JP3200926B2 - ヘッド保護装置を設けた直角座標型ロボット - Google Patents
ヘッド保護装置を設けた直角座標型ロボットInfo
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- JP3200926B2 JP3200926B2 JP05028192A JP5028192A JP3200926B2 JP 3200926 B2 JP3200926 B2 JP 3200926B2 JP 05028192 A JP05028192 A JP 05028192A JP 5028192 A JP5028192 A JP 5028192A JP 3200926 B2 JP3200926 B2 JP 3200926B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はヘッド保護装置に関し、
特に部品組立装置の位置決め装置として用いられる直角
座標型ロボットに関する。
特に部品組立装置の位置決め装置として用いられる直角
座標型ロボットに関する。
【0002】
【従来の技術】電子部品実装機などに用いられる産業用
ロボットには、高速、高精度化とともに長ストローク化
が要求されており、たとえば、基板などのワークに対し
て高い位置精度で各種作業を行なう電子部品実装機の直
角座標型ロボットとして図3のようなものがある。図3
において、X軸テーブル5の両端部を、平行に配された
2つのY軸テーブル1および2で支持しており、これに
より基板などの大形化に対応してX軸テーブル5が長ス
トローク化しても、両端で駆動するためX軸テーブル5
の振動、Y軸テーブル1および2のヨーイング(Yaw
ing)、ローリング(Rolling)を無くすこと
ができる。
ロボットには、高速、高精度化とともに長ストローク化
が要求されており、たとえば、基板などのワークに対し
て高い位置精度で各種作業を行なう電子部品実装機の直
角座標型ロボットとして図3のようなものがある。図3
において、X軸テーブル5の両端部を、平行に配された
2つのY軸テーブル1および2で支持しており、これに
より基板などの大形化に対応してX軸テーブル5が長ス
トローク化しても、両端で駆動するためX軸テーブル5
の振動、Y軸テーブル1および2のヨーイング(Yaw
ing)、ローリング(Rolling)を無くすこと
ができる。
【0003】X軸、Y軸テーブルの構成を図4,図5,
図6,図7を参照して説明する。図4〜図7において、
Y軸テーブル1,2はその内部に主要な構成要素として
それぞれY軸モータ3、Y軸モータ3の回転軸に固定さ
れたボールねじ4、ボールねじ4に螺合され、移動体1
c,2cに固定されたボールねじナット4a、上部に回
転軸1a,2aを備えた移動体1c,2cをY軸方向に
摺動自在に支持する直進ガイド1b,2bを備えてい
る。Y軸モータ3の動力はボールねじ4に伝達され、ボ
ールねじナット4aにて移動体1c,2cをY軸方向に
直進させる推力に変換される。
図6,図7を参照して説明する。図4〜図7において、
Y軸テーブル1,2はその内部に主要な構成要素として
それぞれY軸モータ3、Y軸モータ3の回転軸に固定さ
れたボールねじ4、ボールねじ4に螺合され、移動体1
c,2cに固定されたボールねじナット4a、上部に回
転軸1a,2aを備えた移動体1c,2cをY軸方向に
摺動自在に支持する直進ガイド1b,2bを備えてい
る。Y軸モータ3の動力はボールねじ4に伝達され、ボ
ールねじナット4aにて移動体1c,2cをY軸方向に
直進させる推力に変換される。
【0004】X軸テーブル5も上記で説明したY軸テー
ブル1,2と同様に、その内部に主要な構成要素として
X軸モータ6、X軸モータ6の回転軸に固定されたボー
ルねじ7、ボールねじ7に螺合され図示していないが可
動体8に係合する突出部を備えた移動体に固定されたボ
ールねじナット、移動体をX軸方向に摺動自在に支持す
る直進ガイドを備えている。X軸モータ6の動力はボー
ルねじ7に伝達され、ボールねじナットにて移動体をX
軸方向に直進させる推力に変換される。これにより移動
体の突出部に係合した可動体8がX軸テーブル上をX軸
方向に沿って移動するように駆動され、X軸方向の任意
