JPS6059636A - 溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔背　景〕 この発明は一般に薄い金属部品の溶接に関し、特にカラ
ー映像管用シャドーマスクの支持ばねに座金を溶接する
装置に関する。

カラーテレビジョン映像管は３木の電子ビームがそれぞ
れ特定の色光を放射する蛍光体に衝突するようにする一
般にシャドーマスクと呼ばれる有孔選色電極を有する。

第１図ないし第３図に示すように、シャドーマスクＪ１
は枠１２に永久的に収伺けられ、その枠１２がシャドー
マスク１１に剛性を与工、ソれをフェースプレートパネ
ル１３内に保持する機構として働らく。パネルＪ３の内
面には蛍光スクリーン］４が設けられ、パネルが映像管
の表示スクリーンとなるようになっている。シャドーマ
スり１］、ハスクリーン１４から一般にｑ間隔と呼ばれ
る特定距離に保持されている。パネル１３の４方の側壁
１５には金属の円錐形突栓１６．１′７．１Ｂ　、１９
が埋設され（第１図）、シャドーマスク枠１２に溶接さ
れた可撓性板ばね２１．２２．２３．２４のそれぞれの
開孔２６（第３図）がその突栓１６〜１９にそれぞれ係
合してパネル１３内にシャドーマスク枠工を所要のｑ間
隔に保持している。

突栓とばね開孔とを正しく保合させるには、パネルの側
壁の各突栓１６〜１９の位置を正確に定める必要があり
、枠１２のばねの位置も正確にする必要がある。突栓を
埋込むとき溶融されたガラスの冷却中の変化が一定では
なく予測できないので、４個の全突栓をパネルに正確に
配置することは難しい。従って、標準的な方法では、板
ばねの１個に過大寸法の開孔を設け、この開孔が突栓よ
り大きいため突栓に嵌着しないようにし、他の３個のば
ねには突栓に緊密に係合する寸法の開孔を設けると共に
、その過大開孔を有するばね２３に対する突栓１８には
座金２７（第１図参照）を嵌めた後ばねを嵌め、その座
金２７の開孔寸法を突栓１Ｂに嵌着するように、座金の
直径を過大開孔を完全に覆うに足るようにしている。突
栓］８がばね２３の過大開孔の中心から外れているか否
かに拘らず、突栓に嵌合する他の３個のばねにより枠１
２がパネル１３内に位置決めされた後、座金をばねに溶
接してその第４のばねの開孔ど第４の突栓の位置を正確
に固定する。この方法は米国特許第３　、３３４．　、
２５９号に開示されている。

この方法では、枠１２とパネル１．３の側壁コ、５との
間隔が狭いため座金２７をばね２３に溶接することが非
常に難しい。従って一般に座金２７をばね２３に軽く溶
接した後シャドーマスクをパネル１３から取外して、座
金を永久的にばねに溶接するが、最初の溶接が軽いため
にしばしば離れて座金２７がばね２３かも外れる問題が
生じ、シャドーマスクをパネルのもとの位置に戻して始
めから溶接をやり直さなければならないので、枠１２を
フェースプレート１３内に位置決めする間に座金２７と
げね２３とを永久的に強固に溶接することので゛きる溶
接装置が必要であるが、この発明はこの要求を満たすも
のである。

〔発明の概要〕

この発明はその座金と枠保持用ばねをそれが映像管パネ
ルの側壁に固定された突栓に係合している間に溶接する
溶接装置を提供する。そのばねは突栓に遊合する開孔を
有し、座金は突栓に静合する開孔を有する。この溶接装
置はパネルを受けてこれを所定の溶接位置まで移動す−
る可動搬送手段を有する。枠支持手段を枠の近傍に置く
と、その枠を感知して移動し、枠に接触してこれを所定
の位置に支持する。溶接ヘッドは少なくとも１個の溶接
電極と少なくとも１個の接地電極を有し、この両電極間
に座金とばねとが来るような所定の溶接位置までそれが
移動してばねと座金を挾み、ここで溶接電流を電極に流
すと座金とばねを溶接することができる。

