KR20230105021A - Work support - Google Patents

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Abstract

본 발명은 작업물을 지지하는 워크서포터에 관한 것으로, 유압포트와 벤트포트를 갖는 하우징과, 하우징의 내부에 지지축선방향으로 승하강 가능하게 삽입된 서포팅로드와, 서포팅로드의 둘레에 원주방향을 따라 분리 배치되어 반경방향으로 축경 및 확경 가능하며 하강방향으로 갈수록 점진적으로 확경되는 테이퍼외주면을 가지고 서포팅로드를 멈춤 및 해제하는 복수의 콜릿부분과 콜릿부분들을 탄성적으로 확경시키는 고리상의 확경스프링을 갖는 콜릿과, 콜릿을 반경방향 외측에서 소정의 볼공간을 두고 둘러싸며 테이퍼외주면에 대응하는 테이퍼내주면을 가지고 승강가능한 피스톤과, 피스톤을 상승방향으로 탄성적으로 미는 피스톤스프링 및, 볼공간 내에 수용되는 다수의 볼을 포함한다.The present invention relates to a work supporter for supporting a workpiece, and relates to a housing having a hydraulic port and a vent port, a supporting rod inserted into the housing to be able to move up and down in a support axis direction, and a circumferential direction around the supporting rod. It has a tapered outer circumferential surface that gradually expands in the descending direction, and has a plurality of collet parts that stop and release the supporting rod and a ring-shaped diameter-expanding spring that elastically expands the collet parts. A collet, a piston enclosing the collet with a predetermined ball space from the outside in the radial direction and having a tapered inner circumferential surface corresponding to the taper outer circumferential surface, a piston spring that elastically pushes the piston in the upward direction, and a plurality of balls accommodated in the ball space contains the ball of

Description

워크 서포터{Work support}Work support {Work support}

본 발명은 워크 서포터에 관한 것이다.The present invention relates to a work supporter.

공작기계에서는 가공물을 적절한 고공 높이에 유지하기 위해 가공물을 지지하는 워크 서포터가 사용된다. 워크 서포터는 하우징 내에 지지방향을 따라 승강가능하게 수용되어 가공물을 지지하는 서포트로드와 이 서포트로드를 둘레에서 가압파지하여 위치를 고정하는 콜릿을 가진다.In a machine tool, a work supporter for supporting a workpiece is used to maintain the workpiece at an appropriate height. The work supporter has a support rod that is movably accommodated in a housing along a support direction to support a workpiece and a collet that presses and grips the support rod around the circumference to fix the position.

콜릿은 피스톤에 의해 서포트로드를 가압파지하고, 피스톤의 파지력이 제거되면 자체의 탄성력으로 확경되어 서포트로드에 대한 파지를 해제한다. 그래서 가압파지 시에는 콜릿의 탄성력만큼 실제 가압파지력이 부가되어야 하므로 소요되는 에너지가 그만큼 커져야 한다. The collet pressurizes and grips the support rod by the piston, and when the gripping force of the piston is removed, the collet expands with its own elastic force to release the grip on the support rod. Therefore, since the actual pressure gripping force should be added as much as the elastic force of the collet during pressure gripping, the energy required should be increased accordingly.

따라서, 본 발명의 목적은 작은 에너지로 콜릿을 축경시켜 서포트로드를 가압파지할 수 있는 워크 서포터를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a work supporter capable of pressurizing and gripping a support rod by reducing the diameter of a collet with a small amount of energy.

