ES2290604T3 - PROCESSING AND MACHINING CENTER TO PROCESS WORK PIECES IN THE FORM OF IRON. - Google Patents
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Abstract
Description
Procedimiento y centro de maquinado para procesar piezas de trabajo en forma de planchas.Procedure and machining center for process work pieces in the form of plates.
La presente invención se refiere a un procedimiento y a un centro de maquinado para procesar piezas de trabajo de madera, materiales similares a la madera, materiales sustitutos de la madera, plástico o similares, en forma de planchasThe present invention relates to a procedure and to a machining center to process parts of wood work, wood-like materials, materials wood, plastic or similar substitutes, in the form of irons
- con al menos dos zonas de maquinado para las piezas de trabajo que están configuradas con dispositivos de sujeción para las piezas de trabajo,- with at least two machining areas for work pieces that are configured with devices clamping for work pieces,
- así como con al menos una unidad de maquinado que está alojada de manera desplazable, y soporta al menos un husillo de trabajo al que pueden acoplarse herramientas de maquinado y/o módulos de maquinado.- as well as with at least one machining unit which is housed in a scrollable way, and supports at least one working spindle to which machining tools can be attached and / or machining modules.
Se conocen desde hace mucho tiempo centros de maquinado de este tipo como construcciones de portal o pescantes en las formas de realización más diferentes.Centers have been known for a long time machining of this type as portal or davit constructions in the most different embodiments.
En las construcciones de portal (véase, por ejemplo, el documento DE 10026069) las zonas de maquinado se cubren mediante una parte que discurre en horizontal de la construcción de portal.In portal constructions (see, for example, document DE 10026069) the machining areas are covered through a part that runs horizontally from the construction of portal.
En las construcciones de pescante, un brazo en voladizo cubre las zonas de maquinado.In davit constructions, an arm in Cantilever covers the machining areas.
Por una zona de maquinado ha de entenderse cada tipo de soporte de apoyo de maquinado sobre el que pueden depositarse las piezas de trabajo en forma de plancha y pueden procesarse de cualquier manera. En este contexto se conocen construcciones de mesa habituales, denominadas mesas consola o de alineación o también combinaciones de estas construcciones de mesa.By an area of machining each one has to be understood type of machine support support on which they can deposit the work pieces in the form of an iron and can be processed in any way. In this context they know each other usual table constructions, called console tables or alignment or also combinations of these constructions of table.
Para realizar las operaciones de maquinado, las piezas de trabajo deben fijarse sobre las zonas de maquinado de manera inmóvil. Para ello se emplean dispositivos de sujeción que de manera mecánica o neumática mantienen las piezas de trabajo sobre las construcciones de mesa. En este contexto se conocen dispositivos mecánicos, como sujetadores, denominados tensores de apriete, o dispositivos neumáticos, denominados tensores de aspiración o dispositivos similares, así como combinaciones de los mismos.To perform the machining operations, the Work pieces should be fixed on the machining areas of still way. For this, clamping devices are used that mechanical or pneumatic way keep the work pieces on The table constructions. In this context, devices are known mechanical, such as fasteners, called tightening tensioners, or pneumatic devices, called suction tensioners or similar devices, as well as combinations thereof.
Con modos de proceder y centros de maquinado del tipo conocido las piezas de trabajo pueden procesarse completamente. A este respecto, a modo de preparación un recorte en bruto fabricado en una operación de trabajo anterior separada se sujeta sobre la zona de maquinado correspondiente, y después a través de la unidad de maquinado empleando las herramientas de maquinado o módulos de maquinado insertados por un cargador se realiza el maquinado deseado.With ways of proceeding and machining centers of Known type work pieces can be completely processed. In this regard, by way of preparation a rough cut manufactured in a separate previous work operation is held over the corresponding machining zone, and then through the machining unit using machining tools or machining modules inserted by a loader the desired machining
La disposición y sujeción de los recortes en bruto sobre la zona de maquinado se realiza la mayoría de las veces manualmente mediante un operario que, tras finalizar el maquinado, también de nuevo manualmente, suelta las piezas de trabajo de la zona de maquinado y las deposita en un almacén intermedio.The arrangement and restraint of the cuts in gross over the machining area is done most of the time manually by an operator who, after finishing the machining, also again manually, release the work pieces of the machining area and deposits them in an intermediate warehouse.
