CN204976001U - 一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机 - Google Patents
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Abstract
一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机，包括相互配合的：底座组件、Y轴组件、Z轴组件、X轴组件、刀具组件V轴组件及U轴组件；本实用新型为了克服卫浴五金、水暖等铸件或压铸件行业中对于注料口、冒口传统的切割方法或打磨方法中所存在的切割质量参差不齐、切割效率低、容易操作不当危及人身安全等问题，提供了一种集切割、打磨于一体的数控机床，该机不仅使用方便、安全可靠、切割效率高，而且结构简单、制造成本低。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种用于对铸件、压铸件浇冒口数控切割并对切割后的毛刺进行打磨的设备，具体与一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机有关。
背景技术：
目前，卫浴五金、水暖等行业的自动化程度低、工作环境恶劣、对工人的身体损伤大。特别是在处理铸造件时对于注料口的处理方式是工人手工切除掉废料并对切割后的工件进行打磨。但是，人工切除废料时，会造成切割质量参差不齐、切割效率低、操作不当危及人身安全等问题，另外在人工打磨过程中产生的大量粉尘对人体极度有害，易使工人罹患尘肺等职业病。
发明内容：
为了克服卫浴五金、水暖等类似行业中对于注料口传统的切割方法中所存在的切割质量参差不齐、切割效率低、容易操作不当危及人身安全等问题，本实用新型提供了一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机，该机不仅使用方便、安全可靠、切割效率高，而且结构简单、制造成本低。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机，包括相互配合的：底座组件、Y轴组件、Z轴组件、X轴组件、刀具组件V轴组件及U轴组件；其中：
底座组件：底座；立柱：两个立柱竖直安装在底座上；横梁：安装在立柱上，两个立柱的顶端分别与横梁两端相接；
Y轴组件：Y轴电机：安装在底座上；Y轴传动机构：与Y轴电机配合传动动力；Y轴导轨：安装在底座上；Y轴滑台：由Y轴传动机构带动沿Y轴导轨滑动；其中，Y轴电机由控制系统控制转动，Y轴传动机构动作从而带动Y轴滑台在Y轴导轨上做往复式直线运动；
Z轴组件：Z轴电机：安装在横梁上；Z轴传动机构：与Z轴电机配合传动动力；Z轴导轨：安装在立柱上；Z轴滑台：由Z轴传动机构带动沿Z轴导轨滑动；其中，Z轴电机由控制系统控制其转动，带动Z轴传动机构动作从而带动Z轴滑台沿Z轴导轨做上下运动；
X轴组件；X轴电机：安装在Z轴滑台上；X轴传动机构：与X轴电机配合传动动力；X轴导轨：安装在Z轴滑台上；X轴滑台：由X轴传动机构带动沿X轴导轨滑动；其中，X轴电机由控制系统控制其转动，带动X轴传动机构动作从而带动X轴滑台沿X轴导轨做上左右移动；
刀具组件：刀具导轨：安装在X轴滑台上；主轴电机：沿刀具导轨进行上下移动；打磨刀具：安装在主轴电机的输出轴上；切割刀具伸缩气缸：竖直朝下安装在X轴滑台上；切割枪：安装在切割刀具伸缩气缸伸缩杆的末端；
其中，打磨刀具沿X轴及Z轴移动，切割工件时切割刀具伸缩气缸向下伸出保证切割枪靠近工件进行切割；
