MXPA02001491A - Metodo y dispositivo para montar un subensamble que comprende por lo menos un aspersor de producto de recubrimiento en una parte movil de un robot. - Google Patents

Metodo y dispositivo para montar un subensamble que comprende por lo menos un aspersor de producto de recubrimiento en una parte movil de un robot.

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Abstract

La presente invencion se refiere a un metodo que consiste en: acoplar (F3) un soporte (30) integral con la parte movil (6c) en un anillo (20) conectados a dicho subensamble (7); accionar en rotacion (F4) el anillo (20) con relacion al soporte (30), impulsando los primeros relieves (22) provistos en la periferia del anillo con relacion a los segundos relieves (32) provistos en la periferia del soporte y moviendo un plano de colocacion (34), unido a la parte movil (6c), hacia dicho subensamble hasta que dicho plano de colocacion ejerza una presion en el subensamble (7), dicha presion se transmite a dicho anillo, de tal manera que el primero y segundo relieves (22, 32) se acoplan mutuamente. El dispositivo comprende un anillo (20) unido al subensamble y provisto con un primer relieve (22) y un soporte (30), integrado con la parte movil (6c) y provisto con segundos relieves (32) mientras que un plano de colocacion conducido por la parte movil es apto para desplazarse (F3) con relacion al soporte (30), el primer y segundo relieves (22, 32) son aptos para acomplarse mutuamente.

Description

PARTE MÓVIL DE UN ROBOT DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un proceso y dispositivo para montar un subensamble, que comprende por lo menos un aspersor para rociar un producto de recubrimiento en una parte móvil de un robot. Las instalaciones de aspersores de producto de recubrimiento automáticas deben ser capaces de flexibilidad considerable para minimizar las inversiones que involucran. Actualmente existen tipos diferentes de aspersores de producto de recubrimiento, tales como aspersores giratorios, aspersores neumáticos y aspersores electroneumáticos . Por otra parte, la boquilla, el posible tazón y el posible sistema de carga electrostático se deben adaptar, como una función del tipo de producto de recubrimiento, el cual puede ser una base para pintura, un barniz, una pintura metálica, o una pintura basada en solvente o hidrosoluble. En las instalaciones conocidas, generalmente se proporciona para su uso un solo tipo de aspersor. Por ejemplo, en el caso de una instalación para el recubrimiento de carrocerías de vehículo de automóvil, se conoce equipar •jAUna carrocería tanto con un tipo de aspersor para sustancialmente toda la duración de la cabina. Debe considerarse el uso de cabinas diferentes, y cada una comprende un tipo de aspersor desarrollado para un tipo de aplicación, pero esto puede involucrar inversiones considerables las cuales podrían no ser económicamente viables . Un objetivo particular de la presente invención es resolver estos inconvenientes al proponer un proceso y un dispositivo los cuales monten confiable y rápidamente un subensamble en un robot y en el cual, y en el cual, durante el funcionamiento, se adapta al tipo de aspersor utilizado con el tipo de aplicación deseada o con el tipo de producto que se va a rociar, o ambos. Para este fin, la invención se relaciona con un proceso para montar un subensamble, que comprende por lo menos una aspersión del producto de recubrimiento, sobre una parte móvil de un robot, caracterizada porque consiste en: - acoplar un sujetador de soporte con la parte móvil en un anillo conectado al subensamble; - hacer girar este anillo con respecto a este soporte al llevar primero las proyecciones que se proporcionan en la periferia del anillo segundas proyecciones opuestas que se proporcionan sobre la periferia del soporte, y - - - desplazar una placa de cojinete, conectada a esta parte móvil, en la dirección de este subensamble, hasta que esta placa ejerce un esfuerzo de apoyo en el subensamble, este esfuerzo de apoyo se transmite al anillo, con el resultado de que la primera y segunda proyecciones se colocan en acoplamiento mutuo. Gracias a la invención, el anillo y el soporte juntos constituyen un sistema de inmovilización por rotación, similar a un sistema de bayoneta o al denominado sistema de "cuarto de vuelta", incluso si el ángulo relativo de rotación del anillo con respecto al soporte no es necesariamente de 90°. El movimiento de la placa de apoyo hace posible volver rígido el ensamble producido por el anillo y el soporte y también para asegurar le hermeticidad a fluidos o las conexiones eléctricas realizadas en la interfaz entre el robot y el subensamble en cuestión. El proceso de la invención induce únicamente un movimiento de rotación del anillo y un movimiento de desplazamiento longitudinal de la placa de cojinete, el cual puede ser una traslación, y estos movimientos son Mecánicamente sencillos y están adaptados para llevarse a cabo de manera particularmente rápida, con el resultado de que el montaje del subensamble y el desmantelado del mismo pueden ser compatibles con las tasas de producción de la industria de automóviles.
