CN111085633A - 灯丝灯硬导丝自动套管机 - Google Patents

Abstract

灯丝灯硬导丝自动套管机，其特征在于包括台架、多工位输送线、顺序工艺连接于多工位输送线上的硬导丝校正器、带中间模的硬导丝压正器、带中间模的硬导丝拔直器、套管器和控制系统；硬导丝校正器、带中间模的硬导丝压正器和带中间模的硬导丝拔直器用于先行对硬导丝的归正；套管器包括一个套管卷筒、一个套管夹、一个硬导丝夹和一个套管切割器；硬导丝夹夹持硬导丝使之定位；套管夹夹住套管下移使套管套接在硬导丝上，套管切割器包括第一刀片和第二刀片；第一刀片和第二刀片配合实现剪切。

Description

灯丝灯硬导丝自动套管机

技术领域

本发明涉及灯丝灯硬导丝自动套管机。

背景技术

现有一种灯丝灯生产设备，采用手工在引线上套装绝缘套管。为了节省人工，需要开发更多的自动化设备包括自动套绝缘管的设备。

现有的灯丝灯灯体导丝与驱动电源的连接包括灯体软丝与驱动电源软丝绞接、将灯体软丝缠绕在驱动电源的硬线上。本发明则是基于硬导丝的开发。

发明内容

本发明的目的是要提供一种灯丝灯硬导丝自动套管机。

本发明的这个目的这样实现：制造一台灯丝灯硬导丝自动套管机，包括台架、多工位输送线、顺序工艺连接于多工位输送线上的若干个功能器件包括工位器具空位探测器、灯体扶正器、灯体高度调整器、硬导丝校正器、带中间模的硬导丝压正器、带中间模的硬导丝拔直器、硬导丝校正器、带中间模的硬导丝拔直器、电极探测器、灯体180度旋转机构、灯体定位器、套管器、套管下移器、灯体预检器、次品灯体剔除器和控制系统；

多工位输送线包括闭合的输送线，其上均布若干个灯座；每个灯座上可安置一个工件灯体。

工位器具空位探测器包括由一根钢丝和一个微动开关组成；有现有技术可参考。

灯体扶正器包括两片水平上下层相向布置的带V型端口的扶正板；灯体扶正器具有两种稳定状态：1）两片扶正板合拢的合拢状态；2）两片扶正板分开的分开状态；灯体扶正器处于合拢状态时令其所夹的灯体端正；灯体扶正器处于分开状态时，不影响输送线的运行；有现有技术可参考。

硬导丝校正器包括一组两块拍板；硬导丝校正器通过一个横向一维移动副机构与台架连接并与一个横向驱动机构传动连接；硬导丝校正器并通过一个竖向一维移动副机构与台架连接并与一个竖向驱动机构传动连接；硬导丝校正器具有两种稳定状态：1）两块拍板分开的分开状态；2）两块拍板合拢的合拢状态。处于合拢状态的两块拍板能够改变被夹于其中的硬导丝的状态。

带中间模的硬导丝压正器包括一块中间模和两块拍板模板；中间模通过一个一维移动副机构与台架连接并与一个中间模驱动机构传动连接；两块拍板模板分别通过一个旋转臂与台架连接并与一个拍板模板驱动机构传动连接；带中间模的硬导丝压正器具有两种稳定状态：1）两块拍板模板拍合于中间模上的拍合状态；2）两块拍板模板分开的分开状态。

带中间模的硬导丝拔直器包括一块中间模和两块拍板模板，带中间模的硬导丝拔直器具有两种稳定状态：1）两块拍板模板拍合于中间模上的拍合状态；2）两块拍板模板分开的分开状态；带中间模的硬导丝拔直器通过一个一维移动副机构与台架连接并与一个驱动机构传动连接；带中间模的硬导丝拔直器处于合拢状态并向上移动，令其所夹的硬导丝拔直；带中间模的硬导丝拔直器包括一次动作两遍；

电极探测器包括一组两块电极板；电极探测器通过一个横向一维移动副机构与台架连接并与一个横向驱动机构传动连接；电极探测器并通过一个竖向一维移动副机构与台架连接并与一个竖向驱动机构传动连接；电极探测器具有两种稳定状态：1）两块电极板分开的分开状态；2）两块电极板合拢的合拢状态。电极板上设置有两个板状电极；两根板状电极与一个电极探测装置主机电气连接；处于合拢状态的两块电极板实现与其所夹的两根电极——两根硬导丝电气连接。

