專利名稱:彩色陰極射線管的選色電極的制造方法及其制造裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種彩色陰極射線管的選色電極的制造方法及其制造裝置。
背景技術:
圖4中示出彩色陰極射線管的選色電極結構的一例。在該圖中,選色電極1為將形成有多個狹槽2a(圖5)或孔2b(圖6)的金屬薄板構成的選色電極元件2賦予規定張力地焊接固定在形成大致四方框形狀的框架3上的部件。選色電極元件2被焊接在具有朝向框架部件3a的長度方向的曲率的面上。選色電極元件2上具有狹槽2a的元件被稱為孔徑柵式,而具有孔2b的元件被稱為蔭罩板式。為了防止彩色陰極射線管的畫質劣化或圖像紊亂,在孔徑柵式和蔭罩板式的任一種方式中,作為基本的要件,都必須將選色電極元件2不產生應變地焊接固定在框架3的一對相對向的框架部件3a上,并在選色電極元件2上施加適當的張力。
向選色電極元件2上施加張力大致通過以下的方法進行。在形成大致四方框形狀的框架3的一對相對向的框架部件3a的側面上設定多個負荷點,通過分別向這些負荷點加力,向框架部件3a施加使其相互接近的方向上的力,使框架3撓曲規定量而進行保持。而且,在框架3的上方,將選色電極元件2向兩個方向或四個方向拉伸地保持在相對于框架3為規定的位置。在這種狀態下使框架3上升或者使選色電極元件2下降,將選色電極元件2壓接在框架部件3a上。此時,選色電極元件2的端面與框架部件3a的端面大致一致。
之后,通過縫焊或者激光焊等對選色電極元件2和框架部件3a的壓接部進行焊接。最后,當解除施加在框架3上的力后,在框架3朝向原有狀態恢復的力的作用下,將張力施加在選色電極元件2上。通過將施加在上述多個負荷點上的力設定成各種各樣,可使施加在選色電極元件2上的張力分布形狀為所希望的形狀。
對于選色電極元件2向一對相對向的框架部件3a上的焊接,采用圖7以縫焊為例進行說明。圖7中,4為滾輪電極,5為焊接軌道。將選色電極元件2壓接在框架部件3a上,將選色電極元件2的端面保持在與框架部件3a的端面相一致的狀態。滾輪電極4在未圖示的電極驅動部的作用下沿著壓接部向圖中X軸的正向行進。行進時,通過間歇地從一個滾輪電極向另一個滾輪電極通電,將選色電極元件2焊接在與框架部件3a的壓接面上。
由于滾輪電極4比較薄,所以在選色電極元件2和框架部件3a的壓接面的寬度不很寬的情況下,為了不使滾輪電極4脫落,要對焊接軌道5進行控制。但是,在框架部件3a上設定多個負荷點的情況下,隨著負荷點的數量增多,其變形形狀也越復雜,不能認為是單一的直線或者是具有單一半徑的曲線。因此,在負荷點多的情況下,存在著難以將焊接電極的軌道控制成與框架部件3a的變形形狀完全一致的問題。
在特開2001-126612號公報中公開了一種解決了這種問題的選色電極的制造裝置。圖8和圖9中示出了這種制造裝置的主要結構。在這些圖中,4為滾輪電極,5為焊接軌道,6為滾輪電極升降機構,7為測定框架部件3a的形狀的測定器,8為抑制圖中XYZ坐標系中滾輪電極的旋轉方向的X軸的偏差的旋轉方向驅動機構,9為Y方向驅動機構。滾輪電極4、滾輪電極升降機構6、測定器7、旋轉方向驅動機構8、Y方向驅動機構9分別可沿著框架部件3a移動地固定在支柱10上。
以下,對該裝置的動作進行說明。圖8中,由激光變位計等光學式位置間接測定機構構成的一對測定器7與支柱10一起向X軸的正向移動。通過使一對測定器7在各框架部件3a的外側沿著規定的路徑移動,在移動中測定器7將激光照射到框架部件3a的側面上,并接收其反射光,可獲得框架部件3a的變形形狀的數據。
