CN107153246A - 一种激光头物镜装配点胶一体机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种激光头物镜装配点胶一体机，属于机电设备技术领域。它解决了现有激光头一体机容易对镜片造成污染等技术问题。一种激光头物镜装配点胶一体机，物镜包括物镜本体和与物镜本体相连的装配件，本物镜装配点胶一体机包括机座、装配转盘和设置在机座上的入料装置，装配转盘转动连接在机座上，机座上依次设置有抓料机械手、检测装置、点胶装置和干胶装置。本发明具有与镜片零接触、无污染装配等优点。

Description

一种激光头物镜装配点胶一体机
技术领域
本发明属于机电设备技术领域，涉及一种激光头物镜装配点胶一体机。
背景技术
激光头是光驱的心脏，也是最精密的部分。它主要负责数据的读取工作，激光头上的物镜包括物镜本体和物镜装配件，物镜本体通过一个胶套固定，物镜装配件用于固定物镜，同时激光头的很多零部件都集成在物镜装配件上。
物镜装配时，最忌讳的就是物镜的镜片与其他部件接触，导致镜片污染，甚至受损；为此，本物镜装配点胶一体机通过气流取件和上件，实现零接触装配，防止镜片受损或者污染。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种激光头物镜装配点胶一体机，本发明所要解决的技术问题是如何通过气流取件和上件，实现镜片的零接触装配。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种激光头物镜装配点胶一体机，物镜包括物镜本体和与物镜本体相连的装配件，其特征在于，本物镜装配点胶一体机包括机座、装配转盘和设置在机座上的入料装置，所述装配转盘转动连接在所述机座上，所述机座上依次设置有抓料机械手、检测装置、点胶装置和干胶装置。
激光头上的物镜包括物镜本体和装配件，物镜本体通过一个胶套固定，装配件用于固定物镜本体，同时激光头的很多零部件都集成在装配件上，将物镜本体与装配体连接是本一体机的工作目的。
装配转盘上均匀设置有八个装配工位，其中四个装配工位为上料工位，另外四个装配工位为作业工位，上料工位用于安装和固定装配件，一个上料工位可以安装两个装配件，装配转盘旋转至第一个作业工位，即抓料机械手所在的位置，抓料机械手将物镜本体抓取后与装配件配合在一起，然后转至下一作业工位，即检测装置所在位置，检测装置通过对物镜本体中的镜片进行检测，通过光透原理检测其是否有瑕疵、是否受损等，然后通过ECU提示其检测结果至机座上的显示屏上；检测之后，装配转盘将该装配后的激光头旋转至点胶装置所在的位置，点胶装置通过点胶机将物镜本体与装配件之间的配合间隙之间点涂粘合胶，然后经过最后一个作业工位，通过紫外线发生装置，将物镜本体与装配件之间的粘合胶固化，装配完成，再旋转装配转盘至上料工位，可以去除装配完成的激光头，完成作业。
在上述的一种激光头物镜装配点胶一体机中，所述入料装置包括若干个定位盒、位于机座上的基板、推料气缸和定位板，所述定位盒包括外廓呈矩形的盒体，所述盒体内具有一安装槽，所述安装槽的两侧分别设置有若干个滚筒，所述盒体上固定设置有与所述滚筒一一对应的转柱，所述转柱上套设三个轴套，所述轴套转动连接在所述转柱上，所述轴套外固定设置有三片叶片，所述叶片为具有弹性的薄片，所述叶片的外端与所述滚筒的内壁固定相连，所述叶片的内端与所述轴套固定相连，所述叶片与转柱的轴线之间具有大于90°的倾角，所述滚筒的上下两端均开口，所述盒体的上端面和下端面上均设置有若干个分别位于滚筒的上端开口的上方和滚筒的下端开口的下方的通气孔；所述定位板和推料气缸均设置在所述基板上，所述基板上还设置有两块入料板，所述入料板上具有滑槽，两块所述入料板上的两个滑