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專利名稱：顯象管屏盤測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種顯象管屏盤測試裝置，特別是關(guān)于一種能連續(xù)檢驗出有關(guān)屏盤的中心與邊緣的各厚度、內(nèi)表面曲率以及柱銷在彩色顯象管(CPT)中的位置與高度數(shù)據(jù)的屏盤測試裝置。
彩色顯象管包括屏盤、漏斗狀玻殼和一個管頸部分，在屏盤內(nèi)表面上涂敷著紅、綠、藍三色熒光點而形成熒光面，蔭罩裝置則安裝在與熒光點相應(yīng)的預(yù)定空間，柱銷埋置并安裝在屏盤內(nèi)表面的預(yù)定位置以安裝蔭罩裝置。
在彩色顯象管中，各電子槍發(fā)射電子束，它們通過蔭罩裝置上的孔撞擊在相應(yīng)熒光面上的熒光點上，熒光面由于電子束而發(fā)光從而形成圖象的象素。
因為彩色顯象管的圖象是通過屏盤的外表面而被看到的，所以屏盤的厚度和內(nèi)表面的曲率會對圖象的質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響。此外，由于柱銷決定著蔭罩裝置相對于電子束的位置關(guān)系，若蔭罩不在其預(yù)定位置則不能產(chǎn)生高品質(zhì)的圖象。鑒于這些原因，需要在檢驗工序中對彩色顯象管屏盤的規(guī)格進行嚴格的檢驗。
在檢驗工序中，通常通過測量屏盤邊緣部分厚度、屏盤中心部分的厚度來對屏盤的規(guī)格進行檢驗與測量。線性可變差接變壓器(LVDT)通常被用于測量彩色顯象管屏盤的規(guī)格。LVDT是一種公知的裝置，當(dāng)它被設(shè)置在與被測物相接觸的位置時能顯示出感應(yīng)電子信號，LVDT所顯示的電子信號依LVDT與被測物間的距離而變化。相應(yīng)地，操作人員可在不同部位安置許多LVDT來測量屏盤厚度以及屏盤內(nèi)表面的曲率。
然而，要想用LVDT精確測量彩色顯象管屏盤的規(guī)格至少需對屏盤測試三次，每次都需要操作人員參與以保證屏盤與LVDT的確定關(guān)系。從而，用LVDT測量屏盤規(guī)格是一種很費人力的操作，對每個屏盤都需要非常多的檢驗時間。
因此，需要設(shè)計一種彩色顯象管的屏盤測試裝置，它能連續(xù)自動地測量屏盤邊緣與中心部分的厚度數(shù)據(jù)、屏盤內(nèi)表面曲率和柱銷位置數(shù)據(jù)，并可簡化測試程序，縮短每個屏盤的測試時間，提高操作人員的工作效率并減少人工消耗。
因而本發(fā)明提供一種彩色顯象管屏盤測試裝置，它用于測量以通常方法制造的屏盤的內(nèi)外表面曲率、柱銷的埋置位置和屏盤中心表面的厚度。該屏盤測試裝置包括提升裝置，用以在供給位置接收屏盤并將屏盤傳送至測試位置;屏盤內(nèi)曲率測量裝置，它與許多曲率探測線性可變差接變壓器相接觸，在屏盤進入測試位置之后變壓器則測量屏盤的內(nèi)曲率;邊緣測量裝置，它借助于內(nèi)外可變差接變壓器分別與屏盤的內(nèi)外表面接觸而測出屏盤邊緣部分的厚度;柱銷調(diào)平裝置，它用深度探測線性可變差接變壓器測量每個柱銷的埋置深度，同時把埋置在屏盤上的多個柱銷置于同一高度上;柱銷位置測量裝置，它用水平與垂直線性可變差接變壓器測量柱銷的水平和/或垂直位置;中心表面測量裝置，它與屏盤的外表面中心部位接觸并測出屏盤中心外表面的厚度偏差;以及多個導(dǎo)向器，用于引導(dǎo)屏盤升降使其分別置于該裝置上和離開該裝置。
以下，將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細說明，附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的屏盤測試裝置結(jié)構(gòu)的前視圖;
圖2是表示圖1中的屏盤接收器與夾持器連接的局部放大視圖;
圖3是表示圖1的屏盤內(nèi)曲率測量裝置結(jié)構(gòu)的局部放大視圖;
圖4是圖1的俯視圖，用以表示與屏盤邊緣測量相關(guān)的幾個裝置的安排的一個實施例;
圖5是表示圖4中邊緣測量裝置結(jié)構(gòu)的局部放大剖視圖;
圖6是描繪柱銷調(diào)平裝置的局部放大視圖;
圖7A是表示圖4中柱銷位置測量裝置的局部放大視圖;
圖7B是圖7A的俯視圖;
圖7C是圖7A的柱銷位置測量裝置的左視圖;
圖8是表示圖7A中緩沖裝置的放大剖視圖;
圖9是表示圖4中所示的中心部分測量裝置結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;
