CN107791429B - 一种工型和t型长桁生产设备及其生产方法 - Google Patents

一种工型和t型长桁生产设备及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种工型和T型长桁生产设备及其生产方法，其中工型和T型长桁生产设备的平移装置、摇臂翻转装置、送料机构和模具机构均在折弯装置的两侧对称设有一组；平移装置驱动摇臂翻转装置在平移装置自身上横向位移；摇臂翻转装置包括基体、翻转驱动机构以及摇臂；翻转驱动机构驱动摇臂翻转；模具机构包括下模组件以及可向下移动与下模组件闭合的上模组件；送料机构将料件推送至折弯装置；折弯装置包括夹住料件的夹持机构以及折弯加工料件的推板机构；本发明自动化程度高，既可以生产工型还能够生产T型长桁，降低了厂家购置设备的成本，加强了成型长桁的强度，节约生产成本，加工步骤少，生产周期短，生产效率高。

Description

一种工型和T型长桁生产设备及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种工型和T型长桁生产设备及其生产方法。
背景技术
大尺寸碳纤维长桁在我国的应用广泛。现有的碳纤维长桁毛坯的成型方法一种为通过模具组件一体成型，一体成型加工工序复杂，生产周期较长，操作难度较大，且废品率高，另一种为分体式二次胶接，将多段长桁拼合胶接，整体的硬度较差，抗冲击能力弱。因此，有必要设计一种工型和T型长桁生产设备及其生产方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种工型和T型长桁生产设备及其生产方法。
实现本发明目的的技术方案是：一种工型和T型长桁生产设备，包括平移装置、摇臂翻转装置、送料机构、模具机构、折弯装置和垂直位移装置；所述平移装置、摇臂翻转装置、送料机构和模具机构均在折弯装置的两侧对称设有一组；所述平移装置驱动摇臂翻转装置在平移装置自身上横向位移；所述模具机构包括下模组件以及可向下移动与下模组件闭合的上模组件；所述摇臂翻转装置驱动上模组件远离下模组件的上方；所述送料机构将料件推送至折弯装置；所述折弯装置包括夹住料件的夹持机构以及折弯加工料件的推板机构；所述垂直位移装置驱动折弯装置竖向移动。
所述平移装置包括底座、传动轴、传动齿轮和平移驱动电机；所述底座前后平行设有两个，并且顶部均与摇臂翻转装置的基体滑动连接；所述传动轴两端分别贯穿两个底座的端面，并且与两个底座转动连接；所述平移驱动电机驱动传动轴转动；所述传动齿轮套设在传动轴上。
所述摇臂翻转装置包括基体、翻转驱动机构、摇臂和传动组件；所述基体的底端上横向设有与平移装置的传动齿轮啮合的齿条；所述传动组件设于基体内，并且两端贯穿基体的两端面；所述传动组件与基体转动连接；所述摇臂的一端贯穿基体连接传动组件；所述翻转驱动机构通过驱动传动机构转动来带动摇臂翻转；所述基体的侧壁上设有供摇臂翻转条形槽。
所述摇臂翻转装置的翻转驱动机构包括翻转驱动电机、减速齿轮组件、第一同步齿轮和同步带；所述转驱动电机的输出端连接减速齿轮组件的输入端；所述第一同步齿轮设于减速齿轮组件的输出端上；所述同步带环绕在第一同步齿轮和传动组件的输入端上。
所述摇臂翻转装置的传动组件包括转轴以及套设在转轴伸出基体的一端上的第二同步齿轮；所述第二同步齿轮连接翻转驱动机构的同步带。
所述模具机构的下模组件呈“L”字状，包括横向端以及竖向端；所述下部模组件安装在摇臂翻转装置的基体朝向折弯装置的一侧上，并且横向端和竖向端分别贴合基体的顶端面以及侧面；所述下部模组件的竖向的侧面上设有成型槽。