본 발명은 작업물을 지지하는 워크서포터에 관한 것으로, 유압포트와 벤트포트를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 지지축선방향으로 승하강 가능하게 삽입된 서포팅로드와, 상기 서포팅로드의 둘레에 원주방향을 따라 분리 배치되어 반경방향으로 축경 및 확경 가능하며 하강방향으로 갈수록 점진적으로 확경되는 테이퍼외주면을 가지고 상기 서포팅로드를 멈춤 및 해제하는 복수의 콜릿부분과 상기 콜릿부분들을 탄성적으로 확경시키는 고리상의 확경스프링을 갖는 콜릿과, 상기 콜릿을 반경방향 외측에서 소정의 볼공간을 두고 둘러싸며 상기 테이퍼외주면에 대응하는 테이퍼내주면을 가지고 승강가능한 피스톤과, 상기 피스톤을 상승방향으로 탄성적으로 미는 피스톤스프링 및 상기 볼공간 내에 수용되는 다수의 볼을 포함한다.The present invention relates to a work supporter for supporting a workpiece, comprising: a housing having a hydraulic port and a vent port; a supporting rod inserted into the housing so as to be able to move up and down in a support axis direction; and a circumference around the supporting rod. A plurality of collet parts that stop and release the supporting rod with a tapered outer circumferential surface that is separated along the direction and is capable of diameter reduction and expansion in the radial direction and gradually expands in the descending direction, and a ring shape that elastically expands the collet parts A collet having a diameter-expanding spring, a piston surrounding the collet with a predetermined ball space from the outside in the radial direction and having a tapered inner circumferential surface corresponding to the taper outer circumferential surface, and a piston spring that elastically pushes the piston in an upward direction, and It includes a plurality of balls accommodated in the ball space.

여기서 상기 콜릿부분들의 원주방향 내주면을 따라 고리상의 스프링그루브가 형성되며, 상기 확경스프링은 상기 스프링그루브에 수용되는 것이 바람직하다.Here, an annular spring groove is formed along the circumferential inner circumferential surface of the collet portions, and the diameter-expanding spring is preferably accommodated in the spring groove.

상기 콜릿부분들의 내주면에는 지지축선방향을 따라 이격되게 형성된 다수의 미끌림방지그루브가 형성되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that a plurality of anti-slip grooves formed to be spaced apart along the support axis direction are formed on the inner circumferential surfaces of the collet portions.

상기 각 콜릿부분들은 원주방향을 대면한 측연에 원주방향으로 상호 요철 맞물림하는 일측의 가이드돌기와 타측의 가이드수용홈을 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that each of the collet parts has a guide protrusion on one side and a guide receiving groove on the other side, which are engaged with each other as unevenly in the circumferential direction on a side edge facing the circumferential direction.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 작은 에너지로 콜릿을 축경시켜 서포트로드를 가압파지할 수 있다.According to the present invention having the above configuration, the support rod can be gripped with pressure by reducing the diameter of the collet with a small amount of energy.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 워크 서포터의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 콜릭의 단면도이다.
도 3는 도 2에 도시된 콜릿의 평면도이다.
도 4는 도 3의 다른 실시예에 따른 콜릿의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 워크 서포터의 작동도이다.
1 is a cross-sectional view of a work supporter according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of the cholic shown in Figure 1;
Figure 3 is a plan view of the collet shown in Figure 2;
4 is a plan view of a collet according to another embodiment of FIG. 3;
5 is an operation diagram of a work supporter according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 워크 서포터를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a work supporter according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3를 참조하면, 실시예에 따른 워크 서포터(100)는 하우징(110), 서포팅로드(120), 콜릿(130), 피스톤(140), 피스톤스프링(150), 다수의 볼(160)로 이루어진다.1 to 3, the work supporter 100 according to the embodiment includes a housing 110, a supporting rod 120, a collet 130, a piston 140, a piston spring 150, a plurality of balls ( 160).

하우징(110)은 워크 서포터(100)의 다른 구성을 지지하는 것으로, 내부에 워크 서포터(100)의 다른 구성이 설치되는 공간부(112a)를 갖는 상부하우징(112)과, 상부하우징(112)의 하부에 결합되는 하부하우징(114)으로 이루어진다. 또한 하우징(110)은 유압포트(116)와 벤트포트(118)를 갖는다.The housing 110 supports other components of the work supporter 100, and includes an upper housing 112 having a space 112a in which other components of the work supporter 100 are installed, and the upper housing 112 It consists of a lower housing 114 coupled to the lower part of. In addition, the housing 110 has a hydraulic port 116 and a vent port 118.