圖10是表示圖4中的導(dǎo)向器的放大側(cè)視圖;
圖11是表示適用于本發(fā)明的屏盤支承裝置一個實施例的剖視圖;
圖12是本發(fā)明操作關(guān)系流程圖;
圖13是圖9中邊緣測量裝置的另一實施例的側(cè)視圖;
圖14表示與屏盤規(guī)格測試有關(guān)的通常測量部位;
圖15是測量屏盤內(nèi)表面曲率裝置的傳統(tǒng)實施例的前視圖。
通常，在檢測工序中彩色顯象管屏盤的規(guī)格被嚴格地檢驗，檢驗方法是在屏盤每側(cè)兩點測量邊緣部分厚度Et，在屏盤的屏面中心測量中心部分厚度C，如圖14中所示。屏盤內(nèi)表面曲率則通過測量距預(yù)定平面的中心部分高度Cr與繞中心的四點的高度Ar來進行檢驗。
線性可變差接變壓器(LVDT)被通常用于測量彩色顯象管屏盤的規(guī)格。LVDT是一種公知的裝置，當(dāng)使它與被測物接觸時，它能顯示出感應(yīng)電信號。圖15中示出了一種適于測量屏盤內(nèi)表面曲率的傳統(tǒng)設(shè)備，在適宜的臺面上垂直地設(shè)置多個LVDT(P)，每個LVDT(P)的頂端設(shè)置成使其高度不同于其它頂端的高度，以獲得一個預(yù)定的曲率函數(shù)。按這種方法把屏盤F裝在LVDT(P)上，并用緩沖器S把屏盤F支承在預(yù)定高度。若屏盤F的曲率與預(yù)定函數(shù)相符，則所有LVDT(P)的測量值為“0”(零)。若屏盤F的曲率偏離了預(yù)定函數(shù)，則與屏盤的該部位接觸的LVDT或LVDT(P)的測量值不為“0”，由此而指出是一次品。
為了獲得使用上述傳統(tǒng)屏盤測試設(shè)備測試的精確結(jié)果，每個屏盤必須經(jīng)過至少三次測試，每個都需要操作人員參加并且增加了每個屏盤的檢驗時間。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的原理設(shè)計出的屏盤測試裝置，它包括屏盤提升裝置1，可提升地安裝在該裝置的上部中央的屏盤內(nèi)曲率測量部分2，以及設(shè)置在屏盤提升裝置1上部的幾種屏盤邊緣測量裝置。
屏盤提升裝置1有底架11，傳動油缸12固定地配置在底架11的底部中央用作屏盤承載裝置。
傳動油缸12的活塞桿連在傳動板14的中央部位上，傳動板上有分別裝在四邊角部的臂桿13。上述四個臂桿13向上延伸并縱向穿過底架11的底板15，每一臂桿13的上端用夾持器17固裝在各自的屏盤接受器16上。
圖2示出了一個臂桿13通過夾持器17連接到屏盤接受盤16上的情形。肘形屏盤接受器16的下端位于夾持器17上形成的孔中，并由定位螺絲18固定在位。屏盤接受盤16的長度在圖中的X方向可變，因而這種屏盤接受器可適用于各種不同規(guī)格屏盤F。
緩沖墊19裝在屏盤接受器16的端部，以防止在屏盤接受器16接觸到屏盤F時損壞屏盤邊緣。在傳動板14下面安裝一個傳感器20，用以感知傳動板14到達下死點并發(fā)出電信號。
屏盤內(nèi)曲率測量裝置2位于底架11上面中央，它包括一個有許多曲率探測LVDT 21a至21n的測量板22。把LVDT分別設(shè)置在屏盤F的中心部分和8個周緣部分。
圖3是表示屏盤測試裝置的屏盤內(nèi)曲率測量部分2結(jié)構(gòu)的局部放大視圖。懸掛桿23在底板15之下垂直地向下延伸，提升油缸25垂直地安裝在由懸掛桿23支承的安裝板24上。提升油缸25的活塞桿連接在提升板26的底部使提升板作上下運動。支承桿27垂直地配置在測量板22的底部。提升板26沿導(dǎo)桿28上升和下降，這些導(dǎo)桿各自從安裝板上垂直地延伸到底板15下面并平行于懸掛桿23。導(dǎo)桿28延伸穿過固定安裝在底板15之上的導(dǎo)板29，并在提升時由安裝板24和導(dǎo)板29導(dǎo)向，導(dǎo)板29至少在四處有垂直延伸的立柱30，緩沖止動器32與提升板26的中央突出部31相接觸用以限定提升板26的上死點，導(dǎo)板29的每個立柱30支承著一個除了覆蓋上述LVDT 21a至21n以外各部分的防護板33。
再參看圖1，在底板15上圍繞測量板22在預(yù)定位置配置邊緣測量裝置。如圖4所示，邊緣測量裝置的特征是四對邊緣測量裝置在每邊兩處彼此相對地配置;三個柱銷調(diào)平裝置5沿斜對角配置在導(dǎo)板22邊角的三個位置上;一個柱銷位置測量裝置6位于導(dǎo)板22剩下的那個邊角上;還配置一個用于測量屏盤F中心厚度的中心表面測量裝置。多個導(dǎo)向器8位于測量板上用以導(dǎo)引和對準屏盤F，以使其處于正確的測量位置。
