CN220950350U - 顶针筒和顶针筒快换装置 - Google Patents
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Abstract
顶针筒和顶针筒快换装置,顶针筒快换装置包括顶针筒和快换机构,顶针筒包括顶针筒体。快换机构包括安装筒体和顶针筒卡具,安装筒体具有一贯通的安装腔,安装筒体内还具有环绕安装腔设置的卡座腔,卡座腔与安装腔之间具有安装壁,顶针筒卡具包括顶针卡座和卡件,顶针卡座滑动设置在卡座腔内,卡件滑动贯穿设置于安装壁上,卡件的一侧与顶针卡座抵接,顶针筒设于快换机构的安装腔内,卡件伸入安装腔以卡紧顶针筒的顶针筒体。需要更换顶针筒时,只需要控制卡件缩出安装腔松开顶针筒体即可取出顶针筒,将替换的顶针筒放置进安装腔到位后即可控制卡件伸入安装腔以卡紧顶针筒体,易于拆装、便于更换、成本低。
Description
技术领域
本申请涉及顶针筒设备,具体涉及一种顶针筒快换装置。
背景技术
现有的顶针筒,结构形状曲折,为了保证精度顶针筒一体化加工完成,加工成本高、周期长而且不利于换针,装针工艺要求高,拆装顶针筒结构困难,这也导致现有的顶针筒安装装置,在工艺需要使用不同的顶针筒时,需要完全手动拆卸顶针筒来进行更换,影响生产效率,时间、人工成本高。
实用新型内容
本申请提供一种顶针筒和应用该顶针筒的顶针筒快换装置,以解决上述技术问题。
根据本申请的第一方面,一种实施例中提供一种顶针筒,包括:
顶针筒体,所述顶针筒体具有一贯通的顶针腔;
以及,顶针机构,所述顶针机构设于所述顶针腔内,所述顶针机构包括顶针和顶针台,所述顶针设于所述顶针台上,所述顶针台滑动设置于所述顶针腔内,通过调节所述顶针台位置以将所述顶针伸出或缩进所述顶针腔。
在一实施例中,所述顶针台包括顶针安装盘、顶针安装基准台和活动座,所述顶针设于所述顶针安装盘的一侧,所述顶针安装盘的另一侧与所述顶针安装基准台连接,所述顶针安装基准台与所述活动座连接,所述活动座滑动设置在所述顶针腔内。
在一实施例中,所述顶针腔内设有作用于所述活动座的活动座弹性件,所述活动座弹性件用于所述活动座的复位。
根据本申请的第二方面,一种实施例中提供一种快换机构,用于安装顶针筒,包括:
安装筒体,所述安装筒体具有一贯通的安装腔,所述安装筒体内还具有环绕所述安装腔设置的卡座腔,所述卡座腔与所述安装腔之间具有安装壁;
以及,顶针筒卡具,所述顶针筒卡具包括顶针卡座和卡件,所述顶针卡座滑动设置在所述卡座腔内,所述卡件滑动贯穿设置于所述安装壁上,所述卡件的一侧与所述顶针卡座抵接,通过调节所述顶针卡座的位置将所述卡件伸入或缩出所述安装腔以用于卡紧或松开顶针筒。
在一实施例中,所述安装腔内设有作用于所述顶针卡座的顶针卡座弹性件,所述顶针卡座弹性件用于抵住所述顶针卡座以使得所述卡件伸入所述安装腔。
根据本申请的第三方面,一种实施例中提供一种顶针筒快换装置,包括:顶针筒和快换机构;
所述顶针筒为如本申请任一项实施例中所述的顶针筒;
所述快换机构为如本申请任一项实施例所述的快换机构;
所述顶针筒设于所述安装腔内,所述卡件伸入所述安装腔以卡紧所述顶针筒体,所述安装腔内滑动设置有推动件,所述推动件与所述顶针台连接,所述顶针台用于推动所述活动座。
在一实施例中,所述顶针筒体外侧设有卡槽,所述卡件伸入所述卡槽以用于卡紧所述顶针筒体。
在一实施例中,所述卡件为钢珠,所述卡槽截面呈弧形。
在一实施例中,所述安装腔内设有导向基座,所述推动件与所述导向基座滑动连接。
在一实施例中,顶针筒快换装置还包括:气体接头;所述气体接头与所述安装腔连通,以用于安装腔通真空或驱动所述顶针卡座。
