CN114042670A - 一种换挡拨叉总成自动喷油清洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，包括至少一个清洗单元，每个清洗单元均包括清洗装置和上下料装置，上下料装置用于将待清洗零件送至清洗装置，并将清洗后的零件从清洗装置内取出。本发明的有益效果是结构紧凑，可实现零件的自动上料、清洗及下料，清洗效果较佳，清洗效率大大提高，实现全自动无人值守，安全性高。

Description

一种换挡拨叉总成自动喷油清洗设备

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工设备技术领域，具体涉及一种换挡拨叉总成自动喷油清洗设备。

背景技术

汽车自动挡变速器需要使用一种换挡拨叉总成，换挡拨叉总成可配合实现自动挡变速器的选换挡。换挡拨叉总成对清洁度要求非常高，(大于1000um的颗粒物不能超过0个)，因为换挡拨叉总成装配有磁铁，传统的清洗方式(如浸泡、超声波、喷淋)等均不能很好的满足要求，目前生产工序采取的方式是采取浸泡超声波喷淋等进行预清洗后，先不上油，进入装磁铁工序后上磁通检测机，再进行人工喷油清洗上油，来保证产品清洁度，达到质量要求。目前这种清洁方式存在以下问题：

1、由于需要人工手持喷枪对单个零件进行冲洗，每次洗一个，人工需求量很大，而且由于油雾喷溅，对操作人员健康存在一定影响；

2、由于通过人工清洗手动，无法保证每个人清洗的每一个产品都能遵循同样的标准，无法保证产品质量统一性，可能导致不合格零件流出；

3、人工喷洗后，还需要漂油对零件进行二次清洁，并上油防锈，增加了一道工序，增加了操作人员；另外，人工漂油，也存在产品质量不统一的隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，旨在解决现有技术中的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，包括至少一个清洗单元，每个所述清洗单元均包括清洗装置和上下料装置，所述上下料装置用于将待清洗零件送至所述清洗装置，并将清洗后的零件从所述清洗装置内取出。

本发明的有益效果是：清洗过程中，首先，通过上下料装置将待清洗的零件送至清洗装置内进行清洗；然后，通过上下料装置将清洗完成的零件从清洗装置内取出；如此反复，实现批量零件的清洗，清洗效率大大提高。本发明结构紧凑，可实现零件的自动上料、清洗及下料，清洗效果较佳，清洗效率大大提高，实现全自动无人值守，安全性高。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述清洗装置包括清洗槽。

采用上述进一步方案的有益效果是清洗时，清洗槽内装有清洗液，以便对零件进行清洗。

进一步，所述清洗槽内安装有旋转升降机构，所述旋转升降机构可带动待清洗零件升降及旋转。

采用上述进一步方案的有益效果是清洗时，通过旋转升降机构带动清洗零件上下移动及旋转，设计合理，清洗效果大大提高。

进一步，所述清洗装置还包括喷洗机构，所述喷洗机构固定安装在所述清洗槽内。

采用上述进一步方案的有益效果是清洗时，通过喷洗机构喷洒清洗液，以对零件进行清洗，清洗效果大大提高。

进一步，所述清洗槽的槽口处安装有可启闭的密闭门，所述密闭门用于敞开或封闭所述清洗槽。

采用上述进一步方案的有益效果是清洗时，通过密闭门封住清洗槽，避免清洗液喷洒至清洗槽内而形成烟雾，减少清洗液的浪费，且避免烟雾影响工作人员作业。

进一步，还包括烟雾收集器，所述烟雾收集器通过管路与所述清洗槽连通。

采用上述进一步方案的有益效果是通过烟雾收集器收集清洗时产生的烟雾，减小清洗液的损失，且可避免烟雾影响工作人员作业。

进一步，所述上下料装置包括驱动机构和至少一个机械手，所述驱动机构固定架设在所述清洗装置的上方；所述机械手固定安装在所述驱动机构上，所述驱动机构驱动所述机械手移动以进行上下料。

