CN113617932B - 一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置，包括偏心驱动弹性复位式冲压加工机构、无源驱动式传输自复位机构、动静冲突式仿生吸附机构、传输限位块和工作台板。本发明属于矿山设备金属板冲孔技术领域，具体是一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置，针对金属板在冲孔加工中既要动（向前传输），又要不动（在冲孔时不能发生滑动）的矛盾性技术难题，采用仿生学和气压变化相结合的方式，实现了在金属板冲孔时吸附固定防滑动和传输时气动助力分离的技术效果，且在无任何定位识别元器件的条件下，实现对件数板均匀间隔排列冲孔的技术效果，金属板放置槽的设置，有效防止工作台板损伤，增加工作台板的使用寿命。

Description

一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置

技术领域

本发明属于矿山设备金属板冲孔技术领域，具体是指一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置。

背景技术

冲孔是指在钢板、革、布、木板等材料上打出各种图形以适应不同的需求，具体有：八字孔，六方孔，冲孔板，长孔，四方孔， 圆孔，冲孔板网，三角孔等等；冲孔板材种类，不锈钢板，铜板，铁板，铝板，低碳钢板，镀锌板，PVC板，冷轧卷，热轧板，铜板等；冲孔是利用冲压模具 ，在平板上面加工通孔。

目前在金属板冲孔过程中存在很多问题，如现有一些金属板固定效果较差，容易导致金属板冲孔过程中发生滑动错位的情况，影响金属板的冲孔质量，另外在金属板冲孔过程中，各冲孔之间的距离需要利用传感器或识别元器件进行测量后进行冲孔，其中传感器或识别元器件造价昂贵，损坏后影响工作进度且不易维修，造成冲孔工作效率低下等问题，同时冲孔过程中发生的冲压力容易对加工台作用，导致加工台台面破损，影响使用，降低加工台的使用寿命。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置，针对金属板在冲孔加工中既要动（向前传输），又要不动（在冲孔时不能发生滑动）的矛盾性技术难题，采用仿生学和气压变化相结合的方式，实现了在金属板冲孔时吸附固定防滑动和传输时气动助力分离的技术效果，采用无任何定位识别元器件的方式，实现对件数板均匀间隔排列冲孔的技术效果，克服了传统的仅仅利用识别元器件测量孔距的技术偏见，金属板放置槽的设置，有效防止工作台板损伤，增加工作台板的使用寿命。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置，包括偏心驱动弹性复位式冲压加工机构、无源驱动式传输自复位机构、动静冲突式仿生吸附机构、传输限位块和工作台板，所述偏心驱动弹性复位式冲压加工机构设于工作台板侧壁上，工作台板对偏心驱动弹性复位式冲压加工机构起到固定承重的作用，偏心驱动弹性复位式冲压加工机构可实现偏心驱动下压冲孔和弹性复位上移的技术效果，所述无源驱动式传输自复位机构设于偏心驱动弹性复位式冲压加工机构侧壁上，无源驱动式传输自复位机构可对金属板进行无动力移动传输，所述动静冲突式仿生吸附机构设于工作台板上壁上，动静冲突式仿生吸附机构采用仿生学和气压特性相结合的方式，实现对金属板动态移动和静态固定的技术效果，所述传输限位块设于工作台板上壁上；所述动静冲突式仿生吸附机构包括冲压承托加工件、加压传输装置、气压发生腔、仿生形变防滑动吸附装置和借力式排气助滑分离装置，所述冲压承托加工件设于工作台板上壁上，所述加压传输装置设于工作台板上壁上，所述气压发生腔设于冲压承托加工件中，所述仿生形变防滑动吸附装置设于冲压承托加工件上且与气压发生腔贯通相连，所述借力式排气助滑分离装置设于冲压承托加工件上，所述借力式排气助滑分离装置与仿生形变防滑动吸附装置贯通相连。

进一步地，所述仿生形变防滑动吸附装置包括吸附孔、仿生吸盘、形变气囊和收缩弹簧，所述吸附孔设于气压发生腔底壁上，所述形变气囊设于吸附孔处，所述仿生吸盘设于形变气囊底壁上，所述收缩弹簧的一端设于气压发生腔内侧上壁上，所述收缩弹簧的另一端设于形变气囊内壁上；当气压发生腔中气压增大时，形变气囊形变膨胀，此时收缩弹簧伸长，仿生吸盘下移，从而将金属板吸附固定住，有效防止金属板在冲孔时发生滑动移位。

