CN111169970B - 自动换垫子旋转机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动换垫子旋转机，包括机架、升降机构、夹持机构、返板升降输送线及旋转机构。返板升降输送线水平地横置于机架内并相对机架具有第一位置及第二位置，返板升降输送线同时与第一生产流水线和第二生产流水线两者传输对接；旋转机构装配于机架上并位于返板升降输送线的上方，升降机构装配于旋转机构的输出端处；夹持机构位于返板升降输送线的正上方，夹持机构还安装于升降机构的输出端上；夹持机构在升降机构、旋转机构和返板升降输送线三者的协调配合下实现将第一生产流水线输送来的工件从第一工装垫子取出并在旋转预设角度后放置于第二生产流水线输送来的第二工装垫子上。本发明的自动换垫子旋转机能实现自动换垫子的目的。

Description

自动换垫子旋转机

技术领域

本发明涉及一种自动换垫子旋转机，尤其涉及一种将第一生产流水线所输送来的工件(例如电视背板)从第一工装垫子取出且在旋转预设角度(例如180度)后装于第二生产流水线所输送来的配合件(例如第二工装垫子)上的自动换垫子旋转机。

背景技术

随着社会的发展，SEEWO电视机作为传统黑白板的替代品，已成为学校及各教育培训机构里不可缺少的电器。伴随着社会的进步，生产线上的劳动人员成本越来越高，效率的提高也使生产线工人的劳动强度越来越大，长时间的岗位工作造成了工人的疲劳作业，致使产品质量受到人的主观因素等原因的影响越来越大。

为了确保产品品质以及减轻生产线工人的工作负荷，降低产品的生产成本，SEEWO电视在洁净房内组装完成后，需要将产品从一块工装垫子取出再平放到另一块工装垫子上，且在换工装垫子的同时，还需要将产品水平旋转180度以适应员工的作业要求，完成上面动作后才能输送到洁净房外的总装线进行后续的组装工作；随着电视机尺寸不断增大，人工搬动不但劳动强度上不断增大，而且搬运过程中会不断产生摔机等问题，人工搬运已不适应在尺寸大和/或重量大的场合。

因此，急需要一种自动换垫子旋转机来克服上述的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动换垫子旋转机，能自动地将第一生产流水线所输送来的工件从第一工装垫子取出且在旋转预设角度后装于第二生产流水线所输送来的第二工装垫子上。

为了实现上述目的，本发明提供了一种自动换垫子旋转机，设于第一生产流水线与第二生产流水线之间，所述第一生产流水线和第二生产流水线各具有第一层输送线和第二层输送线。其中，本发明的自动换垫子旋转机包括机架、升降机构、夹持机构、返板升降输送线及旋转机构。所述机架位于所述第一生产流水线与第二生产流水线之间，所述返板升降输送线沿所述机架的左右方向水平地横置于所述机架内，所述返板升降输送线相对所述机架升降而具有第一位置及第二位置，所述返板升降输送线在切换至所述第一位置时同时与所述第一生产流水线和第二生产流水线两者的第一层输送线传输对接，所述返板升降输送线在切换至所述第二位置时同时与所述第一生产流水线和第二生产流水线两者的第二层输送线传输对接；所述旋转机构装配于所述机架上并位于所述返板升降输送线的上方，所述升降机构装配于所述旋转机构的输出端处，所述夹持机构位于所述返板升降输送线的正上方，所述夹持机构还安装于所述升降机构的输出端上，所述夹持机构在所述升降机构、旋转机构和返板升降输送线三者的协调配合下实现将所述第一生产流水线输送来的工件从第一工装垫子取走并在旋转预设角度后放置于所述第二生产流水线输送来的第二工装垫子上。

较佳地，所述旋转机构包含旋转固定座、转盘及旋转驱动器，所述旋转固定座位于所述返板升降输送线的正上方并安装于所述机架上，所述转盘层叠于所述旋转固定座的上方，所述转盘水平转动地安装于所述旋转固定座上，所述旋转驱动器安装于所述旋转固定座并驱使所述转盘旋转，所述升降机构安装于所述转盘上，所述升降机构还沿所述机架上下方向向下穿过所述转盘和旋转固定座。