圖10示出從X軸方向觀察測定器7的剖面。測定器7將測定數據送到未圖示的控制部。因此能夠在焊接之前獲得近似于框架部件3a的變形形狀的焊接軌道5。以下,對焊接工序進行說明。在將選色電極元件2設置在框架部件3a上后對其進行壓接。然后,通過滾輪電極升降機構6使滾輪電極4滑動下降到支柱10的下部,如圖9所示,使一對支柱10向X軸的正向移動。從而滾輪電極4在焊接面上行進,選色電極元件2被焊接在框架部件3a上。此時,一對滾輪電極4的Y軸方向的位置和XY平面上的角度可基于先前獲得的焊接軌道5的數據,與滾輪電極4的X軸方向的位置聯動地被分別獨立控制。
近年來,以降低制造成本和輕量化為目的,提出了圖11所示的框架。在這種框架中,框架部件3a不是以往的通過沖裁等加工的實心結構,而是通過板金彎曲等加工的中空結構。中空結構的框架部件3a由于剛性較低,所以施加負荷時的變形是局部的,在負荷點多的情況下,其變形形狀為非常復雜的形狀。而且,在這種剛性低的框架部件3上,即使負荷條件稍有變化,其曲率或拐點的位置也將發生很大變化,不能夠獲得正確的焊接軌道,所以有可能產生焊接不良。對于這種框架部件3a,雖然可通過增加變形形狀的測定點數來防止焊接軌道的精度降低,但在這種情況下,焊接軌道的取得要花費時間,制造工序的生產節拍時間加長,存在著生成效率降低的問題。
而且,當在這種剛性低的框架部件3a上施加負荷時,一對框架部件3a不僅朝相互接近的方向移動,還如圖12所示,向接近方向傾倒。在產生了傾倒的情況下,為了獲得正確的焊接軌道5,要將從焊接面(壓接面)到測定器7的激光照射點的距離在焊接面的整個長度上保持為相同的值。但是,由于框架部件3a的焊接面具有朝向長度方向的曲率,所以為了將上述距離控制成一定,需要測定器7向Z方向的位置控制與X軸方向的位置聯動地進行的機構。連結在圖8、9中所示的支柱10上的機構將進一步復雜化、大型化。
本發明是為了解決上述問題而提出的,其目的在于實現即使對于剛性低的框架部件也能夠在短時間內獲得正確的焊接軌道,從而高效率地生產彩色陰極射線管的選色電極。
發明內容
為了達到上述目的,本發明第1技術方案為一種彩色陰極射線管的選色電極的制造方法,用于制造將金屬薄板構成的選色電極元件的上端和下端焊接在形成大致四邊框形狀的框架的相對向的一對邊部上而成的彩色陰極射線管的選色電極,其特征是,包括在設定于上述一對邊部上的多個負荷點上施加其方向為使該一對端部相互接近的力的工序,通過測定設定于上述邊部上的多個測定點的位置求出焊接軌道的工序,以及由沿著所求出的焊接軌道移動的滾輪電極對上述選色電極元件和上述邊部進行焊接的工序,上述測定點分別設定在上述負荷點的附近。
本發明第2技術方案的特征為,在上述第1技術方案中,基于與位于上述邊部的一個端部附近的負荷點相對應的最初的測定點的測定數據、和與該負荷點相鄰接的負荷點相對應的下一個測定點的測定數據,將焊接軌道的開始點設定在超過上述端部向外側延伸的位置上。
本發明第3技術方案的特征為,在上述第2技術方案中,基于與位于上述邊部的另一個端部附近的負荷點相對應的最后的測定點的測定數據、和與該負荷點相鄰接的負荷點相對應的前一個測定點的測定數據,將焊接軌道的終點設定在超過上述端部向外側延伸的位置上。
