JPH0716733B2 - Roller vibrating hemming device - Google Patents
Roller vibrating hemming deviceInfo
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- JPH0716733B2 JPH0716733B2 JP2471292A JP2471292A JPH0716733B2 JP H0716733 B2 JPH0716733 B2 JP H0716733B2 JP 2471292 A JP2471292 A JP 2471292A JP 2471292 A JP2471292 A JP 2471292A JP H0716733 B2 JPH0716733 B2 JP H0716733B2
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
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- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両のドアパネ
ル等にヘミング加工を施すためのローラー振動式ヘミン
グ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a roller vibrating hemming device for hemming a door panel of a vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】先に本願出願人は、このヘミング加工を
施すための装置として、「ローラー式ヘミング装置」
(特開昭61−262432号公報)を提案し、さらに
これに改良を加えたものを開発して、特許出願をした
(特願平3−81490号)。2. Description of the Related Art The applicant of the present application has previously referred to a "roller type hemming device" as a device for performing this hemming process.
(Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-262432) was proposed, and a further improvement was developed and a patent application was filed (Japanese Patent Application No. 3-81490).
【0003】この改良後のローラー式ヘミング装置1
(以下、単に「ヘミング装置」という)は、図 に示
すようにロボットハンド2の先端にヘムローラー支持部
3を介してヘムローラー4を装着してなるもので、この
ヘムローラー4を被ヘミング材Wの折曲げ縁We に沿っ
て転圧させることで同折曲げ部We を折り返し状に折曲
げヘミング加工を施すものであった。This improved roller type hemming device 1
As shown in the figure, the hem roller 4 is attached to the tip of the robot hand 2 via the hem roller support 3 as shown in the figure. By rolling along the bending edge W e of W, the same bent portion W e is folded and hemmed.
【0004】また、ヘムローラー支持部3は、油圧シリ
ンダ機構あるいはモータとボールネジからなる直線運動
機構等を用いてヘムローラー4をその加圧方向に沿って
変位可能に支持する構成とされていた。Further, the hem roller support portion 3 is constructed to support the hem roller 4 so as to be displaceable along its pressing direction by using a hydraulic cylinder mechanism or a linear motion mechanism composed of a motor and a ball screw.
【0005】このヘミング装置1によれば、被ヘミング
材Wの周縁の形状に沿って連続的にヘミング加工をする
ことができ、よって製品精度が良好であるばかりでな
く、作業能率の向上を図ることができるものであった。
また、ヘムローラー支持部3によりヘムローラー4は加
圧方向に一致して変位可能に支持されているので、この
ヘムローラー4の折曲げ縁We に対する追従性は一層高
まり、見栄えのよいヘミング加工を施すことができた。According to the hemming device 1, hemming can be continuously performed along the shape of the peripheral edge of the material W to be hemmed. Therefore, not only the product accuracy is good, but also the work efficiency is improved. It was something that could be done.
Further, since the hem roller 4 is supported by the hem roller supporting portion 3 so as to be displaceable in conformity with the pressing direction, the followability of the hem roller 4 with respect to the bending edge W e is further enhanced, and a hemming process with a good appearance is performed. Could be applied.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この改
良されたヘミング装置1にあってもさらに改良すべき問
題点があった。However, even the improved hemming device 1 has a problem to be further improved.
【0007】すなわち、ヘムローラー4の移動速度が比
較的低速である場合には問題はないのであるが、高速で
ヘムローラー4を転動させた場合には、折曲げ縁We の
曲げ不足(加圧力の不足)あるいは細部の折曲げ縁We
に対する追従性の悪化等の不具合が顕著になるという問
題があった。That is, there is no problem when the moving speed of the hem roller 4 is relatively low, but when the hem roller 4 is rolled at a high speed, the bending edge W e is insufficiently bent ( Insufficient pressing force) or small bent edge W e
There has been a problem that a problem such as deterioration of followability with respect to is remarkable.