依据上述实施例的顶针筒快换装置,由于顶针筒设于快换机构的安装腔内,卡件伸入安装腔以卡紧顶针筒的顶针筒体,使得需要更换顶针筒时,只需要控制卡件缩出安装腔松开顶针筒体即可取出顶针筒,将替换的顶针筒放置进安装腔到位后控制卡件伸入安装腔以卡紧顶针筒体,即可完成顶针筒的更换,易于拆装、便于更换、成本低。
附图说明
图1为一种实施例中顶针筒快换装置的结构示意图;
图2为一种实施例中顶针筒快换装置的剖面结构示意图;
图3为一种实施例中顶针筒快换装置的顶针筒的剖面结构示意图;
图4为一种实施例中顶针筒快换装置的顶针筒的另一方向的剖面结构示意图;
图5为一种实施例中顶针筒快换装置的快换机构的剖面结构示意图。
附图标记说明:1、顶针筒;11、顶针筒体;111、顶针帽;112、顶针座;113、顶针盖;114、卡槽;12、顶针机构;121、顶针;122、顶针台;1221、顶针安装盘;1222、顶针安装基准台;1223、活动座;13、活动座弹性件;2、快换机构;21、安装筒体;211、安装套筒;212、底座;22、顶针筒卡具;221、顶针卡座;222、卡件;200、安装壁;23、顶针卡座弹性件;24、推动件;25、导向基座;10、顶针腔;20、安装腔;30、卡座腔;40、螺钉;50、磁铁;61、限位钉;62、限位槽;71、销钉;81、真空接头;82、气动接头;9、位置传感器数据线;100、密封圈;1000、顶针筒快换装置。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式,各实施例所涉及的操作步骤也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的组成和/或顺序。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
现有的顶针筒机构,结构形状曲折,为了保证精度,顶针筒机构一体化加工完成,加工成本高,周期长,而且不利于更换顶针,装针工艺要求高,拆装顶针筒结构困难。现有的顶针筒更换机构普遍适用性差,当工艺需要更换其他类型的顶针或者机构的时候,需要手动拆卸结构来更换,严重影响生产效率、增加人工成本。现有的快换机构原理跟气缸和机器人的快换机构原理一样,利用两路气为动力,控制卡件的伸出和收回,实现快换机构锁紧和松开,整体结构比较大,对于产品工艺小的设备不适用。对于贴片机工艺来说,快换机构不仅仅要求精度和速度,还需要一路气吸附晶圆膜,现有的快换机构无法在同一机构上实现,只能在外在机构上增加,空间占用大,而且复杂。
本申请实施例中给出一种顶针筒快换装置1000,包括顶针筒1和快换机构2,顶针筒1包括顶针筒体11和顶针机构12,顶针筒体11具有一贯通的顶针腔10,顶针机构12设于顶针腔10内,顶针机构12包括顶针121和顶针台122,顶针121设于顶针台122上,顶针台122滑动设置于顶针腔10内,通过调节顶针台122位置以将顶针121伸出或缩进顶针腔10。快换机构2包括安装筒体21和顶针筒卡具22,安装筒体21具有一贯通的安装腔20,安装筒体21内还具有环绕安装腔20设置的卡座腔30,卡座腔30与安装腔20之间具有安装壁200,顶针筒卡具22包括顶针卡座221和卡件222,顶针卡座221滑动设置在卡座腔30内,卡件222滑动贯穿设置于安装壁200上,卡件222的一侧与顶针卡座221抵接,通过调节顶针卡座221的位置将卡件222伸入或缩出安装腔20以用于卡紧或松开顶针筒1。顶针筒1设于快换机构的安装腔20内,卡件222伸入安装腔20以卡紧顶针筒1的顶针筒体11,安装腔20内滑动设有推动件24,推动件24与顶针台122连接,推动件24用于推动顶针台122。需要更换顶针筒1时,只需要控制卡件222缩出安装腔20松开顶针筒体11即可取出顶针筒1,将替换的顶针筒1放置进安装腔20到位后即可控制卡件222伸入安装腔20以卡紧顶针筒体11,易于拆装、便于更换、成本低。
