CN116759863A - 一种用于电缆加工的线卡配送装置及线卡配送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆加工设备技术领域，公开了一种用于电缆加工的线卡配送装置及线卡配送方法，线卡配送装置包括滑轨、挡止机构和限位机构；滑轨沿其延伸方向高度逐渐降低，滑轨的低端还设置有挡止件，滑轨在挡止件与挡止机构之间还具有容纳空间；挡止机构与限位机构沿滑轨的延伸方向间隔布置，定义滑轨的最低端相邻的两个线卡分别为第一线卡和第二线卡，挡止机构具有与第一线卡的低端挡止装配的挡止状态和释放第一线卡的释放状态，限位机构具有对第二线卡限位的限位状态和释放第二线卡的释放状态。滑轨在延伸方向上高度逐渐降低倾斜布置，线卡在滑轨上时受到重力的作用可以由高至低自行滑动，提高了线卡的装配效率以及装配效果的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及电缆加工设备技术领域，特别是涉及一种用于电缆加工的线卡配送装置及线卡配送方法。
背景技术
电力线缆的使用至今已有百年以上历史，电缆的种类众多，应用范围广泛，涉及到电力、建筑、通信、制造等行业，是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器、仪表，实现电磁能量转换所不可缺少的基础性器材，是未来电气化、信息化社会中必要的基础产品，是现代工业生产及日常生活中常见的工具。
电力电缆产业得到快速的发展，电缆的加工包括剥切、弯曲、穿线、热缩、管夹装配等步骤，现在的电缆多采用自动化加工设备进行流水线加工。如授权公告号为CN109462109B的专利公开了一种装配电缆的数控制作机床及电缆装配方法，包括操作台、线缆剥切单元、穿刺线夹单元、钢绞线剪切以及弯圆单元、线缆热缩与压接单元等机构，实现对电缆进行流水线加工。
其中电缆在与端子压接完成之后通常还需要进行折弯、固定等作业，此时需要采用配送线卡，将折弯的电缆两端或者是两根相邻的电缆进行定位固定。现有的线卡在配送时通常由人工操作进行装配，装配效率低且装配效果的一致性差。
发明内容
本发明的目的是：提供一种用于电缆加工的线卡配送装置，用于解决现有技术中的线卡人工操作装配效率低且结果一致性差的问题；本发明还提供了一种线卡配送方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于电缆加工的线卡配送装置，包括滑轨、挡止机构和限位机构；
所述滑轨沿其延伸方向高度逐渐降低，所述滑轨的低端还设置有挡止件，所述滑轨在所述挡止件与所述挡止机构之间还具有用于容纳单个线卡的容纳空间；
所述挡止机构与所述限位机构沿所述滑轨的延伸方向间隔布置，所述挡止机构位于所述滑轨的低端一侧，所述限位机构位于所述滑轨的高端一侧；
定义所述滑轨的最低端相邻的两个线卡分别为第一线卡和第二线卡，所述第一线卡位于所述第二线卡的低端，所述挡止机构具有与第一线卡的低端挡止装配的挡止状态和释放第一线卡以使第一线卡滑动至所述容纳空间的释放状态，所述限位机构具有对第二线卡限位的限位状态和释放第二线卡以使所述第二线卡移动至与所述挡止机构挡止的释放状态。
优选地，所述限位机构包括压紧件和与所述压紧件传动连接以驱动所述压紧件的压紧气缸，所述压紧气缸用于驱动所述压紧件竖向移动以压紧或者释放所述第二线卡，所述压紧件压紧所述第二线卡时所述限位机构处于限位状态，所述压紧件释放所述第二线卡时所述限位机构处于释放状态。
