DE19737260A1 - Verfahren zum Einsetzen von Haltestiften in eine Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Einsetzen von Haltestiften in eine Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 10.

Kathodenstrahlröhren für Farbfernseher oder Computermonitore umfassen eine Frontplatte 10, einen Trichter 12 und einen Hals 14, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Die Frontplatte 10 umfaßt einen Frontab­ schnitt 16, der als Bildschirm dient, und einen Mantelabschnitt oder Flansch 18 zur Ankopplung an den Trichter 12. Auf der Innenseite der Frontplatte 10 wird eine Schicht aus fluoreszierendem Material aufge­ bracht, um durch Elektronenstrahlen, die durch einen Kathodenstrahler­ zeuger 20 auf den Bildschirm geworfen werden, Bilder zu erzeugen. Eine Lochmaske 22 mit einer Vielzahl kleiner Poren für den Durchgang des Elektronenstrahls wird von dem Mantelabschnitt 18 getragen und ist in einem genau vorbestimmten Abstand von der Innenfläche des Frontab­ schnitts 16 beabstandet.

An der Innenseite des Mantelabschnitts 18 der Frontplatte 10 sind drei oder vier metallische Haltestifte 24 angeordnet, die die Loch­ maske tragen. Um der Kathodenstrahlröhre eine verbesserte Bildqualität zu verleihen, ist es erforderlich, die Lochmaske 22 und damit die Hal­ testifte 24 sehr genau zu positionieren, abgesehen davon, daß der Front­ abschnitt 16 der Frontplatte 10 frei von optischen Defekten sein und eine genaue Krümmung besitzen soll. Ein ungenaues Positionieren der Haltestifte 24 macht es unmöglich, einen gleichmäßigen Abstand zwischen dem Frontabschnitt 16 der Frontplatte 10 und der Lochmaske 22 zu erhal­ ten, wodurch die Bildqualität entsprechend beeinträchtigt wird.

Im allgemeinen wird eine Frontplatte 10 durch Schmelzen von Glas in einem Ofen bei einer Temperatur von etwa 1500°C und Preßformen des geschmolzenen Glases in eine gewünschte Form hergestellt. Die ge­ formte Frontplatte 10 läßt man an Luft abkühlen und wird dann in eine Stiftanbringungsstation überführt, wo auf eine Arbeitstemperatur vorge­ heizte metallische Haltestifte in die Frontplatte 10 eingesetzt werden. Nach dem Einsetzen wird die Frontplatte durch einen Kühlofen geführt, bevor sie eine Schleifstation erreicht, wo die Außenfläche der Front­ platte zu einer glatten Oberfläche geschliffen wird. Die Innenfläche des Frontabschnitts wird durch eine plungerbetätigte Oberform in der Preß­ formstation geformt.

Die Krümmung der Innenfläche des Frontabschnitts sollte inner­ halb eines tolerierbaren Fehlerbereichs unabhängig von der Formabnutzung und der Änderung in der Kühleffizienz fallen. Aus diesem Grunde ist es allgemeine Praxis, daß die Frontplatte periodisch an einer Stelle zwi­ schen der Stiftanschweißstation und der Schleifstation bezüglich ihrer Krümmung untersucht wird. Gemäß Fig. 2 kann der Krümmungswert CC der Innenfläche des Frontabschnitts 16 durch Messen der Höhe des Mittel­ punktes und zweier diagonal gegenüberliegender Eckpunkte gemäß folgender Gleichung berechnet werden:

CC = H0-(HA+HB)/2

wobei HA die Höhe des ersten Eckpunkts A, HB die Höhe des zweiten Eck­ punkts B und H0 die Höhe des Mittelpunkts C gemessen von der Ebene, in denen die Haltestifte 24 liegen, sind. Der Krümmungswert CC zeigt den Schrumpfungsgrad der Frontplatte im Kühlvorgang der Presse an und sollte nahe benachbart zu einem vorbestimmten Referenzwert sein, um die Abwei­ chungen der Frontplattenabmessungen minimal zu halten. Dementsprechend haben Arbeiter die Kühltemperatur der Unterform der Presse von Zeit zu Zeit basierend auf den repräsentativen Krümmungswerten CC, die gemessen wurden, zu regulieren.

