JPH0632577B2 - サ−ボモ−タの駆動装置 - Google Patents
サ−ボモ−タの駆動装置Info
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- JPH0632577B2 JPH0632577B2 JP59281184A JP28118484A JPH0632577B2 JP H0632577 B2 JPH0632577 B2 JP H0632577B2 JP 59281184 A JP59281184 A JP 59281184A JP 28118484 A JP28118484 A JP 28118484A JP H0632577 B2 JPH0632577 B2 JP H0632577B2
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- signal
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/16—Controlling the angular speed of one shaft
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、工作機械等の負荷を駆動するサーボモータの
駆動装置に関し、特にコンピュータ制御される数値制御
装置と接続され、複数のサーボモータを備えた工作機械
に適用して最適なサーボモータの駆動装置に関する。
駆動装置に関し、特にコンピュータ制御される数値制御
装置と接続され、複数のサーボモータを備えた工作機械
に適用して最適なサーボモータの駆動装置に関する。
(従来の技術) 多軸の工作機械等を精度良く制御するために、数値制御
装置(以下、NC装置という。)等の指令信号で駆動さ
れるサーボモータが用いられている。従来、この種のサ
ーボモータはアナログサーボ方式による駆動制御が行な
われていたが、近年になってコンピュータ制御技術の開
発が進行する中で、1台の制御装置によって複数台のサ
ーボモータをいかに効率良くコントロールするかという
点で、種々の工夫がなされている。
装置(以下、NC装置という。)等の指令信号で駆動さ
れるサーボモータが用いられている。従来、この種のサ
ーボモータはアナログサーボ方式による駆動制御が行な
われていたが、近年になってコンピュータ制御技術の開
発が進行する中で、1台の制御装置によって複数台のサ
ーボモータをいかに効率良くコントロールするかという
点で、種々の工夫がなされている。
第3図は、このようなサーボモータ制御回路の概略を示
すブロック図である。図において、NC装置側には、入
力データの処理、シーケンス処理を行なうマイクロプロ
セッサ構成のメインCPU1と、各軸のサーボモータに
対応する共有RAM2、マイクロプロセッサ構成のCP
U3が配置され、それぞれメインCPU1のデータバス
4により結合されている。上記CPU3は、図には示し
ていないが、工作機械の各軸毎のサーボモータに対応し
て複数個設けられており、そのためにデータバス4に
は、複数サーボモータの制御パラメータを記憶する不揮
発性メモリ5が結合され、このメモリ5からそれぞれ対
応する制御パラメータが転送される。すなわち、共有R
AM2にはCPU3に接続されるサーボモータ6の形格
に関する制御パラメータが転送されるようになってい
る。
すブロック図である。図において、NC装置側には、入
力データの処理、シーケンス処理を行なうマイクロプロ
セッサ構成のメインCPU1と、各軸のサーボモータに
対応する共有RAM2、マイクロプロセッサ構成のCP
U3が配置され、それぞれメインCPU1のデータバス
4により結合されている。上記CPU3は、図には示し
ていないが、工作機械の各軸毎のサーボモータに対応し
て複数個設けられており、そのためにデータバス4に
は、複数サーボモータの制御パラメータを記憶する不揮
発性メモリ5が結合され、このメモリ5からそれぞれ対
応する制御パラメータが転送される。すなわち、共有R
AM2にはCPU3に接続されるサーボモータ6の形格
に関する制御パラメータが転送されるようになってい
る。
CPU3は、共有RAM2からの駆動指令信号とサーボ
モータ6から帰還される電流、速度、位置等のフィード
バックデータとを演算処理するいわゆるインテリジェン
トな電子部品であって、サーボモータ6に対し駆動制御
