JPH08355B2 - ブラウン管用パネルの研磨方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ブラウン管用パネルを画転させ、この回
転動作中のブラウン管用パネルの研磨対象面を研磨する
方法及びその装置に係り、特に、研磨対象面の長軸／短
軸比が大きくなったブラウン管用パネルに対して有効な
研磨方法及びその装置に関する。

［従来の技術］ 従来におけるブラウン管用パネルの研磨装置として
は、例えば特公昭40−28753号所載のものがある。これ
は、第11図に示すように、回転テーブル11上にワークと
してのブラウン管用パネル12を位置決め載置する一方、
上記回転テーブル11の回転軸に対して所定角度θだけ傾
斜配置された中空駆動軸13の先端には研磨具14を取付
け、中空駆動軸13を介してブラウン管用パネル12面と研
磨具14との間に研磨用スラリを供給し、研磨具14にてブ
ラウン管用パネル12面を研磨するようにしたものであ
る。

このようなタイプによれば、第12図に示すように、上
記ブラウン管用パネル12の回転中心O1と上記研磨具14の
支点位置（回転軸位置）O2との間の偏心距離ｌは一定に
なっているため、上記研磨具14の支点位置O2がブラウン
管用パネル12の回転に対して相対的に円軌跡を描きなが
ら、研磨具14がブラウン管用パネル12面を全体的に研磨
するのである。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、最近のブラウン管用パネル12を見ると、単
一曲率の球面形状から複曲率を持った非球面形状のもの
へと移行しており、また、高精細テレビ用パネルでは長
軸／短軸比が大きくなってきている。

このようなタイプに対して、従来の研磨装置を用いよ
うとすると、第13図に示すように、上記ブラウン管用パ
ネル12の回転中心O1と、研磨具14の支点位置O2との間の
偏心距離ｌを一義的に設定しなければならないが、その
際、ブラウン管用パネル12面全体を研磨できるように、
上記ブラウン管用パネル12の回転中心O1と隅部位置Ｃと
の間の寸法を考慮して大き目に設定すると共に、上記研
磨具14の研磨径寸法ｋ′を大きく設定することが必要に
なってしまう。

この場合、上記研磨具14が大型化してしまうため、複
曲率のブラウン管用パネル12面自体に馴染み難くなって
しまうばかりか、研磨動作過程において、研磨具14がブ
ラウン管用パネル12端から大きく食出してしまい、この
ブラウン管用パネル12端から大きく食出した研磨具14が
ブラウン管用パネル12端縁に乗上げる際に研磨具14が前
記端縁に強く当接してしまうため、ブラウン管用パネル
12端縁が他の部分に比べて研磨され過ぎるという問題を
生ずる。

更に、研磨具14の食出し部は研磨に有効に使用されな
いので、食出し部が大きいことはそれだけ研磨効率を低
下させるばかりでなく、ブラウン管用パネル12の均一研
磨をも阻害する欠点が生ずる。

この発明は、以上の観点に立ってなされたものであっ
て、小型の研磨具を用いて、大型の研磨対象面や複曲率
の研磨対象面を効率的且つ精度良く研磨することができ
るブラウン管用パネルの研磨方法及びその装置を提供す
るものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち、この発明に係るブラウン管用パネルの研磨
方法は、回転テーブル上に位置決め載置された回転動作
中のブラウン管用パネルの略矩形状で非球面形状の研磨
対象面を一つの研磨具にて研磨するに際し、前記略矩形
状の研磨対象面の外周形状に略合致した相似形に近い軌
跡に沿って上記研磨具の支点位置（回転軸位置）を研磨
具の揺動と回転テーブルの回転動作とにより相対的に移
動させるようにしたことを特徴とするものである。

このような方法発明において、研磨具としては、通常
回転軸によって回転するラップホルダにラップ部材を固
着したものが用いられる。

そして、研磨具の回転軸位置を相対的に移動させるに
は、研磨具の回転軸位置を移動させるようにしてもよい
し、ブラウン管用パネルの回転中心位置を移動させるよ
うにしてもよいし、両者を同時に移動させるようにして
もよく、夫々の場合の駆動系についても、上述した動作
を行わせるものであれば適宜設計変更して差し支えな
い。

