冲压机的气动送料机研究
冲压机自动送料机构气动系统及PLC控制.

2003 年第10 期液压与气动49冲压机自动送料机构气动系统及PLC 控制王振宁, 张学良Punching Machine on Auto 2loading Mechanism and P LC C ontrolWang Zhen 2ning ,Zhang Xue 2liang(河南职业技术师范学院, 河南新乡453003摘要:介绍了气动送料机构的组成原理及P LC 控制系统, 经使用证明, 此系统具有稳定性好、操作调试简单、造价低廉的特点。
关键词:冲压机;送料机构;自动化;P LC中图分类号:TH138 文献标识码:B 文章编号:100024858(2003 10200492021 前言冲压成形是一种金属塑性加工方法, 因冲压件具有重量轻、厚度薄、刚性好和质量稳定的特点, 所以冲压设备被广泛使用, 其中板金件的90%910形。
在乡镇企业、私营企业,用较多,作人员中,,并且在使用中违反操作规程或长期疲劳操作时有发生,因此给操作者带来了较大的安全隐患,具不完全统计,全国每年因冲压造成的事故高达1000多起,严重的造成手断臂折成为终生残疾。
为了保证工人的人身安全,提高生产率和产品合格率,我们对冲压机送料系统进行了自动化设计,在不对原设备进行大的改动的情况下,使小型板件(标牌的冲压实现了自动化。
2冲压机送料机构的组成及工作原理关2,那么P LC开始,,使材料库气缸8开9推动,行程开关给P LC ,P LC控制电磁阀换向”使材料库气缸推回原位,完成板料的输送。
11冲压机21光电开关31固定真空吸盘41送料真空吸盘51行程开关61送料平台71行程开关81材料库气缸91材料库送料板101框架111板料121弹簧131送料气缸141冲压踏板气缸如图1所示,冲压机自动送料系统由送料系统、材料库系统和P LC控制系统等三部分组成。
送料机构的工作原理:系统通电,首先由光电开关2检测在冲压机冲头前是否有板件,如果有,那么P LC汕__己W 4 —控制电磁阀使送料气缸杆13伸出、同时送料真空吸盘4工作,使板料牢牢地贴在送料平台6上关随送料平台运动;当板料输送到位,行程开关5给PLC 一个信号使三位五通电磁阀换向、二位三通电磁阀断开,使送料气缸13停止、送料真空吸盘4放开板料,同时固定真空吸盘3工作(固定板料,然后送料气缸13退回原位,冲压踏板气缸14工作(冲压、记数,完成一次送料进给。
送料机原理调研报告

送料机原理调研报告【摘要】本报告通过对于送料机原理的调研和研究,对于其工作原理进行了详细的介绍。
通过对于电机、皮带传动、螺杆传动等方面的研究,发现了送料机的优点和不足之处,并提出了一些建议,以提高送料机的性能。
【关键词】送料机原理,电机,皮带传动,螺杆传动一、引言送料机是一种用于输送物料的机械设备,广泛应用于包装、制药、食品等行业。
了解送料机的工作原理对于提高其运行效率和稳定性非常重要。
二、概述送料机主要由电机、皮带传动、螺杆传动等部分组成。
电机通过皮带传动的方式驱动螺杆的旋转,从而实现物料的输送。
三、电机送料机使用的电机一般为三相异步电动机或直流电机。
电机的转速需要与物料的输送速度匹配,因此需要根据具体要求选择合适的电机。
四、皮带传动皮带传动是通过皮带的弹性变形来实现动力的传递。
送料机中的皮带传动一般采用多带传动,以提高传动的稳定性和可靠性。
五、螺杆传动送料机中的螺杆传动是通过电机的旋转驱动螺杆的运动,从而实现物料的输送。
螺杆的材质和结构对于送料机的性能有着重要的影响。
六、优缺点分析通过对于送料机原理的调研,我们发现其优点是输送速度可调、结构简单、使用方便。
然而,也存在一些不足之处,比如输送能力受到电机转速的限制、螺杆易磨损等。
七、改进建议为了提高送料机的性能,我们提出以下一些建议:1. 选用适当的电机,以满足输送速度的要求。
2. 优化螺杆的材质和结构,提高其耐磨性和使用寿命。
3. 增加保护装置,防止物料误进入电机和传动部位,提高设备的安全性和可靠性。
八、结论通过本次调研,我们了解了送料机的工作原理,并对其优点和不足进行了分析。
通过改进电机选择、螺杆材质和结构以及增加保护装置等方面,可以提高送料机的性能,满足不同工业领域对于物料输送的需求。
常见送料机原理与优缺点的介绍

在送料机选购过程中,除了要选择好的送料机厂家外,送料机类型的挑选也格外重要。
送料机的种类比较多,主要有空气送料机、高速滚轮送料机、NC伺服送料机等。
许多厂家在介绍各类型送料机时往往只谈其优点,不谈其原理及缺点,给客户实际选购时带来了不小的困扰,在这里跟大家介绍一下送料机各类型的原理和优缺点一、空气送料机原理1、空气送料机原理是冲压行业最早使用的一款送料设备,其原理是以气源做动力,通过气缸夹住材料,由气缸的伸缩行程来送料,调节送料长度则通过调气缸的行程的长短来控制的。
空气送料器优点与缺点:2、空气送料器优点:操作简便,安装方便,价格实惠,能以优惠价格实现自动化冲压的送料设备。