信号を出力する電子回路部7に接続され、PWM指令を
出力している。電子回路部7は、サーボ側にあってパル
ス幅変調回路(PWM)およびインバータ等の、ノンイ
ンテリジェントな電子部品からなり、ここには電源線8
を通して電源供給されるサーボアンプが含まれ、上記P
WM指令によりサーボモータ6に対して所定の制御を行
なう。
モータ6から帰還される電流、速度、位置等のフィード
バックデータとを演算処理するいわゆるインテリジェン
トな電子部品であって、サーボモータ6に対し駆動制御
信号を出力する電子回路部7に接続され、PWM指令を
出力している。電子回路部7は、サーボ側にあってパル
ス幅変調回路(PWM)およびインバータ等の、ノンイ
ンテリジェントな電子部品からなり、ここには電源線8
を通して電源供給されるサーボアンプが含まれ、上記P
WM指令によりサーボモータ6に対して所定の制御を行
なう。
(発明が解決しようとする問題点) この場合に、駆動指令信号とサーボモータから帰還され
るデータとを記憶して処理する機能を有する電子回路部
と、サーボモータ側にあってサーボモータに対し駆動制
御信号を出力する電子回路部とからなるサーボ制御回路
を第3図の一点鎖線の部分で2つに分離すれば、サーボ
モータの制御回路の主要部であるインテリジェントな電
子回路部ををNC装置側に置くことができ、サーボモー
タ6側にはノンインテリジェントな電子回路部7と帰還
すべきデータを得るための検出器(図示せず)が設けら
れるだけで、複数サーボモータのコントロール機能をN
C装置側に集中することができ、多軸のサーボモータを
駆動制御する上で操作性の面やコスト面で有利となる。
ところが、サーボアンプで処理されるデータは例えばP
WM信号のような矩形波が用いられ、サーボモータへの
電源供給を制御するときに高調波成分が発生する。した
がって、多数の工作機械を精度良く制御するためにサー
ボ制御回路の主要部分をNC側に置こうとすれば、NC
装置側とサーボモータ側との接続は、フィードバック用
のデータ線等へのノイズの影響を考慮して配線される必
要が生じる。とくに電源制御用のPWM信号とモータの
現在位置や速度信号との間での干渉を確実に防止して、
正確かつ高速に大量のデータを送らないと、駆動指令信
号とサーボモータから帰還されるデータとを演算処理し
てサーボモータを駆動制御するための必要なデータを得
ることができない。このように、第3図の如く工夫され
たサーボモータ駆動装置であってもなお、高精度でサー
ボモータを制御しようとするうえで、大きな問題を有し
ていた。
るデータとを記憶して処理する機能を有する電子回路部
と、サーボモータ側にあってサーボモータに対し駆動制
御信号を出力する電子回路部とからなるサーボ制御回路
を第3図の一点鎖線の部分で2つに分離すれば、サーボ
モータの制御回路の主要部であるインテリジェントな電
子回路部ををNC装置側に置くことができ、サーボモー
タ6側にはノンインテリジェントな電子回路部7と帰還
すべきデータを得るための検出器(図示せず)が設けら
れるだけで、複数サーボモータのコントロール機能をN
C装置側に集中することができ、多軸のサーボモータを
駆動制御する上で操作性の面やコスト面で有利となる。
ところが、サーボアンプで処理されるデータは例えばP
WM信号のような矩形波が用いられ、サーボモータへの
電源供給を制御するときに高調波成分が発生する。した
がって、多数の工作機械を精度良く制御するためにサー
ボ制御回路の主要部分をNC側に置こうとすれば、NC
装置側とサーボモータ側との接続は、フィードバック用
のデータ線等へのノイズの影響を考慮して配線される必
要が生じる。とくに電源制御用のPWM信号とモータの
現在位置や速度信号との間での干渉を確実に防止して、
正確かつ高速に大量のデータを送らないと、駆動指令信
号とサーボモータから帰還されるデータとを演算処理し
てサーボモータを駆動制御するための必要なデータを得
ることができない。このように、第3図の如く工夫され
たサーボモータ駆動装置であってもなお、高精度でサー
ボモータを制御しようとするうえで、大きな問題を有し
ていた。
本発明は、耐環境性に劣るインテリジェントな電子回路
のみをNC装置側に分離して設置するとともに、サーボ
モータ側で発生する電気的ノイズの影響を除去すること
により、耐環境性に優れた電子回路部分を工作機械の機