De acuerdo con un aspecto ventajoso de la invención, el desplazamiento de la placa de apoyo se obtiene al suministrar aire bajo presión a un volumen cerrado definido entre el soporte y la placa de apoyo. Este modo de control de desplazamiento del pistón hace posible obtener un movimiento considerablemente rápido y una fuerza de apoyo intensa de la placa de apoyo en el subensamble. De esta manera, el esfuerzo del acoplamiento mutuo de las proyecciones depende del suministro de presión de este volumen cerrado. La invención también se relaciona con un dispositivo para llevar a cabo el proceso como se define en lo anterior y, más específicamente, con un dispositivo el cual comprende: - un anillo conectado al subensamble y que se proporciona, en su periferia, con primeras proyecciones; - un sujetador de soporte con la parte móvil y que se proporciona, en su periferia, con segundas proyecciones; - una placa de apoyo unida por la parte móvil y adaptada para ser desplazada con respecto al soporte en una dirección sustancialmente paralela al eje central de este soporte; - la primera y segunda proyecciones están adaptadas para colocarse en acoplamiento mutuo cuando el anillo rodea al soporte, la placa de apoyo se adapta para ejercer en el ______ _^ ád * subensamble un esfuerzo de inmovilización de estas *_ proyecciones . De acuerdo con aspectos ventajosos de la invención, la primera y segunda proyecciones comprenden espigas elaboradas sobre una superficie radial interior del anillo y sobre una superficie radial exterior del soporte y adaptadas para alinearse cuando el anillo se coloca alrededor del soporte. En ese caso, las superficies de las espigas diseñadas para entrar en tope mutuo se proporcionan ventajosamente con un medio de centrado respectivo, este medio de centrado es capaz de comprender un alojamiento, que se proporciona sobre una de las superficies de una de las espigas para recibir un elemento de proyección construido sobre la superficie correspondiente de otra espiga. - La placa de apoyo comprende orificios para el pasaje de fluido que suministran la aspersión, estos orificios están adaptados para ser alineados con orificios correspondientes en el subensamble o en el conector eléctrico, o ambos, para cooperar con un conector eléctrico que se proporciona en el subensamble para suministrarla al aspersor con corriente. Gracias a la naturaleza móvil de la placa de apoyo, se obtiene un sello satisfactorio entre los orificios de la placa de apoyo y aquellas del subensamble, mientras que la conexión eléctrica realizada gracias a los conectores es confiable y protege de su ambiente.