【0008】これは、ヘムローラー4の移動速度を速く
した場合には、ヘムローラー4の加圧力に対する折曲げ
縁We の曲げ抵抗が相対的に大きくなり、完全に折り曲
げるには移動速度が速くなるほど一層大きな加圧力が必
要となることによるものであった。This is because when the moving speed of the hem roller 4 is increased, the bending resistance of the bending edge W e with respect to the pressing force of the hem roller 4 becomes relatively large, and the moving speed is high for completely bending. This was due to the need for even greater pressure.
【0009】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、ヘムローラーの移動速度を速くした場合であって
も、折曲げ縁We は確実かつ完全に折り曲げられ、しか
も細部の折曲げ縁We に対してヘムローラーを十分に追
従させることができるローラー振動式ヘミング装置を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems. Even when the moving speed of the hem roller is increased, the bending edge W e can be bent surely and completely, and moreover, the bending edge of the details can be bent. An object of the present invention is to provide a roller vibration type hemming device capable of allowing a hem roller to sufficiently follow W e .
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の問
題を解決するため、被ヘミング材の折曲げ縁に押圧され
るヘムローラーと、該ヘムローラーをその加圧方向に一
致した方向に変位可能に支持するヘムローラー支持部
と、該ヘムローラー支持部を介して前記ヘムローラーを
被ヘミング材の折曲げ縁に沿って移動させるためのロボ
ットハンドとを備えてなるローラー式ヘミング装置に、
前記ヘムローラーをその加圧方向に一致した方向に振動
させるための振動付与手段を付加したことを特徴とす
る。In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a hem roller which is pressed against a bending edge of a material to be hemmed, and a hem roller which is arranged in a direction corresponding to a pressing direction of the hem roller. A roller-type hemming device comprising a hem roller support part which is displaceably supported, and a robot hand for moving the hem roller along the bending edge of the material to be hemmed via the hem roller support part,
It is characterized in that a vibration imparting means for vibrating the hem roller in a direction corresponding to the pressing direction is added.
【0011】[0011]
【作用】上記構成によれば、ヘムローラーは、振動付与
手段によりその加圧方向に一致した方向に振動する。ヘ
ムローラーがその加圧方向に一致した方向に振動しつつ
転圧されることにより折曲げ縁の曲げ抵抗は低減され、
しかも振動によるハンマリング効果が発生することか
ら、ヘムローラーの加圧力は増大する。従って、ヘムロ
ーラーを高速で移動させた場合であっても、折曲げ縁は
完全に折り曲げられ、かつヘムローラーは折曲げ縁の細
部形状にも正確に追従する。According to the above construction, the hem roller vibrates in the direction corresponding to the pressurizing direction by the vibrating means. The hem roller is vibrated in the direction corresponding to the pressing direction while being rolled, so that the bending resistance of the bending edge is reduced,
Moreover, since the hammering effect is generated by the vibration, the pressing force of the hem roller increases. Therefore, even when the hem roller is moved at a high speed, the folding edge is completely folded, and the hem roller accurately follows the detailed shape of the folding edge.
【0012】[0012]
【実施例】次に、本発明の実施例を図1および図2に基
づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0013】本例のローラー振動式ヘミング装置10
(以下、単に「ヘミング装置」という)は、被ヘミング
材Wの折曲げ縁We に押圧されるヘムローラー4と、こ
のヘムローラー4をその加圧方向に一致した方向に変位
可能に支持するヘムローラー支持部30と、このヘムロ
ーラー支持部30を介してヘムローラー4を被ヘミング
材Wの折曲げ縁We に沿って移動させるためのロボット
ハンド2と、ヘムローラー4をその加圧方向に一致した
方向に振動させるための振動付与手段5とから構成され
ている。Roller vibrating hemming device 10 of this embodiment
(Hereinafter, simply referred to as “hemming device”) supports the hem roller 4 that is pressed against the bending edge W e of the material W to be hemmed and the hem roller 4 so that the hem roller 4 is displaceable in a direction corresponding to the pressing direction. The hem roller supporting portion 30, the robot hand 2 for moving the hem roller 4 along the bending edge W e of the material to be hemmed W via the hem roller supporting portion 30, and the pressing direction of the hem roller 4 And a vibration imparting means 5 for vibrating in a direction coinciding with.
