CN114434379A - 一种发动机组件与变速器组件组装工作台及输送对接工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机组件与变速器组件组装工作台及输送对接工装。所述组装工作台包括待装组件定位夹持机构、工作台台身，其特征是：工作台还包括至少一个振动器，装配过程中由于振动器的震动作用，待装组件的花键轴与花键套可自动对正而顺利实现装配；所述输送对接工装包括待装组件承载机构和连接支撑部分，其特征是：两部分之间还通过浮动连接机构连接，增加该机构后，待装组件的装配轴或孔能自动调整到一直的高度，顺利实现装配。采用本发明提供的方案，可有效减少发动机与变速器装配工时，降低劳动强度，同时提高装配质量。

Description

一种发动机组件与变速器组件组装工作台及输送对接工装

技术领域

本发明涉及行走机械尤其是拖拉机、汽车装配过程发动机组件与变速器组件组装工作台及输送对接工装。

背景技术

在汽车、拖拉机等行走机械生产或维修过程中，发动机组件与变速器组件对接装配一直是一个难点工序。以典型的拖拉机装配线为例，目前普遍采用的生产工艺是：先将变速器与后桥组装形成的变速器组件预先定位装夹在工作区域的工作台上，再使用吊装设备的吊具将发动机与离合器组成的发动机组件吊起，移动到装配位置，实施两者对接装配。作为输送对接工装的吊具，有些企业使用一个装配小车替代，即用装配小车承载发动机组件，输送到装配位置实施两者对接。

以上操作过程目前普遍存在的问题是：

(a) 实现上述两种待装组件装配的关键是将变速器的离合器轴插入发动机离合器的花键孔和发动机曲轴端部的轴承内孔。由于装配前变速器的离合器轴外花键及离合器內花键的键齿和键槽所处的相位角是随机的，即齿与槽不对齐，造成轴进入孔的过程发生卡滞而进入不顺畅，有时需安排专人持续用扳手旋转传动轴带动离合器轴旋转，同时，其他操作人员不断用力推动发动机，直至轴进入孔。该操作劳动强度大，工时长，用工多：一般需要四至六人配合。用力推动发动机时，花键轴大力度撞击花键套会引起零件创伤，存在质量隐患。

(b) 由于变速器组件在工作台上的定位一般是使用零件外形的粗基准定位，所以，每一次操作离合器轴所处的高度都是不确定或不准确的。当移动发动机组件去与变速器组件对接时就需随时调整其高度去适应变速器组件的高度位置。当所述输送对接工装为一套吊挂工具时，装配全过程中操作人员需不断点动升降开关，调整其高度；当所述输送对接工装为一装配小车时小车上的支撑定位件须高度可调，通过螺旋调整其高度。以上两种高度调整手段操作时间长，也很难调整到准确的即与变速器组件一致的高度，导致装配时轴与孔卡滞，装配困难。如，当输送对接工装为一套吊挂工具时，在离合器轴插入部分时，操作人员经常需要按动提升开关将发动机抬起，同时利用离合器轴的弯曲力将离合器组件一端向上抬起，然后用力推入。此操作过程离合器轴、离合器摩擦片等都会受到弯曲力而变形，严重影响装配质量。以上原因同样造成操作过程复杂，也增加了装配工时。

在汽车及其它类似行业，发动机组件与变速器组件装配有时是先把发动机定位安装在工作台上，再用输送对接工装移动变速器组件到工作位置与前者实现对接装配，虽然形式上有所不同，但遇到的问题及形成原因是相同的。

发明内容

针对背景技术中问题（a），为解决发动机组件与变速器组件对接装配时变速器离合器轴花键轴与离合器花键套键齿与键槽不对正而出现卡滞问题，本发明提出一种发动机组件与变速器组件组装工作台，目的是使上述键齿与键槽自动快速对正，实现顺利装配；针对背景技术中问题（b），为解决发动机组件与变速器组件对接装配时，被移动输送的一种待装组件难以调整到与被定位安装在工作台上的一种待装组件一致的高度，导致待装组件的轴与孔卡滞装配困难问题，本发明提出一种输送对接工装，目的是使被移动的一种待装组件可以自动调整其高度而与被定位安装在工作台上的一种待装组件高度一致，顺利实现装配。

