JP2002046084A - Laser apparatus for marking power tool - Google Patents
Laser apparatus for marking power toolInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は先端刃具を被削材に
描かれた墨線に合わせるための墨出し用レーザー装置を
内蔵した電動工具に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power tool having a built-in laser device for aligning a tip blade with a black line drawn on a work material.
【0002】[0002]
【従来の技術】先端刃具を被削材に描かれた墨線に合わ
せるための墨出し用レーザー装置を内蔵した電動工具
は、卓上切断機、帯のこ盤などの木材加工機械で実施さ
れている。レーザー装置は、電動工具で切削加工を行う
被削材上の先端刃具が当たる位置に焦点を合わせてレー
ザー光を出射する。作業者はあらかじめ切削加工を行い
たい位置に描いた墨線に前記レーザー光を合わせること
により、正確な切削加工を行うことができるため、非常
に便利な装置である。墨出し用のレーザー光の線幅は一
般的に1mm以下に焦点を合わせて被削材に向けて照射さ
れている。レーザー光が照射されている部分は作業環境
の室内照度に関わらず良く見えるが、指向性が強い光源
であることと、照射幅が1mm以下と狭いこともあり、レ
ーザー光が照射されている点または線の周囲を照らし出
すことができなかった。このように、曇りの日の屋内建
築現場など、作業環境の照度が低下すると、被削材に描
かれた墨線が見えにくくなる。これにより、比較的暗い
作業環境では、被削材に描かれた墨線をレーザー光に合
わせるのが困難であった。従来、このような作業環境で
は、電動工具や被削材に向けて室内作業灯を設置するの
が一般的であったが、近年作業灯設置の煩わしさを省力
化する目的で、小形の作業灯を内蔵する電動工具が一般
化しつつある。2. Description of the Related Art A power tool having a built-in laser device for aligning a tip blade with a black line drawn on a work material is used in a wood processing machine such as a desktop cutting machine and a band saw machine. . The laser device emits laser light by focusing on a position where a tip blade on a work material to be cut by a power tool hits. This is a very convenient device because an operator can perform accurate cutting by aligning the laser beam with a black line drawn in advance at a position where cutting is desired. The line width of the laser beam for inking is generally directed to a work material at a focus of 1 mm or less. The part irradiated with the laser beam looks good regardless of the illuminance of the room in the working environment, but it is a light source with strong directivity and the irradiation width may be as narrow as 1 mm or less. Or could not illuminate around the line. As described above, when the illuminance of the work environment is reduced, such as at an indoor building site on a cloudy day, the black line drawn on the work material becomes difficult to see. As a result, in a relatively dark working environment, it was difficult to match the black line drawn on the work material with the laser beam. Conventionally, in such a work environment, it was common to install indoor work lights toward electric tools and work materials, but recently, in order to reduce the troublesome work light installation, small work Power tools with built-in lamps are becoming common.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】作業灯を設置した電動
工具は、上記のような比較的暗い作業環境でも別置きの
作業灯を特別に用意しなくても容易に墨線合わせ作業が
行えるという長所を有するが、レーザー墨出し装置と作
業灯の両方を内蔵するため、電動工具自体が高価にな
り、電動工具も大きくなるという問題を有していた。The power tool provided with a work light has an advantage that even in a relatively dark work environment as described above, the black line can be easily adjusted without specially preparing a separate work light. However, since both the laser marking device and the working lamp are built in, the power tool itself becomes expensive and the power tool becomes large.