の位置に位置決めされる。
ブル1,2と同様に、その内部に主要な構成要素として
X軸モータ6、X軸モータ6の回転軸に固定されたボー
ルねじ7、ボールねじ7に螺合され図示していないが可
動体8に係合する突出部を備えた移動体に固定されたボ
ールねじナット、移動体をX軸方向に摺動自在に支持す
る直進ガイドを備えている。X軸モータ6の動力はボー
ルねじ7に伝達され、ボールねじナットにて移動体をX
軸方向に直進させる推力に変換される。これにより移動
体の突出部に係合した可動体8がX軸テーブル上をX軸
方向に沿って移動するように駆動され、X軸方向の任意
の位置に位置決めされる。
【0005】ケーブルユニット9aはY軸テーブル1と
X軸テーブル5との間で動力および制御信号を伝達す
る。ケーブルユニット9bはX軸テーブル5と可動体8
との間で動力および制御信号を伝達する。可動体8には
作業位置を認識する位置認識カメラ10と作業ツール1
1が固定されている。
X軸テーブル5との間で動力および制御信号を伝達す
る。ケーブルユニット9bはX軸テーブル5と可動体8
との間で動力および制御信号を伝達する。可動体8には
作業位置を認識する位置認識カメラ10と作業ツール1
1が固定されている。
【0006】上記のような構成のロボットでは、二つの
Y軸テーブル1,2の平方度と送り速度に誤差が避けら
れず、この誤差を吸収するためにX軸テーブル5とY軸
テーブル1,2の連結は図6に示すような構成になって
いる。回転軸受用外輪体14はリング状の回転軸受用内
輪体13を介してY軸テーブル1の軸心方向にスライド
する移動体1c上部の回転軸1aを軸として回転でき
る。回転軸受用外輪体14とスライドブロック15は摺
動可能に構成されており、スライドブロック15はX軸
テーブル5の一端の下面に固定されている。
Y軸テーブル1,2の平方度と送り速度に誤差が避けら
れず、この誤差を吸収するためにX軸テーブル5とY軸
テーブル1,2の連結は図6に示すような構成になって
いる。回転軸受用外輪体14はリング状の回転軸受用内
輪体13を介してY軸テーブル1の軸心方向にスライド
する移動体1c上部の回転軸1aを軸として回転でき
る。回転軸受用外輪体14とスライドブロック15は摺
動可能に構成されており、スライドブロック15はX軸
テーブル5の一端の下面に固定されている。
【0007】一方、回転軸受用外輪体16は、リング状
の回転軸受用内輪体17を介して、Y軸テーブル2の軸
心方向にスライドする移動体2c上部の回転軸2aを回
転軸として回転できる。回転軸受用外輪体16はX軸テ
ーブル5の他端の下面に固定されている。
の回転軸受用内輪体17を介して、Y軸テーブル2の軸
心方向にスライドする移動体2c上部の回転軸2aを回
転軸として回転できる。回転軸受用外輪体16はX軸テ
ーブル5の他端の下面に固定されている。
【0008】以上のような構成とし、Y軸テーブル1,
2間に送りの誤差が発生するとX軸テーブル5はY軸テ
ーブル1をX軸方向にスライドすると同時に移動体1
c,2c上部の回転軸1a,2aを回転軸として回転す
ることにより誤差を吸収している。
2間に送りの誤差が発生するとX軸テーブル5はY軸テ
ーブル1をX軸方向にスライドすると同時に移動体1
c,2c上部の回転軸1a,2aを回転軸として回転す
ることにより誤差を吸収している。
【0009】このY軸テーブル1,2間に送り誤差が発
生した場合は、X軸テーブル5がY軸テーブル1上をス
ライドするので、そのスライドをX軸テーブル5内に設
けたリミットスイッチ18および回転軸受用外輪体14
に設けたドグ19により検知する。このスライドを検知
した段階でY軸モータ3、X軸モータ6に電源を供給し
ているコントローラ20はそれ以上の電源供給を停止
し、前記各モータをフリーの状態にする。
生した場合は、X軸テーブル5がY軸テーブル1上をス
ライドするので、そのスライドをX軸テーブル5内に設
けたリミットスイッチ18および回転軸受用外輪体14
に設けたドグ19により検知する。このスライドを検知
した段階でY軸モータ3、X軸モータ6に電源を供給し
ているコントローラ20はそれ以上の電源供給を停止
