ES2693692T3 - Sistema de compensación de un esfuerzo de reacción producido por una herramienta móvil - Google Patents

Sistema de compensación de un esfuerzo de reacción producido por una herramienta móvil Download PDF

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ES2693692T3 ES13712828.6T ES13712828T ES2693692T3 ES 2693692 T3 ES2693692 T3 ES 2693692T3 ES 13712828 T ES13712828 T ES 13712828T ES 2693692 T3 ES2693692 T3 ES 2693692T3
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Abstract

Sistema de compensación de un esfuerzo de reacción producido por una herramienta (6) solidaria de su soporte (15) móvil según al menos una dirección longitudinal y una dirección transversal, caracterizado por comprender, por una parte, dos primeras pinzas (7, 8) dispuestas a ambos lados del soporte (15) de la herramienta (6), comprendiendo cada primera pinza (7, 8) una primera mordaza cuyas mandíbulas (16, 17, 33, 34) van dispuestas a ambos lados de una primera corredera (9) fijada al cuerpo (1) de una unidad de guiado transversal y, por otra, al menos una segunda pinza (11, 12) que comprende una segunda mordaza cuyas mandíbulas (18, 19) van dispuestas a ambos lados de una segunda corredera (13) fijada al cuerpo (3, 4) de una unidad de guiado longitudinal para constituir órganos de transferencia (7, 8, 9, 11, 12, 13, 14) que se encargan de la transmisión de dicho esfuerzo de reacción producido por la herramienta (6) de tipo rotativo que transmite un par motor, transmitiéndose así este esfuerzo de reacción al cuerpo (1) de la unidad de guiado transversal y al cuerpo (3, 4) de la unidad de guiado longitudinal.

Description

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DESCRIPCION
Sistema de compensation de un esfuerzo de reaction producido por una herramienta movil
El sector tecnico de la presente invention es el de la puesta en practica de las maquinas que comprenden herramientas moviles tales como herramientas rotativas que transmiten un par motor. En especial, el campo de la invencion se refiere a las maquinas automatizadas o manuales.
El documento DE 9402241 concierne a un sistema de guiado encaminado a amortiguar Integramente el par de reaccion ejercido por la herramienta sobre el sistema de guiado. En este documento, un carro es movil a lo largo de una barra de soporte. Esta barra de soporte esta unida por sus extremos a unos soportes en U que resbalan a lo largo de los carriles. La herramienta es llevada por el carro y gobernada mediante una manija. La manija gobierna asimismo los frenos del carro y de los soportes en U. De este modo, la parada del sistema de guiado se gobierna al mismo tiempo que la activation de la herramienta. En este sector de actividad, se conoce fijar herramientas de pequena potencia sobre unidades de guiado. Como se representa en la figura 1, dos unidades de guiado en la traslacion estan combinadas entre si, por ejemplo, para cubrir un area de trabajo determinada. Por ejemplo, se lleva automaticamente una atornilladora a una o varias posiciones para realizar en ellas operaciones de atornillado. Estas unidades de guiado se ven limitadas a herramientas de pequena potencia, como por ejemplo una atornilladora que desarrolla un par aproximado de 10 N.m. Una herramienta de mediana potencia, por ejemplo una atornilladora que desarrolla un par de algunas decenas de N.m, en efecto, obliga a un considerable sobredimensionamiento de las unidades de guiado. Las unidades de guiado comprenden, por ejemplo, un motor de mando del desplazamiento de una correa que arrastra un patln rodante. Los rodamientos a bolas o a rodillos de los cojinetes necesarios para la rodadura, as! como el motor y la correa estan entonces sobredimensionados para soportar el esfuerzo de reaccion producido por esta herramienta de mediana potencia.
Para una herramienta de considerable potencia, como por ejemplo una atornilladora que desarrolla un par de mas de 50 N.m, se conoce montar esta herramienta sobre un brazo telescopico.