また、この発明においては、上記ブラウン管用パネル
の研磨対象面の外周形状に略合致した相似形に近い軌跡
に沿って上記研磨具の回転軸位置を相対的に移動させる
ものであるが、研磨具を更に小型化にするという観点か
らすれば、ブラウン管用パネルの研磨対象面の外周形状
に略合致した相似形に近い軌跡に沿って上記研磨具の回
転軸位置を研磨具の揺動と回転テーブルの回転動作とに
より相対的に移動させ、前記研磨対象面の外周寄りを集
中的に研磨する第一研磨工程と、上記研磨具の回転軸位
置を固定し、前記研磨対象面の中心部寄りを集中的に研
磨する第二研磨工程とを組合せるようにすることが好ま
しい。

また、上記方法発明を実現する一つの装置発明は、研
磨対象となるブラウン管用パネルが位置決め載置される
と共に一定の回転軸を中心に回転する回転テーブルと、
上記ブラウン管用パネルの略矩形状で非球面形状の研磨
対象面を研磨する一つの研磨具と、この研磨具を研磨対
象面に沿って略水平面内で揺動自在に支承する研磨具支
持手段と、前記研磨対象面の外周形状に略合致した相似
形に近い軌跡に沿って上記研磨具の回転軸位置を移動さ
せるべく、上記研磨具を上記研磨具支持手段を介して揺
動させる研磨具駆動系とを備えたものである。

このような装置発明において、研磨具駆動系として
は、ブラウン管用パネルの研磨対象面の外周形状に略合
致した相似形に近い軌跡に沿って上記研磨具の回転軸位
置を移動させるものであれば、例えば予め定められた駆
動制御信号に基づいて油圧サーボ機構等を制御すること
により研磨具支持手段を適宜揺動させるようにしてもよ
いし、予め定められたカム軌跡に沿って駆動伝達部材を
強制的に移動させ、研磨具支持手段を適宜揺動させるよ
うにする等、適宜設計変更して差支えない。

また、このような装置発明においては、上記研磨具の
回転軸位置を固定することにより従来の研磨方法を用い
た研磨工程をも実現することが可能である。

［作用］ 上述したような技術的手段によれば、研磨具の回転軸
位置は、ブラウン管用パネルの略矩形状で非球面形状の
研磨対象面の外周形状に略合致した相似形に近い軌跡に
沿って相対移動するようになっているため、上記相似形
に近い軌跡とブラウン管用パネルの外周端縁との間の距
離を略一定にすることができる。

このため、上記相似形に近い軌跡を所望のものに設定
しておけば、相似形に近い軌跡とブラウン管用パネルの
外周端縁との間の距離に略対応した半径寸法の研磨具
で、研磨対象面全域を確実に研磨することができる。

［実施例］ 以下、添附図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳
細に説明する。

実施例１ 第１図はブラウン管用パネルの研磨装置にこの発明を
適用した一実施例の概略図である。

この実施例において、研磨装置の基本的構成は、ブラ
ウン管用パネル21（この実施例では長軸／短軸比が大き
いものを対象とする）が位置決め載置される回転テーブ
ル20と、このブラウン管用パネル21面を研磨する研磨具
40と、この研磨具40をブラウン管用パネル21面に沿って
摺動自在に支承する研磨具支持手段50と、所定の駆動制
御信号に基づいて上記研磨具40を揺動させる研磨具駆動
系70とを備えている。

より具体的に説明すると、上記回転テーブル20は、特
に第２図、第３図及び第５図に示すように、設置台22上
にガイドレール23を敷設すると共に、このガイドレール
23上に沿って摺動するガイドローラ25を介して可動大24
を配設し、更に、この可動台24に進退用の駆動エアシリ
ンダ26を付設すると共に、研磨動作が行われるセット位
置と非セット位置との間で可動台24を走行させてワーク
の取出しを容易にする一方、上記可動台24には減速ギア
ユニット27を介して回転シャフト28を立設すると共に、
上記回転シャフト28の先端には支持台29を取付け、駆動
用のACサーボモータ30で上記回転シャフト28を所定速度
で回転させるようにしたものである。尚、符号31は回転
テーブル20をサポートするものであり、32は可動台24の
セット位置でのストッパである。

また、研磨具40は、特に第２図及び第５図に示すよう
に、上記回転テーブル20の回転軸O1に対して所定角度θ
だけ回転軸O2が傾斜配置される中空状のスピンドル41を
有し、このスピンドル41によって回転するラップホルダ
42にラップ部材43を固着したものであり、上記スピンド
ル41の中空部を利用してラップ部材43に研磨剤としての
スラリを供給するようにしたものである。そして、上記
研磨具40のスピンドル41の駆動系は、駆動用のインダク
ションモータ44と、この駆動用インダクションモータ44
からの駆動力をスピンドル41へ伝達するプーリ，ベルト
からなる駆動力伝達機構45とで構成されている。