し、前記各モータをフリーの状態にする。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の直角座標型ロボットで、Y軸テーブル1,2間の同
期制御に大きくずれが発生したり、動力または信号ケー
ブルの断線などで、ロボットが暴走し、上述した連結機
構によりX軸テーブル5が回転およびスライドして図7
のようになった場合、可動体8に固定設置された位置認
識カメラ10や作業用ツール11が、Y軸テーブル1ま
たは2と衝突し、高価な位置認識カメラ10や作業ツー
ル11が破損するおそれがある。Y軸テーブル1,2の
偏差が最大になった場合でも、可動体8上の位置認識カ
メラ10または作業用ツール11がY軸テーブル1,2
と衝突しないようにX軸テーブル5のストロークを長く
し、X軸テーブルに必要とされるストローク以上の余裕
をとれば、上記問題は解決するが、必要以上にX軸テー
ブルが長くなり、高速化、高精度化のさまたげになると
いう問題点を有している。
成の直角座標型ロボットで、Y軸テーブル1,2間の同
期制御に大きくずれが発生したり、動力または信号ケー
ブルの断線などで、ロボットが暴走し、上述した連結機
構によりX軸テーブル5が回転およびスライドして図7
のようになった場合、可動体8に固定設置された位置認
識カメラ10や作業用ツール11が、Y軸テーブル1ま
たは2と衝突し、高価な位置認識カメラ10や作業ツー
ル11が破損するおそれがある。Y軸テーブル1,2の
偏差が最大になった場合でも、可動体8上の位置認識カ
メラ10または作業用ツール11がY軸テーブル1,2
と衝突しないようにX軸テーブル5のストロークを長く
し、X軸テーブルに必要とされるストローク以上の余裕
をとれば、上記問題は解決するが、必要以上にX軸テー
ブルが長くなり、高速化、高精度化のさまたげになると
いう問題点を有している。
【0011】本発明は上記問題点を解決するもので、X
軸テーブルのストロークを長大化させることなく、容易
に可動体とY軸テーブルの衝突を防止し、可動体8上の
位置認識カメラおよび作業用ツールを主体とするヘッド
を保護するヘッド保護装置を設けた直角座標型ロボット
を提供することを目的とする。
軸テーブルのストロークを長大化させることなく、容易
に可動体とY軸テーブルの衝突を防止し、可動体8上の
位置認識カメラおよび作業用ツールを主体とするヘッド
を保護するヘッド保護装置を設けた直角座標型ロボット
を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の直角座標型ロボットは、軸方向がそれぞれ平行
になるように配置された一対の第1テーブルと、その第
1テーブルに沿って互いに同一の位置になるようにそれ
ぞれ案内移動される移動体と、軸方向が前記第1テーブ
ルと直交し、両端部をそれぞれ前記移動体に支持された
第2テーブルと、前記第2テーブルに沿って案内移動さ
れる可動体と、を備え、前記第2テーブルは、一端を一
方の移動体上に水平面内に回転可能に支持され、他端を
他方の移動体上に水平面内に回転可能にかつ前記第2テ
ーブルの軸方向にスライド可能に支持された直角座標型
ロボットであって、前記移動体が互いに同一の位置を保
てなくなり前記第2テーブルが前記第1テーブルに対し
て傾斜した状態になった時のために、前記可動体が前記
第2テーブルの軸線上における動作範囲にあるにもかか
わらず前記第2テーブルの軸線上にない第1テーブルの
箇所に前記可動体または前記可動体に設けた位置認識カ
メラもしくは作業用ツールを始めとする部材が衝突する
ことを避けるための保護突起を前記可動体の前記第1テ
ーブルに対向する位置に設けたものである。
本発明の直角座標型ロボットは、軸方向がそれぞれ平行
になるように配置された一対の第1テーブルと、その第
1テーブルに沿って互いに同一の位置になるようにそれ
ぞれ案内移動される移動体と、軸方向が前記第1テーブ
ルと直交し、両端部をそれぞれ前記移動体に支持された
第2テーブルと、前記第2テーブルに沿って案内移動さ
れる可動体と、を備え、前記第2テーブルは、一端を一
方の移動体上に水平面内に回転可能に支持され、他端を
他方の移動体上に水平面内に回転可能にかつ前記第2テ
ーブルの軸方向にスライド可能に支持された直角座標型
ロボットであって、前記移動体が互いに同一の位置を保