灯体180度旋转机构包括一个灯体夹持机构；灯体180度旋转机构通过一个转动副机构与台架连接并与一个旋转驱动机构传动连接；灯体180度旋转机构并通过一个一维移动副机构与台架连接并与一个直线驱动机构传动连接；灯体180度旋转机构具有两种稳定状态：1）灯体夹持机构张开的张开状态；2）灯体夹持机构握紧的握紧状态；

套管器包括一个套管卷筒、一个套管夹、一个硬导丝夹和一个套管切割器。套管卷筒上卷绕有绝缘套管。

套管夹包括一副两片半夹；套管夹具有两个稳定状态：1）两片半夹合拢的合拢状态；2）两片半夹分开的分开状态；

硬导丝夹包括两个硬导丝半夹，硬导丝夹具有两个稳定状态：1）两片硬导丝半夹合拢的合拢状态；2）两片硬导丝半夹分开的分开状态；硬导丝夹能够移动到工作位置；

套管切割器包括第一刀片和第二刀片；第一刀片和第二刀片配合实现剪切；第一刀片包括与套管夹一起通过一个横向一维移动副机构与台架连接并与一个横向驱动装置传动连接，第一刀片包括与套管夹一起并通过一个竖向一维移动副机构与台架连接并与一个竖向驱动装置传动连接；第二刀片通过一个横向一维移动副机构与台架连接并与一个横向驱动装置传动连接。

套管下移器包括一个第二套管夹；第二套管夹包括一副两根水平状态的夹棍和与夹棍连接的旋转臂；两根旋转臂分别通过一维转动副机构与台架连接并与一根旋转驱动机构传动连接；所述旋转臂的旋转平面与夹棍垂直；第二套管夹具有两个稳定状态：1）两个夹棍合拢的合拢状态；2）两个夹棍分开的分开状态；

灯体预检器包括一个电极板——与电极探测器电极板相同——和一个照明度探测器；

次品灯体剔除器包括一个灯体夹持机构，用于拾取灯体并投入到次品箱。

控制系统包括主机和触摸显示屏。

多工位输送线、工位器具空位探测器、灯体扶正器、灯体高度调整器、硬导丝电极校正器、带中间模的硬导丝压正器、带中间模的硬导丝拔直器、电极探测器、灯体180度旋转机构、灯体定位器、套管器、套管下移器、灯体预检器、次品灯体剔除器和灯座的状态根据控制系统主机状态的变化而变化。

本发明的硬导丝是指灯体的电极采用插针式电极，所述插针式电极能够插入一个与其配合的插座实现两者之间的电气连接。

本发明还可以直接改装使之适用于两根硬导丝电极的自动套绝缘管，和用于在非硬导丝的电极灯体上进行自动套绝缘管；

有益效果：本发明提供一种在硬导丝灯体上实现自动套绝缘管的技术手段，能够节省工人、提高可靠性。其具体的各个细节，包括带中间模的硬导丝校正器，都是经过许多次设计试制才得到的，这些为有关设备的稳定运行提供了保证。