采用上述进一步方案的有益效果是清洗过程中，通过驱动机构驱动机械手移动以进行上下料，实现全自动上下料，降低了人工劳动的强度，节省人力物力，生产效率大大提高。

进一步，所述机械手的数量为两个，两个所述机械手间隔固定安装在所述驱动机构上，所述驱动机构驱动其中一个所述机械手上料，并驱动另一个所述机械手下料。

采用上述进一步方案的有益效果是清洗过程中，通过驱动机构驱动其中一个机械手移动上料，实现全自动上下料，并驱动另一个机械手下料，两个机械手独立作业，互不影响，生产效率进一步提高。

进一步，所述上下料装置还包括用于盛装待清洗零件的清洗篮，所述机械手可将所述清洗篮送至所述清洗装置内，并将清洗后的所述清洗篮从所述清洗装置内取出。

采用上述进一步方案的有益效果是清洗过程中，首先，通过本领域技术人员所能想到的方式将待清洗的多个零件置于清洗篮内；然后，通过机械手将装有零件的清洗篮送至清洗装置内清洗零件；最后，零件清洗完成后，通过机械手将清洗篮从清洗装置内取出，实现全自动上下料，且可实现多个零件的同时清洗，清洗效率大大提高。

进一步，所述清洗装置的两端还分别固定安装有用于放置所述清洗篮的限位圆盘。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过限位圆盘对清洗篮进行限位，且可承接清洗篮及零件上残留的清洗液，避免清洗液浪费，节省清洗液。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的侧视图；

图4为本发明中清洗篮的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、清洗槽；2、密闭门；3、烟雾收集器；4、驱动机构；5、机械手；6、清洗篮；7、限位圆盘；8、工作台；9、支撑盘；10、限位杆；11、行走轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至图4所示，本发明提供一种换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，包括至少一个清洗单元，每个清洗单元均包括清洗装置和上下料装置，上下料装置用于将待清洗零件送至清洗装置，并将清洗后的零件从清洗装置内取出。清洗过程中，首先，通过上下料装置将待清洗的零件送至清洗装置内进行清洗；然后，通过上下料装置将清洗完成的零件从清洗装置内取出；如此反复，实现批量零件的清洗，清洗效率大大提高。本发明结构紧凑，可实现零件的自动上料、清洗及下料，清洗效果较佳，清洗效率大大提高，实现全自动无人值守，安全性高。

应用时，上述清洗液采用的是油液，这种方式既可以实现零件的清洗，还可以给零件上油，功能多样。

实施例1

在上述结构的基础上，本实施例还包括工作台8，上述上下料装置和清洗装置分别安装在工作台8上，集成度高，使用方便。

实施例2

在实施例1的基础上，优选地，本实施例中，上述工作台8的底部均匀间隔安装有多个行走轮11，方便移动整个设备，使用方便。

优选地，本实施例中，每个行走轮11优选带刹车的万向轮，随走随停，使用更为方便。

实施例3

在实施例1至实施例2任一项的基础上，本实施例中，工作台8的顶部还均匀间隔安装有多个支撑盘9，每个支撑盘9可上下移动并定位。使用时，可通过多个支撑盘9支撑住工作台8。

基于上述方案，当支撑盘9与行走轮11同时存在时，其具体使用原理为：当需要移动整个设备时，此时手动将多个支撑盘9上移至其与地面分离，然后移动整个设备即可；当需要清洗时，此时可手动将多个支撑盘9下移至其与地面贴合，增加整个设备的稳定性。

实施例4

在实施例3的基础上，本实施例中，每个支撑盘9的具体安装方式为：支撑盘9包括底盘和连接杆，底盘水平设置，其与连接杆的下端固定连接，连接杆的上端竖直向上延伸至工作台8上固定连接的定位筒内，并与定位筒可定位的滑动连接。使用时，手动上下移动连接杆并带动底盘移动至设定位置，然后定位柱连接杆，实现整个支撑盘9的定位。

基于上述方案，连接杆定位的具体方式可以为：每个定位筒的两端敞口，其上设有贯穿的螺孔，螺孔内螺纹连接有螺钉。使用时，手动拧紧或拧松螺钉至其一端与连接杆抵接或分离，以固定住或松开连接杆。