为实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：

本发明提出一种发动机组件与变速器组件组装工作台，其技术方案是：该组装工作台包括待装组件定位夹持机构、工作台台身，待装组件定位夹持机构安装在工作台台身的上平面上，发动机组件或变速器组件中的一种待装组件定位装夹在定位夹持机构上，其特征是：工作台还包括至少一个振动器。增加振动器后，在实施装配过程中，振动器的震动力通过工作台传递到待装组件的花键轴和花键套，由于花键轴及花键套的键齿和键槽端部都有导向倒角，在震动力的作用下就会自动对正，从而顺利进入配合状态。

优选地，所述的振动器可以是建筑机械及振动筛普遍采用的振动电机或气动振动器。该振动器易于购买，成本低廉。

优选地，为节省空间，振动器可以固定安装在工作台台身的发动机组件与变速器组件对接端的内部表面上。

优选地，工作台与工作场地地面或其它安装台面通过活动连接机构连接，工作台可以沿变速器离合器轴轴线方向在所设置的限位装置限定范围内往复运动。增加该机构后，由振动器施加给工作台的震动是沿零件装配方向的运动，对于花键轴快速进入花键套更为有利。

实施上述方案的发动机组件与变速器组件组装工作台可以有多种形式，其中一种优选形式是：所述的连接工作台与工作场地地面或其它安装台面的活动连接机构是：两条导轨和固定安装在工作台台身底部的四个车轮，还包括固定在地面或其它台面上的底板，导轨固定连接在底板上，平行安装，安装方向与变速器离合器轴轴线一致，四个车轮与两导轨滚动配合，工作台通过车轮滚动可在导轨上往复运动；所述限定工作台在限定范围内往复运动的限位装置是安装在工作场地地面或其它安装台面上的两个限位块：第一限位块、第二限位块，两个限位块的限位面垂直于变速器离合器轴轴线，第一限位块位于工作台发动机组件与变速器组件对接的一端，第二限位块位于上述的另一端，两处限位块限位面的距离L1减去工作台两端面距离L2的差值L3即为工作台往复运动的限定范围。

可选地，所述限定工作台在限定范围内往复运动的限位装置还可以是安装在工作场地地面或其它安装台面上的一个限位块和一个压簧座及连接工作台和压簧座的至少一组压缩弹簧，限位块位于工作台零件对接操作的另一端，其限位面垂直于变速器离合器轴中心线,上述弹簧的弹力朝向限位块的限位面，工作台在上述弹簧的工作变形范围内往复运动。

可选地，发动机组件与变速器组件组装工作台的另一种典型形式是：所述的连接工作台与工作场地地面或其它安装台面的活动连接机构是：两条导向轴和固定安装在工作台台身底部的四个导向套座，还包括固定在地面或其它台面上的底板；每条导向轴端部通过两个固定座固定连接在底板上，两条导向轴平行安装，安装方向与变速器离合器轴轴线一致，每条导向轴分别与两个导向套座间隙配合，工作台通过导向套座在导向轴上滑动可以沿变速器离合器轴轴线方向往复运动；在导向轴靠近发动机组件与变速器组件对接的一端环绕至少一组压缩弹簧，压缩弹簧的一端顶紧固定座，一端顶紧导向套座，工作台在压缩弹簧的工作变形范围内往复运动。

本发明同时提出一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装，按功能分为两部分：待装组件承载机构和连接支撑部分，其特征在是：所述的待装组件承载机构与连接支撑部分之间通过浮动连接机构连接，通过该浮动连接机构，发动机组件或变速器组件中的被移动的一种待装组件可以相对于被定位安装在工作台上的另一种待装组件以装配轴或孔中心线位置为中心在限定范围内上下浮动。当被移动输送的待装组件配合孔或轴的中心浮动至与所述另一种待装组件相同的高度时,在推动力的作用下就很容易进入装配状态。

