ES2349877T3 - Sistema para alimentar una máquina, por ejemplo una máquina-herramienta, en una línea de producción. - Google Patents

Sistema para alimentar una máquina, por ejemplo una máquina-herramienta, en una línea de producción. Download PDF

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Abstract

Sistema que comprende: - un primer dispositivo (8) de cinta que comprende una primera cinta transportadora (14), una zona (30) de carga que se proporciona aguas arriba de la primera cinta transportadora (14), en la que se alimentan aleatoriamente artículos mezclados, y proporcionándose una primera zona de recogida en la primera cinta transportadora para recoger artículos en la posición correcta; - un segundo dispositivo (20) de cinta que comprende una segunda cinta transportadora (26), proporcionándose una segunda zona de recogida en la segunda cinta transportadora para recoger artículos en la posición correc- ta; - dispositivos de volteo adaptados para voltear los artículos mezclados a partir de un orden aleatorio hasta una posición correcta, que comprenden una placa (34) dispuesta aguas abajo de dicha primera cinta transportadora (14), volteándose el artículo sobre la segunda cinta transportadora (26); estando dicho sistema caracterizado porque el sistema comprende - un dispositivo de recogida de artículos adecuado para recoger los artículos, estando diseñado dicho dispositivo de recogida para recoger artículos desde una zona de recogida de la primera cinta transportadora y/o de la segunda cinta transportadora; - dispositivos de amortiguación, adaptados para amortiguar cualquier acción en las zonas de recogida de dispositivos de recogida.

Description

Sistema para alimentar una máquina, por ejemplo una máquina-herramienta, en una línea de producción.
La presente invención se refiere a un sistema para alimentar una máquina, por ejemplo una máquina-herramienta, en una línea de producción, según el preámbulo de la reivindicación 1 y tal como se da a conocer en el documento US-A-1519154.
Estos sistemas, como el que se describe posteriormente se usan generalmente en el campo de las líneas de producción para alimentar a una máquina, por ejemplo una máquina-herramienta, una serie de artículos dispuestos adecuadamente para su procesamiento en dicha maquinaria.
Aunque se conocen dispositivos que pueden alimentar a una máquina una serie de artículos, dichos sistemas tienen generalmente una estructura compleja y, a pesar de todo, no son particularmente fiables.
En otras palabras, estos sistemas conocidos presentan un funcionamiento incorrecto, y alimentan a la zona de recogida de artículos o a la maquinaria un artículo que no está colocado correctamente para su procesamiento.
El objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo para el volteo de artículos, que es sencillo desde el punto de vista constructivo y particularmente fiable para alimentar los artículos.
El objeto se logra con un sistema según la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes de ésta describen variaciones que pueden ponerse en práctica.
Las ventajas y características del sistema según la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción indicada a continuación de una forma preferida de realización, que no es limitativa y está realizada con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 representa una vista axonométrica de un sistema según una primera variación de realización;
- la figura 2 muestra una vista desde arriba del dispositivo en la figura 1;
- la figura 3 representa una vista lateral del sistema en la figura 1;
- las figuras 4a y 4b muestran una vista axonométrica y un detalle ampliado del sistema respectivamente, según la invención, conforme a una variación de realización;
- las figuras 5a y 5b representan una vista lateral y un detalle ampliado, respectivamente, del sistema en la figura 4a;
- las figuras 6 a 11 muestran, cada una, una vista lateral del sistema según la invención de acuerdo con variaciones adicionales que pueden ponerse en práctica.
Con referencia a los dibujos adjuntos, un sistema o dispositivo para el volteo de artículos se indica de manera global con el número de referencia 1.
En una forma preferida de realización, dicho dispositivo comprende una estructura 2 de soporte, por ejemplo una estructura que comprende una variedad de largueros 4.
Dicha estructura 2 de soporte descansa sobre un plano definido como un plano de referencia horizontal, con trazado T-T.
Una primera parte 6 de dicha estructura 2 de soporte está adaptada para soportar un primer dispositivo 8 de cinta, que comprende travesaños 10, 12 de soporte y una cinta transportadora 14.
Dicho primer dispositivo 8 de cinta tiene al menos una de sus partes fijada a una primera altura H_{1}, en relación con dicho plano de referencia.
