CN116454401A - 一种锂电池自动组装生产流水线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池自动组装生产流水线,该生产流水线旨在解决现有技术下锂电池在组装生产时通过人工操作生产效率低以及不良率高的技术问题,该生产流水线包括机架及其上的电池进料机构、第一取放料机构、筛选机构、第二取放料机构、电池盒进料机构、输送机构和焊接机构,机架顶部的左侧设置有电池进料机构,机架的顶部且位于电池进料机构的上方设置有第一取放料机构,机架的顶部且位于电池进料机构的右侧设置有筛选机构,机架的顶部且位于筛选机构远离电池进料机构一端的背侧设置有第二取放料机构,与现有的锂电池组装生产方式相比较,本发明通过设计能够提升锂电池组装生产的整体生产效率以及降低锂电池生产的不良率。
Description
技术领域
本发明属于锂电池生产技术领域,具体涉及一种锂电池自动组装生产流水线。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池,1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究,20世纪70年代时,M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池,由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高,随着科学技术的发展,锂电池已经成为了主流。
现有的锂电池在组装生产时,需要使用到输送机对组装锂电池的各个部件进行输送,而输送线各个部分根据锂电池的生产工序对应设置有多个工位,各个工艺阶段均是分开采取人工操作,因为锂电池的生产是由多个单个锂电池组成的电池组,而人工操作不仅增加了大量的劳动力成本,也会导致锂电池的生产效率低下,无法满足现代化生产的需求,同时无法对不良损坏的单个锂电池进行分拣,容易使不良损坏的单个电池混入电池组中进行组装,从而导致产品的不良率大大提高;
因此,亟需设计一种锂电池自动组装生产流水线以解决上述缺陷,显得尤为重要。
发明内容
(1)要解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种锂电池自动组装生产流水线,该生产流水线旨在解决现有技术下锂电池在组装生产时通过人工操作生产效率低以及不良率高的技术问题。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了这样一种锂电池自动组装生产流水线,该生产流水线包括机架及其上的电池进料机构、第一取放料机构、筛选机构、第二取放料机构、电池盒进料机构、输送机构和焊接机构,所述机架顶部的左侧设置有电池进料机构,所述机架的顶部且位于电池进料机构的上方设置有第一取放料机构,所述机架的顶部且位于电池进料机构的右侧设置有筛选机构,所述机架的顶部且位于筛选机构远离电池进料机构一端的背侧设置有第二取放料机构,所述机架的顶部且位于筛选机构的右侧设置有电池盒进料机构,所述机架的顶部且位于电池盒进料机构靠近第二取放料机构的一端设置有输送机构,所述机架的顶部且位于输送机构的背面设置有焊接机构,所述机架的内部且位于电池盒进料机构与输送机构的转角处设置有放料工位,所述机架的右侧且位于输送机构远离机架的一端设置有转运小车。
使用本技术方案的生产流水线时,先将整箱的锂电池单体利用电池进料机构进行输送上料,当整箱的成品锂电池单体输送至第一取放料机构的下方时,利用第一取放料机构将整排的锂电池单体取出,然后转动放置进筛选机构的内部,通过筛选机构对不良损坏的电池进行筛分,从而将不良损坏的电池从中筛分出来进行处理,放置生产时使用不良损坏的锂电池单体对电池组造成影响,从而大大降低锂电池生产的不良率,随即利用第二取放料机构将整排筛分好的锂电池单体从筛选机构的末端取出,同时利用电池盒进料机构将空置的电池盒进行输送,然后在电池盒到达第二取放料机构的下方时,再利用第二取放料机构将整排的锂电池单体装入电池盒的内部,当电池盒的内部装满锂电池单体后,利用输送机构对电池半成品进行输送,在输送的同时人工在放料工位将连接片放在锂电池单体的焊接处,同时再将电池盒盖盖上,最后通过输送机构将电池半成品输送至焊接机构的下方,通过焊接机构穿过电池盒盖对锂电池单体进行焊接,从而完成电池组的组装,最后再通过输送机构将组装好的电池组输送至转运小车处,最后通过人工将电池组搬运进转运小车中转运至下一工位,利用多组自动化机械结构对锂电池单体进行自动筛分、摆放与焊接操作,大大提高了锂电池的生产效率,从而满足现代化生产的需求。
