JPS64182B2 - - Google Patents
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- JPS64182B2 JPS64182B2 JP23410982A JP23410982A JPS64182B2 JP S64182 B2 JPS64182 B2 JP S64182B2 JP 23410982 A JP23410982 A JP 23410982A JP 23410982 A JP23410982 A JP 23410982A JP S64182 B2 JPS64182 B2 JP S64182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- grindstone
- coordinate system
- grinding wheel
- diameter
- Prior art date
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035943 smell Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
- B24B19/08—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section
- B24B19/12—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section for grinding cams or camshafts
- B24B19/125—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding non-circular cross-sections, e.g. shafts of elliptical or polygonal cross-section for grinding cams or camshafts electrically controlled, e.g. numerically controlled
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/33—Director till display
- G05B2219/33263—Conversion, transformation of coordinates, cartesian or polar
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35543—Cartesian to polar and vice versa
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45161—Grinding machine
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45218—Making cams, cones
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカム研削方法に係り、特に直交座標系
でプログラミングができると共に、砥石径が変化
しても一々プログラムする必要がないカム研削方
法に関する。
でプログラミングができると共に、砥石径が変化
しても一々プログラムする必要がないカム研削方
法に関する。
ワークを回転させながら、所望のカム形状に基
いて砥石のワーク切込み方向位置を制御してカム
研削を行なうカム研削方法においては、従来ワー
ク回転位置を原点とする極座標系でカム形状をプ
ログラミングしていた。このため、プログラミン
グが煩雑となると共に、砥石径が変化する場合に
は該砥石径に応じたNCデータをその都度作成し
直さなくてはならず大変であつた。第1図は従来
のプログラミング説明図であり、101はワーク
(或いはカム)、102は砥石である。さて、従来
はワーク回転中心Prを原点とする極座標系(回
転角をC軸、原点Pr迄の距離をX軸で表現する
ものとする)を考え、微小回転角毎にカム形状に
沿つた砥石中心軌跡GR迄の距離を求め、これら
多数の角度と距離の関係を用いてカム研削用の
NCパートプログラムを作成していた。たとえ
ば、回転角20゜毎に砥石中心迄の距離を求めるも
のとし、該回転角が0゜,20゜,40゜,……360゜にお
ける砥石中心迄の距離をL1(0),L1(20),L1
(40),……L1(360)とすればNCパートプログラ
ムは G90G01XL1(0)C 0; XL1(20)C 20; XL1(40)C 40; XL1(360)C 360; となる。尚、G90は指令位置がアブソリユート値
で与えられていることを意味するG機能命令、
G01はデータが直線切削(通路)データであるこ
とを意味するG機能命令である。そして、かゝる