構部分に設置することでサーボ制御回路の設置面積を減
らして、サーボモータの駆動制御を行なうようにしたサ
ーボモータの駆動装置を提供することを目的にしてい
る。
のみをNC装置側に分離して設置するとともに、サーボ
モータ側で発生する電気的ノイズの影響を除去すること
により、耐環境性に優れた電子回路部分を工作機械の機
構部分に設置することでサーボ制御回路の設置面積を減
らして、サーボモータの駆動制御を行なうようにしたサ
ーボモータの駆動装置を提供することを目的にしてい
る。
(問題点を解決するための手段) 本発明では、数値制御装置より指令される駆動指令信号
とサーボモータから帰還されるデータとを演算処理して
サーボモータの制御データを形成するとともに、数値制
御装置から離間して設置された複数のサーボモータに所
定の電圧を駆動電源として供給して一括して駆動制御す
るサーボモータの駆動装置において、前記数値制御装置
側にあって駆動指令信号とサーボモータから帰還される
データとを記憶して処理し制御データを出力する機能を
有する電子回路部及び前記サーボモータ側にあってサー
ボモータに対し駆動制御信号を出力すると共にサーボモ
ータからの信号に応じた帰還データを数値制御装置側に
出力する電子回路部とからなるサーボ制御回路と、この
サーボ制御回路の2つに分離された電子回路部からそれ
ぞれ制御データおよび帰還されるデータを光信号として
送出する光信号送出手段と、このサーボモータ側および
数値制御装置側から送出される光信号の伝送路をなす一
体に複合された光ファイバケーブルと、この光ファイバ
ケーブルの信号をサーボモータ側および数値制御装置側
で電気信号に変換する光電変換手段とを具備し、サーボ
制御回路の主要部分をNC側に置いて、複数のサーボモ
ータを一括して制御している。
とサーボモータから帰還されるデータとを演算処理して
サーボモータの制御データを形成するとともに、数値制
御装置から離間して設置された複数のサーボモータに所
定の電圧を駆動電源として供給して一括して駆動制御す
るサーボモータの駆動装置において、前記数値制御装置
側にあって駆動指令信号とサーボモータから帰還される
データとを記憶して処理し制御データを出力する機能を
有する電子回路部及び前記サーボモータ側にあってサー
ボモータに対し駆動制御信号を出力すると共にサーボモ
ータからの信号に応じた帰還データを数値制御装置側に
出力する電子回路部とからなるサーボ制御回路と、この
サーボ制御回路の2つに分離された電子回路部からそれ
ぞれ制御データおよび帰還されるデータを光信号として
送出する光信号送出手段と、このサーボモータ側および
数値制御装置側から送出される光信号の伝送路をなす一
体に複合された光ファイバケーブルと、この光ファイバ
ケーブルの信号をサーボモータ側および数値制御装置側
で電気信号に変換する光電変換手段とを具備し、サーボ
制御回路の主要部分をNC側に置いて、複数のサーボモ
ータを一括して制御している。
(作用) 即ち、本発明のサーボモータの駆動装置では、数値制御
装置と個々のサーボモータとの間のデータの授受を光信
号により行なうようにして、駆動指令信号とサーボモー
タから光信号として帰還されるデータとを演算処理し、
数値制御装置から再び光信号として制御データを送出し
てサーボモータを駆動制御している。
装置と個々のサーボモータとの間のデータの授受を光信
号により行なうようにして、駆動指令信号とサーボモー
タから光信号として帰還されるデータとを演算処理し、
数値制御装置から再び光信号として制御データを送出し
てサーボモータを駆動制御している。
(実施例) 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
第1図は、本発明の一実施例のブロック図であり、図
中、メインCPU1、共有RAM2、CPU3、データ
バス4、不揮発性メモリ5は、いずれもNC装置側に配
置され、サーボ側には工作機械の負荷を駆動する複数の
サーボモータ6が配置されている。
中、メインCPU1、共有RAM2、CPU3、データ
バス4、不揮発性メモリ5は、いずれもNC装置側に配
置され、サーボ側には工作機械の負荷を駆動する複数の
サーボモータ6が配置されている。
これらの各回路部品の構成は、前記第3図の従来装置と
同様で、共有RAM2にはCPU3に接続されるサーボ
モータ6の形格に関する制御パラメータのみが不揮発性