【0004】本発明の目的は、上記した問題点を解消
し、被削材に描かれた墨線をレーザー光に合わせる作業
を容易にすることである。[0004] An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to facilitate the operation of matching a black line drawn on a work material with a laser beam.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的は、レーザー装
置内部にレーザー光をほぼ同一方向の2軸に分ける偏光
装置を設け、1軸のレーザー光軸上にのみ被削材に対し
て焦点を合わせる凸形レンズを設け、他軸のレーザー光
はそのまま被削材に対して照射させることにより達成さ
れる。または前記1軸のレーザー光軸上に被削材に対し
てレーザー光を線状にするシリンドルカルレンズを設
け、他軸のレーザー光はそのまま被削材に対して照射さ
せることにより達成される。あるいは前記他軸のレーザ
ー光軸上にはレーザー光を拡散させる凹形レンズを設け
ることにより達成される。更には前記他軸のレーザー光
軸上には被削材に対して焦点をぼかして照射する凸形レ
ンズを設けることにより達成される。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a polarizing device which divides a laser beam into two axes in substantially the same direction inside a laser device, and focuses on a workpiece only on one laser optical axis. This is achieved by providing a convex lens to be combined and irradiating the laser light of the other axis directly to the work material. Alternatively, this is achieved by providing a cylindrical lens for linearly forming a laser beam on a work material on the one-axis laser optical axis and irradiating the work material with the laser beam of the other axis as it is. . Alternatively, it is achieved by providing a concave lens for diffusing the laser light on the laser optical axis of the other axis. It is further achieved by providing a convex lens on the laser beam axis of the other axis for irradiating the workpiece with defocus.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を電動工具を
卓上丸のこに適用した図1〜図4及び図9、図10を参
照して説明する。図において、ベース1の中央にターン
テーブル2を水平方向へ回動可能に埋設し、ターンテー
ブル2の上面は、ベース1の上面と同一面となってい
る。ベース1及びターンテーブル2の上面には木材等の
被削材35が載置される。本発明においてベース部は被
削材35を載置する部材で、本実施形態においてはベー
ス1とターンテーブル2がベース部に相当する。ベース
1上面に被削材35の側面を支持するフェンス3を固定
している。ターンテーブル2後端にはホルダシャフト4
を介してホルダ5を立設し、ホルダシャフト4の軸心を
ターンテーブル2上面とほぼ一致するように位置させる
ことで、ホルダ5はホルダシャフト4を支点に、かつタ
ーンテーブル2の上面を中心に左右傾斜可能に支持され
ている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4, FIG. 9, and FIG. 10 in which a power tool is applied to a desk circular saw. In the figure, a turntable 2 is embedded in the center of a base 1 so as to be rotatable in the horizontal direction, and the upper surface of the turntable 2 is flush with the upper surface of the base 1. A work material 35 such as wood is placed on the upper surfaces of the base 1 and the turntable 2. In the present invention, the base portion is a member on which the work material 35 is placed, and in the present embodiment, the base 1 and the turntable 2 correspond to the base portion. A fence 3 that supports the side surface of the work 35 is fixed to the upper surface of the base 1. Holder shaft 4 at the rear end of the turntable 2
The holder 5 is erected through the shaft, and the axis of the holder shaft 4 is positioned so as to substantially coincide with the upper surface of the turntable 2, so that the holder 5 is supported by the holder shaft 4 and centered on the upper surface of the turntable 2. It is supported to be able to tilt left and right.
【0007】図9に示すように、ホルダ5の後部にはホ
ルダシャフト4を中心とする長穴5aが形成され、長穴
5aにクランプレバー6を貫通させ、クランプレバー6
の先端に形成したねじ部がターンテーブル2背面に形成
したねじ穴部にねじ嵌合している。クランプレバー6を
緩めると、ホルダ5はホルダシャフト4を支点に長穴5
aの範囲内で傾斜し、クランプレバー6を締め付ける
と、ホルダ5はターンテーブル2とクランプレバー6間
に締め付けられ、任意位置で固定される。なお、長穴5
aはホルダ5が左右45度傾斜できる範囲内で形成され
ている。As shown in FIG. 9, a long hole 5a centering on the holder shaft 4 is formed at the rear of the holder 5, and the clamp lever 6 is inserted through the long hole 5a.