下面通过具体实施例对本申请进行说明。
如图1至图5所示,本申请一实施例中给出一种顶针筒快换装置1000,包括顶针筒1和快换机构2。顶针筒1包括顶针筒体11和顶针机构12,顶针筒体11具有一贯通的顶针腔10,顶针机构12设于顶针腔10内,顶针机构12包括顶针121和顶针台122,顶针121设于顶针台122上,顶针台122滑动设置于顶针腔10内,通过调节顶针台122的位置以将顶针121缩出或缩进顶针腔10。快换机构2包括安装筒体21和顶针筒卡具22,安装筒体21具有一贯通的安装腔20,安装筒体21还具有环绕安装腔20设置的卡座腔30,卡座腔30与安装腔20之间具有安装壁200,顶针筒卡具22包括顶针卡座221和卡件222,顶针卡座221滑动设置在卡座腔30内,卡件222滑动贯穿设置于安装壁200上,卡件222的一侧与顶针卡座221抵接,通过调节顶针卡座221的位置将卡件222伸入或缩出安装腔20以用于卡紧或松开顶针筒1。顶针筒快换装置1000使用时,顶针筒1设于快换机构2的安装腔20内,卡件222伸入安装腔20以卡紧顶针筒1的顶针筒体11,安装腔20内滑动设置有推动件24,推动件24与顶针台122连接,推动件24用于推动顶针台122,进而控制顶针121的位置。
本申请中的顶针筒快换装置1000,通过顶针筒卡具22的作用,需要更换顶针筒1时,只需要控制顶针卡座221的位置使得卡件222缩出安装腔20从而松开顶针筒体11即可取出顶针筒1,将替换的顶针筒1放置进安装腔20到位后即可控制顶针卡座221复位使得卡件222伸入安装腔20以卡紧顶针筒体11,进而固定顶针筒1,易于拆装、便于更换、成本低。
顶针机构12包括顶针121和顶针台122,顶针121设于顶针台122上,控制顶针台122的位置即可控制顶针121伸出或缩进顶针腔10,在不同工作状态间切换。当面对不同工况时,顶针121所需的排列方式可能是不同的,因此,为便于顶针121的排列组合方式的切换,如图3和图4所示,一实施例中的顶针台122包括顶针安装盘1221、顶针安装基准台1222和活动座1223,顶针122可以按照需求的排列组合方式安装在顶针安装盘1221的一侧,顶针安装盘1221的另一侧与顶针安装基准台1222连接,本实施例中,为保障顶针122的稳定性,顶针安装盘1221与顶针安装基准台1222通过螺钉40连接,顶针安装基准台1222与活动座1223连接,活动座1223滑动设置在顶针腔10内。当需要使用不同排列组合方式的顶针121组合时,只需要将原顶针安装基准台1222从活动座1223上取下,更换装有合适顶针121组合的顶针安装基准台1222即可,同时,为了便于顶针安装基准台1222的拆装,本实施例中,顶针安装基准台1222和活动座1223通过磁铁50连接。
对于不同规格的顶针安装基准台1222,可能会有不同的径向尺寸,若顶针腔10的内径固定,对不同径向尺寸的顶针安装基准台1222就无法适配,因此,如图4所示,本实施例中,顶针筒体11包括顶针帽111和顶针座112,顶针帽111设于顶针座112上,顶针帽111与顶针座112具有一贯通的顶针腔10,顶针帽111部分的顶针腔10内径与顶针安装基准台1222的径向尺寸适配,以满足不同的使用需求。