メモリ5から転送されるようになっている。またCPU
3では、共有RAM2からの駆動指令信号とサーボモー
タ6から帰還される電流、速度、位置等のフィードバッ
クデータとを演算処理し、サーボモータ6の制御データ
を例えばPWM指令としてサーボモータ側のサーボ制御
回路へ出力している。8は、工作機械の電源から各サー
ボモータに至る電源線で、サーボモータ側に配置された
DC−DCコンバータ9を介してインバータ10および
PWM回路11に所定の直流電圧を供給するものであ
る。
同様で、共有RAM2にはCPU3に接続されるサーボ
モータ6の形格に関する制御パラメータのみが不揮発性
メモリ5から転送されるようになっている。またCPU
3では、共有RAM2からの駆動指令信号とサーボモー
タ6から帰還される電流、速度、位置等のフィードバッ
クデータとを演算処理し、サーボモータ6の制御データ
を例えばPWM指令としてサーボモータ側のサーボ制御
回路へ出力している。8は、工作機械の電源から各サー
ボモータに至る電源線で、サーボモータ側に配置された
DC−DCコンバータ9を介してインバータ10および
PWM回路11に所定の直流電圧を供給するものであ
る。
12、13は、それぞれサーボモータ側、NC装置側に
設けられた光電交換回路で、サーボモータ6に流れる電
流値信号はA−D(アナログ−デジィタル)変換回路1
4でディジタル信号に変換された後、光電変換回路12
において光信号に変換されてNC装置側の光電変換回路
13にフィードバックデータとして送出される。光電変
換回路13は入力する光信号を再び電気信号に変換し
て、サーボモータ制御用のCPU3に供給している。
設けられた光電交換回路で、サーボモータ6に流れる電
流値信号はA−D(アナログ−デジィタル)変換回路1
4でディジタル信号に変換された後、光電変換回路12
において光信号に変換されてNC装置側の光電変換回路
13にフィードバックデータとして送出される。光電変
換回路13は入力する光信号を再び電気信号に変換し
て、サーボモータ制御用のCPU3に供給している。
一方、NC装置側では、CPU3に共有RAM2を介し
てサーボモータ6の駆動指令信号が供給されるととも
に、サーボモータ側から図示しないパルスコーダの位置
および速度信号が供給され、逐次所定の制御データが演
算処理され、光電変換回路13から光信号に変換されて
サーボモータ側に送出されている。
てサーボモータ6の駆動指令信号が供給されるととも
に、サーボモータ側から図示しないパルスコーダの位置
および速度信号が供給され、逐次所定の制御データが演
算処理され、光電変換回路13から光信号に変換されて
サーボモータ側に送出されている。
サーボモータ側の光電変換回路12は、制御データを再
び電気信号として取り出し、PWM回路11からインバ
ータ回路10へPWM制御された矩形波を供給し、サー
ボモータ6に対して所定の制御を行なう。
び電気信号として取り出し、PWM回路11からインバ
ータ回路10へPWM制御された矩形波を供給し、サー
ボモータ6に対して所定の制御を行なう。
こうしたサーボモータの駆動装置では、サーボ制御回路
の2つに分離された電子回路部の間を耐ノイズ性に優れ
た光ケーブルで接続して、サーボモータの制御データを
光信号として送出し、サーボモータ側でこの光信号を電
気信号に変換するようにしているので、例えば電源線と
光ファイバとを一体にした複合ケーブルでサーボモータ
側をNC装置に接続できる。すなわち、制御用のCPU
をサーボモータと分離して、工作機械の置かれている環
境から切り離してサーボモータを精度良く制御する上
で、電源線やサーボアンプからのノイズの影響を容易に
除去でき、工作機械の誤動作防止に極めて有用である。
の2つに分離された電子回路部の間を耐ノイズ性に優れ
た光ケーブルで接続して、サーボモータの制御データを
光信号として送出し、サーボモータ側でこの光信号を電
気信号に変換するようにしているので、例えば電源線と
光ファイバとを一体にした複合ケーブルでサーボモータ
側をNC装置に接続できる。すなわち、制御用のCPU
をサーボモータと分離して、工作機械の置かれている環
境から切り離してサーボモータを精度良く制御する上
で、電源線やサーボアンプからのノイズの影響を容易に
除去でき、工作機械の誤動作防止に極めて有用である。
第2図は、本発明の他の実施例を示すブロック図で、第