La primera cinta transportadora 14 está preferiblemente equipada con una cubierta 16 fabricada de un material que está adaptado para arrastrar los artículos sobre dicha cinta transportadora.
Además, dicha cubierta 16 tiene preferiblemente un color que está adaptado para hacer un contraste cromático con los artículos, estando adaptado dicho contraste cromático para ayudar a la adquisición de la imagen de los artículos que descansan sobre la cubierta con dispositivos de adquisición, tales como una telecámara.
Además, una segunda parte 18 de dicha estructura 2 de soporte está adaptada para soportar un segundo dispositivo 20 de cinta, que comprende travesaños 22, 24 de soporte y una cinta transportadora 26.
Dicho segundo dispositivo 20 con una cinta presenta al menos una de sus partes fijada a una segunda altura H_{2}, en relación con el plano de referencia T-T.
La segunda cinta transportadora 26 está preferiblemente equipada con una cubierta 28 que está fabricada de un material adaptado para arrastrar los artículos dispuestos sobre dicha cinta transportadora.
Además, el color de dicha cubierta 28 está preferiblemente adaptado para crear un contraste cromático con los artículos.
Preferiblemente, dichas alturas H_{1}, H_{2} son ajustables. Además, dicha segunda altura H_{2} es preferiblemente inferior a dicha primera altura H_{1}.
Durante el funcionamiento normal del dispositivo 1, la primera cinta transportadora 14 presenta una dirección D_{1} de arrastre que está adaptada para mover los artículos hacia la segunda cinta transportadora 26.
Con referencia a dicha dirección de arrastre, las expresiones "aguas arriba" y "aguas abajo" se definen en referencia a zonas dispuestas sucesivamente una detrás de otra según dicha dirección de arrastre.
Se prevé una zona 30 de carga aguas arriba de la primera cinta transportadora 14, en la que se alimentan aleatoriamente los artículos mezclados.
Según una forma preferida de realización, el dispositivo 1 comprende dispositivos de desviación que están adaptados para desviar los artículos en movimiento hacia determinadas zonas de dichas cintas 14, 26.
Según una forma preferida de realización, dichos dispositivos de desviación comprenden al menos una parte 32 de desviación, estacionaria, por ejemplo situada a lo largo de al menos uno de dichos travesaños 10, 12, 22, 24 de soporte de la primera cinta transportadora 14 y/o de la segunda cinta transportadora 26.
Dichas partes 32 de desviación están dispuestas a una distancia desde la superficie superior de dichas cintas transportadoras de modo que no interfieren con el movimiento de las cubiertas respectivas.
Preferiblemente, dichos dispositivos de desviación comprenden una variedad de partes 32 de desviación, por ejemplo situadas a lo largo de dichos travesaños 10, 12, 22, 24 de soporte de la primera cinta transportadora 14 y de la segunda cinta transportadora 26, por ejemplo convergiendo desde dichos travesaños hacia la zona central de las cintas.
El dispositivo 1 también comprende dispositivos de volteo adaptados para voltear los artículos mezclados a partir de dicho orden aleatorio hasta dicha posición correcta o requerida, adaptada para su posterior procesamiento.
Dichos dispositivos de volteo comprenden una placa 34 dispuesta aguas abajo de dicha primera cinta transportadora 14.
Los dispositivos de movimiento alimentan los artículos mezclados a dicha placa 34 en una primera posición de carga, y en una segunda posición de descarga, dichos artículos se alimentan a una zona de recogida.
Dicha placa 34 comprende una parte 34a de carga para cargar los artículos alimentados.
Los artículos pasan del orden aleatorio a un orden establecido mediante rotación de la placa 34 desde la posición de carga hasta la posición de descarga.
En otras palabras, dicha placa está articulada a la estructura 2 de soporte del dispositivo, por ejemplo a dichos largueros de soporte, a lo largo de un eje de articulación X-X.
Dicha placa está adaptada para pasar de la posición de carga, en la que la superficie superior de la placa está básicamente a nivel con la superficie superior de la primera cinta transportadora 14, hasta la posición de descarga, en la que la superficie superior de la placa 34 está básicamente perpendicular a la superficie superior de la segunda cinta transportadora 26.
