Brevet FR2517118A1 — publié le 19830527

La présente invention a pour objet des perfectionnements à une machine pour apparier un masque et une dalle pour tube de télévision en couleurs. De façon plus précise, l'invention est relative à des perfectionnements à une machine de soudage en place sur le cadre'un masque de tube de télévision, en particulier en couleurs, des pattes élastiques assurant le positionnement et l'appariage précis d'un masque dans sa dalle écran tout au long du procédé de fabrication du tube. Le positionnement précis est déterminé par la mise en place provisoire d'une pièce intermédiaire formant calibre de positionnement interposée entre le cadre du masque et la dalle écran.La machine concernée comporte une table de pose et de positionnement de la dalle sur la machine et des plates-formes positionnées au-dessus de la table et pourvues d'au moins un bras comportant un tête de soudure permettant de venir souder les pattes sur le cadre du masque dans leur position correcte lorsque lesdites pattes sont engagées sur des ergots de réception prévus sur la dalle. Lorsque ces opérations sont faites, il faut ensuite enlever la pièce intermédiaire, ce pour quoi un opérateur prend délicatement le masque, dégage les quatre pattes élastiques de leurs ergots de positionnement à l'intérieur de la dalle, dépose le masque à côté, retire la pièce intermédiaire puis remet le masque dans la dalle en engageant correctement les quatre pattes sur les ergots. Toutes ces opérations sont longues, nécessitent de la main-d'oeuvre et en outre sont la cause de déchets de fabrication supplémentaires, toute fausse manoeuvre pouvant voiler ou déformer le masque qui devient alors inutilisable. L'invention permet d'éviter ces inconvénients en automatisant ces opérations par une modification relativement simple de la machine de soudage, permettant d'effectuer sur cette machine le soudage des pattes sur le cadre du masque, l'enlèvement de la pièce intermédiaire de calibrage et la remise en place du masque dans la dalle avec laquelle le masque sera définitivement apparié. Conformément à l'invention, ces objets sont atteints en prévoyant en outre sur la machine des moyens de saisie du mas que lorsque les soudures des pattes ont été effectuées et des moyens d'écartement vers l'intérieur desdites pattes pour les désolidariser des ergots de positionnement de la dalle, permettant l'abaissement de la dalle et de la pièce intermédiaire de positionnement par rapport au masque pour l'enlèvement de ladite pièce intermédiaire puis le relèvement de la dalle et le verrouillage des pattes élastiques subséquent sur la dalle par relâchement desdits moyens d'écartement. Avantageusement, les moyens d'écartement précités des pattes comprennent des leviers articulés montés sur ledit bras support de la tête de soudure, et la machine comprend des moyens permettant de bloquer lesdits bras en position, notamment à la fin du cycle de soudage.De cette façon, dès que le cycle de soudage est terminé, les bras supports de la tête de soudure sont bloqués, le cadre est maintenu verrouillé sur ces bras et les leviers d'écartement des pattes sont actionnés, désolidarisant les pattes des ergots. Par simple abaissement de la table de la machine supportant la dalle, celle-ci descend donc entrainant avec elle la pièce intermédiaire de calibrage que l'on peut enlever facilement. Il suffit alors de commander le relèvement de la table jusqu a sa mise en bu tée: est haute, la dalle étant alors automatiquement positionnée correctement par rapport au cadre de façon que dès que les leviers seront commandés en rétraction, les pattes élastiques reviendront se verrouiller sur les ergots de la dalle réalisant la fixation du cadre apparié dans sa dalle. L'invention, ses avantages et caractéristiques apparaîtront plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 illustre très schématiquement en vue perspective et éclatée quelques parties essentielles de la machine - la figure 2 montre en vue perspective éclatée une dalle, une pièce intermédiaire et le masque qui viendra à l'intérieur de la dalle - la figure 3 montre en vue schématique en perspective avec arrachement les parties essentielles assurant le fonctionement du bras support de la tête de soudure - la figure 4 est une