1図と対応する部分には同一符号を付してある。
1図と対応する部分には同一符号を付してある。
この実施例では、サーボモータ6の位置信号をたとえば
ロータリエンコーダから所定の検出回路15によってデ
ィジタルデータとして検出し、電流値信号とともにサー
ボモータ側の光電変換回路12から光信号としてNC装
置側に送出されている。すなわち、サーボモータ側とN
C装置側とのデータの授受がすべて光信号で行なわれ、
上記複合ケーブルを用いればノイズの影響を配慮するこ
となく配線することができる。
ロータリエンコーダから所定の検出回路15によってデ
ィジタルデータとして検出し、電流値信号とともにサー
ボモータ側の光電変換回路12から光信号としてNC装
置側に送出されている。すなわち、サーボモータ側とN
C装置側とのデータの授受がすべて光信号で行なわれ、
上記複合ケーブルを用いればノイズの影響を配慮するこ
となく配線することができる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、位置
や速度に関するデータ以外にも種々のデータに基ずく駆
動方式の場合にも適用して優れた効果を奏するものであ
る。
や速度に関するデータ以外にも種々のデータに基ずく駆
動方式の場合にも適用して優れた効果を奏するものであ
る。
(発明の効果) 以上述べた通り、本発明によれば、複数のサーボモータ
についての駆動指令信号とサーボモータから帰還される
データとを一括して数値制御装置側に配置されたサーボ
制御回路により演算処理し、サーボモータ側には制御デ
ータに基づいてサーボモータを駆動制御するパワー部品
を含む電子回路部を配置して、NC装置側とサーボモー
タ側とを接続する光ファイバケーブルによりサーボモー
タの制御データおよびサーボモータから帰還されるデー
タを光信号として伝送するようにしたので、電気的ノイ
ズの影響を除去して正確にサーボモータを駆動制御で
き、しかもケーブル本数を減らすことができ、誤動作の
防止、操作性の向上、コストの低減等、優れた効果を奏
することができる。
についての駆動指令信号とサーボモータから帰還される
データとを一括して数値制御装置側に配置されたサーボ
制御回路により演算処理し、サーボモータ側には制御デ
ータに基づいてサーボモータを駆動制御するパワー部品
を含む電子回路部を配置して、NC装置側とサーボモー
タ側とを接続する光ファイバケーブルによりサーボモー
タの制御データおよびサーボモータから帰還されるデー
タを光信号として伝送するようにしたので、電気的ノイ
ズの影響を除去して正確にサーボモータを駆動制御で
き、しかもケーブル本数を減らすことができ、誤動作の
防止、操作性の向上、コストの低減等、優れた効果を奏
することができる。
又、プロセッサやメモリ等のインテリジェントな回路部
品からなる電子回路部の占有する設置面積は微々たるも
のであり、反対にサーボモータ側に設けられるノンイン
テリジェンスな電子回路部はパワー部品を含んでいるこ
とから、小型化の実現が困難であってしかもこうした回
路部品は耐環境性が高いから、複数のサーボモータそれ
ぞれの近くでそれが装着される工作機械の隙間を利用し
て分散配置すれば、サーボ制御回路の設置面積を減らす
ことが可能になる。
品からなる電子回路部の占有する設置面積は微々たるも
のであり、反対にサーボモータ側に設けられるノンイン
テリジェンスな電子回路部はパワー部品を含んでいるこ
とから、小型化の実現が困難であってしかもこうした回
路部品は耐環境性が高いから、複数のサーボモータそれ
ぞれの近くでそれが装着される工作機械の隙間を利用し
て分散配置すれば、サーボ制御回路の設置面積を減らす
ことが可能になる。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
本発明の他の一実施例を示すブロック図、第3図は従来
のサーボモータの駆動装置の一例を示すブロック図であ
る。 3……CPU、6……サーボモータ、8……電源線、1
2、13……光電変換回路。
本発明の他の一実施例を示すブロック図、第3図は従来
のサーボモータの駆動装置の一例を示すブロック図であ
る。 3……CPU、6……サーボモータ、8……電源線、1
2、13……光電変換回路。
Claims (2)
- 【請求項1】数値制御装置より指令される駆動指令信号
とサーボモータから帰還されるデータとを演算処理して
