JPWO2017168638A1 - 部品供給ユニット及び実装装置 - Google Patents

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Abstract

部品供給ユニット(30)は、実装装置(11)へ部品を供給する供給部(32)を備えており、実装装置(11)と電気的に接続され、作業者による供給部(32)に対する操作入力と実装装置(11)に対する操作入力とを行い、供給部(32)に対する操作入力に応じて供給部(32)を制御する一方、実装装置(11)に対する操作入力に基づいて実装装置(11)へ信号を出力する。この部品供給ユニット(30)では、部品供給ユニット(30)に対する操作入力に加え、実装装置(11)に対する操作入力も受け付ける。

Description

本発明は、部品供給ユニット及び実装装置に関する。
従来、ワークの供給及び取り出しを行うロボットを制御するものとして、例えば、ロボット制御装置の操作を行うための持ち運び可能な教示操作盤を備え、ネットワークケーブルを介して工作機械の情報を教示操作盤上に表示するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、1つの数値制御装置から他の数値制御装置を指定し、他の数値制御装置のCRT/MDIユニットの機能を実現するものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2010−277425号公報 特開平4−317101号公報
ところで、部品を基板に実装する実装装置では、部品供給ユニットを備えることがある。この実装装置では、その起動や停止などは、実装装置側で行うものが一般的である。また、作業者は、部品供給ユニットで作業を行い、実装装置を起動させるような場合があった。このような実装装置では、作業者は円滑に操作入力を行いたいことがあった。なお、特許文献1、2に記載された装置では、一の機器で他の機器の操作が可能ではあるが、実装装置とそれが備えるユニットなど一義的な関係ではなく、操作対象が明確でない場合や操作対象を誤ることもあり得た。
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、実装装置に作業者がアクセスせずに部品供給ユニット側から実装装置を操作することができる部品供給ユニット及び実装装置を提供することを主目的とする。
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
即ち、本発明の部品供給ユニットは、
部品を基板に実装処理する実装装置に装着される部品供給ユニットであって、
前記実装装置へ部品を供給する供給部と、
前記実装装置と電気的に接続する接続部と
作業者による前記供給部に対する操作入力と前記実装装置に対する操作入力とを行うユニット操作パネルと、
前記供給部に対する操作入力に応じて前記供給部を制御する一方、前記実装装置に対する操作入力に基づいて前記実装装置へ信号を出力する制御部と、
を備えたものである。
このユニットでは、実装装置へ部品を供給する供給部を備えており、実装装置と電気的に接続され、作業者による供給部に対する操作入力と実装装置に対する操作入力とを行い、供給部に対する操作入力に応じて供給部を制御する一方、実装装置に対する操作入力に基づいて実装装置へ信号を出力する。このように、このユニットでは、実装装置に対する操作入力も受け付けるため、実装装置に作業者がアクセスせずに部品供給ユニット側から実装装置を操作することができる。このため、作業者は、円滑に操作入力を行うことができる。
実装装置11及び部品供給ユニット30の構成の概略の一例を表す説明図。 本体操作パネル20及びユニット操作パネル40の一例を表す説明図。 ユニット側操作入力処理ルーチンの一例を表すフローチャート。 本体側操作入力処理ルーチンの一例を表すフローチャート。
本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は、実装システム10の実装装置11及び部品供給ユニット30の構成の概略の一例を表す説明図である。図2は、実装装置11の本体操作パネル20及び部品供給ユニット30のユニット操作パネル40の一例を表す説明図である。実装システム10は、例えば、部品を基板に実装する処理に関する実装処理を実行するシステムである。この実装システム10は、部品を基板に実装する実装処理を実施する複数の実装装置11が上流から下流に配置されて生産ラインを構成している。なお、本実施形態において、左右方向(X軸)、前後方向(Y軸)及び上下方向(Z軸)は、図1に示した通りとする。
