KR100944979B1 - Machining apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가공장치에 관한 것으로, 구체적으로는 한 쌍의 스핀들을 갖는 가공장치에 관한 것이다.The present invention relates to a processing apparatus, and more particularly, to a processing apparatus having a pair of spindles.
가공장치는 공작물을 가공하는 툴이 구비되는 스핀들을 포함하여 공작물에 드릴링, 탭핑, 보링, 호닝 등의 가공공정을 수행한다. The machining apparatus includes a spindle having a tool for machining a workpiece, and performs machining, such as drilling, tapping, boring, and honing, on the workpiece.
일반적인 가공장치는 스핀들의 위치가 고정되어 있으므로 공작물의 크기에 따라 작업자가 공작물의 고정위치를 변화시켜야 하는 번거로움이 있었다. 또한, 공작물의 두 개소에 동시에 가공할 수 있도록 한 쌍의 스핀들이 구비된 형태가 개발되었으나 한 쌍의 스핀들의 위치를 작업자가 수동으로 변화시켜야 하는 번거로움도 있었다. In general, the processing equipment has a fixed position of the spindle, the operator has to change the fixed position of the workpiece according to the size of the workpiece. In addition, a form in which a pair of spindles was developed to simultaneously process two parts of a workpiece was developed, but there was also the inconvenience of requiring the operator to manually change the position of the pair of spindles.
이러한 번거로움을 개선하기 위해 한국특허출원번호 2003-0048221에는 한 쌍의 스핀들이 좌우로 이동하여 상호 거리를 조절할 수 있는 가공장치가 개시되어 있다. 그러나, 개시된 가공장치는 한 쌍의 스핀들의 좌우 거리만 조절할 수 있을 뿐 상하 높이를 조절할 수 있는 구성이 개시되어 있지 않다.In order to improve such a hassle, Korean Patent Application No. 2003-0048221 discloses a processing device that can adjust the mutual distance by moving a pair of spindles from side to side. However, the disclosed processing apparatus is not disclosed a configuration that can only adjust the left and right distance of the pair of spindles to adjust the vertical height.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로 한 쌍의 스핀들의 좌우 거리 뿐만 하니라 상하 높이도 조절할 수 있는 가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a processing apparatus that can adjust the vertical height as well as the left and right distance of a pair of spindles to improve the above problems.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 가공장치에 관한 것이다. 본 발명의 가공장치는 구동부가 구비된 본체케이싱과; 공작물을 가공하는 툴이 결합되며 상기 구동부로부터 구동력을 전달받아 회전하는 한 쌍의 스핀들과;상기 본체케이싱에 결합되며 Y축방향의 가이드레일이 구비된 고정부와; 상기 고정부에 Y축방향으로 승강가능하게 결합되며 X축방향의 가이드레일이 구비된 Y축이송본체와; 상기 X축방향의 가이드레일에 X축방향으로 이동가능하게 결합되며 상기 한 쌍의 스핀들이 각각 결합된 한 쌍의 X축이송본체와; 상기 Y축이송본체의 일측에 결합되어 상기 Y축이송본체를 Y축방향으로 이송하는 작동유를 공급하는 Y축이송유압공급부와; 상기 X축이송본체의 일측에 결합되어 상기 X축이송본체를 X축방향으로 이송하는 작동유를 공급하는 X축이송유압공급부를 포함한다. One aspect of the present invention for achieving the above technical problem relates to a processing apparatus. The processing apparatus of the present invention includes a main body casing provided with a driving unit; A pair of spindles coupled to a tool for processing a workpiece and receiving a driving force from the driving unit; a fixed portion coupled to the main body casing and provided with a guide rail in a Y-axis direction; A Y-axis transfer body coupled to the fixing unit in a rising and falling direction in the Y-axis direction and provided with a guide rail in the X-axis direction; A pair of X-axis transfer bodies coupled to the guide rails in the X-axis direction and movable in the X-axis direction, the pair of spindles being coupled to each other; A Y-axis feed hydraulic supply unit coupled to one side of the Y-axis feed body to supply hydraulic oil for transferring the Y-axis feed body in the Y-axis direction; It is coupled to one side of the X-axis transport main body includes an X-axis transport hydraulic pressure supply for supplying the hydraulic fluid for transporting the X-axis transport main body in the X-axis direction.
