JPS61249221A - 姿勢制御装置 - Google Patents
姿勢制御装置Info
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- JPS61249221A JPS61249221A JP9044885A JP9044885A JPS61249221A JP S61249221 A JPS61249221 A JP S61249221A JP 9044885 A JP9044885 A JP 9044885A JP 9044885 A JP9044885 A JP 9044885A JP S61249221 A JPS61249221 A JP S61249221A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slider piece
- electrode
- main body
- control device
- slider
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
- B23Q1/545—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only comprising spherical surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/56—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
- B23Q1/60—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 two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/62—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 two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
- B23Q1/621—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 two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野】
本発明は姿勢制御装置に関し、特に基体に対し所定の姿
勢にて保持される被加工物を異なる2つまたは3つの軸
のまわりに回動させることにより姿勢制御する装置に関
する。この様な姿勢制御装置は、たとえば工作機械の工
具または被加工物の姿勢制御に適用することができる。
勢にて保持される被加工物を異なる2つまたは3つの軸
のまわりに回動させることにより姿勢制御する装置に関
する。この様な姿勢制御装置は、たとえば工作機械の工
具または被加工物の姿勢制御に適用することができる。
[従来の技術]
精密加工法の1つとして放電加工が一般に利用されてい
る。放電加工は、工具を電極として用いて被加工物との
間の微小間隙においてアーク放電を生起させ、これによ
り被加工物表面を微量づつ除去し被加工物を工具の形状
に対応した形状に加工するものである。
る。放電加工は、工具を電極として用いて被加工物との
間の微小間隙においてアーク放電を生起させ、これによ
り被加工物表面を微量づつ除去し被加工物を工具の形状
に対応した形状に加工するものである。
放電加工によれば、機械加工が困難な強靭な材料や高硬
度材料をも正確な形状に加工でき、また表面も比較的微
細にすることができ、更に電極さえ作製しておけば如何
なる形状の面をも加工することができるので、放電加工
はたとえばプレス加工用の金型の製造に利用される。
度材料をも正確な形状に加工でき、また表面も比較的微
細にすることができ、更に電極さえ作製しておけば如何
なる形状の面をも加工することができるので、放電加工
はたとえばプレス加工用の金型の製造に利用される。
この様な放電加工のために用いられる放電加工機の従来
例を第8図に示す。
例を第8図に示す。
図において、102はX方向スライドテーブルであり、
104は該X方向スライドテーブル102−Lに設けら
れたY方向スライドテーブルであり、該Y方向スライド
テーブル104上には加工液収容タンク106が固定さ
れている。108は該タンク106中に設けられた作業
台であり、該作業台108上にワーク110が固定され
ている。尚、加工時にはタンク106中に加工液たとえ
ば水または油等が収容される。112はコラムであり、
114はタイルであり、116は絶縁板であり、11g
はチャックであり、120は回転ヘッドであり、122
は電極ホルダーであり、124は電極即ち工具である。
104は該X方向スライドテーブル102−Lに設けら
れたY方向スライドテーブルであり、該Y方向スライド
テーブル104上には加工液収容タンク106が固定さ
れている。108は該タンク106中に設けられた作業
台であり、該作業台108上にワーク110が固定され
ている。尚、加工時にはタンク106中に加工液たとえ
ば水または油等が収容される。112はコラムであり、
114はタイルであり、116は絶縁板であり、11g
はチャックであり、120は回転ヘッドであり、122
は電極ホルダーであり、124は電極即ち工具である。
回転へラド120はチャック118に対しZ方向のまわ
りに回動することができる。即ち1回転へラド120に
は水平方向を向いた突出部120aが固設されており、
一方チャック118には該突出部120aのZ方向のま
わりの回動方向に関し両方から当接している回動調整ネ
ジ118a。
りに回動することができる。即ち1回転へラド120に
は水平方向を向いた突出部120aが固設されており、
一方チャック118には該突出部120aのZ方向のま
わりの回動方向に関し両方から当接している回動調整ネ
ジ118a。
118bが付設されている。従って2つの調整ネジ11