实施例5

在上述各实施方式的基础上，本实施例中，上下料装置包括驱动机构4和至少一个机械手5，驱动机构4固定架设在工作台8对应清洗装置上方的位置；机械手5固定安装在驱动机构4上，驱动机构4驱动机械手5移动以进行上下料。清洗过程中，通过驱动机构4驱动机械手5移动以进行上下料，实现全自动上下料，降低了人工劳动的强度，节省人力物力，生产效率大大提高。

除上述方式外，上下料装置还可以直接采用机器人，即通过机械人将待清洗的零件送至清洗装置内，清洗完成后再通过机器人将清洗完成的零件取出。相比较而言，该方案占用的空间较大。

需要说明的是，上述机器人采用现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。

实施例6

在实施例5的基础上，本实施例中，上述驱动机构4优选丝杠组件，丝杠组件水平固定架设在工作台8对应清洗装置上方的位置，其包括电机、滑槽和丝杠，具体安装方式为：滑槽水平固定架设在工作台8对应清洗装置上方的位置，并沿清洗装置一端至另一端的方向延伸；丝杠水平转动的安装在滑槽内，电机固定安装在滑槽的一端，其驱动端与丝杠的一端固定连接，用于驱动丝杠转动，使得丝杠上的螺母沿丝杆做直线移动；机械手5固定安装在螺母上。清洗时，电机驱动丝杠转动，并带动螺母及机械手5水平移动，以进行上下料。

实施例7

在实施例5至实施例6任一项的基础上，本实施例中，机械手5采用现有技术，其具体结构为：包括吸盘组件和气缸，气缸固定安装在螺母上，其伸缩端竖直向下延伸，并与吸盘组件固定连接。上下料时，驱动机构4带动气缸及吸盘组件水平移动，气缸带动吸盘组件上下移动，以进行上下料。

上述吸盘组件采用现有技术，具体结构为：包括真空器和吸盘，吸盘水平固定安装在气缸的伸缩端上，真空器固定安装在气缸上，其通过管路与吸盘连通，且该管路上固定安装有空气阀。

需要说明的是，由于清洗篮6的上端敞口，此时吸盘组件吸附的是清洗篮6敞口端的边缘。

实施例8

在实施例5至实施例7任一项的基础上，优选地，本实施例中，机械手5的数量为两个，两个机械手5间隔固定安装在驱动机构4上，驱动机构4驱动其中一个机械手5上料，并驱动另一个机械手5下料。清洗过程中，通过驱动机构4驱动其中一个机械手5移动上料，实现全自动上下料，同时驱动另一个机械手5下料，两个机械手5独立作业，互不影响，生产效率进一步提高。

当采用一个机械手5时，此时驱动机构4首先驱动机械手5上料，清洗完成后再驱动机械手5下料。相比较而言，该方案上下料的效率低于上述方案。

实施例9

在实施例5至实施例8任一项的基础上，优选地，本实施例中，上下料装置还包括用于盛装待清洗零件的清洗篮6，机械手5可将清洗篮6送至清洗装置内，并将清洗后的清洗篮6从清洗装置内取出。清洗过程中，首先，通过本领域技术人员所能想到的方式将待清洗的多个零件置于清洗篮6内；然后，通过机械手5将装有零件的清洗篮6送至清洗装置内清洗零件；最后，零件清洗完成后，通过机械手5将清洗篮6从清洗装置内取出，实现全自动上下料，且可实现多个零件的同时清洗，清洗效率大大提高。

基于上述方案，上述清洗篮6可以通过人工的方式置于工作台8对应清洗装置上料端的位置，然后由机械手5进行上料；也可以采用机械的方式例如机器人将清洗篮6置于工作台8对应清洗装置上料端的位置，然后由机械手5进行上料。

