JP2000310206A - 直線運動を与えるための装置 - Google Patents
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23Q1/58—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism a single sliding pair
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ルーズな導管を整理して操作上の安全性など
を確保すると共に、構成を簡単にして製造やその取り扱
いも容易に行えるようにした装置を提供すること。 【解決手段】 リニアモータ（３、４）と、軸方向の移
動のためにリニアモーターと操作上接続した長尺のロッ
ド手段（１６）と、このロッド手段上にリニアモーター
から一定の距離をおいて配置された作業手段（２）とを
含み、単独または複数の供給導管を介してエネルギー及
び／又は信号を供給することによって前記作業手段
（２）を直線的に移動させる装置において、前記リニア
モータが、その半径方向に延び、ロッド（１６）に接続
してモーターと伴にその軸方向に移動することによって
リニアモーターの移動を伝達する手段を含み、ロッド
（１６）が、供給導管を収容するための長手方向に延び
るチャンネルを含み、ロッド（１６）を軸方向に案内す
る直線状に延びたガイド手段（８）がリニアモータに固
定されていることを特徴とする装置にある。
を確保すると共に、構成を簡単にして製造やその取り扱
いも容易に行えるようにした装置を提供すること。 【解決手段】 リニアモータ（３、４）と、軸方向の移
動のためにリニアモーターと操作上接続した長尺のロッ
ド手段（１６）と、このロッド手段上にリニアモーター
から一定の距離をおいて配置された作業手段（２）とを
含み、単独または複数の供給導管を介してエネルギー及
び／又は信号を供給することによって前記作業手段
（２）を直線的に移動させる装置において、前記リニア
モータが、その半径方向に延び、ロッド（１６）に接続
してモーターと伴にその軸方向に移動することによって
リニアモーターの移動を伝達する手段を含み、ロッド
（１６）が、供給導管を収容するための長手方向に延び
るチャンネルを含み、ロッド（１６）を軸方向に案内す
る直線状に延びたガイド手段（８）がリニアモータに固
定されていることを特徴とする装置にある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモーター
と、軸方向の移動のためにリニアモーターと操作上接続
した長尺のロッドと、このロッド上にリニアモーターか
ら一定の距離をおいて配置された把持手段（グリッパー
等）等の作業工具とを含み、単独または複数の供給導管
を介してエネルギー及び／又は信号を供給することによ
って前記作業工具を直線的に移動させる装置に関する。
と、軸方向の移動のためにリニアモーターと操作上接続
した長尺のロッドと、このロッド上にリニアモーターか
ら一定の距離をおいて配置された把持手段（グリッパー
等）等の作業工具とを含み、単独または複数の供給導管
を介してエネルギー及び／又は信号を供給することによ
って前記作業工具を直線的に移動させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような装置として従来公知のものに
ピストンロッドシリンダーがあり、これらピストンロッ
ドシリンダーは、そのピストンロッドの最外端に機械的
に作動して物を把持するまたは吸引作用により物を把持
するグリッパー等の把持手段が設けられている。しかし
ながら、これら従来の装置は、多くの欠点を有してい
る。その一因として、作業工具に信号及び／又はエネル
ギー（圧力等）を導くための導管が比較的自由な状態で
把持手段等の作業工具から懸架されており、従ってピス
トンの往復運動が行われている間、多少なりとも自由に
動くということが挙げられる。このようにルーズに懸架
された導管は、導管が設けられている装置の近傍にある
部品及び部材に容易に引っかかったり、あるいはこれに
より損傷を受けたりするので、明らかに操作上の問題の
原因になる。作動手段または部材が前後に移動する際に