여기서, 상기 구동부는, 상기 스핀들의 회전축과 상기 구동축을 연결하는 복수의 전동축을 포함하며, 상기 복수의 전동축 중 적어도 하나는 유니버셜조인트에 의해 결합된다. Here, the driving unit includes a plurality of transmission shafts connecting the rotation shaft and the drive shaft of the spindle, at least one of the plurality of transmission shafts are coupled by a universal joint.
본 발명의 가공장치에 의하면, 한 쌍의 스핀들유닛의 좌우거리를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 상하높이도 조절할 수 있다. According to the processing apparatus of the present invention, not only the left and right distances of the pair of spindle units can be adjusted, but also the vertical height can be adjusted.
또한, 좌우거리 및 상하높이가 유압에 의해 조절되므로 작업자의 작업능률이 향상될 수 있다. In addition, since the left and right distance and the vertical height is adjusted by the hydraulic pressure, the working efficiency of the operator can be improved.
또한, 간극조절블럭을 통해 스핀들유닛의 좌우이동거리 및 상하이동높이를 조절할 수 있다. In addition, it is possible to adjust the left and right movement distance and the Shanghai east height of the spindle unit through the clearance adjustment block.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings and the like may be exaggerated to emphasize a more clear description. It should be noted that the same members in each drawing are sometimes shown with the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.
도1은 본 발명에 따른 가공장치(10)의 외관구성을 도시한 사시도이고, 도2는 도1의 A-A 선에 따른 단면구성을 도시한 단면도이다. 도3과 도4는 가공장치(10)의 스핀들이송부(400)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이다. 1 is a perspective view showing the external configuration of the
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가공장치(10)는 툴을 갖는 한 쌍의 스핀들(110,120)과, 구동력을 발생하는 구동부(200)와, 구동부(200)의 구동력을 스핀 들(110,120)로 전달하는 전동부(300)와, 작업자의 작업신호에 따라 한 쌍의 스핀들(110,120)을 X축(좌우) 방향 거리, 또는 Y축(상하) 방향의 높이를 조절하는 스핀들이송부(400)를 포함한다. As shown, the
스핀들(110,120)은 전방에는 툴이 결합되는 툴결합홈(111,121)이 마련되고 후단부에는 전동부(300)로부터 구동력을 전달받는 제3전동축(113,123)이 마련된다. 툴은 드릴가공, 탭가공, 보링가공 등의 홀가공을 위한 다양한 종류일 수 있다. The
구동부(200)는 하우징(300a)의 일측에 구비되어 스핀들(110,120)을 구동시킬 구동력을 발생한다. 구동부(200)는 구동력을 발생시키는 구동모터(210)와, 구동모터(210)에 결합된 구동축(220)과, 구동축(220)의 회전력을 한 쌍의 제1전동축(310)으로 전달하는 한 쌍의 전동벨트(230,240)가 구비된다. 한 쌍의 전동벨트(230,240)는 상호 간섭이 발생되지 않도록 전후로 배치된다. The
전동부(300)는 구동부(200)의 구동력을 스핀들(110,120)로 전달한다. 전동부(300)는 전동벨트(230,240)에 의해 회전하며 구동력을 전달받는 제1전동축(310)과, 제1전동축(310)에 결합되어 스핀들(110,120)의 제3전동축(113,123)으로 구동력을 전달하는 제2전동축(320)을 포함한다. 여기서, 제1전동축(310)과 제2전동축(320) 사이, 제2전동축(320)과 제3전동축(113,123) 사이에는 각각 유니버셜조인트(330,340)가 구비된다. 유니버셜조인트(330,340)는 스핀들이송부(400)에 의해 한 쌍의 스핀들(110,120)의 좌우위치와 상하높이가 조절될 경우 유동적으로 위치가 변화되며 구동력을 전달한다. 즉, 한 쌍의 스핀들(110,120)의 좌우위치와 상하높이가 조절될 경우 제1전동축(310), 제2전동축(320) 및 제3전동축(113,123)은 동축상에 위치하지 않게 된다. 이 때 한 쌍의 유니버셜조인트(330,340)에 의해 제2전동축(320)이 편심되어 회전하며 구동력을 전달하게 된다. The