vue en coupe transversale faite avec arrachement, montrant le positionnement de la tête de sou dure sur le cadre d'un masque à l'intérieur de la dalle en vue de réaliser la soudure d'une patte - la figure 5 montre vu de côté selon la flèche V de la figure 4 le positionnement relatif de la tête de soudure et de la patte à souder au moment de la réalisation d'une première soudure - la figure 6 est une vue semblable à celle de la figure 5 mais montrant la position relative de la tête de soudure par rapport à une patte lorsqu'on réalise la deuxième soudure - la figure 7 est une vue semblable à celle de la figure 4 mais faite au niveau du levier de désinsertion de la patte dans la position qu'il occupe en figure 6 - les figures 8, 9 et 10 sont des schémas montrant le cycle de fonctionnement de la tête de soudure lorsqu'elle réalise les deux soudures décrites comme indiqué aux figures précis dentes - la figure 12 est un schéma synoptique des positions de la tête de soudure lors du cycle. En se référant tout d'abord à la figure 1, on apercoit en 1 la table d'une machine permettant de réaliser la soudure des pattes élastiques qui assurent la tenue du masque à l'inté- rieur de la dalle écran d'un tube. La table 1 est susceptible d'être soulevée et abaissée entre deux positions extrêmes de butée respectivement haute et basse, et ce au moyen d'un vérin (non représenté). En début de cycle, on viendra positionner sur la table 1 l'ensemble 2 constitué (voir figure 2) de la dalle de verre 3 qui formera l'écran du tube, d'une pièce 4 intermédiaire formant calibre de positionnement et du masque 5 soudé sur son cadre support 6. Le calibre 4, par exemple en carton ou en matière plastique, permet de positionner à distance correcte le masque 5 dans la dalle. La dalle comporte en outre des ergots 7 sur lesquels viendront s'engager un orifice 8 formé sur une lame 9 en acier formant patte élastique soudée au cadre 6. Dans la pratique, et comme il apparaît plus clairement à la figure 4, la lame 9 formant patte élastique est fixée sur une patte intermédiaire 10 dépassant derrière le cadre 6 et qui lui a été préalablement soudée. La patte intermédiaire 10 permet de positionner et maintenir facilement la lame 9 sur la périphérie du cadre avant réalisation des soudures, grâce à la prévision d'une encoche 11 dans laquelle viendra s'engager une découpe 12 de la lame 9 (voir figure 5). En revenant à la figure 1, l'ensemble 2 est posé sur la table 1 et s'y positionne correctement par butée des deux côtés extérieurs 13, 14 de la dalle contre des butées 15, 16, 17 de la table, lorsqu'on actionne une quatrième butée mobilé 18 venant presser l'angle 19 de la dalle dans le sens de la flèche 20, c'est-à-dire sensiblement suivant la diagonale du rectangle de la dalle passant par le point d'intersection des côtés 13, 14. La mise en butée est facilitée par la prévision selon l'invention de trois billes 21 roulant librement dans des paliers formés dans la table et dépassant légèrement en saillie audessus de la surface de la table. Ces billes sont avantageusement constituées en un matériau plastique de qualité appropriée, tel par exemple que du nylon. Ces opérations-étant faites, la table est bloquée en position haute. Après quoi on vient abaisser les plates-formes de soudage dont une a été représentée schématiquement en 22. Il peut y avoir par exemple,. de chaque côté de la machine, deux plates-formes articulées autour de deux axes horizontaux tels que 23. Dans ce cas, chaque plate-forme comporte avantageusement deux tetes de soudure telle que la tête montrée dans son ensemble en 24, chaque tête permettant le soudage d'une des quatre pattes élastiques 9 de fixation du masque dans la dalle. On fera maintenant référence à la figure 3 dans laquelle on décrira plus précisément la réalisation d'une tête de soudure et de son bras de support. L'ensemble bras de support-tête de soudure 24 se compose d'un bras proprement dit rigide 25 suspendu, articulé en 26 (figure 1) sous la plate-forme 22 en étant supporté pneumatiquement par un vérin à air 27. Dans l'exemple illustré, le vérin à air 27 comprend une chambre 28 fermée par une membrane 29 sur laquelle prend appui une tige de piston 30 articulée en 31 à une chappe 32 qui supporte le bras 25. La chambre 28 est