CN113199356A - 一种砂纸打磨机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及砂纸设备技术领域，尤其是涉及一种砂纸打磨机，其包括机架、操作台和主架，主架上设有打磨装置，打磨装置包括主板、主动辊和从动辊以及砂纸带，主板上设有第一驱动件；主动辊与从动辊之间的间距大小设置为可调节，主板上设有调节机构；机架上设有更换装置，更换装置包括卸料机构和装载机构。本申请可以提高砂纸打磨机上砂纸带的更换效率，减少对生产加工效率的影响。

Description

一种砂纸打磨机

技术领域

本申请涉及砂纸设备技术领域，尤其是涉及一种砂纸打磨机。

背景技术

利用砂纸打磨机进行金属件的打磨抛光是加工中常见的加工工艺，而在日常使用过程中，因砂纸的磨损较快，故需要频繁进行砂纸的更换操作。

在相关技术中，砂纸打磨机需要更换砂纸时，需要先将砂纸打磨机停机，然后人工手动进行砂纸的更换操作。

但是上述相关技术中，人工手动更换砂纸的方式，费时费力且更换效率较低，严重影响生产加工效率。

发明内容

为了提高砂纸打磨机上砂纸带的更换效率，减少对生产加工效率的影响，本申请提供一种砂纸打磨机。

本申请提供的一种砂纸打磨机，采用如下的技术方案：

一种砂纸打磨机，包括机架，所述机架上设有用于放置打磨件的操作台，所述机架上设有主架且设置在操作台一侧，所述主架上设有打磨装置且设置在操作台的上方，所述打磨装置包括设在主架上的主板、转动设置在主板上的主动辊和从动辊以及绕设绷紧在主动辊和从动辊之间的砂纸带，所述主板上设有用于驱动主动辊转动以带动砂纸带转动打磨的第一驱动件；

所述主动辊与从动辊之间的间距大小设置为可调节，所述主板上设有用于调整主动辊与从动辊之间间距的调节机构；

所述机架上设有用于更换砂纸带的更换装置，所述更换装置包括用于将磨损严重的砂纸带拆下的卸料机构和将新的砂纸带绕设在主动辊和从动辊之间的装载机构；

所述拆卸机构包括切刀和设置在主板上用于驱动切刀做直线往复运动的第二驱动件，所述切刀在砂纸带的上方设置；

所述装载机构包括沿竖直方向设在机架上的挡板、设在挡板侧壁上的两个支撑杆和套设在两个支撑杆上处于松弛状态的砂纸带，所述挡板侧壁上沿支撑杆长度方向上开设有用于容纳支撑杆的放置槽，所述支撑杆与放置槽之间滑移设置，所述放置槽底壁与支撑杆之间设有弹性件，所述机架上固设有用于主架在机架上滑移的滑轨，所述滑轨长度方向垂直于所述挡板所在的平面，所述机架上设有用于驱动主架在滑轨上往复滑移的第一驱动组件。

通过采用上述技术方案，切刀沿着竖直方向上下滑移，当切刀移动至最低端时，切刀将主动辊和从动辊之间的砂纸带切断，然后再次移动至最高端备用，而切断后的砂纸带从主架上掉落，实现砂纸带的拆卸；

磨损严重的砂纸带从主架上拆卸后，通过调节机构改变主动辊和从动辊之间的间距大小，使主动辊和从动辊之间的间距变小，然后通过第一驱动组件带动主架在滑轨上滑移，使主动辊和从动辊逐渐靠近挡板，直至主动辊和从动辊抵接在支撑杆上，且主动辊和从动辊将支撑杆压进放置槽内，使主动辊和从动辊代替支撑杆的位置，使支撑杆上的砂纸带置换且套设在主动辊和从动辊之间，此时通过调节机构调整主动辊和从动辊之间的间距，使砂纸带处于紧绷状态，从而减少砂纸带在移动过程中掉落的情况，最后通过第一驱动组件移动主架回到初始位置，即操作台的上方，从而完成整个砂纸带的更换工作，实现砂纸的快速自动更换，且整个过程无需人为操作，高效且准确。

