CN109807525B - 一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置,包括底板,底板上设有仪表盘主管梁夹紧工装、转向管柱上支架夹紧工装、转向管柱下支架夹紧工装、两个分别用于夹紧左中支撑和右中支撑的中支撑夹紧工装、连接支架夹紧工装、两个分别位于底板左右两侧的端板支架夹紧工装。本发明能够实现对端板支架、转向管柱上支架、转向管柱下支架、左中支撑、右中支撑以及连接架的夹紧定位,并通过气缸启动,实现自动化夹紧,减轻劳动强度,提高工作效率;能够适应支撑架上的曲面构造,定位准确性高,夹紧牢固可靠;通过增加多个翻转的压板,可以增加运动空间,方便快速安装;以及增设钩板或挡板,防止压块行程过大损坏工件。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件生产技术领域,具体的说是一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置。
背景技术
仪表盘骨架是重要的汽车组成部件之一。在生产加工过程中,首先在仪表盘骨架的主管梁上焊接主支撑架,包括端板支架、转向管柱上支架、转向管柱下支架、左中支撑、右中支撑以及连接架。由于整个仪表盘骨架的焊接件较多,整体结构复杂,而且焊接件为不规则形状且一般具有多个曲面构造,导致装夹难度大大增加,不利于仪表盘骨架的焊接作业。中国专利号为201620964296.3的专利中公开了一种仪表盘骨架夹具,但该夹具结构简单,定位准确性差,容易出现松动,无法实现对主管梁上的主支撑架进行定位夹紧。因此,迫切需要一种能够对主管梁上各主支撑架进行准确夹紧定位的夹紧。
发明内容
为了避免和解决上述技术问题,本发明提出了一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置,包括底板,所述底板上设有仪表盘主管梁夹紧工装、转向管柱上支架夹紧工装、转向管柱下支架夹紧工装、两个分别用于夹紧左中支撑和右中支撑的中支撑夹紧工装、连接支架夹紧工装、两个分别位于底板左右两侧的端板支架夹紧工装。
进一步的,所述仪表盘主管梁夹紧工装包括自左向右依次布置的右部工装、右中部工装、左中部工装、左部工装;
所述右部工装包括右部底座、右部气缸、固定于右部底座的L形块、与右部气缸的输出端固连的U形压紧板,所述L形块的顶部连接有托架定位块,所述托架定位块的上端延伸至L形块内侧且开设与主管梁上托架配合的限位槽,所述限位槽上设有与托架上销柱配合的U形槽,所述U形槽的下端设有开设于L形块的定位槽,所述托架定位块远离L形块的端部连接有下托块,所述下托块上方设有固定于U形夹紧板的上托块;
所述右中部工装包括右中部底座、右中部气缸、固定于右中部底座且构成第一U形口的一号立块和二号立块,所述右中部气缸的输出端固定有可伸入第一U形口的第一压块;
所述左中部工装包括左中部气缸、与左中部气缸的输出端相连的延伸臂、具有U形夹口的左中部底座、可伸入U形夹口内且与延伸臂相连的第二压块;
所述左部工装包括左部底座、左部气缸、固定于左部底座且构成第二U形口的第三立块和第四立块、与左部气缸的输出端相连且位于第二U形口上方的压板。
进一步的,所述端板支架夹紧工装包括支座、固定于支座的下压板、铰接于支座的上压板,所述上压板铰接有驱使自身摆动的夹紧气缸,所述下压板的中部设有活动立柱,所述活动立柱具有可上移并套入端板支架上销柱的定位孔,所述活动立柱的底部连接有上推气缸。
进一步的,所述转向管柱上支架夹紧工装包括支撑座、固定于支撑座的斜推气缸、与斜推气缸的输出端相连的承载板、固定于承载板后侧的L形限位板、连接于支撑座且位于L形限位板前侧的一号钩板和承载板前侧的二号钩板;所述承载板上设有可插入转向管柱上支架中的定位销和椭圆定位块、可抵靠于转向管柱上支架下半部的一号定位柱、可抵靠于转向管柱上支架上半部且长度小于一号定位柱的长度的二号定位柱。