Das Verfahren zum Einsetzen der metallischen Haltestifte 24 in den Mantelabschnitt 18 der Frontplatte 10 wird durch Stifteinsetzmaschi­ nen vorgenommen, wobei die Frontplatte 10 auf eine geeignete Temperatur heruntergekühlt ist. Die Verwendung von Stifteinsetzmaschinen in ent­ sprechender Vielzahl dient dazu, die Stifteinsetzgeschwindigkeit an die Preßformgeschwindigkeit der Frontplatte anzupassen. Die Stifteinsetz­ maschinen verwenden einen Hochfrequenzstrom, um Wärme in den Haltestif­ ten 24 zu erzeugen, die dann in die Innenfläche des Mantelabschnitts eingedrückt werden.

Die in den Fig. 12 bis 14 dargestellte Stifteinsetzmaschine umfaßt einen feststehenden Träger 26 und einen beweglichen Träger 28, die beide zusammenarbeiten, um die Innenfläche des Frontabschnitts 16 der Frontplatte 10 zu tragen. Wie aus Fig. 13 ersichtlich, umfaßt der feste Träger 26 eine stationäre Basis 30, von der sich Stifte 32, 34 aufwärts erstrecken, um zwei Eckpunkte an der Innenfläche des Frontab­ schnitts 16, die auf einer Diagonalen liegen, zu tragen. Dagegen umfaßt der bewegliche Träger 28 gemäß Fig. 14 eine stationäre Basis 36, ein horizontales Joch 40, dessen Mitte mit der Basis 36 über eine Feder 38 zur schwimmenden Abstützung in bezug auf die Basis 36 verbunden ist, und zwei Stifte 42, 44, die sich von gegenüberliegenden Enden des horizon­ talen Jochs 40 aufwärts erstrecken, um zwei auf der anderen Diagonalen angeordnete Eckpunkte der Innenfläche des Frontabschnitts 16 zu tragen. Die Stifteinsetzmaschine umfaßt ferner eine Vielzahl von Stiftüberträ­ gern 48, die auf einem Tisch 46 montiert sind, um die Haltestifte 24 vorzuheizen und nachfolgend in die Innenfläche des Mantelabschnitts 18 zu drücken. Ein Paar von Führungsstiften 50, die in einer Y-Richtung angeordnet sind, und ein Paar von ebenfalls in Y-Richtung wirkenden Drückeinrichtungen 52 sind gegenüberliegend angeordnet, um die Front­ platte 10 zwischen sich einzuspannen, während in X-Richtung ein Füh­ rungsstift 54 und eine Drückeinrichtung 56 zum gleichen Zweck vorgesehen ist, vgl. auch US 3,497,339.

Zwecks genauer Positionierung wird die Frontplatte auf die freien Enden der Stifte 32, 34, 42, 44 aufgelegt und durch die Einspann­ einrichtungen 52 und 56 gesichert, bevor die Haltestifte 24 eingesetzt werden. In bezug auf X-Y-Koordinaten, deren Ursprung der Mittelpunkt der Frontplatte 10 bildet, sind die Positionen der entsprechenden Stifte 32, 34, 42, 44 wie nachstehend aufgeführt symmetrisch:

A(-xp, yp) C(xp, yp)
D(-xp, -yp) B(xp, -yp)

wobei A und B die Kontaktstellen der Frontplatte mit den festen Stiften 32, 34 und C und D die Kontaktstellen der Frontplatte mit den bewegli­ chen Stiften 42, 44 ist.

Eine Ebene wird durch drei Punkte festgelegt, d. h. daß die Stiftebene, in der die Kontaktpunkte A, B, C und D liegen, durch Berech­ nung der Höhe der Punkte A und B und der Neigung zwischen den Punkten C und D aufgefunden werden kann. Wenn die Höhe der Kontaktpunkte A, B, C und D durch HA, HB, HC und HD dargestellt wird, ergibt sich für die Stiftebene folgende Gleichung:

