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工业4.0牵引的飞机总装工艺流程设计技术浅析 被引量:5
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作者 李涛 张世炯 张宁 《航空制造技术》 2015年第21期81-86,共6页
生产流程创新、企业大数据应用、虚拟组织团队、生产系统建模仿真是德国工业4.0战略的典型特征,而飞机总装是集技术、质量、管理为一体的综合化系统,其核心包括飞机总装工艺流程的数字化设计技术、装配线平衡设计技术等。本文试图对工业... 生产流程创新、企业大数据应用、虚拟组织团队、生产系统建模仿真是德国工业4.0战略的典型特征,而飞机总装是集技术、质量、管理为一体的综合化系统,其核心包括飞机总装工艺流程的数字化设计技术、装配线平衡设计技术等。本文试图对工业4.0牵引下的飞机总装工艺流程设计技术进行初步探讨,分析和展望其关键技术,并对当前的应用情况进行案例分析,为后续的深入研究打下基础。 展开更多
关键词 工业4.0 飞机总装 工艺流程设计
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飞机大部件对接系统数字孪生技术应用研究
2
作者 刘春 陈宇 +2 位作者 杨冬 徐玉飞 丁冬冬 《航空制造技术》 北大核心 2025年第1期130-136,共7页
面向飞机大部件自动化和数字化对接装配应用场景,针对飞机大部件对接装配过程数据缺乏互联互通、数据价值得不到充分利用等问题,提出了一种飞机大部件对接装配数字孪生系统构建技术框架,从数据采集、虚拟对接模型、可视化模型构建与虚... 面向飞机大部件自动化和数字化对接装配应用场景,针对飞机大部件对接装配过程数据缺乏互联互通、数据价值得不到充分利用等问题,提出了一种飞机大部件对接装配数字孪生系统构建技术框架,从数据采集、虚拟对接模型、可视化模型构建与虚实映射4个角度出发,阐述了飞机大部件对接装配过程数字孪生系统实现的技术流程。对飞机大部件对接系统CATIA数模进行轻量化后,基于Unity3D平台建立虚拟空间,通过数据采集、数据中台以及应用服务实现物理实体与虚拟空间的虚实映射,为数字孪生技术在飞机大部件对接装配上的应用提供了参考。 展开更多
关键词 大部件对接 数字孪生 数据采集 可视化模型 虚实映射
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基于工业机器人的机身系统件定位方法研究 被引量:4
3
作者 刘春 余立强 《航空制造技术》 北大核心 2014年第21期122-124,共3页
针对传统系统件安装工艺采用固定式定位工装导致装配系统开敞性差、柔性程度低的问题,提出了基于工业机器人的机身系统件定位方法,确定了系统件辅助定位工装的标定方法,基于奇异值分解法和位姿等价变换原理确定了工业机器人的位姿调整算... 针对传统系统件安装工艺采用固定式定位工装导致装配系统开敞性差、柔性程度低的问题,提出了基于工业机器人的机身系统件定位方法,确定了系统件辅助定位工装的标定方法,基于奇异值分解法和位姿等价变换原理确定了工业机器人的位姿调整算法,最后通过系统件辅助定位工装定位试验得出了系统件的定位精度。 展开更多
关键词 工业机器人 系统件 辅助定位工装 位姿调整
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面向飞机自动化装配的机器人空间网格精度补偿方法研究 被引量:34
4
作者 周炜 廖文和 +2 位作者 田威 李东明 刘勇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期2306-2311,共6页