生じる力によって導管が損傷する場合がある。更に公知
の装置は、連動する作業工具と共に操作時にピストンが
回転しないようにするために、独立した回転ガイドを必
要とするが、その結果、装置が複雑で高価になる。
ピストンロッドシリンダーがあり、これらピストンロッ
ドシリンダーは、そのピストンロッドの最外端に機械的
に作動して物を把持するまたは吸引作用により物を把持
するグリッパー等の把持手段が設けられている。しかし
ながら、これら従来の装置は、多くの欠点を有してい
る。その一因として、作業工具に信号及び／又はエネル
ギー（圧力等）を導くための導管が比較的自由な状態で
把持手段等の作業工具から懸架されており、従ってピス
トンの往復運動が行われている間、多少なりとも自由に
動くということが挙げられる。このようにルーズに懸架
された導管は、導管が設けられている装置の近傍にある
部品及び部材に容易に引っかかったり、あるいはこれに
より損傷を受けたりするので、明らかに操作上の問題の
原因になる。作動手段または部材が前後に移動する際に
生じる力によって導管が損傷する場合がある。更に公知
の装置は、連動する作業工具と共に操作時にピストンが
回転しないようにするために、独立した回転ガイドを必
要とするが、その結果、装置が複雑で高価になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の欠点を解消することができる上述の種の装置を提供す
ることである。この目的は、上述の種の装置にスロット
シリンダーまたはロッドレスシリンダー等のリニアモー
ターにその半径方向に延び、ロッドに接続してモーター
と伴にその軸方向に移動することによってリニアモータ
ーの移動を伝達する手段を設け、このロッドに供給導管
を収容するための長手方向に延びるチャンネルを設け、
さらにロッドを軸方向に案内する直線状に延びたガイド
手段を配することによって達成される。
の欠点を解消することができる上述の種の装置を提供す
ることである。この目的は、上述の種の装置にスロット
シリンダーまたはロッドレスシリンダー等のリニアモー
ターにその半径方向に延び、ロッドに接続してモーター
と伴にその軸方向に移動することによってリニアモータ
ーの移動を伝達する手段を設け、このロッドに供給導管
を収容するための長手方向に延びるチャンネルを設け、
さらにロッドを軸方向に案内する直線状に延びたガイド
手段を配することによって達成される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、リニアモータ
ーと、軸方向の移動のためにリニアモーターと操作上接
続した長尺のロッドと、このロッド上にリニアモーター
から一定の距離をおいて配置された作業手段とを含み、
単独または複数の供給導管を介してエネルギー及び／又
は信号を供給することによって作業手段を直線的に移動
させる装置において、リニアモーターが、その半径方向
に延び、ロッドに接続してモーターと伴にその軸方向に
移動することによってリニアモーターの移動を伝達する
手段を含み、ロッドが、供給導管を収容するための長手
方向に延びるチャンネルを含み、ロッドを軸方向に案内
する直線状に延びたガイド手段がリニアモーターに固定
されていることを特徴とする装置にある。
ーと、軸方向の移動のためにリニアモーターと操作上接
続した長尺のロッドと、このロッド上にリニアモーター
から一定の距離をおいて配置された作業手段とを含み、
単独または複数の供給導管を介してエネルギー及び／又
は信号を供給することによって作業手段を直線的に移動
させる装置において、リニアモーターが、その半径方向
に延び、ロッドに接続してモーターと伴にその軸方向に
移動することによってリニアモーターの移動を伝達する
手段を含み、ロッドが、供給導管を収容するための長手
方向に延びるチャンネルを含み、ロッドを軸方向に案内
する直線状に延びたガイド手段がリニアモーターに固定
されていることを特徴とする装置にある。
【０００５】上記リニアモーターが、リニアモーターか
ら半径方向に延び且つロッド手段に連結することによっ
てリニアモーターの軸方向の移動をロッドに伝達する伝
達手段を有することによって、例えば、流体、電気及び
／又は信号供給用の導管をロッド手段に設けたチャンネ
