JP2008229736A - Crossing robot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一軸方向に移動可能なスライダをもつ第1,第2ロボットからなり、第1ロボットと交差する状態で、当該第1ロボットのスライダに第2ロボットが組付けられる交差型ロボットに関するものである。 The present invention relates to a crossed robot comprising first and second robots having sliders movable in a uniaxial direction, wherein the second robot is assembled to the slider of the first robot in a state of crossing the first robot. It is.
従来から、上記のような交差型ロボットの一つとして直交型ロボットが広く知られている(例えば特許文献1)。図9は、そのような直交型ロボットを概略的に示している。 Conventionally, an orthogonal robot is widely known as one of the above-described crossed robots (for example, Patent Document 1). FIG. 9 schematically shows such an orthogonal robot.
同図に示すように、直交型ロボット50は、X軸ロボット51に対してY軸ロボット52が直交する状態で組付けられた構成となっている。すなわち、X軸ロボット51には、X軸方向に移動可能なスライダ54が設けられ、このスライダ54にY軸方向に移動可能なスライダ56を備えたY軸ロボット52が組付けられている。そして、各スライダ54,56が個別に駆動されることにより、Y軸ロボット52のスライダ56に固定される作業ユニット等をX−Y平面上の任意の位置に移動させるように構成されている。
As shown in the figure, the
各スライダ54に対するY軸ロボット52の組付けは、スライダ54上に組付け用のブラケット58が固定されており、このブラケット58に対してY軸ロボット52が固定されることにより行われている。なお、ブラケット58そのものは、Y軸ロボット52側からボルト59によってスライダ54に締着されており、一般には、このボルト締着箇所とY軸ロボット52とが同図に示すようにオフセットされることによりY軸ロボット52側からのボルト59の見通しが確保されている。つまり、メンテナンス時には、当該ボルト59の操作により、Y軸ロボット52とブラケット58とを一体にスライダ54に対して脱着できる構成とされている。
上記のような直交型ロボット50では、ロボット全体をよりコンパクトにかつシンプルに構成し、あるいは機能性を高めるためにレイアウト構成が制限される場合がある。
In the
例えば、X軸ロボット51が、駆動源として中空モータを使用するものである場合には、X軸方向の端部までスライダ54を移動させることが可能となるため、当該端部のスペースを有効利用するためにY軸ロボット52をスライダ54(ブラケット58)のより端に寄せて組付けることが行われる。また、スライダ54やブラケット58を必要最小限度の大きさに抑える設計が採られる場合もある。このような場合には、ボルト59の締着箇所とY軸ロボット52の固定位置とをオフセットすることが難しくなり、ボルト59の締着箇所にY軸ロボット52が被さってメンテナンス性が阻害されるという課題が生じる。
For example, when the X-axis
すなわち、X軸ロボット51をメンテナンスする際には、一旦、ブラケット58からY軸ロボット52を取り外して前記ボルト59を露出させ、さらにこのボルト59を回して当該ブラケット58を取外す必要があるために作業が煩雑となる。また、X軸ロボット51とY軸ロボット52との交差角度の調整を行う場合も同様の課題がある。従って、直交型ロボットのコンパクト化やシンプル化を進める一方で、メンテナンス性を確保することが必要となる。
That is, when the
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、メンテナンス作業性の良い交差型ロボットを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a cross-type robot having good maintenance workability.
上記課題を解決するために、本発明は、特定方向に延びる第1フレームおよびこのフレームに沿って移動する第1スライダを有する第1ロボットと、この第1ロボットの前記第1スライダに固定され、前記特定方向と交差する方向に延びる第2フレームおよびこのフレームに沿って移動する第2スライダを有する第2ロボットとを備えた交差型ロボットにおいて、前記第1スライダにブラケットが組付けられ、このブラケットを介して前記第2ロボットが第1スライダに固定されるものであり、前記ブラケットは、前記第1スライダを挟んで第2ロボットとは反対側から締め付けられるねじ部材により前記第1スライダに対して固定されているものである(請求項1)。 In order to solve the above problems, the present invention is fixed to a first robot having a first frame extending in a specific direction and a first slider moving along the frame, and the first slider of the first robot, A cross type robot comprising: a second frame extending in a direction crossing the specific direction; and a second robot having a second slider moving along the frame. A bracket is assembled to the first slider. The second robot is fixed to the first slider through the bracket, and the bracket is attached to the first slider by a screw member that is tightened from the opposite side of the second robot with the first slider in between. It is fixed (Claim 1).
