CN114571163A - 一种钢结构件自动焊接机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构件自动焊接机器人，包括机体、驱动装置、除杂装置，驱动装置设置在机体的内部且靠近底部位置，除杂装置设置在机体的内部且靠近驱动装置的位置，过滤网设置在固定边框的表面，清理装置设置在固定边框的表面顶部且靠近过滤网的位置，受压装置设置在连接杆的表面顶部，撞击装置设置在连接杆的底端，弧形弹性拉动件设置在连接杆表面与机体内壁相对应的两侧之间，本发明涉及焊接设备技术领域。该钢结构件自动焊接机器人，达到了适应性强的效果，可及时散热，并减少灰尘、粉尘等杂物进入到内部，不易出现杂物堆积的情况，可适应长时间的焊接工作，安全可靠，延长了设备的使用寿命，提高了工作效率及使用性能。

Description

一种钢结构件自动焊接机器人

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种钢结构件自动焊接机器人。

背景技术

机器人焊接从上个世纪末开始运用以来在汽车行业应用最为成功，已大规模应用，该应用是以示教再现的方式实现的。此应用方式对工件误差(由于工件加工、装配误差、焊接工装误差和工件装卡误差导致的综合误差)要求十分严格，如果工件误差超出工艺要求则无法运行，而汽车行业属于大批量、工件精度高、一致性好的行业，适合示教再现型机器人的应用，机器人程序一次性完成后可重复运行，效率较高。随着科技的不断发展，社会的不断进步，在生产加工时，对焊接机器人的使用越来越多。

目前，现有的自动焊接机器人需要长时间的焊接工作，使得元器件会产生大量的热量，进而使得元器件处于高温的状态，进而严重时会出现烧坏的情况，存在较大的安全隐患，有的为了散热，开设了散热孔，但大量的灰尘、粉尘等杂物进入到设备内部，形成粉尘堆积，需要人工进行清理，加速了元器件的老化，并不利于散热，影响整个设备的使用寿命，降低了使用性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种钢结构件自动焊接机器人，解决了现有的自动焊接机器人需要长时间的焊接工作，使得元器件会产生大量的热量，进而使得元器件处于高温的状态，进而严重时会出现烧坏的情况，存在较大的安全隐患，有的为了散热，开设了散热孔，但大量的灰尘、粉尘等杂物进入到设备内部，形成粉尘堆积，需要人工进行清理，加速了元器件的老化，并不利于散热，影响整个设备的使用寿命，降低了使用性能的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种钢结构件自动焊接机器人，包括机体、驱动装置、除杂装置，所述驱动装置设置在机体的内部且靠近底部位置，所述除杂装置设置在机体的内部且靠近驱动装置的位置；

所述除杂装置设有固定边框、过滤网、清理装置，所述固定边框的表面底部边缘与机体的内壁固定连接，所述过滤网设置在固定边框的表面，所述清理装置设置在固定边框的表面顶部且靠近过滤网的位置；

所述清理装置设有连接杆、受压装置、撞击装置、弧形弹性拉动件，所述连接杆的顶端与固定边框的表面顶部铰接，所述受压装置设置在连接杆的表面顶部，所述撞击装置设置在连接杆的底端，所述弧形弹性拉动件设置在连接杆表面与机体内壁相对应的两侧之间，当空气进入到机体内后，并在过滤网的过滤作用下，将空气携带的杂物进行过滤，减少杂物进入到设备内部，且在按压件转动时，会对受压装置进行按压，并结合连接杆的顶端与固定边框的表面顶部铰接，进而使得连接杆带动撞击装置进行转动，进而对过滤网进行敲击，使得过滤网产生震动，并结合过滤网设置为锥形，使得过滤网过滤下来的杂物受到震动后自动脱落，实现了自清理的效果，减少杂物附着，不易出现堵塞的情况，安全可靠，提高了使用性能。

优选的，所述机体的内壁一侧且靠近顶部位置设置有焊接主机，所述机体的内壁且远离焊接主机的一侧设置有自动控制机构，所述机体的表面顶部一侧且靠近焊接主机的位置设置有机械手臂机构。