Drei oder vier Haltestifte für die Lochmaske werden in den Mantelab­ schnitt 18 in vorbestimmtem Abstand unterhalb der so erhaltenen Stift­ ebene eingesetzt. Während des Einsetzens der Haltestifte 24 ist es er­ forderlich, daß die einzelnen Stifte 32, 34, 42 und 44 weiterhin mit der Innenfläche des Frontabschnitts 16 während eines Zeitraums von etwa 20 bis 30 sec in Kontakt bleiben. Da die Innenfläche des Frontabschnitts 16 als Bildschirm verwendet wird, sollten keinerlei Marken oder Beschädi­ gungen an den Kontaktstellen der Stifte erzeugt werden. Eine Möglichkeit hierfür besteht jedoch insofern, als an den Kontaktstellen infolge zu hoher Frontplattentemperatur bei der Überführung von der Preßstation zur Stifteinsetzstation Marken hervorgerufen werden können. Andererseits können aufgrund des thermischen Schocks beim Einsetzen der Haltestifte aufgrund von zu niedriger Temperatur der Frontplatte Risse entstehen.

Um dieses Problem zu beseitigen, ist es bekannt, einen Förde­ rer zwischen der Preß- und der Stifteinsetzstation anzuordnen, um ein Abkühlen der Frontplatte auf eine geeignete Temperatur sicherzustellen. Ferner kann in dem entsprechenden Trägerstift eine Heizung vorgesehen sein, damit dessen Temperatur im wesentlichen gleich derjenigen der Frontplatte ist, wodurch ein thermischer Schock vermieden wird. Dement­ sprechend sind die einzelnen Trägerstifte aus einem wärmeresistenten und abriebresistenten Material hergestellt.

Es kann jedoch bei einer derartigen Stifteinsetzmaschine der Fall eintreten, daß Marken und Risse auf der Frontplatte hauptsächlich deswegen erzeugt werden, daß die Verfahrensbedingungen über die Zeit hinweg nicht eingehalten werden. Weiterhin weitet die Verwendung von übermäßig großen Mengen an Kühlungsluft zur Herabsetzung der Temperatur der Form und der Frontplatte auf einen akzeptablen Wert die Größendif­ ferenz zwischen aufeinanderfolgend produzierten Frontplatten auf. Außer­ dem wird ein großer Lärmpegel erzeugt. Aufgrund des langen Förderers zum Transportieren der Frontplatten wird die Gesamtanlage aufwendig und es erfordert eine relativ lange Zeit, um die Haltestifte an einer einzelnen Frontplatte anzubringen, so daß eine Vielzahl von Stifteinsetzmaschinen parallel einzusetzen ist, um mit der Frontplattenherstellungsgeschwin­ digkeit Schritt zu halten.

Die Verwendung von Trägerstiften für die Frontplatte kompli­ ziert den Gesamtaufbau der Stifteinsetzmaschine, wobei die Trägerstifte außerdem aufwendig gestaltet sind, da diese auf konstanter Temperatur während des Stifteinsetzvorgangs zu halten sind. Außerdem ist ein be­ weglicher Träger für einen Teil der Haltestifte und eine Niederhalte­ einrichtung zum Herunterdrücken der Frontplatte in positivem Kontakt mit den Trägerstiften aufwendig.

Schließlich müssen hierbei Frontplatten aus der Produktions­ linie entnommen werden, um deren Krümmung zu messen, um die Temperatur der Unterform der Presse und damit die Frontplattenkrümmung zu steuern.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrich­ tung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 10 zu schaffen, die eine genaue Positionierung der Frontplatte ohne Frontplattenträgerstifte ermöglicht.

Diese Aufgabe wird entsprechend den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 bzw. 10 gelöst.

Weiterhin wird es hierdurch ermöglicht, die Frontplatten di­ rekt zu einer Stifteinsetzstation zu überführen, ohne daß eine weitere zwischengeschaltete Kühlstufe, etwa ein Kühlförderer, vorgesehen sind. Ein Einsetzzeit für die Haltestifte wird beträchtlich verkürzt, wobei außerdem die Möglichkeit eines Brechens der Frontplatte in einem Kühl­ ofen vermindert und die Anzahl von notwendigen Stifteinsetzeinrichtungen in der Stifteinsetzstation reduziert wird. Außerdem läßt sich vorteil­ hafterweise die Krümmung jeder Frontplatte feststellen und in bezug auf die Temperatur der Presse rückkoppeln, wodurch die Krümmung der Front­ platten innerhalb von zulässigen Toleranzen gehalten werden kann.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Einrichtung zum Ein­ setzen von Haltestiften gemäß einer ersten Ausführungsform.

Fig. 2 bis 4 sind Schnitte längs der Linien VII-VII, VIII-VIII und IX-IX von Fig. 1.

