KR100413950B1

KR100413950B1 - 스터드핀 융착위치 측정장치

Info

Publication number: KR100413950B1
Application number: KR10-1999-0064044A
Authority: KR
Inventors: 권순완
Original assignee: 한국전기초자 주식회사
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2004-01-07
Also published as: KR20010061548A

Abstract

본 발명은, 패널의 스커트부에 소정의 경사각을 가지고 융착된 스터드핀의 융착위치를 측정하는 스터드핀 융착위치 측정장치에 관한 것으로서, 베이스플레이트와; 상기 베이스플레이트 상에 마련되어 이송된 상기 패널의 적어도 일측면에 접촉됨으로써 상기 패널을 소정의 측정위치로 정렬시키는 정렬부와; 정렬된 상기 패널의 상기 스터드핀을 향해 접근 및 이반되어 상기 스터드핀의 소정의 공간좌표상의 융착위치를 측정하는 복수개의 측정부재와; 상기 각 측정부재를 소정의 측정위치로 이송시키는 이송수단과; 상기 각 측정부재들이 일체로 설치고정되며 공간좌표상의 각 방향으로 슬라이딩 이동가능한 다수의 슬라이더부를 갖는 측정블럭을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 패널의 스커트부에 융착된 스터드핀의 공간좌표상의 융착위치를 측정할 수 있도록 한 스터드핀 융착위치 측정장치가 제공된다.

Description

스터드핀 융착위치 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING POSITION OF STUD- PIN}

본 발명은, 스터드핀 융착위치 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 패널의 스커트부에 융착된 스터드핀의 공간좌표상의 융착위치를 측정할 수 있도록 한 스터드핀 융착위치 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 화상이 투사되는 전방에 위치한 패널과, 패널의 배후에 결합되는 깔때기 형상의 펀넬과, 전자총을 구비하여 펀넬의 노우즈부에 결합되는 넥크를 가진다.

패널은 화상이 투사되는 페이스부와, 페이스부의 둘레방향을 따라 절곡형성되는 스커트부로 구성되어 있으며, 패널의 페이스부의 내면에는 형광체가 도포되고 스커트부의 내면에는 새도우마스크가 결합된 프레임이 장착될 수 있도록 복수의 스터드핀이 융착되게 된다. 이 때, 스터드핀들은 주로 스커트부의 평면에 대하여 수직방향으로 융착되게 된다.

그러나, 사용자의 요구 혹은 새도우마스크의 결합조건 등에 따라 스터드핀이 스커트부의 판면에 대하여 소정의 각도, 예를 들어, 수평축선에 대하여 약 33°의 기울기를 가지고 경사지게 융착되어야 할 경우가 발생하게 된다.

따라서, 이와 같이 스커트부의 판면에 대해 스터드핀을 경사지게 융착시킬 경우에는 각 스터드핀이 소정의 허용범위 내에서 공간좌표상의 융착위치에 정확하게 융착되었는지를 측정하는 별도의 스터드핀 융착위치 측정장치가 요구되게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 패널의 스커트부에 융착된 스터드핀의 공간좌표상의 융착위치를 측정할 수 있도록 한 스터드핀 융착위치 측정장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스터드핀 융착위치 측정장치의 측면도,

도 2는 도 1의 평면도,

도 3은 도 1의 요부확대도,

도 4는 측정부재들의 측정상태를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 패널 12 : 스커트부

