JPS6263090A - Explosion-proof structure of electric robot - Google Patents
Explosion-proof structure of electric robotInfo
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- JPS6263090A JPS6263090A JP20078285A JP20078285A JPS6263090A JP S6263090 A JPS6263090 A JP S6263090A JP 20078285 A JP20078285 A JP 20078285A JP 20078285 A JP20078285 A JP 20078285A JP S6263090 A JPS6263090 A JP S6263090A
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は電動ロボットの防爆構造に係わり、特に塗装用
ロボット等、引火性気体中で使用される電動ロボットに
適用される内圧防爆構造に関するものである。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an explosion-proof structure for electric robots, and particularly to an internal pressure explosion-proof structure applied to electric robots used in flammable gases, such as painting robots. It is.
「従来の技術」
一般に、引火性気体中で使用される諸機器にあっては、
引火性気体への着火を防止して安全性を確保するために
、いわゆる防爆上の対策が施される。"Prior art" Generally, for various equipment used in flammable gas,
In order to prevent ignition of flammable gas and ensure safety, so-called explosion-proof measures are taken.
上記引火性気体中で使用される機器の一つとして、塗装
に用いられる電動ロボットが挙げられるが、従来のこの
種電動ロボットに施される防爆構造として、各関節を駆
動させる電動モータをそれぞれ個別の密封容器内に収納
し、それら密封容器内に圧縮空気等の非引火性保護気体
を供給して容器内を大気圧以上に保つとともに、電動モ
ータを収納する各容器に内部の圧力を検知する圧力セン
サーを配置した構造のものが知られている。Electric robots used for painting are one of the devices used in the above-mentioned flammable gases. Conventionally, this kind of electric robot has an explosion-proof structure in which the electric motors that drive each joint are individually connected. The electric motor is stored in a sealed container, and a non-flammable protective gas such as compressed air is supplied into the sealed container to maintain the inside of the container above atmospheric pressure, and the internal pressure is detected in each container that houses the electric motor. A structure in which a pressure sensor is arranged is known.
このような防爆構造によれば、容器内が大気圧以上に保
たれる通常の場合では、引火性気体が容器内部に侵入す
るのを防止して、電動モータにおいて火花が発生した場
合における、引火性気体への着火を防止することができ
、またなんらかの原因で容器内の圧力が下がった場合に
は、その旨を圧力センサーが検知して直ちに電源を停止
し、引火性気体が容器内に侵入してモータの火花により
着火するのを防止し得る。Such an explosion-proof structure prevents flammable gases from entering the container in normal cases where the inside of the container is maintained at atmospheric pressure or higher, and prevents ignition in the event that sparks occur in the electric motor. In addition, if the pressure inside the container drops for some reason, the pressure sensor detects this and immediately shuts off the power, preventing flammable gas from entering the container. This can prevent ignition caused by sparks from the motor.
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、上記電動ロボットにおける従来の防爆構造に
あっては次のような問題があった。"Problems to be Solved by the Invention" By the way, the conventional explosion-proof structure of the electric robot described above has the following problems.
すなわち、(a)各密封容器に取り付けられた圧力セン
サーが、ロボットのアームが駆動される際該アームと一
体的に動きこのセンサー自体に加速度が加わるため、検
出精度が低下するという問題、(b)また、従来の防爆
構造は、前記電動モータを収納する密封容器内の圧力を
検出する構造であり、容器内に保護気体を送′る、通常
配線用ケーブルを内蔵したチューブの内圧が下がった場
合それを検知することができないという問題である。That is, (a) the pressure sensor attached to each sealed container moves integrally with the arm of the robot when the arm is driven, and acceleration is applied to the sensor itself, resulting in a decrease in detection accuracy; (b) ) In addition, the conventional explosion-proof structure is a structure that detects the pressure inside the sealed container that houses the electric motor, and the internal pressure of the tube that sends protective gas into the container, which usually houses the wiring cable, drops. The problem is that it cannot be detected.
