JP2001151500A - 架台の高さ調整装置および架台の水平出し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御盤等の機器類を据えつける架台の水平出
しを簡単かつ迅速に行う。 【解決手段】 架台３の４隅を動力駆動ジャッキ装置１
３で支持すると共に、その４隅の上側に照射高さ検出部
１２を配置する。そして共通のレーザー光照射装置１１
の照射高さは架台３が調整すべき高さの基準となり、そ
れを各照射高さ検出部１２で検出し、その検出値と予め
設定された値が一致するように制御部１４は動力駆動ジ
ャッキ装置１３を駆動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば制御盤や電源
盤などの盤や機器類を基礎部や基盤上に据えつけるため
に使用される架台の高さ調整装置およびその装置を使用
した架台の水平出し方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】制御盤や電源盤などの盤や機器類（以下
単に盤という）を基礎コンクリート等の基礎部や床など
の基盤上に据えつける場合、基盤上に立設した複数の脚
部材に架台を取り付け、その架台上に盤をボルト等の固
定部材で固定して据え付ける方法が一般的である。しか
し架台上に盤を据えつける際には、架台の上面が水平で
ないと盤が傾くので、架台を脚部材に固定する前に予め
架台の水平出しを行う必要がある。図６は従来の架台の
水平出し方法の説明図である。水平出しをするには先ず
コンクリート等の基盤１上の所定位置に４つの手動ジャ
ッキ装置２を配置し、それら手動ジャッキ装置２に架台
３の４隅部下側を支持させる。そして図示のように１つ
の隅部上にスケール４を立て、それを光学式等の高さ測
定装置５で覗いて当該隅部の高さを測定し、それが基準
高さに一致するように手動ジャッキ装置２を手動で昇降
する。そしてその操作を残りの隅部についても繰り返し
て行い、最終的に架台３の水平度を許容範囲内に調整す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の架台の水
平出し方法は、図示のようにその操作に少なくとも３名
を必要とする。また作業者の判断部分が多く水平度がバ
ラツキ易く、作業に時間がかかるという問題もある。そ
こで本発明は、このような従来の問題を解決することを
課題とし、そのための架台の高さ調整装置およびそれを
使用した架台の水平出し方法を提供することを目的とす
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による架台の高さ
調整装置は、照射高さを調整可能とされたレーザー光照
射装置と、レーザー光照射装置からのレーザーを受け、
その照射高さを検出するために架台上に配置される照射
高さ検出部と、架台を下方から支持する動力駆動ジャッ
キ装置と、前記照射高さ検出部で検出される照射高さが
予め設定される値と一致するように前記動力駆動ジャッ
キ装置を駆動制御する制御部と、を備えていることを特
徴とするものである（請求項１）。上記装置によれば、
レーザー光照射装置は調整すべき架台の高さの基準とな
るレーザー照射光を照射高さ検出部に照射する。そして
照射高さ検出部による照射高さの検出値が予め設定され
る値に一致するように、制御部が動力駆動ジャッキ装置
を自動的に駆動制御する。そのため作業者が１名でも迅
速かつ正確に架台の高さを設定される値に調整すること
ができ、作業時間も大幅に短縮される。

【０００５】上記装置におけるレーザー光照射装置の照
射高さを昇降台によって調整可能とすることができる
（請求項２）。このようにすると簡単な構成でレーザー
光照射装置の照射高さを調整できる。上記装置におい
て、動力駆動ジャッキ装置を手動操作する操作部を制御
部に設けることができる（請求項３）。この操作部を使
用することにより、例えば架台の高さ調整後に架台下側
を脚部材で支持し、手動により動力駆動ジャッキ装置を
下降して架台から離脱回収することができる。