实际生产时主要用于对送料要求精度不高,速度不快的冲压制品送料,空气送料器缺点:易损伤材料,O型圈磨损后对送料精度有影响。
二、高速滚轮送料器原理:1、滚轮送料机是目前运用最广泛的送料设备,其原理是通过连杆与冲床输出轴连接,由冲床冲压带动其运转,通过调整偏心盘的偏摆幅度来调节送料机的送料长度。
高速滚轮送料机优点与缺点:2、高速滚轮送料机优点:送料精度高,速度快,无须额外供能,故障率极低。
高速滚轮送料器缺点:由于偏心盘的偏摆度有限,故其送料长度只能达到300mm,且送料步距调节不便,冲床需要输出轴才可安装。
三、NC伺服数控送料机原理:1、NC伺服数控送料机其原理是伺服马达和PLC控制系统通过控制同步带带动上下滚轴转动和压紧放松的,以实现定量送料。
NC送料机优点与缺点:2、NC送料机优点:按钮和触摸屏双控制模式,操作简便,伺服控制,送料精度更高,同时可进行多段式送料,设置送料长度方便,送料长度可达9999.99MM,能实现较宽且送料步距长的冲压行业,NC送料机缺点:气动式NC速度为200次/分,机械式NC送料速度为250次/分,且价格略高。
气动送料机工作原理

气动送料机工作原理
气动送料机工作原理如下:
气动送料机是一种利用气压力来传输原料的设备。
它的工作原理主要是通过一个气动系统来驱动。
首先,气动送料机会将原料放入一个料斗中。
然后,通过气缸内的活塞进行压缩空气的供给。
当活塞移动时,压缩空气被推送到一个缸体中。
缸体中有一个活塞,它会受到压缩空气的力量而产生移动。
这个活塞将原料从料斗中推到输送管道中。
输送管道中还有一个阀门,用来控制原料的流动。
当阀门打开时,原料会被推送到需要送达的位置。
当阀门关闭时,原料的流动也会停止。
气动送料机的速度和流量可以通过控制气动系统的气压来调节。
增加气压会增加原料的流量和速度,而减少气压会降低原料的流量和速度。
通过这种方式,气动送料机可以快速、高效地将原料从一个地方输送到另一个地方,提高生产效率和效益。
精压机冲压及送料系统设计

精压机冲压及送料系统设计精密压机冲压及送料系统是一种用于将金属板料冲裁、弯曲、拉伸等工艺加工的设备。
该系统具有高精度、高效率、稳定性好等特点,广泛应用于汽车、电子、机械等行业。
1.系统结构设计:精密压机冲压及送料系统主要由压机、送料机构、控制系统、安全系统和传感器组成。
其中,压机用于对金属板料施加压力,冲裁或形状加工;送料机构用于将金属板料送入压机工作区域;控制系统负责整个系统的动作控制和参数设定;安全系统用于保障操作人员的安全;传感器用于检测工作过程中的数据,如压力、位移、温度等。
2.系统动力设计:精密压机冲压及送料系统的主动力通常由液压、机械、电动等方式提供。
液压驱动方式具有响应速度快、力矩大的特点,可满足高速、高力度的冲压加工需求;机械驱动方式则适用于对动力要求较低的场合;电动驱动方式则具有高精度、高可控性的优点。
3.送料机构设计:精密压机冲压及送料系统的送料机构通常采用气体弹簧、电动滚筒或气动滚筒等方式。
气体弹簧具有力矩大、稳定性好等特点,适用于对送料精度要求较高的场合;电动滚筒具有速度可调、适应性强等特点,适用于对送料速度要求较高的场合;气动滚筒则具有速度快、精度高等特点,适用于对送料精度和速度都有较高要求的场合。
4.控制系统设计:精密压机冲压及送料系统的控制系统主要由硬件和软件构成。
硬件方面,需要采用高性能的PLC或CNC控制器,确保系统的动作准确和稳定;软件方面,需要根据具体工艺流程编写相应的程序,对系统的各个动作进行控制和监测。
5.安全系统设计:精密压机冲压及送料系统的安全系统主要包括安全防护装置、紧急停机按钮和报警系统等。
安全防护装置通常采用光栅、安全门等方式,用于防止操作人员受伤;紧急停机按钮可以在遇到紧急情况时迅速切断系统的动力;报警系统用于监测系统的工作状态,一旦发生异常情况,及时发出警报。
总之,精密压机冲压及送料系统设计需要综合考虑结构、动力、送料机构、控制系统和安全系统等因素。
基于plc控制的封头冲压上下料气动机械设计与研究

摘要近年,随着我国从“制造大国”向“制造强国”转变进程加快,自动化设备在工业生产中的应用越发广泛。
在冲压生产线上,自动化冲压是降低生产成本、保障生产安全的有效方法,其中上下料机械手是自动化冲压的重要组成部分。
本文设计研究了一种成本低廉的小型封头冲压上下料气动机械手,主要研究内容及结论如下:(1)在机械系统设计方面,运用模块化和参数化的理念进行设计。
在结构上采用了气缸推动转轴转动、气缸推动滑动导轨作为手臂、限位开关与机械挡块共同定位的新方法,这样不仅使结构有所简化,而且还在一定程度上提高了气缸的定位精度;然后以齐次变换为基础,建立机械手运动学和动力学模型,并进行了分析研究,为类似的分析提供理论基础与参考;最后通过ADAMS软件进行虚拟样机仿真,结果表明机械结构不存在干涉。
