CN216780947U - 无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备，包括上料搬运单元、托盘上料单元、机械手、流线模组和CCD模组单元，所述上料搬运单元包括搬运模组和夹紧模组，所述托盘上料单元包括满料盘控制模组、空料盘搬运模组和空料盘输送模组，所述夹紧模组用于磁铁搬运至流线模组上，所述满料盘控制模组用于将料盘运送至预设位置，所述机械手用于吸取铁片，所述空料盘搬运模组用于将空的料盘搬运至空料盘输送模组，所述空料盘输送模组用于将空料盘输送至下料位置，所述CCD模组单元用于铁片和磁铁的拍照。本实用新型自动完成磁铁的上料、铁片的上料以及将铁片装入磁铁内的操作，工作效率高、组装的良品率高。

Description

无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备

技术领域

本实用新型涉及磁铁组装，具体涉及一种无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备。

背景技术

无线耳机现已广泛应用于日常生活中，并受到广大用户的喜爱，无线耳机一般包括外壳、组装于所述外壳内的电池、电路板、连接线及发声单元，电池组装过程中需要将铁片组装于磁铁上，目前铁片组装于磁铁上多采用人工完成，效率低下且产品质量不稳定。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备，该设备中利用多个单元之间的相互配合，而自动完成铁片的上料、磁铁的上料以及将铁片组装于磁铁的操作，工作效率高、组装的良品率高。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备，包括上料搬运单元、托盘上料单元、机械手、流线模组和CCD模组单元，所述上料搬运单元包括搬运模组和夹紧模组，所述托盘上料单元包括满料盘控制模组、空料盘搬运模组和空料盘输送模组，所述夹紧模组用于夹紧外部输送机构上的存放磁铁的载具并在搬运模组的驱动下将载具放于流线模组上，所述满料盘控制模组用于将装满铁片的料盘运送至预设位置，所述机械手用于吸取料盘中的铁片并将铁片安装于流线模组上载具的磁铁上，所述空料盘搬运模组用于将空的料盘搬运至空料盘输送模组，所述空料盘输送模组用于将空料盘输送至下料位置，所述CCD模组单元用于铁片和磁铁的拍照。

优选地，所述上料搬运单元还包括支架，所述搬运模组包括Y轴移动模组和Z轴移动模组，所述Y轴移动模组水平地安装于所述支架上，所述Z轴移动模组垂直地安装于所述Y轴移动模组上，所述夹紧模组竖直地安装于所述Z轴移动模组上，所述Z轴移动模组能够驱动夹紧模组进行上下运动，所述Y轴移动模组能够驱动Z轴移动模组和夹紧模组进行Y轴方向运动。

优选地，所述夹紧模组包括第一支撑板、旋转气缸、第二支撑板、夹紧气缸和夹爪组，所述第一支撑板安装于所述Z轴移动模组上，所述旋转气缸固定安装于所述第一支撑板，所述夹紧气缸通过第二支撑板安装于旋转气缸上，所述夹爪组安装于所述夹紧气缸。

优选地，所述满料盘控制模组包括第一支撑台、第一托板和第二支撑台，所述第一支撑台上安装支撑柱和分料气缸，所述分料气缸上设有分料板且该分料气缸能够驱动分料板左右运行，所述第二支撑台位于所述第一支撑台的下方，且该第二支撑台上设有导轨，所述导轨上滑动地安装一滑板，所述第一托板通过顶升气缸安装于所述滑板上。

优选地，所述空料盘搬运模组包括吸料板和升降模组，所述升降模组连接于所述吸料板且该升降模组能够驱动吸料板进行上下运动，所述吸料板的下方设有若干吸嘴，所述空料盘输送模组包括第三支撑台、传送带和第二托板，所述第三支撑台上设有传送带，所述第二托板连接升降机构且该升降机构能够驱动第二托板进行上下运行，而将空托盘运送至传送带上。

优选地，所述机械手为六轴或四轴机械手，该机械手上安装吸料架，所述吸料架上安装压力传感器和用于吸取电池的吸杆，所述CCD模组单元包括CCD取料模组、CCD磁铁模组和CCD铁片模组。

优选地，所述流线模组包括框架、阻挡模组、限位气缸和扫码模组，所述框架上设有用于产品输送的输送带以及用于驱动该输送带传送的步进电机，所述阻挡模组包括阻挡气缸和阻挡块，所述阻挡气缸能够驱动阻挡块伸出将载具挡住，所述限位气缸上连接一顶升板且该限位气缸能够驱动该顶升板上升而将载具顶出输送带，所述顶升板上设有用于定位载具的定位针，所述扫码模组用于对载具上的二维码进行扫码。