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Einrichtung zum Einsetzen von Haltestiften.

Fig. 6 ist ein Schnitt längs der Linie XI-XI von Fig. 5.

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer Einrichtung zum Einsetzen von Haltestiften.

Fig. 8 ist ein Schnitt längs der Linie XIII-XIII von Fig. 7.

Fig. 9 ist ein Flußdiagramm für ein Verfahren zum Positionie­ ren einer Frontplatte und Einsetzen von Metallstiften in diese.

Fig. 10 zeigt teilweise aufgeschnitten perspektivisch eine Kathodenstrahlröhre mit einer Lochmaske.

Fig. 11 zeigt vergrößert im Schnitt in die Frontplatte der Kathodenstrahlröhre eingesetzte Haltestifte.

Fig. 12 zeigt schematisch in Draufsicht eine bekannte Stift­ einsetzmaschine.

Fig. 13 und 14 zeigen Schnitte längs der Linien IV-IV und V-V von Fig. 12.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Einrichtung umfaßt einen allgemein horizontalen Tisch 100, der eine Frontplatte 102 einer Katho­ denstrahlröhre aufnehmen kann, die von einer Preßformstation stammt. Die Frontplatte 102 umfaßt einen konvexen oder flachen Frontabschnitt 104 und einen sich hiervon abwärts erstreckenden Mantelabschnitt 106.

Fest an den Tisch 100 sind drei Stiftüberträger 108, 110, 112 montiert, die jeweils einen Haltestift 114 für eine Lochmaske von einer nicht dargestellten Stiftzuführeinrichtung aufnehmen und in den Mantel­ abschnitt 106 der Frontplatte 102 einsetzen, nachdem die Haltestifte 114 auf eine gewünschte Temperatur beispielsweise durch Verwendung eines Hochfrequenzstroms erhitzt wurden. Anstelle der drei Stiftüberträger 108 bis 112 können auch vier oder mehr Stiftüberträger verwendet werden.

Am Tisch 100 ist ein Paar von sich in einer Y-Richtung er­ streckenden Führungsstäben 116 gegenüber von einem Paar von sich in Y-Richtung erstreckenden Klemmeinrichtungen 118 angeordnet, während ein Führungsstab 120 in X-Richtung an dem Tisch 100 gegenüber von einer Klemmeinrichtung 122 in X-Richtung befestigt ist. Die Klemmeinrichtungen 118 dienen dazu, die Frontplatte 102 gegen die Führungsstäbe 116 zu drücken und diese hierdurch in Y-Richtung zu sichern. Ähnlich dient die Klemmeinrichtung 122 dazu, die Frontplatte 102 gegen den Führungsstab 120 zu drücken, um die Frontplatte 102 in X-Richtung zu sichern. Bei den Klemmeinrichtungen 118, 122 kann es sich um Hubmagnete, pneumatische Zylinder oder ähnliche Betätigungsmittel handeln. Alternativ kann das Klemmen durch Verwendung von Rollenklemmeinrichtungen bewirkt werden, die an dem Tisch 100 zur Bewegung auf die Innenfläche des Mantelab­ schnitts 106 zu und von diesem weg montiert sind. Dies würde es ermög­ lichen, die vertikale Position der Frontplatte 102 einzustellen, nachdem diese in X- und Y-Richtung gesichert worden ist.

Zwei unabhängig voneinander einstellbare Auflagen 124, 126 und zwei verriegelbar einstellbare Auflagen 128, 130, die jeweils eine Bo­ denkante des Mantelabschnitts 106 an den vier Ecken hiervon tragen, sind höhenverstellbar an dem Tisch 100 montiert. Hierbei sind die beiden un­ abhängig voneinander einstellbaren Auflagen 124, 126 längs einer Diago­ nalen der Frontplatte 102 angeordnet und mittels Federn 132, 134 in Abwärtsrichtung vorgespannt.