顶针筒1工作时,需要控制活动座1223的位置,以将顶针121顶出合适长度用以与工件接触,在该过程中,需要顶针121的顶出位置准确,同时应当避免顶针121折断损耗,降低使用成本。因此,如图3所示,本实施例中,顶针筒体11还包括顶针盖113,顶针盖113设于顶针121伸出顶针腔10的开口处,顶针盖113上设有可供顶针121穿过的通孔,一方面对顶针121起到导向作用,保障精度,另一方面可以避免顶针121受到较大的径向折断力,避免顶针121折断损耗,降低使用成本。同时,对于不同排列的顶针121组合,也需要使用不同规格的顶针盖113,因此,顶针盖113的拆装也应当方便,本实施例中,顶针盖113通过磁铁50与顶针帽111连接。
在顶针筒1的工作过程中,需要往复驱动活动座1223,如图4所示,本实施例中,顶针腔10内设有作用于活动座1223的活动座弹性件13,活动座弹性件13用于活动座1223的复位。本实施例中,活动座弹性件13为活动座弹簧,活动座弹性件13的一端与活动座1223连接,另一端与顶针筒体11连接,同时,为保障复位的稳定性,本实施例中,两个活动座弹性件13对称设置在活动座1223的两侧。通过活动座弹性件13,活动座1223可以自动复位,节约动力资源,结构简单。
为了避免顶针121被过度顶出顶针腔10,如图所示,本实施例中,顶针筒体11上设有限位钉61,相应的,活动座1223上设有限位槽62,通过限位钉61和限位槽62的配合对活动座1223的滑动行程起到限位作用,也即对顶针121起到限位作用。
快换机构2包括安装筒体21和顶针筒卡具22,通过顶针筒卡具22即可实现对顶针筒1的快速松开或卡紧,以完成顶针筒1的快换。在顶针筒1工作时,快换机构2需要保持对顶针筒1的卡紧工作,也即大多数情况下顶针卡座221都处于抵紧卡件222以使得卡件222伸入安装腔20卡紧顶针筒1的状态,因此,如图5所示,本实施例中,安装腔20内设有作用于顶针卡座221的顶针卡座弹性件23,顶针卡座弹性件23用于抵住顶针卡座221以使得顶针卡座221抵紧卡件222,进而使得卡件222伸入安装腔20卡紧顶针筒1。本实施例中,顶针卡座弹性件23为压缩弹簧,顶针筒1工作时,顶针卡座弹性件23抵住顶针卡座221,以使得卡件222伸入安装腔20卡紧顶针筒1,只在更换顶针筒1的时候需要向顶针卡座221施加额外动力,节约动力资源,结构简单。
本申请中顶针筒快换装置1000的关键点之一是通过顶针卡座221将卡件222伸入或缩出安装腔20以实现对顶针筒1的卡紧或松开,进而实现顶针筒1的快换。为便于卡件222卡紧顶针筒1,如图3所示,本实施例中,顶针筒体11外侧设有卡槽114,顶针筒卡具22卡住顶针筒1时,卡件222伸入卡槽114,一方面能够稳定卡紧顶针筒1,另一方面能够辅助顶针筒1的安装到位。进一步的,本实施例中,卡件222为钢珠,卡槽114的截面呈弧形,如此设置,只需要顶针筒1的安装大致到位,卡件222即可自适应卡入卡槽114,便于操作。与卡件222为钢珠相对应,本实施例中,顶针卡座221与卡件222的接触面为斜面,如此设置,所有卡件222均可以通过顶针卡座221沿相同方向运动进行调节,且顶针卡座221运动的方向可以与活动座1223的运动方向相同,整个装置中需要额外施加驱动力的构件的运动方向相同,结构简单、运行稳定、节约空间。本实施例中,安装筒体21上还设有销钉71,销钉71用于辅助固定顶针筒1,使得顶针筒1的安装更稳定。
快换机构2在使用时,需要固定至其他设备上,同时,安装腔20内也需要安装顶针筒卡具22等部件,因此,如图5所示,本实施例中,安装筒体21包括安装套筒211和底座212,安装筒体21设置在底座212的一侧上,底座212的另一侧用于与其他设备连接,如此设置,既便于安装腔20内顶针筒卡具22等部件的安装,也便于与其他设备的连接。