进一步的,所述转向管柱下支架夹紧工装包括安装座、固定于安装座的前推气缸、与前推气缸的输出端相连的安装板,所述安装板上固定有可插入转向管柱下支架的锥形上定位柱和锥形下定位柱、可抵靠于转向管柱下支架下半部的一号立块、可抵靠于转向管柱下支架上半部的二号立块和三号立块,所述安装板的左右两侧均固定有可抵靠于转向管柱下支架侧面的卡块。
进一步的,所述前推气缸呈斜向下设置,所述安装板远离前推气缸的一侧设有斜向上且用于限制安装板移动行程的挡块。
进一步的,所述中支撑夹紧工装包括一号座、二号座、三号座;所述一号座上固定有一号气缸,所述一号气缸的输出端设有第三压块,所述第三压块上设有可插入中支撑的第一定位销柱,所述一号座的下侧转动连接有第一V形摆臂,所述第一V形摆臂的底部铰接有第一伸缩气缸且顶部连接有与第三压块配合以夹紧中支撑的第四压块;
所述二号座上固定有二号气缸,所述二号气缸的输出端设有第五压块,所述第五压块上设有可插入中支撑的第二定位销柱;所述三号座转动连接有第二V形摆臂,所述第二V形摆臂的底部铰接有第二伸缩气缸且顶部连接有与第五压块配合以夹紧中支撑的L形压块,所述第五压块上设有一号斜面块,所述L形压块上具有二号斜面块,所述一号斜面块和二号斜面块配合以夹紧中支撑的曲面。
进一步的,所述连接支架夹紧工装包括第一固定座、第二固定座、转动连接于第二固定座的摆臂压板、铰接于第二固定座且输出端与摆臂压板铰接相连的一号竖推气缸、固定于第一固定座的二号竖推气缸、与二号竖推气缸的输出端相连的转接板,所述转接板上设有一号定位立柱、二号定位立柱和可插入连接支架的一号圆柱,所述二号定位立柱的高度低于一号定位立柱且上端面设有二号圆柱,所述摆臂压板的自由端底部固定有三号定位立柱和四号定位立柱,所述四号定位立柱上设有与二号圆柱配合的圆孔。
进一步的,所述第一固定座的上端固定有用于限制转接板移动行程的L形钩板。
本发明的有益效果是:本发明能够实现对端板支架、转向管柱上支架、转向管柱下支架、左中支撑、右中支撑以及连接架的夹紧定位,并通过气缸启动,实现自动化夹紧,减轻劳动强度,提高工作效率;能够适应支撑架上的曲面构造,定位准确性高,夹紧牢固可靠;通过增加多个翻转的压板,可以增加运动空间,方便快速安装;以及增设钩板或挡板,防止压块行程过大损坏工件。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为本发明中仪表盘主管梁夹紧工装配合仪表盘骨架的立体结构示意图;
图3为本发明中右部工装的立体结构示意图;
图4为本发明中L形块和托架定位块的立体结构示意图;
图5为本发明中右中部工装和左中部工装的立体结构示意图;
图6为本发明中左部工装的立体结构示意图;
图7为本发明中端板支架夹紧工装的立体结构示意图;
图8为本发明中转向管柱上支架夹紧工装的立体结构示意图一;
图9为本发明中转向管柱上支架夹紧工装的立体结构示意图二;
图10为本发明中转向管柱下支架夹紧工装的立体结构示意图;
图11为本发明中中支撑夹紧工装的立体结构示意图;
图12为图11的I处局部放大示意图;
图13为本发明中连接支架夹紧工装的立体结构示意图;
图14为图13的II处局部放大图;
图15为图14中压紧连接支架的示意图;
图16为本发明中仪表盘骨架的立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面对本发明进一步阐述。
如图1至图16所示,一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置,包括底板1,所述底板1上设有仪表盘主管梁夹紧工装2、转向管柱上支架夹紧工装4、转向管柱下支架夹紧工装5、两个分别用于夹紧左中支撑和右中支撑的中支撑夹紧工装6、连接支架夹紧工装7、两个分别位于底板1左右两侧的端板支架夹紧工装3。
所述仪表盘主管梁夹紧工装2包括自左向右依次布置的右部工装21、右中部工装22、左中部工装23、左部工装24;为实现对仪表盘骨架8的夹紧定位,确保主管梁81在焊接时各处位置夹紧稳定,分别对主管梁81的右端部、右中端部、左中端部、左端部进行压紧固定。
