JP2010156659A - Calibration method and calibration program of laser marker, and electronic gyro system laser marker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築現場などにおいて、壁、天井、床などの被照射体に墨出し用のレーザーライン光(以下これを「輝線」という)を投光するレーザー墨出し器に関するもので、特に、被照射体に定められている基準位置に対して輝線を精度よく投光することができるようにするための輝線位置校正方法、校正プログラムおよび電子ジャイロ方式レーザー墨出し器に関するものである。 The present invention relates to a laser inking device that projects laser line light for inking (hereinafter referred to as “bright line”) onto an irradiated object such as a wall, ceiling, or floor in a construction site. The present invention relates to a bright line position calibration method, a calibration program, and an electronic gyro system laser marking device for enabling a bright line to be projected with high accuracy with respect to a reference position determined on an object to be irradiated.
従来、レーザー墨出し器にはレーザー光源として一般に半導体レーザーが用いられている。半導体レーザーから出射されるレーザー光は拡散光であるため、これをコリメータレンズによってほぼ平行な光束とし、これを円柱状のロッドレンズに透過させることにより一方向にのみ拡散させ、これを壁、天井、床などの被照射体に投光して、レーザー光による鉛直方向の輝線あるいは水平方向の輝線を投光するようにしたのがレーザー墨出し器である。レーザー墨出し器は、その設置姿勢が傾いていても鉛直あるいは水平の輝線が正しく投光されるように、ジンバル機構によって振り子が常時所定の姿勢を保つように吊り下げられ、半導体レーザー、コリメータレンズ、ロッドレンズなどがホルダによって一体に保持されてなるレーザー光源ユニットが上記振り子に取り付けられ、上記光源ユニットが常時定められた姿勢を保つようになっている。 Conventionally, semiconductor lasers are generally used as laser light sources in laser marking devices. Since the laser light emitted from the semiconductor laser is diffused light, it is converted into a nearly parallel light beam by a collimator lens and diffused only in one direction by transmitting it through a cylindrical rod lens. The laser marking device projects light onto an irradiated object such as a floor and projects vertical bright lines or horizontal bright lines by laser light. The laser marking device is suspended by the gimbal mechanism so that the pendulum always maintains a predetermined posture so that the vertical or horizontal emission line is correctly projected even if the installation posture is tilted. A laser light source unit in which a rod lens or the like is integrally held by a holder is attached to the pendulum so that the light source unit always maintains a predetermined posture.
建築現場などにおいてレーザー墨出し器を使用する場合、本来なら壁、天井、床などの被照射体に設定した基準位置を輝線が通るように、レーザー墨出し器の設置位置およびその向きを定めるのが望ましい。ところが、被照射体の位置とレーザー墨出し器の設置位置は離れているため、レーザー墨出し器の設置位置およびその向きを調整しながら、被照射体の基準位置に輝線を合わせることはきわめて困難である。しかも、レーザー墨出し器の僅かな動きが、被照射体の位置では輝線が大きく動くことになり、手動的な調整は容易ではない。加えて、周囲が明るい場合は肉眼で輝線を認識することが難しいこともあり、基準位置への輝線合わせ作業をますます困難にしている。 When using a laser marking device at a construction site, etc., determine the installation position and orientation of the laser marking device so that the emission line passes through the reference position that was originally set on the irradiated object such as a wall, ceiling, or floor. Is desirable. However, since the position of the irradiated object and the installation position of the laser marking device are separated, it is extremely difficult to align the emission line with the reference position of the irradiated object while adjusting the setting position and orientation of the laser marking device. It is. Moreover, slight movement of the laser marking device causes the bright line to move greatly at the position of the irradiated object, and manual adjustment is not easy. In addition, when the surroundings are bright, it may be difficult to recognize the bright lines with the naked eye, which makes it more difficult to align the bright lines to the reference position.
レーザー墨出し器から照射されている輝線を被照射体の位置で確認することができる受光器がある。この受光器はレーザー墨出し器とは全く独立のものであり、単に輝線を受光したとき表示素子を点灯させるなどして輝線がどこにあるのかを検出するに過ぎない。従って、上記のような受光器があっても、受光器によって輝線の位置を確認したら、そこにマーキングしてこれを暫定的な基準点とし、この暫定的な基準点から本来作業に必要な位置までの距離を、定規などを用いて測定する必要があった。例えば被照射体の所定の高さ位置に水平方向のラインを出すには、被照射体に照射された水平方向の輝線(この輝線は基準位置に合わせることは難しく、基準位置からずれている)を複数箇所で確認し、それぞれの箇所において目的の基準位置までの距離を加算または減算して求め、求めた各点をつないでいた。そのため、本来の基準位置におけるラインの正確性を維持することは困難であった。 There is a light receiver capable of confirming the bright line irradiated from the laser marking device at the position of the irradiated object. This light receiver is completely independent of the laser marking device, and simply detects where the bright line is located by turning on the display element when the bright line is received. Therefore, even if there is a light receiver as described above, if the position of the bright line is confirmed by the light receiver, it is marked as a temporary reference point, and the position necessary for the original work from this temporary reference point. It was necessary to measure the distance to the distance using a ruler. For example, in order to produce a horizontal line at a predetermined height position of the irradiated object, a horizontal bright line irradiated to the irradiated object (this bright line is difficult to match the reference position and is shifted from the reference position). Were obtained by adding or subtracting the distance to the target reference position at each location, and connecting the obtained points. For this reason, it is difficult to maintain the accuracy of the line at the original reference position.