ルの内側に容易に収納することができるようになった。
その際導管は、リニアモーターの外側に配置してもよ
い。その結果、導管への外部からのダメージに対する安
全性の確保と共に導管を簡単に配置することができるこ
とになり、作動時の装置の信頼性が増加する。さらにロ
ッドに対して回転しないように強固に連結され、そして
回転しない様に案内された運動伝達手段によってグリッ
パー等の作業工具の回転を自動的に且つ容易に防止する
ことができる。
ら半径方向に延び且つロッド手段に連結することによっ
てリニアモーターの軸方向の移動をロッドに伝達する伝
達手段を有することによって、例えば、流体、電気及び
／又は信号供給用の導管をロッド手段に設けたチャンネ
ルの内側に容易に収納することができるようになった。
その際導管は、リニアモーターの外側に配置してもよ
い。その結果、導管への外部からのダメージに対する安
全性の確保と共に導管を簡単に配置することができるこ
とになり、作動時の装置の信頼性が増加する。さらにロ
ッドに対して回転しないように強固に連結され、そして
回転しない様に案内された運動伝達手段によってグリッ
パー等の作業工具の回転を自動的に且つ容易に防止する
ことができる。
【０００６】リニアモーターは、ロッドレスの所謂スロ
ットシリンダーであることが好ましい。これはスロット
シリンダー特有の構成によって従来影響を受けていたピ
ストンロッドの回転の影響を作業工具が受けないからで
ある。リニアモーターにボルト／ナット機構を用いた場
合、回転モーターは必要なくなり、小型化することがで
きる。ロッドが軸方向に移動する際にロッドを確実に案
内するために、直線状に延びたガイド部が設けられてお
り、そのガイド部はその端部間でロッドを支持し、そし
てリニアモーターに取り付けられている。
ットシリンダーであることが好ましい。これはスロット
シリンダー特有の構成によって従来影響を受けていたピ
ストンロッドの回転の影響を作業工具が受けないからで
ある。リニアモーターにボルト／ナット機構を用いた場
合、回転モーターは必要なくなり、小型化することがで
きる。ロッドが軸方向に移動する際にロッドを確実に案
内するために、直線状に延びたガイド部が設けられてお
り、そのガイド部はその端部間でロッドを支持し、そし
てリニアモーターに取り付けられている。
【０００７】上述の通り空気を送る管あるいは電気セン
サーケーブル等の供給導管をロッドの内部に収納するこ
とができるので、本発明の装置の組み立ては非常に容易
になる。これにより一方では作業工具に対して、他方で
は適当な制御ユニット及び動力源に対して容易に接続器
を配することができる。
サーケーブル等の供給導管をロッドの内部に収納するこ
とができるので、本発明の装置の組み立ては非常に容易
になる。これにより一方では作業工具に対して、他方で
は適当な制御ユニット及び動力源に対して容易に接続器
を配することができる。
【０００８】リニアモータの端部壁の一つと一体に構成
されるガイド部を配することで、装置を簡単に製造そし
て組み立てることができる。スロットシリンダの場合、
従来のシリンダの端部壁に設けられる流路、密閉用座台
（シーリングシート）、ネジ穴等に加え、ロッド手段を
通すための軸受けが設けられるようにシリンダの端部壁
が半径方向に延びている。他のどのような種類のリニア
モータを使用した場合でも同様のことが言える。これに
より合理的な製造が可能で且つ独立した案内用の付属品
の使用しなくても済むユニットが得られる。
されるガイド部を配することで、装置を簡単に製造そし
て組み立てることができる。スロットシリンダの場合、
従来のシリンダの端部壁に設けられる流路、密閉用座台
（シーリングシート）、ネジ穴等に加え、ロッド手段を
通すための軸受けが設けられるようにシリンダの端部壁
が半径方向に延びている。他のどのような種類のリニア
モータを使用した場合でも同様のことが言える。これに
より合理的な製造が可能で且つ独立した案内用の付属品
の使用しなくても済むユニットが得られる。
【０００９】本発明による装置がまた信号や流体連結と
の結合手段用の台座を含むように構成された第二の端部
壁をも有するならば更に上記の利点は、より効果的にな
る。この場合、この第二の端部壁は、適当な制御ユニッ