「発明の目的」
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、圧力センサ
ーによる検出精度が上がり、かつ密封容器内に保護気体
を送るためのチューブの内圧も含めた、保護気体フロー
系全体の圧力低下を検知することかでき、もって信頼性
の向上が図れる電動ロボットの防爆構造を提供すること
を目的とするものである。``Object of the Invention'' The present invention was made in view of the above circumstances, and it improves the detection accuracy of the pressure sensor and improves the overall protective gas flow system, including the internal pressure of the tube for sending the protective gas into the sealed container. The object of the present invention is to provide an explosion-proof structure for an electric robot that can detect a pressure drop and thereby improve reliability.
「問題点を解決するための手段」
本発明では係る目的を達成するために、電動ロボットの
基台に保護気体供給用ヘッダを設ける一方、前記電動ロ
ボットの駆動源としての電動モータを密封容器内に収納
し、該密封容器と前記ヘッダとを、内部に配線用ケーブ
ルを有する複数のチューブで接続し、該複数のチューブ
のうち密封容器からヘッダへの戻り側チューブをヘッダ
に接続するところで閉塞し、該保護気体戻り側チューブ
に圧力センサーを配置した構成としている。"Means for Solving the Problems" In order to achieve the above object, the present invention provides a protective gas supply header on the base of an electric robot, and also installs an electric motor as a drive source of the electric robot in a sealed container. The sealed container and the header are connected by a plurality of tubes having wiring cables inside, and the return tube from the sealed container to the header is closed at the point where it connects to the header. , a pressure sensor is arranged on the protective gas return tube.
「作用 」
上記防爆構造においてヘッダ内の保護気体は、ヘッダへ
の接続部分が閉塞されていない側のチューブを通って、
電動モータ収納用密封容器内に導かれ、そこからさらに
前記ヘッダへの接続部分が閉塞されている戻り側チュー
ブのヘッダ接続部近傍まで導かれる。その間、密封容器
内の隙間、あるいは同容器とチューブとの接続部等から
保護気体の若干の漏れがあるが、その漏れ分は保護気体
供給源から補給される。"Operation" In the above explosion-proof structure, the protective gas inside the header passes through the tube on the side where the connection to the header is not blocked.
The tube is guided into a sealed container for storing an electric motor, and from there is further guided to the vicinity of the header connection portion of the return tube where the connection portion to the header is closed. During this time, some protective gas leaks from gaps within the sealed container or from the connection between the container and the tube, but this leakage is replenished from the protective gas supply source.
上記保護気体のフロー系において戻り側チューブの圧力
が最も低くなる。この最も低くなる箇所を圧力センサー
により検知するため、この部分の圧力が所定以上になっ
ていれば、保護気体フロー系の他の部分はそれより高い
圧力となっていることが保証される。したがって、シス
テム全体として高い信頼性が得られる。In the protective gas flow system described above, the pressure in the return tube is the lowest. Since this lowest point is detected by a pressure sensor, if the pressure at this point is above a predetermined level, it is guaranteed that other parts of the protective gas flow system have a higher pressure. Therefore, high reliability can be obtained as a whole system.
「実施例」
以下、第1図ないし第6図を参照して本発明の一実施例
について説明する。"Embodiment" Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
第1図は塗装用電動ロボットの側面図、第2図は同ロボ
ットの背面図である。これらの図において符号lは基台
を示し、この基台lには回転ベース2が垂直に延びる軸
線を中心として回転自在に取り付けられ、回転ベース2
にはアーム3の基端側か水平に延びる軸線を中心として
回転自在に取り付けられ、アーム3の先端側にはアーム
4の基端側かアーム3の回転軸線と平行に延びる軸線を
中心として回転自在に取り付けられている。FIG. 1 is a side view of the electric painting robot, and FIG. 2 is a rear view of the same robot. In these figures, reference numeral l indicates a base, and a rotary base 2 is attached to this base l so as to be freely rotatable about an axis extending vertically.
is attached to the base end of the arm 3 so as to be rotatable around an axis extending horizontally, and the distal end of the arm 3 is attached to the base end of the arm 4 to rotate around an axis extending parallel to the axis of rotation of the arm 3. It can be installed freely.