為了達到上述目的,本發明第4技術方案為一種彩色陰極射線管的選色電極的制造裝置,用于制造將金屬薄板構成的選色電極元件的上端和下端焊接在形成大致四邊框形狀的框架的相對向的一對邊部上而成的彩色陰極射線管的選色電極,其特征是,包括在設定于上述一對邊部上的多個負荷點上施加其方向為使該一對端部相互接近的力的第一機構,通過測定設定于上述邊部上的多個測定點的位置求出焊接軌道的第二機構,以及由沿著所求出的焊接軌道移動的滾輪電極對上述選色電極元件和上述邊部進行焊接的第三機構,上述第二機構將上述測定點分別設定在上述負荷點的附近。
本發明第5技術方案的特征為,在上述第4技術方案中,上述第二機構基于與位于上述邊部的一個端部附近的負荷點相對應的最初的測定點的測定數據、和與該負荷點相鄰接的負荷點相對應的下一個測定點的測定數據,將焊接軌道的開始點設定在超過上述端部向外側延伸的位置上。
本發明第6技術方案的特征為,在上述第4或第5技術方案中,上述第二機構基于與位于上述邊部的另一個端部附近的負荷點相對應的最后的測定點的測定數據、和與該負荷點相鄰接的負荷點相對應的前一個測定點的測定數據,將焊接軌道的終點設定在超過上述端部向外側延伸的位置上。
本發明第7技術方案的特征為,在上述第4或第5技術方案中,上述第二機構包括在上述邊部的焊接面的全長上轉動的轉動部件,以及安裝在支承該轉動部件的支承部件上、測定到上述邊部的距離的測定器。
本發明第8技術方案的特征為,在上述第6技術方案中,上述第二機構包括在上述邊部的焊接面的全長上轉動的轉動部件,以及安裝在支承該轉動部件的支承部件上、測定到上述邊部的距離的測定器。
根據上述第1和第4技術方案,即使對于剛性低的框架部件,也能夠在短時間內獲得正確的焊接軌道,從而能夠高效率地生產彩色陰極射線管的選色電極。
根據上述第2、3和第5、6技術方案,即使在將負荷點設定在框架部件的端部上的情況下,也能夠可靠地將選色電極元件焊接在框架部件上。
根據上述第7、8技術方案,即使在框架部件的剛性較低的情況下,也能夠正確地求出焊接軌道。
圖1為表示本發明的彩色陰極射線管的選色電極的制造裝置結構的立體圖。
圖2為圖1裝置中焊接軌道的獲得方法的說明圖。
圖3為從X軸方向觀察圖1裝置的旋轉部件和測定器的附圖。
圖4為表示選色電極結構的一例的附圖。
圖5為說明選色電極元件結構的附圖。
圖6為說明選色電極元件結構的附圖。
圖7為說明滾輪電極進行的選色電極元件和框架的縫焊的附圖。
圖8為表示現有的彩色陰極射線管的選色電極的制造裝置主要結構的立體圖。
圖9為說明圖8裝置的焊接動作的附圖。
圖10為從X軸方向觀察圖8裝置的測定器的附圖。
圖11為中空結構的框架的立體圖。
圖12為表示圖11的框架的框架部件斷面的附圖。
具體實施例方式
以下,參照圖1~圖3對本發明的實施方式進行具體說明。另外,圖1~圖3中,對與上述圖4~圖12中所示的要素相同或者相對應的要素賦予相同的附圖標記。
圖1為表示本發明一實施方式的選色電極的制造裝置結構的立體圖。該圖中,3a為框架部件,3b為連結一對框架部件3a的彈性部件,4為滾輪電極,6為滾輪電極升降機構,7為測定框架部件3a的形狀的測定器,8為控制圖中的XYZ坐標系中滾輪電極4的旋轉方向的X軸的偏差的旋轉方向驅動機構,9為Y方向驅動機構,10為支柱,11為測定器升降機構,12為轉動部件,13為固定支承測定器7和轉動部件12的托架,圖中省略了框架加壓機構和支柱10向X方向的驅動機構。