En una forma preferida de realización, en dicha posición de carga, la placa 34 está inclinada con respecto a la superficie superior de la primera cinta transportadora, para ayudar a cargar los artículos sobre dicha placa.
Preferiblemente, dicha inclinación es igual a 5 grados hexagesimales, para crear una pendiente con respecto a la superficie de la primera cinta transportadora, en referencia a la dirección de movimiento de los artículos.
En una forma preferida de realización, en dicha posición de descarga, la placa 34 no está perpendicular a la superficie superior de la segunda cinta transportadora, sino inclinada, para ayudar a descargar y voltear los artículos sobre dicha segunda cinta.
Dicha inclinación es preferiblemente igual a 95 grados hexagesimales con respecto a la superficie superior de la primera cinta transportadora.
Para realizar dicha rotación, dicha placa 34 actúa con dispositivos impulsores que comprenden un sistema 36 de pistón-cilindro, que es de tipo neumático u oleodinámico por ejemplo.
Dicho sistema de pistón-cilindro está preferiblemente articulado a la placa 34 y a la estructura 2 de soporte, para crear una especie de biela para ajustar la posición de la placa 34.
Dicho dispositivo 1 también comprende dispositivos de amortiguación, adaptados para amortiguar cualquier acción en la zona de recogida de dispositivos de recogida que actúan con dicho dispositivo.
Preferiblemente, dicho dispositivos de amortiguación comprende un sistema 38 de amortiguación de tipo pistón-cilindro conectado a la primera cinta transportadora 14 y/o a la segunda cinta transportadora 26.
En otras palabras, en dicha forma de realización, los largueros 10, 12, 22, 24 de soporte de la primera o la segunda cinta transportadora están articulados a la estructura 2 de soporte y también conectados a dicho sistema 38 de pistón-cilindro de amortiguación, por ejemplo a nivel con una parte separada de la parte articulada en la estructura 2 de soporte.
El primer dispositivo 8 de cinta y el segundo dispositivo 20 de cinta están preferiblemente articulados a la estructura de soporte aguas arriba, en referencia a la dirección de movimiento de los artículos, mientras que dicho sistema 38 de amortiguación de pistón-cilindro está conectado aguas abajo de dichos dispositivos de cinta.
De nuevo en otras palabras, dicho sistema 38 de amortiguación está adaptado para amortiguar el movimiento vertical de dichos dispositivos de cinta y soportar dichos dispositivos de cinta en voladizo.
Además, el dispositivo 1 comprende dispositivos de descarte hacia los cuales se mueven los artículos volteados, que aún no se han colocado en el orden requerido para su posterior procesamiento.
Según una forma preferida de realización, dichos dispositivos de descarte comprenden un canal 40 de descarga dispuesto aguas abajo del dispositivo.
Dichos dispositivos de descarte actúan preferiblemente con dispositivos de recuperación adaptados para dirigir los artículos volteados, colocados aleatoriamente, de vuelta otra vez a la zona 30 de carga del dispositivo 1.
Preferiblemente, puede ajustarse la altura de dicho canal de descarga, en otras palabras, su altura de referencia con respecto al plano de referencia puede variar dependiendo de los requisitos.
Durante el funcionamiento normal del dispositivo 1, los artículos mezclados se alimentan a la zona 30 de carga de la primera cinta transportadora 14 y se mueven hacia la zona de recogida.
Los dispositivos de desviación se disponen a lo largo de la trayectoria seguida por los artículos mezclados e interfieren con la trayectoria seguida por dichos artículos, por ejemplo desviándolos hacia la parte central de dicha cinta.
Según una forma preferida de realización, dicho dispositivo actúa con un sistema que comprende dispositivos para detectar la posición de los artículos mezclados.
Dichos dispositivos de detección comprenden preferiblemente una primera telecámara dispuesta en una posición que está adaptada para detectar la posición de los artículos mezclados antes de alimentar dichos artículos sobre la placa 34 o ya cargados sobre la placa 34.
Según una forma preferida de realización, dicha primera telecámara se sitúa sobre la zona de la primera cinta transportadora junto a la placa 34.
La primera telecámara adquiere la imagen del artículo que va a alimentarse a la placa.