そこで、特許文献1では、被照射体にレーザー光による輝線を照射するレーザー墨出し器本体と、被照射体側に配置され、レーザー墨出し器本体からのレーザー光を受光して受光位置のずれ方向を検出する受光装置と、受光装置で検出された受光位置のずれ方向信号をレーザー墨出し器本体に伝達する通信手段で構成され、レーザー墨出し器本体は、レーザー光の出射方向を変えるため、受光装置から送信された受光位置のずれ方向信号に基づき受光位置のずれをなくす方向に回転手段を駆動し回転位置を制御する方法が開示されている。特許文献1記載の発明によれば、被照射体の基準位置に輝線を容易に合わせることができ、正確な墨出し作業を一人の作業者によって行うことができる。 Therefore, in Patent Document 1, the laser marking device main body that irradiates the irradiated body with the bright line by the laser light, and the laser beam from the laser marking device main body that is arranged on the irradiated body side and receives the laser light to shift the light receiving position. And a communication means for transmitting a deviation direction signal of the light receiving position detected by the light receiving device to the laser marking device body, and the laser marking device body changes the emitting direction of the laser beam, A method of controlling the rotational position by driving the rotation means in a direction to eliminate the deviation of the light receiving position based on the light receiving position deviation direction signal transmitted from the light receiving device is disclosed. According to the invention described in Patent Document 1, the bright line can be easily aligned with the reference position of the irradiated object, and an accurate inking operation can be performed by one worker.
特許文献2では、分割された2つの受光素子と、これらの受光素子の前面に配置された受光制限部材で構成され、2つの受光素子の分割線と受光制限部材の一つの縁とがお互いに傾いていて、ライン光が受光素子の分割線を横切って投射されるようにレーザー墨出し器用受光器を設置したとき、分割された各受光素子の受光量の比率がライン光の移動により変化するレーザー墨出し器用の受光器が開示されている。特許文献2記載の発明によれば、レーザー墨出し器から投射されるライン光の位置ずれと、ずれの向きを受光器が検出するとともに、ずれ量をリニアに検出し、検出結果に基づき、レーザー墨出し器の制御を迅速かつ正確に行うことができる。
In
しかしながら、上記各特許文献に記載されているレーザー墨出し器の発光に関する精度や確度の調整は、傾きセンサなどのセンサによって行われており、各種センサには寿命があるため、年月を経るに従って精度や確度を失う問題があった。また、精度や確度を調整する手段には、レーザー墨出し器本体を制御するためのプログラミングが必要であるが、上記各特許文献ではその記載がなかった。レーザー墨出し器の位置センサに狂いが生じてしまうと、前記被照射体の位置とレーザー墨出し器の設置位置は離れており、レーザー墨出し器の設置位置およびその向きを調整しながら、被照射体の基準位置に輝線を合わせることなどの前述の諸問題を解決することは、きわめて困難であった。 However, the accuracy and accuracy of light emission of the laser marking device described in each of the above patent documents is adjusted by sensors such as an inclination sensor, and various sensors have a lifetime, so as time passes. There was a problem of losing accuracy and accuracy. In addition, the means for adjusting the accuracy and accuracy requires programming for controlling the laser marking device main body, but none of the above-mentioned patent documents describes this. If the position sensor of the laser marking device goes wrong, the position of the irradiated object and the installation position of the laser marking device are separated from each other. It has been extremely difficult to solve the above-mentioned problems such as aligning the bright line with the reference position of the irradiation body.
本発明は以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、傾きセンサなどの各種センサが正確性を失っても、被照射体の基準位置に輝線を容易に合わせることができ、従って、精度あるいは確度の高い墨出し作業を行うことができるレーザー墨出し器の校正方法、校正プログラム及び電子ジャイロ方式レーザー墨出し器を提供することを目的とする。
本発明はまた、一人の作業者によって容易に正確性の高い校正作業を行うことができるレーザー墨出し器の校正方法、校正プログラム及び電子ジャイロ方式レーザー墨出し器を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and even if various sensors such as an inclination sensor lose accuracy, the bright line can be easily aligned with the reference position of the irradiated object. Therefore, an object of the present invention is to provide a laser marking device calibration method, calibration program, and electronic gyro laser marking device capable of performing marking operations with high accuracy or accuracy.