〔詳細な説明および動作〕

第４図および第５図は垂直な支持構体２９によシ可動的
に支持された溶接ヘッド２８を有する溶接装置を示す。

垂直な支持構体２９はＵ字形部材３６、支持板３９およ
び支持ピン３５により溶接ヘソ１！２８に結合された軸
３４を有するシリンダ３１を具備する。このシリンダ３
１は、主枠部材４０に固定された２木の固定軸３２ａ　
％　３２ｂに支持されている。Ｕ字形部材３６の一方の
脚部３７は軸３２ａと３２ｂとの間を垂直方向に移動す
る。軸３２ａ、３２ｂは垂直支持部桐３８により垂直位
置に保持され、その部材３８がさらに主枠部材４Ｑに固
定されている。支持板３９はブツシュブロック４１．４
２により軸３２ａ　、３２ｂに摺動自在に結合されてい
る。

シリンダ３１は、付勢されると軸３４を垂直に移動させ
る。溶接ヘッド２８は支持ピン３５、支持板３９および
Ｕ字形部材３６を介して軸３４に結合され、軸３４とと
もに移動する。支持板３９が取イ］けられたブツシュブ
ロック４１．４２は固定軸３２ａ　、３２ｂに沿って垂
直に摺動するが、Ｕ字形部材３６の脚部３７けその固定
軸間を移動する。軸３２ａ　、　３２ｂは支持板３９が
長手軸の周りに回転するのを防止する。

支持板３９にはピン４３が水平に固定され、そのピン４
３にばね４４の一端が係止し、そのばね４４の他端は他
のピン４６に係止している。そのピン４６には溶接ヘッ
ド位置決め部材４７の一端が結合されている。

その位置決め部材４７は支持ピン３５によシ支持板３９
から懸吊され、その他端から溶接ヘット２日が懸吊され
ている。溶接ヘッド２８の詳細は、以下第７図および第
８図を参照しつ＼説明する。溶接ヘッド２８は他のばね
４８により支持板３９に向って圧迫されている。ピン都
、４６はばね４４に共働して溶接ヘッド２日を第５図の
紙面内で移動し得る関節を形成している。従って、溶接
ヘッドの垂直位置は支持ピン３５に付加された調整ノブ
５１を用いて調節することができる上、関節点は第４図
の紙面内で溶接ヘッド２８をピン４３のまわりに旋回す
ることができる。

ばね４４は位置決め部材４′７に圧着して溶接ヘット２
８の垂直位置を維持すると共に、位置決め部ｔ１１４７
を調節ねじ５１に圧迫する。支持ピン３５には丈夫な支
持枠４９が固定され、その支持枠４９には可撓性帯金５
２．５３が結合されている。この可撓性帯金５２．５３
の他端には取付ブロック５４．５６がそれぞれ固定され
、その取付ブロック５．４．５６には軸５Ｉ７が遊合し
、溶接ヘッド２Ｂはこの軸５７に結合されている。可撓
性帯金５２．５３は第４図の紙面に垂直な方向に可撓性
を有するため、この溶接装置に正確に合わないシャドー
マスク枠に溶接ヘッド２８を正確に合せるととができる
。

溶接ヘッド２８の下には滑動部５９．６１を有する可動
台５８があり、その可動台５８はパネル台６２．６３を
有する。可動台５８を溶接ヘッド２８から外方に引離し
ておいて受け台６２．６３上にパネル１３を載置し、可
動台５８上で芯出しして公知形式の芯出し部材（図示せ
ず）により芯出し位置に固定する。次に可動台５８をス
テップ電動機またはシリンダを用いて機械的止め金また
は近接スイツチによシ設定された既知の位置まで内方す
なわち溶接ヘッドの方に移動する。可動台５８の上には
少なくとも］１個の加振器６４（第５図）が設けられ、
これがシャドーマスク枠１２に作用して枠を簡単に振動
させ、全てのばね開孔をパネル内の突栓に確実に係合さ
せる。

可動台５８はメ接ヘッド２８の近傍に枠１２とパネル１
３を水平に位置決めした後、枠１２とパネル１３を上Ｈ
し、第４図および第６図について説明するようにして所
定の位置に支持する。パネル１３の側壁の内面は固定の
基準腕３３に対向している。