実装装置11は、図1に示すように、制御部12と、基板搬送ユニット13と、実装ユニット14と、接続部18と、本体操作パネル20と、部品供給ユニット30とを備えている。制御部12は、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムや各種データを記憶する記憶部などを備えている。この制御部12は、基板搬送ユニット13、実装ユニット14、部品供給ユニット30へ制御信号を出力し、これらのユニットを制御する。また、制御部12は、実装ユニット14や部品供給ユニット30からの信号を入力し、それに応じた処理を実行するよう各ユニットを制御する。基板搬送ユニット13は、基板の搬入、搬送、実装位置での固定、搬出を行うユニットである。基板搬送ユニット13は、1対のコンベアベルトを2レーン有している。基板はこのコンベアベルトにより搬送される。
実装ユニット14は、部品供給ユニット30から採取した部品を、基板搬送ユニット13に固定された基板へ配置する実装処理を行うものである。実装ユニット14は、ヘッド移動部15と、実装ヘッド16と、吸着ノズル17とを備えている。ヘッド移動部15は、ガイドレールに導かれてXY方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。実装ヘッド16は、スライダに取り外し可能に装着されており、ヘッド移動部15によりXY方向へ移動する。実装ヘッド16の下面には、1以上の吸着ノズル17が取り外し可能に装着されている。吸着ノズル17は、圧力を利用して部品を採取する採取部材であり、実装ヘッド16に取り外し可能に装着される。なお、実装ヘッド16は、吸着ノズル17に代えて部品を機械的に把持するメカニカルチャックを装着するものとしてもよい。実装装置11は、装置本体の前面側と後面側とに実装ユニット14を1つずつ2つ備えており、2レーンで並行して実装処理を実行可能に構成されている。
接続部18は、部品供給ユニット30と電気的に接続するコネクタである。実装装置11は、部品供給ユニット30の接続部37と接続部18とが接続されると、互いの信号をやりとりできるようになる。
本体操作パネル20は、画面を表示する表示部21と、作業者からの入力操作を受け付ける操作部22とを備えている。表示部21は、タッチパネル式の液晶ディスプレイとして構成されており、実装装置11の作動状態や設定状態を画面表示すると共に、画面を触った位置に応じて操作入力を受け付ける。操作部22は、緊急停止キー23、開始入力キー24、一時停止キー25及び準備入力キー26などが配置されている。緊急停止キー23は、実装装置11及び部品供給ユニット30の緊急停止を入力するボタンである。この緊急停止キー23が押下されると装置全体の電源がオフされる。開始入力キー24は、例えば、実装装置11及び部品供給ユニット30の緊急停止後、部品供給ユニット30の部品切れ後、供給部32での段取り替え後、のいずれか1以上のあと実装装置11の生産開始を入力するボタンである。一時停止キー25は、実装装置11及び部品供給ユニット30の一時停止を入力するボタンである。この一時停止キー25が押下されると、実装装置11は、主電源をオンのまま現在実行中の処理が再開可能に停止する。準備入力キー26は、実装装置11及び部品供給ユニット30の動力電源を入れ生産開始状態とするボタンである。この本体操作パネル20では、実装装置11に接続された各ユニットへの個別の操作入力をタッチパネルから行い、装置全体の操作入力を各キーにより行う。
部品供給ユニット30は、実装装置11へ部品を供給するユニットであり、実装装置11の正面に設けられた図示しない装着部に装着される。実装装置11では、装置本体の前面及び後面に部品供給ユニット30を装着している。部品供給ユニット30は、制御部31と、供給部32と、接続部37と、ユニット操作パネル40とを備える。制御部31は、部品供給ユニット30の全体の制御を司るものである。制御部31は、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムや各種データを記憶する記憶部などを備えている。この制御部31は、ユニット操作パネル40からの供給部32に対する操作入力に応じて供給部32を制御する。また、制御部31は、ユニット操作パネル40からの実装装置11に対する操作入力に基づいて実装装置11へ接続部37を介して信号を出力する。