优选地，包括四组托盘上料单元和四组机械手，所述托盘上料单元与机械手一一对应，四组托盘上料单元依次平行布置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型包括上料搬运单元、托盘上料单元、机械手、流线模组和CCD模组单元，所述上料搬运单元用于装有磁铁的载具的上料并将载具输送至流线模组，所述托盘上料单元用于装有铁片的托盘的上料并用于空料盘的下料，所述机械手用于将料盘中的铁片吸取后搬运至载具上的磁铁内，所述流线模组用于将组装好的磁铁的载具输送至下一工序，而完成铁片组装于磁铁的整个操作，所述CCD模组单元用于辅助各单元精确地取料、放料和组装。本实用新型利用上料搬运单元、托盘上料单元、机械手、流线模组和CCD模组单元之间相互配合，而自动完成磁铁的上料、铁片的上料以及将铁片装入磁铁内的操作，工作效率高、组装的良品率高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中上料搬运单元的结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本实用新型中上料搬运单元另一视角的结构示意图；

图5为本实用新型中托盘上料单元的结构示意图；

图6为本实用新型中机械手的结构示意图；

图7为图6中B处的放大图；

图8为本实用新型中CCD取料模组的结构示意图；

图9为本实用新型中CCD磁铁模组的结构示意图；

图10为本实用新型中CCD铁片模组的结构示意图；

图11为本实用新型中流线模组的结构示意图；

图中：100-上料搬运单元，101-支架，110-搬运模组，111-Y轴移动旋转气缸，123-第二支撑板，124-夹紧气缸，125-夹爪组，

200-托盘上料单元，210-满料盘控制模组，211-第一支撑台，212-支撑柱，213-分料板，214-分料气缸，215-第一托板，216-滑板，217-第二支撑台，218-导轨，220-空料盘搬运模组，221-吸料板，222-吸嘴，223-升降模组，230-空料盘输送模组，231-第三支撑台，232-传送带，233-第二托板，

300-机械手，301-吸料架，302-压力传感器，303-吸杆，

400-流线模组，401-框架，402-输送带，403-步进电机，404-阻挡模组，405-限位气缸，406-顶升板，407-定位针，408-扫码模组，

500-CCD模组单元，501-CCD取料模组，502-CCD磁铁模组，503-CCD铁片模组。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

实施例：如图1-11所示，一种无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备，包括上料搬运单元100、托盘上料单元200、机械手300、流线模组400和CCD模组单元500，所述上料搬运单元100包括搬运模组110和夹紧模组120，所述托盘上料单元200包括满料盘控制模组210、空料盘搬运模组220和空料盘输送模组230，所述夹紧模组120用于夹紧外部输送机构上的存放磁铁的载具并在搬运模组110的驱动下将载具放于流线模组400上，所述满料盘控制模组210用于将装满铁片的料盘运送至预设位置，所述机械手300用于吸取料盘中的铁片并将铁片安装于流线模组400上载具的磁铁上，所述空料盘搬运模组220用于将空的料盘搬运至空料盘输送模组230，所述空料盘输送模组230用于将空料盘输送至下料位置，所述CCD模组单元500用于铁片和磁铁的拍照。

如图1所示，上料搬运单元100位于所述流线模组400的一端，所述托盘上料单元200位于流线模组400的左侧，所述机械手300位于托盘上料单元200和流线模组400之间，操作时，搬运模组110控制夹紧模组120将装有磁铁的载具搬运至流线模组400上，流线模组400将载具固定至预设的组装位置，同时装满铁片的满料盘由满料盘控制模组210输送至预设的上料位置，机械手300吸取料盘中的铁片并将铁片安装于流线模组400上载具的磁铁内，当载具上磁铁内都被装上铁片后，流线模组400将载具输送至下一工序，当料盘中的铁片被搬运完后，空料盘在空料盘搬运模组220的作用下搬运至空料盘输送模组230，空料盘输送模组230将空料盘输送至下料位置。本实用新型利用上料搬运单元100、托盘上料单元200、机械手300、流线模组400和CCD模组单元500之间相互配合，而自动完成磁铁的上料、铁片的上料以及将铁片装入磁铁内的操作，工作效率高、组装的良品率高。