【０００６】本発明による架台の水平出し方法は、上記
の高さ調整装置を複数使用し、架台の各隅部を下方から
それぞれ動力駆動ジャッキ装置で支持すると共に、架台
の各隅部の上にそれぞれ照射高さ検出部を配置し、照射
高さを設定したレーザー光照射装置の照射光を照射高さ
検出部に照射し、照射高さ検出部で検出される照射高さ
が予め設定される値と一致するように制御部により動力
駆動ジャッキ装置を駆動制御することを特徴とするもの
である（請求項４）。上記方法によれば、架台の各隅部
の高さをそれぞれ自動的に調整することができる。その
ため作業者が１名でも正確かつ迅速に架台の水平出しを
行うことができ、作業時間も短縮される。

【０００７】上記方法において、共通のレーザー光照射
装置のレーザー光照射により各照射高さ検出部を同時に
照射し、それぞれの制御部により各動力駆動ジャッキ装
置を同時並行的に駆動制御することができる（請求項
５）。このようにすると架台の水平出しをより迅速に行
うことができる。上記方法において、レーザー光照射装
置の照射高さを基準面に設けた基準スケールで調整する
ことができる（請求項６）。このようにすると、レーザ
ー光照射装置の照射高さの調整をより正確且つ迅速に行
うことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１は本発明の高さ調整装置を使用し
て架台の水平出しをしている状態の模式的な斜視図であ
る。高さ調整装置１０は照射高さを調整可能とされたレ
ーザー光照射装置１１と、レーザー光照射装置１１から
レーザーを受け、その照射高さを検出するために架台３
上に配置される照射高さ検出部１２と、架台３を下方か
ら支持する動力駆動ジャッキ装置１３と、照射高さ検出
部１２で検出される照射高さが予め設定される値と一致
するように動力駆動ジャッキ装置１３を駆動する制御部
１４を備えている。なおこの例では、コンクリート等の
基盤１に配置した架台３の４つの隅部にそれぞれ高さ調
整装置１０が設けられる。そしてレーザー光照射装置１
１は照射高さ検出部１２に共通して１つ設けられる。

【０００９】レーザー光照射装置１１はレーザー発振器
１５と、それを昇降する昇降台１６を備えている。レー
ザー発振器１５は可視光レーザービームｂを水平方向に
照射するラインレーザー光発振式のものであり、例えば
ニッショー機器（株）から市販されているロボライン
（商品名）を使用することができる。ラインレーザー光
発振式のレーザー発振器１５を使用すると、互いに離間
して設置された複数の照射高さ検出部１２にレーザー光
を同時に照射することができる。しかし本発明はそれに
限定するものではなく、照射高さ検出部１２ごとにレー
ザー光照射装置１１を個別に設けることもできる。

【００１０】図１の昇降台１６はパンタグラフ型の手動
式昇降台であり、図示しない回転ハンドルでレーザー発
振器１５を支持する受板を昇降するようになっている。
しかし手動式昇降台に限らず、例えば油圧、空気圧また
は電動で遠隔駆動できる自動式昇降台を使用することも
できる。昇降台１６を昇降することによりレーザー光照
射装置１１の照射高さを任意に調整できる。照射高さの
調整は、基準となる基盤１から照射位置までの距離をス
ケールで計って行うこともできるが、図示のように基準
スケール１７を基盤１の基準点に設置し、レーザー発振
器１５の可視光レーザービームｂを基準スケール１７に
照射してその高さを確認しながら調整することもでき
る。このような基準スケール１７を使用すると、より高
い精度で迅速に照射高さの調整をすることができる。

【００１１】図２は照射高さ検出部１２の１例を示す斜
視図である。照射高さ検出部１２は本体１２ａとその側
面に受光面を配置した受光部１２ｂとを有するもので、
例えば（株）テクニカルシステムから市販されているス
ーパーディテクタ（商品名）などを使用することができ
る。このスーパーディテクタは、受光部１２ｂに上下に
離間して二つのＰＩＮホトダイオードが配置され、夫々
の受光光量の比からどの位置にラインレーザーが照射さ
れたかを読み取り、その位置に相当する出力が行われる
ものである。そして、本装置では、中心の基準位置Ｓと
受光した光検出素子位置（照射高さ）との差（すなわち
予め設定された値と照射高さの差）を内蔵する比較回路
で判断し、その差に比例する検出信号（偏差信号）を出
力するようになっている。なお、１２ｃは電源および検
出信号用のケーブルである。

