CN111376151A - 一种自动化板材表面处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及板材表面处理领域，特别涉及一种自动化板材表面处理设备。包括PLC控制器、砂光系统和抛光系统，PLC控制器、砂光系统和抛光系统从左至右依次排列安装，砂光系统包括砂光机箱体，砂光机箱体内部从左至右依次排列安装三组水磨砂光装置；砂光机箱体右侧依次固定安装清洗箱、烘干箱和风干箱；抛光系统包括抛光机箱体，抛光机箱体内部设置有摆动机构，摆动机构前后两端各安装两条滑动轨，摆动机构上方固定安装变频往复式电机，摆动机构内部对称设置有两排气动偏心盘式抛光机。通过本发明的技术方案，实现了板材可自动经过砂光‑清洗‑烘干‑风干‑抛光一系列工序，因此，节省了人工成本，提高的工作效率。

Description

一种自动化板材表面处理设备

技术领域

本发明涉及板材表面处理领域，具体而言，特别涉及一种自动化板材表面处理设备。

背景技术

砂光机的机器按正常程序启动并正常运行后，被磨板坯从机器右端经限板装置和输送辊推动下首先喂入上、下粗砂辊。抛光机也称为研磨机，常常用作机械式研磨、抛光及打蜡。其工作原理是：电动机带动安装在抛光机上的海绵或羊毛抛光盘高速旋转，由于抛光盘和抛光剂共同作用并与待抛表面进行摩擦，进而可达到去除漆面污染、氧化层、浅痕的目的。

砂光过程中产生大量的尘屑等严重污染周围环境，对操作人员的健康造成很大伤害，并且由于板材表面的大量尘屑，无法直接进行接下来的表面处理工作，还需要人工取下板材进行清洗，再进入下一个工序，因此，增加了其工作成本，降低了工作效率。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种自动化板材表面处理设备。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种自动化板材表面处理设备，包括PLC控制器、砂光系统和抛光系统，PLC控制器、砂光系统和抛光系统从左至右依次排列安装；

砂光系统包括砂光机箱体，砂光机箱体左侧设有箱门，箱门左侧固定安装PLC控制器，箱门下端设置有测厚探头，砂光机箱体内部从左至右依次排列安装第一水磨砂光装置、第二水磨砂光装置和第三水磨砂光装置，第一水磨砂光装置和第三水磨砂光装置的左右两侧各固定安装两根可调式压辊，可调式压辊、第一水磨砂光装置、第二水磨砂光装置和第三水磨砂光装置的底端平行，砂光机箱体的上方从左至右依次排列安装第一电机、第二电机和第三电机；

第一水磨砂光装置、第二水磨砂光装置和第三水磨砂光装置下方设置有第一送料台，第一送料台下方设置有蜗轮蜗杆升降机一，第一送料台左右两端安装支撑在蜗轮蜗杆升降机一的顶部，第一送料台下方还设置有集水盘，集水盘右端底部设有排水口，排水口下方对应设置有过滤水箱，过滤水箱底部出水口处设有循环水泵；

砂光机箱体右侧固定安装清洗箱，清洗箱内部设置有清洗喷淋管，清洗喷淋管后方平行安装吸水滚筒，吸水滚筒的动力轴通过皮带连接滚筒电机，滚筒电机安装在清洗箱的上方，清洗箱体右侧固定安装烘干箱，烘干箱内部设有两根加热管，两根加热管之间设有温度传感器，烘干箱上方安装设有风干箱，风干箱内部安装6-8台吹风机；