优选地，所述压紧件为与所述压紧气缸的输出端固定连接的夹爪，所述夹爪包括两组对称间隔布置的夹臂，两组所述夹臂之间设置有用于避让线卡的螺栓的避让槽。
优选地，所述挡止机构包括挡止气缸，所述挡止气缸的活塞杆在伸出时与所述第一线卡的低端挡止装配，所述挡止气缸处于挡止状态；所述挡止气缸的活塞杆收缩时释放所述第一线卡，所述挡止气缸处于释放状态。
优选地，定义所述挡止机构与所述限位机构之间的距离为S，定义单个线卡在滑轨的延伸方向上的尺寸为d，d≤S＜2d。
优选地，所述挡止件为与所述滑轨固定装配的挡板。
优选地，所述滑轨上设置有滑槽，所述滑槽的槽壁为与线卡的底部端面适配的曲面，线卡支撑布置在所述滑槽内。
优选地，还包括支撑腿和龙门架，所述滑轨固定布置在所述支撑腿的顶端，所述龙门架垂直于所述滑轨的延伸方向布置，所述龙门架的底端与所述支撑腿固定连接，所述挡止机构与所述限位机构设置在所述龙门架的两侧。
本发明还提供了一种线卡配送方法，使用上述任一技术方案所述的线卡配送装置，包括以下步骤：
S1，收到配送线卡的指令，限位机构切换至限位状态，对第二线卡限位，避免第二线卡在滑轨上移动；
S2，挡止机构由挡止状态切换至释放状态，第一线卡被释放并沿滑轨滑动至容纳空间；
S3，挡止机构由释放状态切换至挡止状态，限位机构由限位状态切换至释放状态，第二线卡被释放并沿滑轨向下滑动；
S4，第二线卡被挡止机构挡止，此时挡止机构处于挡止状态。
优选地，步骤S1中，步骤S1中还包括装配线卡的步骤，挡止机构处于挡止状态、限位机构处于释放状态，操作人员由滑轨的高端沿滑槽支撑装配多个线卡，线卡在重力的作用下向下滑动至第一线卡与挡止机构挡止。
优选地，步骤S2中，第一线卡沿滑轨向下移动至容纳空间内并与挡止件挡止，外设的机械手将第一线卡取出至下一工序。
优选地，步骤S1、S2与S3中，挡止机构的活塞杆通过位移传感器确定伸缩距离，判断与第一线卡或第二线卡是否挡止；限位机构的夹爪上设置压力传感器，通过压力传感器判断是否压紧第二线卡。
本发明实施例一种用于电缆加工的线卡配送装置及线卡配送方法与现有技术相比，其有益效果在于：滑轨在延伸方向上高度逐渐降低倾斜布置，线卡在滑轨上时受到重力的作用可以由高至低自行滑动，挡止机构和限位机构间隔布置在滑轨的延伸方向上，挡止机构先处于挡止状态使线卡被排列在滑轨上，当需要配送线卡时，限位机构处于限位状态以对第二线卡限位，避免第二线卡滑动，然后挡止机构切换至释放状态即可使第一线卡自行滑动至容纳空间，供外设的机械手抓取完成配送；然后挡止机构切换为挡止状态、限位机构切换至释放状态，第二线卡以及后续的线卡自行滑动至与挡止机构挡止，完成一次线卡自动配送，取消了人工操作配送作业，通过切换挡止机构、限位机构的工作状态可以完成线卡自动配送，提高了线卡的装配效率以及装配效果的一致性。
附图说明
图1是本发明的用于电缆加工的线卡配送装置的结构示意图；
图2是本发明的用于电缆加工的线卡配送装置的另一视角的结构示意图；
图3是图2的用于电缆加工的线卡配送装置的A处的放大示意图。
图中，1、滑轨，11、滑槽，2、挡止气缸，21、活塞杆，3、压紧气缸，4、夹爪，41、夹臂，42、避让槽，5、挡板，6、容纳空间，7、支撑腿，8、龙门架，9、线卡。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种用于电缆加工的线卡配送装置的优选实施例，如图1至图3所示，该用于电缆加工的线卡配送装置包括滑轨1、挡止机构和限位机构，滑轨1用于支撑装配线卡9并供线卡9沿滑轨1的方向移动，挡止机构用于对位于滑轨1一端的线卡9进行挡止，限位机构用于对线卡9进行限位。