供給部32は、例えば、バラ部品を実装ユニット14が採取可能な状態にして実装装置11へ供給する装置である。この供給部32は、収容部33と、サブロボット34と、撮像部35と、供給台36とを備える。収容部33は、位置、方向などが統一されていない不定姿勢で部品を収容する容器である。供給部32は、その前面に複数の収容部33を取外し可能に配設している。サブロボット34は、収容部33から供給台36へ部品を所定方向に配列して移動させるものである。サブロボット34は、部品を吸着して移動させてもよいし、把持して移動させてもよい。撮像部35は、収容部33の部品やサブロボット34により採取された部品を撮像するものである。供給部32では、撮像部35の撮像画像に基づいてサブロボット34が部品を採取、配置する。供給台36は、サブロボット34により移動された部品を実装ユニット14で採取可能に保持するものである。実装ユニット14は、この供給台36から部品を採取する。
接続部37は、実装装置11の本体側と電気的に接続するコネクタである。接続部37は、部品供給ユニット30の筐体39の背面に配設されている。筐体39は、供給部32を収容し、その前面に収容部33が配設されている。この筐体39は、部品供給ユニット30が実装装置11の装着部に配設されると、作業者の本体操作パネル20へのアクセスを妨げうる高さ、奥行き及び幅を有している(図2参照)。例えば、筐体39は、図1に示すように、実装装置11の幅W1に対して60%以上、あるいは、70%以上、更には80%以上の幅W2を有している。また、筐体39は、作業者の手の長さよりも長い50cmや60cm、80cmなどの奥行きLを有している。また、筐体39は、本体操作パネル20と同程度、あるいはそれよりも高い高さHを有している。実装装置11は、このような部品供給ユニット30が装着された状態で複数が並んで生産ラインを構成すると、作業者の本体操作パネル20へのアクセスが妨げられる(図1、2参照)。
ユニット操作パネル40は、作業者による供給部32に対する操作入力と実装装置11の本体側に対する操作入力とを行うものである。このユニット操作パネル40は、本体操作パネル20と同様のキーを有する。ユニット操作パネル40は、画面を表示する表示部41と、作業者からの入力操作を受け付ける操作部42とを備えている。操作部42は、緊急停止キー43、開始入力キー44、一時停止キー45及び準備入力キー46などが配置されている。緊急停止キー43は、実装装置11及び部品供給ユニット30の緊急停止を入力するボタンである。開始入力キー44は、例えば、実装装置11及び部品供給ユニット30の緊急停止後、部品供給ユニット30の部品切れ後、供給部32での段取り替え後、のいずれか1以上のあと実装装置11の生産開始を入力するボタンである。一時停止キー45は、実装装置11及び部品供給ユニット30の一時停止を入力するボタンである。準備入力キー46は、実装装置11及び部品供給ユニット30の動力電源を入れ生産開始状態とするボタンである。これらのキーは、本体操作パネル20と同じ配置、大きさ、機能を有しており、作業者の誤操作を防止することができる。このユニット操作パネル40では、部品供給ユニット30が備える各構成への個別の操作入力をタッチパネルから行い、実装装置11全体の操作入力を上記各キーにより行う。
また、ユニット操作パネル40は、部品供給ユニット30の操作を行う開始入力キー47、準備入力キー48及びロック解除キー49がその下部に配設されている。開始入力キー47は、供給部32の部品供給の動作開始を入力するボタンである。準備入力キー48は、供給部32の動力電源を入れ部品供給可能状態とするボタンである。ロック解除キー49は、供給部32の部品扉38のロックを解除するボタンである。ロック解除キー49が押下されると部品扉38の開閉が可能となり、作業者は、部品扉38を開放して部品を収容部33へ補充することができる。
次に、こうして構成された本実施形態の実装装置11の動作、まず、ユニット操作パネル40から作業者の操作入力を受け付ける処理について説明する。図3は、部品供給ユニット30の制御部31により実行されるユニット側操作入力処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、制御部31の記憶部に記憶され、部品供給ユニット30の主電源が入れられたあと制御部31により実行される。