Zwei Antriebseinheiten 136, 138 werden verwendet, um ein An­ heben der Auflagen 124, 126 zu bewirken. Die Antriebseinheit 136 umfaßt einen Schrittmotor 140 mit einer Abtriebswelle 142 und einem Nocken 144 am Ende der Abtriebswelle 142. Der Nocken 144 verbleibt in Kontakt mit der Bodenfläche der höheneinstellbaren Auflage 124 und kann diese ent­ sprechend der Drehung des Schrittmotors 140 auf- und abbewegen. Entspre­ chend umfaßt die zweite Antriebseinheit 138 einen Schrittmotor 146 mit einer Abtriebswelle 148 und einem an deren Ende befestigten Nocken 150, um entsprechend der Drehung des Schrittmotors 140 die Auflage 126 in ihrer Höhe einzustellen.

Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die miteinander verbundenen einstellbaren Auflagen 128, 130 über ein schwenkbares Joch 152 mitein­ ander verbunden, das sich längs der anderen Diagonalen der Frontplatte 102 erstreckt. Das schwenkbare Joch 152 wird in seinem mittleren Teil schwimmend auf dem Tisch 100 über eine Abstütztfeder 154 abgestützt. Die Auflagen 128, 130 sind durch Federn 129, 131 abwärts vorgespannt. Daher wird eine Bewegung der Auflage 128 in Aufwärtsrichtung eine Abwärtsbe­ wegung der Auflage 130 bewirken und umgekehrt. Unter der Auflage 128 ist eine Antriebseinheit 156 mit einem Schrittmotor 158 und einer Abtriebs­ welle 160 vorgesehen, die einen Nocken 162 trägt, der mit der Boden­ fläche der Auflage 128 in Eingriff steht, um diese entsprechend der Drehung des Schrittmotors 158 auf- und abbewegen zu können, wobei in Ansprache hierauf die Auflage 130 in entgegengesetzter Richtung bewegt wird.

Die Schrittmotoren 140, 146, 148 werden durch eine elektroni­ sche Steuerung 164 gesteuert, die eine Bezugsebene speichert, auf der die Frontplatte 102 liegen soll. Anstelle der dargestellten Antriebsein­ heiten 136, 138, 156 können auch andere Antriebsmittel wie pneumatische oder hydraulische Zylinder oder eine Kombination eines Schrittmotors mit einer Kugelrollspindel verwendet werden.

Abstandssensoren 166, 168, 170, 172 sind auf dem Tisch 100 fest montiert, um die Höhe der vier Eckpunkte der Innenfläche des Front­ abschnitts 104 der Frontplatte 102 zu messen. Nach Messen der Höhe der vier Eckpunkte liefern die Abstandssensoren 166, 168, 170, 172 die ge­ messenen Daten an die Steuerung 164, die ihrerseits bestimmt, ob die Eckpunkte auf einer vorbestimmten Bezugsebene liegen. Im Falle, daß einer oder mehrere der Eckpunkte außerhalb der Bezugsebene liegen, wird die Steuerung 164 die Schrittmotoren 140, 146, 158 derart in Gang set­ zen, daß die Höhe der Auflagen 124, 126, 128, 130 so reguliert wird, daß alle vier Eckpunkte in die Bezugsebene gebracht werden. Ein nichtkon­ taktierender Photosensor wird vorzugsweise als Abstandssensor 166, 168, 170, 172 verwendet, wobei aber auch ein Kontaktsensor unter der Bedin­ gung verwendet werden kann, daß er auf der Oberfläche der Frontplatte 102 keine Marken hinterläßt. Jedenfalls sollten die Abstandssensoren 166, 168, 170, 172 aus einem hitzebeständigen Material bestehen und gegebenenfalls durch eine entsprechende Kühleinrichtung gekühlt werden.

Gemäß Fig. 9 wird eine Frontplatte 102 in einem ersten Schritt S1 der Einrichtung zugeführt und auf den Auflagen 124, 126, 128, 130 plaziert. In einem zweiten Schritt S2 messen die Abstandssensoren 166, 168, 170, 172 die Höhe der vier Eckpunkte der Innenfläche des Frontab­ schnitts 104 der Frontplatte 102, wobei die Meßdaten an die Steuerung 164 gegeben werden.