优选地，所述的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装，是一套吊挂工具，所述的待装组件承载机构是一套吊钩包括吊钩及其挂接件，所述连接支撑部分是吊装设备包括设备本体及与其连接的滑轮、吊绳等，其特征在是：吊钩与吊装设备的吊绳之间还通过浮动连接机构浮动连接，该浮动连接机构由上拉件、下拉件、压缩弹簧组成，压缩弹簧一端与上拉件顶紧，一端与下拉件顶紧，上拉件的上端与吊装设备的吊绳连接；下拉件的下端与吊钩连接。

可选地，所述的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装，是一个装配小车，所述待装组件承载机构是设置在装配小车上部的待装组件定位支撑件及小车台面组成的小车上部部件，所述的连接支撑部分是小车的基础框架及车轮等组成的小车下部部件。其特征是：所述小车上部部件与小车下部部件由至少一组压缩弹簧浮动连接，压缩弹簧上端与小车上部部件顶紧，下端与小车下部部件顶紧。

采用本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台，在实施装配过程中花键轴及花键套的键齿和键槽，在震动力的作用下就会自动对正，从而顺利进入配合状态，不需要大推力推动，明显降低装配工作的劳动强度，顺利装配，降低装配工时；不需要有专人配合旋转传动轴，可减少用工人数。

采用本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装，在实施装配过程中，被移动的一种待装组件可以自动调整其高度而与被定位安装在工作台上的一种待装组件高度一致，顺利实现装配，有效缩短装配时间。同时避免了现有技术在装配过程中的变速器离合器轴、离合器摩擦片受到弯曲而变形的不足，可显著提高装配质量。

附图说明

图1为本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台的第一种典型实施例的结构示意图；

图2为图1所述实施例的左视图；

图3为本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台的第二种典型实施例的结构示意图。该实施例重点提出限定工作台在限定范围内往复运动的限位装置的第二种优选方案；

图4为本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台的第三种典型实施例的结构示意图。该实施例提出连接工作台与工作场地地面或其它安装台面的活动连接机构区别于图1的另一种优选方案，同时提出与该优选方案相适应的限定工作台在限定范围内往复运动的限位装置的优选方案；

图5为图4所述实施例的左视图；

图6为本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装的第一种典型实施例的结构示意图；

图7为本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装的第二种典型实施例的结构示意图。

图中：1. 待装组件定位夹持机构，2. 工作台台身，3. 振动器，4. 导轨，5. 车轮，6. 底板，7. 第一限位块，8. 第二限位块，9. 限位块，10.压簧座，11. 压缩弹簧，12. 导向轴，13. 导向套座，14. 底板，15. 固定座，16. 压缩弹簧，17. 吊钩，18. 吊装设备，19. 浮动连接机构，20. 上拉件，21.下拉件，22. 压缩弹簧，23. 待装组件定位支撑件，24. 小车台面，25. 小车上部部件，26. 小车的基础框架，27. 车轮，28. 小车下部部件，29. 压缩弹簧。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的结构原理作进一步描述。

图1-2为本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台的第一种典型实施例结构示意图。

与现有技术接近的是：工作台包括待装组件定位夹持机构1、工作台台身2，待装组件定位夹持机构1安装在工作台台身2的上平面上，发动机组件或变速器组件中的一种待装组件定位装夹在定位夹持机构1上。与现有技术区别的是：工作台还包括至少一个振动器3。