圖5描繪了邊緣測量裝置4的結(jié)構(gòu)。機體41固定在底板15的上側(cè)并有在其一側(cè)與其成為一體的導(dǎo)軌42，起重板43安裝在導(dǎo)軌42上，故起重板43的位置可控制地上下運動，并可用一對定位螺絲44固定。差不多在起重板43的中央部位的垂直方向上形成水平臂桿45，連桿46插入水平臂桿45的端部并與機體41上形成的支架47的一端鉸接。支架47懸掛在位于機體41上側(cè)的彈簧48上并由穿過溝槽49的調(diào)節(jié)螺釘50固緊，調(diào)節(jié)螺釘50可控制支架47的水平位置。取代使用調(diào)節(jié)螺釘50的方法，還可以用起重板43上端連桿調(diào)節(jié)器51來改變鉸接在水平臂桿45上的連桿46的傾斜度的辦法來控制支架47的水平位置。
氣動測頭夾持器53可滑動地安裝在支架47的上側(cè)，以便與垂直于屏盤F的外周表面的外側(cè)氣動測頭52相接觸。氣體測頭夾持器53承受彈簧54的對氣動測頭夾持器53在起重板43方向上的拉力。固緊在支架47上的定位螺釘55固定了外側(cè)氣動測頭52的位置。外側(cè)氣動測頭52與屏盤F的邊緣的周邊相接觸并測出厚度數(shù)據(jù)。
在外側(cè)氣動測頭52的對面，在支架47的前端上裝有一個滾輪56。當(dāng)屏盤下降時，外側(cè)氣動測頭52處于向后驅(qū)動位置，滾輪56被推動以引導(dǎo)外側(cè)氣動測頭52。在滾輪56和外側(cè)氣動測頭52之間裝有邊緣支架57，當(dāng)屏盤F置于邊緣支架57之上時，外側(cè)氣動測頭52向前動作與屏盤F的外周緣接觸。
在機體41上安裝一個測量關(guān)于屏盤F的中心點數(shù)據(jù)的內(nèi)側(cè)氣動測頭58，內(nèi)側(cè)氣動測頭58與用軸向元件59可轉(zhuǎn)動地支承在機體41前端的L形桿60相連。L形桿60的一端60a被彈簧61所拉而始終保持與內(nèi)側(cè)氣動測頭58的上端接觸，而遠離端部60a的另一端部60b則沿支架47的滾輪56的方向延伸。
如果L形桿60的另一端60b接觸到屏盤F的邊緣內(nèi)周面并產(chǎn)生位移，端部60a則與內(nèi)側(cè)氣動測頭58形成一個連桿。在L形桿60的一側(cè)伸出一個凸緣62，在凸緣62上安裝一個高度調(diào)節(jié)器63，它插入桿60中，其高度等于測量板22的底部高度。若測量板22下降一個高度“Z”，則高度調(diào)節(jié)器63受壓并測圖5中的反時針方向使L形桿60運動，于是L形桿60的端部60a抵抗彈簧61的彈性力同時更加遠離內(nèi)側(cè)氣動測頭58，這是為了不妨礙屏盤F的插入。此后，若測量板22再度升起，L形桿60的另一端60b在彈簧61的彈力作用下進入與屏盤F的邊緣內(nèi)周面接觸的位置。L形桿60的運動在內(nèi)側(cè)氣動測頭58中作為關(guān)于屏盤F內(nèi)周面中心點的數(shù)據(jù)被指示出來。這一數(shù)據(jù)與外側(cè)氣動測頭52的數(shù)據(jù)一起表示了邊緣的厚度。
圖6示出了位于底板15三個邊上的柱銷調(diào)平裝置5。柱銷調(diào)平裝置5的機體71分為上機體71a和下機體71b。下機體71b固定在底板15的預(yù)定位置而上機體71a則可在下機體71b上滑動地安裝。上機體71a相對于下機體71b的滑動能用安裝在下機體71b外側(cè)的旋鈕72調(diào)節(jié)。這就是說，當(dāng)上機體71a的螺套部分74沿從旋鈕72延伸的螺桿73運動時，柱銷調(diào)平裝置5可以應(yīng)用于測試各種屏盤F的規(guī)格。
在上機體71a的外側(cè)標有指示運動距離的刻度，在下機體71b上標出基線，以便在此實施例中可以觀察到上機體71a的運動距離。機體71的上機體71a可滑動支承一個滑枕75。而上機體71a與滑枕75通常是用燕尾接合的。在滑枕75的自由端上正交地形成柱銷夾板76。在夾板76上形成導(dǎo)引屏盤F柱銷T的溝槽77。在朝向夾板76的另一側(cè)的溝槽77的中央形成通道78，并與常規(guī)壓力開關(guān)79相連接。壓力開關(guān)79連接著供氣管80，并供入壓力氣體80。此壓力開關(guān)79能感知通道78中是否充滿壓力氣體，當(dāng)充有壓力時開關(guān)打開。在夾板76的下部和上機體71a之間連接著彈簧81，以便隨時向滑枕75提供彈力。在上機體71a上相對于夾板76的下部配置一個頂出油缸82。