如图2-4所示，所述上料搬运单元100还包括支架101，所述搬运模组110包括Y轴移动模组111和Z轴移动模组112，所述Y轴移动模组111水平地安装于所述支架101上，所述Z轴移动模组112垂直地安装于所述Y轴移动模组111上，所述夹紧模组120竖直地安装于所述Z轴移动模组112上，所述Z轴移动模组112能够驱动夹紧模组120进行上下运动，所述Y轴移动模组111能够驱动Z轴移动模组112和夹紧模组120进行Y轴方向运动。所述Y轴移动模组111沿着支架101的左右方向布置，将此方向定义为Y轴方向，流线模组400沿着支架的前后方向布置，且该流线模组位于Y轴移动模组的下方，Z轴移动模组112竖直地安装于Y轴移动模组111，则Y轴移动模组111能够驱动Z轴移动模组112和夹紧模组120进行左右方向的运动，而在流线模组400与外部输送机构之间移动，所述Z轴移动模组112能够驱动夹紧模组120上下运动而完成载具的取料和放料动作，所述Y轴移动模组和Z轴移动模组可为直线模组、丝杆模组等；运行时，当外部输送机构将存放磁铁的载具运送至上料搬运单元100一侧时，所述Y轴移动模组111驱动Z轴移动模组112移动至载具的正上方，所述夹紧模组120在Z轴移动模组112驱动下移动至载具处，并将夹具夹紧，然后在Y轴移动模组111和Z轴移动模组112的驱动下将载具放入流线模组400上。

如图3所示，所述夹紧模组120包括第一支撑板121、旋转气缸122、第二支撑板123、夹紧气缸124和夹爪组125，所述第一支撑板121安装于所述Z轴移动模组112上，所述旋转气缸122固定安装于所述第一支撑板121，所述夹紧气缸124通过第二支撑板123安装于旋转气缸122上，所述夹爪组125安装于所述夹紧气缸124。所述第一支撑板121固定安装于所述Z轴移动模组的滑板上，所述第一支撑板121的下方安装旋转气缸122，所述旋转气缸122能够驱动夹紧气缸124进行旋转，所述夹紧气缸124能够驱动夹爪组125开合，而将载具夹紧或松开；运行时，旋转气缸122驱动夹紧气缸124旋转而调整夹爪组125的合适位置，所述夹紧气缸124能够驱动夹爪组125将载具夹紧，当搬运模组110将载具搬运至流线模组400上时，夹紧气缸驱动夹爪组松开载具而将载具放置于所述流线模组400上。

如图5所示，所述满料盘控制模组210包括第一支撑台211、第一托板215和第二支撑台217，所述第一支撑台211上安装支撑柱212和分料气缸214，所述分料气缸214上设有分料板213且该分料气缸214能够驱动分料板213左右运行，所述第二支撑台217位于所述第一支撑台211的下方，且该第二支撑台217上设有导轨218，所述导轨218上滑动地安装一滑板216，所述第一托板215通过顶升气缸安装于所述滑板216上。所述第一支撑台211上设有V形的四个支撑柱212，将装满电池的一叠料盘放于四个支撑柱围成的空间内且料盘置于第一托板215上，料盘四个角端刚好置于四个支撑柱内，所述分料气缸214驱动分料板213伸出，分料板插入最后一个料盘和倒数第二个料盘之间，而将倒数第二个料盘以上的所有料盘托住，所述第一托板215在顶升气缸的作用下下行至预设位置，所述滑板216在驱动机构的驱动下带着第一托板和料盘向右侧运行至上料位置，等待机械手300来吸取电池。

如图5所示，所述空料盘搬运模组220包括吸料板221和升降模组223，所述升降模组223连接于所述吸料板221且该升降模组能够驱动吸料板221进行上下运动，所述吸料板221的下方设有若干吸嘴222，所述空料盘输送模组230包括第三支撑台231、传送带232和第二托板233，所述第三支撑台231上设有传送带232，所述第二托板233连接升降机构且该升降机构能够驱动第二托板233进行上下运行，而将空托盘运送至传送带232上。当上料位置的料盘中电池全部被取走后，所述吸料板221在升降模组的作用下下行并通过吸嘴222将空料盘吸住，所述第一托板215在驱动机构的作用下返回满料盘控制模组210处搬运满料盘，吸料板221在升降模组的作用下进一步下行而将空料盘送至第二托板233上，第二托板233在升降机构的作用下下降一格，直至第二托板233下行至传送带232而将一叠空料盘放于传送带232上，最后空料盘在传送带的驱动下别运送至下料位置。