NCパートプログラムデータが1ブロツクづつ
NC装置に入力されると、NC装置はC軸及びX
軸の同時2軸パルス分配演算を行ないC軸の分配
パルスによりワーク(カム)101を回転させ、
X軸の分配パルスにより砥石102をX軸に沿つ
て移動させ、その切込み方向位置を制御し、最終
的に所望のカム形状を得ている。
いて砥石のワーク切込み方向位置を制御してカム
研削を行なうカム研削方法においては、従来ワー
ク回転位置を原点とする極座標系でカム形状をプ
ログラミングしていた。このため、プログラミン
グが煩雑となると共に、砥石径が変化する場合に
は該砥石径に応じたNCデータをその都度作成し
直さなくてはならず大変であつた。第1図は従来
のプログラミング説明図であり、101はワーク
(或いはカム)、102は砥石である。さて、従来
はワーク回転中心Prを原点とする極座標系(回
転角をC軸、原点Pr迄の距離をX軸で表現する
ものとする)を考え、微小回転角毎にカム形状に
沿つた砥石中心軌跡GR迄の距離を求め、これら
多数の角度と距離の関係を用いてカム研削用の
NCパートプログラムを作成していた。たとえ
ば、回転角20゜毎に砥石中心迄の距離を求めるも
のとし、該回転角が0゜,20゜,40゜,……360゜にお
ける砥石中心迄の距離をL1(0),L1(20),L1
(40),……L1(360)とすればNCパートプログラ
ムは G90G01XL1(0)C 0; XL1(20)C 20; XL1(40)C 40; XL1(360)C 360; となる。尚、G90は指令位置がアブソリユート値
で与えられていることを意味するG機能命令、
G01はデータが直線切削(通路)データであるこ
とを意味するG機能命令である。そして、かゝる
NCパートプログラムデータが1ブロツクづつ
NC装置に入力されると、NC装置はC軸及びX
軸の同時2軸パルス分配演算を行ないC軸の分配
パルスによりワーク(カム)101を回転させ、
X軸の分配パルスにより砥石102をX軸に沿つ
て移動させ、その切込み方向位置を制御し、最終
的に所望のカム形状を得ている。
ところで、第1図点線に示すように砥石102
の径が変化すると、砥石中心の通路も同図1点鎖
線に示すように変化するため、従来は種々の砥石
径に応じたNCパートプログラムを用意して砥石
径の変化に対処していた。
の径が変化すると、砥石中心の通路も同図1点鎖
線に示すように変化するため、従来は種々の砥石
径に応じたNCパートプログラムを用意して砥石
径の変化に対処していた。
以上のように、従来は極座標系でプログラミン
グしなくてはならないためプログラミングが煩雑
となると共に、砥石径補正ができず砥石径が変る
ごとにNCパートプログラムを作成し直さなくて
はならずプログラミングが大変であつた。
グしなくてはならないためプログラミングが煩雑
となると共に、砥石径補正ができず砥石径が変る
ごとにNCパートプログラムを作成し直さなくて
はならずプログラミングが大変であつた。
以上から、本発明は極座標系でなく直交座標系
でプログラミングできると共に、砥石径補正が簡
単にできるカム研削方法を提供することを目的と
する。
でプログラミングできると共に、砥石径補正が簡
単にできるカム研削方法を提供することを目的と
する。
第2図は本発明の実施例ブロツク図、第3図は
流れ図である。NCテープ201には直交座標系
でカム形状がプログラムされている。たとえば、
第4図に示すようにカム形状が円弧AC1,AC2
と直線LN1,LN2より構成されている場合には周
知の円弧研削通路データと直線研削通路データと
がNCテープ201に記憶されている。NC処理
装置202は起動がかゝるとメモリ(ROM)2
03に記憶されているコントロールプログラムの
制御によりテープリーダ204を介してNCテー
プ201から順次1ブロツクずつNCデータを読
みとる。そして、読み取られたデータが直線研削
の通路データ(指令位置をXc,Ycとする)であ
れば、現在位置Xa,Yaと指令位置Xc,Ycを用
いてインクリメンタル値Xci,Yciを次式 Xci=Xc−Xa Yci=Yc−Xa (1) により演算する。ついで、 ΔX(i)=Fx・ΔT (2) ΔY(i)=Fy・ΔT (3) の演算を行なつて所定時間ΔT秒(たとえば8m
sec)の間におけるX軸、Y軸方向移動量ΔX(i)、
ΔY(i)を求め、データメモリ205に記憶する。
尚、ΔTはパラメータメモリ206に設定されて
おり、又、Fx,Fyは指令送り速度(線速度)を
Fとすれば次式により定まるX軸,Y軸方向の速
度である。
流れ図である。NCテープ201には直交座標系
でカム形状がプログラムされている。たとえば、
第4図に示すようにカム形状が円弧AC1,AC2
と直線LN1,LN2より構成されている場合には周
知の円弧研削通路データと直線研削通路データと
がNCテープ201に記憶されている。NC処理
装置202は起動がかゝるとメモリ(ROM)2
