CN117564704A - 一种集成化管道焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种集成化管道焊接装置，涉及管道焊接技术领域，包括主底座,丝杆滑台内部滑动安装有万向焊枪总成，万向焊枪总成下端部固定安装有焊接打磨一体化机构，焊接打磨一体化机构包括空心块，空心块表面固定安装有马达，马达的输出轴位于空心块内部，马达的输出轴与空心块转动安装，通过设置焊接打磨一体化机构，使得当利用万向焊枪总成对管道焊接完成后，开启马达，并利用同步带带动内螺纹柱转动，以及直条在直槽内的限位，可以使得第一丝杆以及打磨总成整体向管道一侧进行直线传动，并开启第二电机，使得管道在主四爪卡盘与辅四爪卡盘之间转动，即可使得打磨总成与管道发生摩擦进行打磨，减少后续需要额外取出打磨的工序，方便使用。
Description
技术领域
本发明属于管道焊接技术领域，更具体地说，特别涉及一种集成化管道焊接装置。
背景技术
管道焊接是指将两端对口的金属管道或配件通过热力作用，将其焊接在一起的过程，焊接常用于管道的制造和安装，可以连接不同材料的管道或配件，使之成为一个整体，常被应用于石油化工、冶金、建筑、船舶、能源等领域，在管道焊接中，不同类型的焊接方式应用于不同的工作场景和材料，例如，在石油和天然气工业中，大多数管道焊接使用埋弧焊和氩弧焊方法，在建筑工程中，手工电弧焊常用于连接小口径和薄壁管道，而药芯焊丝焊接更适合于用于制造管道小型配件或在应用了自动化技术的大型管道制造中。
1.由于管道在焊接过程中会形成焊缝凸起和毛刺，这些不平整的表面会影响后续涂层或防腐处理的效果，通过打磨可以将焊缝的不平整部分去除，但现有的装置在对管道进行焊接后，通常需要利用吊具将管道进行二次转移到管道打磨机上进行打磨处理，使用起来较为麻烦；
2.现有的装置在使用时，通常会将管道固定在卡盘的两侧后进行加工，但由于这时卡盘之间的管道处缺少支撑，由于在在电弧焊接中，通过电流产生的磁场会与电弧产生的热带来相互作用，产生电磁力，这些电磁力会导致焊接件和电焊机发生震动，从而焊枪对管道焊接时会造成不稳定的因素，稳定性有待提高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种集成化管道焊接装置，以解决上述的问题。
一种集成化管道焊接装置，包括主底座,所述主底座上端部固定安装有丝杆滑台，所述丝杆滑台内部滑动安装有万向焊枪总成：
所述万向焊枪总成下端部固定安装有焊接打磨一体化机构；
所述焊接打磨一体化机构包括空心块，所述空心块表面固定安装有马达，所述马达的输出轴位于空心块内部，所述马达的输出轴与空心块转动安装，所述空心块内部转动安装有内螺纹柱，所述主底座开设有可调节以及辅助焊接一体化机构，所述可调节以及辅助焊接一体化机构包括滑槽。
优选的，所述焊接打磨一体化机构还包括同步带、第一丝杆、直槽、直条与打磨总成，所述同步带位于内螺纹柱与马达的输出轴之间转动安装，所述第一丝杆位于内螺纹柱内部螺纹安装，所述第一丝杆与空心块滑动安装，两个所述直槽均贯穿开设于空心块内部，两个所述直条均位于直槽内部滑动安装，所述打磨总成位于直条之间固定安装，所述打磨总成与第一丝杆转动安装。
优选的，所述可调节以及辅助焊接一体化机构还包括侧槽、侧块、主U形底座、第一电机、第二丝杆、辅助U形底座、第一固定块、第二固定块、限位槽、电动推杆、限位块、弧形支撑底座、第二电机、第一齿轮、T形槽、扩充槽、第二齿轮、环形滑块、主四爪卡盘、与T形滑环与辅四爪卡盘。
优选的，所述滑槽开设于主底座内部，两个所述侧槽均开设于滑槽内壁，两个所述侧块均位于侧槽内部滑动安装，所述主U形底座位于侧块之间固定安装，所述主U形底座与滑槽滑动安装，所述第一电机位于主底座内部固定安装。