更に、上記研磨具支持手段50は、特に第２図ないし第
４図に示すように、上記設置台22上に第一支柱51を枢軸
52を介して揺動自在に支承し、この第一支柱51の揺動位
置を規制すべく、第一支柱51の一端側に位置調整機構53
を取付けると共に上記第一支柱51の他端側には緩衝用ダ
ンパ54を取付ける一方、上記第一支柱51には第二支柱55
を昇降自在に取付けると共に、この第二支柱55の上端に
は枢軸56を介して支持台57を取付け、上記第二支柱55と
支持台57との間に傾動用の油圧シリンダ58を介装して上
記支持台57の姿勢を適宜変化させるようにし、更に、上
記支持台57には略水平面方向において揺動する揺動アー
ム59を軸着し、この揺動アーム59の先端に軸受ホルダ60
を取付け、この軸受ホルダ60で上記研磨具40のスピンド
ル41を回転可能に支承するようにしたものである。尚、
符号61は上記揺動アーム59を案内支持するアームガイド
レールである。

更にまた、上記研磨具駆動系70は、特に第２図ないし
第４図に示すように、上記支持台57の一部に支持ブラケ
ット71を取付け、この支持ブラケット71にガイドレール
72を敷設すると共に、このガイドレール72に沿って摺動
する摺動台73を取付け、この摺動台73には駆動用の油圧
シリンダ74のシリンダ本体74aを固定すると共に、その
ピストンロッド74bの一端を支持ブラケット71の一部に
固定する一方、上記摺動台73と上記揺動アーム59の中間
部との間を連結ロッド75で連結し、上記油圧シリンダ74
の駆動に応じて上記連結ロッド75を矢印方向に進退さ
せ、上記揺動アーム59を矢印方向に適宜揺動させるよう
にしたものである。

そして、この実施例において、上記油圧シリンダ74の
駆動系としては、特に第３図及び第６図に示すように、
駆動制御信号が与えられるACサーボモータ76を支持ブラ
ケット71上に配設する一方、上記摺動台73上にはサーボ
弁77を配設すると共に、サーボ弁77のスプール77aの一
端にはボールナット79を介してボールねじ78を連結し、
上記ACサーボモータ76のシャフトとボールねじ78との間
にプーリ80aを介して伝達ベルト80bを掛渡し、上記サー
ボ弁77のスリーブ77bには弁室81に連通する例えば四つ
のポートａ（具体的にはa1ないしa4）を開設し、そのう
ちの二つa1,a3にはタンク82へ通じる排出管及びポンプ8
3の吐出ポートに通じるオイル供給管を接続すると共
に、他の二つa2,a4と油圧シリンダ74のシリンダ本体74a
の両端側に位置する圧力ポートb1,b2と連通接続し、上
記ACサーボモータ76の回転に伴って上記スプール77aを
適宜進退させ、上記ポートa2,a4のオリフィスを適宜調
整し、圧カポートb1,b2への流量を制御するようになっ
ている。尚、第３図中、符号84,85はボールナット79の
従動に追従してオンオフし、上記スプール77aの移動量
を規制するリミットスイッチである。

そして更に、この実施例に係る研磨装置の研磨動作に
伴う基本制御系は第７図に示すように構成されている。

同図において、符号90はメインコントローラ、91は上
記回転テーブル20を駆動するACサーボモータ30に対する
NC装置、92はACサーボモータ76に対するNC装置、93は上
記ACサーボモータ30に付設されて上記NC装置92にフィー
ドバック信号を送出するエンコーダ、94は上記スピンド
ル41駆動用のインダクションモータ44を駆動するための
インバータである。尚、符号30a,76aはサーボモータ30,
76の回転位置情報をNC装置91,92に送出するためのエン
コーダである。

このような制御系においては、上記メインコントロー
ラ90から上記NC装置92に送出される駆動制御信号は、研
磨具40の支点位置（回転軸位置）が上記ブラウン管用パ
ネル21の外周形状（略矩形状）に略合致した相似形に近
い軌跡ｍ（第９図参照）に沿って移動するように、上記
エンコーダ93からのフィードバック信号に同期して上記
研磨具40を適宜揺動させるためのものである。また、相
似形に近い軌跡ｍの設定データについては、外部コンピ
ュータ95で任意に作成したものを通信回線を利用してNC
装置92へ転送することで、容易に任意の軌跡を得ること
ができる。