Los recortes en bruto se extraen la mayoría de las veces a través de una instalación de corte de una plancha con la ayuda de un programa de optimización (denominado nesting, anidación).The raw cuts are extracted most of the time through an installation of cutting an iron with the help of an optimization program (called nesting , nesting).
También se conoce ya el empleo de centros de maquinado diseñados especialmente en lugar de una instalación de corte convencional y a través de estos fabricar los recortes en bruto necesarios mediante la división de las planchas. También en casos similares, las planchas que van a dividirse se disponen manualmente en los centros de maquinado diseñados especialmente y los recortes en bruto creados, tras realizar la operación de división también se alimentan manualmente al centro de maquinado conectado aguas abajo en la cadena de maquinado para el maquinado final.The employment of centers of specially designed machining instead of an installation of conventional cutting and through these manufacture the cuts in gross required by dividing the plates. Also in similar cases, the plates to be divided are arranged manually in specially designed machining centers and the raw cuts created, after performing the operation of division are also fed manually to the machining center connected downstream in the machining chain for machining final.
Por tanto, los modos de proceder conocidos tienen en común el hecho de que, en los centros de maquinado correspondientes, si bien siempre pueden realizarse etapas de trabajo especiales, también variables en el caso de piezas de trabajo diferentes, el denominado handling (manipulación) (alimentar, sujetar, soltar y depositar) debe realizarse siempre manualmente. También hasta el momento se llevan a cabo operaciones de maquinado muy diferentes, como por ejemplo la fabricación de recortes en bruto y el maquinado completo posterior al mismo en centros de maquinado configurados exclusivamente para ello, es decir, los procesos necesarios se distribuyen en varias máquinas.Therefore, the known ways of proceeding have in common the fact that, in the corresponding machining centers, although special work steps can always be carried out, also variable in the case of different work pieces, the so-called handling (feed, hold, release and deposit) must always be done manually. Also so far, very different machining operations are carried out, such as the manufacture of raw cuttings and the complete subsequent machining in machining centers configured exclusively for it, that is, the necessary processes are distributed in several machines .
Además, el documento EP 0 830 922 A2 da a conocer un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 5.In addition, EP 0 830 922 A2 gives knowing a device according to the preamble of the claim 5.
El objetivo de la presente invención es
perfeccionar un modo de proceder así como un centro de maquinado del
tipo descrito, de tal manera que los trabajos de manipulaciónpuedan
reducirse de la manera más extensa posible para el operario y sea
posible un empleo universal también en el sentido de operaciones de
maquinado muy
diferentes.The objective of the present invention is to improve a procedure as well as a machining center of the type described, so that the handling works can be reduced as extensively as possible for the operator and universal use is also possible in the sense of machining operations very
different.
Este objetivo se soluciona según la invención mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1.This objective is solved according to the invention. through a procedure with the characteristics of the claim 1.
Si a la primera zona de maquinado está conectada aguas arriba una zona de apilamiento de planchas, y a la segunda o última zona de maquinado se conecta una zona de depósito, según un perfeccionamiento de la invención se aplican las etapas de la reivindicación 2.If it is connected to the first machining zone upstream a plate stacking area, and at the second or last zone of machining a deposit zone is connected, according to a perfection of the invention the steps of the claim 2.
Fundamentalmente, el movimiento conjunto de la unidad de maquinado y del dispositivo de agarre acoplado con ésta puede realizarse en cualquier eje. Sin embargo, es ventajoso cuando el movimiento conjunto de la unidad de maquinado y el dispositivo de agarre acoplado con ésta se realiza en un eje X, y el movimiento del dispositivo de agarre y de la unidad de maquinado en un eje Y son independientes entre sí.Fundamentally, the joint movement of the machining unit and the gripping device coupled with it It can be done on any axis. However, it is advantageous when the joint movement of the machining unit and the device of grip coupled with it is performed on an X axis, and the movement of the gripping device and the machining unit on a Y axis They are independent of each other.
El objetivo planteado se soluciona además con un centro de maquinado con las características de la reivindicación 5.The objective is also solved with a machining center with the features of the claim 5.