抛光系统包括抛光机箱体，抛光机箱体内部设置有摆动机构，摆动机构前后两端各安装两条滑动轨，滑动轨固定安装在抛光机箱体上，摆动机构上方固定安装变频往复式电机，摆动机构左右两侧各固定安装一根可调式压辊，摆动机构内部对称设置有两排气动偏心盘式抛光机，每排气动偏心盘式抛光机数量为6-8台，每台气动偏心盘式抛光机通过螺纹与摆动机构连接，气动偏心盘式抛光机的顶端设有旋钮，两排气动偏心盘式抛光机之间固定安装一根可调式压辊，每台气动偏心盘式抛光机均通过气管连接与其对应的气动马达，气动马达安装在抛光机箱体的后侧，摆动机构下方设置有第二送料台，第二送料台下方设置有蜗轮蜗杆升降机二，第二送料台左右两端安装支撑在蜗轮蜗杆升降机二的顶部；

PLC控制器通过控线与测厚探头、第一电机、第二电机、第三电机、温度传感器、加热管、蜗轮蜗杆升降机一、变频往复式电机、蜗轮蜗杆升降机二电性连接。

作为优选方案，第一水磨砂光装置、第二水磨砂光装置和第三水磨砂光装置结构相同，包括接触辊，接触辊上方通过支撑梁与张紧辊连接，支撑梁与张紧辊之间设置有张紧气缸和摆动气缸，张紧气缸位于支撑梁与张紧辊的中间位置，摆动气缸位于支撑梁与张紧辊的前端位置，接触辊后端通过皮带分别与第一电机、第二电机和第三电机连接，接触辊前端通过底座固定安装在砂光机箱体上，接触辊和张紧辊之间连接有砂带，砂带的左右两侧对称设置喷淋水管。

进一步地，第一水磨砂光装置和第二水磨砂光装置的接触辊上方还设有蜗轮蜗杆式微调装置，蜗轮蜗杆式微调装置与接触辊的前后端相连。

进一步地，第一水磨砂光装置和第二水磨砂光装置的砂带为粗砂带，第三水磨砂光装置的砂带为精砂带。

作为优选方案，过滤水箱顶部设有过滤纺布。

作为优选方案，吸水滚筒外部包裹吸水棉层。

作为优选方案，第一送料台结构和第二送料台结构相同，包括送料平台，送料平台一端设有送料电机，送料电机连接主动轴，主动轴通过输送带连接从动轴，从动轴设置在送料平台的另一端。

进一步地，第一送料台和第二送料台的送料电机位于砂光机箱体和抛光机箱体之间，第一送料台和第二送料台之间设置有两根送料辊。

作为优选方案，气动偏心盘式抛光机的上部与摆动机构之间设有弹簧。

作为优选方案，抛光机箱体右侧设置有毛刷。

本发明由于采用了以上技术方案，与现有技术相比使其具有以下有益效果：

1、本发明将砂光系统和抛光系统两者自动化连接，实现了板材可自动经过砂光-清洗-烘干-风干-抛光一系列工序，因此，节省了人工成本，提高的工作效率。

2、本发明砂光系统中清洗、烘干和风干过程，使板材经过砂光后直接清除了板材表面的尘屑，从而表面清洁的板材进行抛光，减少了对操作人员的健康伤害，降低环境污染。

3、本发明砂光系统中的三组砂光装置，采用湿法砂光的方式，提高了板材光洁度，并且所装备的砂带从粗至细，提高了砂光均匀性，进一步提高了砂光整体的质量和效率。

4、本发明抛光系统的摆动机构前后摆动，配合气动偏心盘式抛光机的偏心方式对板材进行抛光，可更好的抛光的板材和板材的特殊死角，将板材进行更快更均匀地抛磨，提高抛光精度，节约了加工时间，增强了表面光亮度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的后视结构示意图；