14 : 스터드핀 16 : 프레임

23 : 베이스플레이트 27 : 승강구동부

31 : 액츄에이터 36,39 : 정렬부

37 : 포스트 46 : 푸싱유니트

45,47 : 링크 50 : 측정블럭

54,55 : 슬라이더블럭 57 : 승강블럭

59 : 핀수용부 65 : 측정부재

상기 목적은, 패널의 스커트부에 소정의 경사각을 가지고 융착된 스터드핀의 융착위치를 측정하는 스터드핀 융착위치 측정장치에 있어서, 베이스플레이트와; 상기 베이스플레이트 상에 마련되어 이송된 상기 패널의 적어도 일측면에 접촉됨으로써 상기 패널을 소정의 측정위치로 정렬시키는 정렬부와; 정렬된 상기 패널의 상기 스터드핀을 향해 접근 및 이반되어 상기 스터드핀의 소정의 공간좌표상의 융착위치를 측정하는 복수개의 측정부재와; 상기 각 측정부재를 소정의 측정위치로 이송시키는 이송수단과; 상기 각 측정부재들이 일체로 설치고정되며 공간좌표상의 각 방향으로 슬라이딩 이동가능한 다수의 슬라이더부를 갖는 측정블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드핀 융착위치 측정장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 정렬부는, 소정의 이격간격을 두고 상기 베이스플레이트 상에 기립배치되어 이송된 상기 패널의 하단면에 접촉되는 다수의 포스트를 갖는 수직정렬부와; 복수의 지지블럭과, 일단이 상기 지지블럭에 결합되어 회동가능한 회동부와, 상기 회동부의 일단에 마련되어 상기 스커트부를 내측면에 접촉되는 다수의 푸싱유니트와, 축선방향으로의 정역회전에 의해 상기 회동부를 회동시켜 상기 푸싱유니트를 상기 스커트부의 판면에 접촉시키는 링크를 갖는 수평정렬부를 포함하도록 구성할 수 있다.

상기 측정부재는, 본체와, 상기 본체 내에 슬라이딩 가능하게 접촉지지되며, 소정의 측정대상체에 접촉 및 이탈되는 측정팁과, 상기 측정팁을 상기 측정대상체를 향해 탄성적으로 미는 작동유체공급부와, 상기 작동유체공급부에 작동유체의 공급이 중단되었을 때, 상기 측정팁을 상기 본체를 향해 철회시키는 탄성부재를 포함하도록 구성되어 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스터드핀 융착위치 측정장치의 측면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 1의 요부확대도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스터드핀 융착위치 측정장치는, 프레임(16)과, 프레임(16)의 상단에 수평축선을 가지고 배치되는 판상의 베이스플레이트(23)를 갖는다.

프레임(16) 내에는, 베이스플레이트(23)의 상측으로 연장되어 측정될 패널(10)이 로딩되는 승강구동부(27)가 마련되어 있다. 승강구동부(27)는, 베이스플레이트(23)의 하부면으로부터 하향 기립되게 배치되는 다수의 안내로드(28)와, 각 안내로드(28)를 상호 연결지지하는 연결부재(30)와, 연결부재(30)를 승강구동시키는 액츄에이터(31)를 갖는다. 그리고, 프레임(16)의 저부에는, 지지평면에 대하여 프레임(16)의 높이를 조절할 수 있도록 높이조절스크루(18)가 장착된 푸트부재(21)가 마련되어 있다.

베이스플레이트(23) 상에는, 측정될 패널(10)이 베이스플레이트(23) 상의 소정의 측정위치로 정렬배치될 수 있도록 패널(10)의 측정위치를 정렬시키는정렬부(36,39)와, 정렬된 패널(10)의 스커트부(12)에 경사지게 융착된 스터드핀(14)을 향해 접근 및 이반되어 스터드핀(14)의 소정의 공간상 융착위치를 측정하는 복수개의 측정부재(65)가 결합되어 있는 다수의 측정블럭(50)이 마련되어 있다.

본 실시 예에서, 측정블럭(50)은 패널(10)의 네 스커트부(12)에 각각 하나씩 배치되도록 구성되어 있으며, 각 측정블럭(50) 내에 설치된 측정부재(65)들은 스터드핀(14)의 공간상의 위치를 측정하기 위해 X축,Y축 및 Z축으로 각각 선형이동가능한 총 3개의 측정부재(65)들이 소정의 공간좌표를 가지고 배치하게 된다.

정렬부(36,39)는, 소정의 이격간격을 두고 베이스플레이트(23) 상에 기립배치되어 이송된 패널(10)의 하단면에 접촉되는 다수의 포스트(37)를 갖는 수직정렬부(36)와, 이송된 패널(10)의 수평방향으로의 위치를 조절하는 수평정렬부(39)를 갖는다.