槽的开口相对，所述推料气缸的推杆上固定设置有一推料板，所述推料板位于两块所述入料板之间，且位于所述入料板的下端；所述定位板上具有能够与所述定位盒抵靠的挡板和用于物镜本体滑动的走料槽，所述走料槽的入口能够正对所述盒体的出料的开口，所述定位板上具有连接气管的进气孔，所述进气孔能够正对所述盒体的入料的开口；所述定位板上具有贯通所述走料槽的缺口，所述缺口上具有两个取料部；所述抓料机械手通过所述取料部将所述物镜本体取出；所述定位板上开设有若干吸气孔一，所述吸气孔一通过气管与一配气装置相连，所述定位盒能够在吸气孔一处的气流负压作用下被固定在定位板下方。
将多个定位盒插设在两个入料板上的滑槽内，推料板推送处于滑槽最下端的一个定位盒至定位板，配气装置连接吸气孔一，使吸气孔一处形成负压，在负压的作用下，定位盒被固定在定位板上，进气孔连接配气装置，对进气孔处进行吹气，在气流作用下，定位盒内的物镜本体受到气流作用向走料槽的方向方向运动，直至走料槽内不能在进入物镜本体为止，抓料机械手在取料部处同时取走两个物镜本体至装配转盘上，在气流作用下定位盒内的物镜本体对走料槽内的空缺进行增补，如此反复，在定位板内设置有一个用于检测定位盒内的物镜本体的是否还有的传感器，该传感器检测定位盒最后端的位置处是否有物镜本体即可，带该定位盒内的物镜本体全部送入至走料槽内后，传感器发送信号至一体机的ECU，让推料气缸动作，使推料板推送一个定位盒至定位板内，如此循环；定位盒内物镜本体全部用完后，断开吸气孔一处的气压，使定位盒掉落在机座上。
定位盒上设置有滚筒，在吸气孔一处负压的作用下，气流经过通气孔，对叶片有一个转动的扭矩，叶片为具有弹性的簧片，在安插物镜本体至定位盒内时，物镜本体挤压位于定位盒两侧的滚筒，使叶片受压，从而保障定位盒内的物镜本体能够被紧压定位，防止其窜动，也防止安插过程或者运输过程中物镜本体在定位盒内不慎滑出；通气孔处的气流带动叶片旋转，即滚筒旋转，在走料槽有空缺时，配合进气孔处的气流，物镜本体能够顺畅的在定位盒内移动，能够有效的防止物镜本体卡死；物镜本体与盒体之间具有一定的配合间隙，而且镜片为曲面，与盒体顶部之间的间隙较大，所以进气孔处进入盒体内的气流作用力有限，难于保障物镜本体之间紧凑排列，从而有可能导致取料部处的位置不准确，造成取料失败等情况发生，在滚筒的转动力作用，能够使每个物镜本体均被向走料槽的方向挤压，使物镜本体在走料槽的方向有较大的预紧力，从而解决了物镜本体不能紧密排列的情况；进气孔处的气流也必不可少，因为物镜本体有可能卡在两个滚筒之间的的间隙内，从而滚筒对其的作用力不够，而导致物镜本体走料被卡死的情况，在进气孔处的气流作用下，能够解决这一问题。
在上述的一种激光头物镜装配点胶一体机中，所述抓料机械手包括转轴和连接在所述转轴上方的取料臂，所述转轴与机座之间设置有能够控制取料臂上下点动和轴向转动的控制装置，所述取料臂上具有与气管相连的吸气孔二，所述取料臂内具有与吸气孔二相通的吸料腔，所述吸料腔内螺纹连接有一连接杆，所述连接杆上固定设置有一挡板，所述挡板一与吸料腔的内壁之间设置有处于压缩状态下的复位弹簧；所述连接杆的下方固定设置有吸料板一，所述连接杆上套设有位于吸料板一的上方且与所述吸料板一叠置的吸料板二，所述吸料板二上固定设置有若干导向柱，所述取料臂的下端面上开设有与所述导向柱对应的导向孔，所述导向柱插设在对应的导向孔内，所述吸料板一上均匀开设有若干溢流孔一，所述吸料板二上开设有与所述溢流孔一一一对应的溢流孔二，所述吸料板二与取料臂的下方之间具有间隙，所述取料臂与吸料板二的外缘之间通过一软质的皮套密封。
控制装置包括点动电机和点动气缸，能够在ECU的控制下，控制取料臂上下运动、绕转轴旋转运动；配气装置由多个气泵组成，能够在ECU的控制下对吸气孔一和吸气孔二进行吸气，对进气孔进行充气。