优选的，所述第二丝杆位于第一电机的输出轴上固定安装，所述第二丝杆位于滑槽内部转动安装，所述辅助U形底座位于主底座上端部固定安装，所述辅助U形底座与主U形底座平行。
优选的，两个所述第一固定块均位于辅助U形底座上端部固定安装，两个所述第二固定块均位于主U形底座上端部固定安装。
优选的，每组所述限位槽均开设于辅助U形底座与第一固定块以及主U形底座与第二固定块内部，所述辅助U形底座与第一固定块之间的限位槽相通，所述主U形底座与第二固定块之间的限位槽相通，两个所述电动推杆分别位于主U形底座与辅助U形底座侧壁上固定安装。
优选的，每个所述限位块均位于限位槽内部滑动安装，两个所述弧形支撑底座均位于限位块之间固定安装，两个所述弧形支撑底座均与电动推杆的输出轴固定安装，所述第二电机位于辅助U形底座上端部固定安装。
优选的，所述第一齿轮位于第二电机的输出轴上固定安装，所述第二电机与第一齿轮位于第一固定块之间，每个所述T形槽均贯穿开设于第一固定块与第一固定块内部，两个所述扩充槽均开设于第一固定块内部的T形槽内壁中，所述第二齿轮设置于扩充槽之间，所述第一齿轮与第二齿轮啮合安装，两个所述环形滑块均位于第二齿轮侧壁上固定安装。
优选的，两个所述环形滑块均位于第一固定块中的T形槽内滑动安装，所述主四爪卡盘位于第二齿轮内侧固定安装，所述T形滑环位于第二固定块内部T形槽之间滑动安装，所述辅四爪卡盘位于T形滑环内侧固定安装，所述主四爪卡盘与辅四爪卡盘之间平行。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明中，通过设置焊接打磨一体化机构，使得当利用万向焊枪总成对管道焊接完成后，开启马达，并利用同步带带动内螺纹柱转动，使得内螺纹柱与第一丝杆产生螺纹传动，并通过直条在直槽内的限位，可以使得第一丝杆以及打磨总成整体向管道一侧进行直线传动，带动打磨总成与管道焊接处贴合，随后开启第二电机，使得管道在主四爪卡盘与辅四爪卡盘之间转动，即可使得打磨总成与管道发生摩擦进行打磨，减少后续需要额外取出打磨的工序，方便使用；
本发明中，通过根据需要焊接管道的长度开启第一电机，使得第二丝杆转动并与主U形底座发生螺纹传动向辅助U形底座一侧靠近，即可根据不同长度管道进行调节，增加适用性，并且通过开启电动推杆，可以带动弧形支撑底座整体上升贴合于管道，从而对管道进行一个辅助支撑的作用，增加稳定性，减少后续焊接时的晃动，增加焊接质量；
本发明中，通过开启第二电机，使得第一齿轮与主四爪卡盘上的第二齿轮产生啮合，从而可以使得第二齿轮带动环形滑块以及主四爪卡盘在扩充槽以及第一固定块之间滑动，同时主四爪卡盘的转动将会产生一个径向力，从而带动辅四爪卡盘以及T形滑环在T形槽内部进行转动，从而带动主四爪卡盘以及辅四爪卡盘动管道一并转动，不仅方便调节焊接管道位置的同时也便于后续的打磨，从而增加了该装置的实用性；
本发明中，当第二丝杆转动并与主U形底座发生螺纹传动以及电动推杆推动弧形支撑底座整体上升时，将会分别带动侧块以及限位块分别在侧槽与限位槽内滑动，提供限位，增加稳定性；
本发明中，通过优化该装置的结构以及布局，利用主底座表面的控制器进行控制，并整体采用一体化机构，实现了焊接、打磨和可调节多种功能的集成，使得整体自动化程度高，结构紧凑，最大化的减少人工干预，有效减少后续工序和操作步骤，方便实用。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的立体***结构示意图；
图3是本发明的万向焊枪总成立体结构示意图；
图4是本发明的空心块剖视图；
图5是本发明的弧形支撑底座连接***结构示意图；
图6是本发明的主底座剖视图；
图7是本发明的第一固定块与第二固定块连接***结构示意图；