优选地,所述电池进料机构包括电池箱输送架、电池盒、锂电池单体和导向架,所述机架顶部的左侧固定安装有电池箱输送架,所述电池箱输送架的内侧放置有电池盒以及放置在电池盒内部的若干锂电池单体,所述电池箱输送架的顶部且位于第一取放料机构的下方设置有导向架。
进一步的,所述第一取放料机构包括第一双轴驱动机构、第一电机、第一夹料板、第一气缸和第二夹料板,所述机架的顶部且位于电池进料机构的上方安装有第一双轴驱动机构,所述第一双轴驱动机构右侧的底端固定安装有第一电机,所述第一双轴驱动机构正面的底端与第一电机的驱动端均固定安装有第一夹料板,所述第一夹料板外侧的左右两端均固定安装有第一气缸,所述第一气缸的驱动端且位于第一夹料板的正面固定安装有第二夹料板。
更进一步的,所述筛选机构包括电池输送架、第二气缸、电压表接头、电压表、第三气缸、滑架和第一托盘,所述机架的顶部且位于电池进料机构的右侧固定安装有电池输送架,所述电池输送架的前后两侧均固定安装有第二气缸,所述第二气缸的驱动端固定安装有电压表接头,所述机架的顶部且位于电池输送架的正面固定安装有电压表,所述电池输送架的背侧且位于第二气缸的右侧固定安装有第三气缸,所述电池输送架的正面与第三气缸相对应的位置处焊接有滑架,所述机架的正面且位于滑架的底端放置有第一托盘。
更进一步的,所述第二取放料机构包括第二双轴驱动机构、第二电机、转板、第四气缸、第三夹料板、第五气缸和第四夹料板,所述机架的顶部且位于筛选机构的背面设置有第二双轴驱动机构,所述机架的顶部且位于第二双轴驱动机构的下方固定安装有第二电机,所述第二电机的驱动端驱动安装有转板,所述转板内侧的左右两端均固定安装有第四气缸,所述第二双轴驱动机构正面的底端与第四气缸的驱动端均固定安装有第三夹料板,所述第三夹料板外侧的左右两端均固定安装有第五气缸,所述第五气缸的驱动端固定安装有第四夹料板。
更进一步的,所述电池盒进料机构包括电池盒输送架和电池盒,所述机架的顶部且位于筛选机构的右侧设置有电池盒输送架,所述电池盒输送架的内侧放置有电池盒。
更进一步的,所述输送机构包括半成品输送架和电池半成品,所述机架的顶部且位于电池盒进料机构靠近第二取放料机构的一端固定安装有半成品输送架,所述半成品输送架的内侧放置有电池半成品。
更进一步的,所述焊接机构包括第三双轴驱动机构、焊机和焊头,所述机架的顶部且位于输送机构的背面设置有第三双轴驱动机构,所述第三双轴驱动机构的正面固定安装有焊机,所述焊机的底部固定安装有多组焊头。
更进一步的,所述所述机架的顶部且位于放料工位的右侧放置有第二托盘以及放置在第二托盘内部的多组电池盒盖与连接片。
更进一步的,所述转运小车的底部固定安装有移动轮,所述转运小车的背面固定安装有把手。
(3)有益效果
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、本发明的生产流水线通过电池进料机构、第一取放料机构、筛选机构、第二取放料机构、电池盒进料机构、输送机构、焊接机构和放料工位的配合设计,利用电池进料机构对整箱锂电池单体进行输送后,再通过第一取放料机构将整排的锂电池单体摆放至筛选机构中对其中不良损坏的锂电池单体进行筛分,从而将不良损坏的电池从中筛分出来进行处理,放置生产时使用不良损坏的锂电池单体对电池组造成影响,从而大大降低锂电池生产的不良率;
2、筛分后的锂电池单体,再通过第二取放料机构摆放进电池盒进料机构输送过来的电池盒中,随后人工在放料工位内将连接片与电池盒盖装上,随后利用输送机构将电池半成品输送至焊接机构下方完成对电池组的焊接,从而完成电池组的组装生产,利用多组自动化机械结构对锂电池单体进行自动筛分、摆放与焊接操作,大大提高了锂电池的生产效率,从而满足现代化生产的需求。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明第一取放料机构结构示意图;