alimentée en air au moyen d'un conduit 33. Une électrovanne 34 permet d'isoler la chambre 28 des moyens d'alimentation en pression. La partie inférieure du vérin 27 est supportée par un axe 35 qui traverse le bras 25 dans un orifice 36, le point d'appui se faisant sur un levier 37 articulé en 38 sur l'axe 35 du vérin. A la figure 3, on aperçoit d'autre part la tête de soudure 39 avec son électrode 40 et sa contre électrode 41. La tête de soudure comporte également une butée de contact de hauteur 42 dont le rôle apparaîtra plus loin. Devant la tête de soudure 39 et à faible distance d'elle, on trouve une pièce en équerre 43 qui porte un doigt 44 articulé en 45 commandé en rétraction par un petit vérin 46 (voir également figure 7) et dont la fonction et l'actionnement serortdé- crit plus loin. On se reportera maintenant aux figures 4 à 7 expliquant les phases opératoires de soudage des pattes et la phase de désinserticn des pattes du masque l'attachant à la dalle faisant suite aux opérations de soudage. Etant supposé que l'ensemble 2 a été correctement positionné sur la table 1 de la machine, que celle-ci a été amenée en position haute, que les plates-formes 22 soutenant les bras et têtes de soudure ont été abaissées, on décrira les phases opératoires suivantes. Au préalable cependant, on notera qu'avant abaissement des plates-formes on procède à un bon centrage du masque dans la dalle en appliquant selon une diagonale, par exemple celle repérée 47 à la figure 1, une force de placage du masque dans la talle par application dans les deux angles intérieurs du cadre du masque de deux forces antagonistes dirigées selon la diagonale 47, et ce au moyen de deux leviers tels que schématisés en 48, 49 montés sur les plates-formes de soudage qui viendront engager les angles en regard du cadre du masque.Selon l'invention, ces leviers comportent à leur extrémité engageant les angles du cadre un galet 50, 51 tournant fou autour de l'axe des leviers 48, 49 et comportant un certain mouvement de débattement axial sur cet axe. Ainsi sont évitées des déformations du cadre au moment de ce dernier centrage. L'ensemble 2 étant donc en place sur la table 1, et les leviers de centrage 48, 49 ayant été relevés pour ne pas interférer, les bras de soudage 25 sont maintenus en position haute par mise sous haute pression des vérins 27, comme il apparaîtra plus clairement de la description qui suivra des figures 8 à 12. Ensuite, la pression dans les vérins 27 est abaissée à une valeur inférieure ; la pression est choisie de façon que les vérins 27 équilibrent presque le poids du bras 25 et de la tête 39 de soudure. N'étant pas entièrement équilibré, le bras 25 tourne autour de son point d'articulation 26 jusqu'à ce que le doigt de la butée 42 (figure 4) solidaire de la tête de soudure 39 vienne appuyer sur la lame formant patte élastique 9 qui a été préalablement positionnée à la main, par une de ses extrémités grâce à sa partie 12 s'engageant dans l'encoche 11 de la patte 10 soudée sur le cadre 6, et par son autre extrémité grâce à l'orifice 8 formé dans la patte 9 introduit sur l'ergot coopérant en regard 7 de la dalle 3.Dans ces conditions, l'électrode 40 de soudure et la contre électrode 41 sont conve nablement positionnées en hauteur sur la patte 9, et également longitudinalement, de sorte qu'on peut opérer la première soudure comme indiqué à la figure 5 en 52. Bien entendu, la soudure s'est effectuée par fermeture de l'électrode 40 contre la contre électrode 41 et commande de l'intensité électrique convenable de courant. Cette première soudure étant effectuée, on commande à nouveau, comme il sera décrit plus loin, la mise en pression des vérins 27 pour dégager la tête de soudure au-dessus de la lame 9. On commande ensuite, au moyen d'un vérin 53, le déplacement en translation de la tête de soudure pour l'amener en face de l'emplacement 54 prévu pour la réalisation de la deuxième soudure 55 (figure 6). Lorsque ce déplacement en translation de la tête de soudure a été fait, on abaisse la tête par remise en pression moyenne du vérin 27, de sorte que la butée de contact 42 vient de nouveau porter contre la lame 9 assurant le bon positionnement en hauteur de la tête de soudure. La soudure peut alors être effectuée. Dans cette position de la tête