DE9213367U1

DE9213367U1 - Vorrichtung zur Montage und/oder Bearbeitung von Werkstücken

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Publication number: DE9213367U1
Application number: DE9213367U
Authority: DE
Original assignee: SCHULTE HUBERT SONDERMASCH
Current assignee: SCHULTE HUBERT SONDERMASCH
Priority date: 1992-10-05
Filing date: 1992-10-05
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2002-10-06

Description

"Vorrichtung zur Montage und/oder Bearbeitung von Werkstücken"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage und/ oder Bearbeitung von Werkstücken mit auf einer Transporteinrichtung angeordneten Werkstückträgern und mit seitlich entlang der Transporteinrichtung angeordneten Montage- und/ oder BearbeitungsStationen, wobei jede Montage/Bearbeitungsstation eine die Werkstückträgermitnahmebewegung auf der laufenden Transporteinrichtung anhaltende und wieder freigebende Bremseinrichtung mit einem ein- und ausfahrbaren Bremselement aufweist und mit einer Fixiereinrichtung für den Werkstückträger zur Positionierung des Werkstückträgers an der Montagestation versehen ist.

Vorrichtungen dieser Art sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Dabei werden die zu montierenden Werkstücke auf Werkstückträgern nacheinander mehreren Montage/Bearbeitungsstationen zugeführt, in welchen automatisch einzelne Montage- bzw. Bearbeitungsschritte durchgeführt werden. Die Werkstückträger mit den darauf befindlichen Werkstücken werden dabei von einer Transporteinrichtung kontinuierlich den einzelnen Montagestationen zugeführt, d.h. die Transporteinrichtung, die beispielsweise als umlaufendes Kettenband ausgebildet ist, auf welches die Werkstückträger aufgesetzt und kraftschlüssig mitgenommen werden, befindet

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sich andauernd in Bewegung, Um den jeweiligen Werkstückträger dann beim Erreichen der gewünschten Montagestation zu stoppen, ohne insgesamt die Transporteinrichtung anhalten zu müssen, sind Bremseinrichtungen vorgesehen, die am Rand der Transporteinrichtung an der betreffenden Montagestation angeordnet sind und mit einem seitlich ein- bzw. ausfahrbaren Bremselement in Hebel- bzw. Armform versehen sind, derart, daß beim Ausfahren desselben der betreffende Werkstückträger von dem Bremselement gehalten wird, während die Transporteinrichtung weiter läuft. Anschließend wird dann der Werkstückträger mit einer Fixiereinrichtung exakt positioniert, um die Montage am Werkstück ausführen zu können.

Bei hohem Automatisierungsgrad der Montagestation liegen übliche Montagezeiten in einer solchen Montagestation lediglich in der Größenordnung von einer Sekunde oder sogar weniger, d.h. die eigentliche Montagezeit am auf dem dann stehenden Werkstückträger befindlichen Werkstück ist äußerst kurz. Die Gesamtleistung einer derartigen Vorrichtung wird jedoch nicht allein durch die eigentliche Bearbeitungs- bzw. Montagezeit bestimmt, sondern zusätzlich durch die Transportzeit, die erforderlich ist, um mittels der Transporteinrichtung den Werkstückträger von einer Montagestation zur nächsten zu transportieren. Bei den bekannten Vorrichtungen kann nach der Montage eines Werkstückes der betreffende Werkstückträger erst dann wieder von dem Brems-

element der Bremseinrichtung freigegeben werden, wenn zuvor in der in Transportrichtung davor befindlichen Montagestation der dort befindliche Werkstückträger ebenfalls freigegeben worden ist, da ansonsten ein Anhalten des Werkstückträgers in der nächsten Montagestation bei laufender Transporteinrichtung nicht möglich ist. Dies hat zur Folge, daß die benötigte Transportzeit im Vergleich zur eigentlichen Montagezeit sehr hoch ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit welcher die Stückleistung derartiger Vorrichtungen erhöht werden kann, wobei aber ein einwandfreies Stoppen und Fixieren der Werkstückträger gewährleistet sein soll.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Werkstückträger an der Vorderseite mit einem Anschlag für das ein- und ausfahrbare Bremselement der Bremseinrichtung versehen ist und im übrigen Bereich einen Freiraum für das Bremselement aufweist, derart, daß der Werkstückträger in Transportrichtung bei ausgefahrenem Bremselement frei bewegbar ist.