优选的，所述机体的顶部中央位置设置有防尘棉，所述机体的内壁底部且靠近驱动装置的位置设置有动力机构，所述机体的内壁底部开设有进气孔，利用自动控制机构对焊接主机、机械手臂机构、动力机构进行控制，使得机械手臂机构钢结构件进行焊接，并结合驱动装置上的转轴与动力机构连接，并通过动力机构将转轴带动进行转动，进而使得驱动装置与除杂装置进行相互作用，使得整个装置可及时散热，并减少灰尘、粉尘等杂物进入到内部，不易出现杂物堆积的情况，可适应长时间的焊接工作，安全可靠，延长了设备的使用寿命，提高了工作效率及使用性能。

优选的，所述过滤网设置为锥形，所述清理装置均匀分布在固定边框的表面顶部。

优选的，所述驱动装置设有转轴、内壁刮板、吹动扇叶、按压件，所述转轴通过支架转动连接在机体的内部，所述内壁刮板的表面边缘一侧与转轴的表面固定连接，所述吹动扇叶设置在转轴的顶端，所述按压件的一端固定在转轴的表面，当动力机构将转轴带动进行转动后，此时内壁刮板、吹动扇叶、按压件也随着转动，此时转动中的吹动扇叶对机体内部的空气进行吹动，并使得机体内部的空气从防尘棉处吹出，且外界空气从进气孔处进入到机体内，进而形成了空气循环，加速了对元器件的散热，且空气携带的杂物被除杂装置上的过滤网及时过滤，并被转动中的内壁刮板进行刮除，减少出现杂物黏粘的情况，同时转动中的按压件与清理装置上的受压装置接触时，及时施加按压力，进而有助于后续的自清理工作，利用结构之间相互联系，相互作用，达到了多种功能，安全可靠，提高了使用性能。

优选的，所述受压装置设有受压基体、弧形面、滚珠，所述受压基体的底部与连接杆的表面顶部固定连接，所述弧形面设置在受压基体的表面一侧，所述滚珠滚动连接在受压基体的表面且位于弧形面的位置，当转动中的按压件与受压基体表面的弧形面接触后，并在持续转动下，对受压基体进行按压，进而使得连接杆转动，同时利用滚珠表面与按压件的表面接触时滚动，进而采用滚动摩擦，减小了摩擦力，有助于对受压基体的按压，使得整个结构运转顺畅，并利用按压件与受压基体脱离时，并在弧形弹性拉动件的弹力作用下，使得连接杆带动受压基体复位，进而有助于后续往复按压，进而促进了对过滤网的清理，利用结构之间相互作用，使得结构联系在一起，安全可靠，提高了使用性能。

优选的，所述滚珠均匀分布在受压基体的表面，所述受压基体的表面且位于弧形面的位置开设有与滚珠相适配的滚动槽。

优选的，所述撞击装置设有连接球、导杆、弹性条、敲击锤，所述连接球的表面一侧与连接杆的底端固定连接，所述导杆的表面与连接球的表面底部滑动连接，所述弹性条的一端与连接球的内部固定连接，所述导杆的一端与弹性条的一端固定连接，所述敲击锤的表面一侧与导杆远离弹性条的一端固定连接，当连接杆带动撞击装置向过滤网撞击时，敲击锤的表面与过滤网的表面接触，并结合导杆的表面与连接球的表面底部滑动连接，利用导杆的滑动，进而使得导杆将部分撞击力施加到弹性条上，利用弹性条的形变，起到了缓冲的效果，进而对过滤网进行缓冲保护，减小过滤网的弯曲或变形，进而有助于对杂物的过滤，巧妙的将结构联系在一起，安全可靠，实现了多种功能，提高了使用性能。