It is another object of the present invention to provide a laser marking device calibration method, a calibration program, and an electronic gyro type laser marking device that can easily perform highly accurate calibration work by a single operator.
本発明は、狂いのない輝線を投光する標準投光器を、基準線にレベルを合わせて設置し上記標準投光器から輝光を投光する工程と、上記基準線から、輝線の投光方向に沿って一定距離離れた位置に、上記基準線にレベルを合わせて第一の受光器を配置する工程と、第一の受光器から一定距離離れた位置に、上記基準線にレベルを合わせて第二の受光器を配置する工程と、上記標準投光器に代えて電子ジャイロ方式レーザー墨出し器を設置する工程と、上記電子ジャイロ方式レーザー墨出し器から第一、第二の受光器に向かって輝線を投光し、上記第一、第二の受光器から上記ライン光の位置ずれ信号を出力する工程と、上記電子ジャイロ方式レーザー墨出し器で上記輝線の位置ずれ信号を受信し、上記輝線の位置ずれ信号がゼロになるように上記電子ジャイロ方式レーザー墨出し器の傾き制御動作を行わせる工程と、上記輝線の位置ずれ信号がゼロになったときの上記電子ジャイロ方式レーザー墨出し器の姿勢を傾きのない姿勢として設定しなおす工程と、を備えている電子ジャイロ方式レーザー墨出し器の校正方法を最も主要な特徴とする。 The present invention includes a step of projecting a standard projector that emits a bright emission line with no error, a step of projecting a bright light from the standard projector by aligning the level with the reference line, and a projecting direction of the bright line from the reference line. The step of arranging the first light receiver with the level aligned with the reference line at a position separated by a certain distance, and the second level with the level aligned with the reference line at a position separated from the first light receiver by a certain distance. A step of arranging a photoreceiver, a step of installing an electronic gyro type laser marking device in place of the standard projector, and a bright line from the electronic gyro type laser marking device toward the first and second light receiving devices. A step of outputting the line light misalignment signal from the first and second light receivers, and receiving the bright line misalignment signal by the electronic gyro-type laser marking device; So that the signal is zero. The step of performing the tilt control operation of the electronic gyro type laser marking device, and the posture of the electronic gyro type laser marking device when the bright line positional deviation signal becomes zero is reset as the posture without tilting. The main feature is a method for calibrating an electronic gyro-type laser marking device.
本発明によれば、傾きセンサなどのレーザー墨出し器が内蔵している各種センサが、劣化しても、被照射体の基準位置に輝線が合うように、容易に校正することができる。 According to the present invention, even if various sensors built in a laser marking device such as a tilt sensor are deteriorated, it can be easily calibrated so that the bright line matches the reference position of the irradiated object.
以下、図面を参照しながら、本発明にかかる電子ジャイロ方式レーザー墨出し器の校正方法、校正プログラムおよび電子ジャイロ方式レーザー墨出し器の実施形態について説明する。以下の説明は、基準線を水平とするが、本発明の範囲は基準線を鉛直方向とするものにも適用可能である。
図1に示すように、本発明に係るレーザー墨出し器の校正方法は、電子ジャイロ方式レーザー墨出し器本体1と、水平レベルを合わせて配置された、第一の受光器2及び第二の受光器3と、図示されない標準投光器を用いて実施される。線Aが水平ラインであり、線Bは垂直ラインである。線Cは、電子ジャイロ方式レーザー墨出し器本体1と、第一の受光器2の距離を示し、線Dは、第一の受光器2と、第二の受光器3との距離を示す。Eは水平基準点乃至は水平基準線を示す。
Hereinafter, embodiments of an electronic gyro laser marking device calibration method, calibration program, and electronic gyro laser marking device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the reference line is horizontal, but the scope of the present invention is applicable to the case where the reference line is vertical.