トや動力源に対しての接続器を有する。
の結合手段用の台座を含むように構成された第二の端部
壁をも有するならば更に上記の利点は、より効果的にな
る。この場合、この第二の端部壁は、適当な制御ユニッ
トや動力源に対しての接続器を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい態様を、添付の
図面を参照しながら以下の詳細な説明により明らかにす
る。
図面を参照しながら以下の詳細な説明により明らかにす
る。
【００１１】図１において、符号１は、作業手段２に直
線運動をもたらす為の装置を示し、この場合、作業手段
は、符号２‘で示すあご部を有するグリッパである。装
置１は、リニアモーターを有し、この図示の態様におい
て、好ましくはスロットシリンダー、あるいはロッドレ
スシリンダーであり、その中で移動伝達手段によってシ
リンダチューブ３の内側で移動可能であるピストン（図
示せず）の軸方向の移動が、通常シリンダーチューブ３
の長さにそって移動するキャリッジへと横方向に伝えら
れる。シリンダは前端部壁５と後端部壁６とを有する。
キャリッジ４上にはロッド１６を固定するために固定手
段７が取り付けられている。ロッド１６は、この様にシ
リンダの長さ方向において軸方向に移動するためにキャ
リジ４に強固に固定されている。
線運動をもたらす為の装置を示し、この場合、作業手段
は、符号２‘で示すあご部を有するグリッパである。装
置１は、リニアモーターを有し、この図示の態様におい
て、好ましくはスロットシリンダー、あるいはロッドレ
スシリンダーであり、その中で移動伝達手段によってシ
リンダチューブ３の内側で移動可能であるピストン（図
示せず）の軸方向の移動が、通常シリンダーチューブ３
の長さにそって移動するキャリッジへと横方向に伝えら
れる。シリンダは前端部壁５と後端部壁６とを有する。
キャリッジ４上にはロッド１６を固定するために固定手
段７が取り付けられている。ロッド１６は、この様にシ
リンダの長さ方向において軸方向に移動するためにキャ
リジ４に強固に固定されている。
【００１２】シリンダーチューブ３及び流路等を密閉す
るための通常の凹部に加えて、端部壁５は、ロッド１６
用に直線状に延びたガイド部８を有しており、例えばこ
のガイド部８は、前端部壁５の内に嵌め込まれた軸受け
筒の形状でもよい。この態様においてロッド１６は、内
側チャネルを有する円筒状管として形成されており、こ
の内側チャネル内に固定手段７に設けられた開口部（図
示せず）を介して圧力流体を作業工具に伝えるための導
管が挿入される。ロッド１６の自由端には、アダプタ９
が設けられており、異なった種類の作業工具を取り付け
るための手段を有し、一方導管１０用の連結手段１１に
対して作業工具、あるいは適当なシート（台座）と連結
される導管やケーブルのための開口部が設けられてい
る。アダプタや作業工具は、この作業工具を作動させる
流体または信号を送る流路やケーブルを同時に固定、連
結するために簡単に連結できるようにされていてもよ
い。
るための通常の凹部に加えて、端部壁５は、ロッド１６
用に直線状に延びたガイド部８を有しており、例えばこ
のガイド部８は、前端部壁５の内に嵌め込まれた軸受け
筒の形状でもよい。この態様においてロッド１６は、内
側チャネルを有する円筒状管として形成されており、こ
の内側チャネル内に固定手段７に設けられた開口部（図
示せず）を介して圧力流体を作業工具に伝えるための導
管が挿入される。ロッド１６の自由端には、アダプタ９
が設けられており、異なった種類の作業工具を取り付け
るための手段を有し、一方導管１０用の連結手段１１に
対して作業工具、あるいは適当なシート（台座）と連結
される導管やケーブルのための開口部が設けられてい
る。アダプタや作業工具は、この作業工具を作動させる
流体または信号を送る流路やケーブルを同時に固定、連
結するために簡単に連結できるようにされていてもよ
い。
【００１３】後端部壁６には、装置をコントロールユニ
ット及び／又は流体源等に連結するための流体及び信号
供給用のターミナル１２および１３が配されている。連
結それ自体は、公知の容易に連結可能なものでよい。
ット及び／又は流体源等に連結するための流体及び信号