作为优选地，所述借力式排气助滑分离装置包括排气孔、排气软管、排气转轴、排气封堵板、排气分离电机和分离电机固定板，所述排气孔均匀间隔排列设于气压发生腔底壁上，所述排气软管的一端与排气孔贯通相连，所述排气软管的另一端与仿生吸盘贯通相连，所述排气转轴贯穿排气孔转动设于气压发生腔上，所述排气封堵板设于排气转轴上，所述排气封堵板转动密封设于排气孔中，所述分离电机固定板设于气压发生腔外侧壁上，所述排气分离电机设于分离电机固定板上，所述排气分离电机的输出端与排气转轴相连；排气分离电机转动带动排气封堵板转动，排气封堵板转动将排气孔打开，气体沿着排气孔进入排气软管中，经排气软管进入仿生吸盘中，实现仿生吸盘与金属板气动分离的技术效果。

进一步地，所述加压传输装置包括固定块、气泵、气体传输管和传输联通管，所述固定块设于工作台板上壁上，所述气泵设于固定块上，所述气体传输管的一端与气泵贯通相连，所述传输联通管的一端与气体传输管的另一端贯通相连，所述传输联通管的另一端与气压发生腔贯通相连，所述气泵工作将气体传输至气体传输管中，经气体传输管传输至传输联通管中，经传输联通管传输至气压发生腔中，对气压发生腔进行增压操作。

其中，所述冲压承托加工件呈F形设置，所述冲压承托加工件上设有金属板放置槽。

进一步地，所述无源驱动式传输自复位机构包括固定板、传输拨动杆和复位弹簧，所述固定板设于偏心驱动弹性复位式冲压加工机构侧壁上，所述传输拨动杆转动设于固定板上，所述复位弹簧的一端设于传输拨动杆上，所述复位弹簧的另一端设于偏心驱动弹性复位式冲压加工机构上。

作为本发明进一步优选地，所述偏心驱动弹性复位式冲压加工机构包括冲压固定板、卡合滑动体、卡合滑动支撑件、偏心驱动复位装置和冲压头，所述冲压固定板设于工作台板侧壁上，所述卡合滑动支撑件设于冲压固定板侧壁上，所述卡合滑动体卡合滑动设于卡合滑动支撑件上，所述偏心驱动复位装置设于卡合滑动支撑件上，所述冲压头设于卡合滑动体底壁上。

进一步地，所述卡合滑动体上设有卡合滑动槽，所述卡合滑动槽卡合滑动设于卡合滑动支撑件上。

其中，所述偏心驱动复位装置包括上移弹簧、下压冲孔偏心转盘和冲压电机，所述上移弹簧的一端设于卡合滑动支撑件上，所述上移弹簧的另一端设于卡合滑动体上壁上，所述下压冲孔偏心转盘偏心转动设于卡合滑动支撑件上，所述冲压电机设于冲压固定板上，所述冲压电机的输出端与下压冲孔偏心转盘相连；冲压电机转动带动下压冲孔偏心转盘转动，下压冲孔偏心转盘转动带动卡合滑动体沿着卡合滑动支撑件下移，实现对金属板冲孔操作，上移弹簧使卡合滑动体上移复位。

进一步地，所述仿生吸盘为柔性橡胶材质。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提供一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置，针对金属板在冲孔加工中既要动（向前传输），又要不动（在冲孔时不能发生滑动）的矛盾性技术难题，采用仿生学和气压变化相结合的方式，实现了在金属板冲孔时吸附固定防滑动和传输时气动助力分离的技术效果，采用无任何定位识别元器件的方式，实现对件数板均匀间隔排列冲孔的技术效果，克服了传统的仅仅利用识别元器件测量孔距的技术偏见，金属板放置槽的设置，有效防止工作台板损伤，增加工作台板的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置的左视图；