てなくなり前記第2テーブルが前記第1テーブルに対し
て傾斜した状態になった時のために、前記可動体が前記
第2テーブルの軸線上における動作範囲にあるにもかか
わらず前記第2テーブルの軸線上にない第1テーブルの
箇所に前記可動体または前記可動体に設けた位置認識カ
メラもしくは作業用ツールを始めとする部材が衝突する
ことを避けるための保護突起を前記可動体の前記第1テ
ーブルに対向する位置に設けたものである。
【0013】
【作用】本発明によると、上記した構成により、可動体
が第2テーブルの軸線上における動作範囲にあるのにも
かかわらず、第1テーブル上の移動体が互いに同調不能
になり第1テーブル上に第2テーブルが斜めになる状態
になることにより、可動体がその移動軸上にない第1テ
ーブルの箇所に衝突しそうになっても、可動体に設けた
保護突起が第1テーブルの衝突しそうな箇所に当たり可
動体を押し返すため、可動体が第1テーブルに直接衝突
するのを防ぎ、可動体が破損するのを防ぐことができ
る。従って、可動体のみならず、例えば、可動体に設け
た位置認識カメラもしくは作業ツールが第1テーブルに
衝突して破損するのを防ぐことができる。
が第2テーブルの軸線上における動作範囲にあるのにも
かかわらず、第1テーブル上の移動体が互いに同調不能
になり第1テーブル上に第2テーブルが斜めになる状態
になることにより、可動体がその移動軸上にない第1テ
ーブルの箇所に衝突しそうになっても、可動体に設けた
保護突起が第1テーブルの衝突しそうな箇所に当たり可
動体を押し返すため、可動体が第1テーブルに直接衝突
するのを防ぎ、可動体が破損するのを防ぐことができ
る。従って、可動体のみならず、例えば、可動体に設け
た位置認識カメラもしくは作業ツールが第1テーブルに
衝突して破損するのを防ぐことができる。
【0014】
【実施例】以下、本実施例の一実施例のヘッド保護装置
について図面を参照して説明する。図1,図2に示すよ
うに、可動体8のY軸テーブル1,2と対向する前後、
左右の位置にそれぞれ突起12を設けたものである。そ
れ以外の構成は従来の技術で説明した構成と同一のた
め、同一の部材には同一の符号を付けその説明を省略す
る。
について図面を参照して説明する。図1,図2に示すよ
うに、可動体8のY軸テーブル1,2と対向する前後、
左右の位置にそれぞれ突起12を設けたものである。そ
れ以外の構成は従来の技術で説明した構成と同一のた
め、同一の部材には同一の符号を付けその説明を省略す
る。
【0015】次に本実施例の動作について説明する。万
一、一対のY軸テーブル1,2間で送り誤差が発生して
こじれが発生し、X軸テーブル5に沿って移動する可動
体8上の位置認識カメラ10、または作業ツール11
と、Y軸テーブル1または2が衝突するおそれがある場
合でも、従来例で説明したように、そのこじれをX軸テ
ーブル5のスライドにより検知し、各モータへの電源供
給を停止することにより各モータがフリーになり、可動
体8のY軸テーブル1または2と対向する前後、左右の
位置に設けた突起12がY軸テーブル1または2と当っ
たときに可動体8を押し返すため、可動体に搭載された
位置認識カメラ10または作業ツール11が保護され
る。
一、一対のY軸テーブル1,2間で送り誤差が発生して
こじれが発生し、X軸テーブル5に沿って移動する可動
体8上の位置認識カメラ10、または作業ツール11
と、Y軸テーブル1または2が衝突するおそれがある場
合でも、従来例で説明したように、そのこじれをX軸テ
ーブル5のスライドにより検知し、各モータへの電源供
給を停止することにより各モータがフリーになり、可動
体8のY軸テーブル1または2と対向する前後、左右の
位置に設けた突起12がY軸テーブル1または2と当っ
たときに可動体8を押し返すため、可動体に搭載された
位置認識カメラ10または作業ツール11が保護され
る。
【0016】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、軸方向がそれぞれ平行になるように配置さ
れた一対の第1テーブルと、その第1テーブルに沿って
互いに同一の位置になるようにそれぞれ案内移動される
移動体と、軸方向が前記第1テーブルと直交し、両端部