所述送料机构固定在摇臂的顶部上，并且送料机构的一侧朝向折弯装置延伸；所述模具机构的上模组件包括上模本体以及驱动上模本体上下位移的上模气缸；所述上模气缸的缸体固定在送料机构的底部上。
所述折弯装置还包括安装座和两组折弯模具组件；所述两组折弯模具组件均设于安装座上部的两侧上；所述所述夹持机构包括两个夹持气缸、两个夹板；所述夹板设于折弯模具组件的下方，并且夹板通过夹持气缸实现向上移动与弯模具组件夹住料件；所述推板机构包括两个推板气缸和两个推板；所述两个推板设于均夹板的下方，并且两个推板均通过两个推板气缸实现从安装座的两侧伸出分别将料件的一端推入两个模具机构的下模组件的成型槽内。
利用上述工型和T型长桁生产设备生产工型长桁的生产方法，包括以下步骤：
步骤一：所述两个送料机构分别将两个料件推送至折弯装置的夹持机构上；
步骤二；所述夹持机构固定两个料件的一端；
步骤三：所述两个上模组件与两个下模组件闭合来固定两个料件的另一端；
步骤四：所述折弯装置向下移动折弯料件；
步骤五：所述推板机构的两个推板推动两个料件底部分别弯折伸入两个下模组件的成型槽内；
步骤六：所述折弯装置移开，两个下模组件相向闭合挤压两个料件成型；
步骤七：：所述两个下模组件对向打开，取出成型的料件。
利用上述工型和T型长桁生产设备生产T型长桁的生产方法，包括以下步骤：
步骤一：所述两个送料机构分别将两个料件推送至折弯装置的夹持机构上；
步骤二：所述夹持机构固定两个料件的一端；
步骤三：所述两个上模组件与两个下模组件闭合来固定两个料件的另一端；
步骤四：所述折弯装置向下移动折弯料件；
步骤五：所述折弯装置移开，两个下模组件相向闭合挤压两个料件成型；
步骤六：所述两个下模组件对向打开，取出成型的料件。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明结构巧妙，自动化程度高，分体物理折弯再压合为一体的加工方式，既可以生产工型还能够生产T型长桁，降低了厂家购置设备的成本，大大加强了成型长桁的强度，节约生产成本，加工步骤少，生产周期短，生产效率高。
(2)本发明的平移装置结构巧妙，位移驱动可靠、稳定，驱动位移的距离便于控制。
(3)本发明的摇臂翻转装置，结构巧妙，翻转驱动机构输出稳定，通过传动组件带动摇臂翻转，使模具翻转以及复位更为稳定，大大加强了整体的稳定性。
(4)本发明的模具机构的模具结构巧妙，简便了生产工序。
(5)本发明的折弯装置大大简便了生产工序，通过配合模具组件完成两次折弯料件，简化加工步骤。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图。
图2为为图1去除一个安装框架的左视图。
图3为为图1去除一个安装框架的俯视视图
图4为本发明的折弯装置的结构示意图。
图5为本发明的送料机构的结构示意图。
图6为本发明的送料机构的抬升机构的结构示意图。
图7为本发明的送料机构的推动机构的结构示意图。
图8为本发明的折弯装置的推板机构的推板的结构示意图。
图9为模具机构的下模组件与推板的推块配合的结构示意图。
附图中的标号为：
平移装置1、底座1-1、传动轴1-2、传动齿轮1-3、平移驱动电机1-4；
摇臂翻转装置2、基体2-1、齿条2-1-1、翻转驱动机构2-2、翻转驱动电机2-2-1、减速齿轮组件2-2-2、第一同步齿轮2-2-3、摇臂2-3、传动组件2-4、转轴2-4-1、第二同步齿轮2-4-2；
送料机构3、固定板3-1、滑轨3-1-1、推动板3-2、滑块3-2-1、导向块3-2-2、送料板3-3、静契块3-3-1、抬升机构3-4、第一安装板3-4-1、第一气缸3-4-2、动契块3-4-2-1、推动机构3-5、第二安装板3-5-1、第二气缸3-5-2、固定块3-5-2-1；