스핀들이송부(400)는 유압에 의해 한 쌍의 스핀들(110,120)의 X축 방향의 간격과 Y축 방향의 높이를 조절한다. 스핀들이송부(400) 한 쌍의 스핀들(110,120)의 X축 방향 간격을 조절하는 X축이송부(410)와, Y축 방향 높이를 조절하는 Y축 이송부(420)를 포함한다. X축이송부(410)는 도3에 도시된 바와 같이 한 쌍의 스핀들(110,120)을 각각 내부에 수용하는 X축이송본체(413R,413L)와, X축이송본체(413R,413L)가 X축 방향으로 이동가능하게 결합되는 Y축이송본체(411)와, X축이송본체(413R,413L)를 X축 방향으로 이송안내하는 X축이송실린더(415)와, X축 이송실린더(415)에 유압을 공급하여 X축이송본체(413R,413L)를 이동시키는 X축이송유압공급부(416)를 포함한다. 또한, X축이송실린더(415)의 단부영역에 마련되어 X축이송본체(413R,413L)의 최대 이송거리를 제한하는 X축이송제한플레이트(418)와, X축이송실린더(415) 상에 마련되어 X축이송본체(413R,413L)의 이송간격을 조절하는 X축간극조절블럭(414) 및 위치가 이동된 X축이송실린더(415)의 위치를 고정하는 X축위치고정실린더(417)를 포함한다. The
한 쌍의 X축이송본체(413R,413L)는 전면으로 스핀들(110,120)이 수용되는 스핀들수용홈(413a)이 마련되고, 상하 양쪽으로 Y축이송본체(411)의 X축가이드레일(411b)에 결합되는 X축가이드홈(413b)이 마련된다. 또한, 도면에 도시되지 않았으나 X축이송본체(413R,413L)의 하단부에는 X축위치고정실린더(417)가 삽입되어 X축가이드레일(411b) 상의 X축이송본체(413R,413L)의 위치를 고정시키는 고정실린더 삽입공(미도시)이 구비된다. X축가이드홈(413b)은 도시된 바와 같이 단면형상이 사다리꼴 형상으로 구비되어 X축이송본체(413R,413L)가 안정적으로 Y축이송본체(411) 상을 이동하도록 한다. X축이송본체(413R,413L)는 Y축이송본체(411) 상에 좌우로 마련되며 가운데로 이동하거나 외측방향으로 이동한다. The pair of
Y축이송본체(411)는 X축이송본체(413R,413L)가 좌우 이동할 수 있는 고정대상이 되는 한편 X축이송본체(413R,413L)가 상하 승강할 수 있는 운동대상이 된다. 이를 위해 Y축이송본체(411)는 고정프레임(421)에 상하 승강가능하게 구비되며 X축 이송본체(413)가 좌우로 이동되는 X축가이드레일(411b)을 갖는다. 한펴, Y축이송본체(411)의 측면에는 높이가 변화된 경우 Y축 위치고정실린더(428)가 삽입되는 Y축 위치고정실린더수용홈(411C)이 마련된다. The Y-axis transfer
X축이송실린더(415)는 X축 이송유압공급부(416)로부터 유압이 공급될 경우 X축이송본체(413R,413L)가 Y축이송본체(411)의 X축 가이드레일(411b)을 따라 이동하도록 안내한다. X축이송실린더(415)는 일정 길이를 갖도록 마련되며, 길이가 길수록 X축이송본체(413R,413L)의 이동거리가 길어질 수 있다. The
X축간극조절블럭(414)는 X축이송실린더(415) 상에 착탈가능하게 결합되며 X축이송본체(413R,413L)의 이송거리를 조절한다. 작업자는 X축이송본체(413R,413L)의 이송거리에 따라 X축간극조절블럭(414)을 착탈한다. 즉, 한 쌍의 X축이송본체(413R,413L)의 간극이 멀기를 희망할 경우 X축간극조절블럭(414)을 X축이송실린더(415) 상으로부터 분리하고, 간극이 좁기를 희망할 경우 X축간극조절블럭(414)을 결합한다. X축간극조절블럭(414)을 결합될 경우 X축이송본체(413R,413L)의 최대이 송거리는 X축간극조절블럭(414)과 접촉하는 위치이다. 도면에는 X축간극조절블럭(414)이 한 개가 있는 것으로 도시되었으나 경우에 따라 복수개가 마련될 수 있다. The X-axis
X축이송유압공급부(416)는 작업자의 이송신호에 따라 작동유를 공급 및 회수하여 X축이송본체(413R,413L)가 X축 가이드레일(411b)을 따라 이동되도록 한다. X축이송유압공급부(416)의 구성은 종래와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. The X-axis feed
X축위치고정실린더(417)는 유압에 의해 위치가 가변된 X축이송본체(413R,413L)가 변화된 위치를 유지할 수 있도록 X축이송본체(413R,413L)를 Y축이송본체(411)에 고정한다. X축위치고정실린더(417)는 X축이송본체(413R,413L) 하단부의 고정실린더삽입공(미도시)를 통해 삽입되며 Y축이송본체(411) 상에 결합된다. The X-axis
X축이송제한플레이트(418)는 X축이송실린더(415)의 단부영역에 구비되어 X축이송본체(413R,413L)의 최대이송거리를 제한한다. X축이송제한플레이트(418)는 X축이송본체(413R,413L)가 이동되면 X축이송본체(413R,413L)의 측면과 접촉되어 최대이송거리를 제한한다. The X-axis