图3为本发明一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置的主视图；

图4为本发明一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置的右视图；

图5为本发明一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置的后视图；

图6为本发明一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置的俯视图；

图7为本发明一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置的仰视图；

图8为本发明一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置的剖视图一；

图9为本发明一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置的剖视图二；

图10为本发明一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置的剖视图三；

图11为图10的A部分的局部放大图；

图12为偏心驱动弹性复位式冲压加工机构的结构示意图；

图13为偏心驱动弹性复位式冲压加工机构的剖视图；

图14为动静冲突式仿生吸附机构的结构示意图；

图15为图14的B部分的局部放大图。

其中，1、偏心驱动弹性复位式冲压加工机构，2、无源驱动式传输自复位机构，3、动静冲突式仿生吸附机构，4、传输限位块，5、工作台板，6、冲压固定板，7、卡合滑动体，8、卡合滑动支撑件，9、偏心驱动复位装置，10、冲压头，11、卡合滑动槽，12、上移弹簧，13、下压冲孔偏心转盘，14、冲压电机，15、固定板，16、传输拨动杆，17、复位弹簧，18、冲压承托加工件，19、加压传输装置，20、气压发生腔，21、仿生形变防滑动吸附装置，22、借力式排气助滑分离装置，23、金属板放置槽，24、吸附孔，25、仿生吸盘，26、形变气囊，27、收缩弹簧，28、排气孔，29、排气软管，30、排气转轴，31、排气封堵板，32、排气分离电机，33、分离电机固定板，34、固定块，35、气泵，36、气体传输管，37、传输联通管。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。

如图1所示，本发明提供一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置，包括偏心驱动弹性复位式冲压加工机构1、无源驱动式传输自复位机构2、动静冲突式仿生吸附机构3、传输限位块4和工作台板5，偏心驱动弹性复位式冲压加工机构1设于工作台板5侧壁上，工作台板5对偏心驱动弹性复位式冲压加工机构1起到固定承重的作用，偏心驱动弹性复位式冲压加工机构1可实现偏心驱动下压冲孔和弹性复位上移的技术效果，无源驱动式传输自复位机构2设于偏心驱动弹性复位式冲压加工机构1侧壁上，无源驱动式传输自复位机构2可对金属板进行无动力移动传输，动静冲突式仿生吸附机构3设于工作台板5上壁上，动静冲突式仿生吸附机构3采用仿生学和气压特性相结合的方式，实现对金属板动态移动和静态固定的技术效果，传输限位块4设于工作台板5上壁上。

如图1、图2、图3、图4、图7、图8、图9、图10、图13所示，偏心驱动弹性复位式冲压加工机构1包括冲压固定板6、卡合滑动体7、卡合滑动支撑件8、偏心驱动复位装置9和冲压头10，冲压固定板6设于工作台板5侧壁上，卡合滑动支撑件8设于冲压固定板6侧壁上，卡合滑动体7上设有卡合滑动槽11，卡合滑动体7通过卡合滑动槽11卡合滑动设于卡合滑动支撑件8上，偏心驱动复位装置9设于卡合滑动支撑件8上，冲压头10设于卡合滑动体7底壁上；偏心驱动复位装置9包括上移弹簧12、下压冲孔偏心转盘13和冲压电机14，上移弹簧12的一端设于卡合滑动支撑件8上，上移弹簧12的另一端设于卡合滑动体7上壁上，下压冲孔偏心转盘13偏心转动设于卡合滑动支撑件8上，冲压电机14设于冲压固定板6上，冲压电机14的输出端与下压冲孔偏心转盘13相连；冲压电机14转动带动下压冲孔偏心转盘13转动，下压冲孔偏心转盘13转动带动卡合滑动体7沿着卡合滑动支撑件8下移，实现对金属板冲孔操作，上移弹簧12使卡合滑动体7上移复位。

如图1、图5、图12所示，无源驱动式传输自复位机构2包括固定板15、传输拨动杆16和复位弹簧17，固定板15设于卡合滑动体7侧壁上，传输拨动杆16转动设于固定板15上，复位弹簧17的一端设于传输拨动杆16上，复位弹簧17的另一端设于卡合滑动体7侧壁上。

