TW201839195A - 作業機器人及具備作業機器人之纖維機械 - Google Patents
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Abstract
為了將在保持部產生的靜電迅速除去並抑制該靜電對控制部的影響。 對牽引裝置(2)進行掛絲作業之掛絲機器人(3)係具備:機器人主體(31)、連結於機器人主體(31)之機器人臂(32)、安裝於機器人臂(32)且用於保持絲之吸槍(37)、機器人控制裝置(102)、以及與被接地的接地線(54)接觸之端子(55d),形成有從吸槍(37)不經由機器人控制裝置(102)而延伸到端子(55d)之導電路徑(60),導電路徑(60)讓吸槍(37)和端子(55d)導通,吸槍(37)是透過導電路徑(60)和端子(55d)而與接地線(54)連接並被接地。因此,可將起因於與絲(Y)接觸而在吸槍(37)產生之靜電迅速除去,並抑制電荷流往機器人控制裝置(102)而產生不良影響。
Description
[0001] 本發明是關於對絲處理裝置進行關於絲的既定作業之作業機器人、及具備作業機器人之纖維機械。
[0002] 作為絲處理裝置的一例,在專利文獻1揭示一種紡絲牽引裝置,是將從紡絲機紡出之複數條絲捲繞於複數個筒管而形成卷裝。詳細的說,紡絲牽引裝置係具備:第1、第2導絲輥、複數個橫動支點導件、及複數個橫動導件等。複數條絲,被繞掛於第1、第2導絲輥,接著被勾掛於各橫動支點導件。被勾掛於橫動支點導件的絲,一邊藉由橫動導件進行往復運動一邊被捲繞於筒管。 [0003] 在專利文獻1,將所紡出之複數條絲勾掛於紡絲牽引裝置的掛絲作業是由操作人員進行。具體而言,一邊利用吸槍將複數條絲進行吸引保持,一邊在第1、第2導絲輥繞掛複數條絲。接著,將複數條絲各個分別勾掛於複數個橫動支點導件。 [0004] [專利文獻1] 日本特開2015-78455號公報
[發明所欲解決之問題] [0005] 針對此,本發明的申請人,基於提高生產效率及降低成本等的觀點,正在研究取代操作人員而設置掛絲機器人來進行關於絲的上述作業。例如,掛絲機器人係具備:設有吸引絲的保持部之臂,讓該臂可自由自在地移動而在導絲輥等勾掛絲。 [0006] 然而,在上述般的掛絲機器人,因為保持部與絲接觸,保持部應會帶電而產生靜電。特別是在專利文獻1那樣的紡絲牽引裝置,因為上述保持部是吸引從紡絲裝置連續地紡出之絲,在保持部容易積聚大量的電荷。當該電荷往機器人的控制系統流動時,會有對控制系統產生不良影響的疑慮。 [0007] 本發明的目的,是為了將在保持部產生的靜電迅速除去,並抑制該靜電對控制部造成的影響。 [解決問題之技術手段] [0008] 第1發明的作業機器人,是對絲處理裝置進行關於絲的既定作業之作業機器人,其特徵在於,係具備:機器人主體、連結於前述機器人主體之臂部、安裝於前述臂部且用於保持絲之保持部、控制部、以及與被接地的第1接地構件接觸之第1端子,形成有從前述保持部不經由前述控制部而延伸到前述第1端子之導電路徑,該導電路徑是讓前述保持部和前述第1端子導通,前述保持部是透過前述導電路徑和前述第1端子而與前述第1接地構件連接並接地。 [0009] 依據本發明,在對絲處理裝置進行關於絲的既定作業之作業機器人,形成有從保持絲的保持部不經由控制部而延伸到第1端子的導電路徑,該導電路徑是讓保持部和第1端子導通。亦即,保持部和控制部至少並未串聯。保持部是透過該導電路徑和第1端子而與第1接地構件連接並接地。因此,可將起因於與絲接觸而在保持部產生的靜電迅速除去,並抑制電荷往控制部流動所造成的不良影響。 [0010] 第2發明的作業機器人,是在前述第1發明中,前述導電路徑係包含從前述保持部延伸的配線,前述配線是和前述控制部絕緣。 [0011] 導電路徑所含的配線是從保持部延伸,且配線和控制部絕緣,可防止在保持部產生的電荷從配線直接流到控制部。 [0012] 第3發明的作業機器人,是在前述第2發明中,前述配線之至少一部分設置於前述機器人主體,前述配線和前述控制部是用絕緣體絕緣。 [0013] 作為保持部的接地路徑,縱使是配線的一部分設置於機器人主體的情況,因為配線和機器人主體內的控制部是用絕緣體絕緣,可抑制在保持部產生的電荷流往控制部。 [0014] 第4發明的作業機器人,是在前述第3發明中,前述絕緣體是沿著前述配線延伸且覆蓋前述配線之絕緣被覆。 [0015] 因為沿著配線延伸之絕緣被覆將配線覆蓋,能夠將保持部的接地路徑之至少一部分、即配線和控制部的接地路徑確實地絕緣。 [0016] 第5發明的作業機器人,是在前述第1~第4任一發明中,前述保持部是用與前述控制部的接地路徑不同的接地路徑進行接地。 [0017] 在本發明,因為保持部是用與控制部的接地路徑不同的接地路徑進行接地,可確實地防止在保持部產生的電荷流往控制部。 [0018] 第6發明的作業機器人,是在前述第5發明中,係具備第2端子,該第2端子是和與前述第1接地構件不同而被接地的第2接地構件接觸,前述機器人主體具有導電性的框架,前述控制部之接地部是透過前述框架而和前述第2端子導通。 [0019] 控制部之接地部,是透過機器人主體之導電性的框架而和第2端子導通並接地,另一方面,保持部是透過與框架不同的導電路徑而被接地。因此,能確實地防止在保持部產生的電荷流往控制部。 [0020] 第7發明的作業機器人,是在前述第1~第4任一發明中,前述保持部及前述控制部都是和前述第1端子導通,而與前述第1接地構件連接並接地。 [0021] 縱使是保持部及控制部雙方都與第1接地構件連接並接地的情況,因為讓保持部和第1端子導通的導電路徑並未經由控制部,可抑制在保持部產生的電荷就那樣流到控制部。 [0022] 第8發明的作業機器人,是在前述第1~第7任一發明中,係具備行走部,該行走部是沿著朝複數個前述絲處理裝置的排列方向延伸的導引軌道讓前述機器人主體行走,前述第1端子設置於前述行走部。 [0023] 本發明的作業機器人,是在複數個絲處理裝置之間沿著導引軌道行走,並在作業對象的絲處理裝置之前停止而進行作業。在該構成中,因為在與導引軌道接觸的行走部設置第1端子,在導引軌道或其附近設置第1接地構件,可輕易地確保保持部的接地路徑。 [0024] 第9發明的作業機器人,是在前述第8發明中,沿著前述導引軌道設置前述第1接地構件,設置於前述行走部的前述第1端子是和前述第1接地構件接觸。 [0025] 在本發明,因為第1接地構件是沿著導引軌道設置,能讓第1端子和第1接地構件始終接觸,而能將在保持部產生的電荷確實地釋放。 [0026] 第10發明的作業機器人,是在前述第8或第9發明中,前述行走部,係具備至少在和前述導引軌道的接觸面具有絕緣性的車輪,在與前述車輪不同的場所設置第1端子。 [0027] 當行走部的車輪之和導引軌道的接觸面具有絕緣性的情況,並無法將在保持部產生的電荷透過車輪往導引軌道釋放。縱使在這樣的情況,依據本發明,因為第1端子設置在與行走部的車輪不同的場所,能將在保持部產生的電荷透過第1端子往第1接地構件釋放。 [0028] 第11發明的作業機器人,是在前述第10發明中,前述導引軌道配置於前述機器人主體的移動空間上方,前述機器人主體是以從前述導引軌道懸吊的狀態行走。 [0029] 當車輪具有絕緣性且機器人主體是從導引軌道懸吊的情況,相較於在地上行走的情況,接地變困難。縱使在這樣的情況,依據本發明,因為保持部是透過導電路徑及第1端子而連接於第1接地構件,可確保接地路徑。 [0030] 第12發明的作業機器人,是在前述第8發明中,前述第1接地構件是由導電性構件所形成的前述導引軌道,設置於前述行走部的前述第1端子是和前述導引軌道接觸。 [0031] 在本發明,由導電性構件所形成的導引軌道是第1接地構件,在導引軌道讓第1端子接觸,因此能將在保持部產生的電荷確實地釋放。 [0032] 第13發明的作業機器人,是在前述第12發明中,前述行走部係具有由導體所形成的車輪,前述第1端子是前述車輪。 [0033] 當車輪由導體所形成的情況,能透過該車輪及導電路徑將在保持部產生的電荷從車輪往導引軌道釋放。 [0034] 第14發明的作業機器人,是在前述第1發明中,係具備從前述保持部朝向前述第1接地構件延伸的延伸構件,前述導電路徑係包含從前述保持部延伸的配線,前述配線之至少一部分是沿著前述延伸構件配置。 [0035] 在本發明,因為是沿著從保持部朝向第1接地構件延伸的延伸構件來配置配線,可利用離開設有控制部之機器人主體的路線(route)來確保保持部的接地路徑。 [0036] 第15發明的作業機器人,是在前述第14發明中,前述延伸構件及前述配線之至少一部分是通過前述臂部的內部,前述配線和前述控制部是用絕緣體絕緣。 [0037] 在本發明,延伸構件及配線是通過臂部的內側且配線和控制部是用絕緣體絕緣。因此,可抑制在保持部產生的電荷流到控制部,並防止該等構件和臂部的干涉,使臂部的動作自由度提高。 [0038] 第16發明的作業機器人,是在前述第14或第15發明中,前述保持部係具有吸引絲之吸引部,前述延伸構件是連接於前述吸引部之軟管(hose)。 [0039] 在本發明,讓軟管從吸引部朝向第1接地構件延伸,以沿著該軟管往第1接地構件延伸的方式配置配線,藉此對於機器人主體讓配線迂迴。因此,能使保持部的接地路徑確實地離開機器人主體內之控制部的接地路徑。 [0040] 第17發明的作業機器人,是在前述第16發明中,前述軟管是和被固定配置的流體配管連接,在前述軟管之與前述吸引部相反側的端部,安裝設有前述第1端子之軟管側接頭,在前述流體配管之和前述軟管側接頭連接的配管側接頭,設置前述第1接地構件。 [0041] 依據本發明,在配管側接頭裝設軟管側接頭時,可同時確保保持部的接地路徑,因此可節省用於確保接地路徑的工夫、時間。此外,用於確保接地路徑的構造變單純。 [0042] 第18發明的作業機器人,是在前述第1~第17任一發明中,前述導電路徑係包含從前述保持部延伸的配線,前述配線具有可撓性或設置於具有可撓性的構件。 [0043] 若配線具有可撓性或配線設置於具有可撓性的構件,在機器人作業中當保持部移動時,配線可追隨保持部的移動。 [0044] 第19發明的作業機器人,是在前述第1~第18任一發明中,前述絲處理裝置係具有:將從紡絲裝置的紡絲部紡出的絲進行牽引之牽引部,前述控制部,在前述保持部將從前述紡絲部紡出的絲連續地吸引捕捉的狀態下,讓前述保持部進行前述既定作業。 [0045] 當絲處理裝置具有將從紡絲裝置紡出的絲進行牽引之牽引部的情況,因為從紡絲裝置將絲連續地紡出,在控制部讓保持部進行既定作業的期間,因為保持部與絲會連續地摩擦,而容易使保持部的帶電量變大。縱使在這樣的情況,在本發明,因為保持部和控制部至少並未串聯,可將在保持部產生的靜電迅速除去,並防止電荷流往控制部而產生不良的影響。 [0046] 第20發明的作業機器人,是在前述第1~第19任一發明中,前述既定作業,是將藉由前述保持部所保持的絲勾掛於前述絲處理裝置之掛絲作業。 [0047] 本發明的作業機器人,是對絲處理裝置進行掛絲作業的掛絲機器人。在掛絲時,必須一邊用保持部保持絲一邊讓絲移動,在保持部起因於與絲接觸容易產生電荷。