Durch diese Ausgestaltung der Vorrichtung ist eine wesentliche Verbesserung der Stückleistungen möglich, da die Transportzeiten wesentlich verringert werden können. Sobald

nämlich die Montage bzw. Bearbeitung eines Werkstückes abgeschlossen ist, kann der Werkstückträger sofort auf die Transporteinrichtung freigegeben werden und entsprechend sofort zur nächsten Montagestation transportiert werden, in welcher sich noch ein anderer Werkstückträger mit einem anderen Werkstück befinden kann. Der Werkstückträger prallt dann auf den noch in der nächsten Montagestation befindlichen Werkstückträger auf und wird von diesem entsprechend angehalten, wobei dann bei Freigabe des vorderen Werkstückträgers durch Einfahren des Bremselementes und sofortiges Wiederausfahren desselben nach Passieren des Anschlages am Werkstückträger der vordere Werkstückträger bei ausgefahrenem Bremselement in Transportrichtung bewegbar ist, der hintere Werkstückträger dann aber aufgrund seines Anschlages entsprechend abgebremst wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bremseinrichtung im Bereich zwischen zwei parallelen Transportelementen der Transporteinrichtung angeordnet ist und der Anschlag an der Unterseite des Werkstückträgers angeordnet ist. Das Bremselement gelangt dann zentral und nicht nur im Seitenbereich bei der Abbremsung in Kontakt mit dem Werkstückträger, wodurch eine einwandfreie Stoppung auch bei hohen Transportgeschwindigkeiten möglich ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das ein- und ausfahrbare Bremselement der Bremseinrichtung mit einer pneumatischen Dämpfung versehen ist. Durch diese zusätzliche Dämpfung ist es möglich, die Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung noch zu erhöhen, da die Abbremsung entsprechend gedämpft wird.

Zur Dämpfung der Aufprallbewegung zweier Werkstückträger ist vorteilhft vorgesehen, daß der Werkstückträger wenigstens an der Vorder- und der Rückseite mit einer dämpfenden Stoßstange versehen ist, wobei die vordere Stoßstange den Anschlag bildet und die hintere Stoßstange mit einer den Freiraum bildenden Aussparung versehen ist. Dabei kann die Anordnung vorzugsweise so getroffen sein, daß die Stoßstangen gleichzeitig als Tragelemente des Werkstückträgers dienen, d.h. der Werkstückträger liegt nur mit den Stoßstangen auf der Transporteinrichtung auf, so daß zur Bildung des Freiraumes für das Bremselement lediglich eine Aussparung in der hinteren Stoßstange erforderlich ist, der übrige Freiraum wird von dem Freiraum zwischen der Transporteinrichtung und der Trägerunterseite gebildet.

Zur Gewährleistung einer genauen und einwandfreien sicheren Fixierung bzw. Positionierung ist vorteilhaft vorgesehen, daß die seitlich an der Transporteinrichtung angeordnete Fixiereinrichtung zwei horizontal ein- und ausfahrbare Fi-

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xierstifte aufweist, und daß der Werkstückträger entsprechend mit zwei seitlichen Aufnahmeöffnungen für die Fixierstifte versehen ist. Gegenüber einer herkömmlichen Fixiereinrichtung mit nur einem Fixierstift ist eine wesentlich genauere Positionierung und stabilere Halterung des Werkstückträgers möglich."

Dabei ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn der Werkstückträger an seiner anderen Seite entlang seiner Länge mit einer Ausnehmung versehen ist, und wenn an der der Fixiereinrichtung gegenüberliegenden Seite der Transporteinrichtung eine Führungsleiste angeordnet ist, wobei der Werkstückträger mit seiner Ausnehmung in die Führungsleiste einfahrbar ist. Der Werkstückträger ist beim Stillstehen in der Montagestation dann definiert gehalten, nämlich einmal von der Führungsleiste und zum anderen von den beiden Fixierstiften der Fixiereinrichtung.

Vorteilhaft ist dabei vorgesehen, daß die Führungsleiste und die Ausnehmung am Werkstückträger jeweils prismenförmig ausgebildet sind, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn der Abstand der Führungsleiste vom oberen Niveau der Transporteinrichtung etwas größer als der Abstand der Ausnehmung des Werkstückträgers von der Werkstückträgerunterseite ist. Beim Einfahren auf die Führungsleiste und der entsprechend angeordneten Fixierstifte wird der Werkstückträger dann

leicht über das Niveau der Transporteinrichtung angehoben, so daß er über der sich laufend bewegenden Transporteinrichtung schwebt und keine ungewünschten Reibungskräfte zwischen dem stillstehenden Werkstückträger und der sich bewegenden Transporteinrichtung entstehen.