【００１２】図３は動力駆動ジャッキ装置１３の１例を
示す縦断面図である。動力駆動ジャッキ装置１３は基部
１９に取り付けた可逆式の減速電動機２０と、基部１９
に固定した軸受部２１と、軸受部２１に軸支した駆動軸
２２と、駆動軸２２の上部に固定した外ネジ２３と、外
ネジ２３と噛合する内ネジ２５を設けた昇降筒体２４
と、その昇降筒体２４を回り止めしてスライド自在に支
持する支持体２６と、昇降筒体２４の上部に複数のボル
ト２７で固定した受板２８を備えている。減速電動機２
０の出力軸２９の駆動力はプーリー２９ａ，２９ｂおよ
ベルト２９ｃにより駆動軸２２に伝達される。そしてこ
の減速電動機２０は制御部１４からの制御信号により駆
動制御される。なお基部１９の底面は図１の基盤１上に
接し、受板２８の上面は架台３の底面に接する。

【００１３】図４は制御部１４の制御ブロック図であ
る。制御部１４はマイクロコンピュータ等を使用するこ
とができ、この例ではＣＰＵ（中央演算装置）３０、記
憶部３１、操作部３２、Ｉ／Ｏ部（入出力部）３３、直
流電源部３４、ＤＣコンバータ３５により構成されてい
る。照射高さ検出部１２からの偏差信号は一旦記憶部３
１に記憶され、ＣＰＵ３０はその記憶値を読み込んで偏
差の値が少なくなる方向に動力駆動ジャッキ装置１３に
制御信号を出力する。受光部１２ｂの中心の基準位置Ｓ
と受光した光検出素子位置との差に比例する偏差信号を
出力する照射高さ検出部１２の代わりに、単にＣＣＤカ
メラの受光位置を出力する形式のものを使用することも
できる。その場合には制御部１４に基準位置に相当する
設定部を設け、検出信号と設定値が一致するような制御
信号をＣＰＵ３０が出力するように構成する。

【００１４】なお操作部３２はノブやスイッチのような
手動操作手段を有し、制御部１４の起動・停止操作、手
動操作信号をＣＰＵ３０に入力して動力駆動ジャッキ装
置１３を所望の高さに昇降させる操作等を行なうために
設けられる。直流電源部３４は外部から供給される交流
電圧をＤＣ１２Ｖの直流電圧に変換し、或いは市販のバ
ッテリーを使用する。なお、その電圧値は使用する制御
機器に対応して選択され、上記値に限定されるものでは
ない。そしてこの例では、操作部３２と動力駆動ジャッ
キ装置１３へ駆動用のＤＣ１２Ｖを供給する。ＤＣコン
バータ３５は直流電源部３４からのＤＣ１２ＶをＤＣ５
Ｖの直流電圧に変換してＣＰＵ３０等へ供給する。

【００１５】次に上記各図面および図５のフローチャー
トを参照し、本発明による架台の水平出し方法を説明す
る。先ず、図１のように架台３の各隅部を下方からそれ
ぞれ動力駆動ジャッキ装置１３で支持する。なお操作部
３２で各動力駆動ジャッキ装置１３の高さを概略同じに
しておくことが望ましい。次に図１のように架台３の各
隅部の上にそれぞれ照射高さ検出部１２を配置する。さ
らにレーザー光照射装置１１を設置する。その際、その
可視光レーザービームｂの照射範囲に各照射高さ検出部
１２の受光部１２ｂが入るように位置決めをする。（図
５のステップＳ１）