优选的，所述机架上设有呈环状的环形轨道，所述环形轨道上滑移设有多个装载机构，所述装载机构上设有用于驱动自身在所述环形轨道上滑移的第二驱动组件。

通过采用上述技术方案，设置多个装载机构，且多个装载机构在环形轨道上环绕移动，使一个装载机构在完成砂纸带的更换后，另一个装载机构可以迅速接替上一个装载机构的位置，从而方便后续砂纸带的更换，实现更换的连续进行。

优选的，所述机架上设置有存放砂纸带的存储区，所述机架上设有用于将存储区内砂纸带移至支撑杆上的机械臂。

通过采用上述技术方案，通过机械臂将砂纸带从存储区拿取并移动套设支撑杆上，实现支撑杆上砂纸带的自动套设，使整个砂纸带的更换过程都无需人员操作。

优选的，所述滑轨的下方对应设置有收集装置，所述收集装置包括收集箱，所述收集箱的底端设置有多个万向轮。

通过采用上述技术方案，收集箱对切割掉落的砂纸带进行收集，从而减少砂纸带随意掉落的情况发生，设置万向轮方便对收集箱进行移动，便于后续将收集箱移至相应的处理位置。

优选的，所述主板上设有用于监测砂纸带磨损情况的监测装置，所述监测装置包括固设在主板上的支板、沿支板长度方向滑移设置的滑移块、转动连接在滑移块上的滚轮和设置在支板上用于监测滑移块滑移压力的压力传感器，所述滚轮的周壁与砂纸带抵紧。

通过采用上述技术方案，正常工作状态下，压力传感器监测到砂纸带对滚轮的压力值，当砂纸带磨损严重时，此时砂纸带的厚度发生改变，故使压力传感器监测到与砂纸带之间的压力值会发生改变，以此判断需要进行砂纸带的更换。

优选的，所述滚轮设置在主动辊附近且与主动辊上的砂纸带抵紧。

通过采用上述技术方案，滚轮设置在主动辊附近且抵紧于主动辊上的砂纸带，使砂纸带被主动辊周壁支撑不会导致变形，同时使压力传感器监测得到的压力值更为准确，减少砂纸带变形造成的监测压力值不准的情况发生；与此同时，滚轮设置在主动辊附近，使切刀切割砂纸带后，转动主动辊，使砂纸带不会夹在主动辊和滚轮之间，从而减少监测装置对砂纸带更换造成的影响。

优选的，所述主板在主架为便于砂纸带调整角度的转动设置，所述主架上设有用于锁定主板转动的锁定机构。

通过采用上述技术方案，主板设置为转动，便于对砂纸带的角度进行调整，从而提高对打磨机的打磨效果，减少无法打磨到死角的情况发生。

优选的，所述锁定机构包括固设在主板上的齿轮、螺纹连接在主架上用于锁定齿轮转动的螺栓，所述螺栓的端部固设有手柄。

通过采用上述技术方案，操作手柄转动，手柄带动螺栓转动，螺栓沿轴向移动并插至齿轮的齿槽中，实现对主板转动的锁定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.磨损严重的砂纸带从主架上拆卸后，通过调节机构改变主动辊和从动辊之间的间距大小，使主动辊和从动辊之间的间距变小，然后通过第一驱动组件带动主架在滑轨上滑移，使主动辊和从动辊逐渐靠近挡板，直至主动辊和从动辊抵接在支撑杆上，且主动辊和从动辊将支撑杆压进放置槽内，使主动辊和从动辊代替支撑杆的位置，使支撑杆上的砂纸带置换且套设在主动辊和从动辊之间，此时通过调节机构调整主动辊和从动辊之间的间距，使砂纸带处于紧绷状态，以减少砂纸带在主板移动过程中掉落的情况发生，最后通过第一驱动组件移动主架回到初始位置，即操作台的上方，从而完成整个砂纸带的更换工作，实现砂纸的快速自动更换，且整个过程无需人为操作，高效且准确；

2.通过设置监测装置，卸料机构、多个装载机构和机械臂，实现砂纸带从磨损检测，到拆卸，最后更换的一整套工艺流程，并且具有可持续工作的效果，提高砂纸打磨机上砂纸带的更换效率，减少对生产加工效率的影响。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图；