The threaded portion formed at the tip of is screwed into the threaded hole formed on the back of the turntable 2. When the clamp lever 6 is loosened, the holder 5 is
When the clamp lever 6 is tightened by tilting within the range of a, the holder 5 is tightened between the turntable 2 and the clamp lever 6 and fixed at an arbitrary position. In addition, slot 5
“a” is formed within a range in which the holder 5 can be tilted by 45 degrees left and right.
【0008】ホルダ5上方にはシャフト7を介してベー
ス1上面に対し上下揺動可能に切断刃物部8が支持され
ている。ホルダ5と切断刃物部8の間には、切断刃物部
8を上方に付勢するスプリング9が設けられている。A cutting blade 8 is supported above the holder 5 via a shaft 7 so as to be vertically swingable with respect to the upper surface of the base 1. A spring 9 for urging the cutting blade 8 upward is provided between the holder 5 and the cutting blade 8.
【0009】切断刃物部8は切断刃物軸16、切断刃物
(先端刃具)10、切断刃物10の上半部を覆うのこカ
バー11と一体となっているギヤケース12、切断刃物
10を回転駆動するモータ13、モータ13のモータ軸
14、伝達ベルト23、モータ13及びモータ軸14を
覆い支持するモータハウジング15、ハンドル29等で
構成されている。The cutting blade 8 rotates the cutting blade shaft 16, the cutting blade (tip blade) 10, the gear case 12 integrated with the saw cover 11 that covers the upper half of the cutting blade 10, and the cutting blade 10. The motor 13, a motor shaft 14 of the motor 13, a transmission belt 23, a motor housing 15 that covers and supports the motor 13 and the motor shaft 14, a handle 29, and the like.
【0010】図10において、ギヤケース12の下方に
は水平方向に切断刃物軸16を設け、切断刃物軸16は
軸受17、18で回転可能に支持され、この切断刃物軸
16の一端にボルト19で切断刃物10を固定し、切断
刃物軸16に動力を伝達するプーリ20を設けている。
ギヤケース12上方にはモータハウジング15が設けら
れ、その内部に切断刃物10を回転駆動するモータ13
が備えられている。軸受21で回転可能に支持されたモ
ータ13のモータ軸14の先端には、プーリ22がプー
リ20の上方に位置するように設けられている。このプ
ーリ20、22間に伝達ベルト23を張り渡している。
この伝達ベルト23によりモータ13の動力は、モータ
軸14からプーリ22、伝達ベルト23、プーリ20、
切断刃物軸16を介して切断刃物10に伝達されてい
る。In FIG. 10, a cutting blade shaft 16 is provided below the gear case 12 in a horizontal direction, and the cutting blade shaft 16 is rotatably supported by bearings 17 and 18. A pulley 20 for fixing the cutting blade 10 and transmitting power to the cutting blade shaft 16 is provided.
A motor housing 15 is provided above the gear case 12, and a motor 13 for rotating and driving the cutting blade 10 is provided therein.
Is provided. At the end of the motor shaft 14 of the motor 13 rotatably supported by the bearing 21, a pulley 22 is provided so as to be located above the pulley 20. A transmission belt 23 is stretched between the pulleys 20 and 22.
The power of the motor 13 is transmitted from the motor shaft 14 to the pulley 22, the transmission belt 23, the pulley 20,
It is transmitted to the cutting blade 10 via the cutting blade shaft 16.
【0011】図2において、ホルダ5の前面にはV字状
の突起部5bが形成され、ターンテーブル2上面後方に
は突起部5bの移動軌跡上に位置するように、ストッパ
ボルト24、25が直角方向にねじ嵌合している。ホル
ダ5を傾斜させると、所定の傾斜角度で突起部5bがス
トッパボルト24又はストッパボルト25の頭部に係合
し、切断刃物部8の傾斜位置を設定する。通常、ストッ
パボルト24、25は、ホルダ5が左右方向に45度の
位置に傾斜したときに、突起部5bに係合するように設
けられている。In FIG. 2, a V-shaped protrusion 5b is formed on the front surface of the holder 5, and stopper bolts 24, 25 are provided on the rear surface of the turntable 2 so as to be located on the movement locus of the protrusion 5b. Screwed in right angle direction. When the holder 5 is inclined, the projection 5b engages with the head of the stopper bolt 24 or the stopper bolt 25 at a predetermined inclination angle, and sets the inclination position of the cutting blade 8. Usually, the stopper bolts 24 and 25 are provided so as to engage with the protrusions 5b when the holder 5 is inclined at a position of 45 degrees in the left-right direction.