优选的，所述连接球的内部中央位置开设有与弹性条、导杆端部相适配的容腔，所述敲击锤的表面底部开设有与导杆的表面相适配的滑动孔。

本发明提供了一种钢结构件自动焊接机器人。具备以下有益效果：

(一)、该钢结构件自动焊接机器人，通过机体、驱动装置、除杂装置、焊接主机、自动控制机构、机械手臂机构、防尘棉、动力机构、进气孔，利用自动控制机构对焊接主机、机械手臂机构、动力机构进行控制，使得机械手臂机构钢结构件进行焊接，并结合驱动装置上的转轴与动力机构连接，并通过动力机构将转轴带动进行转动，进而使得驱动装置与除杂装置进行相互作用，使得整个装置可及时散热，并减少灰尘、粉尘等杂物进入到内部，不易出现杂物堆积的情况，可适应长时间的焊接工作，安全可靠，延长了设备的使用寿命，提高了工作效率及使用性能。

(二)、该钢结构件自动焊接机器人，通过转轴、内壁刮板、吹动扇叶、按压件，当动力机构将转轴带动进行转动后，此时内壁刮板、吹动扇叶、按压件也随着转动，此时转动中的吹动扇叶对机体内部的空气进行吹动，并使得机体内部的空气从防尘棉处吹出，且外界空气从进气孔处进入到机体内，进而形成了空气循环，加速了对元器件的散热，且空气携带的杂物被除杂装置上的过滤网及时过滤，并被转动中的内壁刮板进行刮除，减少出现杂物黏粘的情况，同时转动中的按压件与清理装置上的受压装置接触时，及时施加按压力，进而有助于后续的自清理工作，利用结构之间相互联系，相互作用，达到了多种功能，安全可靠，提高了使用性能。

(三)、该钢结构件自动焊接机器人，通过固定边框、过滤网、清理装置、连接杆、受压装置、撞击装置、弧形弹性拉动件，当空气进入到机体内后，并在过滤网的过滤作用下，将空气携带的杂物进行过滤，减少杂物进入到设备内部，且在按压件转动时，会对受压装置进行按压，并结合连接杆的顶端与固定边框的表面顶部铰接，进而使得连接杆带动撞击装置进行转动，进而对过滤网进行敲击，使得过滤网产生震动，并结合过滤网设置为锥形，使得过滤网过滤下来的杂物受到震动后自动脱落，实现了自清理的效果，减少杂物附着，不易出现堵塞的情况，安全可靠，提高了使用性能。

(四)、该钢结构件自动焊接机器人，通过受压基体、弧形面、滚珠，当转动中的按压件与受压基体表面的弧形面接触后，并在持续转动下，对受压基体进行按压，进而使得连接杆转动，同时利用滚珠表面与按压件的表面接触时滚动，进而采用滚动摩擦，减小了摩擦力，有助于对受压基体的按压，使得整个结构运转顺畅，并利用按压件与受压基体脱离时，并在弧形弹性拉动件的弹力作用下，使得连接杆带动受压基体复位，进而有助于后续往复按压，进而促进了对过滤网的清理，利用结构之间相互作用，使得结构联系在一起，安全可靠，提高了使用性能。

(五)、该钢结构件自动焊接机器人，通过连接球、导杆、弹性条、敲击锤，当连接杆带动撞击装置向过滤网撞击时，敲击锤的表面与过滤网的表面接触，并结合导杆的表面与连接球的表面底部滑动连接，利用导杆的滑动，进而使得导杆将部分撞击力施加到弹性条上，利用弹性条的形变，起到了缓冲的效果，进而对过滤网进行缓冲保护，减小过滤网的弯曲或变形，进而有助于对杂物的过滤，巧妙的将结构联系在一起，安全可靠，实现了多种功能，提高了使用性能。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体背面结构示意图；

图3为本发明除杂装置结构示意图；

图4为本发明清理装置结构示意图；

图5为本发明驱动装置结构示意图；

图6为本发明受压装置结构示意图；

图7为本发明撞击装置结构示意图。

图中：1机体、2驱动装置、3除杂装置、4焊接主机、5自动控制机构、6 机械手臂机构、7防尘棉、8动力机构、9进气孔、21转轴、22、内壁刮板、23 吹动扇叶、24按压件、31固定边框、32过滤网、33清理装置、331连接杆、 332受压装置、333撞击装置、334弧形弹性拉动件、3321受压基体、3322弧形面、3323滚珠、3331连接球、3332导杆、3333弹性条、3334敲击锤。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

