动激起装置使所述多个顶板振动而将对象物进行搬送，其特征在于，

所述振动激起装置包括：一对压电振动器，每个压电振动器具有一个上端部和一个下端部，压电振动器的所述下端部固定于所述基板；多对弹簧构件，所述弹簧构件的上端部与所述多个顶板的搬送方向两端部连接，所述弹簧构件的下端部与所述一对压电振动器的上端部连接，其中，一个所述压电振动器的上端部连接至多个弹簧构件的下端部。

2.如权利要求1所述的直进型零件供给器，其特征在于，所述压电振动器与所述弹簧构件通过隔板连接。

3.如权利要求2所述的直进型零件供给器，其特征在于，所述压电振动器及所述弹簧构件构成为，相对于所述基板大致垂直，

所述隔板构成为，使所述压电振动器与所述弹簧构件在水平方向留有间隔。

4.如权利要求3所述的直进型零件供给器，其特征在于，与多个顶板中的一部分连接的弹簧构件，通过所述隔板而与所述压电振动器的两个侧面中的一方连接，与剩下的顶板连接的弹簧构件通过所述隔板而与所述振动器的两个侧面中的另一方连接。

5.如权利要求1所述的直进型零件供给器，其特征在于，所述振动激起装置构成为，使多个顶板的一部分的搬送方向与剩下的顶板的搬送方向不同。

6.一种直进型零件供给器，具有基板、通过振动激起装置而与所述基板的上部连接的多个顶板，所述直进型零件供给器通过由所述振动激起装置使所述多个顶板振动而将对象物进行搬送，其特征在于，

所述振动激起装置包括：一对弹性板，所述弹性板具有一个上端部和一个下端部，所述弹性板的下端部固定到基板；与所述一对弹性板中至少一方的两面接合的压电元件；上端部与所述多个顶板的搬送方向两端部连接、下端部与所述一对弹性板的上端部连接的多对弹簧构件，其中，一个所述弹性板的上端部连接至多个弹簧构件的下端部。

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