供給用のターミナル１２および１３が配されている。連
結それ自体は、公知の容易に連結可能なものでよい。
【００１４】符号１４および１４’は、シリンダの長さ
方向に調整でき、及び長さ方向において作業手段２を正
確に位置決めするためのダンパーを有する端部位置スト
ッパーを示す。
方向に調整でき、及び長さ方向において作業手段２を正
確に位置決めするためのダンパーを有する端部位置スト
ッパーを示す。
【００１５】ケーブルチェーンからなるケーブルループ
１８により、キャリッジ４の移動によって生じたケーブ
ルのたるみは正確に収容されながらキャリジ４は軸上を
移動することができる。
１８により、キャリッジ４の移動によって生じたケーブ
ルのたるみは正確に収容されながらキャリジ４は軸上を
移動することができる。
【００１６】本発明の装置は、好ましくは広く端部壁５
及び６の延長部にまで亘って延びるフード１５で覆われ
ており、従ってフード１５は、一方向に湾曲したプレー
トから構成されることが好ましい。
及び６の延長部にまで亘って延びるフード１５で覆われ
ており、従ってフード１５は、一方向に湾曲したプレー
トから構成されることが好ましい。
【００１７】図２に、図１のロッド手段１６のための軸
受け筒８が挿入された前端部壁５を更に詳しく示す。ま
た端部壁は、シリンダーシール（図示せず）用台座を有
している。端部壁は従来の方法、例えば、シリンダーチ
ューブ内の貫通口に挿入されるスパンニングロッドによ
りシリンダーチューブ上に固定される。
受け筒８が挿入された前端部壁５を更に詳しく示す。ま
た端部壁は、シリンダーシール（図示せず）用台座を有
している。端部壁は従来の方法、例えば、シリンダーチ
ューブ内の貫通口に挿入されるスパンニングロッドによ
りシリンダーチューブ上に固定される。
【００１８】図３は、流体と信号用導管接続部１２及び
１３を有する後端部壁６を示す。又この端部壁も図示し
ていないが、密閉用台座（シーリングシート）を有す
る。
１３を有する後端部壁６を示す。又この端部壁も図示し
ていないが、密閉用台座（シーリングシート）を有す
る。
【００１９】本発明は、請求の範囲内で変更することが
できる。例えば、ロッドは、代わりに例えば、開口横断
面を有するU字溝状に形成してもよく、この溝内にケー
ブルや導管が収容される。ロッド上に作業手段を固定す
るには他の方法で行ってもよい。例えば、特別なアダプ
ターを介在することなく、その代わりにロッドと作業手
段をネジ止め式に直接固定してもよい。
できる。例えば、ロッドは、代わりに例えば、開口横断
面を有するU字溝状に形成してもよく、この溝内にケー
ブルや導管が収容される。ロッド上に作業手段を固定す
るには他の方法で行ってもよい。例えば、特別なアダプ
ターを介在することなく、その代わりにロッドと作業手
段をネジ止め式に直接固定してもよい。
【００２０】前述の態様で符号８で示したロッド手段用
の直線状に延びたガイド部は、例えば、その端部壁の一
つの領域がスロットシリンダに固定された、独立したベ
アリング構造に変えることができる。また、導管の端部
をスロットシリンダの後背部に接続してもよく、外部の
接続手段と連結できるように後背部を介して一定の長さ
延びるように構成してもよい。
の直線状に延びたガイド部は、例えば、その端部壁の一
つの領域がスロットシリンダに固定された、独立したベ
アリング構造に変えることができる。また、導管の端部
をスロットシリンダの後背部に接続してもよく、外部の
接続手段と連結できるように後背部を介して一定の長さ
延びるように構成してもよい。
【００２１】本発明の装置は、正確な位置決めが要求さ
れる用途において有用である。更に直線運動以外にも対
応できるように本発明の装置を回転テーブル等に簡単に
取り付けることができる。
れる用途において有用である。更に直線運動以外にも対
応できるように本発明の装置を回転テーブル等に簡単に
取り付けることができる。
【００２２】前述したように、もしリニアモータがモー
タから半径方向に伸びる移動伝達手段を含むものであれ
ば、異なった種類のリニアモータを利用することができ
る。例えば、回転に対しては係止され軸方向には移動可
能な移動伝達手段に接続されたナットを移動させる固定
しているが回転できるネジからなる機構のものであって