(2)在驱动系统设计方面,选用封闭型位置控制回路的方式实现气缸位置控制;然后设计出驱动回路原理图,并对驱动回路中的气动元件进行了选型。
(3)在控制系统设计方面,充分考虑了软、硬件各自的特点,进行了PLC控制系统的硬件设计(PLC选型、I/O点分配、PLC外部接线)和软件设计(SFC图、梯形图程序、程序逻辑测试);最后进行了机械手样机验证实验,结果表明:机械手结构设计合理、气动驱动系统运行平稳、控制软件性能良好,达到了课题的设计要求,成功开发了一套基于PLC控制的气动机械手,对“机-电-气”一体化设备有一定的借鉴价值。
(4)将复杂网络理论应用于机械手控制电路的可靠性分析,采用邻接矩阵的方法建立了限位开关电路的无权网络模型;并通过Pajek软件计算了模型网络各节点的度、聚类系数和介数等网络表征参数,综合分析了各元件的重要度,定位了电路的Hub节点。
结果表明:元件GND、VDD、V1是最容易导致网络崩溃的Hub节点,是系统可靠性设计的重要对象。
关键词:机械手;气动回路;控制系统;可靠性AbstractIn recent years,as China’s“big manufacturing country”to the“manufacturing power”transformation process accelerated,automation equipment in industrial production is more widely used.In the stamping production line,automatic stamping is an effective way to reduce production costs and ensure production safety,the upper and lower material manipulator is an important part of automatic stamping.In this paper,a kind of low cost pneumatic manipulator which can use for small head stamping,feeding and unloading is designed and studied,The main research contents and conclusions are as follows:(1)In the mechanical system design,the modular and parametric concepts are used.The cylinder drives the shaft to rotate,the cylinder pushes the sliding guide rail as the arm,the limit switch and the mechanical block determine the position together,these new methods are applied to the structure of manipulator,which simplifies the structure and improves the positioning accuracy of the cylinder to a certain extent;Then,based on the homogeneous transformation,the kinematics and dynamics model of manipulator is established and analyzed,which provides a theoretical basis and reference for similar analysis;Finally,the virtual prototype is simulated by ADAMS software,and the results show that there is no interference in the mechanical structure.(2)In the design of drive system,the closed position control loop is adopted to control the position of the cylinder;Then,the drive circuit schematic diagram is designed,and the pneumatic components in the drive circuit are selected.