模具机构4、下模组件4-1、成型槽4-1-1、活动销4-1-2、微型气缸4-1-3、上模组件4-2、上模本体4-2-1、上模气缸4-2-2；
折弯装置5、夹持机构5-1、夹持气缸5-1-1、夹板5-1-2、推板机构5-2、推板气缸5-2-1、推板5-2-2、推块5-2-2-1、安装座5-3、折弯模具组件5-4；
垂直位移装置6、安装框架6-1、滑杆6-2、丝杆6-3、丝杆驱动电机6-4。
具体实施方式
(实施例1)
见图1至图9，本实施例的工型和T型长桁生产设备，包括平移装置1、摇臂翻转装置2、送料机构3、模具机构4、折弯装置5和垂直位移装置6。
平移装置1、摇臂翻转装置2、送料机构3和模具机构4均在折弯装置2的两侧对称设有一组。平移装置1驱动摇臂翻转装置2在平移装置自身上横向位移。模具机构4包括下模组件4-1以及可向下移动与下模组件4-1闭合的上模组件4-2。摇臂翻转装置2驱动上模组件4-2远离下模组件4-1的上方。送料机构3将料件推送至折弯装置5。折弯装置5包括夹住料件的夹持机构5-1以及折弯加工料件的推板机构5-2。垂直位移装置6驱动折弯装置5竖向移动。
平移装置1包括底座1-1、传动轴1-2、传动齿轮1-3和平移驱动电机1-4。底座1-1前后平行设有两个，并且顶部均与摇臂翻转装置2的基体2-1滑动连接。传动轴1-2两端分别贯穿两个底座1-1的端面，并且与两个底座1-1转动连接。平移驱动电机1-4驱动传动轴1-2转动。传动齿轮1-3套设在传动轴1-2上。
摇臂翻转装置2包括基体2-1、翻转驱动机构2-2、摇臂2-1和传动组件2-4。基体2-1的底端上横向设有与平移装置1的传动齿轮1-3啮合的齿条2-1-1。传动组件2-4设于基体2-1内，并且两端贯穿基体2-1的两端面。传动组件2-4与基体2-1转动连接。摇臂2-1的一端贯穿基体2-1连接传动组件2-4。翻转驱动机构2-2通过驱动传动机构2-4转动来带动摇臂2-1翻转。基体2-1的侧壁上设有供摇臂2-3翻转条形槽。摇臂2-1呈“L”字状或半口状。
摇臂翻转装置2的翻转驱动机构2-2包括翻转驱动电机2-2-1、减速齿轮组件2-2-2、第一同步齿轮2-2-3和同步带。转驱动电机2-2-1的输出端连接减速齿轮组件2-2-2的输入端。第一同步齿轮2-2-3设于减速齿轮组件2-2-2的输出端上。同步带环绕在第一同步齿轮2-2-3和传动组件2-4的输入端上。
摇臂翻转装置2的传动组件2-4包括转轴2-4-1以及套设在转轴2-4-1伸出基体2-1的一端上的第二同步齿轮2-4-2。第二同步齿轮2-4-2连接翻转驱动机构2-2的同步带。
模具机构4的下模组件4-1呈“L”字状，包括横向端以及竖向端。下部模组件4-1安装在摇臂翻转装置2的基体2-1朝向折弯装置5的一侧上，并且横向端和竖向端分别贴合基体2-1的顶端面以及侧面。下部模组件4-1的竖向的侧面上设有成型槽4-1-1。下模组件4-1的竖直端的低端面上设有垂直延伸至成型槽4-1-1的通孔，并且通孔内设有与通孔滑动连接的活动销4-1-2。下模组件4-1的底部上设有驱动活动销4-1-2位移的微型气缸4-1-3。
送料机构3固定在摇臂2-3的顶部上，并且送料机构3的一侧朝向折弯装置5延伸。送料机构3包括固定板3-1、推动板3-2和送料板3-3。
固定板3-1的顶端面上沿宽度方向设有滑轨3-1-1。推动板3-2上固定有与滑轨3-1-1滑动连接的滑块3-2-1。送料板3-3的前部与推动板3-2的前部铰接。推动板3-2上设有抬升送料板3-3后部的抬升机构3-4。固定板3-1上设有推动推动板3-2沿滑轨3-1-1向折弯装置3-4滑动的推动机构3-5。抬升机构3-4和推动机构3-5均设有多组。