对六自由度KUKA机器人的定位精度补偿方法进行了研究。以激光跟踪仪为媒介建立机器人坐标系、工具坐标系和世界坐标系之间的转换关系,对于机器人工作空间内的任意定位点,将它在离线编程中的理论坐标与用激光跟踪仪测得的实际定位坐标之... 对六自由度KUKA机器人的定位精度补偿方法进行了研究。以激光跟踪仪为媒介建立机器人坐标系、工具坐标系和世界坐标系之间的转换关系,对于机器人工作空间内的任意定位点,将它在离线编程中的理论坐标与用激光跟踪仪测得的实际定位坐标之间的差异作为它的绝对定位误差。按一定的步长对机器人的工作空间进行立体空间网格划分,对于工作空间内的任一点,通过已划分的包围它的最小立方体网格的8个顶点的绝对定位误差进行空间插值来估算出该点的绝对定位误差,并将它逆补偿到理论坐标上用于提高机器人的绝对定位精度。试验结果表明,补偿前机器人的绝对定位精度为1~3mm,补偿后机器人的绝对定位误差的最大值为0.386mm,平均值为0.156mm,精度较未补偿前有了很大的提高,可以满足飞机自动化装配的高精度要求。 展开更多
关键词 工业机器人 飞机装配 精度补偿 空间插值 定位精度 标定
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基于Petri网的飞机总装配生产线建模及优化方法 被引量:17
5
作者 王青 温李庆 +3 位作者 李江雄 柯映林 李涛 张世炯 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1224-1231,共8页
针对飞机总装配生产线最优化调度问题,建立能够描述飞机脉动式总装配生产线工艺流程间复杂关系的赋时库所Petri网(TPPN)仿真模型.在飞机总装配工序的前后继关系和有限的车间资源约束下,以工期最短、工作组最少和工作组的总效率最高为优... 针对飞机总装配生产线最优化调度问题,建立能够描述飞机脉动式总装配生产线工艺流程间复杂关系的赋时库所Petri网(TPPN)仿真模型.在飞机总装配工序的前后继关系和有限的车间资源约束下,以工期最短、工作组最少和工作组的总效率最高为优化目标,提出生产线调度问题的多目标优化模型.采用逐层法进行最优化求解,根据关键路径推算公式确定生产线的最短工期和最少工作组数,采用贪心-匈牙利两级递阶算法获得生产线的最佳人工分配方案和最优作业排序.通过应用实例,验证了优化方法的准确性和有效性. 展开更多
关键词 PETRI网 飞机总装配 生产线 最优化调度
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柔性组合夹具在飞机导管数字化快速制造中的应用 被引量:16
6
作者 李光俊 兰勇 +1 位作者 孙林 陈忠 《航空制造技术》 北大核心 2012年第9期58-61,共4页
采用专用焊接夹具生产焊接导管的工艺方法已经无法满足现代飞机在研制阶段高精度、多品种、短周期的制造需求。考虑到柔性组合夹具的通用性、可反复拆卸、可重复使用的特点,可用柔性组合夹具代替专用焊接夹具实现飞机导管数字化快速制造。
关键词 飞机导管 快速制造 数字化设计 标准元件 参数化建模 柔性组合夹具 夹具元件
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基于原位自动铺放成形工艺的丢层结构轨迹规划方法
7
作者 胡诗睿 李彦锐 +3 位作者 廖文强 陈志坤 黄志高 周华民 《精密成形工程》 北大核心 2025年第8期194-202,共9页
目的针对复合材料丢层结构的特点,对自动铺放工艺的轨迹规划进行研究。方法首先基于CATIA平台对复合材料丢层结构进行了详细的结构建模与设计,分析了丢层区域的几何特征及其对铺层轨迹生成的影响。针对丢层铺层面的形状复杂性,提出了一... 目的针对复合材料丢层结构的特点,对自动铺放工艺的轨迹规划进行研究。方法首先基于CATIA平台对复合材料丢层结构进行了详细的结构建模与设计,分析了丢层区域的几何特征及其对铺层轨迹生成的影响。针对丢层铺层面的形状复杂性,提出了一种结合铺层面填充、轨迹生成与轨迹投影的综合轨迹规划方法。该方法通过铺层填充策略,确保了轨迹在复杂区域内的覆盖完整性,最后采用几何投影对丢层区域进行路径划分。在实验部分,利用搭建的自动铺放平台对典型丢层结构样件进行了铺放验证。结果采用所提出的方法能够高效生成适应丢层结构特征的铺放轨迹,在不考虑非工艺因素的情况下,轨迹精度和铺放质量均达到较高水平。结论为实际工程中处理类似丢层复杂结构的轨迹规划提供了理论和技术支持。 展开更多