de soudure, comme illustré à la figure G, le doigt ou levier 44 de désinsertion de la lame élastique 9 est en regard de l'extrémité libre de cette lame. Lorsque le levier 44 est actionné par le vérin 46 selon la flèche 56 (figure 7), il se déplace dans la position illustrée en traits interrompus, dégageant la lame élastique 9 de l'ergot 7 solidaire de la dalle 3. Si l'on a pris soin préalablement de saisir le masque, on peut commander l'abaissement de la table 1 de la machine qui entrainera avec elle la dalle 3 et la pièce intermédiaire 4, le masque restant en place. Ceci est facilement obtenu par exemple en commandant, à l'issue de la réalisation de la deuxième soudure 55, le maintien en position fermée de l'électrode de soudure. En outre, si l'on a pris soin de bloquer la tête de soudure dans la position horizontale qu'elle occupait au moment où a été réalisée cette soudure, on est certain de pouvoir ramener la dalle en place après enlèvement de la pièce intermédiaire 4 lorsqu'on remontera la table. Ce maintien en position de la tête de soudu- re est avantageusement obtenu en bloquant, au moyen de la vanne d'alimentation 34 de la chambre 28 du vérin 27, la pression d'air dans le vérin. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la pièce intermédiaire formant calibre de positionnement 4 sera choisie suffisamment enveloppante au moins au voisinage des pattes à souder pour que toute étincelle ou projection méalli- que en fusion apparaissant lors de la soudure électrique par point ne puisse tomber sur la paroi intérieure de la dalle et par suite la détériorer. On fera maintenant référence aux figures 8 à 12 pour expliquer la cinématique de fonctionnement de la machine. On se reportera tout d'abord à la figure 8 dans laquelle la tête de soudure 39 est supposée être dans la position correspondant à l'opération de première soudure illustrée à la figure 5. A ce moment, le vérin 27 est alimenté en moyenne pression. Le poids du bras 25 et de la tête 39 est pour sa plus grande part repris par la chappe 32 suspendue au piston 30, le vérin reposant par son axe 35 sur le levier 37 articulé au point 56 sur un levier 57 lui-même articulé en un point 58 fixe, solidaire de la plate-forme 22. Il y a lieu de noter que la position de l'articulation 26 est déterminée par la position d'extension du vérin 53 dont la tige de piston 59 est articulée en 60 à l'extrémité d'un levier 61 lui-même articulé en un point fixe 62 de la plate-forme et dont l'autre extrémité forme l'articulation 26 des leviers 25 et 37.De façon à faciliter la lecture du dessin, on a repéré par une croix les deux points d'articulation fixes 58, 62 sur la plate-forme 22, et par des petits cercles les autres points d'articulation libres. L'opération de soudure 52 étant faite, on soulève la tête de soudure 39 de la position entourée en 1 à la position entourée en 2 comme illustré à la figure 9, et ce en commandant la mise sous pression élevée du vérin 27. Ensuite, comme illustré à la figure 10, on commande de déplacement en translation dans la position haute de la tête de soudure qui passe de la position 2 à la position 3 sous l'effet de la rétraction du vérin 53 commandé à cet effet. Ensuite, on remet le vérin 27 sous pression réduite, de sorte que la tête de soudure s'abaisse de la position 3 à la position 4 jusqu'8 ce que le doigt de butée 42 vienne sur la lame 9 correspondant à la position illustrée à la figure 6. Dans cette position peut être effectuée la deuxième soudure. Lorsque cette soudure est effectuée, la pince à souder reste fermée et simultanément l'électrovanne d'alimentation 34 du vérin 27 est bloquée, de sorte que le bras 25 et la tête de soudure 39 restent bloqués dans leur position en hauteur qu'ils occupaient, indépendamment du relèvement ou de l'abaissement de la dalle sous le masque. En faisant référence à la figure 12, on aperçoit schématiquement l'ordre de succession des opérations de déplacement de la tête de soudage permettant de passer de la position illustrée à la figure 5 à celle illustrée à la figure 6. On notera que grâce aux perfectionnements de l'invention, il devient facile et il est économique de réaliser immédiatement après le soudage en place des pattes d'accrochage du masque dans la dalle du tube la désinsertion du masque