(3)In the design of the control system,the hardware(PLC selection,I/O point distribution, PLC external wiring)and software(SFC diagram,ladder diagram program,program logic test) of the PLC control system are designed with full consideration of the respective characteristics of the hardware and software;At last,the experiment of manipulator prototype is carried out,the results show that the manipulator structure design is reasonable,the pneumatic drive system runs stablely and the control software is of good performance,which reaches the design requirements of the project,a pneumatic manipulator based on PLC control has been successfully developed,which has certain reference value for the equipment of “mechanical,electrical and pneumatic”integration.(4)The complex network theory is applied to the reliability analysis of manipulator control circuit,an unweighted network model of limit switch circuit is established by using adjacency matrix method;The network characterization parameters such as the degree of each node,clustering coefficient and betweenness number of the model network are calculated by Pajek software,the importance of each component is analyzed and the Hub node of the circuit is located.The results show that component GND,VDD and V1are the most vulnerable Hub nodes,and they are important objects for system reliability design.Key words:Manipulator;Pneumatic circuit;Control system;Reliability目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1工业机械手在国内外发展与研究现状 (1)1.2气动机械手的发展与研究现状 (3)1.3气动机械手相关技术概况 (4)1.3.1气动技术简介 (4)1.3.2控制技术简介 (4)1.3.3传感器技术简介 (5)1.4研究背景及实际意义 (6)1.5本文研究内容和方法 (6)第二章气动机械手结构设计 (8)2.1气动机械手总体方案设计 (8)2.1.1机械手设计的基本要求 (8)2.1.2工作流程分析 (8)2.1.3坐标形式与自由度选择 (11)2.1.4基本技术参数 (12)2.2模块化与参数化设计 (12)2.2.1模块化划分原则 (12)2.2.2气动机械手模块化划分 (13)2.2.3参数化设计 (14)2.3手臂结构参数化设计 (14)2.3.1手臂伸缩模块结构设计 (15)2.3.2手臂升降模块结构设计 (16)2.3.3手臂回转模块结构设计 (17)2.4手部结构与基座结构设计 (19)2.4.1手部结构设计 (19)2.4.2基座结构设计 (21)2.5定位方案设计 (22)2.6气动机械手总体结构 (24)2.7本章小结 (25)第三章运动学与动力学分析及运动仿真 (26)3.1基于D-H法的机械手运动学分析 (26)3.1.1D-H法 (27)3.1.2机械手运动学模型建立 (28)3.1.3机械手运动学分析求解 (29)3.2基于拉格朗日(Lagrange)方程法的机械手动力学分析 (32)3.2.1拉格朗日(Lagrange)方程 (32)3.2.2机械手的动力学分析求解 (33)3.3基于ADAMS的机械手虚拟样机仿真 (35)3.3.1ADAMS软件概述 (35)3.3.2机械手虚拟样机模型建立 (35)3.3.3机械手虚拟样机运动仿真 (38)3.4本章小结 (40)第四章气压驱动系统设计 (41)4.1气压驱动系统方案设计 (41)4.2气压驱动回路设计 (42)4.3气压驱动回路工作过程 (43)4.4气压驱动回路元件选取 (45)4.5本章小结 (48)第五章控制系统设计与机械手样机验证实验 (49)5.1控制系统总体方案设计 (49)5.2PLC控制系统硬件设计 (50)5.2.1PLC选型 (50)5.2.2PLC与计算机通讯设计 (51)5.2.3I/O点分配及PLC外部电气接线图设计 (52)5.3主程序流程图设计 (54)5.4PLC控制系统程序设计 (55)5.4.1程序设计算法分析 (55)5.4.2控制系统程序总体方案设计 (56)5.4.3初始化程序设计 (57)5.4.4回原位程序设计 (58)5.4.5自动程序设计 (60)5.5PLC程序逻辑仿真测试 (66)5.6机械手样机验证实验 (68)5.6.1机械手组装 (69)5.6.2实验运行结果 (72)5.7本章小结 (75)第六章机械手控制电路可靠性分析 (76)6.1可靠性分析方法概述 (76)6.2基于复杂网络理论的可靠性分析 (76)6.3网络连通性与电路可靠性的关系 (81)6.4机械手限位开关网络模型构建 (82)6.5网络特性判断 (85)6.6网络特征参数计算 (86)6.7本章小结 (88)结论与展望 (90)参考文献 (92)攻读硕士学位期间取得的研究成果 (98)致谢 (99)第一章绪论第一章绪论1.1工业机械手在国内外发展与研究现状工业机械手起源于20世纪40年代,最初是为了搬运核原料而进行的机械操作手研究,后来发展成为一门现代自动控制领域的新兴技术[1]。
冲压送料机原理

冲压送料机原理
冲压送料机原理指的是冲压送料机的工作原理。
冲压送料机是一种能够自动将金属带材或金属片材送入冲压模具的设备,它可以准确快速地将金属材料送入模具进行冲压加工。
冲压送料机的工作原理如下:
1. 金属带或金属片材被放置在送料机的供料装置上。
供料装置通常有一个卷料装置或者一个平板供料装置。
2. 通过电机驱动,供料装置开始运动,使金属带或金属片材缓慢地向前送出。
3. 金属带或金属片材经过引导装置后,进入模具的送料区域。
4. 送料机的送料轮或送料夹具将金属带或金属片材夹紧,并将其推入模具中。
5. 冲压模具进行下压动作,对金属带或金属片材进行冲压。
通常,模具的下压动作由气压或液压系统控制。
6. 冲压完成后,模具打开,冲压件从模具中取出。
7. 供料装置继续运动,将新的金属带或金属片材送入模具,循环冲压。
冲压送料机的原理是利用供料装置、引导装置和送料轮或送料夹具等设备,将金属材料精确地送入冲压模具,实现快速、连续的冲压加工。
它具有高效、稳定、可靠的特点,广泛应用于各种冲压加工领域。
气动冲压机工作原理

气动冲压机工作原理
气动冲压机工作原理是利用气动装置来驱动冲压机进行工作的机械设备。
其工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 气源供给:气动冲压机通过气源供给系统获取工作所需的压缩空气。
气源通常是由压缩空气系统提供,通过管道输送到气动冲压机。
2. 动力传递:压缩空气通过气源进入气动冲压机的气缸内部,推动活塞向前移动。
活塞的运动会进一步传递给曲柄轴、连杆等动力传递系统,最终将动力传递给冲压机的冲头。
3. 冲压动作:冲压机的冲头通过动力传递系统接收到气动冲压机的动力后,开始进行冲压动作。
冲头通过压力将材料进行冲压,使其形成所需的形状或孔洞。
4. 返程回位:当冲压动作完成后,气源会停止供给,气动冲压机内部的气压下降。
此时,由于气动冲压机的设计,气压下降将会导致冲压机的冲头回程,回到初始位置。
以上就是气动冲压机的工作原理。
通过气源供给、动力传递、冲压动作和返程回位等步骤,实现了气动冲压机的正常工作。
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冲压机 的气动送料机研 究
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江 苏电器 (0 8 .) 20 3 No
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2 气 动 系统 的 设 计
自动 送 料机 的气 动控 制 系 统 的原 理 图如 图2 所
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轮驱 动 问歇送 料机构 本 身采用 油润滑 ,容 易对工 件
过分离气缸将位于料仓底部的物料从料仓中推 出,料 缸 在物料推 出后伸 出将物料定位并夹紧 。两气缸的行程