수평정렬부(39)는 복수의 지지블럭(40)과, 일단이 지지블럭(40)에 결합되어 회동가능한 회동부(41)와, 회동부(41)의 일단부에 마련되어 스커트부(12)를 내측면에 접촉되는 다수의 푸싱유니트(43)와, 축선방향으로의 정역회전에 의해 회동부(41)를 회동시켜 푸싱유니트(43)를 스커트부(12)의 판면에 접촉시키는 링크(45,47)를 갖는다. 여기서, 링크(45,47)는, 베이스플레이트(23)의 중앙영역에 노출된 원통상의 링크구동부(49)에 의해 연결되어 정역방향으로 회전가능한 구동링크(45)와, 각 구동링크(45)의 말단영역에 결합되는 다수의 분지링크(47)로 구성되어 있으며, 다수의 분지링크(47)는 구동링크(45)에 의해 각 방향으로 위치이동되면서 회동부(41)를 회동시켜 각 푸싱유니트(43)를 스커트부(12)에 밀착접촉시키게 된다. 또한, 본 실시 예에서, 각 푸싱유니트(43)는 패널(10)의 장변측에 각각 두 개씩 마련되고 단변측에 하나씩 마련되게 된다.

한편, 각 측정블럭(50)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스플레이트(23) 상에 접촉지지되며 후술할 각 슬라이더블럭(54,55) 및 승강블럭(57)의 일부영역이 수용가능하도록 소정의 함몰부(53)를 갖는 지지부(51)와, 지지부(51)상에 마련되어 좌우방향으로의 위치이동가능한 좌우슬라이더블럭(54)과, 지지부(51)에 대하여 전후방향으로의 위치이동가능한 전후슬라이더블럭(55)과, 각 슬라이더블럭(54,55)의 일측에 마련되어 지지부(51)에 대해 상하 승강가능한 승강블럭(57)을 갖는다. 승강블럭(57)에는 측정될 스터드핀(14)이 삽입수용가능하도록 소정의 핀수용부(59)가 형성된 스터드핀홀더(61)가 마련되어 있다. 여기서, 핀수용부(59)는 소정의 스터드핀(14)의 경사각과 동일한 경사각, 예를 들어 수평축선에 대하여 대략 33°정도의 기울기를 가지고 형성되어 있으며, 각 슬라이더블럭(54,55) 및 승강블럭(57)은 각 지지부(51) 상에서 도시 않은 실린더장치에 의해 선형이동가능한 로드(63)에 각각 부속되어 있다.

이러한 전후슬라이더블럭(55), 좌우슬라이블럭(54) 및 승강블럭(57)에는 그에 대응되는 위치에 소정의 측정부재(65)들이 부속되어 있다. 여기서, 측정부재(65)는, 공간상의 X축,Y축 및 Z축으로 각각 선형이동가능한 선형차동트랜스포머(LVDT)로 사용하게 된다.

측정부재(65)는, 본체(67)와, 본체(67) 내에 슬라이딩 가능하게 접촉지지되며, 소정의 측정대상체에 접촉 및 이탈되는 측정팁(69)과, 측정팁(69)을 상기 측정대상체를 향해 탄성적으로 미는 작동유체공급부(미도시)와, 작동유체공급부에 작동유체의 공급이 중단되었을 때, 측정팁(69)을 본체(67)를 향해 철회시키는 탄성부재(71)를 갖는다.

이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 스터드핀 융착위치 측정장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 측정위치의 기준점을 정하는 각 포스트(37)와 푸싱유니트(43)들을 제로세팅용 지그를 사용하여 제로세팅시킨다. 이 때, 소정의 허용오차값은 ±0.01로 한다.

제로세팅과정이 완료되면, 본 발명에 따른 측정장치로 측정하고자 하는 패널(10)을 로딩시키게 된다. 이 때, 패널(10)의 로딩은 수동으로 하거나 자동으로 할 수 있다. 우선, 액츄에이터(31)에 작동유체가 공급되어 액츄에이터(31)의 실린더로드(32)를 길이연장시키게 되면, 실린더로드(32)에 결합된 연결부재(30)는 각 안내로드(28)에 의해 상승되고, 이 때, 안내로드(28)에 의해 패널(10)이 포스트(37)에 안착되게 된다.