所述右部工装21包括右部底座211、右部气缸212、固定于右部底座211的L形块217、与右部气缸212的输出端固连的U形压紧板213,所述L形块217的顶部连接有托架定位块214,所述托架定位块214的上端延伸至L形块217内侧且开设与主管梁上托架88配合的限位槽214a,所述限位槽214a上设有与托架88上销柱配合的U形槽214b,所述U形槽214b的下端设有开设于L形块217的定位槽217a,所述托架定位块214远离L形块217的端部连接有下托块215,所述下托块215上方设有固定于U形夹紧板213的上托块216;采用该方式,主管梁81直接放置在L形块217上,启动右部气缸212后,带动U形压紧板213下移压紧在主管梁81上,而且通过限位槽214a和定位槽217a与主管梁81上的托架88配合,并使托架88上的销柱抵靠在U形槽214b上,可以起到对主管梁81的精确定位,下托块215和上托块216则确保U形压紧板213压紧到位,避免运动行程过大损伤主管梁81。
所述右中部工装22包括右中部底座221、右中部气缸222、固定于右中部底座221且构成第一U形口22a的一号立块225和二号立块223,所述右中部气缸222的输出端固定有可伸入第一U形口22a的第一压块224;采用该方式,第一U形口22a可以防止主管梁81左右窜动,右中部气缸222推动第一压块224进入第一U形口22a内将主管梁81压紧。
所述左中部工装23包括左中部气缸231、与左中部气缸231的输出端相连的延伸臂232、具有U形夹口233a的左中部底座233、可伸入U形夹口233a内且与延伸臂232相连的第二压块234;采用该方式,U形夹口233a防止主管梁81左右窜动,延伸臂232通过第二压块234压紧主管梁81,并且延伸臂232的长臂可以避免工装在加工过程中对工件的影响。
所述左部工装24包括左部底座241、左部气缸242、固定于左部底座241且构成第二U形口24a的第三立块243和第四立块244、与左部气缸242的输出端相连且位于第二U形口24a上方的压板245。采用该方式,第二U形口24a防止主管梁81左右窜动,左部气缸242推动压板245下移压紧主管梁81。
所述端板支架夹紧工装3包括支座31、固定于支座31的下压板32、铰接于支座31的上压板33,所述上压板33铰接有驱使自身摆动的夹紧气缸34,所述下压板32的中部设有活动立柱35,所述活动立柱35具有可上移并套入端板支架82上销柱的定位孔35a,所述活动立柱35的底部连接有上推气缸36。采用该方式,主管梁81固定好后,启动上推气缸36和夹紧气缸34,下压板32和上压板33相互靠近将端板支架82压紧,由于端板支架82上自带销轴,为实现定位和方便拆卸,在下压板32上增加活动立柱35,使得活动立柱35上移时定位孔35a与销轴过盈配合实现精准定位,下移时两者脱离快速拆卸。
所述转向管柱上支架夹紧工装4包括支撑座41、固定于支撑座41的斜推气缸42、与斜推气缸42的输出端相连的承载板43、固定于承载板43后侧的L形限位板44、连接于支撑座41且位于L形限位板44前侧的一号钩板45和承载板43前侧的二号钩板46;所述承载板43上设有可插入转向管柱上支架83中的定位销431和椭圆定位块432、可抵靠于转向管柱上支架83下半部的一号定位柱433、可抵靠于转向管柱上支架83上半部且长度小于一号定位柱433的长度的二号定位柱434。采用该方式,斜推气缸42推动承载板43斜向下移动,通过承载板43上的定位销431和椭圆定位块432插入转向管柱上支架83上已开设的孔内,实现精准定位;由于转向管柱上支架83的压紧面为曲面,高度不一,从而将一号定位柱433和二号定位柱434设计成不同高度以适应压紧面,将转向管柱上支架83压紧在主管梁81上,其次为防止斜推气缸42导致的行程过大损伤工件,在承载板43移动的过程中,一号钩板45可抵靠在L形限位板44上,二号钩板46可抵靠在承载板43上,从而令承载板43到位后立即停止移动,确保转向管柱上支架83的安全。