【0012】ターンテーブル2の上面には、中央に切断
刃物10が侵入する溝部を有する図示しない刃口板が固
定され、被削材35の切断時、切断刃物10の下端がタ
ーンテーブル2上面よりも下降したとき、前記刃口板の
溝部に侵入し、被削材35の仕上面へのけば立ちを防止
する役目を果たしている。On the upper surface of the turntable 2, a blade plate (not shown) having a groove at the center into which the cutting blade 10 penetrates is fixed, and when cutting the work material 35, the lower end of the cutting blade 10 is positioned above the turntable 2 upper surface. When it also descends, it penetrates into the groove of the blade plate, and serves to prevent the work material 35 from fuzzing on the finished surface.
【0013】また、ホルダ5の前面に墨出し用レーザー
装置26のホルダ27が固定され、ホルダ27に墨出し
用レーザー装置26が挿入されている。なお、墨出し用
レーザー装置26には図示していないが、この装置には
レーザー光をON−OFFするためのスイッチを設けて
いる。切断刃物部8が上限位置にあるとき、墨出し用レ
ーザー装置26から照射されたレーザー光L1は、切断
刃物10の切断位置を示すように被削材35に対して焦
点を合わせて設定され、照射される。同様に、レーザー
光L2は被削材35上面一帯を照らし出すように設定さ
れ、照射される。被削材35に描かれた墨線36をレー
ザー光L1に合わせる作業をする際は、切断刃物部8が
上限位置にあるときであり、このときレーザー光L1と
L2は切断刃物10の刃先10aよりも下方を通過する
ので、切断刃物10にレーザー光の照射が邪魔されるこ
とはない。図3のように被削材35の上面に切断位置を
示す墨線36を記し、被削材35を左右(図中矢印B方
向)に移動させて、墨線36をレーザー光L1に一致さ
せる。これにより、切断刃物10の刃先10aと墨線3
6が一致したことになる。Further, a holder 27 of an ink-marking laser device 26 is fixed to the front surface of the holder 5, and the ink-marking laser device 26 is inserted into the holder 27. Although not shown in the blackout laser device 26, the device is provided with a switch for turning on and off the laser beam. When the cutting blade 8 is at the upper limit position, the laser beam L1 emitted from the blackout laser device 26 is set to be focused on the workpiece 35 so as to indicate the cutting position of the cutting blade 10, Irradiated. Similarly, the laser beam L2 is set so as to illuminate the entire upper surface of the work material 35, and is irradiated. When the work of matching the black line 36 drawn on the work material 35 with the laser beam L1 is performed when the cutting blade 8 is at the upper limit position, the laser beams L1 and L2 are transmitted from the cutting edge 10a of the cutting blade 10 at this time. Also passes below, so that the cutting blade 10 is not obstructed by the irradiation of the laser beam. As shown in FIG. 3, a black line 36 indicating the cutting position is written on the upper surface of the work material 35, and the work material 35 is moved right and left (in the direction of arrow B in the figure) so that the black line 36 coincides with the laser beam L1. Thereby, the cutting edge 10a of the cutting blade 10 and the black line 3
6 matches.