Una herramienta unida a la vez a unidades de guiado tales como se representan en la figura 1 y a un brazo telescopico no permite, sin embargo, hacer uso de todas las posiciones de trabajo, debido a la obstaculizacion del brazo telescopico. Asl, un inconveniente es una cobertura parcial de la zona de trabajo. Adicionalmente, la utilization de tal brazo telescopico puede, ocasionalmente, no suprimir totalmente la transmision del esfuerzo de reaccion producido por la herramienta a los organos de las unidades de guiado, con el consiguiente deterioro de las unidades de guiado.
La finalidad de la presente invencion es proporcionar un sistema de compensacion de un esfuerzo de reaccion producido por una herramienta movil, que palie los inconvenientes del estado de la tecnica y, especialmente, la cobertura parcial de la zona de trabajo por la herramienta o el sobredimensionamiento de las unidades de guiado.
La invencion tiene, pues, por objeto un sistema de compensacion de un esfuerzo de reaccion producido por una herramienta solidaria de su soporte movil segun al menos una direction longitudinal y una direction transversal, caracterizado por comprender organos de transferencia que se encargan de la transmision de dicho esfuerzo de reaccion al cuerpo de una unidad de guiado transversal del soporte y al cuerpo de una unidad de guiado longitudinal del soporte.
Asl, vemos que la invencion define un sistema de absorcion de esfuerzo en una herramienta de rotation o de traslacion o de rotaciones combinadas con traslaciones, para eliminar al maximo, si no completamente, el esfuerzo de reaccion transmitido a los organos menos resistentes de sus unidades de guiado.
De acuerdo con una caracterlstica de la invencion, la herramienta es del tipo herramienta rotativa que transmite un par motor.
De acuerdo con otra caracterlstica de la invencion, el cuerpo de la unidad de guiado transversal es movil con respecto al cuerpo de la unidad de guiado longitudinal para encargarse de un posicionamiento longitudinal de la herramienta, siendo movil el soporte con respecto al cuerpo de la unidad de guiado transversal para encargarse de un posicionamiento transversal de la herramienta.
De acuerdo con otra caracterlstica de la invencion, las unidades de guiado transversal y longitudinal se encargan del posicionamiento de la herramienta y se dimensionan en funcion del peso de la herramienta.
De acuerdo con otra caracterlstica de la invencion, los organos de transferencia comprenden al menos un primer organo de transferencia de dicho esfuerzo de reaccion del soporte hacia el cuerpo de la unidad de guiado transversal y al menos un segundo organo de transferencia de dicho esfuerzo de reaccion del cuerpo de la unidad de guiado transversal hacia el cuerpo de la unidad de guiado longitudinal.
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De acuerdo con otra caracterlstica de la invencion, los organos de transferencia comprenden al menos una primera pinza que comprende una primera mordaza cuyas mandlbulas van dispuestas a ambos lados de una primera corredera fijada al cuerpo de la unidad de guiado transversal y al menos una segunda pinza que comprende una segunda mordaza cuyas mandlbulas van dispuestas a ambos lados de una segunda corredera fijada al cuerpo de la unidad de guiado longitudinal.
De acuerdo con otra caracterlstica de la invencion, dicha primera pinza es solidaria del soporte, siendo dicha segunda pinza solidaria del cuerpo de la unidad de guiado transversal.
De acuerdo con otra caracterlstica de la invencion, los organos de transferencia comprenden dos primeras pinzas dispuestas a ambos lados del soporte de la herramienta.
De acuerdo con otra caracterlstica de la invencion, los organos de transferencia comprenden dos segundas pinzas dispuestas en los dos extremos del cuerpo de la unidad de guiado transversal cooperantes con dos segundas correderas.
De acuerdo con otra caracterlstica de la invencion, dicha primera o, respectivamente, segunda corredera se materializa en forma de una barra dotada de tetones para su fijacion al cuerpo de la unidad de guiado transversal o, respectivamente, longitudinal.
De acuerdo con otra caracterlstica de la invencion, dicha primera o, respectivamente, segunda corredera esta fijada al cuerpo de la unidad de guiado transversal o, respectivamente, longitudinal mediante pitones distanciadores.
De acuerdo con otra caracterlstica de la invencion, el esfuerzo de reaccion se transmite asimismo, mediante los organos de transferencia, al cuerpo de una unidad de guiado en la profundidad que realiza un posicionamiento del soporte de la herramienta movil segun tres direcciones.