图3是本申请实施例另一视角的整体结构示意图；

图4是图3中B部分的局部放大示意图；

图5是本申请实施例的俯视图；

图6是图5中A-A向的剖面结构示意图；

图7是图6中C部分的局部放大示意图；

图8是图5中B-B向的剖面结构示意图；

图9是图8中D部分的局部放大示意图；

图10是图5中C-C向的剖面结构示意图；

图11是图10中E部分的局部放大示意图。

附图标记说明：1、机架；2、操作台；3、主架；4、主板；5、主动辊；6、从动辊；7、砂纸带；8、第一驱动件；9、转轴；10、转向槽；11、齿轮；12、螺栓；13、扩口槽；14、第一滑槽；15、第二滑槽；16、第一滑块；17、第二滑块；18、电动机；19、双向丝杆；20、支板；21、滑移块；22、滚轮；23、压力传感器；24、转动轴；25、切刀；26、第二驱动件；27、贯穿口；28、滑轨；29、螺杆；30、第三驱动件；31、收集箱；32、挡板；33、支撑杆；34、放置槽；35、弹性件；36、环形轨道；37、第四驱动件；38、驱动齿；39、齿条；40、存储区；41、机械臂。

具体实施方式

以下结合附图1-11对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种砂纸打磨机。

如图1所示，一种砂纸打磨机，包括机架1，机架1的顶壁上固定连接有操作台2，操作台2上用于放置需要打磨的工件，提供工件打磨的区域。

如图1和图2所示，机架1上还设置有主架3，主架3安装在靠近操作台2的一侧。主架3上设置有打磨装置，打磨装置设置在操作台2的上方，打磨装置用于对放置在操作台2上的工件进行打磨。

如图3和图4所示，打磨装置包括主板4、主动辊5、从动辊6、砂纸带7和第一驱动件8（如图2所示）。其中，主板4转动设置在主架3的侧壁上，且主架3上设置有锁定机构，该锁定机构用于锁定主板4的转动，从而固定主板4的位置。

如图5和图7所示，具体的，主架3的侧壁上固定连接有转轴9，该转轴9沿水平方向设置，主架3的侧壁上开设有转向槽10，该转向槽10用于容纳转轴9，实现主板4在主架3上的转动。

锁定机构包括齿轮11和螺栓12，齿轮11固定连接在转轴9的周壁上，且齿轮11与转轴9的中心轴同轴设置，进一步的，主架3上开设有扩口槽13，该扩口槽13用于容纳部分的齿轮11，使齿轮11部分插入主架3中。而螺栓12转动螺接在主架3上，该螺栓12沿竖直方向设置，且螺栓12的顶端固定连接有手柄。操作螺栓12转动，使螺栓12沿自身的轴向移动，从而抵紧在齿轮11的齿槽中，实现齿轮11的锁定，从而实现主板4位置的锁定；而通过转动主板4，起到调整砂纸带7的打磨角度，做到灵活打磨的作用，提高对工件的打磨效果。

如图2和图8所示，进一步的，主板4上开设有第一滑槽14和第二滑槽15，第一滑槽14和第二滑槽15皆沿主板4的长度方向开设。第一滑槽14内滑动连接有第一滑块16，第二滑槽15内滑动连接有第二滑块17。其中，主动辊5转动连接在第一滑块16的侧壁上，从动辊6转动连接在第二滑块17的侧壁上，且砂纸带7绕设在主动辊5和从动辊6的周壁上，该砂纸带7呈紧绷状态。第一驱动件8固定在第一滑块16的侧壁上，第一驱动件8用于直接驱动主动辊5的转动，在申请的实施例中，第一驱动件8为电机。故第一驱动件8带动主动辊5转动，主动辊5通过砂纸带7带动从动辊6转动，将高速转动的砂纸带7靠近打磨件，使砂纸带7对打磨件的表面进行打磨加工，实现抛光等打磨作业。