Y축이송부(420)는 스핀들(110,120)의 상하높이를 조절한다. Y축이송부(420)는 하우징(300a)에 고정결합되며 Y축이송본체(411)가 이동가능하게 결합되는 Y축가이드레일(421a)이 형성된 고정프레임(421)과, Y축이송본체(411)의 최대이송높이를 제한하는 Y축이송제한플레이트(423)과, Y축이송본체(411)의 이송을 안내하는 Y축이송실린더(426)와, Y축이송본체(411)가 이송되도록 유압을 조절하는 Y축이송유압공급부(425)과, Y축 이송실린더(426) 상에 착탈가능하게 결합되어 Y축이송본체(411) 의 이송거리를 조절하는 Y축간극조절블럭(427)과, 높이가 가변된 Y축이송본체(411)의 위치를 고정시키는 Y축위치고정실린더(428)를 포함한다. The Y-
고정프레임(421)은 하우징(300a)에 위치가 고정되어 스핀들(110,120)의 위치이동이 안정적으로 진행되도록 한다. 고정프레임(421)에는 Y축이송본체(411)가 슬라이딩 이동되는 Y축가이드레일(421a)이 형성된다. The fixed
여기서, Y축이송제한플레이트(423)과, Y축이송실린더(426), Y축이송유압공급부(425), Y축간극조절블럭(427), Y축위치고정실린더(428)의 기능과 구성은 앞서 설명한 X축이송부(410)와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. Here, the functions and configuration of the Y-axis
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 가공장치(10)의 한 쌍의 스핀들(110,120)의 위치이동과정을 도5 내지 도8를 참조로 설명한다. The position shifting process of the pair of
먼저, 도5에 도시된 바와 같이 초기 상태로 한 쌍의 X축이송본체(413R,413L)가 서로 맞닿은 상태에서 X축방향 간격을 조절하는 경우를 일례로 설명한다. 작업자는 가공장치(10)의 일측에 구비된 오퍼레이팅 패널 또는 스위치를 통해 X축 방향 이송신호를 입력한다. 이송신호에 따라 X축이송유압공급부(416)는 유압을 공급하고 X축이송본체(413R,413L)는 Y축이송본체(411)의 X축가이드레일(411b)을 따라 슬라이딩 이동한다. 이 때, X축위치고정실린더(417)는 풀어서 X축이송본체(413R,413L)가 자유롭게 이동할 수 있도록 한다. 작업자는 이송거리를 고려하여 X축간극조절블럭(414)을 X축이송실린더(415) 상에 삽입하거나 분리한다. X축이송본체(413R,413L)는 X축이송실린더(415)를 따라 이동하고 X축간극조절블럭(414) 또는 X축이송제한플레이트(418)와 접촉하며 이송이 완료된다. 도6에 도시된 바와 같이 이송이 완료되 면 작업자는 X축위치고정실린더(417)를 X축이송본체(413R,413L) 내부로 삽입하여 X축이송본체(413R,413L)의 위치를 고정한다. First, as shown in FIG. 5, the case where the pair of
한편, 한 쌍의 스핀들(110,120)의 Y축 위치를 변경하고자 할 경우 작업자의 위치변경 신호에 따라 도7에 도시된 바와 같이 Y축이송유압공급부(425)는 유압을 공급한다. Y축이송본체(411)는 유압의 공급에 따라 고정프레임(421)의 Y축가이드레일(421a) 상을 Y축이송실린더(426)를 따라 이동한다. 도8에 도시된 바와 같이 작업자가 희망한 위치로 이동한 경우 Y축위치고정실린더(428)를 통해 Y축이송본체(411)의 위치를 고정한다. On the other hand, when the Y-axis position of the pair of
상술한 두 가지 일례는 스핀들(110,120)의 X축위치 또는 Y축 위치만을 변경하는 것을 각각 설명하고 있으나 경우에 따라 X축위치와 Y축위치가 동시에 변경될 수도 있다. The above two examples describe changing only the X-axis position or the Y-axis position of the
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 가공장치는 작업자의 이송신호에 따라 한 쌍의 스핀들유닛의 X축위치 뿐만 아니라 Y축 위치도 변경될 수 있다. 이에 따라 작업자의 작업편의성을 증진할 수 있으며 작업능률도 향상시킬 수 있다. As described above, the processing apparatus according to the present invention may change not only the X-axis position but also the Y-axis position of the pair of spindle units according to the operator's feed signal. As a result, it is possible to increase the work convenience of the worker and to improve the work efficiency.