图3为本发明A放大结构示意图;
图4为本发明第二取放料机构结构示意图;
图5为本发明焊接机构结构示意图;
图6为本发明第二托盘内部结构示意图。
附图中的标记为:1、机架;2、电池进料机构;201、电池箱输送架;202、电池盒;203、锂电池单体;204、导向架;3、第一取放料机构;301、第一双轴驱动机构;302、第一电机;303、第一夹料板;304、第一气缸;305、第二夹料板;4、筛选机构;401、电池输送架;402、第二气缸;403、电压表接头;404、电压表;405、第三气缸;406、滑架;407、第一托盘;5、第二取放料机构;501、第二双轴驱动机构;502、第二电机;503、转板;504、第四气缸;505、第三夹料板;506、第五气缸;507、第四夹料板;6、电池盒进料机构;601、电池盒输送架;602、电池盒;7、输送机构;701、半成品输送架;702、电池半成品;8、焊接机构;801、第三双轴驱动机构;802、焊机;803、焊头;9、放料工位;901、第二托盘;902、电池盒盖;903、连接片;10、转运小车。
具体实施方式
本具体实施方式是一种锂电池自动组装生产流水线,其结构示意图如图1-图6所示,该生产流水线包括机架1及其上的电池进料机构2、第一取放料机构3、筛选机构4、第二取放料机构5、电池盒进料机构6、输送机构7和焊接机构8,机架1顶部的左侧设置有电池进料机构2,机架1的顶部且位于电池进料机构2的上方设置有第一取放料机构3,机架1的顶部且位于电池进料机构2的右侧设置有筛选机构4,机架1的顶部且位于筛选机构4远离电池进料机构2一端的背侧设置有第二取放料机构5,机架1的顶部且位于筛选机构4的右侧设置有电池盒进料机构6,机架1的顶部且位于电池盒进料机构6靠近第二取放料机构5的一端设置有输送机构7,机架1的顶部且位于输送机构7的背面设置有焊接机构8,机架1的内部且位于电池盒进料机构6与输送机构7的转角处设置有放料工位9,机架1的右侧且位于输送机构7远离机架1的一端设置有转运小车10。
首先,请参阅图1-图6,在本实施例中,电池进料机构2的具体结构如下:
电池进料机构2包括电池箱输送架201、电池箱202、锂电池单体203和导向架204,机架1顶部的左侧固定安装有电池箱输送架201,电池箱输送架201的内侧放置有电池箱202以及放置在电池箱202内部的若干锂电池单体203,电池箱输送架201的顶部且位于第一取放料机构3的下方设置有导向架204;
进一步的,第一取放料机构3包括第一双轴驱动机构301、第一电机302、第一夹料板303、第一气缸304和第二夹料板305,机架1的顶部且位于电池进料机构2的上方安装有第一双轴驱动机构301,第一双轴驱动机构301右侧的底端固定安装有第一电机302,第一双轴驱动机构301正面的底端与第一电机302的驱动端均固定安装有第一夹料板303,第一夹料板303外侧的左右两端均固定安装有第一气缸304,第一气缸304的驱动端且位于第一夹料板303的正面固定安装有第二夹料板305;
进一步的,将整箱的锂电池单体203放置到电池箱输送架201进行输送,将整箱的锂电池单体203输送至第一取放料机构3的下方时,利用第一双轴驱动机构301带动第一夹料板303与第二夹料板305穿过导向架204,在第一气缸304的作用下对整排的锂电池单体203进行夹取,然后将整排的锂电池单体203移动至第一电机302左侧的第一夹料板303与第二夹料板305之间,然后在利用第一夹料板303与第二夹料板305对整排的锂电池单体203进行夹取,之后在第一电机302的转动下,将整排的锂电池单体203摆向电池输送架401内部后松开;
在此需要特别说明的是,本方案中的第一双轴驱动机构301、第二双轴驱动机构501和第三双轴驱动机构801为相同结构,且其具体结构与驱动方式均为现有技术,在本方案中仅起到上下左右移动的作用,因此不做过多赘述;
此外,在本实施例中,筛选机构4的具体结构如下:
筛选机构4包括电池输送架401、第二气缸402、电压表接头403、电压表404、第三气缸405、滑架406和第一托盘407,机架1的顶部且位于电池进料机构2的右侧固定安装有电池输送架401,电池输送架401的前后两侧均固定安装有第二气缸402,第二气缸402的驱动端固定安装有电压表接头403,机架1的顶部且位于电池输送架401的正面固定安装有电压表404,电池输送架401的背侧且位于第二气缸402的右侧固定安装有第三气缸405,电池输送架401的正面与第三气缸405相对应的位置处焊接有滑架406,机架1的正面且位于滑架406的底端放置有第一托盘407;
进一步的,当整排的锂电池单体203放入进电池输送架401的内部后,通过电池输送架401对锂电池单体203进行输送,在输送至第二气缸402处时,通过第二气缸402推动两侧的电压表接头403与锂电池单体203的正负极接触,电压表接头403通过导线与电压表404电性连接,从而通过电压表404对锂电池单体203的电压进行检测,从而筛分出损坏不良的锂电池单体203,而筛分出的锂电池单体203在到达第三气缸405的位置处时,通过第三气缸405将其推送至滑架406的内部,随后通过滑架406划入第一托盘407的内部对齐单独进行处理;
其中,在本实施例中,第二取放料机构5的具体结构如下:
第二取放料机构5包括第二双轴驱动机构501、第二电机502、转板503、第四气缸504、第三夹料板505、第五气缸506和第四夹料板507,机架1的顶部且位于筛选机构4的背面设置有第二双轴驱动机构501,机架1的顶部且位于第二双轴驱动机构501的下方固定安装有第二电机502,第二电机502的驱动端驱动安装有转板503,转板503内侧的左右两端均固定安装有第四气缸504,第二双轴驱动机构501正面的底端与第四气缸504的驱动端均固定安装有第三夹料板505,第三夹料板505外侧的左右两端均固定安装有第五气缸506,第五气缸506的驱动端固定安装有第四夹料板507;
进一步的,在对锂电池单体203筛分完成后,先通过第四气缸504推送第三夹料板505与第四夹料板507进入电池输送架401的末端,利用第五气缸506使得第三夹料板505与第四夹料板507夹取整排的锂电池单体203,随后通过第二电机502转动将整排的锂电池单体203竖起,此时再通过第二双轴驱动机构501将下方的第三夹料板505与第四夹料板507移动至整排的锂电池单体203上方,随即再通过再通过第二双轴驱动机构501下方的第三夹料板505与第四夹料板507对整排的锂电池单体203进行夹取;
然后,电池盒进料机构6包括电池盒输送架601和电池盒602,机架1的顶部且位于筛选机构4的右侧设置有电池盒输送架601,电池盒输送架601的内侧放置有电池盒602,此时将空置的电池盒602放入电池盒输送架601中进行输送,在电池盒602到达第二双轴驱动机构501的下方后,将整排的锂电池单体203装入电池盒602的内部,将电池盒602内部的锂电池单体203装满后,电池半成品702进入到半成品输送架701继续进行输送;
其次,在本实施例中,输送机构7的具体结构如下:
输送机构7包括半成品输送架701和电池半成品702,机架1的顶部且位于电池盒进料机构6靠近第二取放料机构5的一端固定安装有半成品输送架701,半成品输送架701的内侧放置有电池半成品702;
进一步的,焊接机构8包括第三双轴驱动机构801、焊机802和焊头803,机架1的顶部且位于输送机构7的背面设置有第三双轴驱动机构801,第三双轴驱动机构801的正面固定安装有焊机802,焊机802的底部固定安装有多组焊头803,利用半成品输送架701将电池半成品702输送至焊机802的下方,然后通过第三双轴驱动机构801移动整排的焊头803对锂电池单体203的焊点处进行焊接,从而完成对电池组的组装生产;
在此需要特别说明的是,焊机802与焊头803的焊节方式为现有技术,因此不做过多赘述;
更进一步的,机架1的顶部且位于放料工位9的右侧放置有第二托盘901以及放置在第二托盘901内部的多组电池盒盖902与连接片903,在半成品输送架701对电池半成品702进行输送的同时人工在放料工位9上将连接片903放在锂电池单体203的焊接处,同时再将电池盒盖902盖上;
