| 【発明の名称】 |
陰極線管の測定方法およびその装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】浦 増孝
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| 【要約】 |
【課題】コントローラに外来ノイズが加わらないようにしてその破壊を防止した陰極線管の測定装置を提供する。
【解決手段】陰極線管11のアノード12にアノードコンタクト13を接触させる。コントローラ19により位置決め機構18に設けられたサーボモータ17を動作させて対向位置に移動させる。耐圧試験中に陰極線管11のアノード12部分などから高電圧スパークが発生すると、外来ノイズとしてエンコーダケーブル21に加わり、線間に異常電圧として印加される。エンコーダケーブル21の、コントローラ19寄りの中間部に、サーボモータ17からの動作量に関する信号を電気的に絶縁するインターフェース手段36を設ける。インターフェース手段36によって外来ノイズを遮断し、コントローラ19への侵入を阻止する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 陰極線管の予め特定した箇所に電極端子を接触させて電気的特性を測定する陰極線管の測定方法であって、サーボモータにより前記電極端子を前記特定箇所との接触位置に移動させ、この移動の際に前記サーボモータの動作量を入力しながらこのサーボモータを目標値まで動作させるコントローラに対し、前記サーボモータから入力される動作量の信号をインターフェース手段によって電気的に絶縁し、このコントローラへの外来ノイズの侵入を阻止することを特徴とする陰極線管の測定方法。
【請求項２】 陰極線管のアノードに高電圧を印加し、陰極線管の耐圧特性を測定することを特徴とする請求項１記載の陰極線管の測定方法。
【請求項３】 インターフェース手段はフォトカプラで、このフォトカプラにより外来ノイズを遮断することを特徴とする請求項１記載の陰極線管の測定方法。
【請求項４】 陰極線管の予め特定した箇所に電極端子を接触させて電気的特性を測定する陰極線管の測定装置であって、前記電極端子を前記特定箇所との接触位置に移動させるためのサーボモータと、前記サーボモータの動作量を入力しながらこのサーボモータを目標値まで動作させるコントローラと、前記サーボモータおよびコントローラ間に設けられ、前記コントローラへの外来ノイズの侵入を阻止するインターフェース手段とを具備したことを特徴とする陰極線管の測定装置。
【請求項５】 陰極線管の予め特定した箇所はアノードで、このアノードに接触する電極端子は、耐圧特性を測定する高電圧印加用のアノードコンタクトであることを特徴とする請求項４記載の陰極線管の測定装置。
【請求項６】 インターフェース手段としてフォトカプラを用い、その入力側および出力側に個別の駆動電源を設けたことを特徴とする請求項４記載の陰極線管の測定装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管の予め特定した箇所に電極端子を接触させて電気的特性を測定する陰極線管の測定方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、陰極線管の製造工程では、陰極線線管の予め特定した箇所に電極端子を接触させて電気的特性を測定している。たとえば陰極線管のアノードにアノードコンタクトを接触させて高電圧を印加し、陰極線管の耐圧特性を測定している。この場合、アノードコンタクトをアノードに接触させる作業は、作業者の手作業、あるいは、空気圧で作動するシリンダによる作業があり、手作業は作業者に対する負担が大きくコスト高になるため、シリンダを用いた自動化作業が多く用いられている。
【０００３】従来のシリンダ方式は、図４に示すように、11は陰極線管で、この測定対象となる陰極線管11のファンネルの外面にはアノード12が設けられている。そして、管種、たとえばサイズの異なる複数の陰極線管11については、図４に示すように、それぞれアノード12が位置し、陰極線管11の管種が異なるとアノード12の位置もそれぞれ異なった位置となる。
【０００４】また、13はアノードコンタクトで、このアノードコンタクト13は押圧用シリンダ14に取り付けられており、この押圧用シリンダ14によって矢印駆動方向Ａに進退駆動される。また、この押圧用シリンダ14は、位置決め用シリンダ15に保持されており、この位置決め用シリンダ15によって矢印駆動方向Ｂに進退駆動される。これら押圧用シリンダ14および位置決め用シリンダ15による駆動方向Ａ，Ｂの組み合せにより、異なる管種の陰極線管11の各アノード12とそれぞれ接触することが可能となる。
【０００５】しかし、シリンダは本来の特性上、任意の位置制御が難しく、図４に示すように多管種に対応させようとすると、位置決め用シリンダ15に対する切換機能が必要となり、装置が複雑化し、多くの管種には対応できない。
【０００６】すなわち、図４で示したシリンダ方式は、測定対象の陰極線管11が単一の場合のように、アノード12の位置が同一の条件であれば正確に動作し、自動化などにも容易に対応できるが、多管種の陰極線管生産ラインでは装置構成が複雑化するとともに、対応管種数に限界が生じる。
【０００７】そこで、図４で示した位置決め用シリンダ15に代えて、図５で示すように、サーボモータ17を用いた位置決め機構18により、押圧用シリンダ14を矢印Ｂ方向に進退駆動させるものが用いられる。この位置決め機構18は、たとえばサーボモータ17によって回転駆動されるスクリューねじに、押圧用シリンダ14側に設けた雌ねじを螺合させることによって構成される。サーボモータ17は、専用のコントローラ19から動力ケーブル20を介して供給される電力により回転動作し、動作量をエンコーダケーブル21を介してコントローラ19に入力させ、この動作量がコントローラ19に設定された目標値に達するように制御される。