8a、118bを操作することによりチャック11Bに
対し回転ヘッド120を回動することができる。
8a、118bを操作することによりチャック11Bに
対し回転ヘッド120を回動することができる。
また、電極ホルダー122にはX方向及びY方向から電
極124に当接せしめられている調整ネジ122a、1
22bが付設されており、該調整ネジ122a、122
bを操作することにより電極124の2方向に対する倒
れを修正することができる。mち、調整ネジ122aを
操作することにより電極124をY方向のまわりに適宜
の角度回転させ、−力調整ネジ122bを操作すること
により電極124をX方向のまわりに適宜の角度回転さ
せるのである。
極124に当接せしめられている調整ネジ122a、1
22bが付設されており、該調整ネジ122a、122
bを操作することにより電極124の2方向に対する倒
れを修正することができる。mち、調整ネジ122aを
操作することにより電極124をY方向のまわりに適宜
の角度回転させ、−力調整ネジ122bを操作すること
により電極124をX方向のまわりに適宜の角度回転さ
せるのである。
放電加工時においては、コラム112に対し電極124
をZ方向に沿って下向きに移動させ、該電極124とワ
ーク11Gとの間の間隙が微小となる位置で放電を開始
する。以後、少しづつ電極124を下向きに移動させな
がら放電を行ない。
をZ方向に沿って下向きに移動させ、該電極124とワ
ーク11Gとの間の間隙が微小となる位置で放電を開始
する。以後、少しづつ電極124を下向きに移動させな
がら放電を行ない。
所定の位置で放電を停止し、電極124を上向きに移動
させる。これにより、ワーク110には電極124の下
面及び側面の形状に対応する加工面が形成される。
させる。これにより、ワーク110には電極124の下
面及び側面の形状に対応する加工面が形成される。
しかして、放電加工によりワークに対し正確な加工を行
なうためには、電極124の形状が正確であることの外
に該電極124が正確な姿勢で電極ホルダー122に装
着されることが必要である。
なうためには、電極124の形状が正確であることの外
に該電極124が正確な姿勢で電極ホルダー122に装
着されることが必要である。
[発明が解決しようとする問題点]
しかるに1以上の様な従来の放電加工機においては、電
極ホルダー122に装着された電極124の姿勢は必ず
しも正確であるとはいえないので、電極124の装着後
に該電極を上下移動させながら電極面または該電極の側
面に形成された基準面124a、124bにダイヤルゲ
ージを当接させて電極の倒れを測定し、その測定結果に
基づき調整ネジ122a、122bを操作して電極12
4のX方向のまわりの回動及びY方向のまわりの回動を
行ない、更に作業台に支持されたダイヤルゲージを電極
面または基準面に当接させながら作業台をX方向または
Y方向に移動させて電極のZ方向のまわりの回転を測定
し、その測定結果に基づき調整ネジ118a、118b
を操作して電極124のZ方向のまわりの回動な行ない
、これにより所望の電極姿勢に調整することが行なわれ
ている。
極ホルダー122に装着された電極124の姿勢は必ず
しも正確であるとはいえないので、電極124の装着後
に該電極を上下移動させながら電極面または該電極の側
面に形成された基準面124a、124bにダイヤルゲ
ージを当接させて電極の倒れを測定し、その測定結果に
基づき調整ネジ122a、122bを操作して電極12
4のX方向のまわりの回動及びY方向のまわりの回動を
行ない、更に作業台に支持されたダイヤルゲージを電極
面または基準面に当接させながら作業台をX方向または
Y方向に移動させて電極のZ方向のまわりの回転を測定
し、その測定結果に基づき調整ネジ118a、118b
を操作して電極124のZ方向のまわりの回動な行ない
、これにより所望の電極姿勢に調整することが行なわれ
ている。
しかしながら、この様な手動による姿勢調整では、目的
とする姿勢に到達するには調整ネジ操作と電極の姿勢測
定とを繰返し行なうことが必要であり、極めて多くの労
力と時間とを要するという問題があった。
とする姿勢に到達するには調整ネジ操作と電極の姿勢測
定とを繰返し行なうことが必要であり、極めて多くの労
力と時間とを要するという問題があった。
また、自動電極交換装置(ABC)を用いることもある
が、電極交換の際の装着誤差をとりきれず、高精度な完
全自動運転は不可能であった。
が、電極交換の際の装着誤差をとりきれず、高精度な完
全自動運転は不可能であった。
電極の水平面内における芯ズレの調整及び電極を被加工
物の所定の位置に送る場合に対しても、電極形状がスト
レート以外のものに対しては代用基準面を設ける必要が
あるが、この基準面に対して芯ズレ調整及び送りの際の
放電加工機のX方向スライドテーブル及びY方向スライ
ドテーブルの送り量が決定されるため、基準面に対する
電極形状部の加工精度が被加工物の加工精度に影響を及
ぼすことになり、放電加工機のX方向スライドテーブル
、Y方向スライドテーブル及びZ方向移動手段の高精度
な送りが可能であっても、高精度な加工を行なうことは
困難である。
物の所定の位置に送る場合に対しても、電極形状がスト
レート以外のものに対しては代用基準面を設ける必要が
あるが、この基準面に対して芯ズレ調整及び送りの際の
放電加工機のX方向スライドテーブル及びY方向スライ
ドテーブルの送り量が決定されるため、基準面に対する
電極形状部の加工精度が被加工物の加工精度に影響を及
ぼすことになり、放電加工機のX方向スライドテーブル
、Y方向スライドテーブル及びZ方向移動手段の高精度
な送りが可能であっても、高精度な加工を行なうことは
困難である。
以上の様な問題は放電加工機の電極の姿勢制御のみなら
ず、一般の加工機における工具の姿勢制御においても同
様に存在する。更に、適宜の基体に対し装着される工具
以外の被装着物の姿勢制御においても同様な問題がある
場合もある。
ず、一般の加工機における工具の姿勢制御においても同