【0014】以下、それぞれについて説明するが、ロボ
ットハンド2、ヘムローラー支持部30およびヘムロー
ラー4については従来のローラー式ヘミング装置と同様
であるので簡単に説明する。The respective parts will be described below, but the robot hand 2, the hem roller support portion 30, and the hem roller 4 are the same as those of the conventional roller type hemming device, and therefore will be briefly described.
【0015】また、被ヘミング材Wは、アウタパネルと
インナパネルとからなる車両用のドアパネルであって、
アウタパネルの周縁は予めほぼ直角状に上方に折り曲げ
られて折曲げ縁We とされ、この折曲げ部We の内側に
インナパネルの周縁を沿わせた状態にして下型にセット
され、固定具により所定の位置に固定されている。The material to be hemmed W is a vehicle door panel consisting of an outer panel and an inner panel,
A peripheral edge of the outer panel is previously bent upward at a substantially right angle to form a bent edge W e. The inner panel peripheral edge is set inside the bent portion W e , and the outer panel is set in the lower mold. It is fixed in place by.
【0016】さて、ロボットハンド2は、複数軸制御が
可能な極座標型の多関節ロボットであって、予めティー
チング等の手段によって記憶されたプログラムによりヘ
ムローラー4を被ヘミング材Wの折曲げ縁We に沿って
正確に移動させることができるものである。The robot hand 2 is a polar coordinate type multi-joint robot capable of controlling a plurality of axes, and causes the hem roller 4 to bend the hem roller 4 by a program stored in advance by means such as teaching. It can be moved accurately along e .
【0017】このロボットハンド2の先端に、上記した
ヘムローラー支持部30が取付けられている。このヘム
ローラー支持部30は、図1に示すように複動型の油圧
シリンダ機構を用いてヘムローラー4をその加圧方向に
沿って変位可能に支持するよう構成されている。The above-mentioned hem roller support 30 is attached to the tip of the robot hand 2. As shown in FIG. 1, the hem roller support portion 30 is configured to support the hem roller 4 so as to be displaceable along the pressing direction by using a double-acting hydraulic cylinder mechanism.
【0018】すなわち、ロボットハンド2の先端にはハ
ウジィング31が取付けられ、このハウジィング31に
は、図示下端部にヘムローラー4が取り付けられた支持
ブロック37が図示上下方向に摺動可能に嵌込み装着さ
れている。この支持ブロック37の上部には、パッキン
34,34が装着されたピストン33が取付けられてお
り、このピストン33はハウジィング31に形成された
シリンダ孔32に摺動可能に嵌め込まれて、それぞれ油
密に区切られた油室32a,32aを形成している。両
油室32a,32aには、油路35,35を経て油圧ホ
ース36,36が接続されている。両油圧ホース36,
36のうち一方は油供給用、他方は油戻し用とされ、そ
れぞれ上記した振動付与手段としてのサーボ弁5を経て
油圧ポンプ6に接続されており、このサーボ弁5を切り
換えることによりピストン33すなわち支持ブロック3
7を上下方向に摺動させ、これによりヘムローラー4を
その加圧方向に沿って変位できるようになっている。That is, a housing 31 is attached to the tip of the robot hand 2, and a supporting block 37 having a hem roller 4 attached to the lower end in the figure is fitted and mounted on the housing 31 so as to be slidable in the vertical direction in the figure. Has been done. A piston 33 having packings 34, 34 mounted thereon is attached to an upper portion of the support block 37. The piston 33 is slidably fitted in a cylinder hole 32 formed in the housing 31 and is oil-tight. To form oil chambers 32a, 32a. Hydraulic hoses 36, 36 are connected to the oil chambers 32a, 32a via oil passages 35, 35, respectively. Both hydraulic hoses 36,
One of 36 is for oil supply and the other is for oil return, and they are connected to the hydraulic pump 6 via the servo valve 5 as the vibration applying means, respectively. By switching the servo valve 5, the piston 33, that is, Support block 3
By sliding 7 vertically, the hem roller 4 can be displaced along the pressing direction.