de la dalle, l'enlèvement de la pièce intermédiaire et la remise en place du masque dans la dalle, et cela de façon automatique en n'apportant que des modifications mineures de construction à la machine à souder en place les pattes d'accrochage du masque, la réinsertion du masque dans la dalle se faisant après retour en position de butée haute de la table par simple relâchement des leviers de désinsertion 44 puis des électrodes de soudure qui maintenaient le masque. REVENDICATIONS 1. Perfectionnements à une machine de soudage en place sur le cadre d'un masque de tube de télévision , en particulier en couleurs, des pattes élastiques assurant le positionnement et l'appariage précis d'un masque dans sa dalle écran tout au long du procédé de fabrication du tube, positionnement déterminé par la mise en place provisoire d'une pièce intermédiaire formant calibre de positionnement, ladite machine comportant une table de pose et de positionnement de la dalle sur la machine, des plates-formes positionnées au-dessus de la table et pourvues d'au moins un bras comportant une tête de soudure permettant de venir souder les pattes sur le cadre du masque dans leur position correcte lorsque lesdites pattes sont engagées sur des ergots de réception. prévus sur la dalle, ladite machine étant ca ractériséeence qu'elle comporte en outre des moyens de saisie du masque (40,41) lorsque les soudures desdites pattes (9) ont été effectuées et des moyens d'écartement vers l'intérieur (44) desdites pattes (9) pour les désolidariser desdits ergots (7) permettant l'abaissement de la dalle (3) et de la pièce intermédiaire (4) de positionnement par rapport au masque (5) pour l'enlèvement de ladite pièce intermédiaire (4) puis le relèvement de la dalle (3) et le verrouillage des pattes élastiques (9) subséquent sur la dalle (3) par relâchement desdits moyens d'écartement (44). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'écartement (44) précités des pattes (9) comprennent des leviers articulés montés sur ledit bras support (25) de la tête de soudure (39). 3. Machine selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (27,34) permettant de bloquer lesdits bras (25) en position, notamment à la fin du cycle de soudage. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte, comme connu en soi, des moyens hydrauliques ou pneumatiques (27) permettant la mise à hauteur précise des têtes de soudure (39) sur lesdites pattes (9) lorsqu'une butée de contact (42) liée audit bras (25) vient porter sur la tranche supérieure desdites pattes (9) et que le poids dudit bras (25) n'est qu'en partie supporté par lesdits moyens hydrauliques ou pneumatiques (27), ainsi que le soulèvement au-dessus desdites pattes (9) desdits bras (25) lorsque la pression pneumatique ou hydraulique est accrue, et il est prévu des moyens de blocage (34) du fluide de commande desdits moyens hydrauliques ou pneumatiques (27) pour maintenir ledit bras (25) momentanément à la hauteur précise où il se trouve. 5. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de saisie du masque (5) sont constitués par les pinces de la tête de soudure (39). 6. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits leviers d'écartement (44) des pattes (9) sont positionnés sur lesdits bras de soudure (25) de façon qu'ils se trouvent automatiquement derrière lesdites pattes lorsque la tête de soudure (39) est en place pour effectuer la dernière soudure. 7. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite pièce intermédiaire (4) forme un cadre qui entoure le masque (5) au moins vers ses angles et au voisinage des pattes (9) à souder. 8. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des leviers (48,49) assurant le centrage du masque (5,65 dans la dalle (3) posée sur la table (1) comportent à leur extrémité engageant les angles du cadre (6) un galet (50,51) tournant fou autour de l'axe desdits leviers (48,49) et comportant un certain mouvement de débattement axial sur son axe. 9. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la table (1) comporte pour faciliter le centrage de la dalle (3) sur ses butées (15,16,17) de position- nement, trois billes (21) roulant librement dans des paliers formés dans la table et dépassant légèrement en saillie au-dessus de la surface de la table.