As shown in FIG. 1, the calibration method of the laser marking device according to the present invention includes an electronic gyro type laser marking device main body 1, a
図1に示す実施例では、まず狂いのない水平ライン光Aを投光する図示しない標準投光器を、水平基準点Eに水平レベルを合わせて設置し、上記標準投光器から水平ライン光Aを投光する。続いて水平基準点Eから、上記水平ライン光Aの投光方向に沿って一定距離、例えば5m離れた位置に、上記水平基準点Eに水平レベルを合わせて第一の受光器2を配置する。さらに、第一の受光器2から水平方向へ一定距離、例えば5m離れた位置に、上記水平基準Eに水平レベルを合わせて第二の受光器3を配置する。次に、上記標準投光器に代えて校正すべき電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1を設置する。第一の受光器2と第二の受光器3が、上述の水平関係を保つ上においては、その配置順序と配置方法は適宜のものを用いることができる。線Cと、線Dは、幾何学的に水平ライン光の校正を行うための計測の観点から、同じ長さであることが好ましい。
In the embodiment shown in FIG. 1, first, a standard projector (not shown) that projects a horizontal line light A that is not distorted is installed at a horizontal reference point E according to the horizontal level, and the horizontal line light A is projected from the standard projector. To do. Subsequently, the
図2において、電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1は、第一の受信器1aと、第二の受信器1bを備えている。第一の受光器2は、第一の受光部2a、第二の受光部2b、発信部2cを備えている。第二の受光器3は、第一の受光部3aと、第二の受光部3b、発信部3cを備えている。線Fは、水平線に対して傾いた水平方向のライン光を示し、線Eは、図1の水平基準点Eをもとにした、狂いのない水平基準線を示す。電波Gは、第一の受光器2から発信された信号であり、電波Hは、第二の受光器3から発信された信号である。線Iと線Jは、レーザー墨出し器1の水平基準線Eに対する前後方向の傾きすなわち仰角のずれが生じた場合の水平方向のライン光を示しており、線Iは仰角が上にずれた場合、線Jは仰角が下にずれた場合を示している。
In FIG. 2, the electronic gyro system laser marking device 1 includes a
電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1は、第一の受信器2と第二の受信器3に向かって水平ライン光を投光する。第一の受光器2の第一の受光部2aと第二の受光部2bは、フォトダイオードなどの受光素子からなっていて上下に配置され、上記受光部2a,2bの検出信号2A,2Bを電波信号Gに変調して送信部2cからレーザー墨出し器1に向けて出力する。レーザー墨出し器1では上記電波信号Gを復調して上記受光部2a,2bの検出信号2A,2Bの差信号を演算する。この演算信号がゼロであれば、レーザー墨出し器1から射出される水平ライン光の仰角に狂いがないことになる。レーザー墨出し器1の仰角が狂うと、上記水平ライン光の受光位置が上記受光部2aまたは受光部2bに片寄ることになるため、上記演算信号は2A>2Bまたは2A<2Bとなる。演算信号が2A>2Bとなれば、レーザー墨出し器1の仰角が上向きに傾いて水平ライン光が受光部2aに片寄って投光されていることになる。逆に、演算信号が2A<2Bとなれば、レーザー墨出し器1の仰角が下向きに傾いて水平ライン光が受光部2bに片寄って投光されていることになる。
The electronic gyro system laser marking device 1 projects horizontal line light toward the
第二の受光器3の第一の受光部3aと第二の受光部3bも、フォトダイオードなどの受光素子からなっていて上下に配置され、上記受光部3a,3bの検出信号3A,3Bを電波信号Hに変調して送信部3cからレーザー墨出し器1に向けて出力する。レーザー墨出し器1では上記電波信号Hを復調して上記受光部3a,3bの検出信号3A,3Bの差信号を演算する。この演算信号がゼロであれば、レーザー墨出し器1から射出される水平ライン光が上下の受光部3a,3bの境界線に沿って投光されていることになる。上記演算信号が3A>3Bとなれば、上記水平ライン光が受光部3aに片寄って投光されていることになる。逆に、演算信号が3A<3Bとなれば、水平ライン光が受光部3bに片寄って投光されていることになる。
The first
電子ジャイロ式レーザー墨出し器1では、電波信号Gに基づき、仰角制御部が仰角調整アクチュエータの動作を制御し、検出信号2A,2Bの差がゼロになるように電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1本体の仰角を調整する。同様に、電波信号Hに基づき、左右方向の傾き制御部が左右方向の傾き調整アクチュエータの動作を制御し、検出信号3A,3Bの差がゼロになるように電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1本体の左右方向の体勢を調整する。なお、左右方向の傾きを調整することによって仰角が基準からずれることがあるので、仰角の調整と左右方向の傾き調整を数回繰り返すとよい。 In the electronic gyro type laser marking device 1, the elevation angle control unit controls the operation of the elevation angle adjusting actuator based on the radio signal G, so that the difference between the detection signals 2A and 2B becomes zero. Adjust the elevation angle of the main unit. Similarly, on the basis of the radio signal H, the left / right tilt control unit controls the operation of the left / right tilt adjusting actuator, and the electronic gyro laser marking device 1 main body so that the difference between the detection signals 3A and 3B becomes zero. Adjust the left and right posture. Note that the elevation angle may deviate from the reference by adjusting the tilt in the left-right direction. Therefore, the adjustment of the elevation angle and the tilt adjustment in the left-right direction may be repeated several times.