- La placa de apoyo se proporciona con un orificio para el pasaje de una varilla de control de un pistón de un depósito incorporado en el subensamble para suministrar producto de recubrimiento a el o los aspersores. - Se define un volumen cerrado entre el soporte y la placa de apoyo, este volumen cerrado está adaptado para ser conectado selectivamente a una fuente de aire presurizado, el valor de la presión de este volumen permite que se controle el desplazamiento de la placa de apoyo. - Se proporciona un anillo con proyecciones adaptadas para cooperar con las proyecciones con formas correspondientes que se proporcionan en un anillo de maniobras que pertenece a una estación para limpieza/llenado del subensamble para controlar el desplazamiento de este anillo en rotación. La invención se comprenderá más fácilmente, y otras ventajas de la misa aparecerán más claramente ante la lectura de la siguiente descripción de una modalidad de un dispositivo para montaje de un subensamble en una parte móvil de un robot y de un proceso para su implementación, proporcionar únicamente a modo de ejemplo y realizado con referencia a los dibujos anexos, en los cuales: la figura 1 muestra esquemáticamente una instalación para la aspersión de producto de recubrimiento, durante la operación. t _HHflt?Hl_liHr1f_____Y_ T ---mr--»*---*-- ****>*-•---*<*-«*.. -. ^^vfíti??-iÍ-^ -~^-*~^^*^ '*£&'^j - - la figura 2 es una vista en perspectiva parcial, con partes retiradas, de una parte de la estación de limpieza/llenado de la instalación de la figura 1. la figura 3 es una vista en perspectiva despiezada del extremo del brazo de un robot de la instalación de la figura 1 en un subensamble diseñado para ser montado sobre este robot. La figura 4 es una sección longitudinal a través de los elementos de la figura 2 durante el ensamble y, la figura 5 es una vista similar a la de la figura 4 en donde los elementos se han ensamblado. Con referencia ahora a la figura 1, un autómata o robot 1 se coloca cerca del transportador 2 que transporta objetos que se van a recubrir, en el presente caso, carrocerías 3 de vehículos automotores. El robot 1 es de tipo de eje múltiple y comprende una carrocería 4 móvil sobre una guía 5 que se extiende paralela a la dirección de transporte X-X' . Un brazo 6, soportado por el chasis 4, comprende una pluralidad de segmentos 6a, 6b, 6c articulados uno con respecto al otro. El chasis 4 también se constituye por partes 4a y 4b articuladas una con respecto a la otra alrededor de un eje sustancialmente vertical Z-Z'. El segmento 6c del brazo 6 sostiene un subensamble 7 en el cual se proporciona un depósito 8 de producto de recubrimiento y un aspersor 9. El aspersor 9 es de tipo electrostático y ifcl ti,Alj A__hftl-_ ÍteÍ_.r.».^ ._.__*_&> _- _^ ^,. . * ..<Mt . n,.^ . -__,___i __.___fc^^a.«_ i__?_.¿¿_tfc giratorio y se apoya en un tazón 9a diseñado para ser impulsado a alta velocidad por una turbina de aire integrada en el aspersor 9. Cuando la carrocería 3 de un vehículo está en el lugar o avanza al nivel del robot 1, el subensamble 7 se coloca opuesto a la carrocería y el aspersor 9 se activa con el fin de recubrir esta carrocería con el producto contenido en el depósito 8. La cantidad de productos presentes en el depósito 8 se adapta a la superficie de la carrocería 3 que se va a recubrir. Cuando se ha finalizado la operación de recubrimiento de carrocería, y mientras la segunda carrocería avanza hacia el robot 1, éste último se orienta hacia la estación 10 de limpieza/llenado que se localiza en su vecindad, dentro de la cabina de aspersión. Como es claramente evidente en la figura 2, esta estación 10 se proporciona con dos áreas 11 y 12 para recibir subensambles de tipo tal como el subensamble 7. De manera más precisa, el área 11 está vacía y lista para recibir el subensamble 7, mientras que el área 12 contiene un subensamble 7' similar, el cual de igual manera comprende un depósito 8' y un aspersor 9', similar al del subensamble 7. Los subensambles 7 y 7' se pueden montar alternadamente sobre el segmento 6c del brazo 6. El subensamble 7 se lleva hasta el área 11 y se introduce en la misma por un movimiento de descenso del segmento 6c representado por la flecha Fi en la figura 2. Por lo tanto pasa a través de un anillo 13 que define el orificio lia de entrada del área 11. Se proporciona un anillo 14 similar en el nivel superior del área 12. El subensamble 7 tiene un anillo 20 del cual se proporciona la parte