이상에서 설명된 본 발명의 가공장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의 해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Embodiments of the processing apparatus of the present invention described above are merely exemplary, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. There will be. Therefore, it will be understood that the present invention is not limited only to the form mentioned in the above detailed description. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the present invention includes all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
도 1은 본 발명에 따른 가공장치의 외관구성을 도시한 사시도,1 is a perspective view showing an appearance configuration of a processing apparatus according to the present invention,
도 2는 도1의 A-A선을 따른 가공장치의 단면구성을 도시한 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view showing a cross-sectional configuration of the processing device along the line A-A of Figure 1,
도 3은 본 발명에 따른 가공장치의 X축이송부의 구성을 분해하여 도시한 분해하시도,Figure 3 is an exploded view showing an exploded configuration of the X-axis transfer unit of the processing apparatus according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 가공장치의 Y축이송부의 구성을 분해하여 도시한 분해하시도, Figure 4 is an exploded view showing an exploded configuration of the Y-axis transfer unit of the processing apparatus according to the present invention,
도 5와 도6은 본 발명에 다른 가공장치의 X축방향의 스핀들 위치이동과정을 도시한 상태도이고, 5 and 6 are state diagrams showing a process of moving the spindle position in the X axis direction of another processing apparatus according to the present invention;
도 7과 도8은 본 발명에 따른 가공장치의 Y축방향의 스핀들 위치이동과정을 도시한 상태도이다. 7 and 8 are state diagrams showing the process of moving the spindle position in the Y-axis direction of the processing apparatus according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 가공장치 100: 스핀들유닛10: processing apparatus 100: spindle unit
110 : 제1스핀들 111: 제1탭결합공110: first spindle 111: first tap coupling hole
113: 전동축 120: 제2스핀들113: transmission shaft 120: second spindle
121: 제2탭결합공 123: 제3전동축121: second tap coupling hole 123: third transmission shaft
200: 구동부 210: 구동모터200: drive unit 210: drive motor
220: 구동축 230: 제1전동벨트220: drive shaft 230: first transmission belt
240: 제2전동벨트 300: 전동부240: second electric belt 300: electric motor
300a: 하우징 310: 제1전동축300a: housing 310: first transmission shaft
320: 제2전동축 330: 제1유니버셜조인트320: second drive shaft 330: first universal joint
340: 제2유니버셜조인트 400: 스핀들이송부 340: second universal joint 400: spindle transfer unit
410: X축이송부 411: Y축이송본체410: X-axis transfer unit 411: Y-axis transfer unit
411a: 제1스핀들수용홈 411b: X축가이드레일411a: 1st
411c: Y축고정실린더수용홈 413R,413L: X축이송본체411c: Y-axis fixed
413a: 스핀들수용공 413b: X축가이드홈413a:
414: X축간극조절블럭 415: X축이송실린더414: X axis clearance adjustment block 415: X axis feed cylinder
416: X축이송유압공급부 417: X축위치고정실린더416: X axis feed hydraulic supply unit 417: X axis position fixed cylinder
418: X축이송제한플레이트 420: Y축이송부418: X-axis feed restriction plate 420: Y-axis feed section
421: 고정프레임 421a: Y축가이드레일421: fixed
421b: 제2스핀들수용홈 423: Y축이송제한플레이트421b: 2nd spindle receptacle 423: Y-axis feed restriction plate
424: 실린더수용부 425: Y축이송유압공급부424: cylinder receiving portion 425: Y-axis feed hydraulic supply
426: Y축이송실린더 427: Y축간극조절블럭426: Y axis feed cylinder 427: Y axis clearance adjustment block
428: Y축위치고정실린더428: Y-axis fixed cylinder
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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