また、5は前記基台lに取り付けられた回転ベース2駆
動用モータユニツト、6は回転ベース2に取り付けられ
たアーム3駆動用モータユニツト、7は回転ベース2に
取り付けられたアーム4駆動用モータユニツトを示す。Further, 5 is a motor unit for driving the rotation base 2 attached to the base l, 6 is a motor unit for driving the arm 3 attached to the rotation base 2, and 7 is a motor for driving the arm 4 attached to the rotation base 2. Indicates unit.
なお、モータユニット7の駆動力はリンク11を介して
アーム4の後端部(第1図中左端部)に伝えられ、同ア
ーム4を駆動する。また、アーム4の後端部には、アー
ム4の先端部にとりつれられた手首を、互いに直交する
3軸を回転中心として回動操作する手首駆動用モータユ
ニット8.9.10がそれぞれ配備されている。モータ
ユニット5〜lOは、駆動源となる電動モータ、および
その付属品である減速機構、回転数検出センサー等を密
封容器B内に収納した構造となっている。The driving force of the motor unit 7 is transmitted to the rear end portion (the left end portion in FIG. 1) of the arm 4 via the link 11 to drive the arm 4. Furthermore, wrist drive motor units 8, 9, and 10 are provided at the rear end of the arm 4 to rotate the wrist attached to the tip of the arm 4 about three mutually orthogonal axes. ing. The motor units 5 to 1O have a structure in which an electric motor serving as a drive source, and its accessories such as a deceleration mechanism and a rotation speed detection sensor are housed in a sealed container B.
また、前記基台1の内部には端子箱(ヘッダ)12が設
けられている(第4図ないし第6図参照)。Further, a terminal box (header) 12 is provided inside the base 1 (see FIGS. 4 to 6).
端子箱12は、箱本体12Aと蓋12Bとの間にパツキ
ン(図示せず)が介在されるとともに、箱本体+2Aの
ケーブル貫通箇所がシールされており、内部が密封構造
となっている。また、端子箱12には、内部に動カケー
プル13を配設されたチューブ14、および内部に信号
ケーブル15を配設されたチューブ16がそれぞれ密封
状態で接続されている。チューブ14.16は可撓性を
有し、かつ内部にはケーブルI3、I5との間に気体を
流し得る程度の隙間が形成されている。また、これらチ
ューブ14.16の基端側は非引火性の保護気体(例え
ば不活性ガスあるいは圧縮空気)供給源に接続されてい
る。また、前記動カケープル13は、端子箱12内の端
子台17に電気的に接続され、他方信号ケーブル15は
端子箱12内の端子台18およびコネクタ19にそれぞ
れ電気的に接続されている。 一方、20は前記各コネ
クタ18と肋記各モータユニット5〜10とを電気的に
接続する信号ケーブルであり、このケーブル20は端子
箱12からモータユニット5〜10の容器B内に至るま
での間、外周部をチューブ21によって覆われている。The terminal box 12 has a gasket (not shown) interposed between the box main body 12A and the lid 12B, and the cable penetration part of the box main body +2A is sealed, so that the inside has a sealed structure. Further, a tube 14 having a movable cable 13 disposed therein and a tube 16 having a signal cable 15 disposed therein are each connected in a sealed state to the terminal box 12. The tubes 14, 16 are flexible and have internal gaps between them and the cables I3, I5 that are large enough to allow gas to flow. The proximal ends of these tubes 14, 16 are also connected to a source of non-flammable protective gas (eg, inert gas or compressed air). The movable cable 13 is electrically connected to a terminal block 17 in the terminal box 12, and the signal cable 15 is electrically connected to a terminal block 18 and a connector 19 in the terminal box 12, respectively. On the other hand, 20 is a signal cable that electrically connects each connector 18 and each motor unit 5 to 10, and this cable 20 extends from the terminal box 12 to the inside of the container B of the motor units 5 to 10. Meanwhile, the outer periphery is covered with a tube 21.