附图说明

图1是一台硬导丝灯体套管机的结构示意图；

图2和图3分别是一个灯体扶正器在分开状态时的正视图和上视图；

图4和图5分别是一个灯体扶正器在合拢状态时的正视图和上视图；

图6和图7分别是一个灯体高度调整器在作业前后的正视图；

图8和图9分别是一个硬导丝校正器在作业前的正视图和上视图；

图10和图11分别是一个硬导丝校正器在作业后的正视图和上视图；

图12和图13分别是一个带中间模的硬导丝校正器在作业前的正视图和上视图；

图14和图15分别是一个带中间模的硬导丝校正器在作业时的正视图和上视图；

图16是一个带中间模的硬导丝拔直器的结构示意图；

图17和图18是一个电极探测器的正视图和上视图；

图19是一个电极板的结构示意图；

图20是两块电极板夹住两根电极硬导丝的示意图；

图21和图22分别是一个灯体180度旋转机构向下夹持灯体和提升灯体后旋转的示意图；

图23和图24分别是一个套管器的正视图及其I-I向视图；

图25是一个套管器切割套管时的状态；

图26和图27分别是一个套管下移器在分开状态的正视图和上视图。

图中1台架；2多工位输送线；3工位器具空位探测器；4灯体扶正器；5灯体高度调整器；6硬导丝校正器；7带中间模的硬导丝压正器；8带中间模的硬导丝拔直器；9电极探测器；10灯体180度旋转机构；11灯体定位器；12套管器；13套管下移器；14灯体预检器；15次品灯体剔除器；17灯座；18灯体；19扶正板；20等高筒；21拍板；22硬导丝；23中间模；24拍板模板；25旋转臂；26拉拔夹板；27电极板；28板状电极；29灯体夹持机构；30套管卷筒；31套管夹；32硬导丝夹；33套管切割器；34套管；35半夹；36硬导丝半夹；37第一刀片；38第二刀片；39第二套管夹；40夹棍；41触摸显示屏；42正丝；43套管段。

具体实施方式

图1至图27给出实施例1。

实施例1，制造一台灯丝灯硬导丝自动套管机，包括台架1、多工位输送线2、顺序工艺连接于多工位输送线2上的若干个功能器件包括工位器具空位探测器3、灯体扶正器4、灯体高度调整器5、硬导丝校正器6、带中间模的硬导丝压正器7、带中间模的硬导丝拔直器8、电极探测器9、灯体180度旋转机构10、灯体定位器11、套管器12、套管下移器13、灯体预检器14、次品灯体剔除器15和控制系统。

多工位输送线2包括闭合的输送线，其上均布若干个灯座17；每个灯座17上可安置一个灯体18。

工位器具空位探测器3包括由一根钢丝和一个微动开关组成；有关内容可参考现有技术。

灯体扶正器4包括两片水平上下层相向布置的带V型端口的扶正板19；灯体扶正器4具有两种稳定状态：1）两片扶正板19合拢的合拢状态；2）两片扶正板19分开的分开状态；灯体扶正器4处于合拢状态时令其所夹的灯体端正；灯体扶正器4处于分开状态时，不影响多工位输送线的运行。

灯体高度调整器5包括一个其端面形状与灯体吻合的等高筒20；等高筒底部与灯体上部表面相吻合；等高筒用于压下灯体18使其高度状态保持正确。

硬导丝校正器6包括一组两块拍板21；硬导丝校正器6通过一个横向一维移动副机构与台架连接并与一个横向驱动机构传动连接；硬导丝校正器6并通过一个竖向一维移动副机构与台架连接并与一个竖向驱动机构传动连接；硬导丝校正器6具有两种稳定状态：1）两块拍板21分开的分开状态；2）两块拍板合拢的合拢状态。处于合拢状态的两块拍板21能够改变被夹于其中的硬导丝22的状态。

带中间模的硬导丝压正器7包括一块中间模23和两块拍板模板24；中间模通过一个一维移动副机构与台架连接并与一个中间模驱动机构传动连接；两块拍板模板分别通过一个旋转臂25与台架连接并与一个拍板模板驱动机构传动连接；带中间模的硬导丝压正器7具有两种稳定状态：1）两块拍板模板拍合于中间模上的拍合状态，如图12和图13所描述；2）两块拍板模板分开的分开状态，如图14和图15所描述。处于拍合状态的带中间模的硬导丝压正器能够改变被夹于其中的硬导丝的状态。

带中间模的硬导丝拔直器8包括一块中间模23和两块拉拔夹板26，带中间模的硬导丝拔直器8具有两种稳定状态：1）两块拉拔夹板拍合于中间模上的拍合状态；2）两块拉拔夹板分开的分开状态；带中间模的硬导丝拔直器通过一个一维移动副机构与台架连接并与一个驱动机构传动连接。带中间模的硬导丝拔直器处于拍合状态并向上移动，令其所夹的硬导丝22拔直。

在拉拔作业时，包括对灯体的颈部加装可开合的卡箍，以限定灯体的运动，有现有技术可参考。

电极探测器9包括一组两块电极板27；电极探测器通过一个横向一维移动副机构与台架连接并与一个横向驱动机构传动连接；电极探测器并通过一个竖向一维移动副机构与台架连接并与一个竖向驱动机构传动连接；电极探测器具有两种稳定状态：1）两块电极板27分开的分开状态；2）两块电极板27合拢的合拢状态。电极板上设置有两个板状电极28；两个板状电极与一个电极探测器件电气连接；处于合拢状态的两块电极板27实现与其所夹的两根电极硬导丝的电气连接，有现有技术可参考。