Concierne otro objeto de la invencion a un dispositivo de posicionamiento de una herramienta que comprende un sistema de compensacion segun la invencion.
Una ventaja primordial de la invencion radica en el hecho de que el sistema de compensacion del esfuerzo de reaccion se puede adaptar a unidades de guiado existentes.
Otra ventaja de la invencion radica en el hecho de que el sistema de compensacion de esfuerzo se encarga de dar a los cuerpos de las unidades de guiado una rigidez entre si que impide la transmision del esfuerzo de reaccion a los organos mas fragiles de las unidades de guiado.
Otra ventaja de la invencion radica en la conservacion total de las amplitudes de los movimientos de la herramienta.
Otra ventaja de la invencion radica en el dimensionamiento de las unidades de guiado en funcion de las masas embarcadas y de las velocidades de posicionamiento. En efecto, el esfuerzo de reaccion producido por la herramienta ya no cuenta en el dimensionamiento de las unidades de guiado. Asl, las reducidas dimensiones de las unidades de guiado permiten reducir el coste de estas unidades de guiado.
Otra ventaja de la invencion radica en la intercambiabilidad y el mantenimiento facilitado, debido a una utilizacion de numerosas piezas estandar.
Otra ventaja de la invencion radica en la reducida ocupacion de espacio del sistema de compensacion de esfuerzo.
Otras caracterlsticas, ventajas y detalles de la invencion se comprenderan mejor con la lectura del complemento de la description subsiguiente de unas formas de realization dadas a tltulo de ejemplo en relation con unos dibujos, en los cuales:
- La figura 1 representa una vista en perspectiva de un conjunto conocido que comprende unidades de guiado transversal y longitudinal (guiado XY) con posibilidad de ser combinadas con unidades de guiado segun una tercera dimension (guiado Z),
- la figura 2 es una vista de frente de un sistema de compensacion segun la invencion montado en unidades de guiado transversal y longitudinal,
- las figuras 3 y 4 representan sendas vistas detalladas en perspectiva que muestran el montaje de los organos de transferencia del esfuerzo de reaccion, y
- la figura 5 ilustra una corredera destinada a cooperar con una pinza.
A continuation se va a describir la invencion con mas detalles. La figura 1 representa un conjunto conocido que comprende una unidad de guiado transversal combinada con dos unidades de guiado longitudinal. Los cuerpos 3 y 4 de las unidades de guiado longitudinal estan unidos entre si mediante un arbol de transmision 5. Unos carros 23
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y 24 estan dotados de movimiento de traslacion con respecto a los cuerpos 3 y 4 de las unidades de guiado longitudinal. Estos carros 23 y 24 estan fijados al cuerpo 1 de la unidad de guiado transversal. Un carro 2 esta dotado de movimiento de traslacion con respecto al cuerpo 1 de la unidad de guiado transversal. Las unidades de guiado longitudinal estan sincronizadas.
Cada unidad de guiado actua un desplazamiento lineal del carro. Un carro comprende, por ejemplo, cojinetes de rodadura que le permiten deslizar con respecto al cuerpo de su unidad de guiado. Este carro esta arrastrado de manera conocida por una correa puesta en movimiento por un motor de mando.
El carro 2 de la unidad de guiado transversal esta destinado, por ejemplo, a ser unido a una atornilladora.
Asl, se realiza un reglaje en abscisas X y en ordenadas Y, aunque se puede aplicar la invencion a un conjunto movil asimismo en la profundidad, segun un tercer eje Z. Asl, en llnea de puntos se han representado unas unidades de guiado en la profundidad 28 y 26 y sus carros moviles 25 y 27. Estas unidades de guiado en la profundidad estan sincronizadas.
El sistema de compensacion de esfuerzo puede aplicarse en un conjunto de posicionamiento de dos dimensiones en el que las unidades de guiado longitudinal 3 y 4 estan unidas a la bancada 0.
El sistema de compensacion de esfuerzo puede aplicarse en un conjunto de posicionamiento de tres dimensiones en el que las unidades de guiado longitudinal 3 y 4 estan unidas a unidades de guiado en la profundidad 26 y 28, unidas a su vez a la bancada 0.