様に存在する。更に、適宜の基体に対し装着される工具
以外の被装着物の姿勢制御においても同様な問題がある
場合もある。
E問題点を解決するための手段】
本発明によれば1以上の如き従来技術の問題点を解決す
るものとして。
るものとして。
本体と、該本体に対し球形状面にて摺動可能に接触保持
されている球面フランジとを有し、球面フランジの球形
状面と摺動可能に接触せしめられており且つ該球形状面
に沿って第1の方向にのみ移動可能なXスライダ駒が本
体に対し摺動可能に配量されており、上記球面フランジ
にはその球形状面から突出せしめられており且つ上記X
スライダ駒に対し上記第1の方向を横切る第2の方向に
のみ摺動可能なYスライダ駒が固定されており。
されている球面フランジとを有し、球面フランジの球形
状面と摺動可能に接触せしめられており且つ該球形状面
に沿って第1の方向にのみ移動可能なXスライダ駒が本
体に対し摺動可能に配量されており、上記球面フランジ
にはその球形状面から突出せしめられており且つ上記X
スライダ駒に対し上記第1の方向を横切る第2の方向に
のみ摺動可能なYスライダ駒が固定されており。
該Yスライダ駒をX方向及びY方向に移動させるための
駆動手段が設けられていることを特徴とする、姿勢制御
装置、 が提供される。
駆動手段が設けられていることを特徴とする、姿勢制御
装置、 が提供される。
[実施例]
以下1図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。
する。
第1図(a)は本発明による姿勢制御装置の第1の実施
例を示す縦断面図であり、第1図(b)はそのB−B断
面図である。尚、第1図(a)は第1図(b)のA−A
断面図に相当する0本実施例は放電加工機の工具である
電極の姿勢制御に適用されたものである。
例を示す縦断面図であり、第1図(b)はそのB−B断
面図である。尚、第1図(a)は第1図(b)のA−A
断面図に相当する0本実施例は放電加工機の工具である
電極の姿勢制御に適用されたものである。
図において、2は本体であり、4は球面フランジである
0本体2の上端部は放電加工機本体側に固定され、一方
球面フランジ4の下端部には電極が固定される0本体2
はほぼ円筒形状をなしており、該本体2の下面は凹球形
面をなしている0球面フランジ4の上面は上記本体2の
下端面の凹球形面に対応する凸球形面形状をなしている
。
0本体2の上端部は放電加工機本体側に固定され、一方
球面フランジ4の下端部には電極が固定される0本体2
はほぼ円筒形状をなしており、該本体2の下面は凹球形
面をなしている0球面フランジ4の上面は上記本体2の
下端面の凹球形面に対応する凸球形面形状をなしている
。
本体2の中央部には空隙部6が形成されており、該空隙
部6内にはXスライダ駒8が収容されている。該Xスラ
イダ駒8は第1図(b)に示される様に矩形状の平面形
状を有する。また、該Xスライダ駒8の下面は球面フラ
ンジ4の上面の凸球形面に対応する凹球膨面形状をなし
ている。Xスライダ駒8は、空隙部6内においてY方向
の両手端面が本体2のY方向内面と摺動可能にかん合せ
しめられており、一方X方向の両手端面は本体2の内面
との間に適宜の間隙を有する。従って、Xスライダ駒8
は球面フランジ4上において本体2に対しX方向に沿っ
て所定のストロークにわたって相対的に往復運動するこ
とができ且つY方向には本体2に対し相対的に運動でき
ない。
部6内にはXスライダ駒8が収容されている。該Xスラ
イダ駒8は第1図(b)に示される様に矩形状の平面形
状を有する。また、該Xスライダ駒8の下面は球面フラ
ンジ4の上面の凸球形面に対応する凹球膨面形状をなし
ている。Xスライダ駒8は、空隙部6内においてY方向
の両手端面が本体2のY方向内面と摺動可能にかん合せ
しめられており、一方X方向の両手端面は本体2の内面
との間に適宜の間隙を有する。従って、Xスライダ駒8
は球面フランジ4上において本体2に対しX方向に沿っ
て所定のストロークにわたって相対的に往復運動するこ
とができ且つY方向には本体2に対し相対的に運動でき
ない。
一方、球面フランジ4の中央部にはYスライダ駒lOが
固定されている。該Yスライダ駒lOは球面フランジ4
の上面の凸球形面を貫いて上方へと突出している。該Y
スライダ駒10の突出部lOaは第1図(b)に示され
る様に矩形状の平面形状を有する。該Yスライダ駒10
の突出部lOaは上記Xスライダ駒8を貫通してZ方向
に延びている。Yスライダ駒10は、Xスライダ駒8の
貫通孔内においてX方向の両手端面がXスライダ駒8と
摺動可能にかん合せしめられており、一方Y力向の両手
端面はXスライダ駒8との間に適宜の間隔を有する。従
って、Yスライダ駒10はXスライダ駒8に対しY方向
に沿って所定のストロークにbたって相対的に往復運動
することがで!!巨つX方向にはXスライダ駒8に対し
相対的にN!bできない。
固定されている。該Yスライダ駒lOは球面フランジ4
の上面の凸球形面を貫いて上方へと突出している。該Y
スライダ駒10の突出部lOaは第1図(b)に示され
る様に矩形状の平面形状を有する。該Yスライダ駒10
の突出部lOaは上記Xスライダ駒8を貫通してZ方向
に延びている。Yスライダ駒10は、Xスライダ駒8の
貫通孔内においてX方向の両手端面がXスライダ駒8と
摺動可能にかん合せしめられており、一方Y力向の両手
端面はXスライダ駒8との間に適宜の間隔を有する。従
って、Yスライダ駒10はXスライダ駒8に対しY方向
に沿って所定のストロークにbたって相対的に往復運動
することがで!!巨つX方向にはXスライダ駒8に対し
相対的にN!bできない。
本体2の側部には、X方向に沿って形成されたメネジ1
2中をX方向に沿って移動可能なバネ圧調整ネジ14内
に形成されたX方向のガイド孔中に一部収容されX方向
にスライド可能なスライドピン16が配量されている。
2中をX方向に沿って移動可能なバネ圧調整ネジ14内
に形成されたX方向のガイド孔中に一部収容されX方向