实施例1

请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种钢结构件自动焊接机器人，包括机体1、驱动装置2、除杂装置3，驱动装置2设置在机体1的内部且靠近底部位置，除杂装置3设置在机体1的内部且靠近驱动装置2的位置；

机体1的内壁一侧且靠近顶部位置设置有焊接主机4，机体1的内壁且远离焊接主机4的一侧设置有自动控制机构5，机体1的表面顶部一侧且靠近焊接主机4的位置设置有机械手臂机构6。

机体1的顶部中央位置设置有防尘棉7，机体1的内壁底部且靠近驱动装置2的位置设置有动力机构8，机体1的内壁底部开设有进气孔9，利用自动控制机构5对焊接主机4、机械手臂机构6、动力机构8进行控制，使得机械手臂机构6钢结构件进行焊接，并结合驱动装置2上的转轴21与动力机构8连接，并通过动力机构8将转轴21带动进行转动，进而使得驱动装置2与除杂装置3 进行相互作用，使得整个装置可及时散热，并减少灰尘、粉尘等杂物进入到内部，不易出现杂物堆积的情况，可适应长时间的焊接工作，安全可靠，延长了设备的使用寿命，提高了工作效率及使用性能。

实施例2

驱动装置2设有转轴21、内壁刮板22、吹动扇叶23、按压件24，转轴21 通过支架转动连接在机体1的内部，内壁刮板22的表面边缘一侧与转轴21的表面固定连接，吹动扇叶23设置在转轴21的顶端，按压件24的一端固定在转轴21的表面，当动力机构8将转轴21带动进行转动后，此时内壁刮板22、吹动扇叶23、按压件24也随着转动，此时转动中的吹动扇叶23对机体1内部的空气进行吹动，并使得机体1内部的空气从防尘棉7处吹出，且外界空气从进气孔9处进入到机体1内，进而形成了空气循环，加速了对元器件的散热，且空气携带的杂物被除杂装置3上的过滤网32及时过滤，并被转动中的内壁刮板 22进行刮除，减少出现杂物黏粘的情况，同时转动中的按压件24与清理装置 33上的受压装置332接触时，及时施加按压力，进而有助于后续的自清理工作。

实施例3

固定边框31、过滤网32、清理装置33，固定边框31的表面底部边缘与机体1的内壁固定连接，过滤网32设置在固定边框31的表面，清理装置33设置在固定边框31的表面顶部且靠近过滤网32的位置；

清理装置33设有连接杆331、受压装置332、撞击装置333、弧形弹性拉动件334，连接杆331的顶端与固定边框31的表面顶部铰接，受压装置332设置在连接杆331的表面顶部，撞击装置333设置在连接杆331的底端，弧形弹性拉动件334设置在连接杆331表面与机体1内壁相对应的两侧之间，当空气进入到机体1内后，并在过滤网32的过滤作用下，将空气携带的杂物进行过滤，减少杂物进入到设备内部，且在按压件24转动时，会对受压装置332进行按压，并结合连接杆331的顶端与固定边框31的表面顶部铰接，进而使得连接杆331 带动撞击装置333进行转动，进而对过滤网32进行敲击，使得过滤网32产生震动，并结合过滤网32设置为锥形，使得过滤网32过滤下来的杂物受到震动后自动脱落，实现了自清理的效果，减少杂物附着，不易出现堵塞的情况。

受压装置332设有受压基体3321、弧形面3322、滚珠3323，受压基体3321 的底部与连接杆331的表面顶部固定连接，弧形面3322设置在受压基体3321 的表面一侧，滚珠3323滚动连接在受压基体3321的表面且位于弧形面3322 的位置。