如图2和图7所示，主动辊5与从动辊6之间的间距大小为可调节，主板4上设有调节机构，该调节机构用于调整主动辊5与从动辊6之间的间距大小。具体的，调节机构包括电动机18和双向丝杆19。其中，电动机18固定连接在主板4的侧壁上，该电动机18用于带动双向丝杆19转动；双向丝杆19沿主板4的长度方向设置，且双向丝杆19的两端螺纹旋向相反。双向丝杆19的两端分别贯穿第一滑块16和第二滑块17，且双向丝杆19皆与第一滑块16和第二滑块17螺纹配合。调节过程如下，电动机18带动双向丝杆19转动，双向丝杆19带动第一滑块16和第二滑块17相向或相背运行，从而带动主动辊5和从动辊6相向或相背移动，实现主动辊5和从动辊6之间间距的调整。

如图4和图11所示，主板4上设有监测装置，监测装置用于监测砂纸带7的磨损情况。监测装置包括支板20、滑移块21、滚轮22和压力传感器23，其中，支板20固定连接在主板4的侧壁上，支板20上沿其长度方向上开设有长槽，滑移块21滑移设置在该长槽内。压力传感器23的顶端固定安装在该长槽的内壁上，且压力传感器23的底端为触头端，且该触头端抵接在滑移块21的顶壁上。滑移块21的侧壁上转动连接有转动轴24，滚轮22同轴固定在该转动轴24上，且滚轮22的周壁与砂纸带7的表面抵紧。

进一步的，滚轮22设置在靠近主动辊5一端，且滚轮22与主动辊5上的砂纸带7表面抵紧，从而使砂纸带7有主动辊5的支撑，使砂纸带7不会在滚轮22抵紧的作用下发生变形，从而使压力传感器23较为精准的测量砂纸带7的厚度变化。

在正常的工作状态下，压力传感器23会监测到砂纸带7对滚轮22的压力值，记录该压力值；

当砂纸带7磨损严重时，此时砂纸带7的厚度会发生变化，故压力传感器23监测到砂纸带7对滚轮22的压力值会发生改变，以此来判断是否需要进行砂纸带7的更换。

可以预先试验出磨损严重的砂纸带7的压力值，根据该压力值作为判断标准。

如图4和图5所示，机架1上设有更换装置，更换装置用于砂纸带7的更换操作。具体的，更换装置包括卸料机构和装载机构。其中，卸料机构用于将磨损严重的砂纸带7从主动辊5和从动辊6上拆下；装载机构用于将新的砂纸带7绕设在主动辊5和从动辊6上。

拆卸机构包括切刀25和第二驱动件26。在本申请的实施例中，该第二驱动件26为气缸或电缸，切刀25固定在第二驱动件26的输出端，而第二驱动件26固定连接在主板4的侧壁上。切刀25在第二驱动件26的作用下，沿主板4的宽度方向移动设置。当需要将磨损严重的砂纸带7取下时，切刀25移动对砂纸带7进行切割，将砂纸带7切断，使砂纸带7从主动辊5和从动辊6之间掉落，实现砂纸带7的拆卸。

如图5和图6所示，机架1的顶壁上开设有贯穿口27，机架1上固定连接有滑轨28，滑轨28沿水平方向设置，滑轨28设置在贯穿口27的上方，且主架3滑移设置在滑轨28上。机架1上设有第一驱动组件，第一驱动组件用于驱动主架3在滑轨28上往复滑移。

第一驱动组件包括螺杆29和第三驱动件30，其中，螺杆29转动连接在机架1上，该螺杆29沿水平方向延伸设置，该螺杆29贯穿主架3且与主架3之间螺纹配合。第三驱动件30固定连接在机架1上，在本申请实施例中，第三驱动件30为伺服电机，且第三驱动件30带动螺杆29正向或反向转动，使螺杆29可以带动主架3在水平方向上往复移动。

贯穿口27的下方对应设置有收集装置，具体的，收集装置包括放置在地面上的收集箱31，该收集箱31对切割掉落的砂纸带7进行收集；收集箱31的底端安装有多个万向轮，便于后续将收集箱31移至后续的处理位置。

如图4和图9所示，装载机构包括挡板32、设在挡板32上的两个支撑杆33和砂纸带7。其中，挡板32沿竖直方向放置，砂纸带7在两个支撑杆33上处于松弛状态。进一步的，挡板32的侧壁上开设有两个放置槽34，两个放置槽34的位置与两个支撑杆33的位置分别对应。放置槽34用于容纳支撑杆33，使支撑杆33可以完全滑移至放置槽34内。支撑杆33与放置槽34之间固定连接有弹性件35，弹性件35优选为压缩弹簧。