图3为砂光系统的正视结构示意图；

图4为砂光系统的后视结构示意图；

图5为图3中A-A向的截面结构示意图；

图6为抛光系统的正视结构示意图；

图7为抛光系统的后视结构示意图；

图8为图6中B-B向的截面结构示意图；

图9为第一送料台和第二送料台的结构示意图；

图10为第一水磨砂光装置和第二水磨砂光装置的结构示意图；

图11为第三水磨砂光装置的结构示意图；

图12为清洗箱、烘干箱和风干箱的结构示意图；

图13为吸水滚筒的结构示意图；

图14为烘干箱的俯视结构示意图；

图15为风干箱的右视结构示意图；

图16为图6的C-C向的截面结构示意图，

其中，图1至图16中附图标记与部件之间的对应关系为：

1PLC控制器，2砂光系统，3抛光系统，4可调式压辊，201砂光机箱体，202箱门，203测厚探头，204第一水磨砂光装置,205第二水磨砂光装置,206第三水磨砂光装置，207第一电机，208第二电机，209第三电机，210第一送料台，211蜗轮蜗杆升降机一，212集水盘，213排水口，214过滤水箱，214-1循环水泵，214-2过滤纺布，215清洗箱，216清洗喷淋管，217吸水滚筒，217-1吸水棉层，218滚筒电机，219烘干箱，220加热管，221温度传感器，223吹风机,301抛光机箱体，302摆动机构，303滑动轨，304变频往复式电机，305气动偏心盘式抛光机，305-1旋钮，305-2弹簧，306气管，307气动马达，308第二送料台，309蜗轮蜗杆升降机二，310毛刷，501接触辊，502支撑梁，503张紧辊，504张紧气缸，505摆动气缸，砂带506，507喷淋水管，508蜗轮蜗杆式微调装，601送料平台，602送料电机，603主动轴，604输送带，605从动轴。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1至图16对本发明的实施例的全自动板材表面处理设备进行具体说明。

如图1至图16所示，本发明提出了一种自动化板材表面处理设备，包括PLC控制器1、砂光系统2和抛光系统3，PLC控制器1、砂光系统2和抛光系统3从左至右依次排列安装；

砂光系统2包括砂光机箱体201，砂光机箱体201左侧设有箱门202，箱门202左侧固定安装PLC控制器1，箱门202下端设置有测厚探头203，砂光机箱体201内部从左至右依次排列安装第一水磨砂光装置204、第二水磨砂光装置205和第三水磨砂光装置206，第一水磨砂光装置204和第三水磨砂光装置206的左右两侧各固定安装两根可调式压辊4，可调式压辊4、第一水磨砂光装置204、第二水磨砂光装置205和第三水磨砂光装置206的底端平行，砂光机箱体201的上方从左至右依次排列安装第一电机207、第二电机208和第三电机209。现有技术中是将电机设置在砂光机箱体201的下方，水磨砂光过程的水容易流入电机中造成损害，将电机安装在砂光机箱体201的上方，可防止该问题的发生。

第一水磨砂光装置204、第二水磨砂光装置205和第三水磨砂光装置206下方设置有第一送料台210，第一送料台210下方设置有蜗轮蜗杆升降机一211，第一送料台210左右两端安装支撑在蜗轮蜗杆升降机一211的顶部，可用于提升或降低第一送料台210；第一送料台210下方还设置有集水盘212，用于收集喷淋下来的水，集水盘212右端底部设有排水口213，排水口213下方对应设置有过滤水箱214，过滤水箱214底部出水口处设有循环水泵214-1，用于水的循环利用。

砂光机箱体201右侧固定安装清洗箱215，清洗箱215内部设置有清洗喷淋管216，通过喷淋对板材表面进行清洗；清洗喷淋管216后方平行安装吸水滚筒217，吸水滚筒217的动力轴通过皮带连接滚筒电机218，滚筒电机218安装在清洗箱215的上方，通过吸水滚筒217可吸收板材表面的水分；清洗箱215体右侧固定安装烘干箱219，烘干箱219内部设有两根加热管220，两根加热管220之间设有温度传感器221，通过温度传感器221的传送信息用来控制加热管220的烘干温度；烘干箱219上方安装设有风干箱222，风干箱222内部安装八台吹风机223，对板材进行进一步地风干；通过清洗、烘干和风干过程，使板材经过砂光后直接清除了板材表面的尘屑。