La figura 2 representa un sistema de compensacion para un dispositivo de posicionamiento de dos dimensiones. Al cuerpo 1 de la unidad de guiado transversal esta fijada una corredera 9 mediante pitones 10. La corredera 9 es una pieza de metal, cuyo canto queda aparente en la figura 2. Los pitones 10 estan realizados, por ejemplo, en forma de cilindros metalicos.
La herramienta 6 esta fijada a un soporte 15 montado sobre el carro 2 de la unidad de guiado transversal. Unas pinzas 7 y 8 van fijadas al soporte 15 de la herramienta 6.
Al estar el carro 2 dotado de movimiento con respecto al cuerpo de la unidad de guiado transversal, se ha representado en 29 la posicion de la pinza 7 de la izquierda cuando el carro esta en su posicion mas a la izquierda y se ha representado en 30 la posicion de la pinza 8 de la derecha cuando el carro esta en su posicion mas a la derecha. La corredera 9 se extiende por toda la zona de accion de las pinzas 7 y 8.
En los extremos 21 y 31 del cuerpo 1 de la unidad de guiado transversal van fijadas unas pinzas 11 y 12. Dispuestas asimismo a todo lo largo de las zonas de accion de estas pinzas 11 y 12, se hallan unas correderas de metal 13 y 14. La corredera 14 esta fijada al cuerpo 4 de la unidad de guiado longitudinal. La corredera 13 esta fijada al cuerpo 3 de la unidad de guiado longitudinal.
El arbol de transmision 5 aparece en segundo plano. Los cuerpos 3 y 4 de las unidades de guiado longitudinal estan fijados a una misma bancada 0 fija para un desplazamiento en abscisas y en ordenadas de la herramienta 6.
Tras el posicionamiento de la herramienta 6 en su posicion de trabajo, las cuatro pinzas 7, 8, 11 y 12 descritas anteriormente son accionadas y aprietan cada una de ellas una corredera 9, 13 o 14. Entonces es accionada la herramienta 6 y el esfuerzo de reaccion producido por la misma se transmite directamente al cuerpo 1 de la unidad de guiado transversal fijado a los cuerpos 3 y 4 de la unidad de guiado longitudinal, fijados a su vez a la bancada 0. Se comprende que la herramienta 6 actua sobre una pieza 32 fijada a su vez a la bancada 0.
De este modo, los organos menos resistentes de las unidades de guiado, especialmente los cojinetes, las correas o los motores, no se ven solicitados.
Las pinzas estan gobernadas, por ejemplo, automatica o semiautomaticamente por medio de la energla hidraulica, neumatica o electrica. Las pinzas tambien se pueden activar manualmente.
La herramienta esta gobernada, por ejemplo, automatica o semiautomaticamente por medio de la energla hidraulica, neumatica o electrica. La herramienta es, por ejemplo, una atornilladora electrica. La herramienta tambien se puede activar manualmente.
Las pinzas 7 u 8 cooperan con la corredera 9 solidaria del cuerpo 1 de la unidad de guiado transversal apretando esta corredera 9 cuando se activa la herramienta y distanciandose de esta corredera 9 en el desplazamiento del carro 2 de la unidad de guiado transversal. Estas dos pinzas 7 y 8 pueden estar realizadas de manera identica. Las dos pinzas 7 y 8 dispuestas a ambos lados de la herramienta 6 permiten una correcta repartition de los esfuerzos en la estructura rigidizada de los cuerpos de las unidades de guiado y de la bancada.
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La pinza 11 coopera con la corredera 13 solidaria del cuerpo 3 de la unidad de guiado longitudinal apretando esta corredera 13 cuando se activa la herramienta y distanciandose de esta corredera 13 en el desplazamiento del carro 23 de la unidad de guiado transversal.
La pinza 12 coopera con la corredera 14 solidaria del cuerpo 4 de la unidad de guiado longitudinal apretando esta corredera 14 cuando se activa la herramienta y distanciandose de esta corredera 14 en el desplazamiento del carro 24 de la unidad de guiado transversal.