をそれぞれ前記移動体に支持された第2テーブルと、前
記第2テーブルに沿って案内移動される可動体と、を備
え、前記第2テーブルは、一端を一方の移動体上に水平
面内に回転可能に支持され、他端を他方の移動体上に水
平面内に回転可能にかつ前記第2テーブルの軸方向にス
ライド可能に支持された直角座標型ロボットであって、
前記移動体が互いに同一の位置を保てなくなり前記第2
テーブルが前記第1テーブルに対して傾斜した状態にな
った時のために、前記可動体が前記第2テーブルの軸線
上における動作範囲にあるにもかかわらず前記第2テー
ブルの軸線上にない第1テーブルの箇所に前記可動体ま
たは前記可動体に設けた位置認識カメラもしくは作業用
ツールを始めとする部材が衝突することを避けるための
保護突起を前記可動体の前記第1テーブルに対向する位
置に設けたことにより、可動体が第2テーブルの軸線上
における動作範囲にあるのにもかかわらず、第1テーブ
ル上の移動体が互いに同調不能になり第1テーブル上に
第2テーブルが斜めになる状態になることにより、可動
体がその移動軸上にない第1テーブルの箇所に衝突しそ
うになっても、可動体に設けた保護突起が第1テーブル
の衝突しそうな箇所に当たり可動体を押し返すため、可
動体が第1テーブルに直接衝突するのを防ぎ、可動体が
破損するのを防ぐことができる。従って、可動体のみな
らず、例えば、可動体に設けた位置認識カメラもしくは
作業ツールが第1テーブルに衝突して破損するのを防ぐ
ことができる。
に本発明は、軸方向がそれぞれ平行になるように配置さ
れた一対の第1テーブルと、その第1テーブルに沿って
互いに同一の位置になるようにそれぞれ案内移動される
移動体と、軸方向が前記第1テーブルと直交し、両端部
をそれぞれ前記移動体に支持された第2テーブルと、前
記第2テーブルに沿って案内移動される可動体と、を備
え、前記第2テーブルは、一端を一方の移動体上に水平
面内に回転可能に支持され、他端を他方の移動体上に水
平面内に回転可能にかつ前記第2テーブルの軸方向にス
ライド可能に支持された直角座標型ロボットであって、
前記移動体が互いに同一の位置を保てなくなり前記第2
テーブルが前記第1テーブルに対して傾斜した状態にな
った時のために、前記可動体が前記第2テーブルの軸線
上における動作範囲にあるにもかかわらず前記第2テー
ブルの軸線上にない第1テーブルの箇所に前記可動体ま
たは前記可動体に設けた位置認識カメラもしくは作業用
ツールを始めとする部材が衝突することを避けるための
保護突起を前記可動体の前記第1テーブルに対向する位
置に設けたことにより、可動体が第2テーブルの軸線上
における動作範囲にあるのにもかかわらず、第1テーブ
ル上の移動体が互いに同調不能になり第1テーブル上に
第2テーブルが斜めになる状態になることにより、可動
体がその移動軸上にない第1テーブルの箇所に衝突しそ
うになっても、可動体に設けた保護突起が第1テーブル
の衝突しそうな箇所に当たり可動体を押し返すため、可
動体が第1テーブルに直接衝突するのを防ぎ、可動体が
破損するのを防ぐことができる。従って、可動体のみな
らず、例えば、可動体に設けた位置認識カメラもしくは
作業ツールが第1テーブルに衝突して破損するのを防ぐ
ことができる。
【図1】本発明の一実施例のヘッド保護装置の構成を示
す斜視図
す斜視図
【図2】同平面図
【図3】従来のヘッドの構成を示す斜視図
【図4】同平面図
【図5】本発明および従来の直角座標型ロボットのY軸
テーブル内の構成を示す斜視図
テーブル内の構成を示す斜視図
【図6】同、直角座標型ロボットのY軸テーブルのX軸
テーブルと係合する部分を示す斜視図
テーブルと係合する部分を示す斜視図
【図7】従来の直角座標型ロボットのヘッドが、X軸テ
ーブルを駆動する一対のY軸テーブル間の同期制御に大
きなずれが発生し、X軸テーブル上の可動体がY軸テー
ブルと衝突した状態を示す平面図
ーブルを駆動する一対のY軸テーブル間の同期制御に大
きなずれが発生し、X軸テーブル上の可動体がY軸テー
ブルと衝突した状態を示す平面図