【0019】なお、図中38は、支持ブロック37の脱
落防止用のストッパプレートであり、39は、ピストン
33の位置を検出するためのリニアエンコーダである。In the figure, 38 is a stopper plate for preventing the support block 37 from falling off, and 39 is a linear encoder for detecting the position of the piston 33.
【0020】次に、サーボ弁5は、そのコントローラ7
からの振動信号により、供給ポートおよび戻りポートを
開閉するスプールを高速で作動させて油に脈動を発生さ
せる機能を備えたもので、これにはごく一般的に市販さ
れているもの(例えば、ダイキン工業社製)が用いられ
ている。Next, the servo valve 5 has its controller 7
It has a function to operate the spool that opens and closes the supply port and the return port at high speed in response to a vibration signal from the machine to generate pulsation in the oil. Manufactured by Kogyo Co., Ltd. is used.
【0021】このサーボ弁5によって発生する脈動によ
りピストン33を高速で往復動させ、これによりヘムロ
ーラー4をその加圧方向に沿って振動させるようになっ
ている。The pulsation generated by the servo valve 5 causes the piston 33 to reciprocate at a high speed, which causes the hem roller 4 to vibrate along its pressing direction.
【0022】本例は以上のように構成したものであり、
この構成によれば次のような作用効果を奏する。ヘムロ
ーラー4は、サーボ弁5の発する脈動によって振動し、
その振動方向は加圧方向に一致している。これにより、
ヘムローラー4を振動させつつ、被ヘミング材Wの折曲
げ縁We に転圧させた時には、同ヘムローラー4は折曲
げ縁We を高速かつ繰り返して殴打し、いわゆる「ハン
マリング効果」を得ることができる。This example is constructed as described above,
According to this structure, the following operational effects are obtained. The hem roller 4 vibrates due to the pulsation generated by the servo valve 5,
The vibration direction matches the pressing direction. This allows
When the hem roller 4 is vibrated while being pressed onto the bending edge W e of the material W to be hemmed, the hem roller 4 strikes the bending edge W e at high speed and repeatedly, so-called "hammering effect". Obtainable.
【0023】このハンマリング効果によりヘムローラー
4の加圧力は増大され、よってヘムローラー4を高速で
移動させた場合であっても、被ヘミング材Wの折曲げ縁
We を確実かつ完全に折曲げることができるようにな
る。また、このハンマリング効果により、折曲げ縁We
の細部の形状に対してもヘムローラー4を確実に追従さ
せて見栄えのよいヘミング加工を高速で施すことが可能
になる。Due to this hammering effect, the pressing force of the hem roller 4 is increased, so that even when the hem roller 4 is moved at a high speed, the bent edge W e of the hemmed material W is surely and completely folded. Be able to bend. Also, due to this hammering effect, the bent edge W e
The hem roller 4 can be surely made to follow the detailed shape of the above, and a hemming process that looks good can be performed at high speed.
【0024】さらに、ヘムローラー4を振動させつつ折
曲げ縁We に沿って転圧することにより、同折曲げ縁W
e とヘムローラー4との摩擦抵抗は減少し、ひいてはこ
の折曲げ縁We の曲げ抵抗が減少することから、この点
でも折曲げ縁We は良好に折り曲げられることとなる。Furthermore, by rolling the hem roller 4 along the bending edge W e while vibrating, the bending edge W e
frictional resistance between the e and hem roller 4 is reduced and thus since the bending resistance of the bent edge W e is reduced, the edge W e also folded in this respect and thus be satisfactorily folded.