Si en este caso se trata de un centro de maquinado en el que, visto en la dirección de maquinado, a la primera zona de maquinado está conectada aguas arriba una zona de apilamiento de planchas, y a la segunda o última zona de maquinado una zona de depósito está conectada aguas abajo, el objetivo planteado se soluciona con las características de las reivindicaciones 5 y 6.If in this case it is a center of machining in which, seen in the machining direction, to the first machining zone is connected upstream an area of stacking of plates, and to the second or last machining zone a deposit zone is connected downstream, the objective raised is solved with the characteristics of the claims 5 and 6.
Mediante la configuración del centro de maquinado según la invención se crea un sistema de manipulación integrado en la máquina que amplia considerablemente la funcionalidad de un centro de maquinado de este tipo y libera al operario de una pluralidad de tareas de equipamiento y manejo de piezas de trabajo.By configuring the center of machining according to the invention a handling system is created integrated into the machine that considerably expands the functionality of such a machining center and frees the operator of a plurality of equipment and management tasks work pieces.
La funcionalidad de un centro de maquinado configurado según la invención se amplía porque para la unidad de maquinado se prevé un dispositivo de control que presenta tanto un programa de división como también un programa de maquinado, y para el dispositivo de agarre se prevé un dispositivo de manejo que puede programarse.The functionality of a machining center configured according to the invention is extended because for the unit of machining a control device is provided that has both a division program as well as a machining program, and for the gripping device is provided a handling device that can to be programmed
En el caso de que debido al sistema de manipulación integrado en la máquina pueda renunciarse al empleo de varios centros de maquinado orientados en cada caso de manera especial a un proceso de fabricación, además de una mayor productividad se produce obligatoriamente un volumen de inversión menor y una demanda de espacio menor.In the event that due to the system of integrated manipulation in the machine can give up the use of several machining centers oriented in each case so special to a manufacturing process, in addition to a greater productivity necessarily produces an investment volume less and a smaller space demand.
Fundamentalmente, la unidad de maquinado y el dispositivo de agarre pueden disponerse de cualquier manera en el centro de maquinado. Sin embargo es ventajoso cuando la unidad de maquinado y el dispositivo de agarre están alojados en una viga de guiado que discurre sustancialmente en horizontal y puede desplazarse en vaivén en horizontal de manera transversal a su dirección de extensión.Fundamentally, the machining unit and the grip device can be arranged in any way in the machining center However it is advantageous when the unit of machining and the gripping device are housed in a beam of guided that runs substantially horizontally and can scroll horizontally transversely to its extension address
El dispositivo de agarre puede estar alojado de manera que puede desplazarse en vaivén en la viga de guiado en cualquier manera adecuada. Sin embargo, una configuración especialmente ventajosa se produce cuando la unidad de maquinado está alojada de manera que puede desplazarse en vaivén en un lado, y el dispositivo de agarre en el otro lado de la viga de guiado.The gripping device may be housed in so that you can scroll in the guide beam in Any suitable way. However, a configuration Especially advantageous occurs when the machining unit it is housed so that it can move reciprocating on one side, and the gripping device on the other side of the guide beam.
Según el tipo de las piezas de trabajo que van a procesarse, el dispositivo de agarre puede estar configurado de las maneras más distintas. Así, el dispositivo de agarre puede presentar dispositivos mecánicos, como por ejemplo, mordazas de elevación, tetones de elevación o listones de elevación. Sin embargo, es ventajoso emplear en los casos de aplicación predominantes dispositivos neumáticos, como sifones o traviesas de aspiración, ya que estos permiten un manejo muy cuidadoso también en superficies sensibles.Depending on the type of work pieces that are going to processed, the gripping device can be configured of the more different ways. Thus, the gripping device may present mechanical devices, such as lifting jaws, lifting lugs or lifting slats. However it is advantageous to use in the predominant application cases pneumatic devices, such as siphons or suction sleepers, and that these allow very careful handling also on surfaces sensitive
En un centro de maquinado preferido, concebido
como construcción de pescante, la viga de guiado configurada como
brazo en voladizo se extiende en la dirección Y, estando alojados en
uno de sus lados la unidad de procesamiento y en su otro lado el
dispositivo de agarre de manera que pueden desplazarse en cada caso
en la dirección Y. En esta forma de realización preferida, el brazo
en voladizo está guiado en la dirección X de manera que puede
desplazarse a lo largo de una base de máquina extendida
longitudinalmente. En el caso de un concepto de máquina de este
tipo es conveniente, disponer a lo largo de la base de máquina en el
lado de alimentación una zona de apilamiento de planchas, a
continuación de la misma una primera zona de maquinado, a
continuación de la misma una segunda zona de
maquinado y en
el lado de salida una zona de depósito, situadas una detrás de la
otra en cada caso en la dirección X.In a preferred machining center, conceived as a davit construction, the guide beam configured as a cantilever arm extends in the Y direction, the processing unit being housed on one side and the gripping device on its other side. so that they can move in each case in the Y direction. In this preferred embodiment, the cantilever arm is guided in the X direction so that it can move along a longitudinally extended machine base. In the case of such a machine concept, it is convenient to arrange a stacking area along the machine base on the feed side, then a first machining zone, following the machine same a second zone of
machined and on the exit side a deposit area, located one behind the other in each case in the X direction.