この構成によれば、第1スライダの裏側、つまり第2ロボット側とは反対側からねじ部材を操作してブラケットを取外すことができるため、第2ロボットがねじ部材の操作の邪魔になることがなくなる。そのため、第2ロボットの配置に拘わらず、常に、第2ロボットを組付けた状態のままでブラケットを第1スライダに対して脱着することが可能となる。また、ねじ部材を操作することで、第2ロボットを取外すことなく第1ロボットと第2ロボットとの交差角度の調整を行うことも可能となる。 According to this configuration, since the bracket can be removed by operating the screw member from the back side of the first slider, that is, the side opposite to the second robot side, the second robot may interfere with the operation of the screw member. Disappear. Therefore, regardless of the arrangement of the second robot, the bracket can always be attached to and detached from the first slider while the second robot is attached. Further, by operating the screw member, it is possible to adjust the crossing angle between the first robot and the second robot without removing the second robot.
この場合、前記第1スライダは、前記第1フレームの側方に膨出する膨出部分を有し、前記ブラケットは、この膨出部分に対して前記ねじ部材により締着されているのが好適である(請求項2)。 In this case, it is preferable that the first slider has a bulging portion that bulges to the side of the first frame, and the bracket is fastened to the bulging portion by the screw member. (Claim 2).
この構成によれば、ねじ部材の締着箇所が第1フレームの側方にずれる分、ねじ部材の操作を行い易くなり作業性が向上する。 According to this configuration, the screw member can be easily operated and the workability is improved as much as the fastening portion of the screw member is shifted to the side of the first frame.
なお、前記ブラケットは、前記ねじ部材とは別に、前記第2ロボット側から締め付けられるねじ部材により前記1スライダに対して固定されるものであり、当該ねじ部材の締め付け位置と前記第2ロボットとがオフセットされているものであってもよい(請求項3)。 The bracket is fixed to the first slider by a screw member tightened from the second robot side, separately from the screw member, and the tightening position of the screw member and the second robot are It may be offset (Claim 3).
この構成によれば、ブラケットを固定するねじ部材の一部を第2ロボット側から操作することが可能となるので、その分、ブラケットの脱着作業を容易に行うことが可能となる。 According to this configuration, a part of the screw member for fixing the bracket can be operated from the second robot side, so that the bracket can be easily detached and attached.
なお、上記のような交差型ロボットにおいては、前記第1ロボットに一対の前記第1スライダが設けられ、各第1スライダにそれぞれ前記第2ロボットが固定されているものであってもよい(請求項3)。 In the above-described crossed robot, a pair of the first sliders may be provided in the first robot, and the second robot may be fixed to each first slider. Item 3).
このような構成によれば、いわゆるダブルキャリアタイプの交差型ロボットにおいて高いメンテナンス性を確保することが可能となる。 According to such a configuration, it is possible to ensure high maintainability in a so-called double carrier type crossed robot.
本発明に係る交差型ロボットは、ブラケットを介して第2ロボットを第1スライダに組付ける構成であるが、前記ブラケットを、第1スライダを挟んで第2ロボット側とは反対側から締め付けられるねじ部材により第1スライダに対して固定する構成としたので、第2ロボットの配置に拘わりなく、ねじ部材を直接操作することができる。そのため、常に、第2ロボットを組付けた状態のままでブラケットを第1スライダに対して脱着することが可能となり、また、第2ロボットを取外すことなく第1ロボットと第2ロボットとの交差角度調整を行うことが可能となる。従って、メンテナンス作業性の良いものとなる。 The cross-type robot according to the present invention has a configuration in which the second robot is assembled to the first slider via a bracket, and the bracket is tightened from the opposite side of the second robot with the first slider interposed therebetween. Since the member is fixed to the first slider, the screw member can be directly operated regardless of the arrangement of the second robot. Therefore, the bracket can always be attached to and detached from the first slider while the second robot is attached, and the intersection angle between the first robot and the second robot without removing the second robot. Adjustments can be made. Therefore, maintenance workability is improved.