位置通过磁 电式接近开关检测 。
和环 境造 成污 染 。气 动 送料机 适用 于在物 料传 送过
程 中 需要快速 送料 ,且 物料表 面 不能产 生划伤 或 刮 痕 ,并对环境 保护 要求 比较 高 的场 合 。因此研 究 的 自动送 料方 法是借 助 于气动 装置 控制 直线气 缸 、旋
传 送模块 由一 个旋 转气缸 和真 空吸 盘组成 。它
实现 了 气动 搬 运 装 置 功 能 ,实 质 上 是 _‘ 小型 的 。 个
m a hn . c i e K e r s u oma i e d n c a i m; r s a h n ; a u m u to y wo d :a t tcf e i g me h n s p e sm c i e v c u s c i n
冲 压机 中传 统 的送料机 构 ,如 凸轮 驱 动问歇 送 料机 构 ,容易 在工件 表面 产生 划伤或 刮 痕 。由于 凸
a l d i r s c n . c r i g t i o c n r lp i c pl , y a o to fpn u a i i e d i e t c n l g n a u m u to pp i n p e s ma hi e Ac o d n o ar f w o to r n i e b d p i n o e m tc l r v e h o o y a d v c u s c i n e l n
转气 缸 及 真 空 吸盘 将 阀 门块 的毛 坯 件 从 料仓 中 推
出,再将工 件传送 到加 工检测 工位 。
1 自动 送 料 机 的工 作 原 理
自动送 料机主要 适用于物料 的 自动分配和 传送 ,
其基 本功能可 以完成准确 的送料时间,达到精确 的送 料位 置 。研 制 的 自动送 料机 由两 个基 本应 用模块 组
tc oo y pn u ai e dn c a im sma u a tr d Th n u t e digme h nim a e ns c esf ppid i r sig e hn lg , e m tcfe ig me h ns wa n fcu e . ep e mai fe n c a s h sb e u c sul c a l np e sn e
Ree r ho e s a c n Pn um a i e ngM e ha s orPr s a hi tcFe di c nim f e sM c ne
ZHOU i , u — a g M n NI n f n J
( olg C l e fMeh ncl lcrcl n iern , o co nvri S zo 0 C ia e o ca ia- et a gn ei S oh w U i s uh u2 21 hn ) e i E g e 1 , 5
成:物料分离模块及传送模块。 物料分离模块由两个
双作用气缸组成 ,分别实现物料 的分离功能和定位夹 紧功 能。物料分离模 块将 物料从料仓 中分离 出来 ,通
图1 自动送料机的功能流程 图
作 者简 介 :周敏 (9 9 ) 17 ,男,工 程硕 士研 究牛 ,研 究方 向为 机 电一体 化技 术 。
机械 手 。真 空 吸盘 将物 料 吸 取 ,旋 转气 缸 实现 0 ~
1 0 的旋转 ,将物 料传送 至下 一个 工位 。真空吸 盘 8。 通过 真 空压力 开关检 测物 料是否 吸住 ,旋 转气缸 通 过 两个 微动 开关 实现位 置 检测 …。 自动送 料机 的功
能流 程 图如 图1 所示 。
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江苏 电器 (08 . 2 0 3 No )
冲压机 的气动送料桃研 究
T艺与装备 0
冲压机 的气动送料机研 究
周敏 ,倪 俊 芳
( 苏州大学 机 电工程 学院,江 苏 苏州 2 2 ) 1 1 5 0
摘 要 : 采用气动技术驱动的送料机构代替传 统的凸轮驱动 间歇送料机构 ,在冲乐机床 中得 到了广 泛 的应用 。根据气压流体控制原理 ,采用气动直 线驱动技术和 真空吸 附技术 ,研制 出气动送料机 。该气动 送料机在冲压机床中得到 了成功应用。 关键词 : 自动送料 机;冲 压机 ;真空吸附 中图分类号 :T 7 3 P 1 文献标识码 :A M 6 ;T 2 1 文章编号 :i0 — 15 2 0 ) 3 0 5 — 3 0 7 3 7 (0 8 0 — 0 6 0
Ab tac: d ptp e m ai e d n c a im o s b t u eta iin lc m ne m if n e d ie fe i gm e h ns a ewi ey sr t Toa o n u tcf e i g me h n s t u si t r d to a a i tr fe c rv e d n c a im r d l t