JPS6264018A - 電子銃の位置決め装置および電子管の製造方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は管体に電子銃を封着させる封止工程において、
電子銃と管体とのねじれ誤差が生じないように誤差修正
を自動的に行わせるための電子銃の位置決め装置に関す
る。

〔発明の背景〕

ブラウン管の製造時における電子銃と管体とを封着する
封止工程では、電子銃と管体の管軸まわりのねじれ誤差
が生じるとこの該差はそのままブラウン管の誤差となっ
て、後工程の偏向調整作業の困難さをもたらすため、ね
じれ誤差が生しないように封着させることが要望されて
いる。

この種のねじれ誤差は管体の正規取付基線に対し回転角
３度以内に電子銃を配置することとされ、このため従来
から行われている方法は、特公昭５５−２６５７９号公
報にも開示されているように光学的検知により電子銃の
位置決めを行っている。これは電子銃に設けた軸心対称
位置の２つのスリッ１−を基準点とし、このスリットを
鏡体を利用してプリズムの左右から像を導入し、観察鏡
上に同時に写し、一対のスリン１〜像が一直線上になる
ように電子銃を回転操作させることで位置決めを行って
いる。この場合、電子銃の回転は作業者が観察鏡を見な
がら、電子銃が支持されたマウント体を微動ねじでまわ
すことにより行われる。

しかしながら、従来では実際の位置決め精度を定量的に
把握できず、最終的には作業者の視覚に頼らざるを得す
、高い精度を確保し、工程短縮化を図ることが困難であ
った。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来の問題点に着目し、電子銃の管体に
対するねじれ誤差が±０．１度以内に収まるように自動
的に位置決めできるようにした電子銃の位置決め装置を
提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

」二記目的を達成するために、本発明に係る電子銃の位
置決め装置は、中心軸に対して対称位置に位置決め用基
準点を設けた電子銃と、この電子銃を支持するとともに
回転可能にテーブル等の機台に取付けられたマウントピ
ンシャフトと、このマウントピンシャフトに取付けられ
該マウントピンシャフトに回転伝達する回転伝達板と、
この回転伝達板と同一平面上に配置される円盤と該円盤
を回転駆動するパルスモータとを具備し、前記回転伝達
板に対する円盤の接離移動を可能ならしめた駆動手段と
、前記電子銃が封止される管体の電子銃取付位置基線上
に位置し前記電子銃の各位置決め用基準点を写す一対の
カメラと両カメラからの撮像を一画面に写すモニタを具
備し、かつ前記モニタ上の画像から電子銃取付位置基線
に対する位置決め用基準点の位置偏位量を検出し該偏位
量だけ前記パルスモータに駆動信号を出力する画像処理
手段と、から構成した。

上記構成によれば、電子銃を支持したマウントピンシャ
フトが封止位置に達したとき、モニタ上に写し出された
電子銃の位置決め用基準点の撮像が垂直線上に縦列配置
していないときにねじれ誤差があると判断されるので、
画像処理システムにより、基線からの基準点偏位量をカ
ウントし、この偏位量を「０」にすべくパルスモータを
回転駆動させることにより、管体に対する正規位置に電
子銃を回転して修正できるのである。偏位量はモニタ上
の画像を２値化処理して、２基準点間の相対位置差を画
素点数にて表わしてカウントさせればよく、これをパル
ス信号に変換してパルスモータへの出力信号とすればよ
い。これにより、人間の視覚に代わるテレビ画像処理シ
ステムを利用し、電子銃を全自動で±０．１度以内の高
精度位置決めを数秒以内に行うことができるのである。

