CN1111889C - 自动定位设备 - Google Patents

Abstract

自动物体定位设备，它包括：用于支承物体的装置；用于检测定位误差的装置；用于使支承物体的装置移动的装置；用于启动使物体支承装置移动的装置的装置，其中，用于支承物体的装置包括扁平部件和浮动平板，用于使支承物体的装置移动的装置由多个接合于伺服电机的蜗杆制成，并且，所述扁平部件可在与浮动平板无关的情况下自由地绕所述物体的中心轴旋转并配备有至少一个带齿部件，它与受电机驱动的螺杆相啮合。

Description

自动定位设备

本发明涉及到一种自动定位设备。

已知在工业界的广泛技术应用中需要严格按着精密的容差来设置各种物体，也就是说，使所说的物体在预定的参照系中定位和作空间上的定向。例如是使用于再现图象和色彩的阴极射线管管颈上的偏转线圈或“偏转器”定位、使精密光学仪器中的透镜组件定位，使用于传送和/或接收电磁信号的设备中的天线或其部件定位，更一般地说是使复杂设备中的部件组件定位，在所说的复杂设备中，至少一个组件的正确定位对该复杂设备的适当操作来说起关键作用。具体地说，已知在组装用于再现彩色图像的阴极射线管上的偏转线圈时，必须非常精确地调整线圈在射线管上的位置，以便获得高质量的再现图像。上述调整的目的是使与三元色-红、绿和蓝-有关的“电子束”命中位于射线管屏幕内表面上并用于产生实际颜色的荧光体三色组，以便补偿线圈和射线管的工作误差。为了进行这种调整，必须使线圈相对射线管作适当地移动。更具体地说，为了修正电子束的收敛度，线圈必须相对屏幕表面定位，同时，修正色彩的不纯性需要使线圈沿垂直于屏幕的轴移动。为了能适当地在几何形状上调平图像，线圈必须绕所说的轴旋转。到目前为止，上述调整工作一般由能通过操作人员或机电启动装置来基本上使线圈移动的手工、半自动或全自动过程加以实现，以使线圈在与用来对射线管屏幕上再现的图像进行分析的适当仪器所检测到的收敛和纯度误差有关的范围及方向上移动：所检测到的误差或者被适当地编码并发信号给在半自动过程的情况下使线圈实际移动的操作人员或者被转换成这样的信号，这些信号可控制用来在自动过程的情况下使线圈在射线管管颈上移动的装置。

从文件FR8306834中已知有这样的设备，它用来使一偏转器在阴极射线管的管颈上定位。

但是，已知的设备对当前的生产要求来说或者会导致复杂的结构或者会导致精度下降。

本发明的主要目的是克服上述缺陷并提供一种自动定位装置，它具有高可靠性并能较容易地做到实用且适于使各种物体定位。

依照本发明，通过提供一种具有权利要求1所述特征的设备，已经取得了上述结果。其它特征在从属权利要求中予以说明。

本发明的优点基本上在于：可以非常精确地实现各种物体的定位并且能确保因所述设备的机械刚性及缺少空隙而精确地重复前述定位过程；本发明的设备易于制造，能显著地减少维护干预并且甚至在延长的使用寿命之后仍有经济性和可靠性。

本技术领域中的任一专家都能通过阅读以下的说明以及作为本发明实例给出的但不应认为是限制性的附图而更好地理解本发明的上述及其它优点和特征，在附图中：

图1示出了本发明的用于使偏转线圈在阴极射线管管颈上定位的自动设备的总体图，其中部分为剖面图，所说的偏转线圈处于垂直位置。

图2示出了图1的设备，其中，偏转线圈是倾斜的。

图3示出了图1的设备的俯视图；

图4示出了图1的设备的用于使偏转线圈倾斜的装置之一的放大图；

图5示出了图4的设备中的浮动板平板的关节的放大图，其中部分为剖面图；

图6示出了沿图3中A-A线的放大剖面图；

图7示出了本发明另一个可能实施例的运动装置结构的概略图。

参照所述设备的基本结构以及附图的标号，本发明的用来使偏转线圈(1)在特别用于再现彩色图像的阴极射线管(T)的管颈(2)上定位的自动设备包括用于使线圈(1)移动的装置，该装置接合于用来检测与三元色有关的电子束收敛误差和色彩纯度误差的装置，因此，线圈(1)移动装置会因可能的收敛和/或纯度误差而启动：通过在与所检测到的误差的种类及大小有关的范围和方向上位移而使得线圈(1)移动。

最佳的是，依照本发明，所述线圈(1)移动装置包括一浮动平板(3)，它与用来支承线圈(1)的具有圆形轮廓的扁平部件(31)相配合，所述扁平部件平行地设置在浮动平板(3)的上方，而浮动平板(3)则在两个彼此垂直的轴的端部处安装于四个平直滑动导向件(4)，每个滑动导向件均与相应的球窝关节(6)相联，一螺帽状螺纹衬套(7)包容在所述球窝关节内以便与一可由伺服电机(9)来控制的蜗杆(8)的螺纹相接合并定向成与射线管(T)的纵轴(h-h)相平行。所述平板的重心轴穿过各对相反的球窝关节(6)，所述相反的球窝关节对应于浮动平板(3)的相反的垂直轴。所述蜗杆(8)最好按一定角度支承在距框架(5)有等距离的位置处并按下述方式设置即：设置在浮动平板(3)的两个端面侧相应位置处的蜗杆(8)的轴限定了一个平面，该平面穿过所述浮动平板(3)的重心。按着这种方式，利用四个蜗杆(8)即浮动平板(3)的每个垂直轴用两个螺杆，可以限定两个彼此垂直并穿过平板(3)重心的平面。