にスライド可能なスライドピン16が配量されている。
該スライドピン16は予圧用のバネ18によりYスライ
ダ駒突出部lOaの方へと付勢されており、その先端部
はYスライダ駒突出部10aのX方向端面に突当てられ
ている。
ダ駒突出部lOaの方へと付勢されており、その先端部
はYスライダ駒突出部10aのX方向端面に突当てられ
ている。
同様に1本体2の側部にはY方向に沿って形成されたメ
ネジ13中をY方向に沿って移動可能な調整ネジ15内
に形成されたY方向のガイド孔中に一部収容されY方向
にスライド可能なスライドピン17が配量されている。
ネジ13中をY方向に沿って移動可能な調整ネジ15内
に形成されたY方向のガイド孔中に一部収容されY方向
にスライド可能なスライドピン17が配量されている。
該スライドピン17は予圧用のバネ19によりYスライ
ダ駒突出部10aの方へと付勢されており、その先端部
はYスライダ駒突出部10aのY方向端面に突当てられ
ている。
ダ駒突出部10aの方へと付勢されており、その先端部
はYスライダ駒突出部10aのY方向端面に突当てられ
ている。
Yスライダ駒突出部10aのスライドピン16°
突当て側と反対の側にはX方向に延びているピン2
0が固設されており、またYスライダ駒突出部10aの
スライドピン17突当て側と反対の側にはY方向に延び
でいるピン21が固設されている。
突当て側と反対の側にはX方向に延びているピン2
0が固設されており、またYスライダ駒突出部10aの
スライドピン17突当て側と反対の側にはY方向に延び
でいるピン21が固設されている。
本体2の側部にはまたZ方向の軸22のまわりに回動可
能なレバー24が取付けられている。該レバー24の先
端はピン20の先端に対向せしめられている。また1本
体2の側部には積層型ピエゾ素子26が付設されており
、該素子26の駆動端はレバー24の上記ピン20対向
側とは反対の側に対向せしめられている。そして、該素
子26の駆動端のストロークはレバー24を押圧し該レ
バー24がピン20を押圧し、該ピン20を所定のスト
ロークにわたってX方向に移動せしめることができる程
度である。
能なレバー24が取付けられている。該レバー24の先
端はピン20の先端に対向せしめられている。また1本
体2の側部には積層型ピエゾ素子26が付設されており
、該素子26の駆動端はレバー24の上記ピン20対向
側とは反対の側に対向せしめられている。そして、該素
子26の駆動端のストロークはレバー24を押圧し該レ
バー24がピン20を押圧し、該ピン20を所定のスト
ロークにわたってX方向に移動せしめることができる程
度である。
同様に、本体2の側部には、上記ピン22、レバー24
及び積層型ピエゾ素子26からなる機構と同様なピン2
3、レバー25及びaPJ型ピエゾ素子27からなる機
構が設けられており、この機構はYスライダ駒突出部1
0aに固設されたピン21に対向して配量されている。
及び積層型ピエゾ素子26からなる機構と同様なピン2
3、レバー25及びaPJ型ピエゾ素子27からなる機
構が設けられており、この機構はYスライダ駒突出部1
0aに固設されたピン21に対向して配量されている。
本体2の側部外面にはまた該本体2と球面フランジ4と
のクランプのために使用されるエアーシリンダー30が
配設されている。そして、該エアーシリンダー30の下
方にはクランプ用レバー32が1本体2偏に設けられた
水平方向ピン33のまわりに回動自在な様に付設されて
いる。該レバー32のピン33よりも内側の端部はその
上面が球面フランジ4に当接せしめられる様になってお
り、−労咳レバー32の他端部即ち外側の端部の上面は
エアーシリンダー30の駆動端部と対向せしめられてお
り且つこれらの間には予圧用の圧縮バネ34が介在せし
められている。クランプの際にはエアーシリンダー30
を作動させて圧縮パネ34を更に圧縮する。
のクランプのために使用されるエアーシリンダー30が
配設されている。そして、該エアーシリンダー30の下
方にはクランプ用レバー32が1本体2偏に設けられた
水平方向ピン33のまわりに回動自在な様に付設されて
いる。該レバー32のピン33よりも内側の端部はその
上面が球面フランジ4に当接せしめられる様になってお
り、−労咳レバー32の他端部即ち外側の端部の上面は
エアーシリンダー30の駆動端部と対向せしめられてお
り且つこれらの間には予圧用の圧縮バネ34が介在せし
められている。クランプの際にはエアーシリンダー30
を作動させて圧縮パネ34を更に圧縮する。
以上の様な本実施例装置においては積層型ピエゾ素子2
6に駆動電気信号を与えることにより。
6に駆動電気信号を与えることにより。
該素子26の先端部がX方向に前進してレバー24を押
す、これにより該レバー24の先端部がYスライダ駒突
出部10aに固設されたピン20をX方向に押す、この
レバー24によるピン20の押圧はスライドピン16に
よりYスライダ駒突出部10aにかけられているX方向
の予圧に抗して行なわれる。
す、これにより該レバー24の先端部がYスライダ駒突
出部10aに固設されたピン20をX方向に押す、この
レバー24によるピン20の押圧はスライドピン16に
よりYスライダ駒突出部10aにかけられているX方向
の予圧に抗して行なわれる。
同様にして、a層型ピエゾ素子27に駆動電気信号を午
えることにより、該素子27の先端部がY方向に前進し
てレバー25を押し、これにより該レバー25の先端部
がYスライダ駒突出部lOaに固設されたピン21をY
方向に押す、このレバー25によるピン21の押圧はス
ライドピン17によりYスライダ駒突出部10mにかけ
られているY方向、の予圧に抗して行なわれる。
えることにより、該素子27の先端部がY方向に前進し
てレバー25を押し、これにより該レバー25の先端部
がYスライダ駒突出部lOaに固設されたピン21をY
方向に押す、このレバー25によるピン21の押圧はス
ライドピン17によりYスライダ駒突出部10mにかけ
られているY方向、の予圧に抗して行なわれる。