Con una disposición de este tipo, por medio del dispositivo de agarre según la invención, la plancha que va a dividirse puede extraerse de manera sencilla de la zona de apilamiento de planchas y depositarse en la primera zona de maquinado y allí fijarse por medio del dispositivo de sujeción. A continuación, la unidad de maquinado realiza la división necesaria en recortes en bruto, que tras finalizar la división se extraen por medio del dispositivo de agarre pieza por pieza de la primera zona de maquinado y se depositan en la segunda zona de maquinado. En estos recortes en bruto se realiza entonces después la fijación el denominado maquinado completo a través de la unidad de maquinado. Una vez realizado el maquinado completo, el dispositivo de agarre recibe de nuevo la pieza de trabajo acabada y se deposita en la zona de depósito para el transporte posterior o para el maquinado posterior.With such an arrangement, through the gripping device according to the invention, the iron to be can be easily extracted from the area of stacking plates and depositing in the first zone of machined and fixed there by means of the clamping device. TO then the machining unit performs the necessary division in raw cuts, which after finishing the division are extracted by middle of the first piece piece by piece gripping device of machining and are deposited in the second machining zone. In these raw cuts are then made after fixing the called complete machining through the machining unit. Once the complete machining is done, the gripping device receives the finished work piece again and deposits it in the storage area for subsequent transport or for machining later.
A continuación, para la explicación adicional y un mejor entendimiento se describe y explica más detalladamente un ejemplo de realización de la invención con referencia a la figura adjunta.Next, for additional explanation and a better understanding is described and explains in more detail a exemplary embodiment of the invention with reference to the figure attached.
La figura adjunta muestra un ejemplo de realización preferido de un centro de maquinado para procesar piezas de trabajo en forma de planchas en una vista desde arriba que está muy simplificada y limitada a lo esencial.The attached figure shows an example of preferred embodiment of a machining center for processing parts working in the form of plates in a top view that is Very simplified and limited to the essential.
La figura muestra una base de máquina 1 extendida longitudinalmente, sobre la que están dispuestas unas detrás de otras una zona de apilamiento de planchas 2 (visto de izquierda a derecha), una primera zona de maquinado 3, una segunda zona 4 de maquinado así como una zona de depósito 5.The figure shows a machine base 1 longitudinally extended, on which some are arranged behind others an area of stacking plates 2 (seen from left to right), a first machining zone 3, a second machining zone 4 as well as a deposit zone 5.
La base de máquina 1 puede estar configurada también de tal manera que solamente soporta la primera zona de maquinado 3 y la segunda zona de maquinado 4, mientras que la zona de apilamiento de planchas 2 y la zona de depósito 5 están dispuestas como zonas separadas al lado de la máquina de base 1.Machine base 1 can be configured also in such a way that it only supports the first zone of machining 3 and the second machining zone 4, while the zone of stacking plates 2 and the storage area 5 are arranged as separate areas next to the base machine 1.
La base de máquina 1 se extiende (como muestra la flecha sobre la primera zona de maquinado 3) en la dirección X del centro de maquinado.Machine base 1 extends (as shown the arrow on the first machining zone 3) in the X direction from the machining center.