하부하우징(114)의 상면에는 지지로드(115)가 하우징(110)의 축선방향 상측으로 연장 형성된다. 지지로드(115)는 하부하우징(114)의 상면에 축선방향 상측으로 연장형성된 안내로드부(115a)와, 안내로드부(115a)로부터 연장형성된 지지로드부(115b)로 이루어진다. 여기서, 지지로드부(115b)는 안내로드부(115a) 보다 작은 외경을 갖는다. A support rod 115 is formed on the upper surface of the lower housing 114 and extends upward in the axial direction of the housing 110 . The support rod 115 includes a guide rod portion 115a extending upward in the axial direction on the upper surface of the lower housing 114 and a support rod portion 115b extending from the guide rod portion 115a. Here, the support rod portion 115b has a smaller outer diameter than the guide rod portion 115a.

서포팅로드(120)는 하우징(110)의 내부에 지지축선방향으로 승하강 가능하게 삽입된다. 서포팅로드의 상측 단부에는 컨택트볼트(122)가 나사체결된다.The supporting rod 120 is inserted into the housing 110 to be able to move up and down in the direction of the support axis. A contact bolt 122 is screwed to the upper end of the supporting rod.

서포팅로드(120)의 내부 중심영역에는 안내로드부(115a)가 관통삽입되는 관통공(124)이 형성된다. 그리고 관통공(124)을 기준으로 상부영역에는 상부수용부(126)가 하부영역에는 하부수용부(128)가 형성된다.A through hole 124 into which the guide rod part 115a is inserted is formed in the inner central region of the supporting rod 120 . In addition, an upper accommodating portion 126 is formed in an upper region based on the through hole 124 and a lower accommodating portion 128 is formed in a lower region.

상부수용부(126)에는 일단이 컨택트볼트(122)에 지지되고, 타단이 지지로드부(115b)의 상면에 지지되어 서포팅로드(120)를 상승방향으로 탄성적으로 미는 서포팅로드스프링(121)이 위치된다.In the upper receiving part 126, one end is supported by the contact bolt 122 and the other end is supported on the upper surface of the support rod part 115b to elastically push the supporting rod 120 in the upward direction. The supporting rod spring 121 this is located

하부수용부(128)는 안내로드부(115a)에 슬라이딩 가능하게 끼워져 서포팅로드(120)의 승하강 운동을 가이드한다.The lower accommodating part 128 is slidably inserted into the guide rod part 115a to guide the lifting and lowering movement of the supporting rod 120.

콜릿(130)은 서포팅로드(120)의 둘레에 원주방향을 따라 분리 배치되어 반경방향으로 축경 및 확경 가능하며 하강방향으로 갈수록 점진적으로 확경되는 테이퍼외주면(132a)을 가지고 서포팅로드(120)를 멈춤 및 멈춤해제하는 복수의 콜릿부분(132)과, 콜릿부분(132)들을 탄성적으로 확경시키는 고리상의 확경스프링(134)을 갖는다.The collet 130 is separately disposed along the circumferential direction around the supporting rod 120 to be able to reduce and expand the diameter in the radial direction, and has a tapered outer circumferential surface 132a that gradually expands in the downward direction. Stops the supporting rod 120 And it has a plurality of collet parts 132 that release the stop, and a ring-shaped diameter expansion spring 134 that elastically expands the collet parts 132.

콜릿부분(132)들의 내주면에는 원주방향을 따라 고리상의 스프링그루브(132b)가 형성되며, 확경스프링(134)은 스프링그루브(132b)에 수용된다.An annular spring groove 132b is formed on the inner circumferential surface of the collet portion 132 along the circumferential direction, and the diameter-expanding spring 134 is accommodated in the spring groove 132b.