滚珠3323均匀分布在受压基体3321的表面，受压基体3321的表面且位于弧形面3322的位置开设有与滚珠3323相适配的滚动槽，当转动中的按压件24 与受压基体3321表面的弧形面3322接触后，并在持续转动下，对受压基体3321 进行按压，进而使得连接杆331转动，同时利用滚珠3323表面与按压件24的表面接触时滚动，进而采用滚动摩擦，减小了摩擦力，有助于对受压基体3321 的按压，使得整个结构运转顺畅，并利用按压件24与受压基体3321脱离时，并在弧形弹性拉动件334的弹力作用下，使得连接杆331带动受压基体3321复位，进而有助于后续往复按压，进而促进了对过滤网32的清理。

撞击装置333设有连接球3331、导杆3332、弹性条3333、敲击锤3334，连接球3331的表面一侧与连接杆331的底端固定连接，导杆3332的表面与连接球3331的表面底部滑动连接，弹性条3333的一端与连接球3331的内部固定连接，导杆3332的一端与弹性条3333的一端固定连接，敲击锤3334的表面一侧与导杆3332远离弹性条3333的一端固定连接。

连接球3331的内部中央位置开设有与弹性条3333、导杆3332端部相适配的容腔，敲击锤3334的表面底部开设有与导杆3332的表面相适配的滑动孔，当连接杆331带动撞击装置333向过滤网32撞击时，敲击锤3334的表面与过滤网32的表面接触，并结合导杆3332的表面与连接球3331的表面底部滑动连接，利用导杆3332的滑动，进而使得导杆3332将部分撞击力施加到弹性条3333 上，利用弹性条3333的形变，起到了缓冲的效果，进而对过滤网32进行缓冲保护，减小过滤网32的弯曲或变形，进而有助于对杂物的过滤。

使用时，首先将整个装置放置到指定的位置，利用自动控制机构5对焊接主机4、机械手臂机构6、动力机构8进行控制，使得机械手臂机构6钢结构件进行焊接，并结合驱动装置2上的转轴21与动力机构8连接，当动力机构8 将转轴21带动进行转动后，此时内壁刮板22、吹动扇叶23、按压件24也随着转动，此时转动中的吹动扇叶23对机体1内部的空气进行吹动，并使得机体1 内部的空气从防尘棉7处吹出，且外界空气从进气孔9处进入到机体1内，进而形成了空气循环，加速了对元器件的散热，且空气携带的杂物被除杂装置3 上的过滤网32及时过滤，并被转动中的内壁刮板22进行刮除，减少出现杂物黏粘的情况，同时转动中的按压件24与清理装置33上的受压装置332接触时，及时施加按压力，进而有助于后续的自清理工作，且当空气进入到机体1内后，并在过滤网32的过滤作用下，将空气携带的杂物进行过滤，减少杂物进入到设备内部，且在按压件24转动时，会对受压装置332进行按压，并结合连接杆 331的顶端与固定边框31的表面顶部铰接，进而使得连接杆331带动撞击装置333进行转动，进而对过滤网32进行敲击，使得过滤网32产生震动，并结合过滤网32设置为锥形，使得过滤网32过滤下来的杂物受到震动后自动脱落，实现了自清理的效果，减少杂物附着，并且当转动中的按压件24与受压基体 3321表面的弧形面3322接触后，并在持续转动下，对受压基体3321进行按压，进而使得连接杆331转动，同时利用滚珠3323表面与按压件24的表面接触时滚动，进而采用滚动摩擦，减小了摩擦力，有助于对受压基体3321的按压，使得整个结构运转顺畅，并利用按压件24与受压基体3321脱离时，并在弧形弹性拉动件334的弹力作用下，使得连接杆331带动受压基体3321复位，进而有助于后续往复按压，进而促进了对过滤网32的清理，而且当连接杆331带动撞击装置333向过滤网32撞击时，敲击锤3334的表面与过滤网32的表面接触，并结合导杆3332的表面与连接球3331的表面底部滑动连接，利用导杆3332 的滑动，进而使得导杆3332将部分撞击力施加到弹性条3333上，利用弹性条 3333的形变，起到了缓冲的效果，进而对过滤网32进行缓冲保护，减小过滤网32的弯曲或变形，进而有助于对杂物的过滤，巧妙的将结构联系在一起，安全可靠，实现了多种功能，提高了使用性能。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (9)