因此,特別是在這樣的構成,讓保持部和控制部至少不串聯,可將在保持部產生的靜電迅速除去,基於保護控制部的觀點是有用的。 [0048] 第21發明的纖維機械,其特徵在於,係具備:絲處理裝置、設置於前述絲處理裝置且被接地的接地構件、以及對前述絲處理裝置進行關於絲的既定作業之作業機器人,前述作業機器人係具備:機器人主體、連結於前述機器人主體之臂部、安裝於前述臂部且用於保持絲之保持部、控制部、以及與前述接地構件接觸的端子,形成有從前述保持部不經由前述控制部而延伸到前述端子之導電路徑,該導電路徑是讓前述保持部和前述端子導通,前述保持部是透過前述導電路徑和前述端子而與前述接地構件連接並接地。 [0049] 在具備絲處理裝置、接地構件及作業機器人之纖維機械中,因為作業機器人的保持部不經由控制部而被接地,可將在保持部產生的靜電迅速除去,並抑制電荷流往控制部所產生的不良影響。因此,可謀求纖維機械的穩定運轉。
[0051] 接下來,針對本發明的實施形態,參照圖1~圖10做說明。 [0052] (紡絲牽引設備的概略構成) 圖1係將本實施形態的紡絲牽引設備1(本發明的纖維機械)從正面觀察的概略圖。紡絲牽引設備1係具備:牽引裝置2(本發明的絲處理裝置)、掛絲機器人3(本發明的作業機器人)、及集中控制裝置4等。以下,如圖1所示般,將複數個牽引裝置2所排列的方向稱為左右方向。此外,在圖1中將與紙面垂直的方向稱為前後方向,將與左右方向及前後方向正交的方向稱為上下方向。 [0053] 複數個牽引裝置2,是沿左右方向排列,各牽引裝置是將從配置於上方之紡絲裝置的紡絲部5紡出的絲Y牽引,捲繞於複數個捲繞筒管B而形成卷裝P。掛絲機器人3,是配置於複數個牽引裝置2的前方,沿左右方向移動而對牽引裝置2進行掛絲作業(本發明的既定作業)。集中控制裝置4,是與後述的牽引裝置2之捲繞控制裝置101及掛絲機器人3之機器人控制裝置102(本發明的控制部)電氣連接(參照圖2),並與該等控制裝置進行通訊。 [0054] (紡絲牽引設備的電氣結構) 接下來,針對紡絲牽引設備1的電氣結構,使用圖2做說明。圖2係顯示紡絲牽引設備1的電氣結構之方塊圖。紡絲牽引設備1,係具有用於進行設備全體的控制之集中控制裝置4。在各牽引裝置2設置捲繞控制裝置101,捲繞控制裝置101係控制設置於牽引裝置2之各驅動部的動作。此外,在掛絲機器人3設置機器人控制裝置102,機器人控制裝置102係控制設置於掛絲機器人3之各驅動部的動作。集中控制裝置4是藉由無線或有線可通訊地連接於各捲繞控制裝置101及機器人控制裝置102。 [0055] (牽引裝置) 接下來,針對牽引裝置2的構成,使用圖3及圖4做說明。圖3係牽引裝置2及掛絲機器人3的前視圖。圖4係牽引裝置2及掛絲機器人3的側視圖。 [0056] 如圖3及圖4所示般,牽引裝置2係具備:用於將從紡絲裝置的紡絲部5(參照圖1)紡出的絲Y牽引之牽引部10、以及用於將被牽引的絲Y捲繞於複數個捲繞筒管B而形成卷裝P之捲繞單元13。 [0057] 牽引部10係具備:第1導絲輥11、第2導絲輥12、吸引器(aspirator)15、以及絲限制導件16。 [0058] 第1導絲輥11,是其軸方向與左右方向大致平行的輥,配置於捲繞單元13之前端部的上方。第1導絲輥11是藉由第1導絲馬達111(參照圖2)進行旋轉驅動。第2導絲輥12,是其軸方向與左右方向大致平行的輥,係配置於比第1導絲輥11更上方且更後方。第2導絲輥12是藉由第2導絲馬達112(參照圖2)進行旋轉驅動。 [0059] 第2導絲輥12,是被導軌14可移動地支承。導軌14是朝向上方且後方傾斜地延伸。第2導絲輥12構成為可藉由汽缸(未圖示)而沿著導軌14移動。藉此,第2導絲輥12成為可在:進行絲Y的捲繞時之捲繞位置、和配置成靠近第1導絲輥11而進行掛絲作業時的掛絲位置之間移動。在圖4中,位於捲繞位置時的第2導絲輥12用實線表示,位於掛絲位置時的第2導絲輥12用一點鏈線表示。 [0060] 吸引器15,是在掛絲機器人3進行掛絲作業之前,用於將從紡絲裝置紡出的複數條絲Y事先予以吸引保持者。吸引器15配置於第1導絲輥11的上方。 [0061] 絲限制導件16,在上下方向上是配置於第1導絲輥11和吸引器15之間。絲限制導件16,例如是公知的梳齒狀的絲導件,當複數條絲Y被勾掛時,用於將相鄰的絲Y彼此的間隔規定成既定值。絲限制導件16構成為可藉由汽缸(未圖示)而沿左右方向移動。藉此,在左右方向上,絲限制導件16成為可在:比第1導絲輥11的前端部更突出之突出位置、和位於第1導絲輥11的配置範圍內之退避位置之間移動。 [0062] 捲繞單元13係具有:複數個支點導件21、複數個橫動導件22、轉盤(turret)23、2根的筒管座24、以及接觸輥25。 [0063] 複數個支點導件21,是對於複數條絲Y個別地設置,且沿前後方向排列。複數個橫動導件22,是對於複數條絲Y個別地設置,且沿前後方向排列。複數個橫動導件22,是藉由共用的橫動馬達116(參照圖2)驅動而沿前後方向往復移動。藉此,使勾掛於橫動導件22之絲Y以支點導件21為中心進行橫動。 [0064] 轉盤23,是其軸方向與前後方向大致平行的圓板狀構件。轉盤23是藉由轉盤馬達117(參照圖2)進行旋轉驅動。2根的筒管座24各個,其軸方向是與前後方向大致平行,被轉盤23的上端部及下端部可旋轉自如地支承。對複數條絲Y個別地設置之複數個捲繞筒管B,是沿前後方向排列而裝設於各筒管座24。此外,2個筒管座24分別藉由個別的捲繞馬達118(參照圖2)進行旋轉驅動。 [0065] 接觸輥25,是其軸方向與前後方向大致平行的輥,配置於上側的筒管座24之緊臨上方。