灯体180度旋转机构10包括一个灯体夹持机构29；灯体180度旋转机构通过一个转动副机构与台架连接并与一个旋转驱动机构传动连接；灯体180度旋转机构并通过一个一维移动副机构与台架连接并与一个直线驱动机构传动连接；灯体180度旋转机构具有两种稳定状态：1）灯体夹持机构张开的张开状态，如图21中虚线所示；2）灯体夹持机构握紧的握紧状态，如图21中所示。

灯体定位器11是将灯体扶正器——如图2～5所示和灯体高度调整器——如图6～7所示，结合在一个工位上使用，其可同时完成旋转180度的灯体的扶正和等高。

套管器12包括一个套管卷筒30、一个套管夹31、一个硬导丝夹32和一个套管切割器33。套管卷筒30上卷绕有套管34。

套管夹31包括一副两片半夹35；套管夹31具有两个稳定状态：1）两片半夹35合拢的合拢状态；2）两片半夹35分开的分开状态；套管器能够移动到工作位置。

硬导丝夹32包括两个硬导丝半夹36，硬导丝夹32具有两个稳定状态：1）两片硬导丝半夹合拢的合拢状态；2）两片硬导丝半夹分开的分开状态；硬导丝夹能够移动到工作位置。

套管切割器33包括第一刀片37和第二刀片38。第一刀片37包括与套管夹一起通过一个横向一维移动副机构与台架1连接并与一个横向驱动装置传动连接；第一刀片37包括与套管夹一起并通过一个竖向一维移动副机构与台架1连接并与一个竖向驱动装置传动连接。第二刀片38通过一个横向一维移动副机构与台架1连接并与一个横向驱动装置传动连接。

套管下移器13包括一个第二套管夹39；第二套管夹39包括一副两根水平状态的夹棍40和与夹棍40连接的旋转臂25；两个旋转臂25分别通过一维转动副机构与台架连接并与一个旋转驱动机构传动连接；两个旋转臂的旋转平面与夹棍40垂直；第二套管夹39具有两个稳定状态：1）两个夹棍40合拢的合拢状态；2）两个夹棍40分开的分开状态；

灯体预检器14包括一个电极板——与电极探测器9电极板相同——和一个照明度探测器；

次品灯体剔除器15包括一个灯体夹持机构29如图26～27所示，用于拾取次品灯体并投入到次品箱。

控制系统包括主机和触摸显示屏41。

多工位输送线2、工位器具空位探测器3、灯体扶正器4、灯体高度调整器5、硬导丝电极校正器6、带中间模的硬导丝压正器7、带中间模的硬导丝拔直器8、电极探测器9、灯体180度旋转机构10、灯体定位器11、套管器12、套管下移器13、灯体预检器14、次品灯体剔除器15、灯座17的状态根据控制系统主机状态的变化而变化。

实施例1的工作过程：控制系统主机令多工位输送线2运转，各灯座17中的工件灯体18开始进入各功能器件的作业范围并实现生产作业，具体包括：

1、工件探测作业，当工位器具空位探测器3的钢丝触碰到在多工位输送线2上行进的灯体18时，接通一次微动开关并报告控制系统主机。因此，控制系统主机如果在预定时间内没有接收到报告则会了解某个灯座为空缺，从而不启动相关的后续作业。

2、扶正和等高作业，灯体18由手工放置，其存在的状态误差包括歪斜和不等高需要改变。在扶正工位，经过扶正夹4的一组两片扶正板19一次扶正——两片带V型工作端面的环氧树脂板材制作的扶正板从分开状态切换到合拢状态再切换到分开状态——如图2～5所示，使得灯体与所述V型工作端面接触被扶正并可以用等高筒20将灯体压到平齐状态，使得后道工序能够顺利进行。灯体高度调整器作业前的位置是其刚要压下时的位置，如图6所示；灯体高度调整器作业后的位置是其已经压下时的位置，如图7所示。