【0025】このように、本例のローラー式ヘミング装
置10は、ヘムローラー4を振動させつつ転圧可能な構
成としたことから、同ヘムローラー4を高速で移動させ
た場合であっても、従来のような曲げ不良あるいは追従
性の悪化等の不具合を発生することはなく、見栄えのよ
いヘミング加工を高速で施すことが可能になり、ひいて
はこのローラー式ヘミング装置10の作業効率を著しく
向上させることができる。As described above, since the roller type hemming device 10 of this embodiment is constructed so that the hem roller 4 can be rolled while being vibrated, even when the hem roller 4 is moved at a high speed, It is possible to perform good-looking hemming at high speed without causing problems such as the conventional bending failure or deterioration of followability, and thus to significantly improve the working efficiency of the roller type hemming device 10. be able to.
【0026】なお、以上説明した実施例では、複動型の
油圧シリンダ機構で説明したが、折曲げ縁We を押圧す
る方向にのみ油圧が作用する単動型の油圧シリンダ機構
に振動付与手段を付加する構成であってもよい。In the embodiment described above, the double-acting hydraulic cylinder mechanism has been described. However, the vibration imparting means is applied to the single-acting hydraulic cylinder mechanism in which the hydraulic pressure acts only in the direction of pressing the bending edge W e. May be added.
【0027】次に、以上述べた実施例では、ヘムローラ
ー支持部30が複動型のシリンダ機構を備え、このシリ
ンダ機構をサーボ弁5を用いて脈動させ、これによりヘ
ムローラー4を振動させる構成で説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えば図2に示すよう
な構成であってもよい。Next, in the above-described embodiment, the hem roller support portion 30 is provided with a double-acting cylinder mechanism, and this cylinder mechanism is pulsated by using the servo valve 5, whereby the hem roller 4 is vibrated. However, the present invention is not limited to this, and may have a configuration as shown in FIG. 2, for example.
【0028】なお、図示するヘムローラー支持部40
は、モータサーボ方式によりヘムローラー4をその加圧
方向に一致した方向に変位可能に支持する構成としたも
のであり、先の出願(特願平3−81490号)で開示
したものと同様に構成されている。The hem roller supporting portion 40 shown in the figure
Is a structure in which the hem roller 4 is supported by a motor servo system so as to be displaceable in a direction corresponding to the pressurizing direction, and like the one disclosed in the previous application (Japanese Patent Application No. 3-81490). It is configured.
【0029】すなわち、このヘムローラー支持部40
は、コントローラ47およびサーボ増幅器48によって
制御されるサーボモータ41と、ねじ軸43aとナット
43bからなるボールネジ43とを用いた構成とされ、
このサーボモータ41の回転を制御することで、ハウジ
ィング42に摺動支持された支持ブロック44を上下動
させ、これにより、ヘムローラー4をその加圧方向に一
致した方向に変位させることができるようになってい
る。なお、図中45は、ヘムローラー4の加圧力を検知
するためのセンサ(ロードセル)である。That is, this hem roller support portion 40
Includes a servo motor 41 controlled by a controller 47 and a servo amplifier 48, and a ball screw 43 including a screw shaft 43a and a nut 43b.
By controlling the rotation of the servo motor 41, the support block 44 slidably supported by the housing 42 is moved up and down, whereby the hem roller 4 can be displaced in the direction corresponding to the pressing direction. It has become. In the figure, reference numeral 45 is a sensor (load cell) for detecting the pressure applied to the hem roller 4.
【0030】この構成に係るヘムローラー支持部40の
コントローラ47には、振動付与手段としての振動発生
回路50が組み込まれている。The controller 47 of the hem roller supporting portion 40 having this structure has a vibration generating circuit 50 as a vibration applying means incorporated therein.