다음, 패널(10)이 로딩되면 액츄에이터(31)에 의해 실린더로드(32)는 길이축소 되어 연결부재(30) 및 안내로드(28)를 하향시킴으로써, 로딩된 패널(10)의 내벽면은 사각구도 배치된 4개의 포스트(37)에 접촉지지되게 된다. 이처럼, 패널(10)이 로딩되어 포스트(37)가 패널(10)을 수직정렬시키게 되면, 링크구동부(49)에 의해 구동링크(45)가 정역방향으로 회전함으로써, 각 구동링크(45)의 말단에 연결결합된 분지링크(47) 역시 구동링크(45)의 이동방향에 연동하여 소정의 위치로 이송되게 되고, 이 같은 메커니즘에 의해 분지링크(47)는 회동부(41)를 일방향으로 회동시켜 각 푸싱유니트(43)들이 스커트부(12)의 내벽면에 접촉되게 된다. 이처럼, 각 링크(45,47)의 구동에 의해 푸싱유니트(43)는 동시에 각 스커트부(12)의 내벽면에 가압되고 이에 의해 패널(10)은 수평정렬됨으로써, 패널(10)은 최종적으로 측정위치로 정렬될 수 있게 된다.

이와 같이, 측정될 패널(10)의 수직 및 수평 측정위치의 설정이 완료되면, 본 발명에 따른 측정블럭(50) 내에 배치된 각 측정부재(65)들에 의한 각 X축,Y축 및 Z축에 대한 측정값을 읽어 스커트부(12)에 융착된 스터드핀(14)의 공간상의 위치값을 검출하게 된다.

즉, 실린더장치를 구동시켜 선형이동가능한 로드(63)를 소정의 방향으로 위치이동시키게 되면, 각 슬라이더블럭(54,55) 및 승강블럭(57)은 지지부(51) 상에서 각각의 공간위치로 소정 거리 이동된다. 이 때, 좌우슬라이더블럭(54)은 도 4의 좌우화살표시 방향으로 이동되고, 전후슬라이더블럭(55) 역시, 도면의 전후화살표시 방향으로 이동되며, 승강블럭(57) 또한 상하화살표시 방향으로 이동될 수 있게 된다. 이같이, 각 슬라이더블럭(54,55) 및 승강블럭(57)의 이동에 의해 스터드핀홀더(61) 역시 스터드핀(14)의 공간좌표 상의 축선방향과 동일하게 위치할 수 있게 되며, 결국, 스터드핀홀더(61)의 단부에 마련된 핀수용부(59)로 패널(10)의 스터드핀(14)이 삽입될 수 있게 된다.

이와 같이, 스터드핀홀더(61)의 핀수용부(59) 내에 스터드핀(14)이 수용되면, 각 슬라이더블럭(54,55) 및 승강블럭(57)이 위치이동된 지점으로 각 측정부재(65)들의 측정팁(69)이 팽창이동되어 공간좌표상 각각의 X축,Y축 및 Z축에 대한 측정거리값을 측정하게 된다. 이러한, 각 측정부재(65)들에 의한 측정원리를 간략하게 부가설명하면 다음과 같다.

소위, LVDT라 일컫는 선형차동트랜스포머는, 내부로 작동유체의 공급에 의해 단부에 마련된 측정팁(69)이 소정길이 팽창됨으로써 내부의 전기저항값의 변화에 의해 측정대상체의 두께 및 길이를 측정하는 부재이다. 일반적으로, 측정팁(69)의 팽창길이는 약 10㎜인데, 예를 들어, 측정팁(69)의 팽창길이의 5㎜인 지점을 기준점(이를 제로세팅한다고 함)으로 하고, 측정팁(69)의 전방에 측정대상체를 배치시켰을 경우, 만일 측정팁(69)이 측정대상체에 접촉된 팽창길이가 5㎜이면 측정대상체의 측정 길이 및 두께는 정확하게 이루어진 것이다. 그러나, 측정팁(69)이 측정대상체에 접촉된 팽창길이가 4㎜이면 측정대상체는 정해진 길이 및 두께보다 +1㎜가 길거나 두꺼운 것이며, 이와는 반대로 측정대상체에 접촉된 팽창길이가 6㎜이면 측정대상체는 정해진 길이 및 두께보다 -1㎜가 짧거나 얇은 것이 된다.