正常状态下，支撑杆33在弹性件35的作用下，伸出一部分在放置槽34的外部，支撑杆33伸出的部分用于支撑砂纸带7，此时砂纸带7处于松弛状态；

当需要进行主动辊5和从动辊6上的砂纸带7更换时，启动第二驱动件26，使切刀25将处于紧绷状态的砂纸带7切断，使切断的砂纸带7掉至收集箱31中；

驱动电动机18，调整主动辊5和从动辊6之间的间距，使主动辊5之间的间距等于或略小于两个支撑杆33之间的间距；

驱动第三驱动件30，第三驱动件30带动主架3向挡板32靠近，使主动辊5和从动辊6与两个支撑杆33的位置对应抵接，使主动辊5和从动辊6将两个支撑杆33压至放置槽34内，从而将支撑杆33上的砂纸带7置换到主动辊5和从动辊6上，实现更换工程；

在后续主架3移至初始位置的过程中，为防止砂纸带7的脱落，启动电动机18，调整主动辊5和从动辊6之间的间距，使砂纸带7处于紧绷的状态，从而限制砂纸带7的掉落。

如图4和图5所示，机架1的顶壁上固定连接有环形轨道36，该环形轨道36呈环状设置，环形轨道36上滑移设置有多个装载机构，在本申请的实施例中，有四个装载机构滑移设置在环形轨道36上。每个装载机构上皆设有第二驱动组件，第二驱动组件用于提供装载机构在环形轨道36上滑移的动力，使装载机构的位置可以动态调整，使一个装载机构上的砂纸带7使用后，下一个装载机构可以滑移至该装载机构的位置，以满足下一次砂纸带7的更换，以此实现砂纸带7的连续更换。

第二驱动组件包括第四驱动件37和驱动齿38。具体的，第四驱动件37固定连接在挡板32的侧壁上，在本申请的实施例中，第四驱动件37为电机，且驱动齿38固定连接在第四驱动件37的输出端。环形轨道36的内侧壁上固定连接有齿条39，且驱动齿38与齿条39相互啮合。故启动第四驱动件37带动驱动齿38转动，驱动齿38通过啮合作用带动挡板32在环形轨道36上循环移动。

如图1和图4所示，机架1的顶壁上设置有存储区40，该存储区40用于存放较多数量的砂纸带7，且该存储区40的砂纸带7皆为完好无磨损的砂纸带7。机架1的顶壁上固定连接有机械臂41，该机械臂41用于将存储区40内的砂纸带7夹起，并移至距离最近的装载机构附近，将夹起的砂纸带7套在两个支撑杆33上，实现装载机构上砂纸带7的补充。因装载机构是反复循环移动的，故实现砂纸带7在所有装载机构上的上料，保证每一个装载机构上都在移动至更换位置时有完好的砂纸带7；同时使整个砂纸带7的更换过程，变成全自动更换，无需人员进行中间过程的操作，提高生产过程的自动化。

实施原理为：

机械臂41从存储区40内抓取砂纸带7，并将该砂纸带7套设在支撑杆33上；

砂纸带7在环形轨道36上移动，当砂纸带7移动至靠近滑轨28的位置时，进行砂纸带7的更换；

监测装置对主动辊5和从动辊6之间的砂纸带7进行磨损情况监测，当监测到需要进行砂纸带7更换时，进行如下操作：

第三驱动件30带动主架3移动，主架3在移动过程中，第二驱动件26带动切刀25移动将磨损严重的砂纸带7切除，废弃的砂纸带7掉落到收集箱31内进行统一处理；

启动电动机18调整主动辊5和从动辊6之间的间距，使主动辊5与从动辊6的间距等于或略小于两个支撑杆33之间的间距大小，使主动辊5与从动辊6对应两个支撑杆33的位置；

主板4带动主动辊5和从动辊6向挡板32移动，使主动辊5和从动辊6将两个支撑杆33都压至放置槽34内，使原本套接在两个支撑杆33上的砂纸带7转移套接在主动辊5和从动辊6上；