このようにして、仰角と左右方向の傾きがともにゼロに調整された状態で、上記電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1が備えている角度センサの検出位置を傾きゼロと置き換える。すなわち、上記ゼロに調整された状態において、角度センサの仰角検出値および左右方向の傾き検出値がゼロ以外の値であったとしても、その値がゼロ点であると設定しなおす。これによって、電子ジャイロ式レーザー墨出し器1が、前後方向の傾きすなわち仰角と、これに直交する方向すなわち左右方向の傾きに関して、精度よくゼロ点に設定しなおされたことになる。したがって、電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1およびこれに内蔵されている傾斜センサが耐用年数の問題などにより、ゼロ点のずれが起こっても、投光ラインを正確に投光することができるように校正することができる。 In this way, the detection position of the angle sensor provided in the electronic gyro laser-developing device 1 is replaced with zero tilt while the elevation angle and the horizontal tilt are both adjusted to zero. That is, even if the elevation detection value and the left-right direction tilt detection value of the angle sensor are values other than zero in the state adjusted to zero, the values are reset to the zero point. As a result, the electronic gyro laser marking device 1 is accurately set to the zero point with respect to the tilt in the front-rear direction, that is, the elevation angle, and the direction orthogonal to the tilt, that is, the tilt in the left-right direction. Therefore, even if the electronic gyro-type laser marking device 1 and the tilt sensor built in the electronic gyro-type laser marking device 1 have a service life problem or the like, even if a zero point shift occurs, the projection line can be accurately projected. Can be calibrated.
電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1における第一の位置ずれ信号Gと第二の位置ずれ信号Hの受信部1a、1bは、本実施例のように複数であってもよく、1つで多数の信号処理をする形であってもよい。上記各受信部1a、1bは、適宜の受信方法を用いることができ、本実施例のように短波などの電波帯を用いた無線であってもよく、インターネット回線などの有線であってもよい。また、第一の受光器2の各受光部2a、2bと、第二の受光器3の各受光部3a、3bの受光手段は適宜ものを用いることができ、実施例のようにフォトダイオードなどの光電素子であってもよい。また、CCDラインセンサを用いることによって受光位置のずれを直接的に検出するようにしてもよい。
There may be a plurality of receiving
図3は、電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1内に組み込まれた電気系統の例を示すブロック図である。電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1は、受信機能を構成する第一の受信器1a、第二の受信器1bと、CPU21と、本体の傾きを調整する仰角アクチュエータ16と、傾き調整アクチュエータ17、傾斜センサ18によって構成されている。CPU21は、仰角検出部11、傾き検出部12、メモリ13、仰角制御部14、傾き制御部15、演算部19、バス20を有してなる。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of an electrical system incorporated in the electronic gyro system laser marking device 1. The electronic gyro system laser marking device 1 includes a
図3において、第一の受信器1aおよび第二の受信器1bは、前記信号Gと信号Hを受信できるならば、適宜の通信手段を用いることができる。電磁波による通信でもよいし、光学センサを使って赤外線通信を行う形で構成されていてもよく、インターネット回線を用いてI/Oポートで構成されていてもよい。
In FIG. 3, as long as the
第一の受信器1aは、図2における水平基準線Eと、投射光とのずれから生じる仰角のずれを示す電波信号Gを検出し、仰角検出部11は、上記電波信号Gを復調し、上記受光部2a,2bの検出信号2A,2Bの差信号を演算部19で演算する。この演算信号がゼロであれば、レーザー墨出し器1から射出される水平ライン光の仰角に狂いがないことになる。レーザー墨出し器1の仰角が狂うと、上記水平ライン光の受光位置が上記受光部2aまたは受光部2bに片寄ることになるため、上記演算信号は2A>2Bまたは2A<2Bとなる。演算信号が2A>2Bとなれば、レーザー墨出し器1の仰角が上向きに傾いて水平ライン光が受光部2aに片寄って投光されていることになる。逆に、演算信号が2A<2Bとなれば、レーザー墨出し器1の仰角が下向きに傾いて水平ライン光が受光部2bに片寄って投光されていることになる。演算部19は、前記計算された情報と、メモリ13の記憶された駆動情報などに基づいて、俯角制御部12に電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1本体の体勢制御のための情報を伝達する。仰角制御部14は、伝達された情報に基づいて仰角調整アクチュエータ16を起動させ、電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1が発光する水平投射光Fの仰角方向のずれ、すなわち前記検出信号2A,2Bの差信号がゼロになるように上下方向の体勢を校正する。