このルーチンを開始すると、制御部31は、まず、ユニット操作パネル40への操作入力があるか否かを判定し(ステップS100)、操作入力がないときには、ステップS100以降の処理を操作入力があるまで繰り返し行う。一方、ユニット操作パネル40のキーからの入力があったときには、制御部31は、本体への入力であるか否かを判定する(ステップS110)。この判定は、表示部41の下方に配設されたキーのいずれかが押下されたか否かに基づいて行われる。キー入力が本体への入力でない場合、または、ステップS100でユニット操作パネル40の表示部41からタッチパネルでの入力がされたと判定されたときには、制御部31は、部品供給ユニット30の該当処理を実行し(ステップS120)、ステップS100以降を繰り返し実行する。部品供給ユニット30の処理としては、例えば、供給部32(サブロボット34や撮像部35など)の動作確認などが挙げられる。
一方、ステップS110で、キー入力が本体への入力であるときには、制御部31は、キー入力がいずれのキーであるかを判定する(ステップS130)。キー入力が緊急停止キー43であるときには、制御部31は、緊急停止信号を接続部37、接続部18を介して実装装置11へ出力し、このルーチンを終了する。一方、ステップS130で、キー入力が一時停止キー45であるときには、制御部31は、一時停止信号を実装装置11へ出力する(ステップS150)。また、ステップS130で、キー入力が準備入力キー46であるときには、制御部31は、準備入力信号を実装装置11へ出力する(ステップS160)。そして、ステップS150、S160、S120のあと、制御部31は、ステップS100以降の処理を繰り返し実行する。このように、作業者は、ユニット操作パネル40から部品供給ユニット30への操作入力を行うと共に、ユニット操作パネル40から実装装置11への操作入力をも行うことができる。
次に、本体操作パネル20から作業者の操作入力を受け付ける処理について説明する。図4は、実装装置11の制御部12により実行される本体側操作入力処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、制御部12の記憶部に記憶され、実装装置11の主電源が入れられたあと制御部12により実行される。このルーチンを開始すると、制御部12は、まず、本体操作パネル20への操作入力があるか否かを判定し(ステップS200)、本体操作パネル20の表示部21からタッチパネルでの入力がされたときには、制御部12は、実装装置11の該当処理を実行する(ステップS210)。実装装置11の処理としては、例えば、制御部基板搬送ユニット13や実装ユニット14などの動作確認などが挙げられる。
一方、ステップS200で本体操作パネル20のキー入力があったときには、制御部12は、キー入力がいずれのキーであるかを判定する(ステップS220)。キー入力が一時停止キー25であるときには、制御部12は、主電源をオンした状態で、実装装置11の実行中の処理を一時停止させる(ステップS230)。また、ステップS220でキー入力が準備入力キー26であるときには、制御部12は、各ユニットの動力電源を入れ生産開始状態とする(ステップS240)。ステップS230、S240、S210のあと、または、ステップS200で操作入力がないときには、制御部12は、部品供給ユニット30から信号を入力したか否かを判定し(ステップS250)、信号を入力していないときには、ステップS200以降の処理を繰り返し実行する。
一方、ステップS250で部品供給ユニット30から信号を入力したときには、制御部12は、入力信号がいずれであるかを判定する(ステップS260)。入力した信号が一時停止信号であるときには、制御部12は、ステップS230以降の処理を実行する。また、入力した信号が準備入力信号であるときには、制御部12は、ステップS240以降の処理を実行する。一方、入力した信号が緊急停止信号であったとき、または、ステップS220で緊急停止キー23からキー入力されたときには、制御部12は、実装装置11の主電源及び部品供給ユニット30など動力電源をオフし緊急停止させ(ステップS270)、このルーチンを終了する。このように、実装装置11は、本体操作パネル20やユニット操作パネル40からの入力に基づいて、実装装置11の装置全体を制御する。
この実装装置11において、例えば、実装装置11に異常が発生したときには、作業者は、ユニット操作パネル40の緊急停止キー43を押下して実装装置11を一時停止させる。作業者は、以上を解除したのち、ユニット操作パネル40の開始入力キー44を押下して実装装置11の実装処理を再開させる。また、部品供給ユニット30の部品切れが起きたときには、作業者は、部品供給ユニット30に移動し、ユニット操作パネル40を確認して一時停止キー45を押下して実装装置11を一時停止させる。作業者は、部品を補給したのち、開始入力キー44を押下して、実装装置11の実装処理を再開させる。また、実装装置11の段取り替えを行う際には、作業者は、ユニット操作パネル40の表示部41を見ながら部品やツールをセットし、部品を補給する。段取り替えが終了すると、ユニット操作パネル40の開始入力キー44を押下して、基板の生産を開始する。このように、作業者は、本体操作パネル20にアクセスすることなく、実装装置11の停止や実装処理の開始をユニット操作パネル40から行うことができる。