03に記憶されているコントロールプログラムの
制御によりテープリーダ204を介してNCテー
プ201から順次1ブロツクずつNCデータを読
みとる。そして、読み取られたデータが直線研削
の通路データ(指令位置をXc,Ycとする)であ
れば、現在位置Xa,Yaと指令位置Xc,Ycを用
いてインクリメンタル値Xci,Yciを次式 Xci=Xc−Xa Yci=Yc−Xa (1) により演算する。ついで、 ΔX(i)=Fx・ΔT (2) ΔY(i)=Fy・ΔT (3) の演算を行なつて所定時間ΔT秒(たとえば8m
sec)の間におけるX軸、Y軸方向移動量ΔX(i)、
ΔY(i)を求め、データメモリ205に記憶する。
尚、ΔTはパラメータメモリ206に設定されて
おり、又、Fx,Fyは指令送り速度(線速度)を
Fとすれば次式により定まるX軸,Y軸方向の速
度である。
Fx=F・Xci/√2+2 (4)
Fy=F・Yci/√2+2 (5)
しかる後、NC処理装置202は
Xa±ΔX(i)→Xa (6)
Ya±ΔYi→Ya (7)
の演算を行なつてΔT秒後の現在位置Xa,Yaを
求める。尚、(6),(7)式においてマイナス符号は移
動方向が負方向のとき、プラス符号は正方向のと
きである。
求める。尚、(6),(7)式においてマイナス符号は移
動方向が負方向のとき、プラス符号は正方向のと
きである。
ついで、ワーク(カム)回転中心位置をXo,
YoとすればNC処理装置202は次式 Xp=√(−)2+(−)2 (8) Cp(t)=tan-1(Ya−Yo)/(Xa−Xo) (9) により、直交座標系における現在位置(Xa,
Ya)を、カム回転中心位置(Xo,Yo)を原点
とする極座標に変換する。尚、Xo,Yoはパラメ
ータとして予めパラメータメモリ206に記憶し
ておく。以上によりXp(t),Yp(t)が求まれば
ΔT秒前の現在位置Xp(t−1)、Cp(t−1)と
の差分ΔXp(t)、ΔCp(t)を次式 ΔXp(t)=Xp(t)−Xp(t−1) (10) ΔCp(t)=Cp(t)−Cp(t−1) により演算する。そして、(10),式により求めた
差分ΔXp(t)、ΔCp(t)をパルス分配器207,
208に入力する。
YoとすればNC処理装置202は次式 Xp=√(−)2+(−)2 (8) Cp(t)=tan-1(Ya−Yo)/(Xa−Xo) (9) により、直交座標系における現在位置(Xa,
Ya)を、カム回転中心位置(Xo,Yo)を原点
とする極座標に変換する。尚、Xo,Yoはパラメ
ータとして予めパラメータメモリ206に記憶し
ておく。以上によりXp(t),Yp(t)が求まれば
ΔT秒前の現在位置Xp(t−1)、Cp(t−1)と
の差分ΔXp(t)、ΔCp(t)を次式 ΔXp(t)=Xp(t)−Xp(t−1) (10) ΔCp(t)=Cp(t)−Cp(t−1) により演算する。そして、(10),式により求めた
差分ΔXp(t)、ΔCp(t)をパルス分配器207,
208に入力する。
パルス分配器207,208はΔXp(t)、ΔCp
(t)が入力されゝば同時2軸のパルス分配演算
を行ない、分配パルスPx、PcをX軸及びC軸用
のサーボユニツト209,210に入力し、サー
ボモータ211,212を回転し、ワーク101
を回転させながら切込み方向の砥石位置を制御す
る。各パルス分配器207,208は又、X軸方
向の分配パルスPxの数Nx及びC軸方向の分配パ
ルスPcの数NcがそれぞれΔXp(t)、ΔCp(t)に
等しくなつたかどうかを監視しており、 Nx=ΔXp(t)、Nc=ΔCp(t) (12) になるとパルス分配完了信号DENX,DENCを
NC処理装置202に出力する。DENX,DENC
が発生したことによりNC処理装置202は、目
標位置に到達したかどうかを判別し、到達しなけ
れば再び(6),(7)式によりΔT秒後の現在位置Xa,
Yaを求め、(8)〜(11)式によりΔXp(t)、ΔCp(t)
を演算して、これらをパルス分配器207,20
8に入力する。以後、同様な処理が行われ、目標
位置迄到達すればNC処理装置202はテープリ
ーダ204を介して次のブロツクのNCデータを
NCテープ201から読み取り、同様に制御をす
ることになる。尚、以上の説明では直線研削デー
タの場合について説明したが、円弧研削データの
場合にもほぼ同様な制御が行われる。
(t)が入力されゝば同時2軸のパルス分配演算
を行ない、分配パルスPx、PcをX軸及びC軸用
のサーボユニツト209,210に入力し、サー
ボモータ211,212を回転し、ワーク101
を回転させながら切込み方向の砥石位置を制御す
る。各パルス分配器207,208は又、X軸方
向の分配パルスPxの数Nx及びC軸方向の分配パ
ルスPcの数NcがそれぞれΔXp(t)、ΔCp(t)に
等しくなつたかどうかを監視しており、 Nx=ΔXp(t)、Nc=ΔCp(t) (12) になるとパルス分配完了信号DENX,DENCを