图8是本发明的第二齿轮连接***结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：11、主底座；12、丝杆滑台；13、万向焊枪总成；14、空心块；15、马达；16、内螺纹柱；17、同步带；18、第一丝杆；19、直槽；21、直条；22、打磨总成；23、滑槽；24、侧槽；25、侧块；26、主U形底座；27、第一电机；28、第二丝杆；29、辅助U形底座；31、第一固定块；32、第二固定块；33、限位槽；34、电动推杆；35、限位块；36、弧形支撑底座；37、第二电机；38、第一齿轮；39、T形槽；41、扩充槽；42、第二齿轮；43、环形滑块；44、主四爪卡盘；45、T形滑环；46、辅四爪卡盘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，本发明提供一种技术方案，包括主底座11,主底座11上端部固定安装有丝杆滑台12，丝杆滑台12内部滑动安装有万向焊枪总成13：
万向焊枪总成13下端部固定安装有焊接打磨一体化机构；
焊接打磨一体化机构包括空心块14，空心块14表面固定安装有马达15，马达15的输出轴位于空心块14内部，马达15的输出轴与空心块14转动安装，空心块14内部转动安装有内螺纹柱16，主底座11开设有可调节以及辅助焊接一体化机构，可调节以及辅助焊接一体化机构包括滑槽23，焊接打磨一体化机构还包括同步带17、第一丝杆18、直槽19、直条21与打磨总成22，同步带17位于内螺纹柱16与马达15的输出轴之间转动安装，第一丝杆18位于内螺纹柱16内部螺纹安装，第一丝杆18与空心块14滑动安装，两个直槽19均贯穿开设于空心块14内部，两个直条21均位于直槽19内部滑动安装，打磨总成22位于直条21之间固定安装，打磨总成22与第一丝杆18转动安装，通过设置焊接打磨一体化机构，使得当利用万向焊枪总成13对管道焊接完成后，开启马达15，并利用同步带17带动内螺纹柱16转动，使得内螺纹柱16与第一丝杆18产生螺纹传动，并通过直条21在直槽19内的限位，可以使得第一丝杆18以及打磨总成22整体向管道一侧进行直线传动，带动打磨总成22与管道焊接处贴合，随后开启第二电机37，使得管道在主四爪卡盘44与辅四爪卡盘46之间转动，即可使得打磨总成22与管道发生摩擦进行打磨，减少后续需要额外取出打磨的工序，方便使用。
可调节以及辅助焊接一体化机构还包括侧槽24、侧块25、主U形底座26、第一电机27、第二丝杆28、辅助U形底座29、第一固定块31、第二固定块32、限位槽33、电动推杆34、限位块35、弧形支撑底座36、第二电机37、第一齿轮38、T形槽39、扩充槽41、第二齿轮42、环形滑块43、主四爪卡盘44、与T形滑环45与辅四爪卡盘46，滑槽23开设于主底座11内部，两个侧槽24均开设于滑槽23内壁，两个侧块25均位于侧槽24内部滑动安装，主U形底座26位于侧块25之间固定安装，主U形底座26与滑槽23滑动安装，第一电机27位于主底座11内部固定安装，第二丝杆28位于第一电机27的输出轴上固定安装，第二丝杆28位于滑槽23内部转动安装，辅助U形底座29位于主底座11上端部固定安装，辅助U形底座29与主U形底座26平行，两个第一固定块31均位于辅助U形底座29上端部固定安装，两个第二固定块32均位于主U形底座26上端部固定安装，通过根据需要焊接管道的长度开启第一电机27，使得第二丝杆28转动并与主U形底座26发生螺纹传动向辅助U形底座29一侧靠近，即可根据不同长度管道进行调节，增加适用性，并且通过开启电动推杆34，可以带动弧形支撑底座36整体上升贴合于管道，从而对管道进行一个辅助支撑的作用，增加稳定性，减少后续焊接时的晃动，增加焊接质量。