接觸輥25,藉由與被上側的筒管座24支承之複數個卷裝P的表面接觸,對捲繞中之卷裝P的表面賦予接觸壓,而調整卷裝P的形狀。 [0066] 在具有以上的構成之捲繞單元13,若上側的筒管座24被旋轉驅動,藉由橫動導件22橫動後的絲Y被捲繞於捲繞筒管B而形成卷裝P。此外,當卷裝P成為捲滿時,藉由讓轉盤23旋轉,使2根的筒管座24之上下位置交換。如此,能使位於下側的筒管座24往上側移動,在裝設於該筒管座24之捲繞筒管B上捲繞絲Y而形成卷裝P。此外,使裝設有成為捲滿後的卷裝P之筒管座24往下側移動,藉由未圖示的卷裝回收裝置將卷裝P回收。 [0067] (掛絲機器人) 接下來,針對掛絲機器人3的構成,使用圖5~圖8做說明。圖5係掛絲機器人3的前視圖之放大圖。圖6係後述的吸槍37(本發明的保持部)之剖面圖。圖7係顯示後述的行走部34及其周邊的構成。圖8係行走部34的放大圖。 [0068] 掛絲機器人3係用於對複數個牽引裝置2進行掛絲作業者。首先,在複數個牽引裝置2之前方且上方,配置有沿著牽引裝置2的排列方向延伸之2條軌道35(本發明的導引軌道)(參照圖1)。2條軌道35是藉由支柱40而從頂部支承(參照圖1)。掛絲機器人3,是從2條軌道35懸吊,構成為可沿著2條軌道35行走。當某個牽引裝置2發出要求掛絲的信號,掛絲機器人3會移動到該牽引裝置2的前方,而對該牽引裝置2的牽引部10及捲繞單元13進行掛絲作業。 [0069] 如圖5所示般,掛絲機器人3主要具備有:機器人主體31、安裝於機器人主體31的下部之機器人臂32(本發明的臂部)、安裝於機器人臂32的前端部之掛絲單元33、以及設置於機器人主體的上部之行走部34。機器人主體31,是大致長方體形狀的構件,且具有金屬製的框架41及用於收容框架41之外殼42等。在機器人主體31的內部搭載:用於控制機器人臂32及掛絲單元33的動作之機器人控制裝置102等。機器人控制裝置102是用於控制後述的掛絲單元33、移動馬達121、臂馬達122等。 [0070] 機器人臂32,是用於使掛絲單元33進行三維移動,且安裝於機器人主體31的下部。機器人臂32係具有:複數個臂32a、及用於連結臂32a彼此之複數個關節部32b。在各關節部32b內設有臂馬達122(參照圖2),若臂馬達122被驅動,臂32a會以關節部32b為中心進行轉動。如此,機器人臂32可進行三維動作。 [0071] 掛絲單元33,是在掛絲作業時用於將絲Y進行保持等,且安裝於機器人臂32的前端部。掛絲單元33係具有:用於將絲Y吸引捕捉之吸槍37、及用於將絲Y切斷的切斷器38。 [0072] 如圖6所示般,吸槍37係具有:呈直線延伸的吸引管37a、及一體地連接於吸引管37a的途中部分之壓縮空氣管37b。在吸引管37a的一端部,形成有用於吸引絲Y之吸引口37c(本發明的吸引部);在吸引管37a的另一端部,連接著廢絲用軟管82(本發明的延伸構件及軟管)。此外,壓縮空氣管37b的一端部是透過連通孔37d與吸引管37a連通,在壓縮空氣管37b的另一端部連接著壓縮空氣用軟管72。廢絲用軟管82及壓縮空氣用軟管72具有可撓性,可追隨吸槍37的移動而進行移動。連通孔37d,是相對於吸引管37a形成為傾斜,且形成為越靠近吸引管37a越位於吸引管37a之另一端側。 [0073] 此外,在吸引管37a的前端部設置與吸槍37導通之導線63(本發明的配線)。導線63,是具有可撓性的導電性構件,且被沿著導線63延伸之絕緣被覆64(本發明的絕緣體)覆蓋。絕緣被覆64是例如PVC等所構成的絕緣性構件。關於導線63的詳細內容,隨後敘述。 [0074] 如圖5及圖7(a)所示般,壓縮空氣用軟管72及廢絲用軟管82,是在機器人主體31的外側朝與機器人臂32不同的方向延伸,而到達機器人主體31的上部之行走部34附近。如圖7(a)所示般,在壓縮空氣用軟管72之與吸引口37c相反側的端部設有耦合器(coupler)73。同樣的,在廢絲用軟管82之與吸引口37c相反側的端部設有耦合器83(本發明的軟管側接頭)。耦合器73、83是藉由支承構件75從下方支承,支承構件75是藉由例如汽缸(未圖示)從下方支承。汽缸構成為可沿上下方向驅動。此外,在耦合器73、83的上方固定配置著壓縮空氣用配管71及廢絲用配管81(本發明的流體配管),在壓縮空氣用配管71設置耦合器74,在廢絲用配管81設置耦合器84(本發明的配管側接頭)。耦合器74、84是藉由配置於2根軌道35之間的基座70支承。耦合器73構成為可對耦合器74進行裝卸,耦合器83構成為可對耦合器84進行裝卸。依據這樣的構成,藉由驅動汽缸使支承構件75往上方移動,而使耦合器73、83分別裝設於耦合器74、84。 [0075] 通過壓縮空氣用軟管72而供應給吸槍37的壓縮空氣,是如圖6之實線箭頭所示般流動。亦即,壓縮空氣從壓縮空氣管37b流到吸引管37a時,是從吸引管37a的一端側朝向另一端側流動。利用該壓縮空氣的流動,在吸引口37c發生負壓而產生吸引力(參照圖6的虛線箭頭),從紡絲裝置紡出的絲Y被從吸引口37c連續地吸引。從吸引口37c吸引的絲Y,利用吸引管37a內之空氣流動而往廢絲用軟管82排出。 [0076] 行走部34是沿著2根軌道35讓機器人主體31行走。如圖5中的二點鏈線所示般,行走部34設置於機器人主體31的上部。如圖7(a)、(b)所示般,行走部34係具備:例如由橡膠等所形成且具有絕緣性的4個車輪36。4個車輪36當中的2個2個分別配置成與各軌道35的上表面接觸,機器人主體31是藉由4個車輪36而從2根軌道35懸吊。