抬升机构3-4包括固定在推动板3-2的前部上的第一安装板3-4-1以及固定在第一安装板3-4-1上的第一气缸3-4-2。第一气缸3-4-2的伸缩杆朝向后方。第一气缸3-4-2的伸缩杆上设有顶部向下倾斜的动契块3-4-2-1。送料板3-3的底面上固定有底部可拼合动契块3-4-2-1的顶部并与动契块3-4-2-1滑动连接的静契块3-3-1。推动板3-2上固定有支撑动契块3-4-2-1的导向块3-2-2。推动机构3-5包括固定在固定板1的前部上的第二安装板3-5-1和固定在第二安装板3-5-1上的第二气缸3-5-2。第二气缸3-5-2的伸缩杆朝向后方。第二气缸3-5-2的伸缩杆上设有固定推动板3-2的固定块3-5-2-1。
模具机构4的上模组件4-2包括上模本体4-2-1以及驱动上模本体4-2-1上下位移的上模气缸4-2-2。上模气缸4-2-2的缸体固定在送料机构3的底部上。
折弯装置5还包括安装座5-3和两组折弯模具组件5-4。两组折弯模具组件5-4均设于安装座5-3上部的两侧上。夹持机构5-1包括两个夹持气缸5-1-1、两个夹板5-1-2。夹板5-1-2设于折弯模具组件5-4的下方，并且夹板5-1-2通过夹持气缸5-1-1实现向上移动与弯模具组件5-4夹住料件。推板机构5-2包括两个推板气缸5-2-1和两个推板5-2-2。两个推板5-2-2设于均夹板5-1-2的下方，并且两个推板5-2-2均通过两个推板气缸5-2-1实现从安装座5-3的两侧伸出分别将料件的一端推入两个模具机构4的下模组件4-1的成型槽4-1-1内。推板5-2-2的外侧面上设有通过电磁吸附固定在推板5-2-2上的推块5-2-2-1。推块5-2-2-1的底部设有与活动销4-1-2配合的限位槽。在推板5-2-2复位时，推块5-2-2-1留在成型槽4-1-1内支撑料件。
下模组件4-1、上模本体4-2-1和折弯模具组件5-4的内部内均设有加热板。
垂直位移装置6包括安装框架6-1、滑杆6-2、丝杆6-3和丝杆驱动电机6-4。安装框架6-1、滑杆6-2、丝杆6-3、丝杆驱动电机6-4和连接器6-3均在折弯装置5前后两端设有两个。滑杆6-2和丝杆6-3均垂直设于安装框架6-1上。丝杆驱动电机6-4驱动丝杆转动。连接器的一端套设在滑杆6-2和丝杆6-3上，并且与滑杆6-2滑动连接，与丝杆6-3螺纹连接。连接器的另一端连接折弯装置5的安装座5-3的一端。
本实施例的工型和T型长桁生产设备生产工型长桁的生产方法，包括以下步骤：
步骤一：两个送料机构3分别将两个料件推送至折弯装置5的夹持机构5-1上。
步骤二：夹持机构5-1的夹持气缸5-1-1驱动夹板5-1-2固定两个料件的一端。
步骤三：摇臂翻转装置2的翻转驱动机构2-2驱动摇臂2-3向外侧转动，垂直位移装置6驱动折弯装置5向下移动至料件接触下模组件4-1的顶面位置。
步骤四：翻转驱动机构2-2驱动摇臂2-3复位，上模组件4-2的上模气缸4-2-2驱动上模本体4-2-1向下移动与下模组件4-1闭合固定料件，并且下模组件4-1和上模本体4-2-1内的加热板发热加热料件。
步骤五：垂直位移装置6驱动折弯装置5向下移动折弯料件，并且折弯模具组件5-4内的加热板发热加热料件。
步骤六：推板机构5-2的推板气缸5-2-1驱动的两个推板5-2-2伸出推动两个料件的底部分别弯折伸入两个下模组件4-1的成型槽4-1-1内。
步骤七：微型气缸4-1-3驱动活动销4-1-2向上移动伸入下模组件4-1的限位槽内，推板机构5-2的推板气缸5-2-1驱动两个推板5-2-2复位。
步骤八：垂直位移装置6驱动折弯装置5移开，两个平移装置1分别驱动两个基体2-1向相移动，使两个下模组件4-1闭合挤压两个料件成型。
步骤九：两个平移装置1分别驱动两个基体2-1对相移动，取出成型的料件。