為了測量柱銷T的位置數(shù)據(jù)在頂出油缸82的上方把深度探測LVDT 83設(shè)置在與夾板76相接觸的位置，夾緊油缸84被固定配置在滑枕75上方與夾板76相對的位置，它驅(qū)動夾頭85相對于屏盤F的外周面前后運動。當(dāng)夾緊油缸84后退并使夾頭85遠離夾板76的上部時，屏盤F就裝載在柱銷調(diào)平裝置5上，若夾緊油缸84向前則屏盤F的柱銷T就插入夾板76的溝槽77中。
柱銷T的插入是在屏盤F的三個邊緣上同時進行的，而且所有柱銷都處于同一高度。夾板76與相應(yīng)的深度探測LVDT 83接觸就會產(chǎn)生出一個電信號，并轉(zhuǎn)變成指示相應(yīng)柱銷T埋置深度的測量值。每個柱銷T的埋置深度是一個表示所有柱銷T的安置半徑對測量板22中心的函數(shù)，因而，不管所有柱銷T的安置中心點是否與屏盤T的中心相符都能測量埋置深度。若柱銷T恰好插入溝槽77中，則通過供氣管80供入的壓縮空氣不會通過通道78排出，通道78就充滿空氣壓力。當(dāng)壓力開關(guān)79感受到充滿通道78中的空氣壓力時，開關(guān)打開并發(fā)出電信號，若柱銷T被埋置在屏盤F的相應(yīng)部分時電信號就轉(zhuǎn)變成夾緊信號。
一旦完成了柱銷T埋置深度的測量，頂出油缸82動作并推動滑枕75向前使夾板76的上部離開屏盤F，并使柱銷T從插入溝槽77的位置脫開。若屏盤F上升至一預(yù)定的位置，則頂出油缸82向后動作，滑枕75在彈簧81的拉力下返回其最初位置。
圖7A、7B和7C描繪位于底板15的其它邊緣上的柱銷位置測量裝置的實施例。參看圖7A，柱銷位置測量裝置6的機體91包括上機體91a和下機體91b，這和柱銷調(diào)平裝置5相似。下機體91b固定于底板15的預(yù)定位置，而上機體91a上則可滑動安裝在下機體91b的上方。借助操縱位于下機體91b外側(cè)的旋鈕92，使上機體91a的螺母沿從旋鈕92延伸的螺桿93作螺旋運動，從而使上機體91a相對于下機體91b運動。因此，柱銷位置測量裝置6協(xié)同三個柱銷調(diào)平裝置5可用于任何規(guī)格的被測屏盤。在上機體91a的外側(cè)標出標示運動距離的刻度，而在下機體91b上標出基線，從而在此實施例中可以觀察到上機體91a的運動距離。
機體91的上機體91a可滑動地支承著滑枕95，和在柱銷調(diào)平裝置5中一樣，上機體91a和滑枕95也是用燕尾接合。在滑枕95的一端向下延伸而形成垂直板96。此垂直板96相當(dāng)于柱銷調(diào)平裝置5中的夾板76的下端。和柱銷調(diào)平裝置5類似，在垂直板96和上機體91a之間用彈簧97相連，以對滑枕95隨時提供彈性力。在上機體91a上相對于垂直板96的位置上設(shè)有頂出油缸98，在頂出油缸98的上方設(shè)有深度探測LVDT 99，它安裝成與垂直板96相接觸以便測量柱銷T安置中心的數(shù)據(jù)。
柱銷位置測量裝置6包括安裝在滑枕95頂部的可以縱搖與偏擺的浮板100，這一點與柱銷調(diào)平裝置5不同。在浮板100的一側(cè)設(shè)有叉100a。叉100a用銷101與心軸102鉸接，可以上下轉(zhuǎn)動。將心軸102用樞軸連接于滑枕95上側(cè)的一側(cè)端的軸頸軸承103上，浮板100可在長度方向轉(zhuǎn)動地被支承著。浮板100可在滑枕95上縱搖與偏擺。浮板100的自由端用固裝在滑枕95上的緩沖器104支承在一預(yù)定的高度。如圖8中所示，緩沖器104連在滑枕95上，這樣其突出端104a就彈性地支承在浮板100的底部，浮板100自由端的高度可由擰松與擰緊緩沖器104的鎖緊螺母104b來控制。
如圖7B中所示，浮板100的兩個側(cè)面都受到一對回位彈簧105的壓力，浮板100始終位于預(yù)定的位置上。壓住浮板100兩個側(cè)面的回位彈簧105分別由一對裝在滑枕95側(cè)面上的彈簧座106支承。進而，彈簧座106還包括用控制回位彈簧105的彈性的辦法來調(diào)節(jié)浮板100水平位置的螺釘。
在浮板100的自由端上形成垂直地延伸的柱銷探測板107。為了導(dǎo)引屏盤F的柱銷T，在柱銷探測板107的上部形成溝槽108，而且在溝槽108的中央形成通道109。通道109開口通向在柱銷探測板107的另一側(cè)上形成的垂直突出部110的中心，而且供氣管112經(jīng)壓力開關(guān)111與其相連。垂直突出部110的中心必須與溝槽108的中心一致。固定在滑枕95的垂直板96上的水平探測LVDT113配置在柱銷探測板107的另一側(cè)上形成的垂直突出部110的周圍。