또한, 콜릿부분(132)들의 내주면에는 지지축선방향을 따라 다수의 미끌림방지그루브(132c)가 이격되게 형성된다. 미끌림방지그루브(132c)는 복수의 콜릿부분(132)이 축경하여 서로팅로드(120)의 외주연을 가압했을 때 서로팅로드(132)가 미끌리는 것을 방지한다.In addition, a plurality of anti-slip grooves 132c are formed spaced apart from each other along the support axis direction on the inner circumferential surfaces of the collet portions 132 . The anti-slip groove 132c prevents the circumferential circumference of the circumference of the circumferential rod 120 from slipping when the plurality of collet portions 132 are reduced in diameter.

그리고, 도 4를 참조하면, 각 콜릿부분(132)들은 원주방향을 대면한 측연에 원주방향으로 상호 요철 맞물림하는 일측의 가이드돌기(133)와 타측의 가이드수용홈(135)을 갖는다.And, referring to FIG. 4 , each collet part 132 has a guide protrusion 133 on one side and a guide receiving groove 135 on the other side, which are engaged with each other as unevenly in the circumferential direction, on the side edge facing the circumferential direction.

각 콜릿부분(132)에 상호 요철 맞물림하는 가이드돌기(133)과 가이드수용홈(135)은 콜릿부분(132)들이 축경 및 확경을 가이드한다. 이에 따라 콜릿부분(132)들이 서포팅로드(120)를 멈춤 및 멈춤해제하는 작동의 신뢰성이 향상된다.The guide protrusion 133 and the guide receiving groove 135 engaging each collet portion 132 with concavo-convex engagement guide the collet portions 132 to reduce and expand the diameter. Accordingly, the reliability of the operation of the collet parts 132 to stop and release the supporting rod 120 is improved.

피스톤(140)은 콜릿(130)을 반경방향 외측에서 소정의 볼공간(142)을 두고 둘러싸며 테이퍼외주면(132a)에 대응하는 테이퍼내주면(144)을 가지고 승강한다.The piston 140 surrounds the collet 130 with a predetermined ball space 142 from the outside in the radial direction and moves up and down with the tapered inner circumferential surface 144 corresponding to the tapered outer circumferential surface 132a.

피스톤(140)의 내주면에는 볼공간(142)에 수용된 볼(160)이 이탈되는 것을 방지하는 볼이탈방지링(146)이 결합된다. 그러나 이에 한정되지 않고 피스톤(140)의 내주면에 반경방향 내측으로 연장형성된 플랜지부(미도시)를 형성하여 볼공간(142)에 수용된 볼(160)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.A ball separation prevention ring 146 is coupled to the inner circumferential surface of the piston 140 to prevent the ball 160 accommodated in the ball space 142 from escaping. However, the ball 160 accommodated in the ball space 142 may be prevented from being separated by forming a flange portion (not shown) extending radially inward on the inner circumferential surface of the piston 140 without being limited thereto.

피스톤스프링(150)은 피스톤(140)을 상승방향으로 탄성적으로 미는 것으로 일단이 볼이탈방지링(146)에 지지되고, 타단이 하부하우징(114)의 상부에 지지된다. The piston spring 150 elastically pushes the piston 140 in an upward direction, and one end is supported by the ball separation prevention ring 146 and the other end is supported on the upper portion of the lower housing 114 .

다수의 볼(160)은 볼공간(142) 내에 수용된다. 다수의 볼(160)은 피스톤(140)이 하강될 때 테이퍼내주면(144)에 의해 가압되어 콜릿부분(132)들의 테이퍼외주면(132a)을 가압하여 콜릿부분(132)들이 서포팅로드(120)의 외주연을 가압하도록 축경되게 한다.A plurality of balls 160 are accommodated in the ball space 142 . When the piston 140 is lowered, the plurality of balls 160 are pressed by the tapered inner circumferential surface 144 and pressurize the taper outer circumferential surfaces 132a of the collet parts 132 so that the collet parts 132 of the supporting rod 120 It is reduced in diameter so as to press the outer periphery.

이하, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 워크 서포터의 작동을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the work supporter according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 5 .