本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。 A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1および図2は、本発明に係る交差型ロボットを示しており、図1は平面図で、図2は側面図でそれぞれ交差型ロボットを示している。 1 and 2 show a cross type robot according to the present invention. FIG. 1 is a plan view and FIG. 2 is a side view showing the cross type robot.
これらの図に示すように、交差型ロボット1は、X軸方向移動用の単軸ロボット3(X軸ロボット3という)にY軸方向移動用の単軸ロボット4(Y軸ロボット4)が組付けられた直交型ロボット(以下、直交型ロボット1という)であり、Y軸ロボット4に組付けられる作業ユニット5(同図では仮想線で示す)を、前記ロボット3,4の作動に応じて、X−Y座標平面上の任意の位置に移動させるように構成されている。
As shown in these drawings, the cross robot 1 includes a single-axis robot 3 (Y-axis robot 4) for moving in the Y-axis direction and a single-
図3は、前記X軸ロボット3およびY軸ロボット4の具体的な構成を断面図で示している(Y軸ロボット4は、後記カバー部材33を外した状態で図示している)。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a specific configuration of the
同図に示すように、X軸ロボット3(本発明に係る第1ロボットに相当する)は、X軸方向に延びるフレーム10(本発明に係る第1フレームに相当する)と、このフレーム10に沿ってスライド自在に支持されたスライダ11(本発明に係る第1スライダに相当する)とを有している。前記フレーム10は、上方に開口する断面凹状のベース部材12と、このベース部材12の上端開口を覆うカバー部材13とを有しており、上記スライダ11が、これらカバー部材13とベース部材12との間に部分的に介在した状態で前記フレーム10にスライド自在に支持されている。
As shown in the figure, an X-axis robot 3 (corresponding to the first robot according to the present invention) includes a frame 10 (corresponding to the first frame according to the present invention) extending in the X-axis direction, And a slider 11 (corresponding to a first slider according to the present invention) supported so as to be slidable along. The
上記フレーム10の内部には、X軸方向に沿って延びる一対のガイドレール15,15が設けられ、これらガイドレール15に対して上記スライダ11がスライド可能に装着されている。各ガイドレール15,15の間には、当該レール15,15と平行に延びるボールねじ軸16が配備されている。このボールねじ軸16は、ベース部材12の両端部に設けられたベアリング等を介してフレーム10に回転可能に支持されている。
A pair of
上記スライダ11には、その下面に、上記ボールねじ軸16に螺合するナット部材18と、このナット部材18を回転駆動する駆動源としての中空モータ17とが組付けられている。前記ナット部材18は、ベアリング等を介して前記スライダ11に相対回転可能に組付けられているとともに、カップリング等を介して上記中空モータ17に連結されている。つまり、上記中空モータ17によってナット部材18がボールねじ軸16回りに正転または逆転駆動されることにより、上記スライダ11が、上記各ガイドレール15に沿ってX軸方向に移動する構成となっている。
On the lower surface of the
前記スライダ11は、ベース部材12の側壁上端とカバー部材13との間に形成される一対のスリット状開口部を介してそれぞれフレーム10の上方に露出しており、この露出部分にはX軸方向に延びる一対の取付部20,20が形成されている。
The
これら取付部20,20の上面にはブラケット22が固定されており、このブラケット22を介して前記Y軸ロボット4が前記スライダ11に組付けられている。
A