3、拔直作业，硬导丝22初始状态的位置状态和尺寸离散范围大，为此，需要进行3.1）拍正（用硬导丝校正器6）、3.2）模压平整（用带中间模的硬导丝压正器7）、3.3）模压拉拔（带中间模的硬导丝拔直器8）、3.4）再次拍正、3.5）再次模压拉拔；以下逐一介绍：

3.1）拍正工序：令硬导丝校正器的拍板21在硬导丝所在平面两侧拍击——从分开状态切换到合拢状态，实现拍正，如图8到图11所示；

3.2）模压平整工序：采用带中间模的硬导丝压正器，即在两根硬导丝22之间插入一个中间模23，并用两块拍板模板24拍击位于中间模两侧的两根硬导丝22，如图12和图15所描述。经过这道工序硬导丝基本竖直了；

3.3）模压拉拔工序：用图16所示的带中间模的硬导丝拔直器8拉拔硬导丝。带中间模的硬导丝拔直器处于拍合状态并向上移动，令其中间模23和两块拉拔夹板26所夹的硬导丝22拔直；如图16所描述。带中间模的硬导丝拔直器8包括一次动作两遍；

3.4）再次拍正工序：用硬导丝校正器6对硬导丝再次拍正；

3.5）再次模压工序；用带中间模的硬导丝拔直器8对硬导丝再次拔直；

本发明的拔直作业可以有效缩小硬导丝状态的离散范围，使其满足套管工序所需要的的状态精度要求。

4、电极探测作业，灯丝灯为一直流器具，两个电极有区别，手工放置灯体，存在一些电极与设定不一致的情况。

采用电极探测器，利用处于合拢状态的两块电极板27实现电极探测器件与两块电极板27所夹的两根电极硬导丝的电气连接，进行极性探测，如图17～20所示。

5、旋转作业：当探测到所述极性与设定不一致，就在下一道工序利用灯体180度旋转机构10进行灯体的180平转。灯体180度旋转机构动作时，灯体夹持机构29先像爪一样张开——如图21中虚线所示——向下移动到灯体处，再握紧夹持灯体并向上移动，然后再旋转180度后向下将灯体放回灯座实现对灯体的180度旋转，这使得原本电极状态与设定不一致的灯体的电极改变为与设定不一致的状态，有现有技术可参考。旋转后再进行定位包括扶正和用等高筒压一下。

6、套管作业，以套在硬导丝的正丝42上套一段绝缘套管段43为例；在套管工位，令硬导丝夹32夹持硬导丝22使之保持正确状态、令组成套管切割器33的第一刀片37就位；再用套管夹31夹住套管34并往下推送，使套管套住正丝；再令第二刀片38动作与第一刀片37配合切断套管34使在正丝上套上一段套管段43，然后令第一刀片37和第二刀片38复位退回——如图23～25所示，套管工序至此完毕。

7、套管下移作业，在套管下移工位，令第二套管夹39切换到合拢状态——其两根夹棍40夹住套管段43沿着灯体18的正丝42往下推送使之下沉到底。如图26～27所示。

8、定位作业，套管后需要对灯体再次定位包括扶正。

9、灯体预检作业，包括一组两个电极板——与电极探测器的电极板相同——和一个照明度探测器；当对灯体通电时，如果其照明度达到要求，就通过并在下一道工序搬移上生产主机，否则剔除。

10、次品剔除作业，次品灯体剔除器包括一个灯体夹持机构，用于拾取次品灯体并投入到次品箱。

Claims (5)

1.灯丝灯硬导丝自动套管机，其特征在于包括台架、多工位输送线、顺序工艺连接于多工位输送线上的若干个功能器件包括工位器具空位探测器、灯体扶正器、灯体高度调整器、硬导丝校正器、带中间模的硬导丝压正器、带中间模的硬导丝拔直器、硬导丝校正器、带中间模的硬导丝拔直器、电极探测器、灯体180度旋转机构、灯体定位器、套管器、套管下移器、灯体预检器、次品灯体剔除器和控制系统；

硬导丝校正器包括一组两块拍板；硬导丝校正器通过一个横向一维移动副机构与台架连接并与一个横向驱动机构传动连接；硬导丝校正器并通过一个竖向一维移动副机构与台架连接并与一个竖向驱动机构传动连接；硬导丝校正器具有两种稳定状态：1）两块拍板分开的分开状态；2）两块拍板合拢的合拢状态；