当砂纸带7完全套接在主动辊5和从动辊6上后，启动电动机18再次调整主动辊5和从动辊6之间的间距大小，使砂纸带7处于紧绷状态；

最后将主架3移回至初始的打磨，从而完成整个砂纸带7的更换过程。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种砂纸打磨机，包括机架（1），所述机架（1）上设有用于放置打磨件的操作台（2），所述机架（1）上设有主架（3）且设置在操作台（2）一侧，所述主架（3）上设有打磨装置且设置在操作台（2）的上方，其特征在于：所述打磨装置包括设在主架（3）上的主板（4）、转动设置在主板（4）上的主动辊（5）和从动辊（6）以及绕设绷紧在主动辊（5）和从动辊（6）之间的砂纸带（7），所述主板（4）上设有用于驱动主动辊（5）转动以带动砂纸带（7）转动打磨的第一驱动件（8）；

所述主动辊（5）与从动辊（6）之间的间距大小设置为可调节，所述主板（4）上设有用于调整主动辊（5）与从动辊（6）之间间距的调节机构；

所述机架（1）上设有用于更换砂纸带（7）的更换装置，所述更换装置包括用于将磨损严重的砂纸带（7）拆下的卸料机构和将新的砂纸带（7）绕设在主动辊（5）和从动辊（6）之间的装载机构；

所述拆卸机构包括切刀（25）和设置在主板（4）上用于驱动切刀（25）做直线往复运动的第二驱动件（26），所述切刀（25）在砂纸带（7）的上方设置；

所述装载机构包括沿竖直方向设在机架（1）上的挡板（32）、设在挡板（32）侧壁上的两个支撑杆（33）和套设在两个支撑杆（33）上处于松弛状态的砂纸带（7），所述挡板（32）侧壁上沿支撑杆（33）长度方向上开设有用于容纳支撑杆（33）的放置槽（34），所述支撑杆（33）与放置槽（34）之间滑移设置，所述放置槽（34）底壁与支撑杆（33）之间设有弹性件（35），所述机架（1）上固设有用于主架（3）在机架（1）上滑移的滑轨（28），所述滑轨（28）长度方向垂直于所述挡板（32）所在的平面，所述机架（1）上设有用于驱动主架（3）在滑轨（28）上往复滑移的第一驱动组件。

2.根据权利要求1所述的一种砂纸打磨机，其特征在于：所述机架（1）上设有呈环状的环形轨道（36），所述环形轨道（36）上滑移设有多个装载机构，所述装载机构上设有用于驱动自身在所述环形轨道（36）上滑移的第二驱动组件。

3.根据权利要求1所述的一种砂纸打磨机，其特征在于：所述机架（1）上设置有存放砂纸带（7）的存储区（40），所述机架（1）上设有用于将存储区（40）内砂纸带（7）移至支撑杆（33）上的机械臂（41）。

4.根据权利要求1所述的一种砂纸打磨机，其特征在于：所述滑轨（28）的下方对应设置有收集装置，所述收集装置包括收集箱（31），所述收集箱（31）的底端设置有多个万向轮。

5.根据权利要求1所述的一种砂纸打磨机，其特征在于：所述主板（4）上设有用于监测砂纸带（7）磨损情况的监测装置，所述监测装置包括固设在主板（4）上的支板（20）、沿支板（20）长度方向滑移设置的滑移块（21）、转动连接在滑移块（21）上的滚轮（22）和设置在支板（20）上用于监测滑移块（21）滑移压力的压力传感器（23），所述滚轮（22）的周壁与砂纸带（7）抵紧。

6.根据权利要求5所述的一种砂纸打磨机，其特征在于：所述滚轮（22）设置在主动辊（5）附近且与主动辊（5）上的砂纸带（7）抵紧。

7.根据权利要求5所述的一种砂纸打磨机，其特征在于：所述主板（4）在主架（3）为便于砂纸带（7）调整角度的转动设置，所述主架（3）上设有用于锁定主板（4）转动的锁定机构。

8.根据权利要求7所述的一种砂纸打磨机，其特征在于：所述锁定机构包括固设在主板（4）上的齿轮（11）、螺纹连接在主架（3）上用于锁定齿轮（11）转动的螺栓（12），所述螺栓（12）的端部固设有手柄。

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