In einem dritten Schritt S3 bestimmt die Steuerung 164, in der eine vorbestimmte Bezugsebene gespeichert ist, ob die vier Eckpunkte in der Bezugsebene liegen. Wenn bestätigt wird, daß alle Eckpunkte in der Bezugsebene liegen, erfolgt der Übergang zum Schritt S5. Wenn wenigstens ein Eckpunkt außerhalb der Bezugsebene liegt, werden in einem Schritt S4 die Schrittmotoren 140, 146, 158 derart betätigt, daß die Höhe der Auf­ lagen 124, 126, 128, 130 solange verstellt wird, bis alle Eckpunkte der Frontplatte 102 in der Bezugsebene liegen. Die vertikale Verstellung der entsprechenden Auflagen 124, 126, 128, 130 kann in nachstehender Weise entschieden werden. In bezug auf X-Y-Koordinaten, deren Ursprung mit dem Mittelpunkt der Frontplatte 102 zusammenfällt, sind die horizontalen Positionen a, b, c, d der entsprechenden Auflagen 124, 126, 128, 130 definiert durch:

a(-xs, ys) c(xs, ys)
d(-xs, -ys) b(xs, -ys)

Wenn die Höhe der Auflagen 124, 126, 128, 130 an den oben definierten horizontalen Positionen mit Ha, Hb, Hc und Hd bezeichnet wird, ist die Gleichung für die Ebene z der Auflagen 124, 126, 128, 130 durch folgende Gleichung gegeben:

Unter Verwendung dieser Gleichung ist es möglich, die Höhen z(A), z(B) entsprechend den Eckpunkten der Frontplatte 102 an den Auf­ lagen 124, 126 und die Höhendifferenz z(C)-z(D) entsprechend den Eck­ punkten an den Auflagen 128, 130 zu berechnen. Die Auflagen 124, 126, 128, 130 sind entsprechend auf- und abzubewegen, wenn die Höhen HA, HB und die Höhendifferenz (HC-HD) nicht mit den durch die Bezugsebene defi­ nierten Werten HA0, HB0, (HC-HD)0 übereinstimmen. Nimmt man an, daß die Höhe der Auflagen 124, 126 um ΔHa und ΔHb mit einer Höhendifferenz zwischen den Auflagen 128, 130 von Δ(Hc-Hd) geändert ist, kann die Höhenänderung Δz(A), Δz(B), Δz(C-D) der Eckpunkte unter Verwendung der obigen Ebenengleichung berechnet werden. Dementsprechend wird die vertikale Verschiebung der entsprechenden Auflagen 124, 126, 128, 130 gleich HA0-HA, HB0-HB und (HC-HD)0-(HC-HD). Ein Auf- bzw. Abbewegen der Auflagen 124, 126, 128, 130 um diese Werte bringt die vier Eckpunkte der Frontplatte 102 in die Bezugsebene.

Wenn entschieden ist, daß die vertikale Position der Front­ platte 102 sich in Übereinstimmung mit der Bezugsebene befindet, erfolgt das Klemmen in Y- und X-Richtung durch die Klemmeinrichtungen 118 und 122, die entsprechend Schritt S5 aktiviert werden, um die Frontplatte 102 in X- und Y-Richtung zu sichern. Gemäß Schritt S6 werden die Stift­ überträger 108, 110, 112 betätigt, um den jeweiligen Haltestift 114 auf eine Temperatur von beispielsweise 1200°C zu erhitzen und nachfolgend in den Mantelabschnitt 106 der Frontplatte 102 der Kathodenstrahlröhre einzudrücken. Wenn das Einsetzen der Haltestifte 114 beendet ist, läßt man die Frontplatte 102 abkühlen, indem sie durch einen Kühlofen geführt wird. Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform werden drei unabhängig voneinander einstellbare Auflagen 202, 204, 206 mit entsprechenden Antriebseinheiten 208, 210, 212 verwendet, die durch die Steuerung 164 in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Abstands­ sensoren 166, 168, 170, 172 gesteuert werden. Die Antriebseinheiten 208, 210, 212 umfassen jeweils einen Schrittmotor 214, 222, 224 jeweils mit einer Abtriebswelle 216 und einem Nocken 218, wobei die Auflagen 202, 204, 206 in Abwärtsrichtung durch eine Feder 220 gegen den jeweiligen Nocken 218 vorgespannt sind.

Da hier nur drei Auflagen 202, 204, 206 verwendet werden, unterscheidet sich die Höheneinstellung von derjenigen der vorherge­ henden Ausführungsform, d. h. Schritt S4 von Fig. 9 wird hierbei unter­ schiedlich durchgeführt, während die übrigen Schritte unverändert blei­ ben.