〔発明の実施例〕

以下に１本発明に係る電子銃の位置決め装置の実施例を
図面を参照して詳細に説明する。

ブラウン管の製造工程順位に電子銃１０と管体１２とを
位置移動させるために機台たる回転テーブル１４が設置
され、駆動モータ１６により定ピツチ回転できるように
なっている。このテーブル１４の外周面部には円周上の
等配位置（例えば１２等分位置）にブラケット１８を介
してマウントピンシャフト２０が上下方向に貫通して取
付けられ、この上端部にて電子銃１０を支持させるよう
にしている。マウントピンシャフト２０はブラケット１
８に対して定位置で回転が自在とされ、また、ブラケッ
ト１８自身はテーブル１４の側端面に対し昇降ガイドレ
ール機構２２をもって上下移動できるようになっている
。したがって、電子銃１０はマウントピンシャフト２０
の回転操作により回転可能であり、ブラケット１８の上
下動操作により上下移動が可能となる。また、テーブル
１４上にはマウントピンシャフト２０の取付位置に対応
して、管体１２の載置台２４が設置され、該載置台２４
上に管体１２のネック部をマウントピンシャフト２０に
向けるようにして管体１２を取付は可能にしている。こ
のため管体１２の中心軸線とマウントピンシャフト２０
の中心軸線とは一直線となるように、載置台２４の設置
位置が決定されている。

ここで、前記ブラケット１８から下方に突出するマウン
トピンシャフト２０の下部と平行に下方に突出するプレ
ート２６がブラケツ１−１８に取付けられており、この
プレート２６にはマウントピンシャフト２０を圧着挟持
することにより、通常の状態にてその回転を阻止するス
トッパ２８が取付けられている。このため、ス１−ツバ
２８はマウントピンシャフト２０を挟んで開脚可能なり
ランプアームをばねで閉脚方向に付勢するようにし、閉
脚付勢力によってシャフト２０を挟持するようにしてい
る。また、マウントピンシャフト２０の下端には扇形の
回転伝達板３０が一体に設けられ、該回転伝達板３０に
回転駆動が伝わることによりマウントピンシャフト２０
が回転されるものとなっている。

前記マウントピンシャフト２ｏを回転させるための駆動
手段３２は電子銃１０の封止工程位置において、マウン
１へピンシャフト２０と隣接してベース面に立設された
台座３４に設置されている。

この駆動手段３２は前記回転伝達板３０と同一平面上に
配置される回転円盤３６と、これを回転駆動するための
パルスモータ３８を具備しており、パルスモータ３８の
回転駆動力を得てその出力軸に取付けた円盤３６を回転
させ、該円盤３６と回転伝達板３０とを転接させること
により、マウントピンシャフト２０に回転を伝達するよ
うにしている。この場合、回転比が大きくなるように、
円盤３６の直径より伝達板３０の相当直径を大きくして
いる。また、円盤３６と伝達板３０とは摩擦車を構成し
ており、両者が接触状態にあるときにのみ回転伝達が行
われるものとなっている。更に、円盤３６は伝達板３０
に対して接離が可能とされている。この接離移動を行わ
せるため、円盤３６を取付けてなるパルスモータ３８は
スライダ４０を介して台座３４に水平移動可能に取付け
られ、該スライダ４０にはエアシリンダ４２を連結して
いる。このため、エアシリンダ４２の往復駆動により、
円盤３４は伝達板３ｏに対し転接しあるいは離反される
。更に、台座３４には小会４４を設け、これにストッパ
解除用エアシリンダ４６を設置している。このエアシリ
ンダ４６のロンド端には駒体４８が取付けられ、駒体４
８の伸長方向が＝７− 前記ストッパ２８のクランプアーム先端部に向けられ、
駒体４８のアーム間への割込み挿入によりマウントピン
シャフト２０の回転阻止状態を解除し得るようにしてい
る。

前述したマウントピンシャフト２０に支持される電子銃
１０にはその中心軸に関して対称位置に一対の位置決め
用基準点穴５０Ａ、５０Ｂを形成している。この基準点
穴５０Ａ、５０Ｂは、管体１２に中心軸まわりの回転角
誤差が生じないように正しく電子銃１０が封着させるた
めのもので、管体１２において予め定められている電子
銃取付位置基線（Ｇ、Ｒ，Ｂ軸）を含む垂直平面と一致
する方向に予め別工程で付与されているものである。