inferior con muescas 21 las cuales se proporcionan para recibir resaltos 15 elaborados sobre la superficie 13a radial interior del anillo 13. De esta manera, cuando uno de los subensambles 7 o 1 ' se coloca en un área 11 ó 12, la cooperación de los elementos 15 y 21 hace posible volver al anillo 13 ó 14 y al anillo 20 ó 20' en rotación rápida con este subensamble. Los anillos 13 y 14 se sujetan cada uno con una varilla de conexión 16 ó 17, estas varillas de conexión se unen por una varilla 18 controlada por un enchufe impulsor 19 en un movimiento de traslación, paralelo a su eje más grande X?8 y representado por la flecha F2. De esta manera, el enchufe 19 hace posible impulsar los anillos 20 y 20' de los subensambles 7 y 7' en rotación alrededor del eje central Xu y X12 de las áreas 11 y 12. Como es más claramente visible en la figura 3, el anillo 20 se proporciona, en su superficie 20a radial interior, con espigas 22 separadas por áreas libres 23. El segmento 6c del brazo 6 está equipado con un soporte 30, de forma sustancialmente cilindrica, y cuya superficie 30a radial exterior tiene un diámetro ligeramente menor que el de la superficie 20a. Durante el montaje o desmantelamiento de un subensamble 7 ó 7' con respecto al segmento 6c, los ejes centrales respectivos X20 y X3_ de los elementos 20 y 30 se fusionan. La superficie 30a también está equipada con espigas 32 cuya anchura es menor que la de las áreas 23. Se forma una placa 24 de apoyo en la parte superior del subensamble 7 y se proporciona con orificios 25 para el paso de aire u otros fluidos para controlar el depósito 8 y el aspersor 9 y para vigilar estos dispositivos. También se proporciona un conector 26 eléctrico para suministro del aspersor 8 con alto voltaje. Se define una placa 34 de apoyo correspondiente en la parte central del soporte 30 e igualmente comprende orificios 35 para el pasaje de aire y un conector 36 eléctrico conectado a una unidad de alto voltaje (no mostrada) . Por otro lado, los orificios 25 y 35, y los conectores 26 y 36, por otra, se proporcionan alineados cuando el subensamble 7 se monta sobre el segmento 6c. El subensamble 1 6 1 ' se monta sobre el segmento 6c mientras este subensamble se encuentra en su lugar en una de las áreas receptoras 11 ó 12 y su anillo 20 está en contacto con uno de los anillo 13 ó 14. En esta configuración, el soporte 30 es introducido en el anillo 20, como se representa por la flecha F3 en la figura 3, las espigas 32 pasan en las áreas 23, entre las espigas 22 del anillo 20. Después se imparte un movimiento de rotación representado por la flecha F4 al anillo 20 gracias a la activación del enchufe 19 el cual impulsa al anillo 13 y 14 y por lo tanto al anillo 20, el cual tiene el efecto de impulsar las espigas 22 opuestas a las espigas 32. Después se encuentran en la configuración de la figura 4. En esta configuración, las superficies 22a inferiores de las espigas 22 dirigidas hacia el subensamble 7 y las superficies superiores 32a de las espigas 32 se dirigen hacia el segmento 6c, están opuestas entre sí. Las superficies 22a presentan un retén 27 que se proyecta hacia la placa 24 de apoyo. Además, las superficies 32a se proporcionan cada una con una muesca 37 para recibir un retén 27. De esta manera, después del movimiento de rotación F4, un retén 27 de cada superficie 22a está opuesto a una muesca 37 de una espiga 32, cada uno de los elementos 27 y 37 se proporciona en la parte central de las superficies 22a y 32a. La placa 34 de apoyo es móvil en la dirección del eje X3_ con respecto al soporte 30. En efecto, se define un ^i^^^^jH^^ .___-. ».-___-«__..- ..____.-__«__- "*^ volumen 38 anular entre la superficie interior del soporte 30 y la superficie exterior de la placa 34 de apoyo, este volumen 38 se conecta, por una línea controlada (no mostrada) , a una fuente de aire comprimido, de igual manera no mostrada. Después de la rotación F, se presuriza el volumen 38, el cual tiene el efecto de desplazar, en translación paralela al eje X30, y como se representa por la flecha F5, la placa 34 de apoyo hacia arriba a un contacto firme sobre la placa 24 de apoyo, con el resultado de que el sello de las uniones entra en los orificios 25 y 35, por una parte, y entre los conectores 26 y 36 por la otra, se lleva a cabo de manera segura y este esfuerzo, representado por la flecha F6 en la figura 5, tiene el efecto de aplicar las superficies 22a sobre las superficies 32a y de provocar que los retenes 27 penetren en las muescas 37, lo que asegura una inmovilización mecánica eficiente del subensamble 7 sobre el segmento 6c. La cooperación de los retenes 27 y las muescas 37 hace posible obtener, bajo el efecto del esfuerzo F6, un bloqueo en la rotación del anillo 20 y del soporte 30. Además, en caso de pérdida de presión en el volumen 38, el dispositivo para accionamiento del pistón 8a mantiene un esfuerzo axial en el anillo 20 el cual, gracias a los . — . J__s_n,«?