配气装置对吸气孔二处进行吸气，在取料部处进行取件时：初始状态下，溢流孔一和溢流孔二正对，此时，对物镜本体进行吸气的孔径最大，吸料板与物镜本体接触后，吸料腔内的负压增大，在吸料腔内负压的作用下，吸料板一上移，带动吸料板二也上移，连接杆在螺纹作用下转动一定角度，溢流孔一和溢流孔二错位，对物镜本体进行吸气的孔径缩小，负压进一步增大，从而保障物镜本体不会在取料臂转动和上下移动的过程中掉落，断开气压，物镜本体被放置在装配转盘上对应的位置；在复位弹簧的作用下，吸料板一复位，在重力作用下，吸料板二复位，如此反复，对物镜本体进行取料、放料；皮套能够对取料臂与吸料板二进行密封，同时也能够在皮套的变形回复力的作用下，对吸料板二的位置进行恢复。
在上述的一种激光头物镜装配点胶一体机中，所述溢流孔一和溢流孔二均呈扇形结构，所述溢流孔二的孔面积大于所述溢流孔一的孔面积。溢流孔二的孔面积大于溢流孔一的孔面积，这一设置的好处在于，能够保障吸料板二在负压作用下被吸附在吸料板一上，两者贴靠，防止两者之间的间隙漏气。
在上述的一种激光头物镜装配点胶一体机中，所述盒体的上端面具有一个避让槽。盒体上端面上的通气孔的上端开口贯通该避让槽，形成一个允许气流通过的空间。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、通过对气流的利用，本一体机实现了无污染对物镜本体进行取件、上件和装配。
2、物镜本体在定位盒内移动平稳、有效、可靠。
3、取料臂取料可靠，不存在掉落等异常情况发生。
附图说明
图1是本一体机的整体结构示意图。
图2是本一体机中的入料装置的结构示意图。
图3是本一体机中定位盒的截面图。
图4是图3中A方向上的剖视图。
图5是本一体机中滚筒的截面图。
图6是取料臂的立体结构示意图。
图7是取料臂的局部剖视图。
图8是图7中B方向上的剖视图。
图中，a、物镜本体；1、机座；2、装配转盘；3、入料装置；31、定位板；32、走料槽；33、进气孔；34、缺口；35、吸气孔一；36、基板；37、取料部；4、定位盒；41、盒体；42、安装槽；43、滚筒；44、转柱；45、轴套；46、叶片；47、通气孔；51、入料板；52、滑槽；53、推料气缸；54、推料板；6、抓料机械手；61、转轴；62、取料臂；63、吸气孔二；64、吸料腔；65、连接杆；66、挡板；67、复位弹簧；71、吸料板一；72、吸料板二；73、导向柱；74、导向孔；75、溢流孔一；76、溢流孔二；77、皮套；8、检测装置；9、点胶装置；10、干胶装置。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图3和图4所示，物镜包括物镜本体a和与物镜本体a相连的装配件，本物镜装配点胶一体机包括机座1、装配转盘2和设置在机座1上的入料装置3，装配转盘2转动连接在机座1上，机座1上依次设置有抓料机械手6、检测装置8、点胶装置9和干胶装置10。
如图2、图3、图4和图5所示，入料装置3包括若干个定位盒4、位于机座1上的基板36、推料气缸53和定位板31，定位盒4包括外廓呈矩形的盒体41，盒体41内具有一安装槽42，安装槽42的两侧分别设置有若干个滚筒43，盒体41上固定设置有与滚筒43一一对应的转柱44，转柱44上套设三个轴套45，轴套45转动连接在转柱44上，轴套45外固定设置有三片叶片46，叶片46为具有弹性的薄片，叶片46的外端与滚筒43的内壁固定相连，叶片46的内端与轴套45固定相连，叶片46与转柱44的轴线之间具有大于90°的倾角，滚筒43的上下两端均开口，盒体41的上端面和下端面上均设置有若干个分别位于滚筒43的上端开口的上方和滚筒43的下端开口的下方的通气孔47；定位