关键词 复合材料 丢层结构 轨迹规划 自动铺放 原位成形
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飞机导管机器人焊接手眼关系标定 被引量:6
8
作者 张宗郁 高洪明 +3 位作者 韩庆璘 黄锐 荣建 王勇超 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期392-394,401,共4页
针对目前国内航空飞机导管焊接主要采用手工钨极氩弧焊的现状,提出了导管数字化焊接思路,对该系统中涉及的机器人手眼关系标定进行了研究.通过在META焊缝跟踪传感器安装距离处建立摄像机坐标系,利用一台三坐标仪完成了机器人的手眼关系... 针对目前国内航空飞机导管焊接主要采用手工钨极氩弧焊的现状,提出了导管数字化焊接思路,对该系统中涉及的机器人手眼关系标定进行了研究.通过在META焊缝跟踪传感器安装距离处建立摄像机坐标系,利用一台三坐标仪完成了机器人的手眼关系标定.结果表明:此标定方法精度为±0.4mm,满足飞机导管数字化焊接的要求. 展开更多
关键词 导管数字化焊接 手眼标定 三坐标仪 焊缝跟踪传感器
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基于激光雷达、iGPS的飞机水平测量技术研究 被引量:12
9
作者 李丽娟 林雪竹 +1 位作者 周娜 刘琦 《航空制造技术》 北大核心 2012年第22期50-53,共4页
飞机水平测量又称飞机的特征点测量,通过测量这些特征点来检测飞机总体装配质量.目前飞机水平测量工作使用的测量工具包括水平仪、光学经纬仪、全站仪、激光跟踪仪等.传统飞机水平测量方法是采用水平仪、光学经纬仪对水平点进行测量.该... 飞机水平测量又称飞机的特征点测量,通过测量这些特征点来检测飞机总体装配质量.目前飞机水平测量工作使用的测量工具包括水平仪、光学经纬仪、全站仪、激光跟踪仪等.传统飞机水平测量方法是采用水平仪、光学经纬仪对水平点进行测量.该方法采用人工读数、记录和手工计算,需对飞机调整水平状态,测量过程复杂、人为误差大、自动化程度低.近年来,激光跟踪仪、全站仪等先进数字化仪器在飞机水平测量中的广泛应用,一定程度的提高了飞机水平测量的精度、自动化程度,降低了劳动强度. 展开更多
关键词 飞机水平测量 iGPS 激光雷达 光雷达 测量系统 测试系统 激光跟踪仪 发射器 发射装置
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基于VPM的并行工程在飞机研制过程中的研究初探 被引量:11
10
作者 孙炜 许旭东 余志强 《航空制造技术》 北大核心 2013年第13期47-51,共5页
本文介绍了并行工程与成熟度的概念以及国内现有飞机设计/制造异地协同模式,在此基础上,提出了一种基于VPM的设计/制造并行工程模式,该模式通过成熟度的划分与升降级控制,实现了产品设计、工艺设计与工装设计三者并行协同,从而... 本文介绍了并行工程与成熟度的概念以及国内现有飞机设计/制造异地协同模式,在此基础上,提出了一种基于VPM的设计/制造并行工程模式,该模式通过成熟度的划分与升降级控制,实现了产品设计、工艺设计与工装设计三者并行协同,从而缩短了整个产品研制周期,并能从根本上解决厂所分离模式下导致的跨平台异构系统间数据迁移所带来的隐患。 展开更多