所述转向管柱下支架夹紧工装5包括安装座51、固定于安装座51的前推气缸52、与前推气缸52的输出端相连的安装板53,所述安装板53上固定有可插入转向管柱下支架84的锥形上定位柱54和锥形下定位柱55、可抵靠于转向管柱下支架84下半部的一号立块56、可抵靠于转向管柱下支架84上半部的二号立块57和三号立块58,所述安装板53的左右两侧均固定有可抵靠于转向管柱下支架84侧面的卡块59。所述前推气缸52呈斜向下设置,所述安装板53远离前推气缸52的一侧设有斜向上且用于限制安装板53移动行程的挡块9。由于转向管柱下支架84与主管梁81的安装位置不水平,呈倾斜状,因此将前推气缸52设置呈斜向下,前推气缸52推动安装板53,锥形上定位柱54和锥形下定位柱55插入转向管柱下支架84上已开设的孔内实现上下限位,为避免已开设的孔受力集中被破坏,通过卡块59抵靠在转向管柱下支架84的两侧面,接触面且损害小,可实现横向上的限位,再通过一号立块56、二号立块57和三号立块58抵靠在转向管柱下支架84上,将其压紧在主管梁81上。
所述中支撑夹紧工装6包括一号座61、二号座62、三号座63;所述一号座61上固定有一号气缸611,所述一号气缸611的输出端设有第三压块612,所述第三压块612上设有可插入中支撑的第一定位销柱613,所述一号座61的下侧转动连接有第一V形摆臂614,所述第一V形摆臂614的底部铰接有第一伸缩气缸616且顶部连接有与第三压块612配合以夹紧中支撑的第四压块615;所述二号座62上固定有二号气缸621,所述二号气缸621的输出端设有第五压块622,所述第五压块622上设有可插入中支撑的第二定位销柱623;所述三号座63转动连接有第二V形摆臂624,所述第二V形摆臂624的底部铰接有第二伸缩气缸626且顶部连接有与第五压块622配合以夹紧中支撑的L形压块625,所述第五压块622上设有一号斜面块622a,所述L形压块625上具有二号斜面块625a,所述一号斜面块622a和二号斜面块625a配合以夹紧中支撑的曲面。由于左中支撑85和右中支撑86具有曲面结构,通过第一定位销柱613和第二定位销柱623与中支撑上的孔配合进行定位,接着启动一号气缸611带动第三压块612、启动第一伸缩气缸616驱使第一V形摆臂614在一号座61上转动,第四压块615和第三压块612配合压紧在中支撑的内侧面上进行固定;同理,启动二号气缸621带动第五压块622,启动第二伸缩气缸626驱使第二V形摆臂624在三号座63上摆动,通过L形压块625和第五压块622相互靠近配合,通过二号斜面块625a和一号斜面块622a适应中支撑的曲面进行压紧固定,L形压块625设计呈L形则能够避免压紧时干涉。而且采用翻转第一V形摆臂614和第二V形摆臂624进行夹紧,运动空间大方便安装和拆卸工件,通过两个中支撑夹紧工装6,可分别实现对左中支撑85和右中支撑86的压紧固定。
所述连接支架夹紧工装7包括第一固定座71、第二固定座72、转动连接于第二固定座72的摆臂压板73、铰接于第二固定座72且输出端与摆臂压板73铰接相连的一号竖推气缸74、固定于第一固定座71的二号竖推气缸75、与二号竖推气缸75的输出端相连的转接板76,所述转接板76上设有一号定位立柱761、二号定位立柱762和可插入连接支架的一号圆柱763,所述二号定位立柱762的高度低于一号定位立柱761且上端面设有二号圆柱764,所述摆臂压板73的自由端底部固定有三号定位立柱731和四号定位立柱732,所述四号定位立柱732上设有与二号圆柱764配合的圆孔732a。由于连接支架87呈现高低不同的阶梯面,通过设计高度不相等的一号定位立柱761和二号定位立柱762,以适应连接支架87的底部实现支撑,再通过一号圆柱763和二号圆柱764插入连接支架87的孔中实现定位,一号竖推气缸74使摆臂压板73向下摆动,二号竖推气缸75使转接板76上移,三号定位立柱731和一号定位立柱761配合,四号定位立柱732和二号定位立柱762配合,将连接支架87压紧固定,其中摆臂压板73通过摆动可以获得足有大的运动空间,方便连接支架87的安装。