Zur Erzielung großer Transportgeschwindigkeiten der Transporteinrichtung bei gleichzeitiger sicherer Führung der Werkstückträger auf der Transporteinrichtung ist vorteilhaft vorgesehen, daß entlang der Transporteinrichtung eine Führungsschiene angeordnet ist, in der der Werkstückträger mit einer Führungsnut geführt ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 in einem Querschnitt einen erfindungswesentlichen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1,

Fig. 3 in einer Seitenansicht einen erfindungsgemäßen Werkstückträger und

Fig. 4 eine Draufsicht auf Fig. 3.

Von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Montage und/ oder Bearbeitung von Werkstücken mit wenigstens einer, bevorzugt aber mehreren Montage- und/oder BearbeitungsStationen ist nur der Bereich einer Transporteinrichtung einer derartigen Montagestation in Fig. 1 und 2 dargestellt, auf die Ausbildung der Montagestation an sich und die Gesamtvorrichtung kommt es hier im einzelnen nicht an. Eine derartige Vorrichtung ist üblicherweise hintereinander mit mehreren derartigen Vorrichtungen gekoppelt, wobei die Kopplung über eine gemeinsame Transporteinrichtung erfolgt, d.h. die auf der Transporteinrichtung von einer Montagestation zur nächsten beförderten Werkstücke bzw. Werkstückträger durchlaufen sukzessive sämtliche Vorrichtungen.

Der Bereich der Transporteinrichtung einer einzelnen Montagestation der Vorrichtung ist allgemein mit 1 bezeichnet. Die vorzugsweise endlos umlaufende Transporteinrichtung 2 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei parallele, auf Abstand zueinander angeordnete Kettenbänder 3 auf, die beispielsweise aus Kunststoff bestehen. Diese Kettenbänder sind in geeigneten Lagern 4 gelagert, die lösbar an einer schienenförmigen Rahmenkonstruktion 5 bzw. 6 befestigt sind, die ihrerseits jeweils an waagerecht angeordneten Gehäuseschienen 7,8 befestigt sind.

Auf die beiden Kettenbänder 3 der Transporteinrichtung 2 ist ein Werkstückträger 9 aufsetzbar, welcher aufgrund seines Gewichtes kraftschlüssig bei Bewegung der Transporteinrichtung 2 von dieser mitgenommen wird. Um zusätzlich eine sichere Führung des Werkstückträgers 9 auf der Transporteinrichtung 2 insbesondere bei höheren Tränsportgeschwindigkeiten zu gewährleisten, ist entlang der Transporteinrichtung 2 eine Führungsschiene 10 angeordnet, die am Rahmen 6 befestigt ist. An der Unterseite des Werkstückträgers 9 ist entsprechend eine Führungsnut 11 vorgesehen, so daß der Werkstückträger 9 mit seiner Führungsnut 11 auf der Führungsschiene 10 geführt ist.

Um den auf der Transporteinrichtung 2 befindlichen Werkstückträger 9 im Bereich einer Bearbeits- bzw. Montagestation anhalten zu können, ist zwischen den beiden Transportbändern 3 der Transporteinrichtung 2 eine Bremseinrichtung 12 angeordnet, welche mittels eines Halteelementes 13 am Rahmen 5 lösbar befestigt ist. Die Bremseinrichtung 12 weist ein ein- und ausfahrbares Bremselement 14 auf, welches über ein pneumatisches Dämpfungselement 15 an der Bremseinrichtung 12 angeordnet ist. Dieses schieberförmige Bremselement 14 ist vorzugsweise in vertikaler Richtung ein- und ausfahrbar und dient zum Abbremsen bzw. Anhalten des Werkstückträgers 9 im Bereich der Montagestation.

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Zum Zusammenwirken mit der Bremseinrichtung 12 ist der Werkstückträger 9 an der Vorderseite mit einem Anschlag für das ein- und ausfahrbare Bremselement 14 versehen und weist im übrigen Bereich einen Freiraum für das Bremselement 14 auf, derart, daß der Werkstückträger 9 im Bereich seines Freiraumes in Transportrichtung frei über das ausgefahrene Bremselement bewegbar ist. Dabei ist der Anschlag vorzugsweise von einer vorderen Stoßstange 16 im Werkstückträger gebildet, wobei der Werkstückträger bevorzugt auch an der Rückseite eine hintere Stoßstange 17 aufweist. Dabei sind die beiden Stoßstangen 16 und 17 so angeordnet, daß sie nach unten über die horizontale Werkstückaufnahmefläche 18 hinausragen, wobei auch an den beiden Seitenrändern entsprechend nach unten vorstehende Wandbereiche vorgesehen sein können. Der Werkstückträger 9 liegt damit auf der Transporteinrichtung 2 nur mit der vorderen und hinteren Stoßstange 16,17 und ggf. den entsprechenden Seitenwandbereichen auf. Zusätzlich kann an den Seitenflächen und den Stoßstangen 16,17 auch ein umlaufendes Prallgummi 25 angeordnet sein.