关键词 并行工程 飞机设计 研制过程 产品设计 异地协同 并行协同 工装设计 工艺设计
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飞机数字化装配技术发展与应用 被引量:32
11
作者 陈雪梅 刘顺涛 《航空制造技术》 北大核心 2014年第1期58-65,共8页
飞机装配是根据尺寸协调原则,将各零部件或组件按照设计技术要求进行组合、连接,形成高一级的装配件直至整机的过程,是整个飞机制造过程中最为关键的一环。回顾飞机工业的发展,飞机装配技术经历了从人工装配、半机械/半自动化装配... 飞机装配是根据尺寸协调原则,将各零部件或组件按照设计技术要求进行组合、连接,形成高一级的装配件直至整机的过程,是整个飞机制造过程中最为关键的一环。回顾飞机工业的发展,飞机装配技术经历了从人工装配、半机械/半自动化装配到机械/自动化装配的发展历程,而目前得到各经济、军事发达国家高度重视的数字化装配技术,正成为现代飞机制造的科技制高点。 展开更多
关键词 装配技术 大飞机 数字化 自动化装配 论坛 应用 协调原则 飞机装配
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飞机数字化柔性装配测量系统及集成技术研究 被引量:5
12
作者 杨鹏 梅中义 +2 位作者 涂晓君 龚会民 崔勇 《航空制造技术》 北大核心 2013年第12期48-51,共4页
要实现数字化柔性装配系统,必须实现数字化柔性装配测量系统与柔性工装控制系统的集成,通过实时准确的数据传输与精确的驱动控制来实现数字化柔性装配过程,因此,柔性装配系统集成技术的研究对于数字化柔性装配系统有着重要意义。
关键词 柔性装配系统 系统集成技术 测量系统 数字化 飞机 控制系统 柔性工装 装配过程
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飞机薄壁结构件数控加工重量误差控制研究 被引量:3
13
作者 陈代鑫 韩雄 +1 位作者 刘适 张威 《航空制造技术》 北大核心 2014年第5期78-82,共5页
从生产实践中发现,通常新机研制过程中通过数控加工的飞机薄壁结构件经常出现重量超大的问题,导致大量零件返工,而且返工基本上不可能重新再用数控机床进行,只能通过钳工手工打磨保证,对零件的尺寸精度,尤其是外形尺寸精度造成了... 从生产实践中发现,通常新机研制过程中通过数控加工的飞机薄壁结构件经常出现重量超大的问题,导致大量零件返工,而且返工基本上不可能重新再用数控机床进行,只能通过钳工手工打磨保证,对零件的尺寸精度,尤其是外形尺寸精度造成了极大的影响,质量隐患严重。 展开更多
关键词 薄壁结构件 数控加工 误差控制 重量 飞机 尺寸精度 研制过程 数控机床
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面向对象的钣金成形有限元分析系统开发与应用 被引量:3
14
作者 李光俊 袁胜 +3 位作者 许旭东 魏战冲 黎方学 陈源宏 《航空制造技术》 北大核心 2014年第17期100-103,共4页
建立钣金成形有限元分析系统的最大优势在于建立了标准化的分析流程、工程化的分析参数,简化了分析步骤,提高了效率。每个用户能清楚知道有限元分析参数与实际工程参数之间的逻辑关系,有助于优化工艺参数,提高零件成形质量。但是,目前... 建立钣金成形有限元分析系统的最大优势在于建立了标准化的分析流程、工程化的分析参数,简化了分析步骤,提高了效率。每个用户能清楚知道有限元分析参数与实际工程参数之间的逻辑关系,有助于优化工艺参数,提高零件成形质量。但是,目前的钣金成形有限元分析系统还没有完全覆盖飞机全部的钣金成形工艺,特别是还没有涉及与机床轨迹相关的蒙皮拉伸、型材拉弯、导管弯曲工艺,需要在后续工作中不断补充完善。 展开更多