如图6-7所示，所述机械手300为六轴或四轴机械手，该机械手上安装吸料架301，所述吸料架301上安装压力传感器302和用于吸取电池的吸杆303，所述CCD模组单元500包括CCD取料模组501、CCD磁铁模组502和CCD铁片模组503。所述吸杆303通过形成真空而将电池吸气，所述压力传感器302用于测量吸杆的压力，如图8-10所示，CCD电池模组602用于对电池的位置进行拍照，CCD耳塞模组603用于对耳塞的位置进行拍照，所述CCD取料模组用于对机械手取料时的吸杆位置进行拍照并结合电池的位置而指导机械手准确吸取电池。

如图8所示，所述流线模组400包括框架401、阻挡模组404、限位气缸405和扫码模组408，所述框架401上设有用于产品输送的输送带402以及用于驱动该输送带传送的步进电机403，所述阻挡模组404包括阻挡气缸和阻挡块，所述阻挡气缸能够驱动阻挡块伸出将载具挡住，所述限位气缸405上连接一顶升板406且该限位气缸405能够驱动该顶升板406上升而将载具顶出输送带402，所述顶升板406上设有用于定位载具的定位针407，所述扫码模组408用于对载具上的二维码进行扫码。运行时，当载具流入流线模组的预设位置后，阻挡模组中的阻挡块伸出将载具挡住后，限位气缸驱动顶升板406上升，顶升板406上的定位针407插入载具内而将载具定位同时带着载具同步上升至预设安装位置，而将载具与输送带402脱离，机器人从满料盘控制模组210处吸取电池后将电池安装于该位置上载具的耳塞内。

所述组装设备包括四组托盘上料单元200和四组机械手300，所述托盘上料单元与机械手一一对应，四组托盘上料单元200依次平行布置。四组托盘上料单元200分别用于四种铁片的上料，每组机械手用于一种铁片的上料，每个磁铁上安装四种铁片。

本实用新型的操作方法，包括如下步骤：

步骤1：载具上料：当装满磁铁的载具从上一工序流入上料搬运单元的一侧时，所述搬运模组110驱动夹紧模组120运行至载具处并夹紧载具后，再驱动夹紧模组120带着载具一起运行至流线模组400处并将载具放于流线模组400上；

步骤2：流线模组400驱动载具运行至预设位置后，流线模组400将载具进行固定定位，所述CCD模组单元500对载具内的磁铁进行拍照；具体为：流线模组400驱动载具运行至预设位置后，阻挡模组404将载具挡住，同时限位气缸405驱动顶升板406上升而将载具顶出输送带402，所述顶升板上的定位针407将载具定位，所述扫码模组408扫码载具上的二维码，所述CCD磁铁模组502对载具内的磁铁进行拍照；

步骤3：料盘上料：装满铁片的一叠料盘被放入满料盘控制模组210中，所述满料盘控制模组210将料盘运行至机械手预设的取料位置，CCD模组单元500对料盘中的铁片进行拍照；具体为：装满铁片的一叠料盘被放入满料盘控制模组210中，所述分料气缸214将最后一个料盘分出，该料盘在第一托板215和滑板216的作用下运行至机械手预设的取料位置，CCD铁片模组503对料盘中的铁片进行拍照；

步骤4：组装：所述机械手300在CCD模组单元500的辅助下准确将取料位置料盘中的铁片吸取并搬运至流线模组400上的载具中的磁铁内，完成铁片组装入磁铁的操作；具体为：所述机械手300在CCD取料模组501的辅助下；

步骤5：经过多次取料和组装后，流线模组400上载具中的铁片全部被装入磁铁后，所述流线模组400将载具运行至外部流线进入下一工序；具体为：限位气缸405驱动载具下行而将载具运送至输送带402上，载具在输送带的作用下流入流线模组，再通过流线模组将载具送出；

步骤6：当预设取料位置的料盘中的电池被全部取出后，所述空料盘搬运模组220将料盘吸取后搬运至空料盘输送模组230，所空料盘输送模组230将空料盘运送至下料位置。具体为：所述空料盘搬运模组220中吸料板221下行将空料盘吸取后，所述第一托板215在驱动机构的作用下返回满料盘控制模组210处搬运满料盘，吸料板221在升降模组的作用下进一步下行而将空料盘送至第二托板233上，第二托板233在升降机构的作用下下降一格，直至第二托板233下行至传送带232处而将一叠空料盘放于传送带232上，最后空料盘在传送带232的驱动下被运送至下料位置。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备，其特征在于：包括上料搬运单元(100)、托盘上料单元(200)、机械手(300)、流线模组(400)和CCD模组单元(500)，所述上料搬运单元(100)包括搬运模组(110)和夹紧模组(120)，所述托盘上料单元(200)包括满料盘控制模组(210)、空料盘搬运模组(220)和空料盘输送模组(230)，所述夹紧模组(120)用于夹紧外部输送机构上的存放磁铁的载具并在搬运模组(110)的驱动下将载具放于流线模组(400)上，所述满料盘控制模组(210)用于将装满铁片的料盘运送至预设位置，所述机械手(300)用于吸取料盘中的铁片并将铁片安装于流线模组(400)上载具的磁铁上，所述空料盘搬运模组(220)用于将空的料盘搬运至空料盘输送模组(230)，所述空料盘输送模组(230)用于将空料盘输送至下料位置，所述CCD模组单元(500)用于铁片和磁铁的拍照。