所述第一固定座71的上端固定有用于限制转接板76移动行程的L形钩板10。通过L形钩板10使得转接板76被二号竖推气缸75推动时,到位即可停止,避免运动行程过大,起到保护工件的作用。
使用时,将仪表盘骨架8首先放置在仪表盘主管梁夹紧工装2上进行夹紧固定,然后分别启动各夹紧工装上的气缸,分别夹紧主管梁上的端板支架82、转向管柱上支架83、转向管柱下支架84、左中支撑85、右中支撑86、连接支架87,从而方便焊接。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置,包括底板(1),其特征在于:所述底板(1)上设有仪表盘主管梁夹紧工装(2)、转向管柱上支架夹紧工装(4)、转向管柱下支架夹紧工装(5)、两个分别用于夹紧左中支撑和右中支撑的中支撑夹紧工装(6)、连接支架夹紧工装(7)、两个分别位于底板(1)左右两侧的端板支架夹紧工装(3);所述仪表盘主管梁夹紧工装(2)包括自左向右依次布置的右部工装(21)、右中部工装(22)、左中部工装(23)、左部工装(24);
所述右部工装(21)包括右部底座(211)、右部气缸(212)、固定于右部底座(211)的L形块(217)、与右部气缸(212)的输出端固连的U形压紧板(213),所述L形块(217)的顶部连接有托架定位块(214),所述托架定位块(214)的上端延伸至L形块(217)内侧且开设与主管梁上托架(88)配合的限位槽(214a),所述限位槽(214a)上设有与托架(88)上销柱配合的U形槽(214b),所述U形槽(214b)的下端设有开设于L形块(217)的定位槽(217a),所述托架定位块(214)远离L形块(217)的端部连接有下托块(215),所述下托块(215)上方设有固定于U形夹紧板(213)的上托块(216);
所述右中部工装(22)包括右中部底座(221)、右中部气缸(222)、固定于右中部底座(221)且构成第一U形口(22a)的一号立块(225)和二号立块(223),所述右中部气缸(222)的输出端固定有可伸入第一U形口(22a)的第一压块(224);
所述左中部工装(23)包括左中部气缸(231)、与左中部气缸(231)的输出端相连的延伸臂(232)、具有U形夹口(233a)的左中部底座(233)、可伸入U形夹口(233a)内且与延伸臂(232)相连的第二压块(234);
所述左部工装(24)包括左部底座(241)、左部气缸(242)、固定于左部底座(241)且构成第二U形口(24a)的第三立块(243)和第四立块(244)、与左部气缸(242)的输出端相连且位于第二U形口(24a)上方的压板(245)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置,其特征在于:所述端板支架夹紧工装(3)包括支座(31)、固定于支座(31)的下压板(32)、铰接于支座(31)的上压板(33),所述上压板(33)铰接有驱使自身摆动的夹紧气缸(34),所述下压板(32)的中部设有活动立柱(35),所述活动立柱(35)具有可上移并套入端板支架(82)上销柱的定位孔(35a),所述活动立柱(35)的底部连接有上推气缸(36)。
3.根据权利要求1所述的一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置,其特征在于:所述转向管柱上支架夹紧工装(4)包括支撑座(41)、固定于支撑座(41)的斜推气缸(42)、与斜推气缸(42)的输出端相连的承载板(43)、固定于承载板(43)后侧的L形限位板(44)、连接于支撑座(41)且位于L形限位板(44)前侧的一号钩板(45)和承载板(43)前侧的二号钩板(46);所述承载板(43)上设有可插入转向管柱上支架(83)中的定位销(431)和椭圆定位块(432)、可抵靠于转向管柱上支架(83)下半部的一号定位柱(433)、可抵靠于转向管柱上支架(83)上半部且长度小于一号定位柱(433)的长度的二号定位柱(434)。