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の制御部31が制御部に相当し、供給部32が供給部に相当し、ユニット操作パネル40がユニット操作パネルに相当し、筐体39が筐体に相当する。
以上説明した本実施形態の部品供給ユニット30では、実装装置11へ部品を供給する供給部32を備えており、実装装置11と電気的に接続され、作業者による供給部32に対する操作入力と実装装置11に対する操作入力とを行い、供給部32に対する操作入力に応じて供給部32を制御する一方、実装装置11に対する操作入力に基づいて実装装置11へ信号を出力する。このように、このユニットでは、実装装置11に対する操作入力も受け付けるため、実装装置11に作業者がアクセスせずに部品供給ユニット30側から実装装置11を操作することができる。このため、作業者は、円滑に操作入力を行うことができる。また、部品供給ユニット30は、実装装置11の生産開始を入力する開始入力キー44を有しており、緊急停止後、部品切れ後及び段取り替え後のいずれかなど、部品供給ユニット30での作業後にこのユニットから実装装置11の生産再開を入力できるため、作業者は、円滑に生産開始することができる。
また、ユニット操作パネル40は、緊急停止キー43、開始入力キー44、一時停止キー45及び準備入力キー46を有する。そのため、部品供給ユニット30側から操作入力を行うことができると効率がよい、実装装置11の緊急停止、一時停止及び準備状態とする入力操作を部品供給ユニット30側から行うことができる。更に、部品供給ユニット30は、実装装置11の装着部に配設されると作業者の本体操作パネル20へのアクセスを妨げうる高さ、奥行き及び幅のある筐体を備えているため、部品供給ユニット30によって本体操作パネル20へアクセスする空間が塞がれる。しかし、部品供給ユニット30では、作業者は、ユニット操作パネル40から実装装置11の操作を行うことができる。更にまた、部品供給ユニット30では、実装装置11の本体操作パネル20に備える各種キーと同じ、開始入力キーや緊急停止キー、一時停止キー、準備入力キーなどをユニット操作パネル40に備えているため、作業者が誤操作しにくい。
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態では、ユニット操作パネル40は、本体操作パネル20と同様の緊急停止キー43、開始入力キー44、一時停止キー45及び準備入力キー46を有するものとしたが、特にこれに限定されず、いずれか1以上を省略してもよい。また、本体操作パネル20は、緊急停止キー23、開始入力キー24、一時停止キー25及び準備入力キー26を有するものとしたが、これらのうち1以上を省略してもよいし、これらと異なる機能のキーを追加してもよい。更に、ユニット操作パネル40は、開始入力キー47、準備入力キー48及びロック解除キー49を有するものとしたが、これらのうち1以上を省略してもよいし、これらと異なる機能のキーを追加してもよい。また、上述した実施形態では、入力されるキーは、押下されるボタンであるものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、表示部21や表示部41に表示される画像の入力キー、即ち、タッチパネル上の入力キーとしてもよい。
上述した実施形態では、部品供給ユニット30は、作業者の本体操作パネル20へのアクセスを妨げうるサイズの筐体39を備えているものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、作業者が本体操作パネル20にアクセスできるとしても、部品供給ユニット30での作業後にユニット操作パネル40から装置起動、生産開始などを入力できるから、作業者は、円滑に作業を行うことができる。
上述した実施形態では、バラ部品を採取可能に配列させる部品供給ユニット30としたが、特にこれに限定されず、例えば、他の部品として、フィーダでテープから供給される電子部品やウエハをダイシングしたダイ部品などを供給する、他の部品供給ユニットとしてもよい。この場合、部品供給ユニットは、実装装置11に装着された際に、作業者がユニット操作パネルへアクセスしにくいものとした方が好ましい。部品供給ユニットのユニット操作パネルから実装装置11へ操作入力できるからである。