【００１６】次にレーザー光照射装置１１の照射高さを
調整する。照射高さは基盤１から調整すべき架台３の上
面までの高さと照射高さ検出部１２の底部からその基準
位置Ｓまでの高さの合計値とされるが、この調整のため
に先ず基盤１の基準点に基準スケール１７を設置する。
（図５のステップＳ２） 次にレーザー光照射装置１１の可視光線レーザービーム
ｂを基準スケール１７に照射し、基準スケール１７の照
射点の目盛を見ながら昇降台１６を昇降し照射高さの調
整を行う。（図５のステップＳ３） 次にレーザー光照射装置１１の可視光レーザービームｂ
を各照射高さ検出部１２の受光部１２ｂ（図２）に照射
する。

【００１７】以上の操作で架台３の水平出しの準備が完
了するので、次に制御部１４により水平出し操作に移
る。先ず図４の操作部３２に設けた起動スイッチ（図示
せず）により制御部１４を起動する。（図５のステップ
Ｓ４） 照射高さ検出部１２からの偏差の信号は一旦記憶部３１
に記憶（一時ホールド）される。なお記憶の更新は比較
的短い時間間隔で行われ、その間隔は制御系の時定数に
より設定される。

【００１８】ＣＰＵ３０は動力駆動ジャッキ装置１３に
上記偏差の値が少なくなるような制御信号を出力する。
例えばレーザー光照射装置１１の照射高さが基準位置Ｓ
より低いときは、ＣＰＵ３０は動力駆動ジャッキ装置１
３を下降させる信号を出力し、逆に該照射高さが基準位
置Ｓより高いときは、ＣＰＵ３０は動力駆動ジャッキ装
置１３に上昇させる信号を出力する。それによって照射
高さと基準位置Ｓの差が小さくなり、その偏差の信号が
再び記憶部３１に記憶されてそれを基に同様な制御が行
われ、以下同様なフィードバック制御が連続的に繰り返
されて最終的には照射高さと基準位置Ｓの差が実質的に
零になる。するとＣＰＵ３０はその制御動作を終了す
る。（図５のステップＳ５） なお各ＣＰＵ３０の制御動作が終了したことを確認する
それぞれのランプを制御部１４の外表面に設けることも
できる。

【００１９】図１の例では、架台３の４つの隅部の高さ
調整がそれぞれの高さ調整装置１０で独立して同時並行
的に行われる。そのため隅部の一か所だけ先に昇降して
架台３が調整途中で大きく傾くという恐れがなく、各隅
部が殆ど平行移動して所望の高さにバランスよく近づ
き、最終的にはそれぞれの制御部１４により微調整され
て高精度の水平度が達成される。架台３の水平出し操作
が完了した後、架台３の下側空間にモルタルなどの充填
材を注入して架台３を基盤１に固定する。もしくは架台
３の支持を動力駆動ジャッキ装置１３から脚部材に置き
換えた後に架台３の下側空間に充填材を注入することも
できる。その場合には、先ず動力駆動ジャッキ装置１３
の近傍に横方向から脚部材を差し込んで架台３を支持
し、次に操作部３２で受板２８を下降して動力駆動ジャ
ッキ装置１３を離脱させてから充填材を注入すればよ
い。なお脚部材は例えばネジ機構によりその長さが伸縮
できる形式のものが望ましい。このように架台３の支持
を脚部材に置き換えると、動力駆動ジャッキ装置１３を
再使用することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明の架台の高さ調整装
置によれば、１名の作業者で迅速かつ正確に架台の高さ
を調整することができ、作業時間も短縮される。上記装
置において、レーザー光照射装置の照射高さを昇降台に
よって調整できるようにすると装置構成がより簡単にな
る。上記装置において、動力駆動ジャッキ装置を手動操
作する操作部を制御部に設けることができる。このよう
な操作部を使用することにより、例えば架台の高さ調整
後に架台下側を脚部材で支持し、手動により動力駆動ジ
ャッキ装置を下降して架台から離脱回収することができ
る。