较佳地，所述旋转固定座与所述转盘之间安装有外齿式回转支承，所述旋转驱动器为旋转电机，所述旋转电机从下方安装于所述旋转固定座的底部，所述旋转电机的输出端还向上穿过所述旋转固定座，所述旋转电机的输出端安装有与所述外齿式回转支承啮合传动的齿轮。

较佳地，所述升降机构包含升降固定座、升降支架及升降驱动器，所述升降固定座层叠于所述转盘的上方，所述升降固定座还固定于所述转盘上，所述升降支架沿所述机架的上下方向滑设于所述升降固定座上，所述升降支架还向下穿过所述转盘和旋转固定座，所述升降驱动器安装于所述升降固定座上并驱使所述升降支架上下升降，所述夹持机构安装于所述升降支架的底部处。

较佳地，所述旋转固定座安装于所述机架的顶部中间位置处，所述升降支架还穿过所述升降固定座，所述升降固定座与所述升降支架之间装配有线性导轨组，所述线性导轨组沿所述机架的上下方向布置。

较佳地，所述升降机构还包含升降齿条及升降齿轮，所述升降齿条沿所述机架的上下方向布置并固定于所述升降支架上，所述升降齿轮安装于所述升降驱动器的输出端，所述升降驱动器为一电机。

较佳地，所述夹持机构包含夹持安装座、夹持滑移支架、滑移驱动组件、第一夹爪、第二夹爪及夹爪同步驱动组件，所述夹持安装座固定于所述升降机构的输出端处，所述夹持滑移支架沿所述机架的前后方向滑设于所述夹持安装座上，所述滑移驱动组件安装于所述夹持安装座并驱使所述夹持滑移支架前后滑移，所述第一夹爪和第二夹爪各沿所述机架的前后方向滑设于所述夹持滑移支架之底部处，所述第一夹爪位于所述夹持滑移支架的前侧处，所述第二夹爪位于所述夹持滑移支架的后侧处，所述夹爪同步驱动组件安装于所述夹持滑移支架并驱使所述第一夹爪和第二夹爪彼此做同步的松夹运动。

较佳地，所述夹持安装座与所述夹持滑移支架装配有线性导轨组，所述线性导轨组沿所述机架的前后方向布置。

较佳地，所述滑移驱动组件包含旋转电机、旋转丝杆及旋转丝母，所述旋转电机的输出端与所述旋转丝杆装配连接，所述旋转丝杆可转动地装配于所述夹持安装座上，所述旋转丝母可滑动地套设于所述旋转丝杆上，所述旋转丝母还与所述夹持滑移支架固定连接。

较佳地，所述夹爪同步驱动组件包含夹爪电机、同步带及沿所述机架前后方向相隔开的主带轮和从带轮，所述主带轮和从带轮各安装于所述夹持滑移支架上，所述同步带套设于所述主带轮和从带轮上，所述夹爪电机安装于所述夹持滑移支架并驱使所述主带轮旋转，所述第一夹爪与所述同步带的第一侧固定连接，所述第二夹爪与所述同步带相对的第二侧固定连接。

与现有技术相比，由于本发明的自动换垫子旋转机包括机架、升降机构、夹持机构、返板升降输送线及旋转机构，返板升降输送线沿机架的左右方向水平地横置于机架内，返板升降输送线相对机架升降而具有第一位置及第二位置，返板升降输送线在切换至第一位置时同时与第一生产流水线和第二生产流水线两者的第一层输送线传输对接，返板升降输送线在切换至第二位置时同时与第一生产流水线和第二生产流水线两者的第二层输送线传输对接；旋转机构装配于机架上并位于返板升降输送线的上方，升降机构装配于旋转机构的输出端处，夹持机构位于返板升降输送线的正上方，夹持机构还安装于升降机构的输出端上，夹持机构在升降机构、旋转机构和返板升降输送线三者的协调配合下实现将第一生产流水线输送来的工件从第一工装垫子取走且在旋转预设角度后放置于第二生产流水线输送来的第二工装垫子上，以满足员工作业的工艺要求，减少了线上产品搬运工作人员数量，减少了对人的危害，确保了品质，提高了生产效率的同时也节约了生产成本。