板31和推料气缸53均设置在基板36上，基板36上还设置有两块入料板51，入料板51上具有滑槽52，两块入料板51上的两个滑槽52的开口相对，推料气缸53的推杆上固定设置有一推料板54，推料板54位于两块入料板51之间，且位于入料板51的下端；定位板31上具有能够与定位盒4抵靠的挡板66和用于物镜本体a滑动的走料槽32，走料槽32的入口能够正对盒体41的出料的开口，定位板31上具有连接气管的进气孔33，进气孔33能够正对盒体41的入料的开口；定位板31上具有贯通走料槽32的缺口34，缺口34上具有两个取料部37；抓料机械手6通过取料部37将物镜本体a取出；定位板31上开设有若干吸气孔一35，吸气孔一35通过气管与一配气装置相连，定位盒4能够在吸气孔一35处的气流负压作用下被固定在定位板31下方。
激光头上的物镜包括物镜本体a和装配件，物镜本体a通过一个胶套固定，装配件用于固定物镜本体a，同时激光头的很多零部件都集成在装配件上，将物镜本体a与装配体连接是本一体机的工作目的。
装配转盘2上均匀设置有八个装配工位，其中四个装配工位为上料工位，另外四个装配工位为作业工位，上料工位用于安装和固定装配件，一个上料工位可以安装两个装配件，装配转盘2旋转至第一个作业工位，即抓料机械手6所在的位置，抓料机械手6将物镜本体a抓取后与装配件配合在一起，然后转至下一作业工位，即检测装置8所在位置，检测装置8通过对物镜本体a中的镜片进行检测，通过光透原理检测其是否有瑕疵、是否受损等，然后通过ECU提示其检测结果至机座1上的显示屏上；检测之后，装配转盘2将该装配后的激光头旋转至点胶装置9所在的位置，点胶装置9通过点胶机将物镜本体a与装配件之间的配合间隙之间点涂粘合胶，然后经过最后一个作业工位，通过紫外线发生装置，将物镜本体a与装配件之间的粘合胶固化，装配完成，再旋转装配转盘2至上料工位，可以去除装配完成的激光头，完成作业。
将多个定位盒4插设在两个入料板51上的滑槽52内，推料板54推送处于滑槽52最下端的一个定位盒4至定位板31，配气装置连接吸气孔一35，使吸气孔一35处形成负压，在负压的作用下，定位盒4被固定在定位板31上，进气孔33连接配气装置，对进气孔33处进行吹气，在气流作用下，定位盒4内的物镜本体a受到气流作用向走料槽32的方向方向运动，直至走料槽32内不能在进入物镜本体a为止，抓料机械手6在取料部37处同时取走两个物镜本体a至装配转盘2上，在气流作用下定位盒4内的物镜本体a对走料槽32内的空缺进行增补，如此反复，在定位板31内设置有一个用于检测定位盒4内的物镜本体a的是否还有的传感器，该传感器检测定位盒4最后端的位置处是否有物镜本体a即可，带该定位盒4内的物镜本体a全部送入至走料槽32内后，传感器发送信号至一体机的ECU，让推料气缸53动作，使推料板54推送一个定位盒4至定位板31内，如此循环；定位盒4内物镜本体a全部用完后，断开吸气孔一35处的气压，使定位盒4掉落在机座1上。
定位盒4上设置有滚筒43，在吸气孔一35处负压的作用下，气流经过通气孔47，对叶片46有一个转动的扭矩，叶片46为具有弹性的簧片，在安插物镜本体a至定位盒4内时，物镜本体a挤压位于定位盒4两侧的滚筒43，使叶片46受压，从而保障定位盒4内的物镜本体a能够被紧压定位，防止其窜动，也防止安插过程或者运输过程中物镜本体a在定位盒4内不慎滑出；通气孔47处的气流带动叶片46旋转，即滚筒43旋转，在走料槽32有空缺时，配合进气孔33处的气流，物镜本体a能够顺畅的在定位盒4内移动，能够有效的防止物镜本体a卡死；物镜本体a与盒体41之间具有一定的配合间隙，而且镜片为曲面，与盒体41顶部之间的间隙较大，所以进气孔33处进入盒体41内的气流作用力有限，难于保障物镜本体a之间紧凑排列，从而有可能导致取料部37处的位置不准确，造成取料失败等情况发生，在滚筒43的转动力作用，能够使每个物镜本体a均被向走料槽32的方向挤压，使物镜本体a在走料槽32的方向有较大的预紧力，从而解决了物镜本体a不能紧密排列的情况；进气孔33处的气流也必不可少，因为物镜本体a有可能卡在两个滚筒43之间的的间隙内，从而滚筒43对其的作用力不够，而导致物镜本体a走料被卡死的情况，在进气孔33处的气流作用下，能够解决这一问题。