每组限位槽33均开设于辅助U形底座29与第一固定块31以及主U形底座26与第二固定块32内部，辅助U形底座29与第一固定块31之间的限位槽33相通，主U形底座26与第二固定块32之间的限位槽33相通，两个电动推杆34分别位于主U形底座26与辅助U形底座29侧壁上固定安装，每个限位块35均位于限位槽33内部滑动安装，两个弧形支撑底座36均位于限位块35之间固定安装，两个弧形支撑底座36均与电动推杆34的输出轴固定安装，第二电机37位于辅助U形底座29上端部固定安装，当第二丝杆28转动并与主U形底座26发生螺纹传动以及电动推杆34推动弧形支撑底座36整体上升时，将会分别带动侧块25以及限位块35分别在侧槽24与限位槽33内滑动，提供限位，增加稳定性。
第一齿轮38位于第二电机37的输出轴上固定安装，第二电机37与第一齿轮38位于第一固定块31之间，每个T形槽39均贯穿开设于第一固定块31与第一固定块31内部，两个扩充槽41均开设于第一固定块31内部的T形槽39内壁中，第二齿轮42设置于扩充槽41之间，第一齿轮38与第二齿轮42啮合安装，两个环形滑块43均位于第二齿轮42侧壁上固定安装，两个环形滑块43均位于第一固定块31中的T形槽39内滑动安装，主四爪卡盘44位于第二齿轮42内侧固定安装，T形滑环45位于第二固定块32内部T形槽39之间滑动安装，辅四爪卡盘46位于T形滑环45内侧固定安装，主四爪卡盘44与辅四爪卡盘46之间平行，通过开启第二电机37，使得第一齿轮38与主四爪卡盘44上的第二齿轮42产生啮合，从而可以使得第二齿轮42带动环形滑块43以及主四爪卡盘44在扩充槽41以及第一固定块31之间滑动，同时主四爪卡盘44的转动将会产生一个径向力，从而带动辅四爪卡盘46以及T形滑环45在T形槽39内部进行转动，从而带动主四爪卡盘44以及辅四爪卡盘46动管道一并转动，不仅方便调节焊接管道位置的同时也便于后续的打磨，从而增加了该装置的实用性。
工作原理：
第一步，使用时，首先可先根据需要焊接管道的长度来开启主底座11表面的控制器(控制器是一种用于监测、控制和调节电气、电子或机械***的装置。它可以根据预设的输入信号和逻辑规则对***进行操作和管理，该装置整体均可以通过利用控制器的输入输出点进行控制)来开启第一电机27，使得第一电机27带动第二丝杆28转动并与主U形底座26发生螺纹传动，使得主U形底座26整体将会带动侧块25分别在滑槽23与侧槽24内向辅助U形底座29一侧滑动，当滑动至合适位置时，此时可关闭第一电机27，随后可利用吊具将需要焊接的管道分别放入两个主四爪卡盘44与辅四爪卡盘46(四盘夹爪是一种机械爪手装置，用于夹紧和固定圆筒形状物体，由四个可移动的盘式夹爪组成，每个夹爪具有一对夹持面和一个控制机构，可以夹紧任意大小的管道)之间，随后工作人员可利用转柄转动主四爪卡盘44与辅四爪卡盘46夹紧两个管道；
第二步，随后工作人员可开启两个电动推杆34，使得电动推杆34的输出轴带动弧形支撑底座36整体上升，此时弧形支撑底座36将会带动限位块35在限位槽33内滑动，直至弧形支撑底座36的上表面贴合对接管道的下表面，随后工作人员可开启丝杆滑台12将万向焊枪总成13移动焊接的对缝处，此时万向焊枪总成13将会在丝杆滑台12内滑动，当滑动至合适位置时，此时可将焊条固定在管道上，随后可开启万向焊枪总成13对管道进行焊接，当该位置焊接完成后，此时可关闭万向焊枪总成13，工作人员可开启辅助U形底座29上的第二电机37，使得第一齿轮38与主四爪卡盘44上的第二齿轮42产生啮合，使得第二齿轮42带动环形滑块43以及主四爪卡盘44在扩充槽41以及第一固定块31之间的T形槽39内滑动，同时主四爪卡盘44的转动将会产生一个径向力，从而带动辅四爪卡盘46以及T形滑环45在第二固定块32内的T形槽39中进行转动，此时主四爪卡盘44与辅四爪卡盘46之间的管道也会相对应的进行转动，从而便于工作人员调整焊接的位置；