The
第二の受信器1bは、図2における水平基準線Eと、投射光とのずれから生じる左右のずれを示す電波信号Hを検出し、傾き検出部12は、上記電波信号Hを復調し、上記受光部3a,3bの検出信号3A,3Bの差信号に基づいて、演算部19が傾きKの角度を演算する。この演算信号がゼロであれば、レーザー墨出し器1から射出される水平ライン光Fが上下の受光部3a,3bの境界線に沿って投光されていることになる。上記演算信号が3A>3Bとなれば、上記水平ライン光Fが受光部3aに片寄って投光されていることになる。逆に、演算信号が3A<3Bとなれば、水平ライン光Fが受光部3bに片寄って投光されていることになる。演算部19は、メモリ13の記憶された駆動情報と、復調された電波信号Hに基づいて、傾き制御部15に電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1本体の体勢制御のための情報を送る。傾き制御部15は、傾き調整アクチュエータ17に指示を送り、電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1が発光する水平投射光Fの傾きK、すなわち検出信号3A,3Bの差がゼロになるように前記電子ジャイロ方式レーザー墨出し器1本体の左右方向の体勢を調整する。なお、左右方向の傾きを調整することによって仰角が基準からずれることがあるので、仰角の調整と左右方向の傾き調整を数回繰り返すとよい。
The
メモリ13には、図1で用いられた水平基準線Eに基づいた本体の位置情報が記憶されているが、本実施例の校正方法により調整された水平情報に基づき、メモリ13をリフレッシュし、ゼロ点を改めることで、傾斜センサ18に狂いが生じた場合においても、水平ラインの投光を確保することができる。なお、メモリ13をリフレッシュすることなく、上記のように調整された状態における傾斜センサの値をゼロ点として置き換えてもよい。傾斜センサ18としては、本実施例で使用されるジャイロセンサ以外にも半導体位置センサなど適宜のものが利用できる。
The
図4は、本発明のプログラムの実施例を示すフローチャートである。図4において、動作ステップはS1、S2、・・・のように表す。図2における各受信部1a、1bからの信号の入力を待ち(S1)、入力があれば第一の受光器2からの信号が水平ラインからずれているかどうかを、電波信号Gから判断する(S2)。上記受光部2a,2bの検出信号において、検出信号2Aを上方向とし、検出信号2Bを下方向と定義しておき、演算信号が2A>2Bとなれば、レーザー墨出し器1の仰角が上向きに傾いて水平ライン光Fが受光部2aに片寄って投光されていることになる。この演算信号を用い、水平ライン光Fが線I方向に、すなわち上方向にずれがあるかを判断する(S3)。線I方向にずれがあった場合、前記2A,2Bの差が大きいかどうかをある程度の基準値を設けて判断する(S4)。差が大きい場合はモータを下方向に移動するように駆動する。再び前記2Aの信号が2Bの信号より大きいかどうかを判断し、差の大きさに応じた速度でモータを下方向に駆動する。
FIG. 4 is a flowchart showing an embodiment of the program of the present invention. In FIG. 4, the operation steps are represented as S1, S2,. Waiting for the input of signals from each of the
上記ステップS4で上記2A,2Bの差が小さくなれば、図2における水平ライン光Fが水平基準線Eと平行に近づいたということであるから、モータを下方向に低速で駆動し(S6)、上記2A,2Bが等しいかどうかを判断する(S6)。ステップS7で2A=2Bでなければ、2A>2Bかどうかを判断し(S9)、2A>2Bであれば、すなわち水平ライン光Fがまだ上方向にずれていればステップS6に戻る。2A>2Bでなければ、すなわちオーバーランしていれば、モータを上方向に低速駆動し(S10)、ステップS7に戻って2A,2Bが等しいかどうかを再度判断する。2A=2Bであればモータを停止させる(S8)。 If the difference between 2A and 2B becomes smaller in step S4, it means that the horizontal line light F in FIG. 2 has approached parallel to the horizontal reference line E, so the motor is driven downward at a low speed (S6). Then, it is determined whether or not the above 2A and 2B are equal (S6). If 2A = 2B is not satisfied in step S7, it is determined whether 2A> 2B (S9). If 2A> 2B, that is, if the horizontal line light F is still shifted upward, the process returns to step S6. If 2A> 2B is not satisfied, that is, if overrun occurs, the motor is driven at a low speed in the upward direction (S10), and the process returns to step S7 to determine again whether 2A and 2B are equal. If 2A = 2B, the motor is stopped (S8).
ステップS3で2A>2Bではない場合、すなわち下方向の信号が上方向の信号より大きい場合は、以上説明した動作と「2A」「2B」が逆になるだけで、以上説明した動作と同様に動作するので、説明は省略する。 If 2A> 2B is not satisfied in step S3, that is, if the downward signal is larger than the upward signal, only the operations described above and “2A” and “2B” are reversed, and similar to the operations described above. Since it operates, explanation is omitted.