【０００８】また、アノードコンタクト13には耐圧試験用の高圧電源23が接続され、アノードコンタクト13およびアノード12により、陰極線管11に高電圧を印加する。さらに、24は測定器で、この測定器24はソケット25を介して陰極線管11に接続され、陰極線管11の耐圧が正常か否かを測定する。
【０００９】図５で示した装置は、位置決め機構18がサーボモータ17を用いているため任意の動作量に設定することができ、アノードコンタクト13を任意の位置に位置決めできる。このため、どのような管種の陰極線管11に対しても、アノードコンタクト13を正確に接触でき、多管種陰極線管の生産ラインに適用できる。
【００１０】しかし、この装置では、耐圧試験中に陰極線管11のアノード12部分などから高電圧スパークが発生すると、エンコーダケーブル21に異常電圧として印加される。通常、サーボモータ17とコントローラ19とは離れて配置されているため、エンコーダケーブル21は長くなり、高電圧スパークが発生していなくても外来ノイズが発生しやすく、コントローラ19に入力されると、コントローラ19を破壊してしまうおそれがある。
【００１１】すなわち、図５で示した装置は、陰極線管11の耐圧を測定するものであり、陰極線管11の耐圧が充分でない場合は、陰極線管11の内部、たとえば電子銃および外部から高圧のスパークおよびリークが発生する。このスパークおよびリークに基づく電流および電圧は測定回路からアースに通じる。そして、サーボモータ17のコントローラ19はモータ動力部と共通であり、低電圧（ＴＴＬ）で動作するため耐電圧が低く、エンコーダケーブル21から加わる外来ノイズによって容易に破壊されてしまい、破壊内容はサーボモータ17のエンコーダ異常と同一内容であり、解決しにくい。
【００１２】また、このような破壊が生じると、多管種生産の自動化ラインに用いられていることから、多大の生産ロスにつながってしまう。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来技術ではサーボモータを用いることによって多管種の陰極線管全てに対応できるが、コントローラが高圧の外来ノイズによって破壊されやすくなる問題を有している。
【００１４】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、コントローラに外来ノイズが加わらないようにして破壊を防止した陰極線管の測定方法およびその装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、陰極線管の予め特定した箇所に電極端子を接触させて電気的特性を測定する陰極線管の測定であって、サーボモータにより前記電極端子を前記特定箇所との接触位置に移動させ、この移動の際に前記サーボモータの動作量を入力しながらこのサーボモータを目標値まで動作させるコントローラに対し、前記サーボモータから入力される動作量の信号をインターフェース手段によって電気的に絶縁し、このコントローラへの外来ノイズの侵入を阻止するもので、コントローラとサーボモータとの信号をインターフェース手段によって電気的に絶縁し、コントローラへの外来ノイズの侵入を阻止して、外来ノイズによるコントローラの破壊を防止する。
【００１６】また、陰極線管のアノードに高電圧を印加し、陰極線管の耐圧特性を測定するもので、陰極線管の耐圧試験にも用いられる。
【００１７】さらに、インターフェース手段はフォトカプラで、このフォトカプラにより外来ノイズを遮断するもので、簡単に外来ノイズを遮断する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の陰極線管の測定装置を図面を参照して説明する。なお、従来例で説明した部分に対応する部分には同一符号を付して説明する。
【００１９】まず、生産ラインは図２に示すように、搬送用のコンベア31で、パレット32上に搭載された陰極線管11を、矢印で示す方向に順次搬送する。また、33は移載用のロボット機構で、このロボット機構33の周囲には測定装置34が複数個配置されている。
【００２０】そして、ロボット機構33は、コンベア31によって所定のローディング位置に搬送された陰極線管11を複数個の測定装置34のいずれかにロードさせ、測定装置34によって測定が終わった陰極線管11を測定装置34上からコンベア31上の所定のアンローディング位置にアンロードさせる。
【００２１】また、図１に示すように、測定装置34も測定対象となる陰極線管11の特定位置であるアノード12に電極端子としてのアノードコンタクト13を接触させて高圧電源23から高電圧を印加し、陰極線管11の電気的特性である耐圧特性を、ソケット25を介して陰極線管11に接続された測定器24によって測定する。図に示すように、管種、たとえばサイズの異なる複数の陰極線管11およびこれら陰極線管11にそれぞれに設けられたアノード12の位置を示しており、陰極線管11の管種が異なるとアノード12の位置もそれぞれ異なった位置となる。
【００２２】また、アノードコンタクト13は押圧用シリンダ14に取り付けられており、この押圧用シリンダ14によって矢印駆動方向Ａに進退駆動され、押圧用シリンダ14はサーボモータ17を用いた位置決め機構18に取り付けられており、サーボモータ17の回転により矢印駆動方向Ｂに進退駆動される。そして、これら駆動方向Ａ，Ｂの組み合せにより、アノードコンタクト13を任意の方向に移動でき、異なる管種の陰極線管11の各アノード12にそれぞれ接触させることが可能となる。