먼저 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 유압포트(116)를 통한 유압이 공급되지 않은 릴리스 상태에서는 피스톤(140)이 피스톤스프링(150)의 탄성력에 의해 상승방향으로 이동되어 있고, 서포팅로드(120)가 서포팅로드스프링(121)의 탄성력에 의해 상승방향으로 이동되어 있다.First, as shown in (a) of FIG. 5, in a release state in which hydraulic pressure is not supplied through the hydraulic port 116 of the housing 110, the piston 140 moves in an upward direction by the elastic force of the piston spring 150. And, the supporting rod 120 is moved in the upward direction by the elastic force of the supporting rod spring 121.

이러한 릴리스 상태에서는 콜릿(130)이 확경되어 있어 서포팅로드(120)는 서포팅로드스프링(121)에 의해 지지축선방향으로 승하강 가능하다.In this released state, the collet 130 is enlarged so that the supporting rod 120 can move up and down in the direction of the supporting axis by means of the supporting rod spring 121 .

이후 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 서포팅로드(120)에 결합된 컨택트볼트(122)가 가공물(10)과 접촉되도록 위치시키면 서포팅로드(120)는 서포팅로드스프링(121)의 압축하면서 하강방향으로 이동되어 소정의 높이에 위치에 된다.Afterwards, as shown in (b) of FIG. 5, when the contact bolt 122 coupled to the supporting rod 120 is placed in contact with the workpiece 10, the supporting rod 120 compresses the supporting rod spring 121. While moving in the downward direction, it is positioned at a predetermined height.

서포팅로드(120)가 가공물(10)을 지지하는 소정의 높이로 이동된 후 유압포트(116)를 통해 유압을 공급하면 피스톤(140)이 유압에 의해 피스톤스프링(150)을 압착하면서 하강방향으로 이동한다.After the supporting rod 120 is moved to a predetermined height supporting the workpiece 10, when hydraulic pressure is supplied through the hydraulic port 116, the piston 140 moves downward while compressing the piston spring 150 by the hydraulic pressure. move

피스톤(140)이 하강방향으로 이동하면 볼공간(142)에 수용된 볼(160)들이 콜릿(140)을 가압하여 콜릿(140)이 축경된다. 이에 의해 콜릿(140)이 서포팅로드(120)의 외주연을 가압하여 서포팅로드(120)의 위치는 멈춤상태가 된다.When the piston 140 moves in the downward direction, the balls 160 accommodated in the ball space 142 press the collet 140 and the collet 140 is reduced in diameter. As a result, the collet 140 presses the outer periphery of the supporting rod 120 so that the position of the supporting rod 120 is stopped.

서포팅로드(120)가 콜릿(140)에 의해 멈춤상태가 되면 가공물의 가공시 발생되는 압하력(押下力)을 서포팅로드(120)가 지지하여 가공물의 떨림 및 가공물의 위치 변화를 방지할 수 있다.When the supporting rod 120 is stopped by the collet 140, the supporting rod 120 supports the pressing force generated during processing of the workpiece, thereby preventing vibration of the workpiece and position change of the workpiece. .

가공물의 가공완료 후 하우징(110)의 유압포트(116)를 통한 유압의 공급중단시키면 피스톤(140)이 피스톤스프링(150)의 탄성력에 의해 상승방향으로 이동되어 콜릿(140)이 확경되고, 콜릿(140)의 확경되면 서포팅로드(120)의 멈춤상태가 해제된다. 서포팅로드(120)의 멈춤이 해제되면 서포팅로드(120)는 서포팅스프링(121)에 의해 초기 위치로 복귀된다. 이때 상부수용부(126) 및 하부수용부(128)의 내부에 존재하는 에어는 벤트포트(118)를 통해 외부로 배출된다.When the supply of hydraulic pressure through the hydraulic port 116 of the housing 110 is stopped after the processing of the workpiece is completed, the piston 140 is moved in an upward direction by the elastic force of the piston spring 150, and the collet 140 is expanded. When the diameter of 140 is expanded, the stopping state of the supporting rod 120 is released. When the stop of the supporting rod 120 is released, the supporting rod 120 is returned to the initial position by the supporting spring 121 . At this time, the air existing inside the upper accommodating part 126 and the lower accommodating part 128 is discharged to the outside through the vent port 118 .