滑轨1沿其延伸方向的高度逐渐降低，即滑轨1为倾斜布置，滑轨1的具体倾斜角度由滑轨1与线卡9之间的摩擦系数确定，以确定线卡9在滑轨1上仅凭重力即可自行滑动，实现线卡9的自动配送。滑轨1的高端为用于向滑轨1上输送装配线卡9的输入端，滑轨1的低端为用于向电缆加工输出线卡9的输出端，多个线卡9成列排布在滑轨1上。
滑轨1的低端还设置有挡止件，挡止件用于对输出的单个线卡9进行挡止，避免线卡9由滑轨1上脱落。挡止件与挡止机构之间还具有容纳空间6，容纳空间6用于容纳单个线卡9，在挡止机构与限位机构的配合下，容纳空间6内同一时间内最多仅存在一个线卡9，以保证线卡9的单个输送。容纳空间6内的线卡9供外设的机械手取出，转移到电缆加工的下一工序；在本实施例中，机械手可以为六轴机械手。
挡止机构与限位机构沿滑轨1的延伸方向间隔布置，挡止机构位于滑轨1的低端一侧，限位机构位于滑轨1的高端一侧，挡止机构用于对成列排布的线卡9中位于最低端的线卡9挡止，避免其向下滑动，限位机构用于对其他的线卡9进行限位。
定义滑轨1的最低端相邻的两个线卡9分别为第一线卡和第二线卡，第一线卡位于第二线卡的低端。挡止机构用于沿滑轨1由下至上的方向对第一线卡进行单向挡止，防止第一线卡在重力的作用下向下滑动；限位机构用于对第二线卡进行限位，同时通过各个线卡9之间的作用力对第二线卡的靠近高端一侧的所有线卡9进行定位，以在第一线卡向下滑动的时候其他线卡9保持静止，实现一次仅配送一个线卡9。
挡止机构具有挡止状态和释放状态，当挡止机构处于挡止状态时，挡止机构与第一线卡的低端挡止装配，此时所有的线卡9都静止在滑轨1上；当挡止机构处于释放状态时，挡止机构失去对第一线卡的挡止作用，第一线卡被释放并向下滑动至容纳空间6，等待机械手抓取进行后续工序。
限位机构具有限位状态和释放状态，当限位机构处于限位状态时，限位机构对第二线卡在滑轨1上的位置进行限位，避免第二线卡在滑轨1上移动，同时利用第二线卡对位其高端一侧的所有线卡9进行限位，保证其处于静止状态；当限位机构处于释放状态时，限位机构解除对第二线卡的限位效果，第二线卡及其高端一侧的所有线卡9在滑轨1上受到重力作用自行向下滑动，第二线卡移动至原第一线卡的位置并且与挡止机构挡止装配，此时挡止机构处于挡止状态。
为了实现一次只输送一个线卡9，只有在限位机构处于限位状态时，挡止机构才处于释放状态；同时只有在挡止机构处于挡止状态时，限位机构才处于释放状态；如此以避免第一线卡和第二线卡同时向下移动至容纳空间6内。
当需要配送线卡9时，限位机构处于限位状态以对第二线卡限位，避免第二线卡滑动，然后挡止机构切换至释放状态即可使第一线卡自行滑动至容纳空间6，供外设的机械手抓取完成配送；然后挡止机构切换为挡止状态、限位机构切换至释放状态，第二线卡以及后续的线卡9自行滑动至与挡止机构挡止，完成一次线卡9自动配送，取消了人工操作配送作业，通过切换挡止机构、限位机构的工作状态可以完成线卡9自动配送，提高了线卡9的装配效率以及装配效果的一致性。
优选地，限位机构包括压紧件和与压紧件传动连接以驱动压紧件的压紧气缸3，压紧气缸3用于驱动压紧件竖向移动以压紧或者释放第二线卡，压紧件压紧第二线卡时限位机构处于限位状态，压紧件释放第二线卡时限位机构处于释放状态。
压紧气缸3通过驱动压紧件竖向移动调整压紧件的状态，压紧件的工作状态与限位机构的工作状态相对应，采用向下压紧的方式对第二线卡进行限位，压紧气缸3只需要直驱压紧件竖向移动即可，简化了限位机构的工作方式。