Nimmt man an, daß die horizontalen Positionen a, b, c der Auflagen 202, 204, 206 durch (xa, ya), (xb, yb) und (xc, yc) in X-Y- Koordinaten mit Höhen hiervon von Ha, Hb und Hc dargestellt werden, ist die Gleichung für die Ebene z gegeben durch:

In dem Fall, daß die Höhe der Auflagen 202, 204, 206 um den Betrag ΔHa, ΔHb und ΔHc zu ändern ist, kann die Änderung der Auflagenebene Δz(A), Δz(B) und Δz(D) ohne weiteres als eine Funktion von ΔHa, ΔHb und ΔHc unter Verwendung der obigen Ebenengleichung berechnet werden.

Wenn die Höhe der Eckpunkte HA, HB und (HC-HD) oder HCD abwei­ chend von den Referenzwerten HA0, HB0 und HCD0, die die Bezugsebene de­ finieren, abweicht, sind folgende Gleichungen zu erfüllen, um die Eck­ punkte in die Bezugsebene zu bringen:

Δz(A)=HA0-HA
Δz(B)=HB0-HB
Δ[z(C)-Δz(D)] =HCD0-HD0

Die obigen Gleichungen können folgendermaßen umgeformt werden:

wobei a1, a2, a3, b1, b2, b3, c1, c2, c3, ΔA, ΔB, ΔCD und N die nichtvariablen Zahlen in diesem Berechnungsvorgang darstellen. Die ver­ tikale Verschiebung der Auflagen 202, 204, 206, ΔHa, ΔHb und ΔHc kön­ nen durch Lösen der gleichzeitigen Gleichung gefunden werden. Unmittel­ bar nach Bestimmung der vertikalen Verschiebung der Auflagen 202, 204, 206 bewirkt die Steuerung 164, daß die Schrittmotoren 214, 222, 224 die Auflagen 202, 204, 206 in die gewünschte Höhe bringen, so daß die Front­ platte 102 genau in der Bezugsebene angeordnet ist.

Gemäß den Fig. 7 und 8 ist ein weiterer Abstandssensor 302 in der Mitte des Tisches 100 zum Messen der Höhe des Mittelpunktes der Frontplatte 102 und eine mit der Steuerung 164 elektrisch gekoppelte Anzeigeeinrichtung 304 vorgesehen. Der zusätzliche Abstandssensor 302 arbeitet mit den Abstandssensoren 160, 168 oder 170, 172 zusammen, um die Höhe der beiden diagonal gegenüberliegenden Eckpunkte und des Mit­ telpunktes der Innenfläche des Frontabschnitts 104 zu bestimmen. Basie­ rend auf der gemessenen Höhe kann die Steuerung 164 den entsprechenden Krümmungswert des Frontabschnitts 104 berechnen, der durch die Gleichung

CC=H0-(HA+HB)/2

definiert ist, wobei HA, HB und H0 die Höhe der beiden diagonal gegen­ überliegenden Eckpunkte und des Mittelpunktes des Frontabschnitts 104 der Frontplatte 102 bedeuten.

Der entsprechende, auf diese Weise berechnete Krümmungswert wird auf der Anzeigeeinrichtung 304 angezeigt, um einem Operator den Schrumpfungsgrad der Frontplatte 102 mitzuteilen. Zwischenzeitlich wird der entsprechende Krümmungswert zu einer Pressenkühlungseinrichtung (nicht dargestellt) rückgekoppelt, um deren Betrieb zu steuern. Die Pressenkühlungseinrichtung wird in der Weise gesteuert, daß sie die Pressentemperatur anheben kann, wenn der entsprechende Krümmungswert höher als ein Bezugswert ist, jedoch die Temperatur der Presse ernie­ drigen kann, wenn der entsprechende Krümmungswert geringer als der Be­ zugswert ist. Dies stellt sicher, daß die Krümmung von aufeinanderfol­ gend produzierten Frontplatten 102 von Kathodenstrahlröhren im wesent­ lichen gleichmäßig bleibt. Die Berechnung der entsprechenden Krümmungs­ werte geschieht automatisch für alle oder einen Teil von Frontplatten 102, die von der Presse überführt werden.