サーボモータの制御データを形成するとともに、数値制
御装置から離間して設置された複数のサーボモータに所
定の電圧を駆動電源として供給して一括して駆動制御す
るサーボモータの駆動装置において、前記数値制御装置
側にあって駆動指令信号とサーボモータから帰還される
データとを記憶して処理し制御データを出力する機能を
有する電子回路部及び前記サーボモータ側にあって制御
データが入力されサーボモータに対し駆動制御信号を出
力すると共にサーボモータからの信号に応じた帰還デー
タを数値制御装置側に出力する電子回路部とからなるサ
ーボ制御回路と、このサーボ制御回路の2つに分離され
た電子回路部からそれぞれ制御データおよび帰還データ
を光信号として送出する光信号送出手段と、このサーボ
モータ側および数値制御装置側から送出される光信号の
伝送路をなす一体に複合された光ファイバケーブルと、
この光ファイバケーブルの信号をサーボモータ側および
数値制御装置側で電気信号に変換する光電変換手段とを
具備してなることを特徴とするサーボモータの駆動装
置。 - 【請求項2】前記光ファイバケーブルには、サーボモー
タの電源線を一体に構成した複合ケーブルを使用するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のサーボモ
ータの駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59281184A JPH0632577B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | サ−ボモ−タの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59281184A JPH0632577B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | サ−ボモ−タの駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61157283A JPS61157283A (ja) | 1986-07-16 |
JPH0632577B2 true JPH0632577B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=17635512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59281184A Expired - Fee Related JPH0632577B2 (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | サ−ボモ−タの駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0632577B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01198288A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-09 | Mazda Motor Corp | サーボコントロール装置 |
JP4639267B2 (ja) * | 2004-03-11 | 2011-02-23 | 多摩川精機株式会社 | サーボモータ制御システム、サーボモータ、回転検出システム、サーボドライバ、およびサーボモータシステム |
JP4753070B2 (ja) * | 2005-10-31 | 2011-08-17 | 株式会社安川電機 | 電動機制御装置とその制御方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5139381A (ja) * | 1974-09-30 | 1976-04-01 | Hitachi Ltd | Barya |
-
1984
- 1984-12-27 JP JP59281184A patent/JPH0632577B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61157283A (ja) | 1986-07-16 |
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