이상 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야에 숙련된 사람은 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope not departing from the technical spirit of the present invention described in the claims below. will be able to understand

110; 하우징
112; 상부하우징
114; 하부하우징
116; 유압포트
118; 벤트포트
120; 서포팅로드
121; 서포팅로드스프링
122; 컨택트볼트
130; 콜릿
132; 콜릿부분
134; 확경스프링
140; 피스톤
150; 피스톤스프링
160; 다수의 볼
110; housing
112; upper housing
114; lower housing
116; hydraulic port
118; vent port
120; supporting rod
121; Supporting rod spring
122; contact bolt
130; collet
132; collet part
134; Diameter Spring
140; piston
150; piston spring
160; lots of balls

Claims (4)

작업물을 지지하는 워크서포터에 있어서,
유압포트와 벤트포트를 갖는 하우징;
상기 하우징의 내부에 지지축선방향으로 승하강 가능하게 삽입된 서포팅로드;
상기 서포팅로드의 둘레에 원주방향을 따라 분리 배치되어 반경방향으로 축경 및 확경 가능하며 하강방향으로 갈수록 점진적으로 확경되는 테이퍼외주면을 가지고 상기 서포팅로드를 멈춤 및 해제하는 복수의 콜릿부분과, 상기 콜릿부분들을 탄성적으로 확경시키는 고리상의 확경스프링을 갖는 콜릿;
상기 콜릿을 반경방향 외측에서 소정의 볼공간을 두고 둘러싸며 상기 테이퍼외주면에 대응하는 테이퍼내주면을 가지고 승강가능한 피스톤;
상기 피스톤을 상승방향으로 탄성적으로 미는 피스톤스프링; 및
상기 볼공간 내에 수용되는 다수의 볼;을 포함하는 워크서포터.
In the work supporter for supporting the workpiece,
A housing having a hydraulic port and a vent port;
a supporting rod inserted into the housing so as to be able to move up and down in a support axis direction;
A plurality of collet parts for stopping and releasing the supporting rod having a tapered outer circumferential surface that is separately disposed around the supporting rod along the circumferential direction and is capable of reducing and expanding diameter in the radial direction and gradually expanding in the descending direction, and the collet part A collet having a ring-shaped diameter spring that elastically expands them;
a piston that surrounds the collet with a predetermined ball space from the outside in a radial direction and has a tapered inner circumferential surface corresponding to the taper outer circumferential surface and is movable;
a piston spring that elastically pushes the piston in an upward direction; and
A work supporter including a plurality of balls accommodated in the ball space.
청구항 1에 있어서,
상기 콜릿부분들의 원주방향 내주면을 따라 고리상의 스프링그루브가 형성되며,
상기 확경스프링은 상기 스프링그루브에 수용되는 것을 특징으로 하는 워크서포터.
The method of claim 1,
Ring-shaped spring grooves are formed along the circumferential inner circumferential surfaces of the collet portions,
The expansion spring is a work supporter, characterized in that accommodated in the spring groove.
청구항 1에 있어서,
상기 콜릿부분들의 내주면에는 지지축선방향을 따라 이격되게 형성된 다수의 미끌림방지그루브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 워크 서포터.
The method of claim 1,
A work supporter, characterized in that a plurality of anti-slip grooves are formed on the inner circumferential surfaces of the collet portions to be spaced apart along the support axis direction.
청구항 1에 있어서,
상기 각 콜릿부분들은 원주방향을 대면한 측연에 원주방향으로 상호 요철 맞물림하는 일측의 가이드돌기와 타측의 가이드수용홈을 갖는 것을 특징으로 하는 워크 서포터.
The method of claim 1,
The work supporter, characterized in that each of the collet parts has a guide protrusion on one side and a guide receiving groove on the other side, which are engaged with each other as unevenly in the circumferential direction on the side edge facing the circumferential direction.
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