抛光系统3包括抛光机箱体301，抛光机箱体301内部设置有摆动机构302，摆动机构302前后两端各安装两条滑动轨303，滑动轨303固定安装在抛光机箱体301上，摆动机构302上方固定安装变频往复式电机304，通过电机带动摆动机构302在滑动轨303上前后滑动，摆动机构302左右两侧各固定安装一根可调式压辊4，摆动机构302内部对称设置有两排气动偏心盘式抛光机305，每排气动偏心盘式抛光机305数量为8台，将板材进行更快更均匀地抛磨；每台气动偏心盘式抛光机305通过螺纹与摆动机构302连接，气动偏心盘式抛光机305的顶端设有旋钮305-1，可以通过旋钮305-1调整气动偏心盘式抛光机305的上下高度，以适应不同板材厚度；偏心盘式抛光机305之间固定安装一根可调式压辊4，每台气动偏心盘式抛光机305均通过气管306连接与其对应的气动马达307，可单独控制每台气动偏心盘式抛光机305；气动马达307安装在抛光机箱体301的后侧，摆动机构302下方设置有第二送料台308，第二送料台308下方设置有蜗轮蜗杆升降机二309，第二送料台308左右两端安装支撑在蜗轮蜗杆升降机二309的顶部，可用于提升或降低第二送料台308。

PLC控制器1通过控线与测厚探头203、第一电机207、第二电机208、第三电机209、温度传感器221、加热管220、蜗轮蜗杆升降机一211、变频往复式电机304、蜗轮蜗杆升降机二309电性连接。

第一水磨砂光装置204、第二水磨砂光装置205和第三水磨砂光装置206结构相同，包括接触辊501，接触辊501上方通过支撑梁502与张紧辊503连接，支撑梁502与张紧辊503之间设置有张紧气缸504和摆动气缸505，张紧气缸504位于支撑梁502与张紧辊503的中间位置，摆动气缸505位于支撑梁502与张紧辊503的前端位置，接触辊501后端通过皮带分别与第一电机207、第二电机208和第三电机209连接，接触辊501前端通过底座509固定安装在砂光机箱体201上，接触辊501和张紧辊503之间连接有砂带506，砂带506的左右两侧对称设置喷淋水管507。

第一水磨砂光装置204和第二水磨砂光装置205的接触辊501上方还设有蜗轮蜗杆式微调装置508，蜗轮蜗杆式微调装置508与接触辊501的前后端相连，通过蜗轮蜗杆式微调装置可用于调整砂光装置高低位置，而第三水磨砂光装置206未装有该装置起到了以其作为基准的作用。

第一水磨砂光装置204和第二水磨砂光装置205的砂带为粗砂带，第三水磨砂光装置206的砂带为精砂带，保证砂光的均匀性。

过滤水箱214顶部设有过滤纺布214-2，用于过滤水中的砂光过程带入的尘屑，防止堵塞管道。

吸水滚筒217外部包裹吸水棉层217-1，用于吸收喷淋在板材表面的水分。

第一送料台210结构和第二送料台308结构相同，包括送料平台601，送料平台601一端设有送料电机602，送料电机602连接主动轴603，主动轴603通过输送带604连接从动轴605，从动轴605设置在送料平台601的另一端。

第一送料台210和第二送料台308的送料电机602位于砂光机箱体201和抛光机箱体301之间，第一送料台210和第二送料台308之间设置有两根送料辊606，从而将砂光系统2和抛光系统3相连接，板材可通过送料辊从砂光系统2进入抛光系统3中。