Dicha telecámara está operativamente conectada a un sistema de control del dispositivo 1 que está adaptado para comparar la imagen adquirida del artículo que va a alimentarse con una imagen de referencia del artículo ordenado, en otras palabras el artículo en la posición correcta para su posterior procesamiento.
Si dicha imagen adquirida se corresponde con dicha imagen de referencia, no es necesario voltear el artículo.
El artículo que no se voltea, sino que ya está en la posición requerida o correcta, se alimenta a la placa 34 y se toma desde ésta por los dispositivos de recogida.
Por ejemplo, dichos dispositivos de recogida comprenden un robot equipado con dispositivos de agarre, adaptados para recoger el artículo y alimentarlo a una máquina, por ejemplo una máquina-herramienta, para su posterior procesamiento.
Obviamente en esta situación, dicha zona de recogida está formada por una parte de la superficie superior de la cinta transportadora 14.
Si dicha imagen adquirida no se corresponde con dicha imagen de referencia, hay que voltear el artículo para tener un artículo volteado en el orden requerido o correcto.
En este caso, los dispositivos de detección actúan con el sistema de control del dispositivo y controlan la rotación de la placa.
Debido simplemente a la fuerza de la gravedad o, en una forma preferida de realización, con ayuda de dispositivos de empuje previstos, se voltea el artículo sobre la segunda cinta transportadora 26.
Dicha segunda cinta transportadora, que actúa preferiblemente con partes de desviación adicionales para desviar el artículo volteado hacia la parte central de dicha segunda cinta, mueve el artículo volteado hacia la zona aguas abajo de la segunda cinta transportadora 26.
Una segunda telecámara, que se sitúa sobre la zona terminal de la segunda cinta transportadora, adquiere la imagen del artículo volteado.
Si la imagen del artículo volteado se corresponde con la imagen de referencia del artículo en el orden requerido, el sistema de control del dispositivo ordena que se recoja el artículo en la posición correcta desde la segunda cinta transportadora.
Obviamente, en este caso, dicha zona de recogida está formada por una parte de la superficie superior de la segunda cinta transportadora 26.
Si la imagen del artículo volteado todavía no se corresponde con la imagen de referencia del artículo en la posición requerida, el sistema de control del dispositivo ordena un movimiento adicional de la segunda cinta transportadora 26, que lleva al artículo que está volteado pero todavía no está en la posición requerida hacia los dispositivos de descarga, en otras palabras, hacia el canal 40 de descarga.
De manera nada habitual, el sistema según la presente invención es sencillo desde el punto de vista constructivo y a pesar de ello es fiable con respecto al volteo de los artículos mezclados.
Ventajosamente, el sistema presenta un funcionamiento regular, en el que los artículos que van a voltearse rara vez se quedan bloqueados en una parte del sistema impidiendo así un funcionamiento continuado.
Según una característica incluso más ventajosa, la posición de los artículos puede detectarse por un sistema que sólo comprende dos telecámaras, ya que la trayectoria de los artículos mezclados va guiada hacia las zonas de adquisición de imágenes.
También ventajosamente, la acción del robot de agarre, que algunas veces casi golpea las cintas transportadoras, no afecta a la estructura global.
Según una característica incluso más ventajosa, el sistema puede adaptarse fácilmente a artículos de diversas formas y tamaños, ajustando adecuadamente las alturas de las partes esenciales.
Queda claro que pueden realizarse numerosas variaciones al sistema según la presente invención.
Por ejemplo, en una forma distinta de realización, la placa 34 está equipada con una parte 50 de volteo denominada patilla (figuras 4a, 4b, 5a y 5b).
En otras palabras, dicha placa 34, aguas abajo de la primera cinta transportadora 14, tiene un conjunto de paredes 52 laterales, que definen la placa, excepto a lo largo del lado en el que los artículos acceden a dicha placa desde la cinta transportadora.
En particular, dicha placa está equipada con una pared lateral 54, transversal, dispuesta básicamente de manera perpendicular a la dirección D_{1} de movimiento de los artículos.
Según dicha variación de realización, la altura de dicha pared lateral transversal es superior a la altura de las paredes laterales restantes. Según esta variación, dicha pared lateral transversal se define como parte de volteo.