また、22は端子台17と前記各モータユニット5〜1
0とを電気的に接続する動カケープル、23は前記端子
台18と各モータユニット5〜lOとを電気的に接続す
る信号ケーブルである。これらケーブル22.23も前
記ケーブル20と同様外周部をチューブ24.25によ
って覆われている。また、チューブ21゜24.25は
一般にエアー送り用として使用されているナイロン製の
可撓性チューブであり、内部には前記チューブ14.1
6と同様ケーブル20.22.23との間に気体を流し
得る程度の隙間が形成されたものである。これらチュー
ブは、第6図に示すように外側をコイルバネ26によっ
て覆われており、外傷が付きにくい構造となっている。Further, 22 is a terminal block 17 and each of the motor units 5 to 1.
A dynamic cable 23 is a signal cable that electrically connects the terminal block 18 and each of the motor units 5 to 10. Similar to the cable 20, these cables 22, 23 are also covered at their outer peripheries with tubes 24, 25. Further, the tube 21°24.25 is a flexible tube made of nylon that is generally used for air feeding, and inside the tube 14.1
Similar to 6, a gap is formed between the cables 20, 22, and 23 to allow gas to flow therethrough. As shown in FIG. 6, these tubes are covered on the outside by coil springs 26, and have a structure that prevents them from being damaged easily.
前記チューブ24.25の端子箱12に接続される箇所
にはマニホールド27が端子箱本体12Aと一体的に設
けられている。マニホールド27の内部にはボート28
が複数(ここでは12([1)それぞれ独立して設けら
れている。ボート28は、第4図に示すように前記ケー
ブルが挿通するよう一方向に延びる主路28Aと、それ
に直交して延びる副路2BBとから構成されている。こ
れらボート28は、前記チューブ24.25にプラグ2
9を介して接続され、それらチューブ24.25の内部
にそれぞれ個別に連通されている。また、ボート28の
主路28Aの副路28Bとの分岐部より内側には内つば
30が形成されている。この内つば30とボート28に
ねじ止めされたプラグ31との間には、パツキン32が
ケーブル22.23を挿通させた状態で挾持されている
。前記各ボート28はこのパツキン32により端子箱1
2内空間に対して遮断されている。A manifold 27 is provided integrally with the terminal box main body 12A at a portion of the tubes 24, 25 connected to the terminal box 12. There is a boat 28 inside the manifold 27.
A plurality of (in this case, 12 ([1) These boats 28 have plugs 2 in the tubes 24 and 25.
9, and are individually communicated with the insides of these tubes 24, 25. Further, an inner flange 30 is formed inside the branching portion of the main passage 28A of the boat 28 and the secondary passage 28B. A gasket 32 is held between the inner collar 30 and a plug 31 screwed to the boat 28, with the cables 22 and 23 inserted therethrough. Each boat 28 is connected to the terminal box 1 by this packing 32.
2. It is blocked off from the internal space.
また、ボートの副路2BBの外端部には、それぞれ圧力
センサー33が密封状態で取り付けられている。この圧
力センサー33は図示しない制御器に接続され、ボート
28のいずれかの内部圧力が所定以下に下がった場合に
は、その旨を検知し、ロボット作動用電源を遮断するよ
うになっている。Furthermore, pressure sensors 33 are attached in a sealed manner to the outer ends of the secondary passages 2BB of the boat. This pressure sensor 33 is connected to a controller (not shown), and when the internal pressure of any of the boats 28 falls below a predetermined level, it is detected and the robot operating power is cut off.