図5は、本発明のプログラムの実施例を示すフローチャートの続きである。第二の受光器3からの電波Hが水平ラインからずれていることを示しているかどうかを判断する(S17)。図2において、上記受光部3a,3bの検出信号3Aを向かって時計回りに右方向の信号とし、検出信号3Bを向かって時計回りに左方向の信号と定義しておく。演算信号が3A>3Bとなれば、レーザー墨出し器1の水平方向が左上がりに傾いて水平ライン光が受光部3aに片寄って投光されていることになる。この演算信号を用い、演算信号が3A>3Bか、すなわち左上がりに傾きがあるかを判断する(S18)。前記、右方向の信号が左方向の信号より大きい場合は、3A,3Bのある程度の基準をもって差が大きいかどうかを判断する(S19)。差が大きい場合はモータを左方向に移動するように高速で駆動する。再び右方向の信号が左方向の信号より大きいかどうかを判断し、差の大きさに応じた速度でモータを左方向に駆動する。
FIG. 5 is a continuation of the flowchart showing the embodiment of the program of the present invention. It is determined whether or not the radio wave H from the second
以降のステップでは、図4における「2A」と「2B」を、「3A」と「3B」として逆にしただけで、以上説明した動作と同様になるので、説明は省略する。最終的には、3A=3Bであればモータを停止させ(S25)、新たな位置情報をゼロ点基準にするため情報を、図3におけるメモリ13に送り(S26)、動作を終わる。すなわち、図2における水平ライン光Fが水平基準Eに一致した状態でモータが停止される。上記図4における水平方向のフローチャートと、図5における垂直方向のフローチャートは、墨出し器本体1の体勢を校正できる上においては、順序は可変であり、ゼロ点での校正が終了するまでは、上記図4、図5のフローチャートを繰り返す形であることが好ましい。
In the subsequent steps, “2A” and “2B” in FIG. 4 are simply reversed as “3A” and “3B”. Finally, if 3A = 3B, the motor is stopped (S25), and information for making the new position information the zero point reference is sent to the
図示の実施形態では、輝線が水平の方向である場合になっていたが、垂直方向の輝線を設定する場合も同様の技術思想で対処することができる。以上説明した第一の受光器2と、第二の受光器3の関係が、水平から垂直になるだけで、説明した動作と同様に動作するので、説明は省略する。また、実施例において内蔵されているメモリ13には、適宜のものが使用でき、外部記憶を用いてもよい。
In the illustrated embodiment, the bright line is in the horizontal direction, but the case of setting the vertical bright line can be dealt with by the same technical idea. Since the relationship between the
1 電子ジャイロ方式レーザー墨出し器
1a 第一の受光部
1b 第二の受光部
2 第一の受光器
2a 第一の受光部
2b 第二の受光部
2c 発信部
3 第二の受光器
3a 第一の受光部
3b 第二の受光部
3c 発信部
11 仰角検出部
12 傾き検出部
13 メモリ
14 仰角制御部
15 傾き制御部
16 仰角アクチュエータ
17 傾き調整アクチュエータ
18 傾度センサ
19 演算部
20 バス
21 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic gyro system
Claims (10)
上記基準線から、ライン光の投光方向に沿って一定距離離れた位置に、上記基準線にレベルを合わせて第一の受光器を配置する工程と、
第一の受光器から一定距離離れた位置に、上記基準線にレベルを合わせて第二の受光器を配置する工程と、
上記標準投光器に代えて電子ジャイロ方式レーザー墨出し器を設置する工程と、
上記電子ジャイロ方式レーザー墨出し器から第一、第二の受光器に向かってライン光を投光し、上記第一、第二の受光器から上記ライン光の位置ずれ信号を出力する工程と、
上記電子ジャイロ方式レーザー墨出し器で上記ライン光の位置ずれ信号を受信し、上記ライン光の位置ずれ信号がゼロになるように上記電子ジャイロ方式レーザー墨出し器の傾き制御動作を行わせる工程と、
上記ライン光の位置ずれ信号がゼロになったときの上記電子ジャイロ方式レーザー墨出し器の姿勢を傾きのない姿勢として設定しなおす工程と、を備えている電子ジャイロ方式レーザー墨出し器の校正方法。 A step of projecting a standard light projector that emits line light without any deviation and aligning the level with the reference line, and projecting the line light from the standard light projector,
A step of arranging a first light receiver with a level aligned with the reference line at a position away from the reference line by a certain distance along the light projection direction of the line light;
Placing the second light receiver at a position away from the first light receiver by aligning the level with the reference line; and
Replacing the standard projector with an electronic gyro laser marking device;
Projecting line light from the electronic gyro-type laser marking device toward the first and second light receivers, and outputting a position shift signal of the line light from the first and second light receivers;
A step of receiving the position deviation signal of the line light by the electronic gyro type laser marking device and performing an inclination control operation of the electronic gyro type laser marking device so that the position deviation signal of the line light becomes zero; and ,
A step of resetting the posture of the electronic gyro type laser marking device when the position error signal of the line light becomes zero to a posture without inclination, and a calibration method for the electronic gyro type laser marking device. .