Las pinzas 11 y 12 dispuestas en los dos extremos 21 y 31 del cuerpo 1 de la unidad de guiado transversal permiten una correcta repartition de los esfuerzos en la estructura rigidizada que comprende los cuerpos de las unidades de guiado y la bancada. Estas dos pinzas 11 y 12 pueden estar realizadas de manera identica.
Ventajosamente, se pueden utilizar pinzas existentes en el mercado y no es necesario describir estas pinzas con detalle.
En la figura 3, se ha representado una vista parcial que muestra un organo de transferencia entre el soporte 15 y el cuerpo 1 de la unidad de guiado transversal. Las pinzas 7 y 8 son solidarias del soporte 15 de la herramienta 6 y estan destinadas a cooperar con la corredera 9. La corredera 9 esta fijada al cuerpo 1 de la unidad de guiado transversal y dispuesta a distancia del mismo por medio de los pitones 10. La pinza 7 incluye una mordaza que comprende dos mandlbulas 16 y 17 dispuestas a ambos lados de la corredera 9. Las mandlbulas 16 y 17 pueden hallarse distantes de la corredera 9, especialmente en los desplazamientos del carro. Las mandlbulas 16 y 17 pueden apretar la corredera 9 especialmente en la activation de la herramienta 6. El soporte 15 de la herramienta 6 esta fijado a la pinza 7, siendo las mandlbulas 16 y 17 de la pinza 7 moviles con respecto a este soporte 15.
Igualmente, la pinza 8 incluye una mordaza que comprende dos mandlbulas 33 y 34 dispuestas a ambos lados de la corredera 9. Las mandlbulas 33 y 34 pueden hallarse distantes de la corredera 9, especialmente en los desplazamientos del carro. Las mandlbulas 33 y 34 pueden apretar la corredera 9 especialmente en la activacion de la herramienta 6. El soporte 15 de la herramienta 6 esta fijado a la pinza 8, siendo las mandlbulas 33 y 34 de la pinza moviles con respecto a este soporte 15.
En la figura 4, se ha representado una vista parcial de la pinza 11 fijada a un extremo del cuerpo 1 de la unidad de guiado transversal. Tal organo de transferencia va fijado a cada extremo del cuerpo 1 de la unidad de guiado transversal. Tal organo de transferencia tambien puede ir fijado a cada extremo de los cuerpos 3 y 4 de las unidades de guiado longitudinal, en una estructura de posicionamiento de tres ejes.
La pinza 11 esta fijada al extremo del cuerpo 1 por una escuadra 20. Esta escuadra esta realizada en metal. La pinza 11 comprende una mordaza que comprende dos mandlbulas 18 y 19 dispuestas a ambos lados de la corredera 13. La corredera 13 esta fijada contra el cuerpo 3 de la unidad de guiado longitudinal. Las mandlbulas 18 y 19 pueden hallarse distantes de la corredera 13, especialmente en los desplazamientos del carro. Las mandlbulas 18 y 19 pueden apretar la corredera 13 especialmente en la activacion de la herramienta 6. El extremo del cuerpo de la unidad de guiado esta fijado a la pinza 11, siendo las mandlbulas 18 y 19 de la pinza 11 moviles con respecto a este extremo.
En la figura 5, se ha representado un ejemplo de realization de la corredera 9. Se puede utilizar el mismo tipo de corredera para todos los organos de transferencia. La corredera se materializa en forma de una barra dotada de tetones 22 para su fijacion al cuerpo de una unidad de guiado. La corredera puede ir fijada contra el cuerpo o distante del cuerpo por medio de pitones.
En la anterior description, se ha aludido a una direction transversal, longitudinal o en la profundidad. Es obvio que estas direcciones no son limitativas. El posicionamiento de la herramienta 6 se puede realizar en un espacio de tres dimensiones o en un plano vertical horizontal o inclinado. Se pueden combinar entre si los guiados lineales. Los guiados lineales pueden ser perpendiculares unos a otros. Los guiados lineales pueden no ser perpendiculares unos a otros.