ブラケット22は、図1および図3に示すように、やや厚みを持つ平板状のベース部22aの一端(図1では左端)に固定壁22bが立設された正面視(Y軸方向視)でL字型に形成された部材で、六角孔付きボルト等のボルトBによって前記スライダ11に固定されている。具体的には、図4に示すように、前記スライダ11の取付部20,20のうち一方側(図4では左側)の取付部20には、一対のねじ孔24がX軸方向に所定間隔を隔てて形成されている。他方側の取付部20には、フレーム10から側方(Y軸方向)に膨出する膨出部分20aが設けられ、この膨出部分20aに、上下方向に貫通する一対の貫通孔25がX軸方向に所定間隔を隔てて形成されている。これに対してブラケット22には、前記ベース部22aのうち前記ねじ孔24に対応する箇所に上下方向の貫通孔26が形成されるとともに、前記貫通孔25に対応する箇所にねじ孔27が形成されている。そして、同図に示すように、ベース部22aの上方から前記貫通孔26にボルトBが挿入され、このボルトBが前記一方側の取付部20のねじ孔24に螺合挿入される一方、他方側の取付部20の下方から前記貫通孔25にボルトBが挿入され、このボルトBがベース部22aの前記ねじ孔27に螺合挿入されている。これによって前記ブラケット22がスライダ11(取付部20)に対してボルトBにより締着されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
Y軸ロボット4は、上記のように構成されたブラケット22の前記固定壁22bの壁面に対してボルト等により固定されている。なお、前記ブラケット22は、Y軸ロボット4の支持剛性を確保すべく、図1に示すように、固定壁22bを含む前記ベース部22aの一端側がフレーム10の一方側(図1では上側)に大きく突出した平面視L字型の形状とされている。また、ブラケット22の前記ベース部22aのうち、Y軸ロボット4を挟んで固定壁22bと反対側には、前記作業ユニット5の作業に使用する各種ツールや備品等のパーツの取付スペースが設けられている。このスペースには、Y軸方向に延びる、図5に示すようなT字溝23が形成されており、このT字溝23を利用することにより各種パーツを前記ブラケット22に簡単に固定できる構成となっている。
The Y-
Y軸ロボット4は、図1〜図3に示すように、Y軸方向に延びるフレーム30(本発明に係る第2フレームに相当する)と、このフレーム30に沿ってスライド自在に支持されたスライダ31(本発明に係る第2スライダに相当する)とを有している。前記フレーム30は、断面凹状のベース部材32と、このベース部材32の開口を覆うカバー部材33を有しており、前記ベース部材32が前記固定壁22bに固定されることにより、前記ブラケット22を介してY軸ロボット4がスライダ11に組付けられている。なお、Y軸ロボット4は、図1に示すように、ブラケット22の前端(図1では下端)からややY軸方向後側にずれた位置に固定されており、これによって当該ブラケット22を固定する前記ボルトBのうちY軸ロボット4側から締め付けられるものの見通し(Y軸ロボット4側からの見通し)が確保されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the Y-
上記フレーム30の内部には、図3に示すように、Y軸方向に沿って延びる一対のガイドレール35,35と、これら両ガイドレール35,35と平行に設けられるボールねじ軸36と、このボールねじ軸36を回転駆動する駆動源としてのサーボモータ37とが配設されている。そして、上記スライダ31が、前記ガイドレール35,35にスライド可能に装着されるとともに、当該スライダ31に一体に組込まれたナット部材31aが前記ボールねじ軸36に螺合している。つまり、上記サーボモータ37によりボールねじ軸36が正転または逆転駆動されることにより、上記各ガイドレール35,35に沿って上記スライダ11がY軸方向に移動する構成となっている。
Inside the
なお、スライダ31は、詳しく図示していないが、X軸ロボット3と同様に、ベース部材32とカバー部材33との間に形成される一対のスリット状開口部を介してそれぞれフレーム10の上方に露出しており、この露出部分にはY軸方向に延びる一対の取付部40,40が形成されている。これら取付部40,40には、それぞれ複数のねじ孔40aが形成されており、これらねじ孔40aを用いて前記作業ユニット5がスライダ31に組付けられている。
Although not shown in detail, the
以上説明したように、上記の直交型ロボット1は、X軸ロボット3のスライダ11にブラケット22が固定され、このブラケット22に対してY軸ロボット4が固定される構造であるが、ブラケット22のボルト締着箇所の一部が、スライダ11(取付部20)に対してY軸ロボット4とは反対側からボルトBにより締着される構造となっているため、メンテナンス作業性が良いという効果がある。
As described above, the orthogonal robot 1 has a structure in which the
すなわち、上記直交型ロボット1では、Y軸ロボット4の位置との関係で、スライダ11に対するブラケット22のボルト締着箇所の一部(図1では左上のボルト締着箇所)にY軸ロボット4が被さる。そのため、仮に、全てのボルトBをY軸ロボット4側から締め付ける構成とすれば、X軸ロボット3のメンテナンスの際に、まずY軸ロボット4を取外してボルトBを露出させ、その後ブラケット22を取外す必要があり、このようにY軸ロボット4およびブラケット22の脱着を常に個別に行うことが強いられる結果、作業が煩雑なものになってしまう。しかし、上記の直交型ロボット1によれば、ブラケット22のボルト締着箇所のうちY軸ロボット4が被さる箇所(図1の左上のボルト締結位置)については、上記のようにスライダ11の下側からボルトBを締め付けてブラケット22を固定する構成となっているため、Y軸ロボット4を取外すことなく当該ボルトBを操作することができる。また、ブラケット22のうちT字溝23が形成される部分、つまり、各種パーツの取付スペースにあるボルト締着箇所の一部(図1では右上のボルト締着箇所)につてもスライダ11の下方からボルトBを締め付ける構成となっているため、当該スペースに組付けられるパーツがボルト締着箇所に被さるような場合でも、当該パーツを取外すことなく当該ボルトBを操作することができる。そして、ブラケット22のその他のボルト締着箇所についは、上記の通りY軸ロボット4側からの見通しが確保されているため、当該ボルトBを難なく操作することができる。