第４図は互いに鏡像関係にある枠支持構体６６．６７を
示す。支持構体６６の取付板６８にはシリンダ６つが取
付けられ、そのシリンダ６９の軸７０は枠支持部材７１
に支承されている。ボールねじ７２は取付板６８の向う
側の雌ねじブラケット（図示せず）を貫通して接手７７
によりステップ電動機′２６に結合されている。取付板
６８は滑動部材（図示せず）を貫通する２木の案内枠ツ
３．７４によシ安定を保っている。

第６図において、まずフェースプレートパネル１３と枠
１２が溶接ヘット２８の近傍に来たとき、枠支持部材γ
１け仮想線で示すように水平位置にあるが、シリンダ６
９が付勢されて軸７０を押し出すと、支持部材７１が垂
直方向に回転してその突端７８が枠１２の下側に来る。

すると感知器７９が作動して枠１２の下面を感知し、ス
テップ電動機７６を付勢してボールねじ７２を回転させ
、枠支持部材ツユを上昇させて突端７８を枠１２の下面
に接触させる。感知器７９は例えば流体感知器または渦
電流感知器で、電動機′７９を停止すると、突端７８が
枠１２を支持している。枠支持構体６７の枠支持部材８
１は電動機７６の動きとはフ１（ξ関係にステップ電動
機８０により移動されて枠１２に接触する。

第４図において、枠支持部１７１．８１が枠１２を確実
に保持した後、シリンダ３１が付勢されて機械的停止部
材８２が枠１２の上面に接するまで溶接ヘッド２８を下
げる。

溶接ヘッド２８は第７図および第８図に詳細に示すよう
に、それぞれ角を切取って開端部８６を形成した２個の
溶接電極８３　、ｓａ、を有し、この２つの電極に電気
的に接触するように１つの接地電極８７が設けられてい
る。溶接電極８３．８４は電気的に絶縁され、短い小型
シリンダ８９の数句板８８に機械的に結合されている。

接地電極８７はシリンダ８９の軸９１に結合されている
。電極８３．８４および８ツはピン９２に軸支されては
さみのように作動する。従って、シリンダ８９が付勢さ
れて軸９１を外側に押すと、溶接電極８３．８４が接地
電極８７から離れ、シリンダ８９の軸９１が引込むと、
溶接電極８３．８４が接地電極８７に近づく。

第１図および第１図において、溶接ヘッド２Ｂを溶接の
ために所定の位置捷で降下すると、溶接電極８３．８４
が突栓１８の両側で座金２７に接触し、従って突栓１８
は開口部８６内に来る。接地電極８７は枠工２とばね２
３との間に来る。従って、電極８３．８４およヒ８７は
パネル１３と枠工２との狭い空間に入るように十分薄く
作られている。シリンダ８９が引込むと、溶接電極８３
．８４が座金針に緊密に接触し、接地電極８７はばね２
３に緊密に接触する。溶接電極８３．８４は電気的に絶
縁されているので、各別の溶接回路を使用して突栓１８
の両側で座金２３を溶接することができる。

１９８３年７月２７日伺米国特許願第５１’７８４７号
明細書記載の溶接回路を溶接回路として使用すること７
！ｌ工できる。第８図において、シリンダ８９はシリン
タ゛８９を電気または空気によシ付勢するために使用さ
れるコネクタ９３．９４を有する。

動作時には、まずパネル１３を可動台５日の受け台６；
、６３Ｊ：に置き、当業者に公知の機構により芯出し位
置に固定する。加振器６４−（第５図）を用いて枠１２
を振動させ、ばねを突柱に確実に牧め込む。

搬送台５８は空気シリンダ、ボールねじおよび電動機ま
たは他の便利な機構によシ内側すなわち溶接ヘッド２８
に向って動かされるが、その内側への移動は近接スイッ
チまたは機械的止め金を用いて制限することができる。