Aufgrund der Anordnung der Bremseinrichtung 12 mit dem ein- und ausfahrbaren Bremselement 14 steht das Bremselement 14 beim Ausfahren soweit nach oben hervor, daß die als Anschlag dienende vordere Stoßstange 16 des Werkstückträgers 9 blockiert wird, derart, daß bei der kontinuierlichen Wei-

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terbewegung der Transporteinrichtung 2 der Werkstückträger 9 angehalten wird. Zum Weitertransport des Werkstückträgers wird das Bremselement 14 wieder eingefahren, so daß die vordere Stoßstange 16 die Bremseinrichtung 12 passieren kann. Sobald dies geschehen ist, kann das Bremselement wieder ausgefahren werden, da unterhalb der Werkstückträgerfläche 18 ein Freiraum zur Verfügung steht, der sich über die gesamte Länge des Werkstückträgers 9 erstreckt, denn in der hinteren Stoßstange 17 ist eine Aussparung vorgesehen, die es ermöglicht, daß die Stoßstange 17 die Bremseinrichtung 12 passieren kann, wenn das Bremselement 14 sich in seiner ausgefahrenen Position befindet.

Die Vorrichtung weist zusätzlich an jeder Montagestation eine Fixiereinrichtung 20 auf, die vorzugsweise zwei horizontal ein- und ausfahrbare Fixierstifte 21 aufweist, die in entsprechende seitliche Aufnahmeöffnungen 22 am Werkstückträger 9 eingreifen können. Die Fixiereinrichtung ist lösbar am Rahmen 6 der Vorrichtung angeordnet. Dabei sind die Spitzen der Fixierstifte 21 bevorzugt kegelförmig ausgebildet, die Aufnahmeöffnungen 22 sind entsprechend gestaltet .

Der Werkstückträger 9 ist auf der anderen Seite entlang seiner Länge mit einer Ausnehmung 23 versehen und an der der Fixiereinrichtung 21 gegenüberliegenden Seite der

Transporteinrichtung 2 ist eine waagerechte Führungsleiste 24 am Rahmen 5 angeordnet, wobei der Werkstückträger 9 mit seiner Ausnehmung 23 in die Führungsleiste 24 einfahrbar ist. Dabei sind die Führungsleiste 24 und die Ausnehmung 23 bevorzugt prismenfömig ausgebildet und der Abstand der Führungsleiste 24 vom oberen Niveau der Transporteinrichtung 2 ist etwas größer als der Abstand der Ausnehmung 23 des Werkstückträgers 9 von der Werkstückträgerunterseite. Dies führt dazu, daß beim Einfahren des Werkstückträgers 9 mit seiner Ausnehmung 23 in die Führungsleiste 24 der Werkstückträger 9 leicht von der Transporteinrichtung 2 nach oben hin abgehoben wird, so daß er in angehaltener Position (ausgefahrenes Bremselement 14) nicht mit der Transporteinrichtung in Kontakt steht, so daß keine ungewünschte Reibung zwischen dem feststehenden Werkstückträger 9 und der sich bewegenden Transporteinrichtung 2 entsteht.

Gelangt ein Werkstückträger 9 mit darauf befindlichem Werkstück in den Bereich einer Montagestation und soll dort angehalten werden, so ist über eine geeignete Steuerung das Bremselement 14 der Bremseinrichtung 12 ausgefahren, derart, daß der Werkstückträger durch den Aufprall auf das Bremselement 14 abgebremst wird, wobei auch bei hohen Geschwindigkeiten aufgrund des Dämpfungselementes 15 eine einwandfreie Abbremsung erfolgt. Nach dieser Abbremsung wird die Fixiereinrichtung 20 betätigt, d.h. die Fixier-

stifte 21 fahren entsprechend in die Aufnahmeöffnungen 22 am Werkstückträger ein, derart, daß im Zusammenwirken mit der Führungsleiste 24 der Werkstückträger geringfügig von der Transporteinrichtung 2 abgehoben wird.