1,2 Y軸テーブル 1a,2a 回転軸 1b,2b 直進ガイド 1c,2c 移動体 3 Y軸モータ 5 X軸テーブル 6 X軸モータ 8 可動体 12 突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−221385(JP,A) 特開 平2−71991(JP,A) 実開 昭63−172592(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 9/02 B25J 19/06
Claims (2)
- 【請求項1】 軸方向がそれぞれ平行になるように配置
された一対の第1テーブルと、その第1テーブルに沿っ
て互いに同一の位置になるようにそれぞれ案内移動され
る移動体と、軸方向が前記第1テーブルと直交し、両端
部をそれぞれ前記移動体に支持された第2テーブルと、
前記第2テーブルに沿って案内移動される可動体と、を
備え、前記第2テーブルは、一端を一方の移動体上に水
平面内に回転可能に支持され、他端を他方の移動体上に
水平面内に回転可能にかつ前記第2テーブルの軸方向に
スライド可能に支持された直角座標型ロボットであっ
て、前記移動体が互いに同一の位置を保てなくなり前記
第2テーブルが前記第1テーブルに対して傾斜した状態
になった時のために、前記可動体が前記第2テーブルの
軸線上における動作範囲にあるにもかかわらず前記第2
テーブルの軸線上にない第1テーブルの箇所に前記可動
体または前記可動体に設けた位置認識カメラもしくは作
業用ツールを始めとする部材が衝突することを避けるた
めの保護突起を前記可動体の前記第1テーブルに対向す
る位置に設けた直角座標型ロボット。 - 【請求項2】 保護突起を可動体の移動方向に向いて前
後の面においてそれぞれ左端および右端の位置に設けた
請求項1記載の直角座標型ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05028192A JP3200926B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | ヘッド保護装置を設けた直角座標型ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05028192A JP3200926B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | ヘッド保護装置を設けた直角座標型ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05253871A JPH05253871A (ja) | 1993-10-05 |
| JP3200926B2 true JP3200926B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=12854549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05028192A Expired - Fee Related JP3200926B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | ヘッド保護装置を設けた直角座標型ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3200926B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19630823C1 (de) * | 1996-07-31 | 1997-12-11 | Zeiss Carl Fa | Koordinatenmeßgerät mit Kollisionsschutz |
| JP7391674B2 (ja) * | 2020-01-23 | 2023-12-05 | 株式会社Ihiインフラ建設 | 物品移動装置 |
-
1992
- 1992-03-09 JP JP05028192A patent/JP3200926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05253871A (ja) | 1993-10-05 |
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