【0014】図4においてレーザー装置26には、レー
ザー光源26a、レーザー光源26aの前方には、ハーフ
ミラー26bを設け、そのまま直進するレーザー光L1
と、ほぼ90度上方に光軸を屈折するレーザー光L2の
2軸に分岐する。ハーフミラー26bの前方には、凸形
レンズ26cを設けて、レーザー光L1を被削材35に
対して焦点を合わせる。ハーフミラー26bの上方には
反射ミラー26dを設けて、前記レーザー光L2の被削
材35への照射位置をレーザー光L1の照射位置に合わ
せるように設ける。反射ミラー26dの前方には焦点を
合わせる目的の集光レンズを設けず、そのまま被削材3
5に向けてレーザー光を照射する。上記の構成により、
本実施形態のレーザー装置26からは、被削材35の上
面に対して切断刃物10による加工位置を示すレーザー
光L1と、加工位置周辺を照らし出すレーザー光L2の
2軸のレーザー光が照射される。In FIG. 4, the laser device 26 is provided with a laser light source 26a and a half mirror 26b in front of the laser light source 26a.
Then, the laser beam L2, which refracts the optical axis approximately 90 degrees upward, is branched into two axes. A convex lens 26c is provided in front of the half mirror 26b to focus the laser beam L1 on the workpiece 35. A reflection mirror 26d is provided above the half mirror 26b so that the irradiation position of the laser beam L2 on the workpiece 35 is adjusted to the irradiation position of the laser beam L1. No condensing lens for focusing is provided in front of the reflecting mirror 26d.
Irradiate laser light toward 5. With the above configuration,
The laser device 26 of the present embodiment irradiates the upper surface of the workpiece 35 with two-axis laser light, a laser beam L1 indicating the processing position of the cutting blade 10 and a laser beam L2 illuminating the periphery of the processing position. You.
【0015】図5は本発明の他の実施形態を示し、ハー
フミラー26bの前方にシリンドルカルレンズ26eを
設け、線状のレーザー光L1を被削材35に対して照射
するようにしたものである。被削材35へのレーザー光
L1・L2の被削材への照射状態を図6に示す。FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, in which a cylindrical lens 26e is provided in front of a half mirror 26b so as to irradiate a linear laser beam L1 to a workpiece 35. It is. FIG. 6 shows the state of irradiation of the work material 35 with the laser beams L1 and L2.
【0016】図7は本発明の更に他の実施形態を示し、
反射ミラー26dの前方に凹レンズ26fを設けること
によりレーザー光L2を拡散し、被削材35上でより広
い範囲を照らし出すようにしたものである。FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention.
By providing a concave lens 26f in front of the reflection mirror 26d, the laser light L2 is diffused, and a wider range is illuminated on the work 35.
【0017】図8は本発明の更に他の実施形態をしま
す、図7の凹レンズ26fの代わりに、ある程度の範囲
(たとえば照射幅100mm)にレーザー光L2を屈折さ
せる凸レンズ26gを設けたものである。FIG. 8 illustrates yet another embodiment of the present invention. Instead of the concave lens 26f of FIG.
The projection lens 26g for refracting the laser beam L2 is provided at an irradiation width of, for example, 100 mm.
【0018】なお上記実施形態においては切断刃物10
を揺動させる卓上丸のこを電動工具として説明したが、
他の電動工具にも応用可能である。In the above embodiment, the cutting blade 10
The tabletop circular saw that swings is described as a power tool,
It can be applied to other power tools.
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明によれば、先端刃具による加工位
置を示すレーザー光と、加工位置周辺を照らし出して、
被削材に描かれた墨線周辺を照射するレーザー光が1個
のレーザー装置(レーザー光源)により実現できるため、
作業灯が必要ない分、安価な電動工具を提供することが
できる。作業者は作業環境が比較的暗い場所において
も、被削材に描かれた墨線をレーザー光に合わせる作業
を容易にすることができる。According to the present invention, the laser light indicating the processing position by the tip blade and the vicinity of the processing position are illuminated,
Since the laser beam irradiating around the black line drawn on the work material can be realized by one laser device (laser light source),
Since a work light is not required, an inexpensive power tool can be provided. The operator can easily perform the operation of adjusting the black line drawn on the work material to the laser beam even in a place where the working environment is relatively dark.