圖7C繪出了柱銷探測板107的另一側(cè)的結(jié)構(gòu)。水平探測LVDT113置于能通過插入鉸接在垂直板96的上端的一中間件114而與垂直突出部110的外周相接觸的狀態(tài)，它可測出橫向地偏離正常位置的偏差。另外的垂直探測LVDT115安裝成與水平探測LVDT113平行。此垂直探測LVDT115與鄰近柱銷探測板107的垂直突出部110的觸頭116接觸以測出上下偏離正常位置的偏差。
再參看圖7A，夾緊油缸117固定在浮板100的上表面上與柱銷探測板107相對的位置，用來前后移動夾頭118使之朝向屏盤F的外周面。在柱銷位置測量裝置6中，浮板100用位于滑枕95上的緩沖器104支承，并安裝在預(yù)定高度，使之能夠縱擺與橫擺。浮板100的狀態(tài)可以調(diào)節(jié)，以使在探測板107的另一側(cè)形成的垂直突出部100的中心借助于緩沖器104和彈簧座106的控制螺釘調(diào)節(jié)成與柱銷T的正確位置的中心一致。在夾緊油缸117向后驅(qū)動而夾頭118遠離柱銷探測板107的上部時，屏盤F被裝載在浮板100上。若夾緊油缸117向前驅(qū)動，則屏盤F的柱銷T插入柱銷探測板107的溝槽108中。此時，如果溝槽108的中心不與柱銷的中心一致，則溝槽108可引導(dǎo)固定的柱銷T實現(xiàn)插入。這樣，浮板100的位置就要變化。位置的變化被表示為柱銷探測板107的縱向和/或橫向位移。
在浮板100橫向位移情況下，位移表示出垂直突出部110的橫向運動，它可用水平探測LVDT113借助于插入與垂直突出部110的側(cè)表面接觸的中間體114測出。浮板100的縱向位移則用與觸頭116接觸的垂直探測LVDT 115測出。與垂直板96下部接觸的深度探測LVDT 99測量柱銷T的埋置深度。由深度探測LVDT 99得到的數(shù)值與柱銷調(diào)平裝置5的所有深度探測LVDT 83所檢測到的信號一起來作為確定柱銷T的布置中心是否與屏盤F中心一致的數(shù)據(jù)。和柱銷調(diào)平裝置5的情形一樣，如果柱銷T正確地插入溝槽108中，壓力開關(guān)111就會感知。上述操作一結(jié)束，頂出油缸98就被驅(qū)動向前，并推動滑枕95。柱銷探測板107的上部被推離屏盤F，插入溝槽108中的柱銷T因而被移出。如果頂出油缸98被再度向后驅(qū)動，滑枕95被彈簧97拉回其最初位置。
圖9繪出了圖4中中心表面測量裝置7的細節(jié)。中心表面測量裝置7包括一個固裝在底板15上的立柱121、一個連接在立柱121上端的旋轉(zhuǎn)油缸122和一個從旋轉(zhuǎn)油缸122水平延伸的臂123。臂123可垂直轉(zhuǎn)動，也可以借助于旋轉(zhuǎn)油缸122在圖中所示的“Y”方向水平轉(zhuǎn)動，故可使垂直固定于臂123的自由端的中心LVDT 124與屏盤F的外表面的中心接觸。從中心LVDT124發(fā)出的電信號與屏盤內(nèi)曲率測量裝置2的中心LVDT 20a所發(fā)出的電信號一起表示出有關(guān)屏盤F中心厚度的數(shù)據(jù)。當(dāng)臂123處于水平狀態(tài)時，臂123端部被止動器125限位。而當(dāng)臂處于垂直位置時，臂123的端部則由止動器126限位。最好，兩個止動器125、126都具有吸震功能。臂123的高度可用垂直安裝在立柱121上的高度控制器127予以適當(dāng)控制。
圖10是圖4中導(dǎo)向器8結(jié)構(gòu)的局部剖視圖。導(dǎo)向器8包括一個固定在底板15上預(yù)定位置的“L”形支架，為了使導(dǎo)向桿132的高度可控制，導(dǎo)向桿132用固定螺栓133連接在支架131的相對于屏盤F的一側(cè)。在導(dǎo)向桿132有上部固定著與屏盤F接觸并導(dǎo)引導(dǎo)向桿132的緩沖墊134。如圖4所示，在本實施例中，導(dǎo)向器8圍繞底板15在6個位置安裝，它導(dǎo)引著來自上方的屏盤F。
在按照本發(fā)明的原理構(gòu)成的屏盤測試裝置中，當(dāng)屏盤F各部分測量正常時所有LVDT均置于“0”位。若有任何一個LVDT測出的電信號不為“零”，則該屏盤是次品。此外，一般地所有LVDT的允許誤差定為5/100。
如圖4中所示，為了使屏盤F在測試操作期間保持在預(yù)定位置，在底板15上設(shè)置多個屏盤支承裝置9。圖11表示屏盤支承裝置9的結(jié)構(gòu)的一個實施例。在底板15上垂直地安裝平衡氣缸141，并在平衡氣缸141的活塞上形成帶有振動帽142的柱體143。在柱體143的外表面上形成溝槽144，而在其內(nèi)緣上具有振動帽142的滾子145則插入溝槽144中。至少配置一對滾子145。柱體143和振動帽142由于滾子插入溝槽144中而連成一體。