如图1、图6图7和图8所示，抓料机械手6包括转轴61和连接在转轴61上方的取料臂62，转轴61与机座1之间设置有能够控制取料臂62上下点动和轴向转动的控制装置，取料臂62上具有与气管相连的吸气孔二63，取料臂62内具有与吸气孔二63相通的吸料腔64，吸料腔64内螺纹连接有一连接杆65，连接杆65上固定设置有一挡板66，挡板66一与吸料腔64的内壁之间设置有处于压缩状态下的复位弹簧67；连接杆65的下方固定设置有吸料板一71，连接杆65上套设有位于吸料板一71的上方且与吸料板一71叠置的吸料板二72，吸料板二72上固定设置有若干导向柱73，取料臂62的下端面上开设有与导向柱73对应的导向孔74，导向柱73插设在对应的导向孔74内，吸料板一71上均匀开设有若干溢流孔一75，吸料板二72上开设有与溢流孔一75一一对应的溢流孔二76，吸料板二72与取料臂62的下方之间具有间隙，取料臂62与吸料板二72的外缘之间通过一软质的皮套77密封。
控制装置包括点动电机和点动气缸，能够在ECU的控制下，控制取料臂62上下运动、绕转轴61旋转运动；配气装置由多个气泵组成，能够在ECU的控制下对吸气孔一35和吸气孔二63进行吸气，对进气孔33进行充气。
配气装置对吸气孔二63处进行吸气，在取料部37处进行取件时：初始状态下，溢流孔一75和溢流孔二76正对，此时，对物镜本体a进行吸气的孔径最大，吸料板与物镜本体a接触后，吸料腔64内的负压增大，在吸料腔64内负压的作用下，吸料板一71上移，带动吸料板二72也上移，连接杆65在螺纹作用下转动一定角度，溢流孔一75和溢流孔二76错位，对物镜本体a进行吸气的孔径缩小，负压进一步增大，从而保障物镜本体a不会在取料臂62转动和上下移动的过程中掉落，断开气压，物镜本体a被放置在装配转盘2上对应的位置；在复位弹簧67的作用下，吸料板一71复位，在重力作用下，吸料板二72复位，如此反复，对物镜本体a进行取料、放料；皮套77能够对取料臂62与吸料板二72进行密封，同时也能够在皮套77的变形回复力的作用下，对吸料板二72的位置进行恢复。
需要强调的是：溢流孔一75和溢流孔二76均呈扇形结构，溢流孔二76的孔面积大于溢流孔一75的孔面积；溢流孔二76的孔面积大于溢流孔一75的孔面积，这一设置的好处在于，能够保障吸料板二72在负压作用下被吸附在吸料板一71上，两者贴靠，防止两者之间的间隙漏气；盒体41的上端面具有一个避让槽；盒体41上端面上的通气孔47的上端开口贯通该避让槽，形成一个允许气流通过的空间。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种激光头物镜装配点胶一体机，物镜包括物镜本体(a)和与物镜本体(a)相连的装配件，其特征在于，本物镜装配点胶一体机包括机座(1)、装配转盘(2)和设置在机座(1)上的入料装置(3)，所述装配转盘(2)转动连接在所述机座(1)上，所述机座(1)上依次设置有抓料机械手(6)、检测装置(8)、点胶装置(9)和干胶装置(10)；所述入料装置(3)包括若干个定位盒(4)、位于机座(1)上的基板(36)、推料气缸(53)和定位板(31)，所述定位盒(4)包括外廓呈矩形的盒体(41)，所述盒体(41)内具有一安装槽(42)，所述安装槽