^<faltJgüafcia_a^.t elementos 27 y 37, asegura una inmovilización mecánica eficiente. La placa 24 de apoyo también se proporciona con un orificio 29 central mientras que la placa 34 de apoyo se proporciona con un orificio 39 central con la misma sección transversal interna en el cual se puede deslizar una varilla 40 que controla la posición del pistón 8a del depósito 8. De esta manera, es posible, en la configuración de la figura 5, controlar la posición del pistón 8a, en particular para suministro del aspersor 9, gracias al control de la varilla 40 el cual se puede llevar a cabo con precisión, por medio de un accionador (no mostrado) que se proporciona en el segmento 6c. Durante las operaciones de montaje y de desmantelamiento de un submontaje 7 con respecto al segmento 6c, la varilla 40 se retrae dentro del subensamble 6, como se muestra en las figuras 3 y 4. Cuando el subensamble 7 se va a desconectar del segmento 6c, por ejemplo durante la etapa posterior a una mostrada en la figura 2, la presión en el volumen 38 regresa a la presión atmosférica, con el resultado de que se elimina el esfuerzo F5, y la varilla 40 se retrae. De este modo, es posible impulsar el anillo 20 en rotación alrededor de los ejes X20-X3o en la dirección de la flecha F4 o en la dirección opuesta, de manera que coloca las i-__a_é_La_8_8-i-- mm_.._. »<_«,.»>.•"?ifr—' pM?.'Jl--A.^-_«?_.aita&»»jaagi _ i»._ s espigas 22 y 32 en una configuración tal de manera que ya no están opuestas. El segmento 6c se puede elevar, por un movimiento opuesto al representado por la flecha F3, y se coloca opuesto por el segundo subensamble 7', el cual se puede montar sobre el segmento 6c, como se indica en lo anterior. Los elementos que constituyen el dispositivo de la invención se elaboran de un material eléctricamente aislante, por ejemplo de un material plástico apropiado. Esto vuelve posible evitar los riesgos de descargas eléctricas entre las partes que no requieren alto voltaje, de manera que el tazón del aspersor y el contenido del depósito en el caso de un aspersor de tipo electrostático y de un producto de recubrimiento hidrosoluble, por una parte, así como las partes con potencial a tierra tal como la manija del robot, por la otra parte. En la configuración del dispositivo es tal que no comprende ningún elemento eléctricamente conductor cerca de las partes de alto voltaje. La invención por lo tanto permite un cambio rápido de subensamble al final del brazo de un robot de ejes múltiples, lo cual hace posible pintar carrocerías 3 a alta velocidad, el depósito 8 y el aspersor 9 se limpian en tiempo de enmascaramiento, durante el uso de los elementos correspondientes 8' y 9' del subensamble 7' .
' M*.^ aÉs*afa t^i*- La invención se ha mostrado con un robot de ejes múltiples y un subensamble 7 que comprende un depósito; sin embargo, es aplicable a cualquier otro tipo de robot y a cualquier tipo de subensamble, ya sea que integre o no un depósito para suministro del aspersor o aspersores en cuestión. De acuerdo con modalidades variantes de la invención, el anillo 20 se puede montar para que gire libremente alrededor del subensamble 7. El subensamble 7 puede comprender dos o más aspersores los cuales pueden ser de cualquier tipo conocido. La invención se ha mostrado con un movimiento F. de introducción del soporte 30 en el anillo 20. También es posible utilizar un movimiento inverso por lo que el anillo 20 se puede desplazar con el fin de que se agrande alrededor del soporte 30. En cualquier caso, el soporte 30 se acopla en el anillo dentro del significado de la presente invención. Gracias a la invención, es posible cambiar rápidamente el subensamble 7 montado en el brazo 6 de un robot 1 y, en particular, cambiar el tipo de subensamble, subensamble 7 y 7' que no necesariamente deben ser idénticos. Las características del aspersor 9, del depósito 8 o del sistema de carga electrostática asociados con los mismos, de esta manera se pueden adaptar como una función de la aplicación deseada.