That is, in the orthogonal robot 1, the Y-
そのため、ブラケット22を固定する全てのボルトBを、Y軸ロボット4等を取外すことなく脱着することができる。従って、X軸ロボット3のメンテナンスの際には、Y軸ロボット4等の取外しを行うことなく、常に、Y軸ロボット4等とブラケット22とを一体にスライダ11に対して脱着することができ、その結果、メンテナンス作業を、円滑、かつ効率的に進めることができる。また、X軸ロボット3とY軸ロボット4との交差角度調整についても、Y軸ロボット4等の取外しを行うことなく、ボルトBを緩めるだけで難なく実施することができる。従って、メンテナンス作業性が非常に良いものとなる。
Therefore, all the bolts B that fix the
なお、当実施形態は、ブラケット22のうちパーツの取付けスペースには、ボルト締着箇所が2箇所あり、その一方(図1では右下のボルト締着箇所)については、上方からボルトBを締め付ける構成となっているが、これは、当該締着箇所については、ブラケット22のうちY軸ロボット4の末端側に位置しておりボルトBにパーツが被さる可能性が低いためである。
In the present embodiment, there are two bolt tightening locations in the part mounting space of the
ところで、以上説明した直交型ロボット1は、本発明に係る交差型ロボットの好ましい実施の形態の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 By the way, the orthogonal robot 1 described above is an example of a preferred embodiment of the cross robot according to the present invention, and its specific configuration can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. .
例えば、上記実施形態では、スライダ11(一対の取付部20)に対するブラケット22の固定構造に関し、一方側(図1では下側)の取付部20については、ブラケット22を、Y軸ロボット4側からボルトBで締着し、他方側(図1では上側)の取付部20については、ブラケット22を、スライダ11の下方からボルトBで締着するように構成しているが、何れの構造を使用するかは、ブラケット22に搭載されるY軸ロボット4や各種ツールの配置、およびブラケット22のボルト締着箇所との相互関係を考慮して適宜決めればよい。例えば、図6,図7に示すように、ブラケット22が平面視T字型に構成され、Y軸ロボット4がちょうどX軸ロボット3を横断するように組付けられるタイプの直交型ロボット1については、同図に示すように、Y軸方向に並ぶ一対のボルト締着箇所(図6では左側の締着箇所)に対してY軸ロボット4が被さり、しかも、残りのボルト締着箇所についても各種パーツが被さる可能性が高い。そのため、このような構成の直交型ロボット1に関しては、同図に示すようにブラケット22を、全てスライダ11の下方からボルトBで締着する構成としてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、X軸ロボット3に一つのY軸ロボット4を組付けた、いわゆるシングルキャリアタイプの直交型ロボット1に本発明を適用した例について説明したが、いわゆるダブルキャリアタイプの直交型ロボットについても本発明は勿論適用可能である。図8はその一例を示している。この図に示す直交型ロボット1は、X軸ロボット3に一対のスライダ11,11が設けられ、各スライダ11,11にそれぞれブラケット22を介してY軸ロボット4A,4Bが互いに向かい合わせに(X軸方向に対向して)搭載された構成となっている。そして、X軸ロボット3の各スライダ11,11、およびY軸ロボット4A,4Bの各スライダ31がそれぞれ個別に駆動されることにより、各作業ユニット5を個別にX−Y座標平面上で移動させる構成となっている。なお、X軸ロボット3に対するY軸ロボット4A,4Bの組付け構造等は、上記実施形態と共通である。
In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the so-called single carrier type orthogonal robot 1 in which one
このようなダブルキャリアタイプの直交型ロボット1では、X軸方向における作業ユニット5の可動領域を極力広く確保すべく、Y軸ロボット4B,4Bをブラケット22の端(X軸方向の端)に寄せて固定する等、Y軸ロボット4A,4Bの配置が制約される場合があり、その結果、レイアウト的にブラケット22のボルト締着箇所とY軸ロボット4A,4Bとを重複させざるを得ない場合がある。従って、上記のように、必要に応じてブラケット22をスライダ11の下方からボルトBで締着する構成とし、Y軸ロボット4A,4Bをブラケット22と一体的にスライダ11に対して脱着できるようにするのが、良好なメンテナンス作業性を確保する上で有効となる。