次に、この実施例に係る研磨装置の作動について説明
する。

今、研磨装置を作動させる前には、上記第一支柱51の
姿勢、第二支柱55の昇降位置を研磨対象となるブラウン
管用パネル21に対応させて予め調整しておく。

この状態において、メインコントローラ90は、図示外
のロボットによって上記回転テーブル20上にブラウン管
用パネル21を位置決め載置した後、上記回転テーブル20
をセット位置に設定し、この後、上記スピンドル１を回
転駆動すると共に、上記傾動用の油圧シリンダ58のピス
トンロッドを突出作動させ、上記支持台57の姿勢を変化
させて上記研磨具40を上記ブラウン管用パネル21面の初
期位置に接触させる。

すると、上記メインコントローラ90は、NC装置91、92
に駆動制御信号を送出し、NC装置91,92はこの駆動制御
信号を受け、ACサーボモータ30、76を制御する。

このとき、第８図（ａ）に示す初期位置に配置されて
いた研磨具40は、ブラウン管用パネル21の回転に伴って
先ず矢印Ａ方向へ揺動していき、第８図（ｂ）の位置に
達し、次に第８図（ｃ）〜（ｆ）に示すように矢印Ｂ方
向へ揺動していき、第８図（ｇ）の位置に達し、再び第
８図（ｈ）に示すように矢印Ａ方向へ揺動していき、ブ
ラウン管用パネル21が一回転する間に初期位置（第８図
（ｉ））に復帰する。尚、第８図（ａ）〜（ｉ）のう
ち、P1〜P4はブラウン管用パネル21の各コーナ部位置を
示す。このような研磨動作を所定時間繰返すことによ
り、一つの研磨動作サイクルが終了する。

このような研磨動作サイクルにおいては、上記研磨具
40の支点位置（回転軸位置）C₂は、第８図及び第９図に
示すように、ブラウン管用パネル21の外周形状に略合致
した相似形に近い軌跡ｍに沿って移動する。

このとき、上記相似形に近い軌跡ｍとしては、ブラウ
ン管用パネル21の外周端縁との距離ｓが略一定になるよ
うに設定されており、この距離ｓは通常ブラウン管用パ
ネル21の回転中心O1と相似形に近い軌跡ｍとの間の距離
ｌよりも僅かに大きく設定されている。そして、上記研
磨具40の径寸法ｋとして、上記距離ｓより僅かに大きい
ものを選択するようにすれば、上記研磨具40はブラウン
管用パネル21面全域を効率良く研磨し、しかも、第13図
の従来のタイプに比べて、ブラウン管用パネル21の外周
端縁からの研磨具40の食出し量も充分小さく抑えられ、
その分、ブラウン管用パネル21の研磨不良や研磨過多と
いう事態は有効に回避される。

実施例２ この実施例に係る研磨装置の基本的構成は実施例１と
略同様であるが、研磨具40による研磨動作サイクルが実
施例１と異なっている。

すなわち、この実施例における研磨動作サイクルは、
第10図に示すように、ブラウン管用バネル21面の外周形
状に略合致した相似形に近い軌跡m1に沿って上記研磨具
40の支点位置O2を移動させ、ブラウン管用パネル21の外
周寄りを集中的に研磨する第一研磨工程と、上記研磨具
40の支点位置O2をブラウン管用パネル21面の中心部寄り
で固定し、ブラウン管用パネル21面に対して上記支点位
置O2で円形軌跡m2を描きながらブラウン管用パネル21面
の中心部寄りを集中的に研磨する第二研磨工程とからな
るものである。

この実施例によれば、第一研磨工程において上記ブラ
ウン管用パネル21面の中心部よりを精度良く研磨する必
要がなくなるので、上記研磨具40の径寸法ｋを実施例１
のものより更に小さくすることが可能になり、研磨具40
の小型化を図ることができるほか、複曲率のブラウン管
用パネル21面に対しても研磨具40の研磨面をより馴染み
易いものにすることができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明に係るブラウン管
用パネルの研磨方法及びその装置によれば、ブラウン管
用パネルの研磨対象面全域を研磨する上で、研磨具の研
磨軌跡を工夫することにより、研磨具の小型化及び研磨
対象面からの研磨具の食出し量を少なく抑えるようにし
たので、研磨対象面が複曲率のものであっても研磨具を
馴染み易くすることができるほか、研磨具の極端な食出
しに伴う研磨不良や研磨過多を有効に回避でき、その
分、研磨具の研磨精度を向上させることができる。