实施例10

在实施例9的基础上，本实施例中，上述清洗篮6的具体结构可以为：清洗篮6包括篮体，篮体的顶部敞口且侧壁呈镂空状结构，其内竖直间隔固定安装有多根限位杆10，多根限位杆10分别用于对待清洗零件进行限位。清洗时，通过本领域技术人员将多个待清洗的零件分别套设在多根限位杆10上，多个零件分别沿着限位杆10下滑至篮体的底部。

基于上述方案，每根限位杆10的长度小于篮体的深度。

另外，多根限位杆10的数量与每次清洗的零件的数量一致，且每个零件上均设有与限位杆10配合的通孔。该方案设计合理，基于零件本身的特性选择限位杆10对零件进行限位。

需要说明的是，篮体中的多根限位杆10合理分布，以便适用于多种不同规格的零件，通用性强，使用方便。

实施例11

在实施例10的基础上，本实施例中，工作台8上对应清洗装置两端的位置还分别固定安装有用于放置清洗篮6的限位圆盘7，每个限位圆盘7均水平设置，待清洗的清洗篮6和清洗完成的清洗篮6可分别置于两个限位圆盘7上。该方案结构简单，设计合理，通过限位圆盘7对清洗篮6进行限位，且可承接清洗篮6及零件上残留的清洗液，避免清洗液浪费，节省清洗液。

除上述实施方式外，还可以只在工作台8对应清洗装置下料端的位置设置限位圆盘7，上料时由于清洗篮6和零件并未接触油液，因此可以不设置限位圆盘7。

实施例12

在上述各实施方式的基础上，本实施例中，清洗装置包括清洗槽1。清洗时，清洗槽1内装有清洗液，以便对零件进行清洗。

基于上述方案，零件清洗的原理如下：工作台8上对应清洗槽1的下方固定安装有储液槽，储液槽的底部分别通过进液管和出液管与清洗槽1的底部连通，且该进液管上固定安装有输送泵。清洗时，通过输送泵将储液槽内的油液送至清洗槽1内，且清洗槽1内的油液通过出液管回流至清洗槽1内，实现油液在清洗槽1内的流动，以保证零件清洗的效果。

优选地，本实施例中，每个清洗槽1的底部均水平固定安装有过滤板，通过过滤板对清洗后的油液进行过滤，使得过滤后的油液回流至储液槽中重新使用，保证油液的清洁度。

需要说明的是，由于部分油液残留在零件上，因此需要定期给储液槽补充油液。

实施例13

在实施例12的基础上，优选地，本实施例中，两个限位圆盘7上分别设有限位槽，两个清洗篮6可分别置于两个限位槽内，且两个限位槽的底部分别通过管路储液槽连通，实现油液的回收及循环使用，节省油液，节约成本。

实施例14

在实施例12至实施例13任一项的基础上，本实施例中，清洗槽1内安装有旋转升降机构，旋转升降机构可带动待清洗零件升降及旋转。清洗时，通过机械手5将待清洗的清洗篮6置于旋转升降机构上，通过旋转升降机构带动清洗篮6及其内部的零件上下移动及旋转，设计合理，清洗效果大大提高。

实施例15

在实施例14的基础上，本实施例中，旋转升降机构包括升降气缸和旋转气缸，升降气缸固定安装在清洗槽1内，其伸缩端竖直向上延伸；旋转气缸固定安装在升降气缸的伸缩端上。

基于上述方案，旋转气缸的顶部固定安装有支撑台，支撑台上通过多个弹性件连接有多个限位球；每个清洗篮6的底部间隔设有多个与多个限位球一一对应的限位孔。机械手5将清洗篮6送至支撑台上时，多个限位球分别在多个弹性件的弹力作用下分别延伸至多个限位孔内，以对清洗篮6进行限位，保证清洗篮6能够随着旋转气缸一起转动，提高零件清洗的效果。

实施例16

在实施例15的基础上，本实施例中，每个限位球的具体安装方式可以为：支撑台上设有多个安装槽，多个弹性件分别固定安装在多个安装槽内，且多个限位球分别与多个弹性件的一端固定连接，且其分别延伸至多个安装槽外。