上記基準点穴５０Ａ、５０Ｂの方向が管体１２の電子銃
取付位置基線方向に一致している否かを判別するために
画像処理手段が設けられている。

これは、予め管体１２の電子銃取付位置基線上にマスク
モデル等を利用してセットされた一対のテレビカメラ５
２Ａ、５２Ｂを備えている。このテレビカメラ５２Ａ、
５２Ｂはマウントピンシャツト２０を中心として各々電
子銃１０に設けた基準点穴５０Ａ、５０Ｂを写すもので
あり、ベース面に設置された逆り字状のフレーム５４に
取付けられて基準点穴５０Ａ、５０Ｂに向けられている
。

また、両テレビカメラ５２Ａ、５２Ｂからの撮像を一画
面に写し出すモニタ５４が備えられている。

このモニタ５４の画像はカメラ５２Ａ、５２Ｂによる撮
像信号をシステム処理部（図示せず）に通して２値化処
理し、基準点穴５０Ａ、５０Ｂとそれ以外の部分とを区
別するよう明暗の２値化画像として表わすようにしてい
る（第４図（Ａ）、（Ｂ））。

モニタ５４上の基準点画像５６Ａ、５６Ｂはマウントピ
ンシャフト２０への電子銃１０の実装位置に対応する基
準点穴５０Ａ、５０Ｂの位置であり、モニタ５４上の原
点を通る垂直軸は管体１２の電子銃取付位置基線（Ｇ、
Ｒ，Ｂ軸）を通る垂直平面に対応する。したがって、モ
ニタ５４上の原点からの基準点画像５６Ａ、５６Ｂの水
平距離は修正すべき位置偏位量である。この偏位量を「
０」にすべく、モニタ５４上で基準点画像５６Ａ、５６
Ｂが偏位状態（第４図（Ａ））から、縦列状態（第４図
（Ｂ））に電子銃１０を回転調整すれば管体１２への電
子銃１０の取付位置が正規の位置となる。

このため、モニタ５４の基準点画像５６Ａ、５６Ｂの原
点からの偏位量を算出し、この偏位量をｒＯＪにする方
向にマウントピンシャフト２０を回転させるべく前記パ
ルスモータ３８に駆動信号を出力する画像処理出力変換
器５８が備えられている。この変換器５８はモニタ５４
上の２つの基準点画像５６Ａ、５６Ｂ間の中心点間距離
しこ対応する画素数をカラン１へし、これから原点から
の距離を算出し、パルス発振器からの信号を算出距離に
対応するパルス数に変換してパルスモータ３８に駆動信
号として出力するものである。これにより、パルスモー
タ３８の回転が円盤３４．伝達板３０を介してマウント
ピンシャフト２０を回転され、これに支持させている電
子銃１０をモニタ５４上で基準点画像５６Ａ、５６Ｂが
１軸上に並ぶまで回転させるのである。このとき、円盤
３４と伝達板３０の回転比を大きくしているので、パル
スモータ３８の単位回転角が若干大きくても、大きな回
転比でマウントピンシャフト２０を回転させるため、電
子銃１０を回転角０．１度以内で回転標作させることが
可能となる。

なお、マウントピンシャフト２０が装着されていうブラ
ケット１８はテーブル１４に対し上下動可能となってい
るが、回転ストッパ２８を取付けたプレー１−２６の下
端に走行用カムフォロア６０が取付けられ、これはベー
ス上に立設されテーブル１４に沿う円形走行ガイド６２
を転勤走行するようになっている。これは電子銃１０を
管体１２のネック部に差込挿入する工程で走行ガイド６
０を昇り勾配とし、電子銃１０の上昇移動を行わせるよ
うにしている。

このような構成の位置決め装置の実際の動作は次のよう
になる。

第２図において、テーブル１４が停止した後、まず、マ
ウントピンシャフト２０の回転動力源となるパルスモー
タ３８がマウントピンシャフト２０にエアシリンダ４２
の伸長動により近づき、パルスモーク３８の出力軸に取
付けた円盤３４をマウントピンシャフト２０の下端に設
けた回転伝達板３０に押し付ける。次に、マウントピン
シャフト２０の回転を防止しているストッパ２８をスト
ッパ解除用エアシリンダ４６の駆動により開状態にし、
マウントピンシャフト２０とこれに支持させている電子
銃１ｏが回転できる状態にしておく。