El artículo cargado sobre la placa se dispone contra dicha pared antes de voltearse por la placa giratoria.
Según una variación adicional de realización, dicha parte 50 de volteo comprende un pequeño travesaño que puede conectarse con dicha pared lateral transversal de modo que sobresale con respecto a las paredes laterales restantes (figuras 4b y 5b).
En otras palabras, dicho pequeño travesaño, conectado a la pared lateral transversal de la placa 34, tiene al menos una parte que sobresale con respecto a la altura de al menos una de las paredes laterales restantes de la placa 34.
Ventajosamente, dicha parte de volteo facilita el volteo del artículo cargado sobre la placa 34.
También ventajosamente, dicha parte de volteo puede moverse fácilmente y sustituirse para adecuarse a las diferentes necesidades de los artículos de diversas formas y tamaños que van a voltearse.
Según una variación adicional de realización, dichos dispositivos de volteo de artículos son de tipo de "rotación inversa" (figuras 6 a 11).
En dicha variación de realización, el dispositivo 1 también comprende un canal 60 de descarga de volteo que actúa con la placa 34 para lograr el volteo de los artículos.
Dicho canal 60 de descarga de volteo, que tiene preferiblemente un perfil curvilíneo, se encuentra aguas abajo del primer dispositivo 8 de cinta que está conectado a la superficie superior de la primera cinta transportadora 14 y a la superficie superior de la segunda cinta transportadora 26.
Dicho canal de descarga de volteo tiene situada por encima al menos parcialmente la placa 34. En particular, dicho canal 60 de descarga de volteo tiene situada por encima la parte 34a de carga de dicha placa 34.
Además, dicho canal 60 de descarga de volteo está orientado hacia la parte de la placa 34 con su parte cóncava.
El eje de articulación X-X de la placa 34 en la estructura 2 de soporte o en los travesaños 10, 12 de soporte del primer dispositivo 8 de cinta está dispuesto aguas abajo de la zona de carga de los artículos sobre la placa 34.
En una variación de realización, dicha placa 34 se mueve mediante dispositivos impulsores 36 que comprenden un sistema equipado con un pistón-cilindro rotativo.
En una variación adicional de realización, dicha placa 34 está operativamente conectada a un sistema de pistón-cilindro de tipo lineal.
En otra variación adicional de realización, dicha placa está operativamente conectada a dispositivos de guiado adaptados para guiar dicha placa desde la posición de carga hasta la posición de descarga mediante rotación y traslación, es decir, mediante rototraslación.
Dichos dispositivos de guiado comprenden al menos una placa 61 de guiado equipada con una ranura 62 que define una trayectoria para el eje de articulación X-X de la placa 34 desde la posición de carga hasta la posición de descarga y viceversa (figura 9).
Dicha trayectoria definida por los dispositivos de guiado está adaptada para separar dicho eje de articulación X-X de la placa 34 del extremo transversal de la primera cinta transportadora 14 mientras se gira la placa.
Según una variación adicional de realización, dicha placa tiene una capa 70 de conexión adaptada para actuar con dichos dispositivos impulsores, por ejemplo un sistema de pistón-cilindro lineal (figuras 10 y 11).
Dicha capa 70 de conexión y dicha parte de carga de la placa 34 aparecen preferiblemente como una única parte plana y el punto de conexión de la placa con el sistema de pistón-cilindro está aguas abajo del eje de articulación X-X de la placa, estando a su vez dicho eje aguas abajo de la parte 34a de carga de la placa 34.
Según una variación de realización, dichos dispositivos impulsores 36 comprenden un sistema de pistón-cilindro rotativo (figura 11).
En dicha variación de realización, la capa 70 y la parte 34a de carga tienen funciones intercambiables.
En otras palabras, tras una rotación de 180 grados hexagesimales de la placa 34, la parte 34a de carga se mueve a la posición de la capa 70 y la capa 70 se mueve a la posición de la placa 34, adoptando la función de la parte 34a de carga.
El artículo se carga sobre la zona de carga de la placa 34 durante el funcionamiento normal del dispositivo, según las variaciones de "rotación inversa".