最后,转运小车10的底部固定安装有移动轮,转运小车10的背面固定安装有把手,最后通过人工将电池组搬运进转运小车10中转运至下一工位,利用多组自动化机械结构对锂电池单体203进行自动筛分、摆放与焊接操作,大大提高了锂电池的生产效率,从而满足现代化生产的需求。
使用本技术方案的装置时,先将整箱的锂电池单体203利用电池进料机构2进行输送上料,当整箱的成品锂电池单体203输送至第一取放料机构3的下方时,利用第一取放料机构3将整排的锂电池单体203取出,然后转动放置进筛选机构4的内部,通过筛选机构4对不良损坏的电池进行筛分,从而将不良损坏的电池从中筛分出来进行处理,放置生产时使用不良损坏的锂电池单体203对电池组造成影响,从而大大降低锂电池生产的不良率,随即利用第二取放料机构5将整排筛分好的锂电池单体203从筛选机构4的末端取出,同时利用电池盒进料机构6将空置的电池盒602进行输送,然后在电池盒602到达第二取放料机构5的下方时,再利用第二取放料机构5将整排的锂电池单体203装入电池盒602的内部,当电池盒602的内部装满锂电池单体203后,利用输送机构7对电池半成品702进行输送,在输送的同时人工在放料工位9将连接片903放在锂电池单体203的焊接处,同时再将电池盒盖902盖上,最后通过输送机构7将电池半成品702输送至焊接机构8的下方,通过焊接机构8穿过电池盒盖902对锂电池单体203进行焊接,从而完成电池组的组装,最后再通过输送机构7将组装好的电池组输送至转运小车10处,最后通过人工将电池组搬运进转运小车10中转运至下一工位,利用多组自动化机械结构对锂电池单体203进行自动筛分、摆放与焊接操作,大大提高了锂电池的生产效率,从而满足现代化生产的需求,整个操作流程简单便捷,与现有的锂电池组装生产方式相比较,本发明通过设计能够提升锂电池组装生产的整体生产效率以及降低锂电池生产的不良率。
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锂电池自动组装生产流水线,该生产流水线包括机架(1)及其上的电池进料机构(2)、第一取放料机构(3)、筛选机构(4)、第二取放料机构(5)、电池盒进料机构(6)、输送机构(7)和焊接机构(8);其特征在于,所述机架(1)顶部的左侧设置有电池进料机构(2),所述机架(1)的顶部且位于电池进料机构(2)的上方设置有第一取放料机构(3),所述机架(1)的顶部且位于电池进料机构(2)的右侧设置有筛选机构(4),所述机架(1)的顶部且位于筛选机构(4)远离电池进料机构(2)一端的背侧设置有第二取放料机构(5),所述机架(1)的顶部且位于筛选机构(4)的右侧设置有电池盒进料机构(6),所述机架(1)的顶部且位于电池盒进料机构(6)靠近第二取放料机构(5)的一端设置有输送机构(7),所述机架(1)的顶部且位于输送机构(7)的背面设置有焊接机构(8),所述机架(1)的内部且位于电池盒进料机构(6)与输送机构(7)的转角处设置有放料工位(9),所述机架(1)的右侧且位于输送机构(7)远离机架(1)的一端设置有转运小车(10)。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池自动组装生产流水线,其特征在于,所述电池进料机构(2)包括电池箱输送架(201)、电池箱(202)、锂电池单体(203)和导向架(204),所述机架(1)顶部的左侧固定安装有电池箱输送架(201),所述电池箱输送架(201)的内侧放置有电池箱(202)以及放置在电池箱(202)内部的若干锂电池单体(203),所述电池箱输送架(201)的顶部且位于第一取放料机构(3)的下方设置有导向架(204)。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池自动组装生产流水线,其特征在于,所述第一取放料机构(3)包括第一双轴驱动机构(301)、第一电机(302)、第一夹料板(303)、第一气缸(304)和第二夹料板(305),所述机架(1)的顶部且位于电池进料机构(2)的上方安装有第一双轴驱动机构(301),所述第一双轴驱动机构(301)右侧的底端固定安装有第一电机(302),所述第一双轴驱动机构(301)正面的底端与第一电机(302)的驱动端均固定安装有第一夹料板(303),所述第一夹料板(303)外侧的左右两端均固定安装有第一气缸(304),所述第一气缸(304)的驱动端且位于第一夹料板(303)的正面固定安装有第二夹料板(305)。