更に、請求項２記載の研磨方法によれば、ブラウン管
用パネルの研磨対象面全域を研磨するに際し、研磨対象
面の外周寄りを中心とした工程と、研磨対象面の中央寄
りを中心とした工程とに分けるようにしたので、研磨具
をより小型化することができる。

また、請求項３記載の研磨装置によれば、単に、研磨
具側を揺動させることにより、ブラウン管用パネルの研
磨最適軌跡を得ることができるので、ブラウン管用パネ
ルの研磨最適軌跡を得る上で回転テーブル側に複雑なカ
ム機構等を組込む必要がなく、装置の簡略化を図りなが
ら研磨精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る研磨装置の一実施例を示す概略
斜視図、第２図は実施例に係る研磨装置の正面図、第３
図ないし第５図は第２図中III,IV及びＶ方向から見た矢
視図、第６図は実施例で用いられる研磨具駆動系の詳細
を示す説明図、第７図は実施例で用いられる研磨装置の
全体制御系を示すブロック図、第８図（ａ）ないし
（ｄ）は実施例に係る研磨装置の研磨動作工程を示す説
明図、第９図は実施例に係る研磨装置を用いた研磨範囲
を模式的に示す説明図、第10図はこの発明に係る研磨装
置の他の実施例を用いた研磨範囲を模式的に示す説明
図、第11図は従来の研磨装置の一例を示す説明図、第12
図は従来の研磨装置の研磨動作を模式的に示す説明図、
第13図は長軸／短軸比の大きなブラウン管用パネル面を
研磨する際の研磨装置の研磨動作を模式的に示す説明図
である。 ［符号の説明］ m,m1……相似形に近い軌跡 20……回転テーブル 21……ブラウン管用パネル（ワーク） 40……研磨具 50……研磨具支持手段 70……研磨具駆動系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−59896（ＪＰ，Ａ) 特公 昭41−15392（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転テーブル（20）上に位置決め載置され
   た回転動作中のブラウン管用パネル（21）の略矩形状で
   非球面形状の研磨対象面を一つの研磨具（40）にて研磨
   するに際し、 前記略矩形状の研磨対象面の外周形状に略合致した相似
   形に近い軌跡（ｍ）に沿って上記研磨具（40）の回転軸
   位置を研磨具（40）の揺動と回転テーブル（20）の回転
   動作とにより相対的に移動させるようにしたことを特徴
   とするブラウン管用パネルの研磨方法。
2. 【請求項２】回転テーブル（20）上に位置決め載置され
   た回転動作中のブラウン管用パネル（21）の略矩形状で
   非球面形状の研磨対象面を一つの研磨具（40）にて研磨
   するに際し、 前記略矩形状の研磨対象面の外周形状に略合致した相似
   形に近い軌跡（m1）に沿って上記研磨具（40）の回転軸
   位置を研磨具（40）の揺動と回転テーブル（20）の回転
   動作とにより相対的に移動させ、前記研磨対象面の外周
   寄りを集中的に研磨する第一研磨工程と、 上記研磨具（40）の回転軸位置を固定し、前記研磨対象
   面の中心部寄りを集中的に研磨する第二研磨工程とを備
   えたことを特徴とするブラウン管用パネルの研磨方法。
3. 【請求項３】研磨対象となるブラウン管用パネル（21）
   が位置決め載置されると共に一定の回転軸を中心に回転
   する回転テーブル（20）と、 上記ブラウン管用パネル（21）の略矩形状で非球面形状
   の研磨対象面を研磨する一つの研磨具（40）と、 この研磨具（40）を研磨対象面に沿って略水平面内で揺
   動自在に支承する研磨具指示手段（50）と、 前記研磨対象面の外周形状に略合致した相似形に近い軌
   跡（m,m1）に沿って上記研磨具（40）の回転軸位置を移
   動させるべく、上記研磨具（40）を上記研磨具支持手段
   （50）を介して揺動させる研磨具駆動系（70）とを備え
   たことを特徴とするブラウン管用パネルの研磨装置。