在其他实施例中，限位机构也可以为布置在滑轨1两侧的两组水平电推杆，两组水平电推杆同步动作可以对第二线卡水平夹紧进行限位；在其他实施例中，限位机构也可以为由气缸推动竖向移动的挡板5，挡板5与线卡9顶端的装配螺栓沿滑轨1的延伸方向挡止以对第二线卡进行限位，避免第一线卡滑动时第二线卡滑动。
优选地，压紧件为与压紧气缸3的输出端固定连接的夹爪4，夹爪4包括两组对称间隔布置的夹臂41，两组夹臂41之间设置有用于避让线卡9的螺栓的避让槽42。
采用夹爪4作为压紧件，夹爪4的夹臂41可以压紧线卡9的主体结构，避让槽42则避开线卡9上的螺栓，避免对螺纹结构造成损坏。在本实施例中，两个夹臂41的底部相对的内侧壁为斜面，两个夹臂41之间形成喇叭口结构，与线卡9的外部形态相匹配，增加接触面积，减小对线卡9的局部压强，避免线卡9损坏。
优选地，挡止机构包括挡止气缸2，挡止气缸2的活塞杆21在伸出时与第一线卡的低端挡止装配，挡止气缸2处于挡止状态；挡止气缸2的活塞杆21收缩时释放第一线卡，挡止气缸2处于释放状态。
采用挡止气缸2作为挡止机构，挡止气缸2的活塞杆21伸出后，与第一线卡的靠近低端一侧的端面挡止装配，从而实现对第一线卡的挡止作用。气缸作为现有机构，结构成熟，便于实现自动化控制，同时通过气缸自身的位移传感器可以确定活塞杆21的移动位移，保证对第一线卡进行挡止。
优选地，定义挡止机构与限位机构之间的距离为S，定义单个线卡9在滑轨1的延伸方向上的尺寸为d，d≤S＜2d。
挡止机构和限位机构的动作对象分别为第一线卡和第二线卡，其距离在一个线卡9的尺寸与两个线卡9的尺寸之间，可以保证挡止机构对第一线卡挡止以及限位机构对第二线卡进行限位。当二者之间距离小于d时，由于挡止机构位于第一线卡的低端位置，限位机构会出现压紧第一线卡的情况，影响第一线卡移动；当二者之间的距离大于等于2d时，限位机构压紧的对象为第二线卡靠近高端一侧的相邻线卡9，第二线卡会随第一线卡同步下滑，无法保证一次仅配送一个线卡9。
优选地，挡止件为与滑轨1固定装配的挡板5。
采用挡板5作为挡止件，挡板5的板面与线卡9接触进行挡止，简化了挡止件的结构。在其他实施例中，挡止件也可以为布置在滑轨1最低端的销轴等。
优选地，滑轨1上设置有滑槽11，滑槽11的槽壁为与线卡9的底部端面适配的曲面，线卡9支撑布置在滑槽11内。
滑槽11的槽壁选用曲面，曲面与线卡9的底部端面外形适配，使得线卡9可以直接支撑在滑槽11内，线卡9受到向上的作用力后可以直接取出，便于后续的机械手抓取线卡9并转移到下一工序。
优选地，还包括支撑腿7和龙门架8，滑轨1固定布置在支撑腿7的顶端，龙门架8垂直于滑轨1的延伸方向布置，龙门架8的底端与支撑腿7固定连接，挡止机构与限位机构设置在龙门架8的两侧。
支撑腿7和龙门架8为滑轨1、挡止机构、限位机构提供安装基础，在本实施例中，支撑腿7沿滑轨1的延伸方向间隔布置两组，两组支撑腿7的长度不同，以使滑轨1在支撑腿7的顶端倾斜布置，每组支撑腿7沿滑轨1的宽度方向布置两组，以增加滑轨1的稳定性。龙门架8固定布置在支撑腿7的顶部，龙门架8跨在滑轨1的两侧，便于将挡止机构、限位机构分别装配在滑轨1的正上方。
优选地，本实施例中，滑轨1、限位机构、挡止机构各有两组且一一对应，两组滑轨1并列布置，每组滑轨1的延伸方向上均布置限位机构和挡止机构，可以同时配送两组线卡9，提高线卡9的配送效率。
本发明的一种线卡9配送方法的优选实施例，用上述任一具体实施例的线卡配送装置，包括以下步骤：
S1，收到配送线卡9的指令，限位机构切换至限位状态，对第二线卡限位，避免第二线卡在滑轨1上移动；