Claims (14)

1. Verfahren zum Einsetzen von Haltestiften (114) in eine ei­ nen Frontabschnitt (104) und einen Mantelabschnitt (106) aufweisende Frontplatte (102) einer Kathodenstrahlröhre, wobei der Mantelabschnitt (106) auf einer Vielzahl von Auflagepunkten (124, 126, 128, 130; 202, 204, 206) gelagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe von Eckpunkten an der Innenfläche des Frontabschnitts (104) gemes­ sen und bestimmt wird, ob der entsprechende Eckpunkt in einer vorbe­ stimmten Bezugsebene liegt, sowie die Höhe der Auflagepunkte (124, 126, 128, 130) geändert wird, so daß die Eckpunkte in die Bezugsebene ge­ bracht werden, wenn wenigstens ein Eckpunkt als außerhalb der Bezugsebe­ ne liegend bestimmt wurde, wonach die Haltestifte (114) in den Mantelab­ schnitt (106) eingesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelabschnitt (106) auf drei Auflagepunkte (202, 204, 206) gelagert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelabschnitt (106) auf vier Auflagepunkten (124, 126, 128, 130) gela­ gert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Messen der Höhe der Eckpunkte mittels vier Abstands­ sensoren (166, 168, 170, 172), die den entsprechenden Eckpunkten zuge­ ordnet sind, vorgenommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der drei Auflagepunkte (202, 204, 206) unabhängig voneinan­ der eingestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Auflagepunkte (124, 126, 128, 130) in einer Anordnung ver­ wendet werden, bei der zwei unabhängig voneinander einstellbare Auflage­ punkte (124, 126), die längs einer der Diagonallinien einander diagonal gegenüberliegend angeordnet sind, und zwei gekoppelt einstellbare Aufla­ gepunkte (128, 130), die längs der anderen Diagonallinie einander diago­ nal gegenüberliegend angeordnet sind, vorgesehen sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Höhe des Mittelpunktes der Innenseite des Frontab­ schnitts (104) gemessen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein repräsentativer Kurvenwert CC entsprechend der Gleichung CC=H0-(HA+HB)/2berechnet wird, wobei HA und HB die Höhe von zwei Eckpunkten auf einer Diagonallinie der Frontplatte (102) und H0 die Höhe des Mittelpunktes ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Frontplatte (102) in X- und Y-Richtungen vor dem Ein­ setzen der Haltestifte (114) in den Mantelabschnitt (106) gesichert wird.

10. Einrichtung zum Einsetzen von wenigstens einem Haltestift (114) in eine einen Frontabschnitt (104) und einen Mantelabschnitt (106) aufweisende Frontplatte (102) einer Kathodenstrahlröhre, mit einem hori­ zontalen Tisch (100), einer Vielzahl von Auflagen (124, 126, 128, 130; 202, 204, 206) für die Frontplatte (102) und Mitteln (108, 110, 112) zum Einsetzen von Haltestiften (114), dadurch gekennzeichnet, daß die Aufla­ gen (124, 126, 128, 130; 202, 204, 206) über Antriebseinheiten (136, 138, 156; 214, 222, 224) höhenverstellbar auf dem Tisch (100) montiert sind, wobei Abstandssensoren (166, 168, 170, 172) auf dem Tisch (100) zum Feststellen des Abstandes der Innenseite des Frontabschnitts (104) an dessen vier Eckpunkten und eine Steuerung (164) zum Bestimmen, ob die vier Eckpunkte in einer vorbestimmten Bezugsebene liegen, und zum Betä­ tigen der Antriebseinheiten (136, 138, 156; 214, 222, 224) zum Bringen der Eckpunkte in die Bezugsebene, vorgesehen sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen (124, 126, 128, 130) zwei unabhängig voneinander einstell­ bare Auflagen auf einer Diagonalen der Frontplatte (102) und zwei mit­ einander gekoppelte, einstellbare Auflagen auf der anderen Diagonalen der Frontplatte (102) aufweist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander gekoppelten Auflagen (128, 130) über ein schwenkbares Joch (152) miteinander gekoppelt sind, das seinerseits in seinem Mittel­ bereich über eine Feder (154) schwimmend auf dem Tisch (100) angeordnet ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen (202, 204, 206) unabhängig voneinander verstellbar sind.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Tisch (100) ein zusätzlicher Abstandssensor (302) für die Höhe des Mittelpunktes der Innenfläche des Frontabschnitts (104) vorgesehen ist.