V轴组件：V轴电机：安装在Y轴滑台上；V轴传动机构：与V轴电机配合传动动力；V轴平台：由V轴传动机构带动沿Y轴滑台左右摆动；其中，V轴电机由控制系统控制其转动，带动V轴传动机构从而带动V轴平台进行左右摆动；
U轴组件：U轴电机：安装在V轴平台上；U轴旋转平台：安装在U轴电机上；工件夹具：安装在U轴旋转平台上；其中，U轴电机由控制系统控制其转动，从而带动U轴旋转平台及工件夹具转动。
进一步，所述底座组件还包括底座安装板，安装在底座上；两个立柱竖直安装在底座安装板上。
进一步，Y轴电机输出轴竖直朝上安装在底座安装板上，使电机轴伸出安装板；两条Y轴导轨相互平行安装在底座安装板上；所述的Y轴传动机构包括：Y轴齿轮：安装在Y轴电机轴上；Y轴齿条：安装在Y轴滑台侧面，与Y轴齿轮相互啮合；Y轴滑台水平安装在滑块上随着滑块在Y轴导轨上滑动。
Z轴组件还包括Z轴电机安装座：水平安装在横梁中心位置；Z轴电机竖直朝下安装在Z轴电机安装座上；Z轴导轨分别安装在两根立柱上并相互平行，每条Z轴导轨上分别安装两个Z轴滑块；Z轴滑台安装在Z轴滑块上随着Z轴滑块在Z轴导轨上在竖直方向上滑动；所述的Z轴传动机构包括：Z轴螺杆：竖直安装，下端通过轴承与Z轴滑台连接；Z轴轴承安装座：水平安装在横梁上；Z轴螺杆轴承：内嵌套安装轴承安装座上与Z轴螺杆配合；同步带及同步带轮：两个带轮，一个安装在Z轴电机的输出轴上，另一个安装固定在Z轴螺杆轴承上。
进一步，X轴组件还包括X轴电机安装板：竖直安装在Z轴滑台上；X轴电机：水平安装在X轴电机安装板上，使电机输出轴水平朝向设备内侧，并使输出轴伸出电机安装板；所述的X轴传动机构包括：X轴同步带轮：安装在X轴电机的输出轴上；X轴同步带：一端套装在X轴同步带轮上；X螺杆安装支架及轴承：安装在Z轴滑台上；X轴螺杆：一端通过X轴同步带轮套装在X轴同步带上；所述的两条X轴导轨相互平行安装在Z轴滑台上；两条X轴导轨上分别安装两个X轴滑块，X轴滑台竖直安装在四个X轴滑块上，并且上端通过X轴轴承与X轴螺杆的另一端相连。
进一步，刀具组件中，两条刀具导轨相互平行的竖直安装在X轴滑台上；主轴安装板通过刀具滑块配合安装在刀具导轨上在导轨上进行上下移动；主轴电机安装在主轴安装板上使其输出轴水平超前；打磨刀具安装在主轴电机的输出轴山；刀具外罩安装在主轴安装板上并罩在刀具外；切割刀具伸缩气缸竖直朝下安装在X轴滑台上使气缸的伸缩杆竖直朝下；切割刀具安装板固定在切割刀具伸缩气缸的伸缩杆的末端；切割枪58安装在切割刀具安装板上使枪头朝下。
进一步，V轴组件中，V轴电机安装板竖直安装在Y轴滑台上并使其侧面朝前；V轴传动机构包括：V轴减速器水平安装在V轴电机安装板上，减速器输出轴水平伸出V轴电机安装板朝前；V轴电机安装在V轴减速器上，电机的输出轴与V轴减速器的输入轴套接；V轴轴承座安装在Y轴滑台上；V轴支架安装在V轴轴承座上左右摆动；一对齿轮：两个齿轮相互啮合，其中一只安装在V轴减速器的输出轴上，另外一只与V轴支架相连；V轴平台安装在V轴支架上。
进一步，U轴组件中，U轴电机垂直安装在V轴平台上，使其输出轴垂直伸出V轴平台并朝上；U轴旋转平台安装在U轴电机上；工件夹具安装在U轴旋转平台上。
采用上述技术方案,本实用新型集切割、打磨于一体，该机不仅使用方便、安全可靠、切割效率高，而且结构简单、制造成本低。
附图说明：
以下用附图对本发明详细说明：
图1本实用新型内部结构的主视图；
图2本实用新型内部结构的左视图；
图3本实用新型内部结构的右视图；
图4本实用新型内部结构的俯视图。
具体实施方式：
以下结合附图及实施例对本发明详述：