S2，挡止机构由挡止状态切换至释放状态，第一线卡被释放并沿滑轨1滑动至容纳空间6；
S3，挡止机构由释放状态切换至挡止状态，限位机构由限位状态切换至释放状态，第二线卡被释放并沿滑轨1向下滑动；
S4，第二线卡被挡止机构挡止，此时挡止机构处于挡止状态。
挡止机构和限位机构中的一个在切换至释放状态之前，另一个先切换至挡止状态或限位状态，可以避免多个线卡9同步移动，保证一次仅配送一个线卡9。
当需要配送线卡9时，限位机构处于限位状态以对第二线卡限位，避免第二线卡滑动，然后挡止机构切换至释放状态即可使第一线卡自行滑动至容纳空间6，供外设的机械手抓取完成配送；然后挡止机构切换为挡止状态、限位机构切换至释放状态，第二线卡以及后续的线卡9自行滑动至与挡止机构挡止，完成一次线卡9自动配送，取消了人工操作配送作业，通过切换挡止机构、限位机构的工作状态可以完成线卡9自动配送，提高了线卡9的装配效率以及装配效果的一致性。
优选地，步骤S1中，步骤S1中还包括装配线卡9的步骤，挡止机构处于挡止状态、限位机构处于释放状态，操作人员由滑轨1的高端沿滑槽11支撑装配多个线卡9，线卡9在重力的作用下向下滑动至第一线卡与挡止机构挡止。
多个线卡9先装配在滑轨1的滑槽11内，一次装配之后即可实现后续线卡9的自动配送，减少操作人员的工作量。
优选地，步骤S2中，第一线卡沿滑轨1向下移动至容纳空间6内并与挡止件挡止，外设的机械手将第一线卡取出至下一工序。
在本实施例中，机械手为六轴机械手，通过机械手抓取第一线卡可以实现线卡9自动转移。
优选地，步骤S1、S2与S3中，挡止机构的活塞杆21通过位移传感器确定伸缩距离，判断与第一线卡或第二线卡是否挡止；限位机构的夹爪4上设置压力传感器，通过压力传感器判断是否压紧第二线卡。
位移传感器可以检测活塞杆21的伸缩距离，并将伸缩距离传输给控制系统，从而判断伸缩杆是否伸缩到位，保证挡止机构在挡止状态与释放状态之间切换；压力传感器可以检测夹爪4与第二线卡之间的压力，并将压力反馈给控制系统，从而判断夹爪4是否压紧第二线卡，保证限位机构在限位状态与释放状态之间切换。
位移传感器、压力传感器、挡止机构、限位机构、控制系统之间形成闭环控制，便于精确控制挡止机构、限位机构的动作行程。
综上，本发明实施例提供一种用于电缆加工的线卡配送装置及线卡配送方法，其滑轨在延伸方向上高度逐渐降低倾斜布置，线卡在滑轨上时受到重力的作用可以由高至低自行滑动，挡止机构和限位机构间隔布置在滑轨的延伸方向上，挡止机构先处于挡止状态使线卡被排列在滑轨上，当需要配送线卡时，限位机构处于限位状态以对第二线卡限位，避免第二线卡滑动，然后挡止机构切换至释放状态即可使第一线卡自行滑动至容纳空间，供外设的机械手抓取完成配送；然后挡止机构切换为挡止状态、限位机构切换至释放状态，第二线卡以及后续的线卡自行滑动至与挡止机构挡止，完成一次线卡自动配送，取消了人工操作配送作业，通过切换挡止机构、限位机构的工作状态可以完成线卡自动配送，提高了线卡的装配效率以及装配效果的一致性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种用于电缆加工的线卡配送装置，其特征在于，包括滑轨、挡止机构和限位机构；
所述滑轨沿其延伸方向高度逐渐降低，所述滑轨的低端还设置有挡止件，所述滑轨在所述挡止件与所述挡止机构之间还具有用于容纳单个线卡的容纳空间；
所述挡止机构与所述限位机构沿所述滑轨的延伸方向间隔布置，所述挡止机构位于所述滑轨的低端一侧，所述限位机构位于所述滑轨的高端一侧；