次に、上記構成の防爆構造の作用について説明する。図
示しない圧縮空気供給源からチューブ14.16を介し
て端子箱12内に供給される空気は、チューブ21を通
って各モータユニット5〜lO内へ導かれる。そして、
これらモータユニット5〜10に導かれた空気は、さら
にチューブ24.25を介して、端子箱12に一体に設
けられたボート28内に導かれる。すなわち、チューブ
21は端子箱12からモータユニット5〜10へ空気を
供給する往き側流路として機能し、チューブ24.25
はモータユニット5〜IOからボート28へ空気を戻す
戻し側流路として機能する。Next, the operation of the explosion-proof structure having the above configuration will be explained. Air supplied into the terminal box 12 via the tubes 14, 16 from a compressed air supply source (not shown) is led through the tubes 21 into each motor unit 5-1O. and,
The air guided to these motor units 5 to 10 is further guided into a boat 28 provided integrally with the terminal box 12 via tubes 24 and 25. That is, the tube 21 functions as an outgoing flow path for supplying air from the terminal box 12 to the motor units 5 to 10, and the tubes 24, 25
functions as a return side flow path for returning air from the motor units 5 to IO to the boat 28.
そして、上記空気フロー系において、チューブ接続部や
、端子箱12あるいはモータユニットの収納容器Bから
若干のエアー漏れはあるが、その漏れ分は空気供給源か
ら補給され、常時、フロー系全体が所要圧力に保たれる
。In the air flow system described above, there is some air leakage from the tube connection, terminal box 12, or motor unit storage container B, but the leakage is replenished from the air supply source, and the entire flow system is always required. kept under pressure.
したかって、正常状態、すなわちボート28内の圧力が
所定値以上であると、空気フロー系すべての圧力が所定
値以上であることが保証され(ボート2gは空気フロー
系の末端に位置しており、この部分の圧力が最も低い)
、引火性気体かモータユニット5〜10の容器内やチュ
ーブ2+、24.25内に侵入することがなく、引火性
気体と電気系統とは保護気体である空気によって遮断さ
れており、同引火性気体に着火することがない。Therefore, in a normal state, that is, when the pressure inside the boat 28 is above a predetermined value, it is guaranteed that the pressure in all the air flow systems is above a predetermined value (the boat 2g is located at the end of the air flow system). , the pressure in this part is the lowest)
, the flammable gas does not enter the containers of the motor units 5 to 10 or the tubes 2+, 24.25, and the flammable gas and the electrical system are separated by air, which is a protective gas. Gas cannot be ignited.
また、なんらかの理由によりボート28内の圧力が所定
値以下に下がると、前述のようにセンサー33によ、っ
てその旨を検知し、直ちにモータユニット5〜lOへの
電力供給を断つ。この結果、仮に引火性気体がモータユ
ニット5〜lOの容器B内やチューブ21.24.25
内に侵入したとしても、同気体に引火することがない。Further, if the pressure inside the boat 28 drops below a predetermined value for some reason, the sensor 33 detects this as described above and immediately cuts off the power supply to the motor units 5-1O. As a result, if flammable gas is inside the container B of the motor units 5 to 10 or the tubes 21, 24, 25,
Even if the gas enters the room, it will not ignite.
加えて、上記実施例では、端子箱12に圧力センサー組
み込み用のマニホールド27を一体的に設けているため
、構成の簡素化並びに圧力センサーの取り付は作業の簡
素化が図れるといった利点も得られる。In addition, in the above embodiment, since the manifold 27 for incorporating the pressure sensor is integrally provided in the terminal box 12, there are also advantages that the configuration can be simplified and the work for installing the pressure sensor can be simplified. .
「発明の効果」 本発明によれば以下の優れた効果を奏する。"Effect of the invention" According to the present invention, the following excellent effects are achieved.
(a)保護気体の流れの中で最も圧力が低くなる戻り側
チューブに圧力センサーを配し、この部分の圧力が所定
値より低下した場合ロボット駆動用電源を断つようにし
ており、この戻り側チューブが所定以上になっていれば
他の部分は必ずそれよりも高い圧力になっていることが
保証されることから、防爆への信頼性が高まる。(a) A pressure sensor is placed on the return tube where the pressure is lowest in the flow of protective gas, and if the pressure in this part drops below a predetermined value, the robot drive power is cut off. If the pressure in the tube is above a predetermined level, it is guaranteed that the pressure in other parts is higher than that, which increases the reliability of explosion protection.