如图1-图4所示的本实用新型的实施方式，所述的一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机包括相互配合的：底座组件1、Y轴组件2、Z轴组件3、X轴组件4、刀具组件5、V轴组件6及U轴组件7；其中：
底座组件1：底座11；底座安装板14：安装在底座11上；立柱12：两个立柱竖直安装在底座安装板14上；横梁13：安装在立柱12上，两个立柱12的顶端分别与横梁13两端相接。
Y轴结构2：Y轴电机21：电机输出轴竖直朝上安装在底座安装板14上，使电机轴伸出安装板14；Y轴齿轮221：安装在Y轴电机21轴上；
Y轴导轨23：两条导轨相互平行安装在底座安装板14上；Y轴滑块5：每条Y轴导轨23上分别安装两个Y轴滑块25；Y轴滑台24：水平安装在Y轴滑块25上，可以随着Y轴滑块25在Y轴导轨23上滑动；Y轴齿条222：安装在Y轴滑台24侧面，与Y轴齿轮221相互啮合；
其中，Y轴电机21由控制系统控制转动，带动Y轴齿轮221转动，带动Y轴齿条222直线运动，从而带动Y轴滑台24在Y轴导轨23上做往复式直线运动。
Z轴结构3：Z轴导轨33：两条导轨分别安装在两根立柱12上，且两条导轨相互平行；Z轴滑块35：每条Z轴导轨33上分别安装两个Z轴滑块35；
Z轴滑台34：安装在Z轴滑块35上，可以随着Z轴滑块35在Z轴导轨33上在竖直方向滑动；Z轴螺杆321：竖直安装，下端通过轴承与Z轴滑台34连接；Z轴轴承安装座322：水平安装在横梁13上；Z轴电机安装座36：水平安装在横梁13中心位置；Z轴电机31：竖直朝下安装在Z轴电机安装座36上；Z轴螺杆轴承323：内嵌套安装Z轴轴承安装座322上，与Z轴螺杆321配合；同步带及同步带轮324：两个带轮，一个安装在Z轴电机31的输出轴上，另一个安装固定在Z轴螺杆轴承321上；
其中，Z轴电机37由控制系统控制其转动，通过Z轴同步轮以及同步带324传动到Z轴螺杆321，活动的Z轴螺杆321在固定的Z轴螺杆轴承323内转动，从而使Z轴螺杆321做上下运动，进而带动Z轴滑台34做上下运动。
X轴结构4；X轴电机安装板45：竖直安装在Z轴滑台34上；X轴电机41：水平安装在X轴电机安装板45上，使电机输出轴水平朝向设备内侧，并使输出轴伸出X轴电机安装板45；X轴同步带轮421：安装在X轴电机41的输出轴上；X轴同步带422：一端套装在X轴同步带轮421上；X轴螺杆安装支架及轴承423：安装在Z轴滑台34上；X轴螺杆424：一端通过X轴同步带轮套装在X轴同步带422上；X轴导轨43：两条X轴导轨相互平行安装在Z轴滑台34上；X轴滑块46：两条X轴导轨43上分别安装两个X轴滑块46；X轴滑台44：竖直安装在四个X轴滑块46上，并且上端通过轴承与X轴螺杆424的另一端相连；
其中，X轴电机41由控制系统控制其转动，通过X轴同步带轮421及X轴同步带422传动到X轴螺杆424，使其转动，从而带动X轴滑台44在X轴导轨43上左右移动。
刀具主轴结构5：刀具导轨51：两条导轨相互平行的竖直安装在X轴滑台44上；主轴安装板56：通过滑块配合安装在刀具导轨51上，可以在导轨51上进行上下移动；主轴电机52：普通三相异步电机安装在主轴安装板56上，使其输出轴水平朝前；打磨刀具53：安装在主轴电机53的输出轴上；
刀具外罩57：安装在主轴安装板56上，并罩在打磨刀具53外；切割刀具伸缩气缸54：竖直朝下安装在X轴滑台44上，使气缸的伸缩杆竖直朝下；切割刀具安装板58：固定在切割刀具伸缩气缸54的伸缩杆的末端；切割枪55：安装在主轴安装板56上，使枪头朝下。
其中，主轴打磨刀具53会随着X轴及Z轴移动而移动，并在打磨工件过程中受到大的应力时向上浮动，当需要切割工件时切割刀具伸缩气缸54向下伸出使切割枪55靠近工件进行切割，不需要切割时气缸向上动作收回切割枪55。