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池自动组装生产流水线,其特征在于,所述筛选机构(4)包括电池输送架(401)、第二气缸(402)、电压表接头(403)、电压表(404)、第三气缸(405)、滑架(406)和第一托盘(407),所述机架(1)的顶部且位于电池进料机构(2)的右侧固定安装有电池输送架(401),所述电池输送架(401)的前后两侧均固定安装有第二气缸(402),所述第二气缸(402)的驱动端固定安装有电压表接头(403),所述机架(1)的顶部且位于电池输送架(401)的正面固定安装有电压表(404),所述电池输送架(401)的背侧且位于第二气缸(402)的右侧固定安装有第三气缸(405),所述电池输送架(401)的正面与第三气缸(405)相对应的位置处焊接有滑架(406),所述机架(1)的正面且位于滑架(406)的底端放置有第一托盘(407)。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池自动组装生产流水线,其特征在于,所述第二取放料机构(5)包括第二双轴驱动机构(501)、第二电机(502)、转板(503)、第四气缸(504)、第三夹料板(505)、第五气缸(506)和第四夹料板(507),所述机架(1)的顶部且位于筛选机构(4)的背面设置有第二双轴驱动机构(501),所述机架(1)的顶部且位于第二双轴驱动机构(501)的下方固定安装有第二电机(502),所述第二电机(502)的驱动端驱动安装有转板(503),所述转板(503)内侧的左右两端均固定安装有第四气缸(504),所述第二双轴驱动机构(501)正面的底端与第四气缸(504)的驱动端均固定安装有第三夹料板(505),所述第三夹料板(505)外侧的左右两端均固定安装有第五气缸(506),所述第五气缸(506)的驱动端固定安装有第四夹料板(507)。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池自动组装生产流水线,其特征在于,所述电池盒进料机构(6)包括电池盒输送架(601)和电池盒(602),所述机架(1)的顶部且位于筛选机构(4)的右侧设置有电池盒输送架(601),所述电池盒输送架(601)的内侧放置有电池盒(602)。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池自动组装生产流水线,其特征在于,所述输送机构(7)包括半成品输送架(701)和电池半成品(702),所述机架(1)的顶部且位于电池盒进料机构(6)靠近第二取放料机构(5)的一端固定安装有半成品输送架(701),所述半成品输送架(701)的内侧放置有电池半成品(702)。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池自动组装生产流水线,其特征在于,所述焊接机构(8)包括第三双轴驱动机构(801)、焊机(802)和焊头(803),所述机架(1)的顶部且位于输送机构(7)的背面设置有第三双轴驱动机构(801),所述第三双轴驱动机构(801)的正面固定安装有焊机(802),所述焊机(802)的底部固定安装有多组焊头(803)。
9.根据权利要求1所述的一种锂电池自动组装生产流水线,其特征在于,所述机架(1)的顶部且位于放料工位(9)的右侧放置有第二托盘(901)以及放置在第二托盘(901)内部的多组电池盒盖(902)与连接片(903)。
10.根据权利要求1所述的一种锂电池自动组装生产流水线,其特征在于,所述转运小车(10)的底部固定安装有移动轮,所述转运小车(10)的背面固定安装有把手。
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