附图说明

图1是本发明的自动换垫子旋转机在由前往后投影且返板升降输送线处于第一位置时的平面结构示意图。

图2是本发明的自动换垫子旋转机在由前往后投影且返板升降输送线处于第二位置时的平面结构示意图。

图3是本发明的自动换垫子旋转机在由左往右投影且返板升降输送线处于第一位置时的平面结构示意图。

图4是本发明的自动换垫子旋转机在由上往下投影时的平面结构示意图。

图5是本发明的自动换垫子旋转机中的升降机构由前往后投影时的平面结构示意图。

图6是本发明的自动换垫子旋转机中的升降机构由左往右投影时的平面结构示意图。

图7是沿图5中C-C线剖切后的内部结构示意图。

图8是本发明的自动换垫子旋转机中的夹持机构由左往右投影时的平面结构示意图。

图9是本发明的自动换垫子旋转机中的夹持机构由上往下投影时的平面结构示意图。

图10是图9所示的夹持机构中的滑移驱动组件的平面结构示意图。

图11是图9所示的夹持机构中的夹爪同步驱动组件的平面结构示意图。

具体实施方式

下面结合给出的说明书附图对本发明的较佳实施例作出描述。

请参阅图1至图4，本发明的自动换垫子旋转机100设于第一生产流水线200与第二生产流水线300之间，第一生产流水线200和第二生产流水线300各具有第一层输送线和第二层输送线，较优的是，第一生产流水线200沿下面描述到的机架10的左右方向(即箭头A所指)呈首属间隔开的直线对接，第一层输送线位于第二层输送线的正上方，但不以此为限。而本发明的自动换垫子旋转机100包括机架10、升降机构20、夹持机构30、返板升降输送线40及旋转机构50。机架10位于第一生产流水线200与第二生产流水线300之间，返板升降输送线40沿机架10的左右方向水平地横置于机架10内，返板升降输送线40相对机架10升降而具有如图1所示的第一位置及如图2所示的第二位置，返板升降输送线40在切换至第一位置时同时与第一生产流水线200和第二生产流水线300两者的第一层输送线传输对接，以便于返板升降输送线40承接由第一生产流水线200之第一层输送线所输送来的第一工装垫子及承载于第一工装垫子上的电视400，以及便于换垫后的电视400往第二生产流水线300之第一层输送线处输送；返板升降输送线40在切换至第二位置时同时与第一生产流水线200和第二生产流水线300两者的第二层输送线传输对接，以便于返板升降输送线40上的被取走电视400的第一工装垫子往第一生产流水线200之第二层输送线处输送，以及便于返板升降输送线40承接第二生产流水线300之第二层输送线所输送来的第二工装垫子。旋转机构50装配于机架10上，由机架10对旋转机构50提供支撑作用；旋转机构50还位于返板升降输送线40的上方。升降机构20装配于旋转机构50的输出端处，由旋转机构50驱使升降机构20做旋转运动，以满足电视400自动旋转预设角度(例如180度)的工艺需要。夹持机构30位于返板升降输送线40的正上方，夹持机构30还安装于升降机构20的输出端上，由升降机构20驱使夹持机构30上下升降；故，夹持机构30在升降机构20、旋转机构50和返板升降输送线40三者的协调配合下实现将第一生产流水线200输送来的工件(例如电视400)从第一工装垫子取走并在旋转预设角度(例如但不限于此的180度)后放置于第二生产流水线300输送来的第二工装垫子上。更具体地，如下：

如图5至图7所示，旋转机构50包含旋转固定座51、转盘52及旋转驱动器53。旋转固定座51位于返板升降输送线40的正上方并安装于机架10上，由机架10对旋转固定座51提供支撑；较优的是，机架10为方形框架，以使得返板升降输送线40、升降机构20、夹持机构30及旋转机构50于机架10上的布置，获得更紧凑的布置方式，但不以此为限。转盘52层叠于旋转固定座51的上方，转盘52水平转动地安装于旋转固定座51上，使得转盘52能相对旋转固定座51旋转；旋转驱动器53安装于旋转固定座51，由旋转固定座51对旋转驱动器53进行支撑，且旋转驱动器53还驱使转盘52旋转，为转盘52的旋转提供动力；升降机构20安装于转盘52上，由转盘52对升降机构20提供支撑，升降机构20还沿机架10上下方向向下穿过转盘52和旋转固定座51，以便于升降机构20的升降。具体地，旋转固定座51与转盘52之间安装有外齿式回转支承54，以借助外齿式回转支承54而使得转盘52相对旋转固定座51的旋转更平稳及顺畅；旋转驱动器53为旋转电机，旋转电机从下方安装于旋转固定座51的底部，旋转电机的输出端还向上穿过旋转固定座51，旋转电机的输出端安装有与外齿式回转支承54啮合传动的齿轮55，这样简化了旋转驱动器53驱使转盘52旋转的结构，还使得旋转驱动器53与转盘52之间的布局更紧凑，但不以此为限。