圖2為說明焊接軌道5的獲得方法的附圖。Fi(i=1、2、…、n)為框架部件3a的負荷點,Xi(i=1、2、…、n)為框架部件3a的變形形狀的測定點,X’i(i=0、1、2、 …、n+1)為求出的焊接軌道5,ΔY為偏置(offset)量(焊接軌道5和框架部件3a的側面之間的距離)。通過使一對測定器7分別與支柱10一起向X軸的正向移動,移動中將激光照射在框架部件3a的側面上,并接收其反射光,可獲得各測定點Xi位置處的形狀數據。進而通過使形狀數據僅偏置ΔY而求出焊接軌道5。
在框架部件3a上設定了多個負荷點Fi的情況下,框架部件3a的變形的拐點存在于Fi的附近。利用這一性質,在實施方式1中將測定點Xi分別設定在負荷點Fi的附近,從而能夠以最少的測定點精密地近似出框架部件3a的變形形狀。當然,若使測定點的數量多于負荷點的數量,可獲得更接近實際變形形狀的焊接軌道5,但由于測定點的增加,讀入形狀數據所必須的時間加長,所以最好根據制造工序的生產節拍時間決定測定點數。
在框架部件3a的焊接開始一側的端部設定了負荷點的情況下,為了將選色電極元件2的端部可靠地焊接在框架部件3a上,要將超過框架部件3a的端部的外側的點設定成焊接軌道5的開始點,使滾輪電極4行進(當然,在超過該端部的點并不存在應測定的框架部件3a)。框架部件3a連結在彈性部件3b上,但該連結部分的剛性比其他部位的剛性大,通常,在這些連結部附近設定一個負荷點。
在本實施方式中,如圖2所示,通過計算,使從與連結部附近的負荷點F1相對應的第一測定點X1處的測定數據和以下的第二測定點X2處的測定數據求出的焊接軌道5的X’1~X’-2的部分超過框架部件3a的端部而延長,獲得焊接軌道5的開始點X’0。滾輪電極4在焊接開始時滑動下降到開始點X’0,但此時,若使框架部件3a的端部和開始點X’0之間的距離與滾輪電極4的半徑相比充分小的話,則滾輪電極4不會脫落。
同樣,在框架部件3a的焊接結束一側的端部設定了負荷點的情況下,為了將選色電極元件2的端部可靠地焊接在框架部件3a上,要將超過了框架部件3a的端部的外側的點設定成焊接軌道5的終點,使滾輪電極4行進(當然,在超過了該端部的點處并不存在應測定的框架部件3a)。如圖2所示,使從與連結部附近的負荷點Fn相對應的最后的測定點Xn處的測定數據和前一個的測定點Xn-1處的測定數據求出的焊接軌道5的X’n-1~X’n的部分超過框架部件3a的端部而延長,獲得焊接軌道5的終點X’n+1。
在通過測定器7測定框架部件3a的變形形狀之際,在圖1中,首先通過測定器升降機構11使托架13下降,使轉動部件12與框架部件3a的焊接面相抵接。然后,通過未圖示的支柱10的X軸的驅動機構,轉動部件12在具有一定曲率的框架部件3a的焊接面的全長上行進。此時,測定器7將激光照射在框架部件3a的側面上,并接收其反射光。由于轉動部件12是經由托架13連結在測定器7上的,所以測定器7與轉動部件12的Z方向的移動隨動。結果,能夠以比較簡單的結構將焊接面(壓接面)和測定器7的激光照射點之間的距離在焊接面的全長上保持一定。另外,圖3中示出從X軸方向觀察測定器7、轉動部件12的剖面。
權利要求
1.一種彩色陰極射線管的選色電極的制造方法,用于制造將金屬薄板構成的選色電極元件的上端和下端焊接在形成大致四邊框形狀的框架的相對向的一對邊部上而成的彩色陰極射線管的選色電極,其特征是,包括在設定于上述一對邊部上的多個負荷點上施加其方向為使該一對邊部相互接近的力的工序,通過測定設定于上述邊部上的多個測定點的位置求出焊接軌道的工序,以及由沿著所求出的焊接軌道移動的滾輪電極對上述選色電極元件和上述邊部進行焊接的工序,上述測定點分別設定在上述負荷點的附近。