气动偏心盘式抛光机305的上部与摆动机构302之间设有弹簧305-2，以便对板材抛光时与板材更紧密的接触。

抛光机箱体301右侧设置有毛刷310，可以利用送料台向后运送，对抛光结束的板材表面进行清扫。

工作过程：打开PLC控制系统，将需要加工的板材放在第一送料台210的左端，传送经过测厚探头203时，对板材进行自动测厚，通过测厚结果控制蜗轮蜗杆升降机一211和蜗轮蜗杆升降机二309分别提升第一送料台210和第二送料台308至相应合适高度；板材经过第一水磨砂光装置204、第二水磨砂光装置205和第三水磨砂光装置206的砂光工序，由于第一水磨砂光装置204和第二水磨砂光装置205的砂带为粗砂带，第三水磨砂光装置206的砂带为精砂带，因此保证了砂光的均匀性；砂光完成后，经过清洗箱215内的清洗喷淋管216喷淋清洗，清洗表面的尘屑后，吸水滚筒217会吸收板材表面的水分，并在经过烘干箱219中加热管220的控温烘干，最后通过风干箱222中的吹风机223进行吹干，得到板材表面清洁的板材，进入抛光工序。整个砂光系统中所用的的水都会通过集水盘212收集后过滤水箱214中过滤，再通过过滤水箱214底部循环水泵214-1，重新进入各个用水装置中，达到循环的目的。

经过砂光系统风干后的板材，通过送料辊606带到第二送料台308进入抛光系统3，经过摆动机构302的前后滑动，同时两排气动偏心盘式抛光机305也进行偏心抛光，两者同时运行工作，将板材进行更快更均匀地抛磨。最后通过抛光机箱体301右侧的毛刷310，对抛光结束的板材表面做最后清扫。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化板材表面处理设备，包括PLC控制器（1）、砂光系统（2）和抛光系统（3），其特征在于，所述PLC控制器（1）、砂光系统（2）和抛光系统（3）从左至右依次排列安装；

所述砂光系统（2）包括砂光机箱体（201），砂光机箱体（201）左侧设有箱门（202），箱门（202）左侧固定安装PLC控制器（1），箱门（202）下端设置有测厚探头（203），砂光机箱体（201）内部从左至右依次排列安装第一水磨砂光装置（204）、第二水磨砂光装置（205）和第三水磨砂光装置（206），第一水磨砂光装置（204）和第三水磨砂光装置（206）的左右两侧各固定安装两根可调式压辊（4），可调式压辊（4）、第一水磨砂光装置（204）、第二水磨砂光装置（205）和第三水磨砂光装置（206）的底端平行，砂光机箱体（201）的上方从左至右依次排列安装第一电机（207）、第二电机（208）和第三电机（209）；

所述第一水磨砂光装置（204）、第二水磨砂光装置（205）和第三水磨砂光装置（206）下方设置有第一送料台（210），第一送料台（210）下方设置有蜗轮蜗杆升降机一（211），第一送料台（210）左右两端安装支撑在蜗轮蜗杆升降机一（211）的顶部，第一送料台（210）下方还设置有集水盘（212），集水盘（212）右端底部设有排水口（213），排水口（213）下方对应设置有过滤水箱（214），过滤水箱（214）底部出水口处设有循环水泵（214-1）；

所述砂光机箱体（201）右侧固定安装清洗箱（215），清洗箱（215）内部设置有清洗喷淋管（216），清洗喷淋管（216）后方平行安装吸水滚筒（217），吸水滚筒（217）的动力轴通过皮带连接滚筒电机（218），滚筒电机（218）安装在清洗箱（215）的上方，清洗箱（215）体右侧固定安装烘干箱（219），烘干箱（219）内部设有两根加热管（220），两根加热管（220）之间设有温度传感器（221），烘干箱（219）上方安装设有风干箱（222），风干箱（222）内部安装6-8台吹风机（223）；