V轴结构6：V轴电机安装板64：竖直安装在Y轴滑台24上，并使其侧面朝前；V轴减速器621：水平安装在V轴电机安装板64上，减速器输出轴水平伸出V轴电机安装板64朝前；V轴电机61：安装在V轴减速器621上，V轴电机的输出轴与V轴减速器621的输入轴套接；V轴轴承座622：安装在Y轴滑台24上；V轴支架623：安装在V轴轴承座622上，可以左右摆动；一对齿轮624：两个齿轮相互啮合，其中一只安装在V轴减速器621的输出轴上，另外一只与V轴支架623相连；V轴平台63：安装在V轴支架623上。
其中，V轴电机61由控制系统控制其转动，带动齿轮624转动，齿轮624转动带动V轴支架623转动，从而V轴平台63可以进行左右摆动。
U轴结构7：U轴电机71：垂直安装在V轴平台63上，使其输出轴垂直伸出V轴平台63并朝上；U轴旋转平台72：安装在U轴电机71上；
工件夹具73：安装在U轴旋转平台72上。
其中，U轴电机71由控制系统控制其转动，从而带动U轴旋转平台72及工件夹具73转动。
具体工作流程：
首先，准备工作，V轴电机由控制系统控制其转动，带动V轴齿轮转动，V轴齿轮转动带动V轴支架转动，使V轴平台处于水平位置，从而使U轴上的夹具朝上。切割刀具伸缩气缸受控制系统控制其伸出，带动切割枪伸出。
其次，由工人手工将待加工的毛坯放置于工件夹具上并夹紧，Y轴电机由控制系统控制转动，带动Y轴齿轮转动，带动Y轴齿条直线运动，从而带动Y轴滑台在Y轴导轨上移动到Z轴的正下方、进而Y轴上的V轴、U轴也随之移动到Z轴正下方，毛坯处于Z轴正下方。
再次，U轴电机由控制系统控制其转动，从而带动U轴旋转平台及工件夹具转动，使毛坯待切割的位置旋转到Z轴正下方。
然后，X轴电机由控制系统控制其转动，通过X轴同步带轮及X轴同步带传动到X轴螺杆，使其转动，从而带动X轴滑台在X轴导轨上左右移动，从而带动刀具主轴移动、使切割枪的枪头移动到毛坯正上方。
接着，Z轴电机由控制系统控制其转动，通过Z轴同步轮以及Z轴同步带传动到Z轴螺杆，活动的Z轴螺杆在固定的Z轴螺杆轴承内转动，从而使Z轴螺杆做上下运动，进而带动Z轴滑台做上下运动，这样就使安装在Z轴3上的X轴以及刀具主轴也随之移动，使切割枪向下移动到毛坯的切割点开始切割。
待切割完成后，切割刀具伸缩气缸受控制系统控制其缩回，带动切割枪收回到安全位置。接着，X轴电机由控制系统控制其转动，通过X轴同步带轮及X轴同步带传动到X轴螺杆，使其转动，从而带动X轴滑台在X轴导轨上左右移动，从而带动刀具主轴移动，使打磨刀具靠近毛坯，对切割后的切口进行打磨。
打磨完成后，Z轴电机由控制系统控制其转动，通过Z轴同步轮以及Z轴同步带传动到Z轴螺杆，活动的Z轴螺杆在固定的Z轴螺杆轴承内转动，从而使Z轴螺杆做向上运动，进而带动Z轴滑台做向上运动，这样就使安装在Z轴上的X轴以及刀具主轴也随之移动，打磨刀具远离工件。
同时，Y轴电机由控制系统控制转动，带动Y轴齿轮转动，带动Y轴齿条直线运动，从而带动Y轴滑台在Y轴导轨上移动，使安装在Y轴上的U轴及V轴远离Z轴。由工人手工将加工后的工件从夹具上松开并取下。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机，其特征在于：
包括相互配合的：底座组件(1)、Y轴组件(2)、Z轴组件(3)、X轴组件(4)、刀具组件(5)V轴组件(6)及U轴组件(7)；其中：
底座组件(1)：底座(11)；立柱(12)：两个立柱竖直安装在底座(11)上；
横梁(13)：安装在立柱(12)上，两个立柱(12)的顶端分别与横梁(13)两端相接；