In such a double carrier type orthogonal robot 1, the Y-
なお、上記実施形態では、本発明に係る交差型ロボットの一例として、単軸ロボット3,4が互いに直交する状態で組付けられた直交型ロボット1について本発明の適用例を説明したが、勿論、一方側の単軸ロボット3に対して他方側の単軸ロボット4が直交以外の角度を有して組付けられるものについても本発明は適用可能である。
In the above embodiment, the application example of the present invention has been described for the orthogonal robot 1 in which the single-
1 直交型ロボット
3 X軸ロボット
4 Y軸ロボット
11 スライダ
20 取付部
20a 膨出部分
22 ブラケット
22a ベース部
22b 固定壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記第1スライダにブラケットが組付けられ、このブラケットを介して前記第2ロボットが第1スライダに固定されるものであり、前記ブラケットは、前記第1スライダを挟んで第2ロボットとは反対側から締め付けられるねじ部材により前記第1スライダに対して固定されていることを特徴とする交差型ロボット。 A first robot having a first frame extending in a specific direction and a first slider moving along the frame, and a second frame fixed to the first slider of the first robot and extending in a direction crossing the specific direction And a cross robot comprising a second robot having a second slider that moves along the frame,
A bracket is assembled to the first slider, and the second robot is fixed to the first slider via the bracket. The bracket is opposite to the second robot with the first slider in between. A cross type robot that is fixed to the first slider by a screw member that is tightened from the side.
前記第1スライダは、前記第1フレームの側方に膨出する膨出部分を有し、前記ブラケットは、この膨出部分に対して前記ねじ部材により締着されていることを特徴とする交差型ロボット。 The crossed robot according to claim 1,
The first slider has a bulging portion that bulges to the side of the first frame, and the bracket is fastened to the bulging portion by the screw member. Type robot.
前記ブラケットは、前記ねじ部材とは別に、前記第2ロボット側から締め付けられるねじ部材により前記1スライダに対して固定されるものであり、当該ねじ部材の締め付け位置と前記第2ロボットとがオフセットされていることを特徴とする交差型ロボット。 The cross robot according to claim 1 or 2,
The bracket is fixed to the first slider by a screw member tightened from the second robot side separately from the screw member, and the tightening position of the screw member and the second robot are offset. A cross-type robot characterized by
前記第1ロボットに一対の前記第1スライダが設けられ、かつ各第1スライダにそれぞれ前記第2ロボットが固定されるものであることを特徴とする交差型ロボット。 The cross robot according to claim 1 or 2,
A cross-type robot, wherein the first robot is provided with a pair of the first sliders, and the second robot is fixed to each first slider.
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