軸承146插入在振動帽142和柱體143之間，使振動帽142可繞柱體143轉(zhuǎn)動。振動帽142的內(nèi)緣一側(cè)由彈簧147頂壓，而振動帽142始終保持水平狀態(tài)。振動帽142支承著屏盤F的下垂邊，屏盤F由于向平衡缸141連續(xù)供應(yīng)壓力氣體而保持在預(yù)定位置，該壓力能支承作用于振動帽142上的屏盤F的載荷。屏盤F的每個測量部分均可由一編程邏輯控制器整體地控制。
操作該裝置的控制和程序示于圖12之中。操作人員在把屏盤F安裝在屏盤接受器16上之后，引起屏盤接受器下降，操作人員啟動起動開關(guān)，所有頂出油缸82和98動作后退。此后，傳動油缸12下降，屏盤F被置位于底板15的頂部。這樣，先用屏盤支承裝置9的振動帽142將屏盤F支承在該裝置中的預(yù)定位置上，再用邊緣測量裝置4的邊緣支架57把屏盤F二次支承在該裝置中的預(yù)定位置上。
旋轉(zhuǎn)油缸122反時針轉(zhuǎn)動，使中心LVDT 124與屏盤F外表面的中心接觸。當(dāng)所有夾緊油缸84和117向前驅(qū)動時，所有柱銷T均插入相應(yīng)的溝槽77、108中。相應(yīng)地，所有柱銷T彼此具有相同的高度。借助于相應(yīng)滑枕75和95的運動，深度探測LVDT 83和99探測相應(yīng)柱銷T的埋置深度。當(dāng)柱銷T被插入柱銷位置探測裝置6的溝槽108中時，由浮板100的垂直和/或水平位移探測出埋入位置誤差。這些位移分別被垂直探測LVDT 113和水平探測LVDT 99所測得。
一旦柱銷T插入到各自的溝槽中，該裝置就檢查是否從所有的壓力開關(guān)79和111發(fā)出開關(guān)接通信號。若有任何一個壓力開關(guān)79和111不發(fā)出開關(guān)接通信號，則指示有錯誤，這意味著柱銷沒有正確地插入相應(yīng)溝槽77和108中。若這是旋轉(zhuǎn)油缸122沿順時針方向轉(zhuǎn)動的情況，該裝置則返回初始階段。如果發(fā)出錯誤信號，用戶必須等待其返回初始階段并取走從其在屏盤接受器16的位置上升的屏盤F。如果從所有壓力開關(guān)79和111接到開關(guān)接通信號，則工作正常，并且全部氣動測頭52被驅(qū)動向前與屏盤F邊緣的外周表面接觸。然后提升油缸25上升動作使測量板22的曲率探測LVDT 21a至21n與屏盤F的內(nèi)表面接觸。由所有氣動測頭52和LVDT 58、83、99、113和115測得的測量值被編程邏輯控制器讀出并進行處理以確定屏盤F的測量數(shù)據(jù)。
若全部被測屏盤F數(shù)值處理結(jié)果正常，則所有氣動測頭52后退，提升油缸25下降，旋轉(zhuǎn)油缸122反時針方向轉(zhuǎn)動，全部夾緊油缸84和117被向后驅(qū)動，全部頂出油缸82和98被向前驅(qū)動，傳動油缸12上升。
當(dāng)被測屏盤F數(shù)值處理結(jié)果不正常時，該屏盤被發(fā)現(xiàn)為次品，并用燈光或報警聲發(fā)出次品信號，然后進入上述返回階段。
在從屏盤接受器16上取去剛測過的屏盤F并為再進行測試而換上一個新屏盤F之后則使用按本發(fā)明的原理構(gòu)成的裝置的測試重復(fù)進行。
本發(fā)明的邊緣測量裝置4包括一個如圖13所示的屏盤F導(dǎo)引裝置。該屏盤F導(dǎo)引裝置是一滾輪151，實際上此滾輪151是支承在臂152上并用來接觸屏盤F邊緣的外周面的。臂152可滑動安裝立柱152上部垂直方向上，立柱連接在機體41的適當(dāng)部位，即在滑軌42的側(cè)表面上，以便能調(diào)節(jié)立柱153的高度。操縱安裝在臂152端部的旋鈕154可使臂152滑動。
滾輪151有助于屏盤F的準確降下。在本發(fā)明的上述各實施例中所描述的柱銷T屬于角銷式的一類，配置在屏盤的四角，但也可以不局限于此。如果安置在底板上的柱銷調(diào)平裝置和柱銷位置測量裝置被發(fā)展為適于測試屏盤，則可用本發(fā)明測試普通的屏盤。
雖然，在此對屏盤測試裝置的特定實施例進行了描述，顯然許多改動與變型對本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來說將是顯而易見的。相應(yīng)地，還應(yīng)理解到本發(fā)明已被概括于權(quán)利要求的范圍內(nèi)而無需逐一具體地加以描述。
權(quán)利要求