关键词 成形工艺 有限元分析 面向对象的 零件成形 弯曲工艺 钣金零件 冲压成形 后处理模块 分析参数 板料成形
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基于MBD的飞机自动化装配孔工艺特征快速添加技术 被引量:5
15
作者 陈亚丽 田威 +1 位作者 廖文和 万世明 《航空制造技术》 2016年第23期82-86,共5页
为了解决飞机自动化装配离线编程系统信息来源问题,在分析特征技术和MBD技术应用于数字化装配方面特点后,提出一种将MBD技术与特征技术相结合的装配孔工艺特征快速添加技术。该技术以MBD模型为基本单位,结合现阶段航空蒙皮类产品建模特... 为了解决飞机自动化装配离线编程系统信息来源问题,在分析特征技术和MBD技术应用于数字化装配方面特点后,提出一种将MBD技术与特征技术相结合的装配孔工艺特征快速添加技术。该技术以MBD模型为基本单位,结合现阶段航空蒙皮类产品建模特点,通过工艺特征将几何信息与工艺信息相结合,建立了面向飞机自动化装配系统的产品工艺特征信息模型。为实现装配孔工艺特征在产品数模上的快速添加,在DELMIA V5平台上开发了面向CAD数模的信息添加功能模块,完成了产品工艺特征信息模型的建立,为飞机自动化装配离线编程系统提供了良好的数据源,实现了CAD/CAM/CAPP系统的集成化和数据共享。 展开更多
关键词 基于模型定义 特征技术 装配孔工艺特征 产品工艺特征信息模型 快速添加技术
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飞机电子防滑刹车系统故障分析 被引量:8
16
作者 侯民利 包智勇 《机床与液压》 北大核心 2010年第12期107-110,共4页
描述了飞机电子防滑刹车系统和电液伺服阀结构、原理和常见故障;介绍了依靠液压污染检测技术,进行飞机电子防滑刹车系统的故障诊断的程序和方法;通过机上和地面试验,研究了刹车盘中液压油所携带的污染物在工作中的反冲现象;展望了飞机... 描述了飞机电子防滑刹车系统和电液伺服阀结构、原理和常见故障;介绍了依靠液压污染检测技术,进行飞机电子防滑刹车系统的故障诊断的程序和方法;通过机上和地面试验,研究了刹车盘中液压油所携带的污染物在工作中的反冲现象;展望了飞机电子防滑刹车系统的发展趋势。 展开更多
关键词 飞机电子防滑刹车系统 电液伺服阀 反冲 故障分析 液压污染控制
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飞机焊接导管数字化制造技术研究 被引量:20
17
作者 韩志仁 吕彦盈 +1 位作者 刘宝明 李光俊 《航空制造技术》 2017年第8期95-98,共4页
针对目前飞机导管在生产制造上存在的不足,为了缩短导管工装设计周期,提高导管工装定位的准确度和导管的制造精度,对飞机焊接导管数字化装配工装、自动焊接等关键技术进行了研究。采用数字化设计方法建立焊接工装的数模,通过孔定位方法... 针对目前飞机导管在生产制造上存在的不足,为了缩短导管工装设计周期,提高导管工装定位的准确度和导管的制造精度,对飞机焊接导管数字化装配工装、自动焊接等关键技术进行了研究。采用数字化设计方法建立焊接工装的数模,通过孔定位方法实现导管焊接的定位和夹紧,通过坐标系拟合、焊缝跟踪和修正等完成导管间的自动焊接,实现焊接导管的数字化制造。 展开更多
关键词 导管 数字化装配工装 自动焊接
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飞机起落架机构运动仿真技术研究 被引量:3
18
作者 刘顺涛 陈雪梅 +1 位作者 赵正大 尹华彬 《航空制造技术》 2015年第6期89-91,共3页