带中间模的硬导丝压正器包括一块中间模和两块拍板模板；中间模通过一个一维移动副机构与台架连接并与一个中间模驱动机构传动连接；两块拍板模板分别通过一个旋转臂与台架连接并与一个拍板模板驱动机构传动连接；带中间模的硬导丝压正器具有两种稳定状态：1）两块拍板模板拍合于中间模上的拍合状态；2）两块拍板模板分开的分开状态；

带中间模的硬导丝拔直器包括一块中间模和两块拉拔夹板，带中间模的硬导丝拔直器具有两种稳定状态：1）两块拉拔夹板拍合于中间模上的拍合状态；2）两块拉拔夹板分开的分开状态；带中间模的硬导丝拔直器通过一个一维移动副机构与台架连接并与一个驱动机构传动连接；

电极探测器包括一组两块电极板；电极探测器通过一个横向一维移动副机构与台架连接并与一个横向驱动机构传动连接；电极探测器并通过一个竖向一维移动副机构与台架连接并与一个竖向驱动机构传动连接；电极探测器具有两种稳定状态：1）两块电极板分开的分开状态；2）两块电极板合拢的合拢状态；电极板上设置有两个板状电极；两个板状电极与一个电极探测器件电气连接；

灯体180度旋转机构包括一个灯体夹持机构；灯体180度旋转机构通过一个转动副机构与台架连接并与一个旋转驱动机构传动连接；灯体180度旋转机构并通过一个一维移动副机构与台架连接并与一个直线驱动机构传动连接；灯体180度旋转机构具有两种稳定状态：1）灯体夹持机构张开的张开状态；2）灯体夹持机构握紧的握紧状态；

套管器包括一个套管卷筒、一个套管夹、一个硬导丝夹和一个套管切割器；套管卷筒上卷绕有套管；

套管夹包括一副两片半夹；套管夹具有两个稳定状态：1）两片半夹合拢的合拢状态；2）两片半夹分开的分开状态；

硬导丝夹包括两个硬导丝半夹，硬导丝夹具有两个稳定状态：1）两片硬导丝半夹合拢的合拢状态；2）两片硬导丝半夹分开的分开状态；硬导丝夹能够移动到工作位置；

套管切割器包括第一刀片和第二刀片；第一刀片和第二刀片配合实现剪切；第一刀片包括与套管夹一起通过一个横向一维移动副机构与台架连接并与一个横向驱动装置传动连接；第一刀片包括与套管夹一起并通过一个竖向一维移动副机构与台架连接并与一个竖向驱动装置传动连接；第二刀片通过一个横向一维移动副机构与台架连接并与一个横向驱动装置传动连接；

套管下移器包括一个第二套管夹；第二套管夹包括一副两根水平状态的夹棍和与夹棍连接的旋转臂；两个旋转臂分别通过一维转动副机构与台架连接并与一个旋转驱动机构传动连接；两个旋转臂的旋转平面与夹棍垂直；第二套管夹具有两个稳定状态：1）两个夹棍合拢的合拢状态；2）两个夹棍分开的分开状态；

多工位输送线、工位器具空位探测器、灯体扶正器、灯体高度调整器、硬导丝电极校正器、带中间模的硬导丝压正器、带中间模的硬导丝拔直器、电极探测器、灯体180度旋转机构、灯体定位器、套管器、套管下移器、灯体预检器、次品灯体剔除器和灯座的状态根据控制系统主机状态的变化而变化。

2.按照权利要求1所述的灯丝灯硬导丝自动套管机，其特征在于灯体预检器包括一个电极板和一个照明度探测器。

3.按照权利要求1所述的灯丝灯硬导丝自动套管机，其特征在于次品灯体剔除器包括一个灯体夹持机构。

4.按照权利要求1所述的灯丝灯硬导丝自动套管机，其特征在于灯体扶正器包括两片水平上下层相向布置的带V型端口的扶正板；灯体扶正器具有两种稳定状态：1）两片扶正板合拢的合拢状态；2）两片扶正板分开的分开状态。

5.按照权利要求1所述的灯丝灯硬导丝自动套管机，其特征在于灯体高度调整器包括一个其端面形状与灯体吻合的等高筒；等高筒底部与灯体上部表面相吻合。

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