可動台５日は枠支持部材７１．８１を水平位置（第６図
）に保った１−！所定の高さまで上昇した後引込み、パ
ネル１３を基準腕３３に対向させる。支持部材７１　％
　８１は突端７日が枠１２の下側に来るように垂直位置
まで回転される。空気感知器まだは渦電流感知器である
枠感知器７９とステップ電動機’７６　、ｓｏが付勢さ
れて枠支持部材７１．８１を各別に引上げ、それらを枠
１２の下面に接触させる。

溶接ヘッド構体を止め金８２が枠１２の」二面に接触す
るまで下げると、その下降中に溶接電極８３　、、８４
に形成された開口部８６が突栓に係合する。ピン４３．
４６とばね４４によって形成された関節によって溶接ヘ
ッド２日を旋回させることができ、突栓が溶接ヘッドの
中心に整合しないとき開口部８６に入る。可撓性帯金５
２．５３による溶接ヘッド２Ｂの懸架により、溶接ヘッ
ドが第４図の紙面から自由に変位し得るようになってい
て、ばねが接地電極８′７と溶接電極８３　、、８４と
の間隙に整合しないとき、座金２１７とげね２３に電極
を確実に跨らせる。電極が座金針とばね２３に跨った後
、シリンダ８９（第７図）が付勢されて溶接電極８３．
８４と接地電極８７との間に座金とばねを確実に挾む。

溶接電流を溶接電極８３　’１８４　、座金２７、ばね
２３および接地電極８７に流して突栓１Ｂの両側にそれ
ぞれ点溶接を形成する。シリンダ８９を開放すると電極
８３．８４および８６が解放され、溶接ヘッドが中立位
置まで上昇し、可動台が引込んで降下し、外方最初の位
置に戻る。ここでパネルは取外して、次のものと交換し
、溶接を行う。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来法によりフェースプレートパネルに取付け
られたシャドーマスクを示すカラー映像管の部分断面図
、第２図は第１図の映像管パネルに支持されたシャドー
マスクを示す平面図、第３図は第１図のフェースプレー
トパネルのシャドーマスクを保持するばねの拡大図、第
４図はこの発明による溶接装置の１推奨実施例の正面図
、第５図は第４図の溶接装置の線５−５に沿う断面側面
図、第６図は第４図の枠支持手段の線６−６に沿う断面
側面図、第７図は第４図の装置の溶接および接地電極の
側面図、第８図は第４図の装置の溶接および接地電極の
正面図である。 １２・・・枠、１３・・・パネル、１５・・・側壁、１
８・・・突栓、２３・・・ばね、２６・・・開孔、２７
・・・座金、２８・・・溶接ヘッド、３１・・・溶接ヘ
ッド移動手段、５８・・・可動搬送手段、６９．７０・
・・位置決め手段、’ｉ’ｌ、８１・・枠支持手段、７
２、’ｌ　、８０・・・応答手段、８３．８４・・・溶
接電極、８７・・・接地電極、８９．９１・・・電極を
閉しる手段。 特許出願人　アールシーニー　コーポレーション化　理
　人　清　水　哲ほか２名 オフ図 才８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｆｌｌ　映像管パネルの側壁に固定された突栓に素性に
   嵌合する開孔を有する座金と、その突栓に遊合する開孔
   を有する枠支持用げねとがその突栓に係合したま才その
   座金とばねとを溶接して、その座金とばねとが上記枠を
   上記パネルと所定間隔関係に保持するようにする溶接装
   置であって、上記パネルを芯出し位置に受けて所定の溶
   接位置に移動するだめの可動搬送手段と、枠支持手段と
   、この枠支持手段を上記枠の近傍に位置決めする手段と
   、枠感知手段と、この枠感知手段に応答して上記枠支持
   手段を移動し、これを上記枠に接触させて上記枠支持手
   段が上記枠を上記所定の位置で支持するようにする手段
   と、少くとも１個の溶接電極および少くとも１個の接地
   電極を有する溶接ヘッドと、上記座金とばねが上記溶接
   電極と接地電極との間に位置決めされるように上記溶接
   ヘッドを上記所定の溶接位置まで移動させる手段と、上
   記枠支持用ばねと上記座金に対して上記電極を閉じ、溶
   接電流がその電極間を流れて上記座金を上記ばねに溶接
   し得るようにする手段とを具備する溶接装置。