(42)的两侧分别设置有若干个滚筒(43)，所述盒体(41)上固定设置有与所述滚筒(43)一一对应的转柱(44)，所述转柱(44)上套设三个轴套(45)，所述轴套(45)转动连接在所述转柱(44)上，所述轴套(45)外固定设置有三片叶片(46)，所述叶片(46)为具有弹性的薄片，所述叶片(46)的外端与所述滚筒(43)的内壁固定相连，所述叶片(46)的内端与所述轴套(45)固定相连，所述叶片(46)与转柱(44)的轴线之间具有大于90°的倾角，所述滚筒(43)的上下两端均开口，所述盒体(41)的上端面和下端面上均设置有若干个分别位于滚筒(43)的上端开口的上方和滚筒(43)的下端开口的下方的通气孔(47)；所述定位板(31)和推料气缸(53)均设置在所述基板(36)上，所述基板(36)上还设置有两块入料板(51)，所述入料板(51)上具有滑槽(52)，两块所述入料板(51)上的两个滑槽(52)的开口相对，所述推料气缸(53)的推杆上固定设置有一推料板(54)，所述推料板(54)位于两块所述入料板(51)之间，且位于所述入料板(51)的下端；所述定位板(31)上具有能够与所述定位盒(4)抵靠的挡板(66)和用于物镜本体(a)滑动的走料槽(32)，所述走料槽(32)的入口能够正对所述盒体(41)的出料的开口，所述定位板(31)上具有连接气管的进气孔(33)，所述进气孔(33)能够正对所述盒体(41)的入料的开口；所述定位板(31)上具有贯通所述走料槽(32)的缺口(34)，所述缺口(34)上具有两个取料部(37)；所述抓料机械手(6)通过所述取料部(37)将所述物镜本体(a)取出；所述定位板(31)上开设有若干吸气孔一(35)，所述吸气孔一(35)通过气管与一配气装置相连，所述定位盒(4)能够在吸气孔一(35)处的气流负压作用下被固定在定位板(31)下方。
2.根据权利要求1所述一种激光头物镜装配点胶一体机，其特征在于，所述抓料机械手(6)包括转轴(61)和连接在所述转轴(61)上方的取料臂(62)，所述转轴(61)与机座(1)之间设置有能够控制取料臂(62)上下点动和轴向转动的控制装置，所述取料臂(62)上具有与气管相连的吸气孔二(63)，所述取料臂(62)内具有与吸气孔二(63)相通的吸料腔(64)，所述吸料腔(64)内螺纹连接有一连接杆(65)，所述连接杆(65)上固定设置有一挡板(66)，所述挡板(66)一与吸料腔(64)的内壁之间设置有处于压缩状态下的复位弹簧(67)；所述连接杆(65)的下方固定设置有吸料板一(71)，所述连接杆(65)上套设有位于吸料板一(71)的上方且与所述吸料板一(71)叠置的吸料板二(72)，所述吸料板二(72)上固定设置有若干导向柱(73)，所述取料臂(62)的下端面上开设有与所述导向柱(73)对应的导向孔(74)，所述导向柱(73)插设在对应的导向孔(74)内，所述吸料板一(71)上均匀开设有若干溢流孔一(75)，所述吸料板二(72)上开设有与所述溢流孔一(75)一一对应的溢流孔二(76)，所述吸料板二(72)与取料臂(62)的下方之间具有间隙，所述取料臂(62)与吸料板二(72)的外缘之间通过一软质的皮套(77)密封。
3.根据权利要求2所述一种激光头物镜装配点胶一体机，其特征在于，所述溢流孔一(75)和溢流孔二(76)均呈扇形结构，所述溢流孔二(76)的孔面积大于所述溢流孔一(75)的孔面积。
4.根据权利要求3所述一种激光头物镜装配点胶一体机，其特征在于，所述盒体(41)的上端面具有一个避让槽。盒体(41)上端面上的通气孔(47)的上端开口贯通该避让槽，形成一个允许气流通过的空间。
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