如图5及图6所示，升降机构20包含升降固定座21、升降支架22及升降驱动器23。升降固定座21层叠于转盘52的上方，升降固定座21还固定于转盘52上，由转盘52对升降固定座21提供支撑固定，较优的是，旋转固定座51安装于机架10的顶部中间位置处，一方面使得机架10的空间得到合理的利用，另一方面使得机架10对旋转固定座51的支撑更可靠，但不限于此。升降支架22沿机架10的上下方向滑设于升降固定座21上，升降支架22还向下穿过转盘52和旋转固定座51，较优的是，升降支架22还穿过升降固定座21，以使得升降支架22受到升降固定座21的支撑更可靠，但不限于此。升降驱动器23安装于升降固定座21上并驱使升降支架22上下升降，夹持机构30安装于升降支架22的底部处，使得夹持机构30跟随升降支架22做同步的升降运动。具体地，升降固定座21与升降支架22之间装配有线性导轨组24，线性导轨组24沿机架10的上下方向布置，以使得升降支架22的上下升降更平稳及更顺畅；举例而言，线性导轨组件24包含线性导轨及滑套于线性导轨上的线性滑块，但不限于此。为简化升降驱动器23驱使升降支架22做升降运动的结构，升降机构20还包含升降齿条25及升降齿轮26，升降齿条25沿机架10的上下方向布置并固定于升降支架22上，升降齿轮26安装于升降驱动器23的输出端，升降驱动器23为一电机，但不限于此。

如图8至图11所示，夹持机构30包含夹持安装座31、夹持滑移支架32、滑移驱动组件33、第一夹爪34、第二夹爪35及夹爪同步驱动组件36。夹持安装座31固定于升降机构20的输出端处，具体是安装于升降机构20的升降支架22之底部；夹持滑移支架32沿机架10的前后方向(即箭头B所指方向)滑设于夹持安装座31上，较优的是，夹持滑移支架32还位于夹持安装座31的下方，以使得夹持滑移支架32在夹持安装座31的下方做前后滑移；滑移驱动组件33安装于夹持安装座31，由夹持安装座31对滑移驱动组件33提供支撑固定；滑移驱动组件33还驱使夹持滑移支架32前后滑移；第一夹爪34和第二夹爪35各沿机架10的前后方向滑设于夹持滑移支架32之底部处，第一夹爪34位于夹持滑移支架32的前侧处，第二夹爪35位于夹持滑移支架32的后侧处；夹爪同步驱动组件36安装于夹持滑移支架32，由夹持滑移支架32对夹爪同步驱动组件36提供支撑作用，夹爪同步驱动组件36还驱使第一夹爪34和第二夹爪35彼此做同步的松夹运动，以确保第一夹爪34和第二夹爪35夹持电视背板400的可靠性。具体地，夹持安装座31与夹持滑移支架32装配有线性导轨组37，线性导轨组37沿机架10的前后方向布置，以提高夹持滑移支架32前后滑移平稳性及顺畅性。举例而言，线性导轨组37包含线性导轨及滑套于线性导轨上的线性滑块；滑移驱动组件33包含旋转电机331、旋转丝杆332及旋转丝母333，旋转电机331的输出端与旋转丝杆332装配连接，旋转丝杆332可转动地装配于夹持安装座31上，旋转丝母333可滑动地套设于旋转丝杆332上，旋转丝母333还与夹持滑移支架32固定连接，故在旋转电机331通过旋转丝杆332和旋转丝母333的配合便可靠地驱使夹持滑移支架32前后滑移，从而控制夹持滑移支架32前后滑移的精准性；而夹爪同步驱动组件36包含夹爪电机(图中未示)、同步带362及沿机架10前后方向相隔开的主带轮363和从带轮364，主带轮363和从带轮364各安装于夹持滑移支架32上，同步带362套设于主带轮363和从带轮364上，夹爪电机安装于夹持滑移支架32并驱使主带轮363旋转，第一夹爪34与同步带362的第一侧3621固定连接，第二夹爪35与同步带362相对的第二侧3622固定连接，故在夹爪电机驱使主带轮363旋转过程中，通过从带轮364的配合而使得同步带362做周期性的正反回转，从而精准同步地控制第一夹爪34和第二夹爪35做松夹运动，但不以此为限。