所述的振动器3可以是建筑机械及振动筛普遍采用的振动电机或气动振动器。

为节省空间，振动器3固定安装在工作台台身的发动机组件与变速器组件对接端的内部表面上。

工作台与工作场地地面或其它安装台面通过活动连接机构连接，工作台可以沿变速器离合器轴轴线方向在所设置的限位装置限定范围内往复运动。对该实施例，所述的活动连接机构是：两条导轨4和固定安装在工作台台身底部的四个车轮5，还包括固定在地面或其它台面上的底板6，导轨4固定连接在底板6上，平行安装，安装方向与变速器离合器轴轴线一致，四个车轮5与两导轨4滚动配合，工作台通过车轮滚动可在导轨上往复运动；所述限定工作台在限定范围内往复运动的限位装置是安装在工作场地地面或其它安装台面上的两个限位块：第一限位块7、第二限位块8，两个限位块的限位面垂直于变速器离合器轴轴线，第一限位块7位于工作台发动机组件与变速器组件对接的一端，第二限位块8位于上述的另一端，两处限位块限位面的距离L1减去工作台两端面距离L2的差值L3即为工作台往复运动的限定范围。

图3为本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台的第二种典型实施例的结构示意图。该实施例重点提出限定工作台在限定范围内往复运动的限位装置的第二种优选方案。所述限定工作台在限定范围内往复运动的限位装置是安装在工作场地地面或其它安装台面上的一个限位块9和一个压簧座10及连接工作台和压簧座10的至少一组压缩弹簧11，限位块9位于工作台零件对接操作的另一端，其限位面垂直于变速器离合器轴中心线，上述弹簧的弹力朝向限位块9的限位面，工作台在上述弹簧的工作变形范围内往复运动。除以上区别，其余未提及部分与图1-2的方案大致相同。

图4-5为本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台的第三种典型实施例的结构示意图。该实施例提出连接工作台与工作场地地面或其它安装台面的活动连接机构区别于图1的另一种优选方案，同时提出与该优选方案相适应的限定工作台在限定范围内往复运动的限位装置的优选方案。所述的连接工作台与工作场地地面或其它安装台面的活动连接机构是：两条导向轴12和固定安装在工作台台身底部的四个导向套座13，还包括固定在地面或其它台面上的底板14；每条导向轴12端部通过两个固定座15固定连接在底板14上，两条导向轴12平行安装，安装方向与变速器离合器轴轴线一致，每条导向轴12分别与两个导向套座13间隙配合，工作台通过导向套座13在导向轴12上滑动可以沿变速器离合器轴轴线方向往复运动；在导向轴12靠近发动机组件与变速器组件对接的一端环绕至少一组压缩弹簧16，压缩弹簧16的一端顶紧固定座15，一端顶紧导向套座13，工作台在压缩弹簧16的工作变形范围内往复运动。除以上区别，其余未提及部分与图1-2的方案大致相同。

如图1-5，本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台的工作过程大致如下：首先，将发动机组件或变速器组件中的一种待装组件定位装夹在所述组装工作台定位夹持机构上。然后，通过输送对接工装将变速器组件或发动机组件中的另一种待装组件输送到装配位置，并使变速器轴预装进变速器孔中。开启振动器，此时，振动器的震动力通过工作台传递到待装组件的花键轴和花键套，由于花键轴及花键套的键齿和键槽端部都有导向倒角，在震动力的作用下就会自动对正，操作人员只需轻微推送即可使轴与孔进入配合状态，从而实现装配目的。

除上述发动机组件与变速器组件组装工作台，本发明还同时提出一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装。与现有技术接近的是：按功能该工装分为两部分：待装组件承载机构和连接支撑部分。与现有技术区别的是：整体思路是：所述的待装组件承载机构与连接支撑部分之间通过浮动连接机构连接，通过该浮动连接机构，发动机组件或变速器组件中的被移动的一种待装组件可以相对于被定位安装在工作台上的另一种待装组件以装配轴或孔中心线位置为中心在限定范围内上下浮动。

为实现上述目的，图6-7提出两种具体的实施方案。

图6为本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装的第一种典型实施例的结构示意图。所述的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装，是一套吊挂工具，所述的待装组件承载机构是一套吊钩17包括吊钩及其挂接件，所述连接支撑部分是吊装设备18包括设备本体及与其连接的滑轮、吊绳等，其特征在于：吊钩17与吊装设备18的吊绳之间还通过浮动连接机构19浮动连接，该浮动连接机构19由上拉件20、下拉件21、压缩弹簧22组成，压缩弹簧22一端与上拉件20顶紧，一端与下拉件21顶紧，上拉件20的上端与吊装设备18的吊绳连接；下拉件21的下端与吊钩17连接。