如图1、图4、图6、图8、图11、图14、图15所示，为解决金属板冲孔加工中不易固定易发生滑动的技术难题，本发明设置了动静冲突式仿生吸附机构3，动静冲突式仿生吸附机构3包括冲压承托加工件18、加压传输装置19、气压发生腔20、仿生形变防滑动吸附装置21和借力式排气助滑分离装置22，冲压承托加工件18设于工作台板5上壁上，冲压承托加工件18呈F形设置，冲压承托加工件18上设有金属板放置槽23，加压传输装置19设于工作台板5上壁上，气压发生腔20设于冲压承托加工件18中，仿生形变防滑动吸附装置21设于冲压承托加工件18上且与气压发生腔20贯通相连，借力式排气助滑分离装置22设于冲压承托加工件18上，借力式排气助滑分离装置22与仿生形变防滑动吸附装置21贯通相连；仿生形变防滑动吸附装置21包括吸附孔24、仿生吸盘25、形变气囊26和收缩弹簧27，吸附孔24设于气压发生腔20底壁上，形变气囊26设于吸附孔24处，仿生吸盘25设于形变气囊26底壁上，仿生吸盘25为柔性橡胶材质，收缩弹簧27的一端设于气压发生腔20内侧上壁上，收缩弹簧27的另一端设于形变气囊26内壁上；当气压发生腔20中气压增大时，形变气囊26形变膨胀，此时收缩弹簧27伸长，仿生吸盘25下移，从而将金属板吸附固定住，有效防止金属板在冲孔时发生滑动移位；借力式排气助滑分离装置22包括排气孔28、排气软管29、排气转轴30、排气封堵板31、排气分离电机32和分离电机固定板33，排气孔28均匀间隔排列设于气压发生腔20底壁上，排气软管29的一端与排气孔28贯通相连，排气软管29的另一端与仿生吸盘25贯通相连，排气转轴30贯穿排气孔28转动设于气压发生腔20上，排气封堵板31设于排气转轴30上，排气封堵板31转动密封设于排气孔28中，分离电机固定板33设于气压发生腔20外侧壁上，排气分离电机32设于分离电机固定板33上，排气分离电机32的输出端与排气转轴30相连；排气分离电机32转动带动排气封堵板31转动，排气封堵板31转动将排气孔28打开，气体沿着排气孔28进入排气软管29中，经排气软管29进入仿生吸盘25中，实现仿生吸盘25与金属板气动分离的技术效果；加压传输装置19包括固定块34、气泵35、气体传输管36和传输联通管37，固定块34设于工作台板5上壁上，气泵35设于固定块34上，气体传输管36的一端与气泵35贯通相连，传输联通管37的一端与气体传输管36的另一端贯通相连，传输联通管37的另一端与气压发生腔20贯通相连，气泵35工作将气体传输至气体传输管36中，经气体传输管36传输至传输联通管37中，经传输联通管37传输至气压发生腔20中，对气压发生腔20进行增压操作。