NC処理装置202に出力する。DENX,DENC
が発生したことによりNC処理装置202は、目
標位置に到達したかどうかを判別し、到達しなけ
れば再び(6),(7)式によりΔT秒後の現在位置Xa,
Yaを求め、(8)〜(11)式によりΔXp(t)、ΔCp(t)
を演算して、これらをパルス分配器207,20
8に入力する。以後、同様な処理が行われ、目標
位置迄到達すればNC処理装置202はテープリ
ーダ204を介して次のブロツクのNCデータを
NCテープ201から読み取り、同様に制御をす
ることになる。尚、以上の説明では直線研削デー
タの場合について説明したが、円弧研削データの
場合にもほぼ同様な制御が行われる。
ところで、砥石径が変化する場合には、本発明
では、砥石径を用いて直交座標系の形状データを
補正し、補正して得られた指令位置Xci′,Yci′を
(1),(4),(5)式におけるXci,Yciとして前述と同
様の処理を行なつて砥石径補正をしている。尚、
形状データの補正換言すれば指令位置データの補
正は第5図Aを参照すると以下の如く行われる。
すなわち、2つの直線L1,L2の交叉角αが90゜以
上180゜以下であれば現ブロツクb1の移動指令と共
に次のブロツクb1の移動指令を先読みしておき、
現ブロツクb1の直線L1を砥石径r1だけオフセツト
した直線L1′と、次ブロツクb2の直線L2を砥石径
r1だけオフセツトした直線L2′を求め、各直線
L1′とL2′の交点S1′の座標を砥石径補正された目標
位置としている(指令された目標位置はS1)。又、
2つの直線L1,L2の交叉角αが90゜以下であれば
第5図Bに示すように、直線L1′とL2′の交点S1′が
補正された第1目標位置となり、直線L2′とL1の
交点S2′が補正された第2目標位置となる。更に、
直線と円弧、円弧と円弧が連結する場合も同様に
補正された目標位置を演算する。
では、砥石径を用いて直交座標系の形状データを
補正し、補正して得られた指令位置Xci′,Yci′を
(1),(4),(5)式におけるXci,Yciとして前述と同
様の処理を行なつて砥石径補正をしている。尚、
形状データの補正換言すれば指令位置データの補
正は第5図Aを参照すると以下の如く行われる。
すなわち、2つの直線L1,L2の交叉角αが90゜以
上180゜以下であれば現ブロツクb1の移動指令と共
に次のブロツクb1の移動指令を先読みしておき、
現ブロツクb1の直線L1を砥石径r1だけオフセツト
した直線L1′と、次ブロツクb2の直線L2を砥石径
r1だけオフセツトした直線L2′を求め、各直線
L1′とL2′の交点S1′の座標を砥石径補正された目標
位置としている(指令された目標位置はS1)。又、
2つの直線L1,L2の交叉角αが90゜以下であれば
第5図Bに示すように、直線L1′とL2′の交点S1′が
補正された第1目標位置となり、直線L2′とL1の
交点S2′が補正された第2目標位置となる。更に、
直線と円弧、円弧と円弧が連結する場合も同様に
補正された目標位置を演算する。
従つて、NCテープに砥石径が零或いは基準値
である場合のカム形状をプログラムして記憶させ
ておくと共に、第2図のメモリ213に砥石番号
と砥石径の対応関係を入力しておき、且つ操作盤
214より使用する砥石の砥石番号を入力すれ
ば、NC処理装置202はメモリ213より対応
する砥石半径を読み出し、NCデータがNCテー
プより読み出される毎に前述の砥石径補正を行な
つてXci′,Yci′を求め、それぞれXci,Yciとし
て前述の処理を行なう。
である場合のカム形状をプログラムして記憶させ
ておくと共に、第2図のメモリ213に砥石番号
と砥石径の対応関係を入力しておき、且つ操作盤
214より使用する砥石の砥石番号を入力すれ
ば、NC処理装置202はメモリ213より対応
する砥石半径を読み出し、NCデータがNCテー
プより読み出される毎に前述の砥石径補正を行な
つてXci′,Yci′を求め、それぞれXci,Yciとし
て前述の処理を行なう。
以上、本発明によればカム研削形状を直交座標
でプログラミングし、ΔT秒毎の直交座標系にお
ける位置を求め、しかる後該位置を、カム回転中
心を原点とする極座標系に変換して極座標系にお
けるΔT秒毎の位置変位量を求め、該位置変位量
を用いてワーク(カム)回転及び砥石位置を制御
するようにしたからプログラミングが簡単になつ
た。又、カム形状を直交座標系でプログラムした
から、極座標変換前に砥石径補正を直交座標系で
行なうことができ、砥石径が変化してもその都度
プログラミングする必要がない。尚、本発明によ
ればカム形状が直線が円弧で表現される場合(第
4図)に有効であるが、必ずしも直線や円弧で表
現される場合だけでなくカム形状を微小の直線セ
グメントで近似した場合にも適用できる。
でプログラミングし、ΔT秒毎の直交座標系にお
ける位置を求め、しかる後該位置を、カム回転中
心を原点とする極座標系に変換して極座標系にお