換言之,2根軌道配置於機器人主體31之移動空間上方。此外,4個車輪36是藉由移動馬達121(參照圖2)進行旋轉驅動。藉由將4個車輪36旋轉驅動,使機器人主體31沿著2根軌道35在左右方向行走。 [0077] 此外,如圖8所示般,在行走部34設有4個端子55,4個端子55分別與沿著軌道35設置之2條的滑接饋線(trolley wire)51、52及接地線53(本發明的第2接地構件)、接地線54(本發明的第1接地構件)接觸。各端子55係具有:與各自對應的滑接饋線51、52或接地線53、54接觸之電刷56、及將電刷56彈壓的彈簧57。端子55a、55b為供電用的端子,分別與滑接饋線51、52接觸。藉此對掛絲機器人3供給電力。關於接地線53、54及端子55c、55d的詳細內容,隨後敘述。 [0078] (關於在吸槍產生的靜電) 依據以上的構成,掛絲機器人3可在複數個牽引裝置2間行走,而對複數個牽引裝置2之牽引部10及捲繞單元13進行掛絲作業。在此,在掛絲作業中,是從吸引口37c吸引絲Y,起因於吸引口37c與絲Y的摩擦,吸槍37會帶電而產生靜電。絲Y是從紡絲部5被連續地紡出,因此在掛絲作業中絲Y被連續地吸引,吸槍37的帶電量隨著時間經過而增加,容易積聚大量的電荷,而有電荷流往機器人控制裝置102而發生誤動作等的不良影響的疑慮。於是,在本實施形態,為了將在吸槍37產生的靜電除去並防止電荷流往機器人控制裝置102而發生不良影響,掛絲機器人3具備有用於使吸槍37接地的構成。以下,針對吸槍37的接地路徑及機器人控制裝置102的接地路徑做說明。 [0079] (機器人控制裝置的接地路徑) 首先,針對機器人控制裝置102的接地路徑做說明。圖9係吸槍37的接地路徑及機器人控制裝置102的接地路徑之概略說明圖。在圖9中,關於接地路徑的構成用實線表示,除此以外的構成用二點鏈線表示。 [0080] 如圖9所示般,機器人控制裝置102,是藉由設置於機器人控制裝置102的接地線62(本發明的接地部)、機器人主體31的框架41、設置於行走部34(參照圖8等)之端子55c(本發明的第2端子)、及接地線53進行接地。接地線62是與機器人主體31的框架41導通。此外,如圖8所示般,框架41是延伸到機器人主體31的上部,而與配置於機器人主體31的上部附近之端子55c導通。端子55c是與接地線53接觸,接地線53是沿著軌道35及支柱40等延伸到地面而被接地。如此般,可確保機器人控制裝置102的接地路徑。 [0081] (吸槍的接地路徑) 接下來,針對吸槍37的接地路徑做說明。如圖9所示般,吸槍37是藉由導線63、設置於行走部34(參照圖8等)之端子55d(本發明的第1端子及端子)、及接地線54進行接地。從吸槍37到端子55d形成有導電路徑60,導電路徑60並未經由機器人控制裝置102而讓吸槍37和端子55d導通。在本實施形態,導電路徑60是由導線63所構成。如前述般,導線63是具有可撓性的導電性構件,且被絕緣被覆64覆蓋。如圖5及圖9所示般,導線63是從吸槍37延伸出而沿著廢絲用軟管82配置,在途中從廢絲用軟管82分開而進入機器人主體31的內部,通過機器人主體31的內部到達行走部34。亦即,導線63的一部分設置於機器人主體31。在此,導線63是被絕緣被覆64覆蓋(參照圖6),因此導線63是和機器人主體31及機器人控制裝置102絕緣。此外,如圖8及圖9所示般,導線63是與端子55d連接,端子55d與接地線54接觸。接地線54是沿著軌道35及支柱40等延伸到地面而被接地。如此,吸槍37是透過導線63及端子55d連接於接地線54,而利用與機器人控制裝置的接地路徑不同的接地路徑進行接地。 [0082] (關於掛絲作業之一連串處理) 接下來,針對機器人控制裝置102所進行之關於掛絲作業的一連串處理,使用圖10做說明。當某個牽引裝置2必須進行掛絲時,從該牽引裝置2的捲繞控制裝置101朝向集中控制裝置4發送掛絲要求的信號。集中控制裝置4對機器人控制裝置102發送:應對該牽引裝置2進行掛絲作業的信號。 [0083] 首先,機器人控制裝置102接收到來自集中控制裝置4的掛絲要求信號時,會驅動移動馬達121,讓掛絲機器人3移動到必須進行掛絲作業的牽引裝置2的前方(S201)。接著,機器人控制裝置102驅動汽缸,讓耦合器73、83和支承構件75一起上昇,而分別與耦合器74、84連接 (S202)。 [0084] 接著,機器人控制裝置102,在吸槍37將從紡絲裝置紡出的絲Y連續地吸引捕捉的狀態下,將掛絲單元33、臂馬達122適宜地驅動,讓吸槍37相對於機器人主體31移動,對既定的牽引裝置2之牽引部10及捲繞單元13進行掛絲作業(S203)。當掛絲作業結束時,機器人控制裝置102驅動汽缸,讓耦合器73、83和支承構件75一起下降,將其與耦合器74、84的連接解除(S204)。最後,機器人控制裝置102將掛絲處理完成的信號發送給集中控制裝置4。然後,集中控制裝置4對捲繞控制裝置101發送絲捲繞再度開始的信號,讓牽引裝置2進行之絲Y的捲繞再度開始(S205)。 [0085] 如以上般,在對牽引裝置2進行掛絲作業之掛絲機器人3中,保持絲Y的吸槍37並未經由機器人控制裝置102而透過導線63及端子55d連接於接地線54並被接地。此外,導線63和機器人控制裝置102是藉由絕緣被覆64絕緣。因此,可將起因於與絲Y接觸而在吸槍37產生的靜電迅速除去,並抑制電荷流往機器人控制裝置102而發生不良影響。 [0086] 此外,從吸槍37延伸的導線63和機器人控制裝置102的接地路徑是絕緣的,因此可防止在吸槍37產生的電荷從導線63直接流往機器人控制裝置102。