これにより、Yスライダ駒lO及びこれに固定されてい
る球面フランジ4は本体2及びXスライダ駒8に対しY
方向に沿って球面摺動を行ない。
る球面フランジ4は本体2及びXスライダ駒8に対しY
方向に沿って球面摺動を行ない。
更にYスライダ駒lOは球面フランジ4及びXスライダ
駒8とともに本体2に対しX方向に沿って球面摺動を行
なうことができる。かくして1球面フランジ4は本体2
に対しX方向のまわり及びY方向のまわりにそれぞれ独
立に回動することができる。
駒8とともに本体2に対しX方向に沿って球面摺動を行
なうことができる。かくして1球面フランジ4は本体2
に対しX方向のまわり及びY方向のまわりにそれぞれ独
立に回動することができる。
従って、本実施例装置の本体2を放電加工機に固定し且
つ球面フランジ4に放電加工の工具である電極を固定す
ることにより、電極の姿勢制御を行なうことができる。
つ球面フランジ4に放電加工の工具である電極を固定す
ることにより、電極の姿勢制御を行なうことができる。
第2図は本実施例装置を放電加工機の工具の姿勢制御に
使用した場合の具体例を示す概略構成図である0本図に
おいては第8図におけると同様の部材には同一の符号が
付されており、これらについては説明を省略する。
使用した場合の具体例を示す概略構成図である0本図に
おいては第8図におけると同様の部材には同一の符号が
付されており、これらについては説明を省略する。
図において、40は回転ヘッドであり、42は上記姿勢
制御装置である。44は絶縁板であり。
制御装置である。44は絶縁板であり。
46は電極取付面板であり、48はプルスタットチャッ
クであり、50は電極ホルダーである。また、52はタ
ッチセンサである。
クであり、50は電極ホルダーである。また、52はタ
ッチセンサである。
第3図、第4図及び第5図は以上の様な放電加工機にお
ける電極の姿勢制御を行なう際の手順を説明するための
図であり、第3図は電極近傍の部分拡大側面図であり、
第4図は制御系の構成を示すブロック図であり、第5図
は姿勢制御のフローチャートである。
ける電極の姿勢制御を行なう際の手順を説明するための
図であり、第3図は電極近傍の部分拡大側面図であり、
第4図は制御系の構成を示すブロック図であり、第5図
は姿勢制御のフローチャートである。
先ず、電極124をZ方向に移動させてタッチセンサ5
2の高さに位置せしめる0次に、X方向スライドテーブ
ル102及びY方向スライドテーブル104を動かして
、タッチセンサ52を電極124に接触せしめる(第3
図参照)、この際の電極124のZ方向移動量とX方向
スライドテーブル102のX方向移動量とY方向スライ
ドテーブル104のY方向移動量とから、タッチセンサ
52と接触している第1の測定点P1の座標(XI
、 yx 、 Zl )がCPU60において算出さ
れ記憶される(第5図のステップ70.71)。
2の高さに位置せしめる0次に、X方向スライドテーブ
ル102及びY方向スライドテーブル104を動かして
、タッチセンサ52を電極124に接触せしめる(第3
図参照)、この際の電極124のZ方向移動量とX方向
スライドテーブル102のX方向移動量とY方向スライ
ドテーブル104のY方向移動量とから、タッチセンサ
52と接触している第1の測定点P1の座標(XI
、 yx 、 Zl )がCPU60において算出さ
れ記憶される(第5図のステップ70.71)。
次に、同様にして電極124、X方向スライドテーブル
102及びY方向スライドテーブル104を移動させて
、上記第1の測定点P1とは異なる第2の測定点P2に
おいて電極124をタッチセンサ52に接触させ、該第
2の測定点P2の座標(X2 、72 、22 )を算
出し記憶する。以下同様にして必要な複数の測定点の座
標を測定し記憶する。
102及びY方向スライドテーブル104を移動させて
、上記第1の測定点P1とは異なる第2の測定点P2に
おいて電極124をタッチセンサ52に接触させ、該第
2の測定点P2の座標(X2 、72 、22 )を算
出し記憶する。以下同様にして必要な複数の測定点の座
標を測定し記憶する。
続いて、CPU60において予め当該電極に関し正しい
姿勢の際の電極表面の座標として記憶されているデータ
と上記複数の測定点の座標との比較を行ない、その結果
(姿勢量)を算出する(第5図のステップ72)、その
姿勢量がCPU60から駆動指全装W162へと出力せ
しめられる。該駆動指令装置62においては、所定の信
号変換が行なわれ姿勢制御装R42に対し駆動指令信号
が発せられる(第5図のステップ73)、この駆動指令
信号は上記姿勢量を正しい姿勢のものに近づける様に積
層型ピエゾ素子26.27を適宜のストロークにわたっ
て駆動するためのものである。
姿勢の際の電極表面の座標として記憶されているデータ
と上記複数の測定点の座標との比較を行ない、その結果
(姿勢量)を算出する(第5図のステップ72)、その
姿勢量がCPU60から駆動指全装W162へと出力せ
しめられる。該駆動指令装置62においては、所定の信
号変換が行なわれ姿勢制御装R42に対し駆動指令信号
が発せられる(第5図のステップ73)、この駆動指令
信号は上記姿勢量を正しい姿勢のものに近づける様に積
層型ピエゾ素子26.27を適宜のストロークにわたっ
て駆動するためのものである。
そして、レバー32によりクランプする。
かくして電極124の姿勢を変化させた後に。
再び第5図のステップ70〜72と同様の操作を行なっ
て姿勢量が許容範囲内にあるか否かを確認する(第5図
のステップ74)、許容範囲内にない場合には、レバー
32によるクランプを解除し、再びその時点の姿勢量に
基づいて駆動指令装置62から駆動信号が発せられ電極
124の姿勢を変化させ、更にレバー32によりクラン
プし、これを祿返す、姿勢量が許容範囲内にある場合に
は、姿勢制御は完了し、続いて放電加工に移る(第5図
のステップ75)。
て姿勢量が許容範囲内にあるか否かを確認する(第5図
のステップ74)、許容範囲内にない場合には、レバー