结合附图，对本发明的自动换垫子旋转机100的工作原理进行说明：当返板升降输送线40切换至如图1所示的第一位置时，由第一生产流水线200之第一层输送线将一个电视400输送至返板升降输送线40上；接着，升降机构20驱使夹持机构30向下移向返板升降输送线40，从而使得夹持机构30将返板升降输送线40上的电视400向上抓起；当抓走到位后，由旋转机构50驱使升降机构20连同抓取的电视400旋转180度；然后，返板升降输送线40切换至如图2所示的第二位置，由返板升降输送线40将被抓走电视400后留下的第一工装垫子输送至第一生产流水线200之第二层输送线处；紧接着，由第二生产流水线300的第二层输送线将一个第二工装垫子输送至返板升降输送线40上；当返板升降输送线40承接有第二工装垫子时，此时的返板升降输送线40再切换至如图1所示的第一位置，由升降机构20驱使夹持机构30将其所夹取的电视400放置于返板升降输送线40上的第二工装垫子上；最后，由返板升降输送线40将电视400和第二工装垫子一起往第二生产流水线300的第一输送线处输送，因此完成旋转及换垫子的动作，进入下一循环。

与现有技术相比，由于本发明的自动换垫子旋转机100包括机架10、升降机构20、夹持机构30、返板升降输送线40及旋转机构50，返板升降输送线40沿机架10的左右方向水平地横置于机架10内，返板升降输送线40相对机架10升降而具有第一位置及第二位置，返板升降输送线40在切换至第一位置时同时与第一生产流水线200和第二生产流水线300两者的第一层输送线传输对接，返板升降输送线40在切换至第二位置时同时与第一生产流水线200和第二生产流水线300两者的第二层输送线传输对接；旋转机构50装配于机架10上并位于返板升降输送线40的上方，升降机构20装配于旋转机构50的输出端处，夹持机构30位于返板升降输送线40的正上方，夹持机构30还安装于升降机构20的输出端上，夹持机构30在升降机构20、旋转机构50和返板升降输送线40三者的协调配合下实现将第一生产流水线200输送来的工件从第一工装垫子取走且在旋转预设角度后放置于第二生产流水线300输送来的第二工装垫子上，以满足员工作业的工艺要求，减少了线上产品搬运工作人员数量，减少了对人的危害，确保了品质，提高了生产效率的同时也节约了生产成本。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种自动换垫子旋转机，设于第一生产流水线与第二生产流水线之间，所述第一生产流水线和第二生产流水线各具有第一层输送线和第二层输送线，其特征在于，所述自动换垫子旋转机包括机架、升降机构、夹持机构、返板升降输送线及旋转机构，所述机架位于所述第一生产流水线与第二生产流水线之间，所述返板升降输送线沿所述机架的左右方向水平地横置于所述机架内，所述返板升降输送线相对所述机架升降而具有第一位置及第二位置，所述返板升降输送线在切换至所述第一位置时同时与所述第一生产流水线和第二生产流水线两者的第一层输送线传输对接，所述返板升降输送线在切换至所述第二位置时同时与所述第一生产流水线和第二生产流水线两者的第二层输送线传输对接，所述旋转机构装配于所述机架上并位于所述返板升降输送线的上方，所述升降机构装配于所述旋转机构的输出端处，所述夹持机构位于所述返板升降输送线的正上方，所述夹持机构还安装于所述升降机构的输出端上，所述夹持机构在所述升降机构、旋转机构和返板升降输送线三者的协调配合下实现将所述第一生产流水线输送来的工件从第一工装垫子取出并在旋转预设角度后放置于所述第二生产流水线输送来的第二工装垫子上。