Si la posición del artículo cargado es incorrecta, en otras palabras, si el artículo no está en la posición requerida, el sistema de control del dispositivo emite una orden a los dispositivos motores, y éstos llevan a cabo la rotación o rototraslación de la placa 34, que se abre hacia el canal de descarga de volteo, como una trampilla.
El artículo cargado se mueve desde la placa 34 hasta el canal de descarga, por ejemplo por gravedad. El artículo se desliza a lo largo del canal de descarga de volteo y alcanza la segunda cinta transportadora en una posición volteada.
Estas variaciones también se incluyen claramente dentro del campo de protección, tal como se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims (9)

1. Sistema que comprende:
-
un primer dispositivo (8) de cinta que comprende una primera cinta transportadora (14), una zona (30) de carga que se proporciona aguas arriba de la primera cinta transportadora (14), en la que se alimentan aleatoriamente artículos mezclados, y proporcionándose una primera zona de recogida en la primera cinta transportadora para recoger artículos en la posición correcta;
-
un segundo dispositivo (20) de cinta que comprende una segunda cinta transportadora (26), proporcionándose una segunda zona de recogida en la segunda cinta transportadora para recoger artículos en la posición correc- ta;
-
dispositivos de volteo adaptados para voltear los artículos mezclados a partir de un orden aleatorio hasta una posición correcta, que comprenden una placa (34) dispuesta aguas abajo de dicha primera cinta transportadora (14), volteándose el artículo sobre la segunda cinta transportadora (26);
estando dicho sistema caracterizado porque el sistema comprende
-
un dispositivo de recogida de artículos adecuado para recoger los artículos, estando diseñado dicho dispositivo de recogida para recoger artículos desde una zona de recogida de la primera cinta transportadora y/o de la segunda cinta transportadora;
-
dispositivos de amortiguación, adaptados para amortiguar cualquier acción en las zonas de recogida de dispositivos de recogida.
2. Sistema según la reivindicación 1, en el que los dispositivos de amortiguación comprenden un sistema (38) de amortiguación de tipo pistón-cilindro conectado a la primera cinta transportadora (14) y/o a la segunda cinta transportadora (26).
3. Sistema según la reivindicación 2, en el que unos largueros (10, 12, 22, 24) de soporte de la primera o la segunda cinta transportadora están articulados a una estructura (2) de soporte y también conectados al sistema (38) de pistón-cilindro de amortiguación.
4. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende dispositivos para detectar la posición de los artículos mezclados.
5. Sistema según la reivindicación 4, en el que dichos dispositivos para detectar la posición comprenden una primera telecámara dispuesta en una posición que está adaptada para detectar la posición de los artículos mezclados antes de alimentar dichos artículos sobre la placa (34) o ya cargados sobre la placa (34),
en el que la primera telecámara está situada sobre la zona de la primera cinta transportadora junto a la placa (34),
en el que la primera telecámara adquiere la imagen del artículo que va a alimentarse a la placa,
en el que dicha telecámara está operativamente conectada a un sistema de control que está adaptado para comparar la imagen adquirida del artículo que va a alimentarse con una imagen de referencia del artículo ordenado, en otras palabras, el artículo en la posición correcta para su posterior procesamiento.
6. Sistema según la reivindicación 5, en el que dichos dispositivos para detectar la posición comprenden una segunda telecámara, que está situada sobre la zona terminal de la segunda cinta transportadora, adquiriendo la imagen del artículo volteado,
en el que si la imagen del artículo volteado corresponde con la imagen de referencia del artículo en el orden requerido, el sistema de control del dispositivo ordena que se recoja el artículo en la posición correcta desde la segunda cinta transportadora.
7. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los dispositivos de recogida comprenden un robot equipado con dispositivos de agarre, adaptados para recoger el artículo y alimentarlo a una máquina, por ejemplo una máquina-herramienta, para su posterior procesamiento.
8. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende dispositivos de desviación que están adaptados para desviar los artículos en movimiento hacia determinadas zonas de dichas cintas (14, 26).
9. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera cinta transportadora (14) está fijada a una primera altura (H_{1}), la segunda cinta transportadora (26) está fijada a una segunda altura (H_{2}), siendo la segunda altura (H_{2}) inferior a la primera altura (H_{1}).
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