第三步，当焊接完成后，此时可关闭万向焊枪总成13(万向焊枪是一种用于焊接的焊接工具，它可以在进行角度以及长度的调节，以便焊接各种位置和角度的工件，同时万向焊枪总成13的下方安装有与丝杆滑台12滑动的滑动块)以及第二电机37，此时可开启马达15，使得马达15通过同步带17带动内螺纹柱16转动，此时内螺纹柱16将会在空心块14内部转动并与第一丝杆18产生螺纹传动，使得第一丝杆18带动打磨总成22整体向管道一侧进行直线传动，同时打磨总成22的移动将会带动直条21在直槽19内滑动，直至打磨总成22(打磨总成22由一个固定板以及打磨砂板组成)与管道焊接处贴合，此时可再次开启第二电机37，使得管道在主四爪卡盘44与辅四爪卡盘46之间转动，此时打磨总成22将会对管道焊接完成处进行打磨。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种集成化管道焊接装置，包括主底座(11),所述主底座(11)上端部固定安装有丝杆滑台(12)，所述丝杆滑台(12)内部滑动安装有万向焊枪总成(13)，其特征在于：
所述万向焊枪总成(13)下端部固定安装有焊接打磨一体化机构；
所述焊接打磨一体化机构包括空心块(14)，所述空心块(14)表面固定安装有马达(15)，所述马达(15)的输出轴位于空心块(14)内部，所述马达(15)的输出轴与空心块(14)转动安装，所述空心块(14)内部转动安装有内螺纹柱(16)，所述主底座(11)开设有可调节以及辅助焊接一体化机构，所述可调节以及辅助焊接一体化机构包括滑槽(23)。
2.如权利要求1所述一种集成化管道焊接装置，其特征在于：所述焊接打磨一体化机构还包括同步带(17)、第一丝杆(18)、直槽(19)、直条(21)与打磨总成(22)，所述同步带(17)位于内螺纹柱(16)与马达(15)的输出轴之间转动安装，所述第一丝杆(18)位于内螺纹柱(16)内部螺纹安装，所述第一丝杆(18)与空心块(14)滑动安装，两个所述直槽(19)均贯穿开设于空心块(14)内部，两个所述直条(21)均位于直槽(19)内部滑动安装，所述打磨总成(22)位于直条(21)之间固定安装，所述打磨总成(22)与第一丝杆(18)转动安装。
3.如权利要求2所述一种集成化管道焊接装置，其特征在于：所述可调节以及辅助焊接一体化机构还包括侧槽(24)、侧块(25)、主U形底座(26)、第一电机(27)、第二丝杆(28)、辅助U形底座(29)、第一固定块(31)、第二固定块(32)、限位槽(33)、电动推杆(34)、限位块(35)、弧形支撑底座(36)、第二电机(37)、第一齿轮(38)、T形槽(39)、扩充槽(41)、第二齿轮(42)、环形滑块(43)、主四爪卡盘(44)、与T形滑环(45)与辅四爪卡盘(46)。
4.如权利要求3所述一种集成化管道焊接装置，其特征在于：所述滑槽(23)开设于主底座(11)内部，两个所述侧槽(24)均开设于滑槽(23)内壁，两个所述侧块(25)均位于侧槽(24)内部滑动安装，所述主U形底座(26)位于侧块(25)之间固定安装，所述主U形底座(26)与滑槽(23)滑动安装，所述第一电机(27)位于主底座(11)内部固定安装。
5.如权利要求4所述一种集成化管道焊接装置，其特征在于：所述第二丝杆(28)位于第一电机(27)的输出轴上固定安装，所述第二丝杆(28)位于滑槽(23)内部转动安装，所述辅助U形底座(29)位于主底座(11)上端部固定安装，所述辅助U形底座(29)与主U形底座(26)平行。
6.如权利要求5所述一种集成化管道焊接装置，其特征在于：两个所述第一固定块(31)均位于辅助U形底座(29)上端部固定安装，两个所述第二固定块(32)均位于主U形底座(26)上端部固定安装。