もよい。
タから半径方向に伸びる移動伝達手段を含むものであれ
ば、異なった種類のリニアモータを利用することができ
る。例えば、回転に対しては係止され軸方向には移動可
能な移動伝達手段に接続されたナットを移動させる固定
しているが回転できるネジからなる機構のものであって
もよい。
【図１】直線移動を与える本発明による装置の側面図で
ある。
ある。
【図２】図１をＡ−Ａの方向から見た装置の端部壁の図
を示す。
を示す。
【図３】図１をＢ−Ｂの方向から見た装置の端部壁の図
を示す。
を示す。
１ 直線運動を与える装置 ２ 作業手段 ３ シリンダーチューブ ４ キャリジ ５ 前端部壁 ６ 後端部壁 ７ 固定手段 ８ ガイド部 ９ アダプター １０ 導管 １１ 連結手段 １２、１３ ターミナル １４ １４‘ 端部位置ストッパ １５ フード １６ ロッド １８ ケーブルチェーン
Claims (8)
- 【請求項１】 リニアモータ（３、４）と、軸方向の移
動のためにリニアモーターと操作上接続した長尺のロッ
ド手段（１６）と、このロッド手段上にリニアモーター
から一定の距離をおいて配置された作業手段（２）とを
含み、単独または複数の供給導管を介してエネルギー及
び／又は信号を供給することによって前記作業手段
（２）を直線的に移動させる装置において、 前記リニアモータが、その半径方向に延び、ロッド（１
６）に接続してモーターと伴にその軸方向に移動するこ
とによってリニアモーターの移動を伝達する手段を含
み、ロッド（１６）が、供給導管を収容するための長手
方向に延びるチャンネルを含み、ロッド（１６）を軸方
向に案内する直線状に延びたガイド手段（８）がリニア
モータに固定されていることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記リニアモータが、スロットシリンダ
ーであり、そのシリンダースロットから延びロッドと連
結してスロットシリンダーの軸方向の移動をロッドに伝
達する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の
装置。 - 【請求項３】 ガイド手段（８）が、リニアモータの端
部壁（５、６）の一つ（５）と一体に構成されているこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。 - 【請求項４】 ガイド手段（８）に対向する側のリニア
モータの端部壁（６）が、前記供給導管あるいは複数の
導管への結合手段（１２、１３）用の台座を含むことを
特徴とする請求項1乃至３のうちのいずれか１項に記載
の装置。 - 【請求項５】 ロッド（１６）が、円形断面を有する管
状であることを特徴とする請求項１乃至４のうちのいず
れか１項に記載の装置。 - 【請求項６】 リニアモータが少なくとも一つの可動端
部位置ストッパ（１４、１４‘）を有することを特徴と
する請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の装
置。 - 【請求項７】 ロッド（１６）がその自由端に作業手段
（２）を連結するためのアダプタ（９）を有することを
特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載
の装置。 - 【請求項８】 フード（５）が端部壁（５、６）に隣接
して設けられていることを特徴とする請求項３又は４に
記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
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| SE9901084A SE513771C2 (sv) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | Anordning för förmedling av en linjär rörelse |
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|---|---|---|---|
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