本实施例的工型和T型长桁生产设备生产T型长桁的生产方法，包括以下步骤：
步骤一：两个送料机构3分别将两个料件推送至折弯装置5的夹持机构5-1上。
步骤二：夹持机构5-1的夹持气缸5-1-1驱动夹板5-1-2固定两个料件的一端。
步骤三：摇臂翻转装置2的翻转驱动机构2-2驱动摇臂2-3向外侧转动，垂直位移装置6驱动折弯装置5向下移动至料件接触下模组件4-1的顶面位置。
步骤四：翻转驱动机构2-2驱动摇臂2-3复位，上模组件4-2的上模气缸4-2-2驱动上模本体4-2-1向下移动与下模组件4-1闭合固定料件，并且下模组件4-1和上模本体4-2-1内的加热板发热加热料件。
步骤五：垂直位移装置6驱动折弯装置5向下移动折弯料件，并且折弯模具组件5-4内的加热板发热加热料件。
步骤六：垂直位移装置6驱动折弯装置5移开，两个平移装置1分别驱动两个基体2-1向相移动，使两个下模组件4-1闭合挤压两个料件成型。
步骤七：两个平移装置1分别驱动两个基体2-1对相移动，取出成型的料件。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工型和T型长桁生产设备，其特征在于：包括平移装置(1)、摇臂翻转装置(2)、送料机构(3)、模具机构(4)、折弯装置(5)和垂直位移装置(6)；所述平移装置(1)、摇臂翻转装置(2)、送料机构(3)和模具机构(4)均在折弯装置(2)的两侧对称设有一组；所述平移装置(1)驱动摇臂翻转装置(2)在平移装置自身上横向位移；所述模具机构(4)包括下模组件(4-1)以及可向下移动与下模组件(4-1)闭合的上模组件(4-2)；所述摇臂翻转装置(2)驱动上模组件(4-2)远离下模组件(4-1)的上方；所述送料机构(3)将料件推送至折弯装置(5)；所述折弯装置(5)包括夹住料件的夹持机构(5-1)以及折弯加工料件的推板机构(5-2)；所述垂直位移装置(6)驱动折弯装置(5)竖向移动。
2.根据权利要求1所述的一种工型和T型长桁生产设备，其特征在于：所述平移装置(1)包括底座(1-1)、传动轴(1-2)、传动齿轮(1-3)和平移驱动电机(1-4)；所述底座(1-1)前后平行设有两个，并且顶部均与摇臂翻转装置(2)的基体(2-1)滑动连接；所述传动轴(1-2)两端分别贯穿两个底座(1-1)的端面，并且与两个底座(1-1)转动连接；所述平移驱动电机(1-4)驱动传动轴(1-2)转动；所述传动齿轮(1-3)套设在传动轴(1-2)上。
3.根据权利要求2所述的一种工型和T型长桁生产设备，其特征在于：所述摇臂翻转装置(2)包括基体(2-1)、翻转驱动机构(2-2)、摇臂(2-1)和传动组件(2-4)；所述基体(2-1)的底端上横向设有与平移装置(1)的传动齿轮(1-3)啮合的齿条(2-1-1)；所述传动组件(2-4)设于基体(2-1)内，并且两端贯穿基体(2-1)的两端面；所述传动组件(2-4)与基体(2-1)转动连接；所述摇臂(2-1)的一端贯穿基体(2-1)连接传动组件(2-4)；所述翻转驱动机构(2-2)通过驱动传动机构(2-4)转动来带动摇臂(2-1)翻转；所述基体(2-1)的侧壁上设有供摇臂(2-3)翻转条形槽。
4.根据权利要求3所述的一种工型和T型长桁生产设备，其特征在于：所述摇臂翻转装置(2)的翻转驱动机构(2-2)包括翻转驱动电机(2-2-1)、减速齿轮组件(2-2-2)、第一同步齿轮(2-2-3)和同步带；所述转驱动电机(2-2-1)的输出端连接减速齿轮组件(2-2-2)的输入端；所述第一同步齿轮(2-2-3)设于减速齿轮组件(2-2-2)的输出端上；所述同步带环绕在第一同步齿轮(2-2-3)和传动组件(2-4)的输入端上。