2.根据权利要求1所述的自动换垫子旋转机，其特征在于，所述旋转机构包含旋转固定座、转盘及旋转驱动器，所述旋转固定座位于所述返板升降输送线的正上方并安装于所述机架上，所述转盘层叠于所述旋转固定座的上方，所述转盘水平转动地安装于所述旋转固定座上，所述旋转驱动器安装于所述旋转固定座并驱使所述转盘旋转，所述升降机构安装于所述转盘上，所述升降机构还沿所述机架上下方向向下穿过所述转盘和旋转固定座。

3.根据权利要求2所述的自动换垫子旋转机，其特征在于，所述旋转固定座与所述转盘之间安装有外齿式回转支承，所述旋转驱动器为旋转电机，所述旋转电机从下方安装于所述旋转固定座的底部，所述旋转电机的输出端还向上穿过所述旋转固定座，所述旋转电机的输出端安装有与所述外齿式回转支承啮合传动的齿轮。

4.根据权利要求2所述的自动换垫子旋转机，其特征在于，所述升降机构包含升降固定座、升降支架及升降驱动器，所述升降固定座层叠于所述转盘的上方，所述升降固定座还固定于所述转盘上，所述升降支架沿所述机架的上下方向滑设于所述升降固定座上，所述升降支架还向下穿过所述转盘和旋转固定座，所述升降驱动器安装于所述升降固定座上并驱使所述升降支架上下升降，所述夹持机构安装于所述升降支架的底部处。

5.根据权利要求4所述的自动换垫子旋转机，其特征在于，所述旋转固定座安装于所述机架的顶部中间位置处，所述升降支架还穿过所述升降固定座，所述升降固定座与所述升降支架之间装配有线性导轨组，所述线性导轨组沿所述机架的上下方向布置。

6.根据权利要求4所述的自动换垫子旋转机，其特征在于，所述升降机构还包含升降齿条及升降齿轮，所述升降齿条沿所述机架的上下方向布置并固定于所述升降支架上，所述升降齿轮安装于所述升降驱动器的输出端，所述升降驱动器为一电机。

7.根据权利要求1所述的自动换垫子旋转机，其特征在于，所述夹持机构包含夹持安装座、夹持滑移支架、滑移驱动组件、第一夹爪、第二夹爪及夹爪同步驱动组件，所述夹持安装座固定于所述升降机构的输出端处，所述夹持滑移支架沿所述机架的前后方向滑设于所述夹持安装座上，所述滑移驱动组件安装于所述夹持安装座并驱使所述夹持滑移支架前后滑移，所述第一夹爪和第二夹爪各沿所述机架的前后方向滑设于所述夹持滑移支架之底部处，所述第一夹爪位于所述夹持滑移支架的前侧处，所述第二夹爪位于所述夹持滑移支架的后侧处，所述夹爪同步驱动组件安装于所述夹持滑移支架并驱使所述第一夹爪和第二夹爪彼此做同步的松夹运动。

8.根据权利要求7所述的自动换垫子旋转机，其特征在于，所述夹持安装座与所述夹持滑移支架装配有线性导轨组，所述线性导轨组沿所述机架的前后方向布置。

9.根据权利要求7所述的自动换垫子旋转机，其特征在于，所述滑移驱动组件包含旋转电机、旋转丝杆及旋转丝母，所述旋转电机的输出端与所述旋转丝杆装配连接，所述旋转丝杆可转动地装配于所述夹持安装座上，所述旋转丝母可滑动地套设于所述旋转丝杆上，所述旋转丝母还与所述夹持滑移支架固定连接。

10.根据权利要求7所述的自动换垫子旋转机，其特征在于，所述夹爪同步驱动组件包含夹爪电机、同步带及沿所述机架前后方向相隔开的主带轮和从带轮，所述主带轮和从带轮各安装于所述夹持滑移支架上，所述同步带套设于所述主带轮和从带轮上，所述夹爪电机安装于所述夹持滑移支架并驱使所述主带轮旋转，所述第一夹爪与所述同步带的第一侧固定连接，所述第二夹爪与所述同步带相对的第二侧固定连接。

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