(b)圧力センサーをロボット作動時においても動くお
それがない基台に固定しているため、従来のモータユニ
ットに直接取り付けたものに比ベセンサーの検知精度が
高まる。(b) Since the pressure sensor is fixed to a base that does not move even when the robot is in operation, the detection accuracy of the sensor is higher than that of a conventional sensor that is directly attached to the motor unit.
(c)保護気体の戻り側チューブに圧力センサーを設け
、電動モータを収納する容器の内部のみならずケーブル
を覆うチューブ内を含めた保護気体フロー系全体を圧力
検出対象としているから、従来の電動モータ収納用容器
内だけを圧力検出対象としたものに比べて、防爆への信
頼性が高まる。(c) A pressure sensor is installed on the protective gas return tube, and the pressure is detected not only inside the container housing the electric motor but also within the entire protective gas flow system, including the tube covering the cable. Compared to a system in which pressure is detected only inside the motor storage container, reliability in terms of explosion protection is increased.
図面は本発明の一実施例を示し、第1図はロボット全体
の側面図、第2図はその背面図、第3図は端子箱の一部
切り欠き平面図、第4図は第3図のr%’−IV線に沿
う断面図、第5図は第3図のV矢視図、第6図はチュー
ブおよびそれに内蔵されたケーブルの詳細図である。
1 ・・・・・・基台、
5〜■0・・・・・・モータユニット、I2 ・・・
・・・端子箱(ヘッダ)、12A ・・・・・・箱本
体、
12B ・・・・・・蓋、
13.15.20.22.23・・・・・・ケーブル、
14.16.21.24.25・・・・・・チューブ、
17、+8・・・・・・端子台、
19 ・・・・・・コネクタ、
27 ・・・・・・マニホールド、
28 ・・・・・・ボート、
28A ・・・・・・主路、
28B ・・・・・・副路、
33 ・・・・・・圧力センサー、
B ・・・・・・密封容器。
第5図
21(24,25)The drawings show one embodiment of the present invention, in which Fig. 1 is a side view of the entire robot, Fig. 2 is a rear view thereof, Fig. 3 is a partially cutaway plan view of the terminal box, and Fig. 4 is Fig. 3. FIG. 5 is a sectional view taken along line r%'-IV of FIG. 3, FIG. 6 is a detailed view of the tube and the cable built in it. 1...Base, 5~■0...Motor unit, I2...
...Terminal box (header), 12A ...Box body, 12B ...Lid, 13.15.20.22.23 ...Cable,
14.16.21.24.25...tube,
17, +8...Terminal block, 19...Connector, 27...Manifold, 28...Boat, 28A...Main path, 28B ...Secondary passage, 33 ...Pressure sensor, B ...Sealed container. Figure 5 21 (24, 25)
Claims (1)
方、前記電動ロボットの駆動源としての電動モータを密
封容器内に収納し、該密封容器と前記ヘッダとを、内部
に配線用ケーブルを有する複数のチューブで接続し、該
複数のチューブのうち前記密封容器から前記ヘッダへの
戻り側チューブを前記ヘッダに接続するところで閉塞し
、該保護気体戻り側チューブに圧力センサーを配置した
ことを特徴とする電動ロボットの防爆構造。A protective gas supply header is provided on the base of the electric robot, and an electric motor as a drive source of the electric robot is housed in a sealed container, and the sealed container and the header are connected to a plurality of wires having wiring cables inside. of the plurality of tubes, the return tube from the sealed container to the header is closed at the point where it connects to the header, and a pressure sensor is disposed on the protective gas return tube. Explosion-proof structure for electric robots.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20078285A JPS6263090A (en) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | Explosion-proof structure of electric robot |
DE19863630731 DE3630731A1 (en) | 1985-09-11 | 1986-09-10 | Industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20078285A JPS6263090A (en) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | Explosion-proof structure of electric robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6263090A true JPS6263090A (en) | 1987-03-19 |
Family
ID=16430098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20078285A Pending JPS6263090A (en) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | Explosion-proof structure of electric robot |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6263090A (en) |
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