Sobre el lado superior en la figura, la máquina de base 1 está configurada con una guía que se extiende también en la dirección X, en la que se conduce de manera que puede desplazarse en la dirección X a través de un carro una columna 6 que se extiende en dirección vertical, que en la zona de su extremo superior soporta una viga de guiado 7 que discurre en horizontal y en la dirección Y que cubre la base de máquina y forma un brazo en voladizo. Por lo tanto, en el ejemplo de realización preferido representado se trata de una denominada construcción de pescante.On the upper side in the figure, the machine of base 1 is configured with a guide that also extends in the X direction, in which it is driven so that it can move in the X direction through a carriage a column 6 that extends in the vertical direction, which in the area of its end upper supports a guiding beam 7 that runs horizontally and in the Y direction that covers the machine base and forms an arm in cantilever Therefore, in the preferred embodiment example represented is a so-called construction of davit.
La viga de guiado 7 presenta en cada lado guías que discurren en la dirección Y (no representadas). Estas guías soportan en el lado izquierdo de la figura una unidad de maquinado 8 y en el lado derecho de la figura un dispositivo de agarre 9. Tanto la unidad de maquinado 8 como también el dispositivo de agarre 9 pueden desplazarse en vaivén en la dirección Y en la guía correspondiente. La viga de guiado 7 con la una unidad de maquinado 8 y el dispositivo de agarre 9 puede desplazarse a su vez por la columna 6 en la dirección X a lo largo de la base de máquina 1 a través del carro. La guía que discurre en la dirección X a lo largo de la base de máquina, el carro dispuesto sobre ésta, la columna 6 y la viga de guiado 7 forman un dispositivo de desplazamiento para la unidad de maquinado 8 y el dispositivo de agarre 9.Guiding beam 7 has guides on each side that run in the Y direction (not shown). These guides they support on the left side of the figure a machining unit 8 and on the right side of the figure a gripping device 9. Both the machining unit 8 as well as the gripping device 9 can move reciprocating in the Y direction in the guide correspondent. The guide beam 7 with the one machining unit 8 and the gripping device 9 can in turn move along the column 6 in the X direction along machine base 1 a Through the car The guide that runs in the X direction along of the machine base, the carriage arranged on it, column 6 and the guide beam 7 form a displacement device for the machining unit 8 and the gripping device 9.
En la viga de guiado 7, en la zona de la columna 6 está dispuesto un cargador de platillo 10 desde el que un husillo de maquinado (no representado) de la unidad de maquinado 8 puede extraer las herramientas de maquinado o módulos de maquinado necesarios para la operación de maquinado correspondiente en el denominado procedimiento pick-up (recogida) y puede depositarla de nuevo tras realizar el maquinado.On the guide beam 7, in the area of the column 6 a saucer magazine 10 is arranged from which a machining spindle (not shown) of the machining unit 8 can extract the machining tools or machining modules necessary for the corresponding machining operation in the so - called pick-up procedure and can be deposited again after the machining.
En el presente ejemplo de realización, la primera zona de maquinado 3 está configurada como denominada mesa de alineación y la segunda zona 4 de maquinado está configurada como denominada mesa consola.In the present embodiment, the first machining zone 3 is configured as a table of alignment and the second machining zone 4 is configured as called console table.
El modo de funcionamiento del centro de maquinado representado en la figura, que funciona según el procedimiento según la invención es como sigue.The operating mode of the center of machining shown in the figure, which works according to the Procedure according to the invention is as follows.
En una operación de trabajo anterior se han transportado planchas 12 desde la dirección de la flecha 11 hacia la zona de apilamiento de planchas 2 y se han depositado allí.In a previous work operation they have transported plates 12 from the direction of arrow 11 towards the plate stacking area 2 and have been deposited there.
Según el alcance de la viga de guiado 7, las planchas 12 se elevan del apilamiento de planchas bien manualmente o por medio del dispositivo de agarre 9 y se colocan sobre la primera zona de maquinado 3 y allí se fijan a través de dispositivos de sujeción (no representados).Depending on the scope of the guide beam 7, the plates 12 rise from the stack of plates well manually or by means of the gripping device 9 and placed on the first machining zone 3 and there they are set through clamping devices (not shown).
A continuación, la plancha 12 se divide mediante la unidad de maquinado 8 en el número necesario de recortes en bruto. Durante esta operación de división, el dispositivo de agarre 9 está en la posición de reposo.Then the plate 12 is divided by the machining unit 8 in the necessary number of cuts in stupid. During this division operation, the gripping device 9 is in the rest position.