现代军机结构中含有大量运动机构,为设计及装配过程带来了巨大挑战。通过虚拟仿真技术对这些复杂运动机构的运动原理进行分析和仿真,能有效地帮助工艺人员对其进行工艺分析,找出运动机构中的可调量,指导现场工人进行安装调试,缩短设计... 现代军机结构中含有大量运动机构,为设计及装配过程带来了巨大挑战。通过虚拟仿真技术对这些复杂运动机构的运动原理进行分析和仿真,能有效地帮助工艺人员对其进行工艺分析,找出运动机构中的可调量,指导现场工人进行安装调试,缩短设计及装配周期。采用CATIA的运动学仿真模块DMU对飞机起落架机构进行了运动机构仿真和分析,能有效模拟飞机起落架机构的实际运动状态,为其设计、优化及装配提供了依据。 展开更多
关键词 CATIA 运动仿真 起落架 DMU
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电弧增材制造残余应力与变形调控研究进展
19
作者 李璇 陈勇 +1 位作者 陈辉 熊俊 《材料工程》 北大核心 2025年第5期35-45,共11页
电弧增材制造(wire arc additive manufacturing,WAAM)以电弧为载能束逐层熔化金属丝材,适合中大尺寸复杂金属构件的快速制造,因其成形效率高、制造成本低、材料利用率高等优势,在航空航天、国防领域具有广阔的应用前景。残余应力与变... 电弧增材制造(wire arc additive manufacturing,WAAM)以电弧为载能束逐层熔化金属丝材,适合中大尺寸复杂金属构件的快速制造,因其成形效率高、制造成本低、材料利用率高等优势,在航空航天、国防领域具有广阔的应用前景。残余应力与变形调控是推进金属构件WAAM高效、高质量发展与应用必须解决的关键科学与技术难题。本文探讨了WAAM残余应力与变形的产生机制及影响因素,分析对比了残余应力与变形的实验测量与数值模拟方法,并对WAAM沉积前、中、后不同阶段控制残余应力与变形的方法进行了系统总结。最后指出数值模拟、机器学习、现场诊断及控制是未来WAAM残余应力与变形调控的重点研究方向。 展开更多
关键词 电弧增材制造 残余应力 变形 测量技术 数值模拟 调控方法
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基于改进J-C本构模型的6061铝合金薄壁件温热成形工艺参数优化
20
作者 倪世东 王勇超 +2 位作者 黄庆奕 蔡杨 谢延敏 《航空制造技术》 北大核心 2025年第6期78-85,共8页
6061铝合金密度小,且具有良好的耐腐蚀性、抗氧化及可焊接性,因而被广泛应用于航空航天等领域。但6061铝合金在常温下的成形能力较差,常采用温热成形工艺来提高其薄壁件产品的质量。本文对6061铝合金双C薄壁件温热成形工艺进行了研究,... 6061铝合金密度小,且具有良好的耐腐蚀性、抗氧化及可焊接性,因而被广泛应用于航空航天等领域。但6061铝合金在常温下的成形能力较差,常采用温热成形工艺来提高其薄壁件产品的质量。本文对6061铝合金双C薄壁件温热成形工艺进行了研究,采用单轴热拉伸试验,研究了6061铝合金在不同温度、不同应变率时的变形能力,综合考虑温度与应变率对成形质量的耦合影响,提出了改进的Johnson-Cook(J-C)本构模型来描述材料的流动应力,并利用遗传算法对改进的J-C本构模型参数进行表征。以双C薄壁件为研究对象,建立其差温成形有限元模型,通过正交试验和极差分析,获得各工艺参数对成形质量影响程度的排序;利用拉丁超立方抽样获取训练样本,随机生成测试样本,以双C薄壁件的最大减薄率作为优化目标,通过ABAQUS仿真获取不同样本的响应值;利用改进的BP神经网络建立工艺参数与最大减薄率之间的映射关系,通过改进的遗传算法获取最佳的工艺参数组合,并通过试验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 6061铝合金 热拉伸 本构模型 BP神经网络 差温成形
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