5.根据权利要求3所述的一种工型和T型长桁生产设备，其特征在于：所述摇臂翻转装置(2)的传动组件(2-4)包括转轴(2-4-1)以及套设在转轴(2-4-1)伸出基体(2-1)的一端上的第二同步齿轮(2-4-2)；所述第二同步齿轮(2-4-2)连接翻转驱动机构(2-2)的同步带。
6.根据权利要求1所述的一种工型和T型长桁生产设备，其特征在于：所述模具机构(4)的下模组件(4-1)呈“L”字状，包括横向端以及竖向端；所述下部模组件(4-1)安装在摇臂翻转装置(2)的基体(2-1)朝向折弯装置(5)的一侧上，并且横向端和竖向端分别贴合基体(2-1)的顶端面以及侧面；所述下部模组件(4-1)的竖向的侧面上设有成型槽(4-1-1)。
7.根据权利要求6所述的一种工型和T型长桁生产设备，其特征在于：所述送料机构(3)固定在摇臂(2-3)的顶部上，并且送料机构(3)的一侧朝向折弯装置(5)延伸；所述模具机构(4)的上模组件(4-2)包括上模本体(4-2-1)以及驱动上模本体(4-2-1)上下位移的上模气缸(4-2-2)；所述上模气缸(4-2-2)的缸体固定在送料机构(3)的底部上。
8.根据权利要求6所述的一种工型和T型长桁生产设备，其特征在于：所述折弯装置(5)还包括安装座(5-3)和两组折弯模具组件(5-4)；所述两组折弯模具组件(5-4)均设于安装座(5-3)上部的两侧上；所述夹持机构(5-1)包括两个夹持气缸(5-1-1)、两个夹板(5-1-2)；所述夹板(5-1-2)设于折弯模具组件(5-4)的下方，并且夹板(5-1-2)通过夹持气缸(5-1-1)实现向上移动与弯模具组件(5-4)夹住料件；所述推板机构(5-2)包括两个推板气缸(5-2-1)和两个推板(5-2-2)；所述两个推板(5-2-2)设于均夹板(5-1-2)的下方，并且两个推板(5-2-2)均通过两个推板气缸(5-2-1)实现从安装座(5-3)的两侧伸出分别将料件的一端推入两个模具机构(4)的下模组件(4-1)的成型槽(4-1-1)内。
9.一种利用权利要求8所述的工型和T型长桁生产设备生产工型长桁的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：所述两个送料机构(3)分别将两个料件推送至折弯装置(5)的夹持机构(5-1)上；
步骤二：所述夹持机构(5-1)固定两个料件的一端；
步骤三：所述通过两个上模组件(4-2)与两个下模组件(4-1)闭合固定两个料件的另一端；
步骤四：所述折弯装置(5)向下移动折弯料件；
步骤五：所述推板机构(5-2)的两个推板(5-2-2)推动两个料件底部分别弯折伸入两个下模组件(4-1)的成型槽(4-1-1)内；
步骤六：所述折弯装置(5)移开，两个下模组件(4-1)相向闭合挤压两个料件成型；
步骤七：：所述两个下模组件(4-1)对向打开，取出成型的料件。
10.一种利用权利要求8所述的工型和T型长桁生产设备生产T型长桁的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：所述两个送料机构(3)分别将两个料件推送至折弯装置(5)的夹持机构(5-1)上；
步骤二：所述夹持机构(5-1)固定两个料件的一端；
步骤三：所述两个上模组件(4-2)与两个下模组件(4-1)闭合来固定两个料件的另一端；
步骤四：所述折弯装置(5)向下移动折弯料件；
步骤五：所述折弯装置(5)移开，两个下模组件(4-1)相向闭合挤压两个料件成型；
步骤六：所述两个下模组件(4-1)对向打开，取出成型的料件。
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