所述抛光系统（3）包括抛光机箱体（301），抛光机箱体（301）内部设置有摆动机构（302），摆动机构（302）前后两端各安装两条滑动轨（303），滑动轨（303）固定安装在抛光机箱体（301）上，摆动机构（302）上方固定安装变频往复式电机（304），摆动机构（302）左右两侧各固定安装一根可调式压辊（4），摆动机构（302）内部对称设置有两排气动偏心盘式抛光机（305），每排气动偏心盘式抛光机（305）数量为6-8台，每台气动偏心盘式抛光机（305）通过螺纹与摆动机构（302）连接，气动偏心盘式抛光机（305）的顶端设有旋钮（305-1），两排气动偏心盘式抛光机（305）之间固定安装一根可调式压辊（4），每台气动偏心盘式抛光机（305）均通过气管（306）连接与其对应的气动马达（307），气动马达（307）安装在抛光机箱体（301）的后侧，摆动机构（302）下方设置有第二送料台（308），第二送料台（308）下方设置有蜗轮蜗杆升降机二（309），第二送料台（308）左右两端安装支撑在蜗轮蜗杆升降机二（309）的顶部；

所述PLC控制器（1）通过控线与测厚探头（203）、第一电机（207）、第二电机（208）、第三电机（209）、温度传感器（221）、加热管（220）、蜗轮蜗杆升降机一（211）、变频往复式电机（304）、蜗轮蜗杆升降机二（309）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动化板材表面处理设备,其特征在于,所述第一水磨砂光装置（204）、第二水磨砂光装置（205）和第三水磨砂光装置（206）结构相同，包括接触辊（501），接触辊（501）上方通过支撑梁（502）与张紧辊（503）连接，支撑梁（502）与张紧辊（503）之间设置有张紧气缸（504）和摆动气缸（505），张紧气缸（504）位于支撑梁（502）与张紧辊（503）的中间位置，摆动气缸（505）位于支撑梁（502）与张紧辊（503）的前端位置，接触辊（501）后端通过皮带分别与第一电机（207）、第二电机（208）和第三电机（209）连接，接触辊（501）前端通过底座（509）固定安装在砂光机箱体（201）上，接触辊（501）和张紧辊（503）之间连接有砂带（506），砂带（506）的左右两侧对称设置喷淋水管（507）。

3.根据权利要求2所述的一种自动化板材表面处理设备,其特征在于,所述第一水磨砂光装置（204）和第二水磨砂光装置（205）的接触辊（501）上方还设有蜗轮蜗杆式微调装置（508），蜗轮蜗杆式微调装置（508）与接触辊（501）的前后端相连。

4.根据权利要求1-3所述的一种自动化板材表面处理设备,其特征在于,所述第一水磨砂光装置（204）和第二水磨砂光装置（205）的砂带为粗砂带，第三水磨砂光装置（206）的砂带为精砂带。

5.根据权利要求1所述的一种自动化板材表面处理设备,其特征在于,所述过滤水箱（214）顶部设有过滤纺布（214-2）。

6.根据权利要求1所述的一种自动化板材表面处理设备,其特征在于,所述吸水滚筒（217）外部包裹吸水棉层（217-1）。

7.根据权利要求1所述的一种自动化板材表面处理设备,其特征在于,所述第一送料台（210）结构和第二送料台（308）结构相同，包括送料平台（601），送料平台（601）一端设有送料电机（602），送料电机（602）连接主动轴（603），主动轴（603）通过输送带（604）连接从动轴（605），从动轴（605）设置在送料平台（601）的另一端。

8.根据权利要求7所述的一种自动化板材表面处理设备,其特征在于,所述第一送料台（210）和第二送料台（308）的送料电机（602）位于砂光机箱体（201）和抛光机箱体（301）之间，第一送料台（210）和第二送料台（308）之间设置有两根送料辊（606）。

9.根据权利要求1所述的一种自动化板材表面处理设备,其特征在于,所述气动偏心盘式抛光机（305）的上部与摆动机构（302）之间设有弹簧（305-2）。

10.根据权利要求1所述的一种自动化板材表面处理设备,其特征在于,所述抛光机箱体（301）右侧设置有毛刷（310）。

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