Y轴组件(2)：Y轴电机(21)：安装在底座(11)上；Y轴传动机构(22)：与Y轴电机(21)配合传动动力；Y轴导轨(23)：安装在底座(11)上；Y轴滑台(24)：由Y轴传动机构(22)带动沿Y轴导轨(23)滑动；
其中，Y轴电机(21)由控制系统控制转动，Y轴传动机构(22)动作从而带动Y轴滑台(24)在Y轴导轨(23)上做往复式直线运动；
Z轴组件(3)：Z轴电机(31)：安装在横梁(13)上；Z轴传动机构(32)：与Z轴电机(31)配合传动动力；Z轴导轨(33)：安装在立柱(12)上；Z轴滑台(34)：由Z轴传动机构(32)带动沿Z轴导轨(33)滑动；
其中，Z轴电机(31)由控制系统控制其转动，带动Z轴传动机构(32)动作从而带动Z轴滑台(34)沿Z轴导轨(33)做上下运动；
X轴组件(4)；X轴电机(41)：安装在Z轴滑台(34)上；X轴传动机构(42)：与X轴电机(41)配合传动动力；X轴导轨(43)：安装在Z轴滑台(34)上；X轴滑台(44)：由X轴传动机构(42)带动沿X轴导轨(43)滑动；
其中，X轴电机(41)由控制系统控制其转动，带动X轴传动机构(42)动作从而带动X轴滑台(44)沿X轴导轨(33)做上左右移动；
刀具组件(5)：刀具导轨(51)：安装在X轴滑台(44)上；主轴电机(52)：沿刀具导轨(51)进行上下移动；打磨刀具(53)：安装在主轴电机(52)的输出轴上；切割刀具伸缩气缸(54)：竖直朝下安装在X轴滑台(44)上；切割枪(55)：安装在切割刀具伸缩气缸(54)伸缩杆的末端；
其中，打磨刀具(53沿X轴及Z轴移动，切割工件时切割刀具伸缩气缸(54)向下伸出保证切割枪(55)靠近工件进行切割；
V轴组件(6)：V轴电机(61)：安装在Y轴滑台(24)上；V轴传动机构(62)：与V轴电机(61)配合传动动力；V轴平台(63：由V轴传动机构(62)带动沿Y轴滑台(24)左右摆动；
其中，V轴电机(61)由控制系统控制其转动，带动V轴传动机构(62)从而带动V轴平台(63)进行左右摆动；
U轴组件(7)：U轴电机(71)：安装在V轴平台(63)上；U轴旋转平台(72)：安装在U轴电机(71)上；工件夹具(73)：安装在U轴旋转平台(72)上；
其中，U轴电机(71)由控制系统控制其转动，从而带动U轴旋转平台(72)及工件夹具(73)转动。
2.如权利要求1所述的一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机，其特征在于：所述底座组件(1)还包括底座安装板(14)，安装在底座(11)上；两个立柱(12)竖直安装在底座安装板(14)上。
3.如权利要求2所述的一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机，其特征在于：Y轴电机(21)输出轴竖直朝上安装在底座安装板(14)上，使电机轴伸出底座安装板(14)；两条Y轴导轨(23)相互平行安装在底座安装板(14)上；所述的Y轴传动机构(22)包括：Y轴齿轮(221)：安装在Y轴电机(21)轴上；Y轴齿条(222)：安装在Y轴滑台(24)侧面，与Y轴齿轮(221)相互啮合；Y轴滑台(24)水平安装在滑块(25上)随着滑块(25)在Y轴导轨(23)上滑动。