【００２１】上記の高さ調整装置を複数使用した本発明
の架台の水平出し方法によれば、架台の各隅部の高さを
それぞれ独立して自動的に調整することができる。その
ため作業者１名でも正確かつ迅速に架台の水平出しを行
うことができ、作業時間も短縮される。上記方法におい
て、共通のレーザー光照射装置を使用し、そのレーザー
光照射により各照射高さ検出部に同時に照射することが
できる。その場合には各動力駆動ジャッキ装置を同時並
行的に駆動することができるので、架台の水平出しをよ
り迅速に行うことができる。上記方法において、レーザ
ー光照射装置の照射高さを基準面に設けた基準スケール
で調整することにより、レーザー光照射装置の照射高さ
の調整をより正確且つ迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高さ調整装置の１例を使用して架台の
水平出しをしている状態の模式的な斜視図。

【図２】図１における照射高さ検出部１２の１例を示す
斜視図。

【図３】図１における動力駆動ジャッキ装置１３の１例
を示す縦断面図。

【図４】図１における制御部１４の制御ブロック図。

【図５】本発明の水平出し方法のフローチャート。

【図６】従来の架台の水平出し方法の説明図。

【符号の説明】

１ 基盤 ２ 手動ジャッキ装置 ３ 架台 ４ スケール ５ 高さ測定装置 １０ 高さ調整装置 １１ レーザー光照射装置 １２ 照射高さ検出部 １２ａ 本体 １２ｂ 受光部 １２ｃ ケーブル １３ 動力駆動ジャッキ装置 １４ 制御部 １５ レーザー発振器 １６ 昇降台 １７ 基準スケール １９ 基部 ２０ 減速電動機 ２１ 軸受部 ２２ 駆動軸 ２３ 外ネジ ２４ 昇降筒体 ２５ 内ネジ ２６ 支持体 ２７ ボルト ２８ 受板 ２９ 出力軸 ２９ａ プーリー ２９ｂ プーリー ２９ｃ ベルト ３０ ＣＰＵ ３１ 記憶部 ３２ 操作部 ３３ Ｉ／Ｏ部 ３４ 直流電源部 ３５ ＤＣコンバータ ｂ 可視光レーザービーム Ｓ 基準位置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照射高さを調整可能とされたレーザー光
   照射装置１１と、 レーザー光照射装置１１からのレーザーを受け、その照
   射高さを検出するために架台３上に配置される照射高さ
   検出部１２と、 架台３を下方から支持する動力駆動ジャッキ装置１３
   と、 前記照射高さ検出部１２で検出される照射高さが予め設
   定される値と一致するように前記動力駆動ジャッキ装置
   １３を駆動制御する制御部１４と、を備えていることを
   特徴とする架台の高さ調整装置。
2. 【請求項２】 レーザー光照射装置１１の照射高さが、
   昇降台１６によって調整可能とされる請求項１に記載の
   架台の高さ調整装置。
3. 【請求項３】 動力駆動ジャッキ装置１３を手動操作す
   る操作部３２が制御部１４に設けられる請求項１または
   請求項２に記載の架台の高さ調整装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   高さ調整装置１０を複数使用して架台３の水平出しをす
   る方法であって、 架台３の各隅部を下方からそれぞれ動力駆動ジャッキ装
   置１３で支持すると共に、架台３の各隅部上にそれぞれ
   照射高さ検出部１２を配置し、 照射高さを設定したレーザー光照射装置１１の照射光を
   照射高さ検出部１２に照射し、照射高さ検出部１２で検
   出される照射高さが予め設定される値と一致するように
   制御部１４により動力駆動ジャッキ装置１３を駆動制御
   することを特徴とする架台の水平出し方法。
5. 【請求項５】 共通のレーザー光照射装置１１のレーザ
   ー光照射で各照射高さ検出部１２を同時に照射し、それ
   ぞれの制御部１４で各動力駆動ジャッキ装置１３を駆動
   制御するようにした請求項４に記載の架台の水平出し方
   法。
6. 【請求項６】 レーザー光照射装置１１の照射高さを基
   準面に設けた基準スケール１７で調整する請求項４また
   は請求項５に記載の架台の水平出し方法。