各蜗杆(8)的旋转会使相应的关节(6)运动。结果，四个伺服电机(9)沿相同方向的同步旋转会使浮动平板(3)平移，并且使线圈(1)沿射线管(T)的纵轴(h-h)方向产生相应的平移，从而修正纯度误差。而且，利用与位于浮动平板(3)的两个端面侧相应位置处的蜗杆(8)相联的伺服电机(9)的相反的同步旋转，可以使得浮动平板(3)沿一个方向或另一个方向倾斜，从而使得线圈绕这样的轴线倾斜，所说的轴线将与未启动的伺服电机(9)相联的两个关节(6)连接起来并穿过浮动平板(3)的重心。通过适当地使其它成对的伺服电机(9)运动，可以使线圈(1)在以(x)(见图1)为中心的球面上移动，以便修正收敛误差。

在另一个实施例中，与图7所示的相类似，线圈(1)移动装置(为简明起见用表示相关电机(9)的四个圆来表示)可设置在框架(5)的有角部分的相应位置处。在附图中，为清楚起见，在由一方块图所概略地表示的框架(5)的相同平面上示出了电机(9)。通过(适当地)设置电机(9)以及所述移动装置的其余相关部件，可以很容易地使平板(3)绕穿过中心(x)并在所示实例中与图7中对角线(y)相重合的倾斜轴移动。

所述平直滑动导向件(4)可在浮动平板(3)沿倾斜方向作枢轴运动时补偿各螺帽(7)的中心与浮动平板(3)的中心之间的距离变化。

所述扁平部件(31)最好通过多个带槽支架(35)与浮动平板(3)相连并且还配备有一圆扇形齿轮(32)，所说的带槽支架与浮动平板(3)所支承的相应惰轮(36)相接合，而所说的扇形齿轮则与一螺旋状带齿螺杆(33)相啮合，该带齿螺杆与相应的电机部件(34)相联，以使得扁平部件(31)旋转从而使线圈(1)绕射线管(T)的纵轴(h-h)旋转。

与各滑动导向件(4)相联的是一相应的线性传感器(4)，它能检测到该导向件的瞬时位置。

每个传感器(10)均与电子微处理器装置相连，伺服电机(9)与所说的微处理器装置相联，所述控制伺服电机(9)的电子装置还与用来检测电子束收敛误差及色彩纯度误差的系统相连，以便因检测到可能的收敛误差，旋转误差和/或纯度误差而启动伺服电机(9)。用于处理的装置以及用于检测收敛误差和纯度误差的装置均由本技术的专家用本身已周知的技术制成，所以这里不再详细说明。

尽管上述设备涉及到了使一偏转线圈在用于再现彩色图像的阴极射线管的管颈上定位，但是，应该认识到，所述设备还适用于使本说明书开头所述的其它种类的物体定位。

实际上，就形状、尺寸、部件的设置，所使用的材料种类而言，在不脱离所采用的方案思想范围从而属于授予本工业发明专利保护范围的情况下，所有的结构细节均可以等价的方式改变。

Claims (5)

1.自动物体定位设备，它包括：用于支承受控物体(1)的装置；用于检测定位误差的装置；用于使上述支承受控物体(1)的装置移动的装置；电子微处理器装置，它与上述定位误差检测装置相连，以启动所述使物体支承装置移动的装置，所述设备的特征在于，前述用于支承受控物体(1)的装置包括部件(31)，以及一底部浮动平板(3)，它安装在四个平直导向件(4)上，而导向件则位于所述平板(3)相应4个边的中部并与带有相关螺纹衬套(7)的球窝关节(6)相联，所述用于使支承受控物体(1)的装置移动的装置由四个接合于伺服电机(9)的蜗杆(8)制成，所述蜗杆定向成平行于受控物体(1)的中心轴(h-h)，并由固定框架(5)所支承且接合于球窝关节(6)的螺纹衬套(7)，因此，通过适当地使成对的相反蜗杆(8)移动，可以使受控物体(1)绕中心轴(h-h)的中心(x)作相应的运动，而且，所述用于支承受控物体(1)的扁平部件(31)可在与浮动平板(3)无关的情况下绕轴(h-h)自由地旋转，并配备有至少一个带齿部件(32)，它与受电机(34)驱动的螺杆(33)相啮合，以使扁平部件(31)旋转，从而使受控物体(1)绕中心轴(h-h)旋转。

2.如权利要求1所述的自动物体定位设备，其特征在于，浮动平板(3)的一个轴线中心通过各对相对的球窝关节(6)。

3.如权利要求1所述的自动物体定位设备，其特征在于：所述两对相反的蜗杆(8)限定了两个彼此垂直并经过浮动平板(3)重心的平面。

4.如权利要求1所述的自动物体定位设备，其特征在于，将所述带齿部件(32)制成为一圆扇形。

5.如权利要求1所述的自动物体定位设备，其特征在于，所述扁平部件(31)具有圆形轮廓并且通过两个带槽支架(35)与底部浮动平板(3)相连，而所说的支架则与安装在浮动平板(3)上的相应惰轮(36)相接合。

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