优选地，本实施例中，每个弹性件均为弹簧。

实施例17

在实施例12至实施例16任一项的基础上，本实施例中，清洗装置还包括喷洗机构，喷洗机构固定安装在清洗槽1内，其通过进液管与储液槽连通。清洗时，通过喷洗机构喷洒清洗液，以对零件进行清洗，清洗效果大大提高。

实施例18

在实施例17任一项的基础上，本实施例中，喷洗机构包括多个高压喷头，多个高压喷头间隔分布在清洗槽1的内壁上，且其分别与储液槽连通。清洗时，多个高压喷头同时喷洒油液，以对零件进行冲洗。

实施例19

在实施例18任一项的基础上，优选地，本实施例中，上述多个高压喷头的具体分布方式可以为：多个高压喷头可以沿周向均匀间隔分布在清洗槽1的内壁上，且清洗槽1的内壁上固定安装有与其外形匹配的供液管，多个高压喷头分别与供液管连通，供液管通过进液管与储液槽连通。

除上述实施方式外，多个高压喷头也可以均分为多组，多个高压喷头从上至下间隔分布在清洗槽1内，每组高压喷头的安装方式同上。该方案中，零件上下移动至清洗槽1的任何位置都能够与对应高压喷头喷洒的清洗液接触，零件的清洗效果更佳。

实施例20

在实施例17至实施例19任一项的基础上，本实施例中，清洗槽1的槽口处安装有可启闭的密闭门2，密闭门2用于敞开或封闭清洗槽1。清洗时，通过密闭门2封住清洗槽1，避免清洗液喷洒至清洗槽1内而形成烟雾，减少清洗液的浪费，且避免烟雾影响工作人员作业。

基于上述方案，为了避免密闭门2影响上下料，因此密闭门2水平移动的方向与清洗装置上料端至下料端的方向垂直。

实施例21

在实施例20的基础上，本实施例中，每个密闭门2的具体安装方式可以为：工作台8对应清洗装置一侧的位置固定安装有气缸，气缸的伸缩端水平延伸，并与密闭门2固定连接。清洗时，通过气缸驱动密闭门2水平移动，以封住或敞开清洗槽1的槽口。

除上述实施方式外，每个密闭门2还可以上下翻转并定位的安装在清洗槽1的槽口处，具体安装方式为：密闭门2的一侧与清洗槽1槽口的一侧转动连接，且密闭门2通过翻转气缸与工作台8连接，翻转气缸的两端分别与密闭门2和工作台8转动连接。使用时，通过翻转气缸翻转实现密闭门2的上下翻转，以敞开或封闭清洗槽1的槽口。

实施例22

在实施例21的基础上，优选地，本实施例中，工作台8上对应气缸两侧的位置相对固定安装有导轨，两个导轨的两端均敞口；密闭门2的两侧分别与两个导轨滑动连接。该方案通过两个导轨增加了密闭门2滑动的稳定性。

实施例23

在实施例20至实施例22任一项的基础上，本实施例还包括烟雾收集器3，烟雾收集器3通过管路与清洗槽1连通。清洗时，通过烟雾收集器3收集清洗时产生的烟雾，减小清洗液的损失，且可避免烟雾影响工作人员作业。

实施例24

在实施例23的基础上，优选地，本实施例中，烟雾收集器3优选固定架设在工作台8上对应清洗槽1上方的位置，收集方便；另外，烟雾收集器3可通过管路与储液槽连通，收集的烟雾集中形成油液可回收至储液槽内。

需要说明的是，上述烟雾收集器3采用现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。

实施例25

在上述各实施方式的基础上，本实施例还包括控制器和两个激光传感器，两个激光传感器可分别固定安装在工作台8对应两个限位圆盘7的位置；两个激光传感器、清洗装置和上下料装置分别与控制器通讯连接。清洗时，通过两个激光传感器分别检测上料工位和下料工位是否存在清洗篮6，并将对应的信息发送给控制器，控制器接收对应的信号判断分析，并根据分析的结果控制驱动机构4进行相应的作业。该方案可提高整个方案的精确度，避免错误操作。