4.如权利要求2所述的一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机，其特征在于：Z轴组件还包括Z轴电机安装座(35)：水平安装在横梁(13)中心位置；Z轴电机(31)竖直朝下安装在Z轴电机安装座(35)上；Z轴导轨(33)分别安装在两根立柱(12)上并相互平行，每条Z轴导轨(33)上分别安装两个Z轴滑块(35)；Z轴滑台(34)安装在Z轴滑块(35)上随着Z轴滑块(35)在Z轴导轨(33)上在竖直方向上滑动；所述的Z轴传动机构(32)包括：Z轴螺杆(321)：竖直安装，下端通过轴承与Z轴滑台(34)连接；Z轴轴承安装座(322)：水平安装在横梁(13)上；Z轴螺杆轴承(323)：内嵌套安装轴承安装座(322)上与Z轴螺杆(321)配合；同步带及同步带轮(324)：两个带轮，一个安装在Z轴电机(31)的输出轴上，另一个安装固定在Z轴螺杆轴承(323)上。
5.如权利要求2所述的一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机，其特征在于：X轴组件还包括X轴电机安装板(45)：竖直安装在Z轴滑台(34)上；X轴电机(42)：水平安装在X轴电机安装板(45)上，使电机输出轴水平朝向设备内侧，并使输出轴伸出电机安装板(45)；所述的X轴传动机构(42)包括：X轴同步带轮(421)：安装在X轴电机(41)的输出轴上；X轴同步带(422)：一端套装在X轴同步带轮(421)上；X轴螺杆安装支架及轴承(423)：安装在Z轴滑台(34)上；X轴螺杆(424)：一端通过X轴同步带轮套装在X轴同步带上；
所述的两条X轴导轨(43)相互平行安装在Z轴滑台(34)上；两条X轴导轨(43)上分别安装两个X轴滑块(46)，X轴滑台(44)竖直安装在四个X轴滑块(46)上，并且上端通过X轴轴承与X轴螺杆(424)的另一端相连。
6.如权利要求2所述的一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机，其特征在于:刀具组件(5)中，两条刀具导轨(51)相互平行的竖直安装在X轴滑台(44)上；主轴安装板(56)通过刀具滑块配合安装在刀具导轨(51)上在导轨(51)上进行上下移动；主轴电机(52)安装在主轴安装板(56)上使其输出轴水平超前；打磨刀具(53)安装在主轴电机(53)的输出轴上；刀具外罩(57)安装在主轴安装板(55)上并罩在刀具(53)外；切割刀具伸缩气缸(54)竖直朝下安装在X轴滑台(44)上使气缸的伸缩杆竖直朝下；切割刀具安装板(58)固定在切割刀具伸缩气缸(54)的伸缩杆的末端；切割枪(55)安装在切割刀具安装板(58)上使枪头朝下。
7.如权利要求2所述的一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机，其特征在于:V轴组件(6)中，V轴电机安装板(64)竖直安装在Y轴滑台(24)上并使其侧面朝前；V轴传动机构(62)包括：V轴减速器(621)水平安装在V轴电机安装板(64上，减速器输出轴水平伸出V轴电机安装板(64)朝前；V轴电机(61)安装在V轴减速器(621)上，电机的输出轴与V轴减速器(621)的输入轴套接；V轴轴承座(622)安装在Y轴滑台(24)上；V轴支架(623)安装在V轴轴承座(622)上左右摆动；一对齿轮(624)：两个齿轮相互啮合，其中一只安装在V轴减速器(621)的输出轴上，另外一只与V轴支架(623)相连；V轴平台(63)安装在V轴支架(623)上。
8.如权利要求2所述的一种用于铸件或压铸件浇冒口的数控自动割磨一体机，其特征在于:U轴组件(7)中，U轴电机(71)垂直安装在V轴平台(63)上，使其输出轴垂直伸出V轴平台(63)并朝上；U轴旋转平台(72)安装在U轴电机(71)上；工件夹具(73)安装在U轴旋转平台(72)上。
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