【0031】この振動発生回路50によってサーボモー
タ41を高速で正逆転させ、これにより支持ブロック4
4を高速で上下動させることによりヘムローラー4を振
動させる構成としてもよく、この構成によっても前記し
た同様の効果を得ることができる。The vibration generating circuit 50 causes the servo motor 41 to rotate in the normal and reverse directions at high speed.
The hem roller 4 may be vibrated by vertically moving the hem roller 4 at a high speed. With this structure, the same effect as described above can be obtained.
【0032】[0032]
【発明の効果】本発明は、ヘムローラーはその加圧方向
に沿った方向に振動させつつ被ヘミング材の折曲げ縁に
沿って転圧する構成としたことから、ヘムローラーには
いわゆるハンマリング効果が付与され、よって同ヘムロ
ーラーの加圧力を増大させることができる。このことか
ら、ヘムローラーを高速で移動させた場合であっても、
被ヘミング材の折曲げ縁は確実かつ完全に折り曲げら
れ、また折曲げ縁の細部形状にも確実に追従させること
ができるようになり、ローラー式ヘミング装置を高速で
作動させて作業効率を著しく向上させることが可能にな
る。According to the present invention, since the hem roller is configured to roll along the bending edge of the material to be hemmed while vibrating in the direction along the pressing direction, the hem roller has a so-called hammering effect. Therefore, the pressing force of the hem roller can be increased. From this, even when moving the hem roller at high speed,
The bent edge of the material to be hemmed can be bent surely and completely, and it is possible to follow the detailed shape of the bent edge reliably, and the roller type hemming device is operated at high speed to significantly improve work efficiency. It is possible to let
【図1】本発明の実施例に関し、ヘムローラー支持部の
一部断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a hem roller support portion according to an embodiment of the present invention.
【図2】同じく、別態様のヘムローラー支持部の一部断
面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of another embodiment of the hem roller support portion.
【図3】ローラー式ヘミング装置の全体図である。FIG. 3 is an overall view of a roller hemming device.
1…ローラー式ヘミング装置 2…ロボットハンド 3,30,40…ヘムローラー支持部 4…ヘムローラー 5…サーボ弁(振動付与手段) 6…油圧ポンプ 7…コントローラ 10…ローラー振動式ヘミング装置 50…振動発生回路(振動付与手段) 1 ... Roller type hemming device 2 ... Robot hand 3,30,40 ... Hem roller supporting part 4 ... Hem roller 5 ... Servo valve (vibration applying means) 6 ... Hydraulic pump 7 ... Controller 10 ... Roller vibration type hemming device 50 ... Vibration Generation circuit (vibration applying means)
Claims (1)
ムローラーと、該ヘムローラーをその加圧方向に一致し
た方向に変位可能に支持するヘムローラー支持部と、該
ヘムローラー支持部を介して前記ヘムローラーを被ヘミ
ング材の折曲げ縁に沿って移動させるためのロボットハ
ンドとを備えてなるローラー式ヘミング装置に、前記ヘ
ムローラーをその加圧方向に一致した方向に振動させる
ための振動付与手段を付加したことを特徴とするローラ
ー振動式ヘミング装置。1. A hem roller that is pressed against a bending edge of a material to be hemmed, a hem roller support portion that supports the hem roller so as to be displaceable in a direction corresponding to a pressing direction of the hem roller, and the hem roller support portion. A roller-type hemming device comprising a robot hand for moving the hem roller along the bending edge of the material to be hemmed, for vibrating the hem roller in a direction corresponding to its pressing direction. A roller vibrating hemming device characterized by adding vibration imparting means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2471292A JPH0716733B2 (en) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | Roller vibrating hemming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2471292A JPH0716733B2 (en) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | Roller vibrating hemming device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05185159A JPH05185159A (en) | 1993-07-27 |
| JPH0716733B2 true JPH0716733B2 (en) | 1995-03-01 |
Family
ID=12145788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-01-14 JP JP2471292A patent/JPH0716733B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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