具体使用时，将待加工的金属板放置在金属板放置槽23中，启动气泵35，气泵35工作将气体传输至气体传输管36中，经气体传输管36传输至传输联通管37中，经传输联通管37传输至气压发生腔20中，对气压发生腔进行增压操作，气体发生腔气压增大，形变气囊26形变膨胀，此时收缩弹簧27伸长，仿生吸盘25下移，从而将金属板吸附固定住，有效防止金属板在冲孔时发生滑动移位，启动冲压电机14，冲压电机14转动带动下压冲孔偏心转盘13转动，下压冲孔偏心转盘13转动带动卡合滑动体7沿着卡合滑动支撑件8下移，卡合滑动体7下移带动冲压头10下移，实现对金属板冲孔操作，冲孔完成后，启动排气分离电机32，排气分离电机32转动带动排气封堵板31转动，排气封堵板31转动将排气孔28打开，气体沿着排气孔28进入排气软管29中，经排气软管29进入仿生吸盘25中，实现仿生吸盘25与金属板气动分离的技术效果，同时卡合滑动体7下移带动传输拨动杆16下移，传输拨动杆16下移插入刚冲完的孔中，并下移至传输限位块4的斜面上，进而传输拨动杆16转动带动金属板移动，实现金属板的传输操作，解决了金属板在冲孔时既要动（向前传输），又要不动（在冲孔时不能发生滑动）的矛盾性技术难题，以上便是本发明的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置，其特征在于：包括偏心驱动弹性复位式冲压加工机构（1）、无源驱动式传输自复位机构（2）、动静冲突式仿生吸附机构（3）、传输限位块（4）和工作台板（5），所述偏心驱动弹性复位式冲压加工机构（1）设于工作台板（5）侧壁上，所述无源驱动式传输自复位机构（2）设于偏心驱动弹性复位式冲压加工机构（1）侧壁上，所述动静冲突式仿生吸附机构（3）设于工作台板（5）上壁上，所述传输限位块（4）设于工作台板（5）上壁上；所述动静冲突式仿生吸附机构（3）包括冲压承托加工件（18）、加压传输装置（19）、气压发生腔（20）、仿生形变防滑动吸附装置（21）和借力式排气助滑分离装置（22），所述冲压承托加工件（18）设于工作台板（5）上壁上，所述加压传输装置（19）设于工作台板（5）上壁上，所述气压发生腔（20）设于冲压承托加工件（18）中，所述仿生形变防滑动吸附装置（21）设于冲压承托加工件（18）上且与气压发生腔（20）贯通相连，所述借力式排气助滑分离装置（22）设于冲压承托加工件（18）上，所述借力式排气助滑分离装置（22）与仿生形变防滑动吸附装置（21）贯通相连；所述仿生形变防滑动吸附装置（21）包括吸附孔（24）、仿生吸盘（25）、形变气囊（26）和收缩弹簧（27），所述吸附孔（24）设于气压发生腔（20）底壁上，所述形变气囊（26）设于吸附孔（24）处，所述仿生吸盘（25）设于形变气囊（26）底壁上，所述收缩弹簧（27）的一端设于气压发生腔（20）内侧上壁上，所述收缩弹簧（27）的另一端设于形变气囊（26）内壁上；所述借力式排气助滑分离装置（22）包括排气孔（28）、排气软管（29）、排气转轴（30）、排气封堵板（31）、排气分离电机（32）和分离电机固定板（33），所述排气孔（28）均匀间隔排列设于气压发生腔（20）底壁上，所述排气软管（29）的一端与排气孔（28）贯通相连，所述排气软管（29）的另一端与仿生吸盘（25）贯通相连，所述排气转轴（30）贯穿排气孔（28）转动设于气压发生腔（20）上，所述排气封堵板（31）设于排气转轴（30）上，所述排气封堵板（31）转动密封设于排气孔（28）中，所述分离电机固定板（33）设于气压发生腔（20）外侧壁上，所述排气分离电机（32）设于分离电机固定板（33）上，所述排气分离电机（32）的输出端与排气转轴（30）相连；所述加压传输装置（19）包括固定块（34）、气泵（35）、气体传输管（36）和传输联通管（37），所述固定块（34）设于工作台板（5）上壁上，所述气泵（35）设于固定块（34）上，所述气体传输管（36）的一端与气泵（35）贯通相连，所述传输联通管（37）的一端与气体传输管（36）的另一端贯通相连，所述传输联通管（37）的另一端与气压发生腔（20）贯通相连；所述无源驱动式传输自复位机构（2）包括固定板（15）、传输拨动杆（16）和复位弹簧（17），所述固定板（15）设于偏心驱动弹性复位式冲压加工机构（1）侧壁上，所述传输拨动杆（16）转动设于固定板（15）上，所述复位弹簧（17）的一端设于传输拨动杆（16）上，所述复位弹簧（17）的另一端设于偏心驱动弹性复位式冲压加工机构（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置，其特征在于：所述冲压承托加工件（18）呈F形设置，所述冲压承托加工件（18）上设有金属板放置槽（23）。

3.根据权利要求2所述的一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置，其特征在于：所述偏心驱动弹性复位式冲压加工机构（1）包括冲压固定板（6）、卡合滑动体（7）、卡合滑动支撑件（8）、偏心驱动复位装置（9）和冲压头（10），所述冲压固定板（6）设于工作台板（5）侧壁上，所述卡合滑动支撑件（8）设于冲压固定板（6）侧壁上，所述卡合滑动体（7）卡合滑动设于卡合滑动支撑件（8）上，所述偏心驱动复位装置（9）设于卡合滑动支撑件（8）上，所述冲压头（10）设于卡合滑动体（7）底壁上。

4.根据权利要求3所述的一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置，其特征在于：所述卡合滑动体（7）上设有卡合滑动槽（11），所述卡合滑动槽（11）卡合滑动设于卡合滑动支撑件（8）上。

5.根据权利要求4所述的一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置，其特征在于：所述偏心驱动复位装置（9）包括上移弹簧（12）、下压冲孔偏心转盘（13）和冲压电机（14），所述上移弹簧（12）的一端设于卡合滑动支撑件（8）上，所述上移弹簧（12）的另一端设于卡合滑动体（7）上壁上，所述下压冲孔偏心转盘（13）偏心转动设于卡合滑动支撑件（8）上，所述冲压电机（14）设于冲压固定板（6）上，所述冲压电机（14）的输出端与下压冲孔偏心转盘（13）相连。

6.根据权利要求5所述的一种矿山设备金属板冲孔的冲压加工装置，其特征在于：所述仿生吸盘（25）为柔性橡胶材质。

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