7.如权利要求6所述一种集成化管道焊接装置，其特征在于：每组所述限位槽(33)均开设于辅助U形底座(29)与第一固定块(31)以及主U形底座(26)与第二固定块(32)内部，所述辅助U形底座(29)与第一固定块(31)之间的限位槽(33)相通，所述主U形底座(26)与第二固定块(32)之间的限位槽(33)相通，两个所述电动推杆(34)分别位于主U形底座(26)与辅助U形底座(29)侧壁上固定安装。
8.如权利要求7所述一种集成化管道焊接装置，其特征在于：每个所述限位块(35)均位于限位槽(33)内部滑动安装，两个所述弧形支撑底座(36)均位于限位块(35)之间固定安装，两个所述弧形支撑底座(36)均与电动推杆(34)的输出轴固定安装，所述第二电机(37)位于辅助U形底座(29)上端部固定安装。
9.如权利要求8所述一种集成化管道焊接装置，其特征在于：所述第一齿轮(38)位于第二电机(37)的输出轴上固定安装，所述第二电机(37)与第一齿轮(38)位于第一固定块(31)之间，每个所述T形槽(39)均贯穿开设于第一固定块(31)与第一固定块(31)内部，两个所述扩充槽(41)均开设于第一固定块(31)内部的T形槽(39)内壁中，所述第二齿轮(42)设置于扩充槽(41)之间，所述第一齿轮(38)与第二齿轮(42)啮合安装，两个所述环形滑块(43)均位于第二齿轮(42)侧壁上固定安装。
10.如权利要求9所述一种集成化管道焊接装置，其特征在于：两个所述环形滑块(43)均位于第一固定块(31)中的T形槽(39)内滑动安装，所述主四爪卡盘(44)位于第二齿轮(42)内侧固定安装，所述T形滑环(45)位于第二固定块(32)内部T形槽(39)之间滑动安装，所述辅四爪卡盘(46)位于T形滑环(45)内侧固定安装，所述主四爪卡盘(44)与辅四爪卡盘(46)之间平行。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311635092.6A CN117564704A (zh) | 2023-11-30 | 2023-11-30 | 一种集成化管道焊接装置 |
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| CN202311635092.6A CN117564704A (zh) | 2023-11-30 | 2023-11-30 | 一种集成化管道焊接装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN117564704A true CN117564704A (zh) | 2024-02-20 |
Family
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| CN (1) | CN117564704A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117984112A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-05-07 | 新乡爱康建材有限公司 | 一种用于地源热泵双u管件排气槽加工装置及方法 |
-
2023
- 2023-11-30 CN CN202311635092.6A patent/CN117564704A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117984112A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-05-07 | 新乡爱康建材有限公司 | 一种用于地源热泵双u管件排气槽加工装置及方法 |
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