32によるクランプを解除し、再びその時点の姿勢量に
基づいて駆動指令装置62から駆動信号が発せられ電極
124の姿勢を変化させ、更にレバー32によりクラン
プし、これを祿返す、姿勢量が許容範囲内にある場合に
は、姿勢制御は完了し、続いて放電加工に移る(第5図
のステップ75)。
尚、以上の説明においては電極124のZ方向のまわり
の回転位置の姿勢制御の説明は省略したが、これは図示
しない制御手段により放電加工機の回転ヘッド40を駆
動して適宜の角度回転させることにより行なえばよい。
の回転位置の姿勢制御の説明は省略したが、これは図示
しない制御手段により放電加工機の回転ヘッド40を駆
動して適宜の角度回転させることにより行なえばよい。
また、第4図に示される様にCPU60及び駆動指令装
置62は遠隔操作盤64により操作される様にしてもよ
い。
置62は遠隔操作盤64により操作される様にしてもよ
い。
第6図(a)は本発明による姿勢制御装置の第2の実施
例を示す縦断面図であり、第6図(b)は第6図(a)
のB−B断面図である。尚、第6図(a)は第6図(b
)のA−A断面図に相当する0本図において、第1図(
a)、(b)におけると同様の部材には同一の符号が付
されており。
例を示す縦断面図であり、第6図(b)は第6図(a)
のB−B断面図である。尚、第6図(a)は第6図(b
)のA−A断面図に相当する0本図において、第1図(
a)、(b)におけると同様の部材には同一の符号が付
されており。
これらについては説明を省略する。
本実施例においては、上記第1の実施例における積層型
ピエゾ素子26.レバー24、ピン22及びピン20を
含むX方向のYスライダ駒駆動機構のかわりに、ステッ
ピングモータ80.ギヤへラド82.送りネジ84及び
スライダ86を含んでなるX方向のYスライダ駒駆動機
構が用いられている。従って、ステッピングモータ80
を駆動してギヤヘッド82の出力軸を回転させることに
より、該出力軸に連結された送りネジ84が回転せしめ
られ、該送りネジ84とかみあっているX方向にのみ移
動可能なスライダ86がX方向に往復移動する。該スラ
イダ86の先端部はYスライダ駒突出部10aのX方向
端面に突当てられている。
ピエゾ素子26.レバー24、ピン22及びピン20を
含むX方向のYスライダ駒駆動機構のかわりに、ステッ
ピングモータ80.ギヤへラド82.送りネジ84及び
スライダ86を含んでなるX方向のYスライダ駒駆動機
構が用いられている。従って、ステッピングモータ80
を駆動してギヤヘッド82の出力軸を回転させることに
より、該出力軸に連結された送りネジ84が回転せしめ
られ、該送りネジ84とかみあっているX方向にのみ移
動可能なスライダ86がX方向に往復移動する。該スラ
イダ86の先端部はYスライダ駒突出部10aのX方向
端面に突当てられている。
また1本実施例においては、上記第1の実施例における
積層型ピエゾ素子27.レバー25.ピン23及びピン
21を含むY方向のYスライダ駒駆動機構のかわりに、
上記X方向のYスライダ駒駆動機構におけると同様な、
ステッピングモータ81、ギヤヘッド83.送りネジ8
5及びスライダ87を含んでなるY方向のYスライダ駒
駆動機構が用いられている。
積層型ピエゾ素子27.レバー25.ピン23及びピン
21を含むY方向のYスライダ駒駆動機構のかわりに、
上記X方向のYスライダ駒駆動機構におけると同様な、
ステッピングモータ81、ギヤヘッド83.送りネジ8
5及びスライダ87を含んでなるY方向のYスライダ駒
駆動機構が用いられている。
第7図(a)は本発明による姿勢制御装置の第3の実施
例を示す縦断面図であり、第7図(b)は第7図(a)
のB−B断面図である。尚、第7図(a)は第7図(b
)のA−A断面図に相当する1本図に°おいて、第1図
(a)、(b)におけると同様の部材には同一の符号が
付されており。
例を示す縦断面図であり、第7図(b)は第7図(a)
のB−B断面図である。尚、第7図(a)は第7図(b
)のA−A断面図に相当する1本図に°おいて、第1図
(a)、(b)におけると同様の部材には同一の符号が
付されており。
これらについては説明を省略する。また、第7図(a)
においては一部の部材の図示が省略されており、第7図
(b)においては一部が第7図(&)のA−A断面でな
く表わされている。
においては一部の部材の図示が省略されており、第7図
(b)においては一部が第7図(&)のA−A断面でな
く表わされている。
本実施例においては、本体2は互いにZ方向のまわりに
相対的に回動可能な2つの部分からなる。即ち、本体2
はほぼ円筒形状の基部2aと該基部2aの内側に配量さ
れ該基部2aに対しベアリング90によりZ方向のまわ
りに回動可能に支持されているほぼ円筒形状の可動部2
bとからなる。可動部2bの下面が球面フランジ4の上
面と接触せしめられており、また該可動部2b内に空隙
部6が形成されており、該空隙部6内において球面フラ
ンジ4上にXスライダ駒8が収容されている。
相対的に回動可能な2つの部分からなる。即ち、本体2
はほぼ円筒形状の基部2aと該基部2aの内側に配量さ
れ該基部2aに対しベアリング90によりZ方向のまわ
りに回動可能に支持されているほぼ円筒形状の可動部2
bとからなる。可動部2bの下面が球面フランジ4の上
面と接触せしめられており、また該可動部2b内に空隙
部6が形成されており、該空隙部6内において球面フラ
ンジ4上にXスライダ駒8が収容されている。
可動部2bの側部には水平方向に外方へと延びている突
出部91が付設されており、該突出部91は基部2aを
貫いている。一方、基fl12 aには上記突出部91
の延びている方向と直交する水平方向に沿って形成され
九メネジ中を該水平方向に沿って移動可能な調整ネジ9
2内に形成された該水平方向のガイド孔中に一部収容さ
れ該水平方向にスライド可能なスライドピン93が配量
されている。該スライドピン93は予圧用のバネ94に
より上記突出部91の方へと付勢されており、その先端
部は該突出部91に突当てられている。