【００２３】さらに、サーボモータ17は、専用のコントローラ19から動力ケーブル20を介して供給される電力により回転動作し、動作量をエンコーダケーブル21を介してコントローラ19に入力させ、この動作量がコントローラ19に設定された目標値に達するように制御される。
【００２４】ここで、エンコーダケーブル21は、サーボモータ17の動作量をコントローラ19に入力させる信号路となるもので、そのコントローラ19寄りの中間部には、電気的な絶縁が可能なインターフェース手段36が設けられている。
【００２５】そして、このインターフェース手段36は、図３で示すように、サーボモータ17からのエンコーダ入力信号、Ｓ相、Ａ相、Ｂ相の３点を電気的に絶縁するもので、半導体のフォトカプラ37により構成されている。このフォトカプラ37のサーボモータ17側である発光ダイオードLED1には、定電圧素子Z1、抵抗R1，R2、コンデンサC1およびダイオードD1が図示のように接続されている。また、フォトカプラ37のコントローラ19側である光電変換素子Q1側には抵抗R3を介して信号レベルを反転させるＩＣ38が設けられている。これらＩＣ38に対しては、電源ライン39との間に抵抗R4、定電圧素子Z2およびコンデンサC2がそれぞれ図示のように接続されている。
【００２６】また、このインターフェース手段36を駆動するための直流電源、たとえばＤＣ５Ｖは、入力側であるサーボモータ17側および出力側であるコントローラ19側のそれぞれに、個別の合計２台が設けられている。
【００２７】次に、上記実施の形態の動作について説明する。
【００２８】まず、陰極線管11は、図２で示したコンベア31により、パレット32に搭載された状態で、図示しない前工程から搬送されてくる。そして、所定のローディング位置に達するとロボット機構33によって複数の測定装置34のいずれかにロードされる。この測定装置34では陰極線管11が図示しない保持装置により図１で示す所定の測定位置に保持される。
【００２９】この状態で、陰極線管11の予め特定した箇所、たとえばアノード12にアノードコンタクト13を接触させてその電気的特性として耐圧特性を測定する。この場合、コントローラ19により位置決め機構18に設けられたサーボモータ17を動作させて、アノードコンタクト13を矢印Ｂ方向に移動させ、陰極線管11に設けられたアノード12との対向位置に移動させる。この後、押圧用シリンダ14を作動させることにより、アノードコンタクト13は陰極線管11のアノードに接触する。
【００３０】ここで、サーボモータ17の動作量は、各管種毎に予めコントローラ19に目標値として設定しておく。すなわち、多管種生産ラインの場合、測定装置31には図１で示したように、色々なサイズの異なる各管種の陰極線管11がロードされるので、これら各管種の陰極線管11のアノード12の位置に対応して、アノードコンタクト13を陰極線管11のアノード12との対向位置まで移動させるための動作量をそれぞれ目標値として設定しておく。そして、ロードされた陰極線管11の管種に応じて目標値を選定し、動力ケーブル20を介してサーボモータ17を動作させるとともに、このサーボモータ17の動作量をエンコーダケーブル21を介して入力し、サーボモータ17の動作量が目標値に達するように制御する。
【００３１】このようなコントローラ19の制御により、どのような管種の陰極線管11に対しても、アノードコンタクト13を対応するアノード12に正確に接触できる。また、アノードコンタクト13が対応するアノード12に接触した後は、高圧電源23から耐圧測定用の高電圧をアノードに印加し、陰極線管11の耐圧特性を測定器24で測定する。
【００３２】このような耐圧試験中に陰極線管11のアノード12部分などから高電圧スパークが発生すると、これが外来ノイズとしてエンコーダケーブル21に加わり、線間に異常電圧として印加される。通常、サーボモータ17とコントローラ19とは離れて配置されているため、エンコーダケーブル21は長くなり、高電圧スパークが発生していなくても外来ノイズによる異常電圧が発生しやすい。
【００３３】このような外来ノイズに対し、エンコーダケーブル21の、コントローラ19寄りの中間部に、サーボモータ17からの動作量に関する信号を電気的に絶縁するインターフェース手段36を設けたので、このインターフェース手段36によって外来ノイズを遮断し、コントローラ19への侵入を阻止できる。すなわち、インターフェース手段36には、図３で示したように、フォトカプラ37を用いており、その入力側の発光ダイオードLED1と出力側の光電変換素子Q1との間で信号を電気的に絶縁しているので、サーボモータ17側で生じた外来ノイズがコントローラ19側に伝達されることはなく、従来生じていた外来ノイズに基づくコントローラ19の破壊を確実に防止できる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、サーボモータからの信号路に、その信号を電気的に絶縁するインターフェース手段を設けたので、コントローラに外来ノイズが加わることはなく、外来ノイズによるコントローラの破壊を防止することができ、生産設備の稼働率を大幅に向上させることができた。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月２５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】樺澤 襄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１８３５５９ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３５８４０５ |
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