特別是,縱使作為吸槍37的接地路徑之導線63設置於機器人主體31的情況,因為沿著導線63延伸之絕緣被覆64將導線63覆蓋,能夠讓導線63和機器人控制裝置102的接地路徑確實地絕緣。 [0087] 此外,吸槍37是利用與機器人控制裝置102的接地路徑不同的接地路徑進行接地,能夠確實地防止在吸槍37產生的電荷流往機器人控制裝置102。 [0088] 此外,機器人控制裝置102的接地線62設置成,透過機器人主體31之導電性的框架41而與端子55c導通,另一方面,吸槍37是透過與框架41不同個體的導線63進行接地。因此,能夠確實地防止在吸槍37產生的電荷流往機器人控制裝置102。 [0089] 此外,掛絲機器人3是在複數個牽引裝置2之間沿著軌道35行走,在掛絲作業的對象之牽引裝置2的前方停止而進行掛絲作業。在此構成中,因為在與軌道35接觸之行走部34設置端子55d,藉由在軌道35或其附近設置接地用的構件,可輕易地確保吸槍37的接地路徑。 [0090] 此外,因為接地線54是沿著軌道35而設置,能讓端子55d始終與接地線54接觸,能將在吸槍37產生的電荷確實地釋放。 [0091] 此外,因為車輪36之與軌道35的接觸面具有絕緣性,無法將在吸槍37產生的電荷透過車輪36往軌道35釋放。縱使在這樣的情況,因為與導線63導通之端子55d是設置在與車輪36不同的場所,可將在吸槍37產生的電荷透過端子55d往接地線54釋放。 [0092] 此外,因為車輪36具有絕緣性且機器人主體31從軌道35懸吊,相較於在地上行走的情況,接地變困難。縱使在這樣的情況,因為吸槍37是透過導線63及端子55d與接地線54連接,可確保接地路徑。 [0093] 此外,因為導線63具有可撓性,導線63可追隨吸槍37的移動。在掛絲作業時,必須一邊用吸槍37保持絲Y一邊讓絲Y移動,因此能讓導線63追隨吸槍37的移動的構成是有用的。 [0094] 此外,從紡絲裝置之紡絲部5將絲Y連續地紡出,因為吸槍37與絲Y會連續地摩擦,容易使吸槍的帶電量變大。縱使在這樣的情況,仍能將在吸槍37產生的靜電迅速除去,並防止電荷流往機器人控制裝置102而發生不良影響。 [0095] 此外,在掛絲作業時,必須一邊用吸槍37保持絲Y一邊讓絲Y移動,在吸槍37起因於與絲接觸而容易產生電荷。因此,特別是在這樣的構成中,基於保護機器人控制裝置102的觀點,將在吸槍37產生的電荷迅速釋放是有用的。 [0096] 接下來說明,將前述實施形態加以變更後的變形例。但關於具有與前述實施形態同樣的構成者,是賦予相同符號而適宜地將其說明省略。 [0097] (1)在前述實施形態中,機器人控制裝置102雖是透過機器人主體31的框架41而被接地,但亦可構成為,讓實施被覆後的導線等延伸到端子55c而使機器人控制裝置102接地。 [0098] (2)迄前述為止的實施形態中,雖是使接地線54延伸到地面,但當軌道35及支柱40具有導電性的情況,為了讓在吸槍37積聚的電荷容易釋放,可讓支柱40或連結於支柱40之其他構件接地,且使接地線54與軌道35導通。此外,使接地線53與軌道35導通亦可。 [0099] (3)導線63,不是設置在機器人主體31的內側,而是沿著外側設置亦可。例如,外殼42由塑膠等的絕緣物所形成,如圖11所示般,在掛絲機器人3a中,將導線63沿著外殼42配置。在本變形例中,導線63未實施絕緣被覆亦可。在此情況,外殼42相當於本發明的絕緣體。 [0100] (4)導線63亦可不沿著機器人主體31設置。例如,如圖12所示般,在掛絲機器人3b中,導線63是沿著廢絲用軟管82配置而延伸到耦合器83。在耦合器83的前端部設置導電性的端子85,而與導線63導通。在此情況,端子85相當於本發明的第1端子。此外,在耦合器84的附近,設置例如沿著廢絲用配管81而被接地之接地線86。在此情況接地線86相當於本發明的第1接地構件。在以上的構成中,在耦合器83裝設於耦合器84(前述步驟S202)的同時,端子85與接地線86導通,而確保吸槍37的接地路徑。如此般,因為沿著朝向接地線86延伸的廢絲用軟管82配置導線63,能利用離開設有機器人控制裝置102之機器人主體31的路線來確保吸槍37的接地路徑。亦即,能對於機器人主體31將導線63迂迴地配置,能將吸槍37的接地路徑和機器人控制裝置102的接地路徑確實地分開。此外,因為在耦合器83裝設於耦合器84的同時即確保吸槍37的接地路徑,可節省用於確保接地路徑的工夫、時間。此外,用於確保接地路徑的構造變單純。又在本變形例,雖是將導線63沿著廢絲用軟管82配置,但亦可將導線63沿著壓縮空氣用軟管72配置,在耦合器73設置端子85,並在耦合器74的附近設置接地線86。 [0101] (5)作為上述(4)之進一步的變形例,如圖13所示般,掛絲機器人3c是構成為,使導線63及廢絲用軟管82通過機器人臂32的內部。與本實施形態同樣的,導線63是用絕緣被覆64(參照圖6)覆蓋。在此情況,能將導線63和機器人控制裝置102絕緣,並防止導線63及廢絲用軟管82、和機器人臂32或牽引裝置2發生干涉,而使機器人臂32的動作自由度提高。 [0102] (6)迄前述為止的實施形態中,吸槍37和機器人控制裝置102是利用不同的接地路徑進行接地,但並不限定於此。亦即,導線63連接於機器人控制裝置102的接地路徑之途中部分,而使吸槍37的接地路徑和機器人控制裝置102的接地路徑在途中合流亦可。具體而言,如圖14及圖15所示般,在掛絲機器人3d中,導線63與機器人主體31的框架41電氣連接。框架41與端子55c電氣連接,端子55c與接地線53接觸。