けるΔT秒毎の位置変位量を求め、該位置変位量
を用いてワーク(カム)回転及び砥石位置を制御
するようにしたからプログラミングが簡単になつ
た。又、カム形状を直交座標系でプログラムした
から、極座標変換前に砥石径補正を直交座標系で
行なうことができ、砥石径が変化してもその都度
プログラミングする必要がない。尚、本発明によ
ればカム形状が直線が円弧で表現される場合(第
4図)に有効であるが、必ずしも直線や円弧で表
現される場合だけでなくカム形状を微小の直線セ
グメントで近似した場合にも適用できる。
第1図は従来の研削方法説明図、第2図は本発
明のブロツク図、第3図は処理の流れ図、第4図
はカム形状説明図、第5図は砥石径補正説明図で
ある。 101……ワーク(カム)、102……砥石、
201……NCテープ、202……NC処理装置、
203……ROM、205……データメモリ、2
06……パラメータメモリ、207,208……
パルス分配器、213……メモリ、214……操
作盤。
明のブロツク図、第3図は処理の流れ図、第4図
はカム形状説明図、第5図は砥石径補正説明図で
ある。 101……ワーク(カム)、102……砥石、
201……NCテープ、202……NC処理装置、
203……ROM、205……データメモリ、2
06……パラメータメモリ、207,208……
パルス分配器、213……メモリ、214……操
作盤。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 所望のカム形状に基いて、且つワークの回転
に応じて砥石の切込み方向位置を制御してカム研
削を行なうカム研削方法において、カム形状を直
交座標系でプログラムすると共に、該プログラム
データに基いてパルス分配して所定時間毎の移動
量を求め、該移動量を積算して直交座標系におけ
る現在位置を求め、前記現在位置を、カム回転中
心を原点とする極座標系に変換し、得られた極座
標値の所定時間毎の変化量に基いてワークの回転
と砥石の切込み方向位置を制御することを特徴と
するカム研削方法。 2 砥石径を入力し、該砥石径に基いて補正され
たデータによりパルス分配演算することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のカム研削方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23410982A JPS59124561A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | カム研削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23410982A JPS59124561A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | カム研削方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59124561A JPS59124561A (ja) | 1984-07-18 |
JPS64182B2 true JPS64182B2 (ja) | 1989-01-05 |
Family
ID=16965766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23410982A Granted JPS59124561A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | カム研削方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59124561A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0637024B2 (ja) * | 1987-08-23 | 1994-05-18 | エムテック株式会社 | オリエンテ−ションフラットの研削方法及び装置 |
JPH0692064B2 (ja) * | 1988-08-04 | 1994-11-16 | 日揮株式会社 | マスターカムを用いない内面プロファイル研削の制御法 |
JP2811515B2 (ja) * | 1992-04-25 | 1998-10-15 | オークマ株式会社 | 非円形ワークの研削方法及び装置 |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP23410982A patent/JPS59124561A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59124561A (ja) | 1984-07-18 |
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