安装腔20内滑动设置有推动件24,推动件24与活动座1223连接,推动件24用于推动活动座1223,进而控制顶针121的位置。如图5所示,本实施例中,推动件24为直线推杆,推动件24穿过底座212伸入安装腔20与活动座1223连接,本实施例中,由于活动座1223能够通过活动座弹性件13进行复位,推动件24不需要与活动座1223固定连接,在将顶针121顶出顶针腔10时,推动件24与活动座1223抵接以推动活动座1223。复位时,推动件24回缩,失去抵推力作用的活动座1223在活动座弹性件13的作用下自动复位。一些实施例中,推动件24可以通过卡扣结构等固定连接方式与活动座1223固定连接。由于本实施例中的推动件24不需要与活动座1223固定连接,推动件24与活动座1223接触端容易发生摆动,可能造成产品的损坏,因此,本实施例中,安装腔20内还设有导向基座25,推动件24与导向基座25滑动连接,导向基座25对推动件24起到导向作用,避免推动件24发生摆动。推动件24的动力源可以根据不同的工况进行选择,如气缸、直线电机等,适用性强。
本申请中的顶针筒1可以用于贴片膜、晶圆膜等产品进行搬运,为了便于实现该功能,顶针121应当具备吸真空功能,如图1、图2和图5所示,本实施例中,顶针筒快换装置1000还包括气体接头,气体接头与安装腔20连通,本实施例中气体接头有两个,一个气体接头用于安装腔20通真空以使得顶针121具备吸真空功能,另一个用于通气从而通过气体压力驱动顶针卡座221(本申请中,为便于叙述,将用于安装腔20通真空以使得顶针121具备吸真空功能的气体接头称为真空接头81,将用于通气从而通过气体压力驱动顶针卡座221的气体接头称为气动接头82,本领域技术人员可以理解,真空接头81和气动接头82的结构可以是相同的,也可以根据实际需求做出适应性设置;可知的,真空接头81对应真空气路管道,气动接头82对应气动气路管道,真空气路管道和气动气路管道互不相通,两者相互隔离)。同时,为保障真空接头81和气动接头82的正常工作,本实施例中的顶针筒快换装置1000多处设有密封圈100,所有密封圈100按照该有的开槽尺寸固定在合适的位置上,全部用于密封作用,保障顶针121吸附稳定性和顶针卡座221气动稳定性。
本申请中的顶针筒快换装置1000的使用过程中,活动座1223和顶针卡座221的位置控制是要点之一,因此,如图1、图2和图5所示,本实施例中,顶针筒快换装置1000还包括位置传感器,位置传感器用于监测活动座1223和顶针卡座221的位置,位置传感器数据线9穿过安装筒体21与位置传感器连接。
本申请一实施例中的顶针筒快换装置1000包括工作流程和快换流程,以卡件222优选为钢珠进行详细说明。
工作流程(以推动件24动力源为气缸举例说明):当顶针筒1固定在快换机构2上时,顶针卡座弹性件23作用在顶针卡座221上以使得顶针卡座221向上抵紧卡件222,卡件222伸入卡槽114卡紧顶针筒1。气缸连接推动件24,气缸推动推动件24向上运动,活动座1223受力,带动顶针安装基准台1222、顶针安装盘1221和顶针121往上运动,将顶针121顶出顶针盖113所需的长度,同时,用于安装腔20通真空的真空接头81打开通真空,使得顶针121吸附目标件。当完成任务后需要收回顶针121时,气缸带动推动件24向下运动,活动座1223在活动座弹性件13的作用下带动安装基准台1222、顶针安装盘1221和顶针121下降,直至复位,完成工作流程。
快换流程:当需要对顶针筒1进行快换时,用于驱动顶针卡座221的气动接头82通气,气动力推动顶针卡座221向下运动,压缩顶针卡座弹性件23,卡座弹性件23不再抵紧钢珠(卡件222),从而使钢珠从卡槽114中松开脱出,松开顶针筒1,顶针筒1可从安装腔20中拔出,更换所需的顶针筒1后,用于通气气动驱动顶针卡座221的气动接头82断气,顶针卡座221在顶针卡座弹性件23的作用下向上运动抵紧钢珠,钢珠伸入卡槽114卡紧顶针筒1,完成快换流程。