上述した実施形態では、実装装置11として説明したが、特にこれに限定されず、ユニット操作パネル40を備えた部品供給ユニット30としてもよい。
本発明は、電子部品の実装分野に利用可能である。
10 実装システム、11 実装装置、12 制御部、13 基板搬送ユニット、14 実装ユニット、15 ヘッド移動部、16 実装ヘッド、17 吸着ノズル、18 接続部、20 本体操作パネル、21 表示部、22 操作部、23 緊急停止キー、24 開始入力キー、25 一時停止キー、26 準備入力キー、30 部品供給ユニット、31 制御部、32 供給部、33 収容部、34 サブロボット、35 撮像部、36 供給台、37 接続部、38 部品扉、39 筐体、40 ユニット操作パネル、41 表示部、42 操作部、43 緊急停止キー、44 開始入力キー、45 一時停止キー、46 準備入力キー、47 開始入力キー、48 準備入力キー、49 ロック解除キー。

Claims (7)

  1. 部品を基板に実装処理する実装装置に装着される部品供給ユニットであって、
    前記実装装置へ部品を供給する供給部と、
    前記実装装置と電気的に接続する接続部と
    作業者による前記供給部に対する操作入力と前記実装装置に対する操作入力とを行うユニット操作パネルと、
    前記供給部に対する操作入力に応じて前記供給部を制御する一方、前記実装装置に対する操作入力に基づいて前記実装装置へ信号を出力する制御部と、
    を備えた部品供給ユニット。
  2. 前記ユニット操作パネルは、前記実装装置及び前記部品供給ユニットの緊急停止後、前記部品供給ユニットの部品切れ後、前記供給部での段取り替え後、のいずれか1以上のあと前記実装装置の生産開始を入力する開始入力キーを有する、請求項1に記載の部品供給ユニット。
  3. 前記ユニット操作パネルは、前記実装装置及び前記部品供給ユニットの緊急停止を入力する緊急停止キーと、前記実装装置及び前記部品供給ユニットの一時停止を入力する一時停止キーと、前記実装装置及び前記部品供給ユニットの動力電源を入れ準備状態とする準備入力キーと、のうち1以上を有する、請求項1又は2に記載の部品供給ユニット。
  4. 前記実装装置は、該実装装置に対する操作入力を行う本体操作パネルを備えており、2以上が配列されて生産ラインを構成可能であり、
    前記部品供給ユニットは、前記実装装置の装着部に配設されると作業者の前記本体操作パネルへのアクセスを妨げうる高さ、奥行き及び幅のある筐体を備え、
    前記筐体は、前記供給部を収容している、請求項1〜3のいずれか1項に記載の部品供給ユニット。
  5. 前記実装装置は、該実装装置に対する操作入力を行う本体操作パネルを備えており、
    前記本体操作パネルは、前記実装装置及び前記部品供給ユニットの緊急停止後、前記部品供給ユニットの部品切れ後、前記供給部での段取り替え後、のいずれか1以上のあと前記実装装置の生産開始を入力する開始入力キーと、前記実装装置及び前記部品供給ユニットの緊急停止を入力する緊急停止キーと、前記実装装置及び前記部品供給ユニットの一時停止を入力する一時停止キーと、前記実装装置及び前記部品供給ユニットの動力電源を入れ生産開始状態とする準備入力キーと、のうち1以上を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の部品供給ユニット。
  6. 前記ユニット操作パネルは、前記供給部の動力電源を入れ部品供給可能状態とする準備入力キーと 前記供給部の部品供給を開始する開始入力キーと、前記供給部の部品扉のロックを解除するロック解除キーと、のうち1以上を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の部品供給ユニット。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の部品供給ユニットと、
    前記部品供給ユニットと電気的に接続する接続部と、
    前記部品供給ユニットから採取した部品を基板に実装処理する実装ユニットと、
    前記部品供給ユニットからの信号を入力し、前記実装ユニットを制御する制御部と、
    を備えた実装装置。
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