一方、第３図に示すように、電子銃１０の側面に設けら
れている位置決め用基準点５０Ａ、５０Ｂは、カメラ５
２Ａ、５２Ｂによりとらえられ、システム処理部を通し
て２値化画像として第４図（Ａ）に示すように、モニタ
５４上に写し出される。

モニタ５４」二の基準点画像５６Ａ、５６Ｂの原点から
の距離は画像処理出力変換器５８によりパルス数に変換
され、第４図（Ｂ）に示す如く、基準点画像５６Ａ、５
６Ｂが１軸上に並ぶまで電子銃１０を載せたマウントピ
ンシャフト２０をパルスモータ３８で円盤３４．伝達板
３０を介して回転させる。

この回転動作により、電子銃１０の水平回転方向の角度
位置決めが行われ、電子銃１０の管体１２に対する封止
角度のずれは０．１度以内に全自動で収められる。

このように本実施例によれば、電子銃１０の封止角度の
ずれを画像処理システムを用いて検出し。

マウントピンシャフト２０の回転によって修正するよう
にしており、回転偏位の検出から修正まで手作業を介在
させることなく自動的に行うことができる。また、修正
精度はパルスモータ３８の回転駆動を回転比の大きい回
転円盤３４と回転伝達板３ｏを介してマウントピンシャ
フト２０に伝達するようにしているので、回転比のとり
方により充分高く維持させることができ、少なくとも０
．１度の誤差の範囲内に収めることが可能となって、後
工程での偏向調整作業の処理時間の短縮化も達成できる
。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明はマウントピンシャフトを回転可
能にしてパルスモータでの回転駆動を可能ならしめ、か
つ電子銃の基準点穴をテレビカメラにより撮像するとと
もに画像処理システムにより電子銃の回転偏位量を求め
て偏位修正方向にマウントピンシャフトを回転させる信
号をパルスモータに出力して電子銃の位置決めをなすよ
うにしたので、電子銃の位置決め精度を著しく向」ニさ
せ、かつ自動化による作業工程の短縮化を実現できると
いうすぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の位置決め装置を含むブラウン管製造装
置の構成図、第２図は実施例装置の要部詳細構成図、第
３図は同要部平面図、第４図（Ａ）。 （Ｂ）は位置決め前後のモニタ画像である。 １０・・・電子銃、１２・・・管体、１４・・・回転テ
ーブル。 ２０・・・マウントピンシャフト、２８・・回転ストッ
パ。 ３０・・回転伝達板、３２・・・駆動手段、３６・・・
回転円盤。 ３８・・・パルスモータ、４０・・・スライダ、４２・
・・エアシリンダ、　　５０Ａ、５０Ｂ・・・基準点穴
、　　５２Ａ、５２Ｂ・・・テレビカメラ、５４・・・
モニタ、　　５６Ａ、５６Ｂ・・基準点画像。 ５８・・・画像処理出力変換器。 イヤ埋入　鵜　沼　辰　之 第３図 −１つ０−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、中心軸に関して対称位置に位置決め用基準点を設け
   た電子銃と、この電子銃を支持するとともに回転可能に
   テーブル等の機台に取付けられたマウントピンシャフト
   と、このマウントピンシャフトに取付けられ該マウント
   ピンシャフトに回転伝達する回転伝達板と、この回転伝
   達板と同一平面上に配置される円盤を回転駆動するパル
   スモータとを具備し、前記回転伝達板に対する円盤の接
   離移動を可能ならしめた駆動手段と、前記電子銃が封止
   される管体の電子銃取付位置基線上に位置し前記電子銃
   の位置決め用基準点を写す一対のカメラと両カメラから
   の撮像を一画面に写すモニタを具備し、かつモニタ上の
   画像から電子銃取付位置基線に対する位置決め用基準点
   の位置偏位量を検出し該偏位量だけ前記パルスモータに
   駆動信号を出力する画像処理手段と、からなる電子銃の
   位置決め装置。