基準線からライン光の投光方向に一定距離離れた位置にレベルを上記基準線に合わせて配置された第一の受光器からの検出信号を受信してこれを仰角信号とする仰角検出部、
上記仰角信号の信号がゼロになるように仰角調整アクチュエータを制御する仰角制御部、
上記第一の受光器から基準方向へ一定距離離れた位置に、レベルを上記基準点に合わせて配置された第二の受光器からの検出信号を受信してこれを傾き信号とする傾き検出部、
上記傾き信号がゼロになるように傾き調整アクチュエータを制御する傾き制御部、
標準投光器により投光したときの上記仰角信号と傾き信号がゼロになるように上記仰角制御部と傾き制御部を動作させた後、標準投光器に代えて設置された校正すべき電子ジャイロ方式レーザー墨出し器により投光したときの上記仰角信号と傾き信号を、上記電子ジャイロ方式レーザー墨出し器の傾きのない姿勢での仰角信号と傾き信号としてメモリを書き換える書き換え手段、
として機能させる電子ジャイロ方式レーザー墨出し器の校正プログラム。 In order to calibrate the angle of the line light of the electronic gyro type laser marking device,
An elevation angle detector that receives a detection signal from the first light receiver arranged at a position a certain distance away from the reference line in the direction of projecting the line light and aligns the level with the reference line, and uses this as an elevation signal,
An elevation angle control unit for controlling the elevation angle adjustment actuator so that the signal of the elevation angle signal becomes zero,
An inclination detector that receives a detection signal from the second optical receiver disposed at a position away from the first optical receiver by a certain distance in the reference direction with the level adjusted to the reference point, and uses the detection signal as an inclination signal. ,
A tilt control unit that controls the tilt adjusting actuator so that the tilt signal becomes zero;
After the elevation angle control unit and the tilt control unit are operated so that the elevation angle signal and the tilt signal are zero when the light is projected by the standard projector, the electronic gyro laser ink to be calibrated is installed instead of the standard projector. Rewriting means for rewriting the memory as the elevation angle signal and the tilt signal in the posture without the tilt of the electronic gyro method laser marking device when the elevation angle signal and the tilt signal are projected by the ejector,
A calibration program for an electronic gyro-type laser marking device.
上記仰角信号がゼロになるように仰角調整アクチュエータを制御する仰角制御手段、
上記第一の受光器から一定距離離れた位置に、レベルを上記基準点に合わせて配置された第二の受光器からの検出信号を受信してこれを傾き信号とする傾き検出手段、
上記傾き信号がゼロになるように傾き調整アクチュエータを制御する傾き制御手段、
標準投光器により投光したときの上記仰角信号と傾き信号がゼロになるように上記仰角制御部と傾き制御部を動作させた後、標準投光器に代えて設置された校正すべき電子ジャイロ方式レーザー墨出し器により投光したときの上記仰角信号と傾き信号を、上記電子ジャイロ方式レーザー墨出し器の傾きのない姿勢での仰角信号と傾き信号としてメモリを書き換える書き換え手段、
を備える電子ジャイロ方式レーザー墨出し器。 An elevation angle detecting means for receiving a detection signal from a first light receiver arranged at a position a certain distance away from the reference line in the direction of projecting the line light and aligning the level with the reference line, and using this as an elevation angle signal;
Elevation angle control means for controlling the elevation angle adjustment actuator so that the elevation angle signal becomes zero,
An inclination detecting means for receiving a detection signal from the second optical receiver disposed at a position away from the first optical receiver by a certain distance in accordance with the reference point and using the detection signal as an inclination signal;
Tilt control means for controlling the tilt adjustment actuator so that the tilt signal becomes zero;
After the elevation angle control unit and the tilt control unit are operated so that the elevation angle signal and the tilt signal are zero when the light is projected by the standard projector, the electronic gyro laser ink to be calibrated is installed instead of the standard projector. Rewriting means for rewriting the memory as the elevation angle signal and the tilt signal in the posture without the tilt of the electronic gyro method laser marking device when the elevation angle signal and the tilt signal are projected by the ejector,
Electronic gyro system laser marking device equipped with.
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JP2009000349A JP2010156659A (en) | 2009-01-05 | 2009-01-05 | Calibration method and calibration program of laser marker, and electronic gyro system laser marker |
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