Claims (10)

_R_E__I_V__I_N_D__I__C_A__C_I__O_N__E__S_
1. Un proceso para montar un subensamble, que comprende por lo menos un aspersor de producto de recubrimiento sobre una parte móvil de un robot, el proceso está caracterizado porque consiste de: - acoplar un sujetador de soporte con la parte móvil en un anillo conectado al subensamble; - hacer girar el anillo con respecto al soporte al colocar primeras proyecciones que se proporcionan en la periferia del anillo opuestas a las segundas proyecciones que se proporcionan en la periferia del soporte, y - desplazar una placa de apoyo conectada a la parte móvil, en la dirección del subensamble, hasta que la placa ejerce un esfuerzo de apoyo sobre el subensamble, el esfuerzo de apoyo se transmite al anillo, con el resultado de que la primera y segunda proyecciones se colocan en acoplamiento mutuo .
2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el desplazamiento de la placa de apoyo se obtiene al suministrar aire presurizado a un volumen cerrado definido entre el soporte y la placa de apoyo. _-__--_^____. rPfr"*"
3. Un dispositivo para montar un subensamble, que comprende por lo menos un aspersor de producto de recubrimiento sobre una parte móvil de un robot, caracterizado porque comprende: - un anillo conectado al subensamble y que se proporciona, en su periferia, con primeras proyecciones; - un soporte sujetado con la parte móvil y que se proporciona, en su periferia, con segundas proyecciones; y - una placa de apoyo, sujetada por la parte móvil y adaptada para ser desplazada con respecto al soporte en una dirección sustancialmente paralela a un eje central del soporte; - la primera y segunda proyecciones están adaptadas para colocarse en acoplamiento mutuo cuando el anillo rodea al soporte, la placa de apoyo se adapta para ejercer sobre el subensamble un esfuerzo de inmovilización de las proyecciones .
4. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la primera y segunda proyecciones comprenden espigas elaboradas sobre una superficie radial interior del anillo y sobre una superficie radial exterior del soporte, y adaptadas para alinearse cuando el anillo se coloca alrededor del soporte.
5. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque las superficies de las espigas están diseñadas para colocarse en contacto mutuo y se proporcionan con un medio de centrado respectivo.
6. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque por lo menos una superficie de una de las espigas está diseñada para colocarse en contacto contra una superficie correspondiente de otra espiga y se proporcionan con un alojamiento para recibir un elemento de proyección colocado sobre la superficie correspondiente .
7. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque la placa de apoyo comprende orificios para el pasaje de fluido que se suministra al aspersor, los orificios están adaptados para alinearse con orificios correspondientes del subensamble o con el conector eléctrico, o ambos, adaptado para cooperar con un conector eléctrico que se proporciona en el subensamble para suministrar al aspersor con corriente.
8. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque la placa de apoyo se proporciona con un orificio para el pasaje de una i?^A_á._.__ta., varilla que controla un pistón de un depósito incorporado en el subensamble para suministrar al aspersor con un producto de recubrimiento.
9. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque el volumen cerrado se define entre el soporte y la placa de apoyo, el volumen se adapta para ser conectado selectivamente a una fuente de aire presurizado, el valor de la presión en el volumen permite que se controle el desplazamiento de la placa de apoyo.
10. El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque el anillo se proporciona con proyecciones adaptadas para cooperar con proyecciones de la forma correspondiente que se proporcionan sobre un anillo de maniobras que pertenece a una estación para limpieza/llenado del subensamble para control del desplazamiento del anillo en rotación. Í_ „ ... , -¿^¿¿..fe ^Üi..
MXPA02001491A 1999-08-30 2000-08-11 Metodo y dispositivo para montar un subensamble que comprende por lo menos un aspersor de producto de recubrimiento en una parte movil de un robot. MXPA02001491A (es)

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