Tras la división en recortes en bruto, el dispositivo de agarre 9 comprende un recorte en bruto y lo transporta a la segunda zona de maquinado 4. En esta fase, la unidad de maquinado 8 está en su posición de reposo.After the division into raw cuts, the gripping device 9 comprises a raw cutout and what transports to the second machining zone 4. In this phase, the machining unit 8 is in its resting position.
Tan pronto como el recorte en bruto está fijado sobre la segunda zona de maquinado 4 mediante dispositivos de sujeción (no representados) se realiza el maquinado completo a través de la unidad de maquinado 8. En esta fase el dispositivo de agarre 9 está en su posición de reposo. La recogida de una pieza en bruto a través del dispositivo de agarre, el depósito sobre la segunda zona de maquinado 4 así como el maquinado completo a continuación del mismo siguen mediante la unidad de maquinado 8 hasta que todos los recortes en bruto que se encuentran en la primera zona de maquinado 3 se hayan sometido a un maquinado completo en la segunda zona de maquinado 4, es decir se hayan procesados.As soon as the raw trim is set on the second machining zone 4 by means of devices clamping (not shown) complete machining is performed through the machining unit 8. In this phase the device grip 9 is in its resting position. The collection of a piece in gross through the gripping device, the deposit on the second machining zone 4 as well as complete machining to continuation of the same continue through the machining unit 8 until all the raw cuts found in the first machining zone 3 have undergone a machining complete in the second machining zone 4, that is to say processed.
Si ha finalizado el maquinado completo, el dispositivo de agarre 9 recoge la pieza de trabajo acabada y la deposita en la zona de depósito 5. Desde allí, la pieza de trabajo se extrae en la dirección de la flecha 13 o se alimenta a otro maquinado.If you have finished the complete machining, the gripping device 9 picks up the finished work piece and the deposit in the deposit area 5. From there, the work piece it is extracted in the direction of arrow 13 or fed to another machining
Claims (12)
- c)C)
- mover conjuntamente una unidad de maquinado (8) y un dispositivo de agarre (9) acoplado con ésta por una primera zona de maquinado (3),move together a machining unit (8) and a gripping device (9) coupled with it by a first machining zone (3),
- d)d)
- activar la unidad de maquinado desplazada por la zona de maquinado y dividir la plancha en una primera zona de maquinado en uno o varios recortes en bruto,activate the machining unit displaced by the machining area and divide the iron into a first machining zone in one or several cuts in stupid,
- e)and)
- activar el dispositivo de agarre y alojar un recorte en bruto así como depositar este recorte en bruto sobre una segunda zona de maquinado (4),activate the gripping device and host a raw trim as well as deposit this raw trim over a second machining zone (4),
- f)F)
- activar la unidad de maquinado (8) desplazada por la segunda zona de maquinado (4) conjuntamente con el dispositivo de agarre (9), y procesar el recorte en bruto depositado en cada caso en la segunda zona de maquinado.activate the machining unit (8) displaced by the second machining zone (4) together with the grip device (9), and process the raw trim deposited in each case in the second machining zone.
- a)to)
- mover conjuntamente una unidad de maquinado y un dispositivo de agarre (9) acoplado con ésta por una zona de apilamiento de planchas (2),move together a machining unit and a gripping device (9) coupled with it by a plate stacking area (2),
- b)b)
- activar el dispositivo de agarre y recibir una plancha desde la zona de apilamiento de planchas así como depositar la plancha sobre una primera zona de maquinado (3), y porque después de la etapa f) se realizan las siguientes etapas:activate the gripping device and receive an iron from the plate stacking area as well how to deposit the iron on a first machining area (3), and because after stage f) the following are performed stages:
- g)g)
- activar el dispositivo de agarre y alojar la pieza de trabajo procesada desde la segunda zona de maquinado así como depositarla sobre una zona de depósito (5),activate the gripping device and accommodate the processed work piece from the second zone of machining as well as depositing it on a deposit zone (5),
- h)h)
- repetir las etapas de procedimiento e) a h) hasta que se hayan procesado todos los recortes en bruto.repeat the procedure steps e) a h) until all cuts have been processed in stupid.
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