出部91が付設されており、該突出部91は基部2aを
貫いている。一方、基fl12 aには上記突出部91
の延びている方向と直交する水平方向に沿って形成され
九メネジ中を該水平方向に沿って移動可能な調整ネジ9
2内に形成された該水平方向のガイド孔中に一部収容さ
れ該水平方向にスライド可能なスライドピン93が配量
されている。該スライドピン93は予圧用のバネ94に
より上記突出部91の方へと付勢されており、その先端
部は該突出部91に突当てられている。
基部2aの側部にはまた上記突出部91の方向と平行な
方向の軸94のまわりに回動可能なレバー95が取付け
られている。該レバー95の先端は突出部91の先端の
上記スライドビン93突当て側の面と反対の側面に対向
せしめられている。更に、基部2aの側部には積yMI
型ピエゾ素子96が付設されており、該素子96の駆動
端はレバー95の上記突出部91対向側とは反対の側に
対向せしめられている。そして、該素子96の駆動端の
ストロークはレバー95を押圧し該レバー95が突出部
91を押圧し、該突出部91を所定のストロークにわた
って2方向のまわりに回動せしめることができる程度で
ある。
方向の軸94のまわりに回動可能なレバー95が取付け
られている。該レバー95の先端は突出部91の先端の
上記スライドビン93突当て側の面と反対の側面に対向
せしめられている。更に、基部2aの側部には積yMI
型ピエゾ素子96が付設されており、該素子96の駆動
端はレバー95の上記突出部91対向側とは反対の側に
対向せしめられている。そして、該素子96の駆動端の
ストロークはレバー95を押圧し該レバー95が突出部
91を押圧し、該突出部91を所定のストロークにわた
って2方向のまわりに回動せしめることができる程度で
ある。
本実施例装置においては、積層型ピエゾ素子96に駆動
電気信号を与えることにより、該素子9Bの先端部がレ
バー95を押し、これにより該レバー95の先端部が可
動部2bに固設された突出部91を押す、このレバー9
5による突出部91の押圧はスライドピン93により突
出部91にかけられている予圧に抗して行なわれる。そ
の後。
電気信号を与えることにより、該素子9Bの先端部がレ
バー95を押し、これにより該レバー95の先端部が可
動部2bに固設された突出部91を押す、このレバー9
5による突出部91の押圧はスライドピン93により突
出部91にかけられている予圧に抗して行なわれる。そ
の後。
レバー32によりクランプがなされる。
かくして1本実施例装置によれば、本体2の基部2aを
放電加工機に固定し且つ球面フランジ4に放電加工の工
具である電極を固定することにより、X方向、Y方向及
びZ方向のまわりの回転により電極を所望の姿勢に制御
することができる。
放電加工機に固定し且つ球面フランジ4に放電加工の工
具である電極を固定することにより、X方向、Y方向及
びZ方向のまわりの回転により電極を所望の姿勢に制御
することができる。
以上の実施例においてはX方向、Y方向及びZ方向がそ
れぞれ直交するとされているが、本発明においては第1
の方向、第2の方向及び第3の方向は必ずしも直交して
いなくてもよい。
れぞれ直交するとされているが、本発明においては第1
の方向、第2の方向及び第3の方向は必ずしも直交して
いなくてもよい。
また、以上の実施例においては駆gJrtとして積層型
ピエゾ素子またはステッピングモータを用いているが1
本発明においては駆動源としてエアーシリンダーまたは
オイルシリンダーその他の駆動手段を用いることもでき
る。
ピエゾ素子またはステッピングモータを用いているが1
本発明においては駆動源としてエアーシリンダーまたは
オイルシリンダーその他の駆動手段を用いることもでき
る。
更に1以上の実施例においては駆動力の伝達機構として
レバーまたは送りネジを用いているが。
レバーまたは送りネジを用いているが。
本発明においては駆動力の伝達機構として偏心カム、く
さび、または弾性変形手段その他の機構を用いることも
できる。
さび、または弾性変形手段その他の機構を用いることも
できる。
上記実施例においては、姿勢を制御される物体が放電加
工機の工具たる電極である場合が示されているが、本発
明姿勢制御装置はその他の適宜の物体の姿勢制御に利用
することができる。この様な物体としては、放電加工機
以外の加工機における工具、各種加工機に装着されたワ
ーク、測定機に装着された被測定物、更には測定機の測
定子等が例示される。
工機の工具たる電極である場合が示されているが、本発
明姿勢制御装置はその他の適宜の物体の姿勢制御に利用
することができる。この様な物体としては、放電加工機
以外の加工機における工具、各種加工機に装着されたワ
ーク、測定機に装着された被測定物、更には測定機の測
定子等が例示される。
[発明の効果]
以上の如き本発明姿勢制御装置によれば、姿勢制御のた
めの本体と球面フランジとの相対的移動は球面摺動によ
り行なわれるので、繰返し使用後においても摩耗による
精度低下が少なく、また本体と球面フランジとの間の接
触面積が大きいので十分な剛性を実現することができる
。
めの本体と球面フランジとの相対的移動は球面摺動によ
り行なわれるので、繰返し使用後においても摩耗による
精度低下が少なく、また本体と球面フランジとの間の接
触面積が大きいので十分な剛性を実現することができる
。
また、本発明姿勢制御装置においては、姿勢制御は動力
駆動により行なわれ、また上記の如く精度低下が少ない
ので、極めて迅速且つ容易に所望の姿勢に制御すること
ができ、このため被姿勢制御物体を機械的に自動着脱し
、その装着姿勢の測定を行ない、七の結果に基づき自動
的に姿勢制御を行なうシステムを実現することができる
。
駆動により行なわれ、また上記の如く精度低下が少ない
ので、極めて迅速且つ容易に所望の姿勢に制御すること
ができ、このため被姿勢制御物体を機械的に自動着脱し
、その装着姿勢の測定を行ない、七の結果に基づき自動
的に姿勢制御を行なうシステムを実現することができる
。