Nach der Montage bzw. Bearbeitung des Werkstückes wird der Werkstückträger wiederum freigegeben, d.h. die Fixierstifte 21 der Fixiereinrichtung 20 werden eingefahren und anschließend wird das Bremselement 14 der Bremseinrichtung 12 eingefahren, so daß der Werkstückträger 9, der sich dann wieder in Reibungskontakt mit der sich permanent bewegenden Transporteinrichtung 2 befindet, frei von dieser mitgenom-■ men werden kann. Sobald die vordere Stoßstange 16 das Bremselement 14 passiert hat, wird dieses wieder ausgefahren, wenn der nachfolgende Werkstückträger ebenfalls angehalten werden soll.

Erkennbar ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, einen Werkstückträger 9 aus der angehaltenen Position nach Beendigung der Montagearbeit sofort wieder freizugeben, da der Werkstückträger dann sofort in die nächste Montagestation transportiert werden kann, wo er wieder abgebremst wird. Dieser prallt dann nämlich beispielsweise auf einen dort noch befindlichen anderen Werkstückträger 9, wobei diese Aufprallbewegung durch das Aufeinandertreffen der Stoßstangen 16 bzw. 17 gedämpft wird. Aufgrund der Ausge-

staltung der Bremseinrichtung 12 ist es auch bei Kontakt der beiden direkt hintereinander angeordneten Werkstückträger 9 dann möglich, den hinteren Werkstückträger anzuhalten, da bei bereits ausgefahrenem Bremselement 14 der vordere Werkstückträger frei transportiert und der hintere Werkstückträger durch seine vordere Anschlagskante (vordere Stoßstange 16) angehalten wird.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann selbstverständlich das Bremselement 14 anders ausgebildet sein und insbesondere auch der mit dem Bremselement zusammenwirkende Anschlag und Freiraum am Werkstückträger.

Claims

Ansprüche:

1. Vorrichtung zur Montage und/oder Bearbeitung von Werkstücken mit auf einer Transporteinrichtung angeordneten Werkstückträgern und mit seitlich entlang der Transporteinrichtung angeordneten Montage- und/oder Bearbeitungsstationen, wobei jede Montage/Bearbeitungsstation eine die Werkstückträgermitnahmebewegung auf der laufenden Transporteinrichtung anhaltende und wieder freigebende Bremseinrichtung mit einem ein- und ausfahrbaren Bremselement aufweist und mit einer Fixiereinrichtung für den Werkstückträger zur Positionierung des Werkstückträgers an der Montagestation versehen ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Werkstückträger (9) an der Vorderseite mit einem Anschlag (16) für das ein- und ausfahrbare Bremselement (14) der Bremseinrichtung (12) versehen ist und im übrigen Bereich einen Freiraum für das Bremselement aufweist, derart, daß der Werkstückträger (9) in Transportrichtung bei ausgefahrenem Bremselement (14) frei bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Bremseinrichtung (12) im Bereich zwischen zwei parallelen Transportelementen (3) der Transporteinrichtung

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(2) angeordnet ist und der Anschlag (16) an der Unterseite des Werkstückträgers (9) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß das ein- und ausfahrbare Bremselement (14) der Bremseinrichtung {12) mit einer pneumatischen Dämpfung (15) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Werkstückträger (9) wenigstens an der Vorder- und der Rückseite mit einer dämpfenden Stoßstange (16,17) versehen ist, wobei die vordere Stoßstange (16) den Anschlag bildet und die hintere Stoßstange (17) mit einer den Freiraum bildenden Aussparung (19) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet,

daß die seitlich an der Transporteinrichtung (2) angeordnete Fixiereinrichtung (20) zwei horizontal ein- und ausfahrbare Fixierstifte (21) aufweist, und daß der Werkstückträger (9) entsprechend mit zwei seitlichen Aufnahmeöffnungen (22) für die Fixierstifte (21) versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Werkstückträger (9) an seiner anderen Seite entlang seiner Länge mit einer Ausnehmung (23) versehen ist, und daß an der der Fixiereinrichtung (20) gegenüberliegenden Seite der Transporteinrichtung (2) eine Führungsleiste (24) angeordnet ist, wobei'der Werkstückträger (9) mit seiner Ausnehmung (23) in die Führungsleiste (24) einfahrbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Führungsleiste (24) und die Ausnehmung (23) am Werkstückträger (9) jeweils prismenförmig ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Abstand der Führungsleiste (24) vom oberen Niveau der Transporteinrichtung (2) etwas größer als der Abstand der Ausnehmung (23) des Werkstückträgers (9) von der Werkstückträgerunterseite ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,

daß entlang der Transporteinrichtung (2) eine Führungsschiene (10) angeordnet ist, in der der Werkstückträger (9) mit einer Führungsnut (11) geführt ist.

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