亦即,在本變形例,利用導線63和框架41的一部分,來形成不經由機器人控制裝置102而讓吸槍37和端子55c導通的導電路徑60a。如此,吸槍37和機器人控制裝置102雙方都是與端子55c導通,透過端子55c與接地線53連接而被接地。在此情況也是,因為導電路徑60a不經由機器人控制裝置102,可抑制在吸槍37產生的電荷就那樣流到機器人控制裝置102。在本變形例,端子55c相當於本發明的「第1端子」。接地線53相當於本發明的「第1接地構件」。 [0103] (7)藉由使車輪具有導電性,而成為吸槍37的接地路徑之一部分亦可。例如,如圖16所示般,在掛絲機器人3e中,車輪90由金屬等的導體所形成,且與導線63導通。在此情況,軌道35是透過支柱40被接地,且與車輪90導通。亦即,在本變形例中,車輪90相當於本發明的第1端子,軌道35相當於本發明的第1接地構件。因此,可將吸槍37確實地接地,能將在吸槍37產生的電荷從車輪90往軌道35釋放。 [0104] (8)牽引裝置2是具有接地構件亦可。例如,在圖17中,在牽引裝置2之捲繞單元13的外側安裝接地構件92。掛絲機器人3f係具有與導線63導通的端子91,端子91與接地構件92接觸。如此般,在掛絲機器人3f的移動目的地讓吸槍37每次接地。又接地構件92不一定要安裝於牽引裝置2,只要設置在能讓端子91接觸的場所即可。包含本變形例,如前述般可確保吸槍37的接地路徑,而謀求紡絲牽引設備1的穩定運轉。 [0105] (9)利用導線63以外的構件來確保吸槍37的接地路徑亦可。例如,在前述(4)的變形例亦可構成為,使沿著廢絲用軟管82而形成之導通用的佈線(wiring pattern)延伸到耦合器83。在此情況也能讓廢絲用軟管82追隨吸槍37的移動。 [0106] (10)掛絲機器人3不一定要具有行走部34,亦可構成為,例如在固定於一處的狀態下驅動機器人臂32,而對1個或複數個牽引裝置2進行掛絲作業。 [0107] (11)在以上的實施形態中,雖是說明對牽引裝置2的牽引部10及捲繞單元13進行掛絲作業的掛絲機器人3,但本發明並不限定於此,可適用於對絲處理裝置進行關於絲的既定作業之各種作業機器人。亦即,掛絲機器人,亦可對將紡絲牽引之牽引裝置以外的裝置進行掛絲作業。或是,作業機器人的作業內容可為前述掛絲作業以外者。例如,可將本發明適用於:對將絲假撚加工之假撚加工機的捲繞裝置進行捲繞管上的掛絲之自動掛絲裝置(參照日本特開2013-23385號公報)。詳細的說,自動掛絲裝置係具備:吸嘴、切斷器、絲配置臂、絲緊壓臂、及絲保持臂等。吸嘴,是安裝於假撚加工錠的框架,用於保持朝向捲繞管傳送之絲的途中部分。切斷器是將藉由吸嘴保持的絲切斷。絲配置臂,是將藉由切斷器切斷後的絲配置成與捲繞管相對向。絲緊壓臂是將與捲繞管相對向的絲緊壓密合於捲繞管。絲保持臂,是安裝於絲配置臂,用於在其和絲緊壓臂之間將絲夾住並保持。絲配置臂等是藉由馬達等驅動。上述自動掛絲裝置,是一邊在絲緊壓臂和絲保持臂之間將絲夾住並保持,一邊用絲緊壓臂讓絲密合於捲繞管。在此狀態下,使捲繞管旋轉,而對捲繞管進行掛絲。在保持絲的期間,起因於與絲接觸的帶電,會在絲保持臂等上積聚電荷。該自動掛絲裝置可具有控制部,對於控制部迂迴設置電荷的釋放路徑是有效的。捲繞裝置相當於本發明的絲處理裝置。自動掛絲裝置相當於本發明的作業機器人。絲保持臂相當於本發明的保持部。絲配置臂相當於本發明的臂部。對捲繞管的掛絲相當於本發明的既定作業。 [0108] (12)或是,可將本發明適用於:對於將紡紗捲繞於筒管之捲繞裝置進行新筒管的供給等之落紗裝置(參照日本特開2015-147674號公報)。詳細的說,落紗裝置係具備:具有保持紡紗的吸管之筒管供給機構、以及控制部。控制部,是控制筒管供給機構,當新筒管供應給捲繞裝置之後,用吸管捕捉紡紗,將紡紗導引到捲繞裝置,進行將紡紗捲繞於筒管的周圍之「包頭紗成形(bunch winding)」。在吸管上,在捕捉紡紗的期間起因於靜電會聚積電荷,對於控制部迂迴設置電荷的釋放路徑是有效的。捲繞裝置相當於本發明的絲處理裝置。落紗裝置相當於本發明的作業機器人。吸管相當於本發明的保持部及臂部。包頭紗成形相當於本發明的既定作業。 [0109] (13)或是,可將本發明適用於:對於將紡紗生成並捲繞的紡紗單元進行接頭(yarn jointing)動作之接頭台車(參照日本特開2015-199559號公報)。詳細的說,接頭台車係具備:進行接頭之接頭裝置、保持被接頭之2條紗的一方之吸管、保持另一方的吸嘴、以及控制部。控制部,在紗線被切斷後的紡紗單元中,控制接頭裝置,將藉由吸管及吸嘴保持之2條紗撚接而進行接頭動作。在該接頭台車中也是,對於控制部迂迴設置電荷的釋放路徑是有效的。紡紗單元相當於本發明的絲處理裝置。接頭台車相當於本發明的作業機器人。吸管相當於本發明的保持部及臂部。關於吸嘴也是同樣的。接頭動作相當於本發明的既定作業。
[0110]
1‧‧‧紡絲牽引設備
2‧‧‧牽引裝置
3‧‧‧掛絲機器人
5‧‧‧紡絲部
10‧‧‧牽引部
31‧‧‧機器人主體
32‧‧‧機器人臂
33‧‧‧掛絲單元
34‧‧‧行走部
35‧‧‧軌道
36‧‧‧車輪
37‧‧‧吸槍
37c‧‧‧吸引口
40‧‧‧支柱
41‧‧‧框架
42‧‧‧外殼
53‧‧‧接地線
54‧‧‧接地線
55c‧‧‧端子
55d‧‧‧端子
60‧‧‧導電路徑
62‧‧‧接地線
63‧‧‧導線
64‧‧‧絕緣被覆
72‧‧‧壓縮空氣用軟管
73‧‧‧耦合器
74‧‧‧耦合器
82‧‧‧廢絲用軟管
83‧‧‧耦合器
84‧‧‧耦合器
85‧‧‧端子