1.一种钢结构件自动焊接机器人，包括机体(1)、驱动装置(2)、除杂装置(3)，其特征在于：所述驱动装置(2)设置在机体(1)的内部且靠近底部位置，所述除杂装置(3)设置在机体(1)的内部且靠近驱动装置(2)的位置；

所述除杂装置(3)设有固定边框(31)、过滤网(32)、清理装置(33)，所述固定边框(31)的表面底部边缘与机体(1)的内壁固定连接，所述过滤网(32)设置在固定边框(31)的表面，所述清理装置(33)设置在固定边框(31)的表面顶部且靠近过滤网(32)的位置；

所述清理装置(33)设有连接杆(331)、受压装置(332)、撞击装置(333)、弧形弹性拉动件(334)，所述连接杆(331)的顶端与固定边框(31)的表面顶部铰接，所述受压装置(332)设置在连接杆(331)的表面顶部，所述撞击装置(333)设置在连接杆(331)的底端，所述弧形弹性拉动件(334)设置在连接杆(331)表面与机体(1)内壁相对应的两侧之间。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构件自动焊接机器人，其特征在于：所述机体(1)的内壁一侧且靠近顶部位置设置有焊接主机(4)，所述机体(1)的内壁且远离焊接主机(4)的一侧设置有自动控制机构(5)，所述机体(1)的表面顶部一侧且靠近焊接主机(4)的位置设置有机械手臂机构(6)。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构件自动焊接机器人，其特征在于：所述机体(1)的顶部中央位置设置有防尘棉(7)，所述机体(1)的内壁底部且靠近驱动装置(2)的位置设置有动力机构(8)，所述机体(1)的内壁底部开设有进气孔(9)。

4.根据权利要求1所述的一种钢结构件自动焊接机器人，其特征在于：所述过滤网(32)设置为锥形，所述清理装置(33)均匀分布在固定边框(31)的表面顶部。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构件自动焊接机器人，其特征在于：所述驱动装置(2)设有转轴(21)、内壁刮板(22)、吹动扇叶(23)、按压件(24)，所述转轴(21)通过支架转动连接在机体(1)的内部，所述内壁刮板(22)的表面边缘一侧与转轴(21)的表面固定连接，所述吹动扇叶(23)设置在转轴(21)的顶端，所述按压件(24)的一端固定在转轴(21)的表面。

6.根据权利要求1所述的一种钢结构件自动焊接机器人，其特征在于：所述受压装置(332)设有受压基体(3321)、弧形面(3322)、滚珠(3323)，所述受压基体(3321)的底部与连接杆(331)的表面顶部固定连接，所述弧形面(3322)设置在受压基体(3321)的表面一侧，所述滚珠(3323)滚动连接在受压基体(3321)的表面且位于弧形面(3322)的位置。

7.根据权利要求6所述的一种钢结构件自动焊接机器人，其特征在于：所述滚珠(3323)均匀分布在受压基体(3321)的表面，所述受压基体(3321)的表面且位于弧形面(3322)的位置开设有与滚珠(3323)相适配的滚动槽。

8.根据权利要求1所述的一种钢结构件自动焊接机器人，其特征在于：所述撞击装置(333)设有连接球(3331)、导杆(3332)、弹性条(3333)、敲击锤(3334)，所述连接球(3331)的表面一侧与连接杆(331)的底端固定连接，所述导杆(3332)的表面与连接球(3331)的表面底部滑动连接，所述弹性条(3333)的一端与连接球(3331)的内部固定连接，所述导杆(3332)的一端与弹性条(3333)的一端固定连接，所述敲击锤(3334)的表面一侧与导杆(3332)远离弹性条(3333)的一端固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种钢结构件自动焊接机器人，其特征在于：所述连接球(3331)的内部中央位置开设有与弹性条(3333)、导杆(3332)端部相适配的容腔，所述敲击锤(3334)的表面底部开设有与导杆(3332)的表面相适配的滑动孔。

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