定义所述滑轨的最低端相邻的两个线卡分别为第一线卡和第二线卡，所述第一线卡位于所述第二线卡的低端，所述挡止机构具有与第一线卡的低端挡止装配的挡止状态和释放第一线卡以使第一线卡滑动至所述容纳空间的释放状态，所述限位机构具有对第二线卡限位的限位状态和释放第二线卡以使所述第二线卡移动至与所述挡止机构挡止的释放状态。
2.根据权利要求1所述的用于电缆加工的线卡配送装置，其特征在于，所述限位机构包括压紧件和与所述压紧件传动连接以驱动所述压紧件的压紧气缸，所述压紧气缸用于驱动所述压紧件竖向移动以压紧或者释放所述第二线卡，所述压紧件压紧所述第二线卡时所述限位机构处于限位状态，所述压紧件释放所述第二线卡时所述限位机构处于释放状态。
3.根据权利要求2所述的用于电缆加工的线卡配送装置，其特征在于，所述压紧件为与所述压紧气缸的输出端固定连接的夹爪，所述夹爪包括两组对称间隔布置的夹臂，两组所述夹臂之间设置有用于避让线卡的螺栓的避让槽。
4.根据权利要求1所述的用于电缆加工的线卡配送装置，其特征在于，所述挡止机构包括挡止气缸，所述挡止气缸的活塞杆在伸出时与所述第一线卡的低端挡止装配，所述挡止气缸处于挡止状态；所述挡止气缸的活塞杆收缩时释放所述第一线卡，所述挡止气缸处于释放状态。
5.根据权利要求1－4任一项所述的用于电缆加工的线卡配送装置，其特征在于，定义所述挡止机构与所述限位机构之间的距离为S，定义单个线卡在滑轨的延伸方向上的尺寸为d，d≤S＜2d。
6.根据权利要求1－4任一项所述的用于电缆加工的线卡配送装置，其特征在于，所述挡止件为与所述滑轨固定装配的挡板。
7.根据权利要求1－4任一项所述的用于电缆加工的线卡配送装置，其特征在于，所述滑轨上设置有滑槽，所述滑槽的槽壁为与线卡的底部端面适配的曲面，线卡支撑布置在所述滑槽内。
8.根据权利要求1－4任一项所述的用于电缆加工的线卡配送装置，其特征在于，还包括支撑腿和龙门架，所述滑轨固定布置在所述支撑腿的顶端，所述龙门架垂直于所述滑轨的延伸方向布置，所述龙门架的底端与所述支撑腿固定连接，所述挡止机构与所述限位机构设置在所述龙门架的两侧。
9.一种线卡配送方法，使用权利要求1－8任一项所述的线卡配送装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1，收到配送线卡的指令，限位机构切换至限位状态，对第二线卡限位，避免第二线卡在滑轨上移动；
S2，挡止机构由挡止状态切换至释放状态，第一线卡被释放并沿滑轨滑动至容纳空间；
S3，挡止机构由释放状态切换至挡止状态，限位机构由限位状态切换至释放状态，第二线卡被释放并沿滑轨向下滑动；
S4，第二线卡被挡止机构挡止，此时挡止机构处于挡止状态。
10.根据权利要求9所述的线卡配送方法，其特征在于，步骤S1中，步骤S1中还包括装配线卡的步骤，挡止机构处于挡止状态、限位机构处于释放状态，操作人员由滑轨的高端沿滑槽支撑装配多个线卡，线卡在重力的作用下向下滑动至第一线卡与挡止机构挡止。
11.根据权利要求9所述的线卡配送方法，其特征在于，步骤S2中，第一线卡沿滑轨向下移动至容纳空间内并与挡止件挡止，外设的机械手将第一线卡取出至下一工序。
12.根据权利要求9所述的线卡配送方法，其特征在于，步骤S1、S2与S3中，挡止机构的活塞杆通过位移传感器确定伸缩距离，判断与第一线卡或第二线卡是否挡止；限位机构的夹爪上设置压力传感器，通过压力传感器判断是否压紧第二线卡。
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