Ha de ser evidente para un experto en la materia que la presente invention permite otras variantes de realizacion. Por consiguiente, las presentes formas de realizacion deben ser tomadas en sentido ilustrativo de la invencion definida por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Sistema de compensacion de un esfuerzo de reaccion producido por una herramienta (6) solidaria de su soporte (15) movil segun al menos una direction longitudinal y una direction transversal, caracterizado por comprender, por una parte, dos primeras pinzas (7, 8) dispuestas a ambos lados del soporte (15) de la herramienta (6), comprendiendo cada primera pinza (7, 8) una primera mordaza cuyas mandlbulas (16, 17, 33, 34) van dispuestas a ambos lados de una primera corredera (9) fijada al cuerpo (1) de una unidad de guiado transversal y, por otra, al menos una segunda pinza (11, 12) que comprende una segunda mordaza cuyas mandlbulas (18, 19) van dispuestas a ambos lados de una segunda corredera (13) fijada al cuerpo (3, 4) de una unidad de guiado longitudinal para constituir organos de transferencia (7, 8, 9, 11, 12, 13, 14) que se encargan de la transmision de dicho esfuerzo de reaccion producido por la herramienta (6) de tipo rotativo que transmite un par motor, transmitiendose as! este esfuerzo de reaccion al cuerpo (1) de la unidad de guiado transversal y al cuerpo (3, 4) de la unidad de guiado longitudinal.
  2. 2. Sistema de compensacion segun la reivindicacion 1, caracterizado por que los organos de transferencia comprenden dos segundas pinzas (11, 12) dispuestas en los dos extremos (21, 31) del cuerpo (3, 4) de la unidad de guiado transversal cooperantes con dos segundas correderas (13, 14).
  3. 3. Sistema de compensacion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el cuerpo (1) de la unidad de guiado transversal es movil con respecto al cuerpo (3, 4) de la unidad de guiado longitudinal para encargarse de un posicionamiento longitudinal de la herramienta, siendo movil el soporte (15) con respecto al cuerpo (1) de la unidad de guiado transversal para encargarse de un posicionamiento transversal de la herramienta (6).
  4. 4. Sistema de compensacion segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que las unidades de guiado transversal y longitudinal se encargan del posicionamiento de la herramienta (6) y se dimensionan en funcion del peso de la herramienta (6).
  5. 5. Sistema de compensacion segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los organos de transferencia comprenden al menos un primer organo de transferencia de dicho esfuerzo de reaccion del soporte (15) hacia el cuerpo (1) de la unidad de guiado transversal y al menos un segundo organo de transferencia de dicho esfuerzo de reaccion del cuerpo (1) de la unidad de guiado transversal hacia el cuerpo (3, 4) de la unidad de guiado longitudinal.
  6. 6. Sistema de compensacion segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que las primeras pinzas (7, 8) son solidarias del soporte (15), siendo dicha segunda pinza (11, 12) solidaria del cuerpo (3, 4) de la unidad de guiado transversal.
  7. 7. Sistema de compensacion segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que dicha primera o, respectivamente, segunda corredera se materializa en forma de una barra dotada de tetones (22) para su fijacion al cuerpo de la unidad de guiado transversal o, respectivamente, longitudinal.
  8. 8. Sistema de compensacion segun la reivindicacion 7, caracterizado por que dicha primera o, respectivamente, segunda corredera esta fijada al cuerpo de la unidad de guiado transversal o, respectivamente, longitudinal mediante pitones distanciadores (10).
  9. 9. Sistema de compensacion segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el esfuerzo de reaccion se transmite asimismo, mediante los organos de transferencia, al cuerpo (26, 28) de una unidad de guiado en la profundidad que realiza un posicionamiento del soporte (15) de la herramienta (6) movil segun tres direcciones.
  10. 10. Dispositivo de posicionamiento de una herramienta (6) del tipo rotativo que transmite un par motor comprendiendo un sistema de compensacion segun una de las reivindicaciones 1 a 9.
ES13712828.6T 2012-02-06 2013-02-04 Sistema de compensación de un esfuerzo de reacción producido por una herramienta móvil Active ES2693692T3 (es)

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