また1本発明によれば、被姿勢制御物体が放電加工の電
極である場合には、電極形状部に直線部分を有するもの
に対しては、電極の倒れ量の測定において電極形状部を
直接測定することが可能であるため、電極の基準面加工
が不要であり、また基準面に対する電極形状部の加工誤
差という要因を除去することが可能となり、電極の加工
のコストを低減することができる。
極である場合には、電極形状部に直線部分を有するもの
に対しては、電極の倒れ量の測定において電極形状部を
直接測定することが可能であるため、電極の基準面加工
が不要であり、また基準面に対する電極形状部の加工誤
差という要因を除去することが可能となり、電極の加工
のコストを低減することができる。
第1図、第6図及び第7図は本発明姿勢制御装置の断面
図である。 第2図は本発明姿勢制御装置を適用した放電加工機の概
略構成図であり、第3図はその部分拡大図であり、第4
図は該放電加工機の制御系の概略ブロック図であり、第
5図は該放電加工機における姿勢制御のフローチャート
である。 第8図は従来の放電加工機の概略図である。 2:本体 2a:基部 2b:可動fl& 4:球面フランジ8:xス
ライダ駒 10:Yスライダ駒18.17,93ニス
ライドピン 28.27,96:積層型ピエゾ素子 30:エアーシリンダー 80.81ニスチツピングモータ 86.87:スライダ 代理人 弁理士 山 下 積 平 第1図 N3図 第6図
図である。 第2図は本発明姿勢制御装置を適用した放電加工機の概
略構成図であり、第3図はその部分拡大図であり、第4
図は該放電加工機の制御系の概略ブロック図であり、第
5図は該放電加工機における姿勢制御のフローチャート
である。 第8図は従来の放電加工機の概略図である。 2:本体 2a:基部 2b:可動fl& 4:球面フランジ8:xス
ライダ駒 10:Yスライダ駒18.17,93ニス
ライドピン 28.27,96:積層型ピエゾ素子 30:エアーシリンダー 80.81ニスチツピングモータ 86.87:スライダ 代理人 弁理士 山 下 積 平 第1図 N3図 第6図
Claims (6)
- (1)本体と、該本体に対し球形状面にて摺動可能に接
触保持されている球面フランジとを有し、球面フランジ
の球形状面と摺動可能に接触せしめられており且つ該球
形状面に沿つて第1の方向にのみ移動可能なXスライダ
駒が本体に対し摺動可能に配量されており、上記球面フ
ランジにはその球形状面から突出せしめられており且つ
上記Xスライダ駒に対し上記第1の方向を横切る第2の
方向にのみ摺動可能なYスライダ駒が固定されており、
該Yスライダ駒をX方向及びY方向に移動させるための
駆動手段が設けられていることを特徴とする、姿勢制御
装置。 - (2)各駆動手段が、Yスライダ駒に対し正の向きに予
圧を与えるための手段と該予圧に抗して逆の向きに適宜
のストロークにわたつてYスライダ駒を移動させるため
の手段とを含んでなる、特許請求の範囲第1項の姿勢制
御装置。 - (3)本体と球面フランジとの接触保持を行なうための
クランプ機構を有する、特許請求の範囲第1項の姿勢制
御装置。 - (4)クランプ機構がバネ力を利用してクランプを行な
うものである、特許請求の範囲第3項の姿勢制御装置。 - (5)本体が、球面フランジとの接触部分を有する可動
部と、該可動部に対し第1の方向及び第2の方向の双方
を横切る第3の方向のまわりに回動可能な基部とを有し
、該基部には可動部を第3の方向のまわりに回動させる
ための駆動手段が設けられている、特許請求の範囲第1
項の姿勢制御装置。 - (6)回動駆動手段が、可動部に対し正回転の向きに予
圧を与えるための手段と該予圧に抗して逆回転の向きに
適宜のストロークにわたつて回転させるための手段とを
含んでなる、特許請求の範囲第5項の姿勢制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9044885A JPS61249221A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 姿勢制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9044885A JPS61249221A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 姿勢制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61249221A true JPS61249221A (ja) | 1986-11-06 |
JPH0372417B2 JPH0372417B2 (ja) | 1991-11-18 |
Family
ID=13998897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9044885A Granted JPS61249221A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 姿勢制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61249221A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59156624A (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP9044885A patent/JPS61249221A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59156624A (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0372417B2 (ja) | 1991-11-18 |
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