따라서, 이 같은 원리를 본 건에 적용하게 되면, 공간좌표 내에 위치한 스터드핀(14)의 각 X축,Y축 및 Z축에 대한 각각의 위치 기준값을 정해놓은 후, 이를 측정블럭(50)의 스터드핀홀더(61)의 핀수용부(59)의 최초 기준위치로 세팅한다. 이처럼, 핀수용부(59)에 대한 소정의 측정 기준위치의 설정이 완료되면, 측정블럭(50)의 각 슬라이더블럭(54,55)과 승강블럭(57)을 구동시켜 핀수용부(59)에 측정하고자 하는 패널(10)의 스터드핀(14)을 삽입시킨다.

다음, X축,Y축 및 Z축에 마련된 각각의 측정부재(65)에 작동유체를 공급하여 측정팁(69)을 위치가변시키게 되면, 측정팁(69)의 이동거리에 따라 각 슬라이더블럭(54,55)과 승강블럭(57)의 최초 기준위치에 대한 소정의 설정값과 측정대상의 스터드핀(14)을 위해 위치이동된 각 슬라이더블럭(54,55)과 승강블럭(57)의 공간좌표상의 X축,Y축 및 Z축에 대한 오차값이 산출된다. 이 같이, 산츨된 오차값은 도시 않은 제어부로 전송되고 최종적으로 제어부에서는 소정의 설정값과 오차값과의 대비를 통해 공간좌표상의 스터드핀(14) 융착위치를 정확하게 산출할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 패널의 스커트부에 융착된 스터드핀의 공간좌표상의 융착위치를 측정할 수 있도록 한 스터드핀 융착위치 측정장치가 제공된다.

Claims

패널의 스커트부에 소정의 경사각을 가지고 융착된 스터드핀의 융착위치를 측정하는 스터드핀 융착위치 측정장치에 있어서,

베이스플레이트와;

상기 베이스플레이트 상에 마련되어 이송된 상기 패널의 적어도 일측면에 접촉됨으로써 상기 패널을 소정의 측정위치로 정렬시키는 정렬부와;

정렬된 상기 패널의 상기 스터드핀을 향해 접근 및 이반되어 상기 스터드핀의 소정의 공간좌표상의 융착위치를 측정하는 복수개의 측정부재와;

상기 각 측정부재를 소정의 측정위치로 이송시키는 이송수단과;

상기 각 측정부재들이 일체로 설치고정되며 공간좌표상의 각 방향으로 슬라이딩 이동가능한 다수의 슬라이더부를 갖는 측정블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드핀 융착위치 측정장치.
제 1항에 있어서,

상기 정렬부는,

소정의 이격간격을 두고 상기 베이스플레이트 상에 기립배치되어 이송된 상기 패널의 하단면에 접촉되는 다수의 포스트를 갖는 수직정렬부와;

복수의 지지블럭과, 일단이 상기 지지블럭에 결합되어 회동가능한 회동부와, 상기 회동부의 일단에 마련되어 상기 스커트부를 내측면에 접촉되는 다수의 푸싱유니트와, 축선방향으로의 정역회전에 의해 상기 회동부를 회동시켜 상기 푸싱유니트를 상기 스커트부의 판면에 접촉시키는 링크를 갖는 수평정렬부를 포함하는 것을특징으로 하는 스터드핀 융착위치 측정장치.
제 1항에 있어서,

상기 측정부재는,

본체와,

상기 본체 내에 슬라이딩 가능하게 접촉지지되며, 소정의 측정대상체에 접촉 및 이탈되는 측정팁과,

상기 측정팁을 상기 측정대상체를 향해 탄성적으로 미는 작동유체공급부와,

상기 작동유체공급부에 작동유체의 공급이 중단되었을 때, 상기 측정팁을 상기 본체를 향해 철회시키는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드핀 융착위치 측정장치.
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