2.根据权利要求1所述的无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备，其特征在于：所述上料搬运单元(100)还包括支架(101)，所述搬运模组(110)包括Y轴移动模组(111)和Z轴移动模组(112)，所述Y轴移动模组(111)水平地安装于所述支架(101)上，所述Z轴移动模组(112)垂直地安装于所述Y轴移动模组(111)上，所述夹紧模组(120)竖直地安装于所述Z轴移动模组(112)上，所述Z轴移动模组(112)能够驱动夹紧模组(120)进行上下运动，所述Y轴移动模组(111)能够驱动Z轴移动模组(112)和夹紧模组(120)进行Y轴方向运动。

3.根据权利要求2所述的无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备，其特征在于：所述夹紧模组(120)包括第一支撑板(121)、旋转气缸(122)、第二支撑板(123)、夹紧气缸(124)和夹爪组(125)，所述第一支撑板(121)安装于所述Z轴移动模组(112)上，所述旋转气缸(122)固定安装于所述第一支撑板(121)，所述夹紧气缸(124)通过第二支撑板(123)安装于旋转气缸(122)上，所述夹爪组(125)安装于所述夹紧气缸(124)。

4.根据权利要求1所述的无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备，其特征在于：所述满料盘控制模组(210)包括第一支撑台(211)、第一托板(215)和第二支撑台(217)，所述第一支撑台(211)上安装支撑柱(212)和分料气缸(214)，所述分料气缸(214)上设有分料板(213)且该分料气缸(214)能够驱动分料板(213)左右运行，所述第二支撑台(217)位于所述第一支撑台(211)的下方，且该第二支撑台(217)上设有导轨(218)，所述导轨(218)上滑动地安装一滑板(216)，所述第一托板(215)通过顶升气缸安装于所述滑板(216)上。

5.根据权利要求4所述的无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备，其特征在于：所述空料盘搬运模组(220)包括吸料板(221)和升降模组(223)，所述升降模组(223)连接于所述吸料板(221)且该升降模组能够驱动吸料板(221)进行上下运动，所述吸料板(221)的下方设有若干吸嘴(222)，所述空料盘输送模组(230)包括第三支撑台(231)、传送带(232)和第二托板(233)，所述第三支撑台(231)上设有传送带(232)，所述第二托板(233)连接升降机构且该升降机构能够驱动第二托板(233)进行上下运行，而将空托盘运送至传送带(232)上。

6.根据权利要求1所述的无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备，其特征在于：所述机械手(300)为六轴或四轴机械手，该机械手上安装吸料架(301)，所述吸料架(301)上安装压力传感器(302)和用于吸取电池的吸杆(303)，所述CCD模组单元(500)包括CCD取料模组(501)、CCD磁铁模组(502)和CCD铁片模组(503)。

7.根据权利要求1所述的无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备，其特征在于：所述流线模组(400)包括框架(401)、阻挡模组(404)、限位气缸(405)和扫码模组(408)，所述框架(401)上设有用于产品输送的输送带(402)以及用于驱动该输送带传送的步进电机(403)，所述阻挡模组(404)包括阻挡气缸和阻挡块，所述阻挡气缸能够驱动阻挡块伸出将载具挡住，所述限位气缸(405)上连接一顶升板(406)且该限位气缸(405)能够驱动该顶升板(406)上升而将载具顶出输送带(402)，所述顶升板(406)上设有用于定位载具的定位针(407)，所述扫码模组(408)用于对载具上的二维码进行扫码。

8.根据权利要求1所述的无线耳机充电盒铁片和磁铁组装设备，其特征在于：包括四组托盘上料单元(200)和四组机械手(300)，所述托盘上料单元与机械手一一对应，四组托盘上料单元(200)依次平行布置。

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