【図1】本発明墨出し用レーザー装置を適用した卓上丸
のこの一実施形態を示す側面図。FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a desk circle to which a laser device for blackout of the present invention is applied.
【図2】図1の切断刃物部を省略した右側面図。FIG. 2 is a right side view of FIG. 1 from which a cutting blade portion is omitted.
【図3】被削材へのレーザー光照射状態を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a work material is irradiated with laser light.
【図4】図3の光学系を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing the optical system of FIG. 3;
【図5】本発明装置を構成する光学系の他の実施形態を
示す模式図。FIG. 5 is a schematic view showing another embodiment of the optical system constituting the apparatus of the present invention.
【図6】図5の光学系による被削材へのレーザー光照射
状態を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing a state in which a workpiece is irradiated with laser light by the optical system of FIG. 5;
【図7】本発明装置を構成する光学系の他の実施形態を
示す模式図。FIG. 7 is a schematic view showing another embodiment of the optical system constituting the device of the present invention.
【図8】本発明装置を構成する光学系の更に他の実施形
態を示す模式図。FIG. 8 is a schematic diagram showing still another embodiment of the optical system constituting the apparatus of the present invention.
【図9】図1のホルダ部周辺を示す図1の左側面図。FIG. 9 is a left side view of FIG. 1 showing the vicinity of the holder unit of FIG. 1;
【図10】図1のA−A線断面図。FIG. 10 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;
10は切断刃物(先端刃具)、26は墨出し用レーザー装
置、26cは凸形レンズ、26eはシリンドルカルレン
ズ、26fは凹形レンズ、26gは凸形レンズ、35は
被削材、36は墨線、L1・L2はレーザー光である。10 is a cutting blade (tip tool), 26 is a laser device for marking out, 26c is a convex lens, 26e is a cylindrical lens, 26f is a concave lens, 26g is a convex lens, 35 is a work material, and 36 is a work material. Ink lines, L1 and L2 are laser beams.
Claims (4)
刃具を被削材に描かれた墨線に合わせるための墨出し用
レーザー装置を内蔵した電動工具において、 レーザー装置内部にレーザー光をほぼ同一方向の2軸に
分ける偏光装置を設け、1軸のレーザー光軸上にのみ被
削材に対して焦点を合わせる凸形レンズを設け、他軸の
レーザー光はそのまま被削材に対して照射させることを
特徴とする電動工具の墨出し用レーザー装置1. A power tool having a built-in cutting tool for cutting a work material and a black-out laser device for aligning the cutting tool with a black line drawn on the work material. A polarizing device that splits into two axes in almost the same direction, a convex lens that focuses on the work material only on one axis of the laser optical axis, and a laser beam on the other axis Laser device for marking out power tools characterized by irradiating
してレーザー光を線状にするシリンドルカルレンズを設
けたことを特徴とする請求項1記載の電動工具の墨出し
用レーザー装置2. A marking tool for an electric power tool according to claim 1, wherein a cylindrical lens for linearizing the laser beam with respect to the workpiece is provided on the one axis of the laser beam. Laser equipment
光を拡散させる凹形レンズを設けたことを特徴とする請
求項1または請求項2記載の電動工具の墨出し用レーザ
ー装置3. The laser device for marking out a power tool according to claim 1, wherein a concave lens for diffusing the laser light is provided on the laser optical axis of the other axis.
して焦点をぼかして照射する凸形レンズを設けたことを
特徴とする請求項1または請求項2記載の電動工具の墨
出し用レーザー装置4. A power tool according to claim 1, wherein a convex lens for defocusing and irradiating the work material is provided on the laser beam axis of the other axis. Laser device for ink marking
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Cited By (1)
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JP2010174520A (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Hitachi Koki Co Ltd | Engine cutter, engine cutter with wheels, and cutting method |
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- 2000-08-04 JP JP2000236550A patent/JP3775181B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2010174520A (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Hitachi Koki Co Ltd | Engine cutter, engine cutter with wheels, and cutting method |
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