1.一種測量用常規(guī)方法制造的彩色顯象管屏盤內(nèi)外表面曲率、柱銷的埋置位置和屏盤中心表面厚度的測試裝置，該測試裝置包括一個提升裝置，它從供給位置接受屏盤并把屏盤傳送至測試位置；一個屏盤支承裝置，它在使用該裝置期間把屏盤保持在預(yù)定位置；一個連接著多個探測曲率線性可變差接變壓器的屏盤內(nèi)曲率測量裝置，當(dāng)屏盤被置于測試位置之后，變壓器測量屏盤的內(nèi)表面曲率；一個邊緣測量裝置，它使外部線性可變差接變壓器和內(nèi)部線性可變差接變壓器分別與屏盤的外、內(nèi)表面接觸而測出屏盤邊緣部分被測厚度的誤差；一個柱銷調(diào)平裝置，它借助于深度探測線性可變差接變壓器同時把多個埋置在屏盤上的柱銷置于同一高度，測量插入屏盤中每一柱銷的埋置深度；一個柱銷位置測量裝置，它用水平和垂直線性可變差接變壓器分別測量柱銷的水平和/或垂直位移；一個中心表面測量裝置，它與屏盤的外部中心表面接觸，測量屏盤外部中心表面的厚度；多個用于導(dǎo)引屏盤相對于該裝置升降的導(dǎo)向器。
2.如權(quán)利要求1所述的測試裝置，其中，所述屏盤提升裝置包括底架;由所述底架支承的底板;垂直插入安裝在所述底板上并在其上端有屏盤接受器的臂桿;支承所述臂桿的傳動板;配置在所述底架最下部的傳動油缸和能感知所述傳動板下降點的傳感器。
3.如權(quán)利要求2所述的測試裝置，其中，所述屏盤接受器一側(cè)端部插入預(yù)先形成的孔中，屏盤接受器用定位螺釘固裝在夾持器中。
4.如權(quán)利要求1所述的測試裝置，其中，所述屏盤內(nèi)曲率測量裝置包括測量所述屏盤內(nèi)周面曲率的多個曲率探測線性可變差接變壓器;一個支承著垂直狀態(tài)配置的所述曲率探測線性可變差接變壓器的測量板;一個在所述測量板下面支承所述測量板的提升板;一個位于底板之下用于提升所述提升板的提升油缸;多個上端垂直地穿入固定在所述底板上導(dǎo)引所述提升板的導(dǎo)向桿;固定地安裝在底架上方并借助提升板的提升使導(dǎo)向桿的上端穿過的導(dǎo)向板;以及上端垂直地從所述導(dǎo)向板的上表面端延伸的支承屏盤的多個立柱。
5.如權(quán)利要求4所述的測試裝置，其中，從導(dǎo)向板的背面延伸有緩沖止動器，從提升板的上表面延伸的中央突出部，通過在緩沖止動器和中央突出部間接觸來限定提升板的運動。
6.如權(quán)利要求1所述的測試裝置，其中，邊緣測量裝置包括配置在底板上表面預(yù)定位置上的四對邊緣測量機體;相對于機體可調(diào)節(jié)高度地安裝在各機體一側(cè)的起重板;一支架，其一端由所述起重板支承，另一端用在機體向上方向上的彈簧懸掛，以控制支架的水平度;用在所述支架上的線性可變差接變壓器夾持器固定的與屏盤的外周面垂直接觸的外側(cè)氣動測頭;垂直固定在所述機體上的內(nèi)側(cè)線性可變差接變壓器;一端與所述內(nèi)側(cè)線性可變差接變壓器接觸而另一端與屏盤邊緣內(nèi)周面接觸的L形桿，一高度調(diào)節(jié)器，受所述測量板的下降運動的驅(qū)動，L形桿用在機體上預(yù)定點上的軸元件可轉(zhuǎn)動地支承;以及對所述L形桿提供預(yù)定方向彈性力的彈簧。
7.如權(quán)利要求6所述的測試裝置，其中，邊緣測量裝置的所述支架有一延伸到可與屏盤邊緣內(nèi)表面相接近的自由端，自由端支承著與屏盤邊緣內(nèi)表面相接的滾輪。
8.如權(quán)利要求6所述的測試裝置，其中，所述邊緣測量裝置的頂板用連桿連接到支架的一端上。
9.如權(quán)利要求6所述的測試裝置，其中，邊緣測量裝置包括固接在所述機體上的立柱和在垂直方向可滑動地安裝在立柱上的臂桿，臂桿的端部有一滾輪，用來與屏盤的外表面相接。
10.如權(quán)利要求7所述的測試裝置，其中，邊緣測量裝置的支架包括一個在自由端上的溝槽和用于控制支架水平高度的調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓穿入溝槽中并通過彈簧中心連接到機體上。
11.如權(quán)利要求7或10所述的測試裝置，其中，在外側(cè)氣動測頭和支承在支架自由端上的滾輪之間配置有邊緣支架，用來接納屏盤的邊緣部分。
12.如權(quán)利要求2所述的測試裝置，其中，所述柱銷調(diào)平裝置包括位于所述底板上表面的三個預(yù)定點上的機體;可滑動地安裝在機體上表面上的滑枕，在滑枕的自由端具有垂直延伸的柱銷夾緊板;夾緊油缸固定在滑枕上方，故上述滑枕與夾緊板相對，夾緊油缸調(diào)節(jié)緊靠著屏盤外周面的夾頭的滑動運動;在柱銷夾緊板的上表面的預(yù)定點上形成溝槽，溝槽方向正對著屏盤柱銷;在所述夾緊板上有連接所述溝槽與柱銷夾緊板相對表面的通道;壓力形狀與所述通道接觸，用以感測到借助于夾持油缸插入到溝槽中柱銷的存在;深度探測線性可變差接變壓器固定在所述機體上，以便在其接觸到柱銷夾緊板的下端時測出柱銷埋入深度;以及安裝在所述機體上與柱銷夾緊板下端相對的頂出油缸，頂出油缸的動作把柱銷推離溝槽。