依据上述实施例中的顶针筒快换装置1000,通过顶针筒卡具22的作用,需要更换顶针筒1时,只需要控制顶针卡座221的位置使得卡件222缩出安装腔20松开顶针筒体11即可取出顶针筒1,将替换的顶针筒1放置进安装腔20到位后即可控制顶针卡座221复位使得卡件222伸入安装腔20以卡紧顶针筒体11,进而固定顶针筒1,易于拆装、便于更换、成本低。同时,采用弹性件实现部分构件的复位,相比于现有的顶针筒更换装置,节约驱动力,节省出的气路可以用于顶针121的通真空,结构简单、操作方便、节约时间。且整个装置内大多数可动构件的运动方向相同,结构简单、运行稳定、节省空间。
以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述,只是用于帮助理解本实用新型,并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员,依据本实用新型的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (9)
1.一种顶针筒,其特征在于,包括:
顶针筒体,所述顶针筒体具有一贯通的顶针腔;
以及,顶针机构,所述顶针机构设于所述顶针腔内,所述顶针机构包括顶针和顶针台,所述顶针设于所述顶针台上,所述顶针台滑动设置于所述顶针腔内,通过调节所述顶针台位置以将所述顶针伸出或缩进所述顶针腔。
2.如权利要求1所述的顶针筒,其特征在于,所述顶针台包括顶针安装盘、顶针安装基准台和活动座,所述顶针设于所述顶针安装盘的一侧,所述顶针安装盘的另一侧与所述顶针安装基准台连接,所述顶针安装基准台与所述活动座连接,所述活动座滑动设置在所述顶针腔内。
3.如权利要求2所述的顶针筒,其特征在于,所述顶针腔内设有作用于所述活动座的活动座弹性件,所述活动座弹性件用于所述活动座的复位。
4.一种顶针筒快换装置,其特征在于,包括:顶针筒和快换机构;
所述顶针筒为如权利要求2-3中任一项所述的顶针筒;
所述快换机构包括:
安装筒体,所述安装筒体具有一贯通的安装腔,所述安装筒体内还具有环绕所述安装腔设置的卡座腔,所述卡座腔与所述安装腔之间具有安装壁;
以及,顶针筒卡具,所述顶针筒卡具包括顶针卡座和卡件,所述顶针卡座滑动设置在所述卡座腔内,所述卡件滑动贯穿设置于所述安装壁上,所述卡件的一侧与所述顶针卡座抵接,通过调节所述顶针卡座的位置将所述卡件伸入或缩出所述安装腔以用于卡紧或松开顶针筒;所述顶针筒设于所述安装腔内,所述卡件伸入所述安装腔以卡紧所述顶针筒体,所述安装腔内滑动设置有推动件,所述推动件与所述顶针台连接,所述顶针台用于推动所述活动座。
5.如权利要求4所述的顶针筒快换装置,其特征在于,所述安装腔内设有作用于所述顶针卡座的顶针卡座弹性件,所述顶针卡座弹性件用于抵住所述顶针卡座以使得所述卡件伸入所述安装腔。
6.如权利要求4所述的顶针筒快换装置,其特征在于,所述顶针筒体外侧设有卡槽,所述卡件伸入所述卡槽以用于卡紧所述顶针筒体。
7.如权利要求6所述的顶针筒快换装置,其特征在于,所述卡件为钢珠,所述卡槽截面呈弧形。
8.如权利要求4所述的顶针筒快换装置,其特征在于,所述安装腔内设有导向基座,所述推动件与所述导向基座滑动连接。
9.如权利要求4所述的顶针筒快换装置,其特征在于,还包括:气体接头;所述气体接头与所述安装腔连通,以用于安装腔通真空或驱动所述顶针卡座。
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