2.如權利要求1所述的彩色陰極射線管的選色電極的制造方法,其特征是,基于與位于上述邊部的一個端部附近的負荷點相對應的最初的測定點的測定數據、和與該負荷點相鄰接的負荷點相對應的下一個測定點的測定數據,將焊接軌道的開始點設定在超過上述端部向外側延伸的位置上。
3.如權利要求2所述的彩色陰極射線管的選色電極的制造方法,其特征是,基于與位于上述邊部的另一個端部附近的負荷點相對應的最后的測定點的測定數據、和與該負荷點相鄰接的負荷點相對應的前一個測定點的測定數據,將焊接軌道的終點設定在超過上述端部向外側延伸的位置上。
4.一種彩色陰極射線管的選色電極的制造裝置,用于制造將金屬薄板構成的選色電極元件的上端和下端焊接在形成大致四邊框形狀的框架的相對向的一對邊部上而成的彩色陰極射線管的選色電極,其特征是,包括在設定于上述一對邊部上的多個負荷點上施加其方向為使該一對邊部相互接近的力的第一機構,通過測定設定于上述邊部上的多個測定點的位置求出焊接軌道的第二機構,以及由沿著所求出的焊接軌道移動的滾輪電極對上述選色電極元件和上述邊部進行焊接的第三機構,上述第二機構將上述測定點分別設定在上述負荷點的附近。
5.如權利要求4所述的彩色陰極射線管的選色電極的制造裝置,其特征是,上述第二機構基于與位于上述邊部的一個端部附近的負荷點相對應的最初的測定點的測定數據、和與該負荷點相鄰接的負荷點相對應的下一個測定點的測定數據,將焊接軌道的開始點設定在超過上述端部向外側延伸的位置上。
6.如權利要求4或5所述的彩色陰極射線管的選色電極的制造裝置,其特征是,上述第二機構基于與位于上述邊部的另一個端部附近的負荷點相對應的最后的測定點的測定數據、和與該負荷點相鄰接的負荷點相對應的前一個測定點的測定數據,將焊接軌道的終點設定在超過上述端部向外側延伸的位置上。
7.如權利要求4或5所述的彩色陰極射線管的選色電極的制造裝置,其特征是,上述第二機構包括在上述邊部的焊接面的全長上轉動的轉動部件,以及安裝在支承該轉動部件的支承部件上、測定到上述邊部的距離的測定器。
8.如權利要求6所述的選色陰極射線管的選色電極的制造裝置,其特征是,上述第二機構包括在上述邊部的焊接面的全長上轉動的轉動部件,以及安裝在支承該轉動部件的支承部件上、測定到上述邊部的距離的測定器。
全文摘要
本發明提供一種彩色陰極射線管的選色電極的制造方法及其制造裝置,即使對于剛性低的框架部件,也能夠在短時間內獲得正確的焊接軌道,從而能夠高效率地生產彩色陰極射線管的選色電極。彩色陰極射線管的選色電極的制造方法的特征為,包括在設定于框架的一對邊部(3a)上的多個負荷點(Fi(i=1、2、…、n))上施加其方向為使該一對邊部相互接近的力的工序,通過測定設定于該邊部上的多個測定點(Xi(i=1、2、…、n))的位置求出焊接軌道(X’i(i=0、1、2、…、n+1))的工序,以及由沿著所求出的焊接軌道移動的滾輪電極對上述選色電極元件和上述邊部進行焊接的工序,上述測定點分別設定在上述負荷點的附近。
文檔編號H01J9/42GK1476036SQ0313129
公開日2004年2月18日 申請日期2003年5月13日 優先權日2002年8月13日
發明者筒井一就, 淺野聰也, 葉影秀德, 塚崎岳, 北村壽朗, 牧野惠三, 河嵜貴文, 三村誠一, 大江慎一, 西野裕久, 松永泰彥, 一, 三, 久, 也, 彥, 德, 文, 朗 申請人:三菱電機株式會社