图7为本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装的第二种典型实施例的结构示意图。所述的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装，是一个装配小车，所述待装组件承载机构是设置在装配小车上部的待装组件定位支撑件23及小车台面24组成的小车上部部件25，所述的连接支撑部分是小车的基础框架26及车轮27等组成的小车下部部件28，其特征在于：所述小车上部部件25与小车下部部件28由至少一组压缩弹簧29浮动连接，压缩弹簧29上端与小车上部部件25顶紧，下端与小车下部部件28顶紧。

如图6-7，本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装的工作过程大致如下：首先，将发动机组件或变速器组件中的一种待装组件定位装夹在所述组装工作台定位夹持机构上。然后，利用本输送对接工装将变速器组件或发动机组件中的另一种待装组件输送到装配位置，并使变速器轴预装进变速器孔中。由于本输送对接工装设置了浮动连接机构，被移动的一种待装组件可以自动调整其高度而与被定位安装在工作台上的一种待装组件高度一致，因此轴进入孔不会出现卡滞。操作人员只需轻微推送即可使轴与孔进入配合状态，从而实现装配目的。

本发明所提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台和输送对接工装分别消除了装配过程中变速器离合器轴及离合器花键孔在相位角和高度位置不同引起的卡滞影响因素，实现了使轴顺利进入孔的同一目的。在工装设计中，同时选取本发明提出的上述两种方案，可使装配更为顺利而达到最佳效果。因此，本发明将两种方案并案提出。

综上所述，本发明提出的以上所有实施例或优选方案只是为说明其整体思路所选取的部分实施例，不应理解为对本发明应用范围的限制。有关技术人员可以根据本发明的整体思路，采取具体的设计方案。譬如，为设计发动机组件与变速器组件组装工作台，根据本发明的整体思路：工作台与工作场地地面或其它安装台面通过活动连接机构连接。有技术人员采取如下方案：将组装工作台设置在一节滚道上，组装工作台可在滚道上往复移动，也可以达到与上述实施例同样的目的。再譬如，为设计一套发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装，根据本发明的整体思路：所述的待装组件承载机构与连接支撑部分之间通过浮动连接机构连接。有技术人员将浮动连接机构设计为一组拉簧，也可以实现与上述实施例同样的目的。再譬如，有人将本发明提出的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装设计为一个自动上料机器人，将所述待装组件承载机构设计为机器人抓取和移动待装组件的上部机械手部分；将所述的连接支撑部分设计为机器人的下部固定底座部分，在所述上部机械手部分与机器人下部固定底座部分之间设计一组压缩弹簧使两者浮动连接，如此，可以将本发明的思路延伸应用到自动装配线领域。

总之，所有类似的变化都落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机组件与变速器组件组装工作台，包括待装组件定位夹持机构（1）、工作台台身（2），待装组件定位夹持机构（1）安装在工作台台身（2）的上平面上，发动机组件或变速器组件中的一种待装组件定位装夹在定位夹持机构（1）上，其特征在于：工作台还包括至少一个振动器（3）。

2.如权利要求1所述的一种发动机组件与变速器组件组装工作台，其特征在于：所述的振动器（3）可以是建筑机械及振动筛普遍采用的振动电机或气动振动器。

3.如权利要求1所述的一种发动机组件与变速器组件组装工作台，其特征在于：振动器（3）固定安装在工作台台身（2）的发动机组件与变速器组件对接端的内部表面上。

4.如权利要求1所述的一种发动机组件与变速器组件组装工作台，其特征在于：工作台与工作场地地面或其它安装台面通过活动连接机构连接，工作台可以沿变速器离合器轴轴线方向在所设置的限位装置限定范围内往复运动。