13.如權(quán)利要求12所述的測試裝置，其中，柱銷調(diào)平裝置的機體包括固定在底板上的下機體和可滑動地支承在下機體的上表面上的上機體，所述上機體上有螺母部分，借助于旋鈕可使其沿螺桿運動。
14.如權(quán)利要求2所述的測試裝置，其中，所述柱銷位置測量裝置包括位于底板上表面上一點的機體;可滑動地安裝在該機體上的滑枕，在其一端上有垂直地延伸的垂直板;對所述滑枕提供預(yù)定方向彈性力的彈簧;連接于滑枕上表面上并被可繞滑枕作水平與垂直方向轉(zhuǎn)動支承著的浮板，該浮板還有從自由端垂直延伸的柱銷探測板;在與屏盤柱銷相對位置上的所述柱銷探測板的上部形成溝槽;在相對于溝槽的表面上的所述柱銷探測板的上部形成突出部，柱銷探測板上有一連接溝槽至突出部上的通道;在靠近所述突出部位置上形成的一觸頭;一個中間件位于垂直板的上部并與突出部連接，中間件用于使所述突出部擺動;固定在所述浮板上的夾緊油缸，它驅(qū)使夾頭朝向屏盤外周面滑動運動;與所述突出部的通道相聯(lián)的壓力開關(guān)，借助于夾緊頭對屏盤的接合而感測到插入到溝槽中的柱銷的存在;固定在所述機體預(yù)定點上的深度探測線性可變差接變壓器，它通過滑枕的滑動運動和垂直板下部的位移測量出柱銷的埋置深度;配置在垂直板側(cè)面的水平探測線性可變差變壓器，它通過所述中間件測出與柱銷埋置位置有關(guān)的突出部的運動;垂直探測線性可變差接變壓器，它配置在垂直板的側(cè)面，并與觸頭相聯(lián)以測出柱銷的埋置高度;以及一個配置在機體上與垂直板下部相對的頂出油缸，用以推出插入溝槽中的柱銷。
15.如權(quán)利要求14所述的測試裝置，其中，所述柱銷位置測量裝置的所述機體包括一個固定在底板上的下機體;一個可滑動地支承在所述下機體的上表面上的上機體;以及一個在上機體中的螺母部件，借助于與所述螺母嚙合的螺桿的轉(zhuǎn)動來使上機體相對于下機體滑動運動。
16.如權(quán)利要求14所述的測試裝置，其中，柱銷位置測量裝置的所述滑枕包括一個位于相對兩側(cè)的彈簧座，用各端連接在彈簧座上的彈簧對配置在其間的浮板施加壓力以把浮板保持在一不變的位置。
17.如權(quán)利要求14或16所述的測試裝置，其中，柱銷位置測量裝置的所述滑枕包括一個在一側(cè)端部樞接在心軸上的軸頸軸承，而所述浮板則用銷釘鉸接在所述心軸上。
18.如權(quán)利要求2所述的測試裝置，其中，所述中心表面測量裝置包括一個配置在所述底板的預(yù)定點上的立柱;一個安裝在所述立柱上部的旋轉(zhuǎn)油缸;一個從所述旋轉(zhuǎn)油缸的軸線延伸的臂桿;一個垂直地連接在所述臂桿自由端上的中心線性可變差接變壓器，用來與屏盤的外側(cè)表面的中心部分接觸;以及一個配置在所述旋轉(zhuǎn)油缸一側(cè)的在所述臂桿的下面的高度控制裝置，用以控制所述臂桿的水平高度。
19.如權(quán)利要求18所述的測試裝置，其中，中心表面測量裝置的所述立柱至少包括一個限定垂直與水平轉(zhuǎn)動的預(yù)定范圍的止動器。
20.如權(quán)利要求2所述的測試裝置，其中，所述屏盤支承裝置包括一個垂直地安裝在底板的上表面上的平衡氣缸;一個成一體地連接在所述平衡氣缸的活塞桿上的柱體，它沿外表面形成溝槽;以及一個在其內(nèi)周面上有多個滾輪的振動帽，滾輪插入所述溝槽中，振動帽覆蓋著所述柱體的外表面。
全文摘要
一種彩色顯象管屏盤測試裝置，用于測量屏盤的內(nèi)表面曲率、邊緣部分厚度和中心部分厚度。它包括一個用以接受和傳送屏盤至測試位置的提升裝置；一個屏盤支承裝置，用以在測試期間把屏盤保持在預(yù)定位置。該裝置包括屏盤內(nèi)曲率測量裝置、邊緣厚度測量裝置和中心厚度測量裝置，它們中的每一個都使用一個或多個線性可變差接變壓器以提供屏盤測量數(shù)據(jù)。該裝置進而還包括柱銷調(diào)平裝置和柱銷位置測量裝置。
文檔編號G01B21/00GK1102010SQ9410468
公開日1995年4月26日 申請日期1994年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月25日
發(fā)明者咸充植, 李浩成, 金鐘德 申請人:三星康寧株式會社