实施例26

在上述各实施方式的基础上，本实施例中，储液槽内还固定安装有油温传感器、液位计和压力传感器，油温传感器、液位计和压力传感器分别与控制器通讯连接。清洗过程中，分别通过油温传感器、液位计和压力传感器实时监测储液槽内的油温、油位和压力，方便工作人员及时补充油液，且方便工作人员监管储液槽内的压力，安全可靠。

实施例27

在上述各实施方式的基础上，本实施例中，清洗单元的数量优选两个，两个清洗单元并排设置，且两个密闭门2可相对设置并滑动，清洗效果大大提高。

本发明的工作原理如下：

1、通过本领域技术人员所能想到的方式将待清洗的零件置于清洗篮6内，保证零件放入的一致性，保证后续清洗效果；

2、通过本领域技术人员所能想到的方式装有零件的清洗篮6放置在工作台8上料工位处的限位圆盘7上，确保位置统一，方便激光传感器检测其放置的准确性；

3、通过驱动机构4带动对应机械手5移动，将上料工位的清洗篮6送至清洗槽1内；

4、通过气缸伸缩带动密闭门2移动至封住清洗槽1的槽口；

5、通过多个高压喷头同时喷洒清洗液，使得清洗液冲洗掉零件上的杂质；

6、清洗完成后，通过气缸伸缩带动密闭门2移动至敞开清洗槽1的槽口；

7、通过驱动机构4带动对应机械手5去除清洗槽1内的清洗篮6，并送至下料工位处的限位圆盘7内，并通过本领域技术人员所能想到的方式例如人工取走，防止影响后续清洗作业；

8、如此重复，实现批量零件的清洗。

需要说明的是，本发明所涉及到的所有电子部件均采用现有技术，并且上述各个部件与控制器(型号TC-SCR)电连接，控制器与各个部件之间的控制电路为现有技术。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)

1.一种换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，其特征在于：包括至少一个清洗单元，每个所述清洗单元均包括清洗装置和上下料装置，所述上下料装置用于将待清洗零件送至所述清洗装置，并将清洗后的零件从所述清洗装置内取出。

2.根据权利要求1所述的换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，其特征在于：所述清洗装置包括清洗槽(1)。

3.根据权利要求2所述的换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，其特征在于：所述清洗槽(1)内安装有旋转升降机构，所述旋转升降机构可带动待清洗零件升降及旋转。

4.根据权利要求2所述的换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，其特征在于：所述清洗装置还包括喷洗机构，所述喷洗机构固定安装在所述清洗槽(1)内。

5.根据权利要求4所述的换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，其特征在于：所述清洗槽(1)的槽口处安装有可启闭的密闭门(2)，所述密闭门(2)用于敞开或封闭所述清洗槽(1)。

6.根据权利要求5所述的换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，其特征在于：还包括烟雾收集器(3)，所述烟雾收集器(3)通过管路与所述清洗槽(1)连通。

7.根据权利要求1-5任一项所述的换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，其特征在于：所述上下料装置包括驱动机构(4)和至少一个机械手(5)，所述驱动机构(4)固定架设在所述清洗装置的上方；所述机械手(5)固定安装在所述驱动机构(4)上，所述驱动机构(4)驱动所述机械手(5)移动以进行上下料。

8.根据权利要求7所述的换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，其特征在于：所述机械手(5)的数量为两个，两个所述机械手(5)间隔固定安装在所述驱动机构(4)上，所述驱动机构(4)驱动其中一个所述机械手(5)上料，并驱动另一个所述机械手(5)下料。

9.根据权利要求7所述的换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，其特征在于：所述上下料装置还包括用于盛装待清洗零件的清洗篮(6)，所述机械手(5)可将所述清洗篮(6)送至所述清洗装置内，并将清洗后的所述清洗篮(6)从所述清洗装置内取出。

10.根据权利要求9所述的换挡拨叉总成自动喷油清洗设备，其特征在于：所述清洗装置的两端还分别固定安装有用于放置所述清洗篮(6)的限位圆盘(7)。

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