86‧‧‧接地線
90‧‧‧車輪
91‧‧‧端子
92‧‧‧接地構件
102‧‧‧機器人控制裝置
Y‧‧‧絲
[0050] 圖1係本實施形態的紡絲牽引設備之概略構成圖。 圖2係顯示紡絲牽引設備的電氣結構之方塊圖。 圖3係牽引裝置及掛絲機器人的前視圖。 圖4係牽引裝置及掛絲機器人的側視圖。 圖5係掛絲機器人的前視圖。 圖6係掛絲機器人的吸槍之剖面圖。 圖7(a)(b)係顯示掛絲機器人的行走部及其周邊的構成。 圖8係掛絲機器人的行走部之放大圖。 圖9係吸槍的接地路徑及機器人控制裝置的接地路徑之概略說明圖。 圖10係顯示關於掛絲作業之一連串處理的流程圖。 圖11係變形例之掛絲機器人的前視圖。 圖12係其他變形例之掛絲機器人的側視圖。 圖13係再其他變形例之掛絲機器人的側視圖。 圖14係再其他變形例之掛絲機器人的行走部之放大圖。 圖15係吸槍的接地路徑及機器人控制裝置的接地路徑之概略說明圖。 圖16係再其他變形例之掛絲機器人的行走部之放大圖。 圖17係再其他變形例之牽引裝置及掛絲機器人的前視圖。
Claims (21)
- 一種作業機器人,是對絲處理裝置進行關於絲的既定作業之作業機器人,其特徵在於, 係具備:機器人主體、連結於前述機器人主體之臂部、安裝於前述臂部且用於保持絲之保持部、控制部、以及與被接地的第1接地構件接觸之第1端子, 形成有從前述保持部不經由前述控制部而延伸到前述第1端子之導電路徑,該導電路徑是讓前述保持部和前述第1端子導通, 前述保持部是透過前述導電路徑和前述第1端子而與前述第1接地構件連接並接地。
- 如請求項1所述之作業機器人,其中, 前述導電路徑係包含從前述保持部延伸的配線, 前述配線是和前述控制部絕緣。
- 如請求項2所述之作業機器人,其中, 前述配線之至少一部分設置於前述機器人主體, 前述配線和前述控制部是用絕緣體絕緣。
- 如請求項3所述之作業機器人,其中, 前述絕緣體,是沿著前述配線延伸且覆蓋前述配線之絕緣被覆。
- 如請求項1~4中任一項所述之作業機器人,其中, 前述保持部是用與前述控制部的接地路徑不同的接地路徑接地。
- 如請求項5所述之作業機器人,其中, 係具備第2端子,該第2端子是和與前述第1接地構件不同而被接地的第2接地構件接觸, 前述機器人主體具有導電性的框架, 前述控制部之接地部是透過前述框架而和前述第2端子導通。
- 如請求項1~4中任一項所述之作業機器人,其中, 前述保持部及前述控制部都是和前述第1端子導通,而與前述第1接地構件連接並接地。
- 如請求項1~7中任一項所述之作業機器人,其中, 係具備行走部,該行走部是沿著朝複數個前述絲處理裝置的排列方向延伸的導引軌道讓前述機器人主體行走, 前述第1端子設置於前述行走部。
- 如請求項8所述之作業機器人,其中, 沿著前述導引軌道設置前述第1接地構件,設置於前述行走部的前述第1端子是和前述第1接地構件接觸。
- 如請求項8或9所述之作業機器人,其中, 前述行走部,係具備至少在和前述導引軌道的接觸面具有絕緣性的車輪, 在與前述車輪不同的場所設置第1端子。
- 如請求項10所述之作業機器人,其中, 前述導引軌道配置於前述機器人主體的移動空間上方, 前述機器人主體是以從前述導引軌道懸吊的狀態行走。
- 如請求項8所述之作業機器人,其中, 前述第1接地構件是由導電性構件所形成的前述導引軌道, 設置於前述行走部的前述第1端子是和前述導引軌道接觸。
- 如請求項12所述之作業機器人,其中, 前述行走部係具有由導體所形成的車輪, 前述第1端子是前述車輪。
- 如請求項1所述之作業機器人,其中, 係具備從前述保持部朝向前述第1接地構件延伸的延伸構件, 前述導電路徑係包含從前述保持部延伸的配線, 前述配線之至少一部分是沿著前述延伸構件配置。
- 如請求項14所述之作業機器人,其中, 前述延伸構件及前述配線之至少一部分是通過前述臂部的內部, 前述配線和前述控制部是用絕緣體絕緣。
- 如請求項14或15所述之作業機器人,其中, 前述保持部係具有吸引絲之吸引部, 前述延伸構件是連接於前述吸引部之軟管。
- 如請求項16所述之作業機器人,其中, 前述軟管是和被固定配置的流體配管連接, 在前述軟管之與前述吸引部相反側的端部,安裝設有前述第1端子之軟管側接頭, 在前述流體配管之和前述軟管側接頭連接的配管側接頭,設置前述第1接地構件。
- 如請求項1~17中任一項所述之作業機器人,其中, 前述導電路徑係包含從前述保持部延伸的配線, 前述配線,是具有可撓性或設置於具有可撓性的構件。
- 如請求項1~18中任一項所述之作業機器人,其中, 前述絲處理裝置係具有:將從紡絲裝置的紡絲部紡出的絲進行牽引之牽引部, 前述控制部,在前述保持部將從前述紡絲部紡出的絲連續地吸引捕捉的狀態下,讓前述保持部進行前述既定作業。
- 如請求項1~19中任一項所述之作業機器人,其中, 前述既定作業,是將藉由前述保持部所保持的絲勾掛於前述絲處理裝置之掛絲作業。
- 一種纖維機械,其特徵在於, 係具備:絲處理裝置、設置於前述絲處理裝置且被接地的接地構件、以及對前述絲處理裝置進行關於絲的既定作業之作業機器人, 前述作業機器人係具備:機器人主體、連結於前述機器人主體之臂部、安裝於前述臂部且用於保持絲之保持部、控制部、以及與前述接地構件接觸的端子, 形成有從前述保持部不經由前述控制部而延伸到前述端子之導電路徑,該導電路徑是讓前述保持部和前述端子導通, 前述保持部是透過前述導電路徑和前述端子而與前述接地構件連接並接地。
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