5.如权利要求1至4所述的一种发动机组件与变速器组件组装工作台，其特征在于：所述的连接工作台与工作场地地面或其它安装台面的活动连接机构是：两条导轨（4）和固定安装在工作台台身底部的四个车轮（5），还包括固定在地面或其它台面上的底板（6），导轨（4）固定连接在底板（6）上，平行安装，安装方向与变速器离合器轴轴线一致，四个车轮（5）与两导轨（4）滚动配合，工作台通过车轮滚动可在导轨上往复运动；其特征还在于：所述限定工作台在限定范围内往复运动的限位装置是安装在工作场地地面或其它安装台面上的两个限位块：第一限位块（7）、第二限位块（8），两个限位块的限位面垂直于变速器离合器轴轴线，第一限位块（7）位于工作台发动机组件与变速器组件对接的一端，第二限位块（8）位于上述的另一端，两处限位块限位面的距离L1减去工作台两端面距离L2的差值L3即为工作台往复运动的限定范围。

6.如权利要求1至4所述的一种发动机组件与变速器组件组装工作台，其特征在于：所述限定工作台在限定范围内往复运动的限位装置还可以是安装在工作场地地面或其它安装台面上的一个限位块（9）和一个压簧座（10）及连接工作台和压簧座（10）的至少一组压缩弹簧（11），限位块（9）位于工作台零件对接操作的另一端，其限位面垂直于变速器离合器轴中心线，上述弹簧的弹力朝向限位块（9）的限位面，工作台在上述弹簧的工作变形范围内往复运动。

7.如权利要求1至4所述的一种发动机组件与变速器组件组装工作台，其特征在于：所述的连接工作台与工作场地地面或其它安装台面的活动连接机构是：两条导向轴（12）和固定安装在工作台台身底部的四个导向套座（13），还包括固定在地面或其它台面上的底板（14）；每条导向轴（12）端部通过两个固定座（15）固定连接在底板（14）上，两条导向轴（12）平行安装，安装方向与变速器离合器轴轴线一致，每条导向轴（12）分别与两个导向套座（13）间隙配合，工作台通过导向套座（13）在导向轴（12）上滑动可以沿变速器离合器轴轴线方向往复运动；在导向轴（12）靠近发动机组件与变速器组件对接的一端环绕至少一组压缩弹簧（16），压缩弹簧（16）的一端顶紧固定座（15），一端顶紧导向套座（13），工作台在压缩弹簧（16）的工作变形范围内往复运动。

8.一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装，按功能分为两部分：待装组件承载机构和连接支撑部分，其特征在于：所述的待装组件承载机构与连接支撑部分之间通过浮动连接机构连接，通过该浮动连接机构，发动机组件或变速器组件中的被移动的一种待装组件可以相对于被定位安装在工作台上的另一种待装组件以装配轴或孔中心线位置为中心在限定范围内上下浮动。

9.如权利要求8所述的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装，是一套吊挂工具，所述的待装组件承载机构是一套吊钩（17）包括吊钩及其挂接件，所述连接支撑部分是吊装设备（18）包括设备本体及与其连接的滑轮、吊绳等，其特征在于：吊钩（17）与吊装设备（18）的吊绳之间还通过浮动连接机构（19）浮动连接，该浮动连接机构（19）由上拉件（20）、下拉件（21）、压缩弹簧（22）组成，压缩弹簧（22）一端与上拉件（20）顶紧，一端与下拉件（21）顶紧，上拉件（20）的上端与吊装设备（18）的吊绳连接；下拉件（21）的下端与吊钩（17）连接。

10.如权利要求8所述的一种发动机组件与变速器组件组装工作台输送对接工装，是一个装配小车，所述待装组件承载机构是设置在装配小车上部的待装组件定位支撑件（23）及小车台面（24）组成的小车上部部件（25）；所述的连接支撑部分是小车的基础框架（26）及车轮（27）等组成的小车下部部件（28），其特征在于：所述小车上部部件（25）与小车下部部件（28）由至少一组压缩弹簧（29）浮动连接，压缩弹簧（29）上端与小车上部部件（25）顶紧，下端与小车下部部件（28）顶紧。

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