4.根据权利要求1所述的一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置,其特征在于:所述转向管柱下支架夹紧工装(5)包括安装座(51)、固定于安装座(51)的前推气缸(52)、与前推气缸(52)的输出端相连的安装板(53),所述安装板(53)上固定有可插入转向管柱下支架(84)的锥形上定位柱(54)和锥形下定位柱(55)、可抵靠于转向管柱下支架(84)下半部的一号立块(56)、可抵靠于转向管柱下支架(84)上半部的二号立块(57)和三号立块(58),所述安装板(53)的左右两侧均固定有可抵靠于转向管柱下支架(84)侧面的卡块(59)。
5.根据权利要求4所述的一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置,其特征在于:所述前推气缸(52)呈斜向下设置,所述安装板(53)远离前推气缸(52)的一侧设有斜向上且用于限制安装板(53)移动行程的挡块(9)。
6.根据权利要求1所述的一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置,其特征在于:所述中支撑夹紧工装(6)包括一号座(61)、二号座(62)、三号座(63);所述一号座(61)上固定有一号气缸(611),所述一号气缸(611)的输出端设有第三压块(612),所述第三压块(612)上设有可插入中支撑的第一定位销柱(613),所述一号座(61)的下侧转动连接有第一V形摆臂(614),所述第一V形摆臂(614)的底部铰接有第一伸缩气缸(616)且顶部连接有与第三压块(612)配合以夹紧中支撑的第四压块(615);
所述二号座(62)上固定有二号气缸(621),所述二号气缸(621)的输出端设有第五压块(622),所述第五压块(622)上设有可插入中支撑的第二定位销柱(623);所述三号座(63)转动连接有第二V形摆臂(624),所述第二V形摆臂(624)的底部铰接有第二伸缩气缸(626)且顶部连接有与第五压块(622)配合以夹紧中支撑的L形压块(625),所述第五压块(622)上设有一号斜面块(622a),所述L形压块(625)上具有二号斜面块(625a),所述一号斜面块(622a)和二号斜面块(625a)配合以夹紧中支撑的曲面。
7.根据权利要求1所述的一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置,其特征在于:所述连接支架夹紧工装(7)包括第一固定座(71)、第二固定座(72)、转动连接于第二固定座(72)的摆臂压板(73)、铰接于第二固定座(72)且输出端与摆臂压板(73)铰接相连的一号竖推气缸(74)、固定于第一固定座(71)的二号竖推气缸(75)、与二号竖推气缸(75)的输出端相连的转接板(76),所述转接板(76)上设有一号定位立柱(761)、二号定位立柱(762)和可插入连接支架的一号圆柱(763),所述二号定位立柱(762)的高度低于一号定位立柱(761)且上端面设有二号圆柱(764),所述摆臂压板(73)的自由端底部固定有三号定位立柱(731)和四号定位立柱(732),所述四号定位立柱(732)上设有与二号圆柱(764)配合的圆孔(732a)。
8.根据权利要求7所述的一种汽车仪表盘骨架主支撑架定位夹紧装置,其特征在于:所述第一固定座(71)的上端固定有用于限制转接板(76)移动行程的L形钩板(10)。
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