JP2002310654A - Laser-positioning device - Google Patents
Laser-positioning deviceInfo
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- JP2002310654A JP2002310654A JP2001111021A JP2001111021A JP2002310654A JP 2002310654 A JP2002310654 A JP 2002310654A JP 2001111021 A JP2001111021 A JP 2001111021A JP 2001111021 A JP2001111021 A JP 2001111021A JP 2002310654 A JP2002310654 A JP 2002310654A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は建築現場等の墨出し
作業等に用いられるレーザを用いたレーザ位置決め装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser positioning apparatus using a laser which is used for a blackout operation at a construction site or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】建築現場におけるレーザによる墨出し作
業は、手動により目的の位置への位置合わせを行ってい
る。2. Description of the Related Art In a blackout operation using a laser at a construction site, a position is manually adjusted to a target position.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】建築現場におけるレー
ザによる墨出し作業は、通常レーザ位置決め装置から1
0m離れた地点において、±1mm程度の位置合わせ精
度が要求されている。そのため、遠隔操作でモータによ
り回転台を駆動すると、ギヤ減速手段のギヤ比が非常に
大きくなり、ギヤ減速手段のバックラッシュ量が大きく
なる。特に回転方向が変わった際にはこのバックラッシ
ュを吸収するまでモータ等の駆動手段を空転させなけれ
ばならず、遠隔操作による応答性が悪くなり、作業効率
が低下するという問題がある。The laser marking operation at a building site usually requires one laser positioning device.
At a point separated by 0 m, a positioning accuracy of about ± 1 mm is required. Therefore, when the turntable is driven by a motor by remote control, the gear ratio of the gear reduction unit becomes very large, and the backlash amount of the gear reduction unit becomes large. In particular, when the rotation direction changes, the drive means such as a motor must idle until the backlash is absorbed, which causes a problem that response by remote control is deteriorated and work efficiency is reduced.
【0004】本発明の目的は、位置合わせ操作の応答性
の悪化をなくし、作業効率を高めることである。[0004] It is an object of the present invention to eliminate the deterioration of the responsiveness of the positioning operation and to improve the working efficiency.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記した目的は、回転方
向が変わった最初の動作時には、予め記憶したギヤ減速
手段のバックラッシュ量相当分だけ駆動手段を余分に駆
動することにより達成される。The above-mentioned object is achieved by driving the driving means extra by an amount corresponding to the backlash amount of the gear reduction means stored in advance during the first operation in which the rotation direction is changed.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】以下本発明を一実施形態を示した
図面を参照し説明する。レーザ位置決め装置は、鉛直方
向にレーザを投射すると共に中心軸上から下方基準光を
投射するレーザ光学系1、駆動手段停止時に、手動にて
レーザ光学系1を回転できるようにした回転台2、レー
ザ光学系1を回転させる本発明駆動手段を構成するモー
タ3、モータ3の回転を減速して回転台2へ伝達する本
発明ギヤ減速手段を構成するギヤ群4、モータ3の回転
方向、回転数、回転角度を制御する制御手段5、レーザ
位置決め装置の電源である電池6、モータ3の制御を離
れた所から行う遠隔操作手段7(以下リモコンとい
う)、リモコン7からの制御信号を受信するアンテナ
8、回転台2、モータ3等を格納する架台9等から構成
される。なお、遠隔操作は電磁波(電波、赤外線を含
む)によるもの、超音波によるもの、いずれの方法で行
ってもよい。赤外線による遠隔操作を行う場合は、アン
テナ8を赤外線受信モジュールに置き換えればよく、ま
た超音波の場合はアンテナ8の代わりに超音波マイクを
用いればよい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings showing one embodiment. A laser positioning device that projects a laser in a vertical direction and projects a lower reference light from above a central axis; a turntable 2 that can manually rotate the laser optical system 1 when a driving unit is stopped; The motor 3 constituting the driving means of the present invention for rotating the laser optical system 1, the gear group 4 constituting the gear reducing means of the present invention for reducing the rotation of the motor 3 and transmitting the rotation to the turntable 2, the rotation direction and rotation of the motor 3 Control means 5 for controlling the number and rotation angle, battery 6 as a power source of the laser positioning device, remote control means 7 for controlling the motor 3 from a remote place (hereinafter referred to as a remote control), and receiving control signals from the remote control 7 It comprises an antenna 8, a turntable 2, a mount 9 for storing the motor 3, and the like. The remote operation may be performed by any method, such as by electromagnetic waves (including radio waves and infrared rays) and by ultrasonic waves. In the case of remote control using infrared rays, the antenna 8 may be replaced with an infrared receiving module. In the case of ultrasonic waves, an ultrasonic microphone may be used instead of the antenna 8.
【0007】制御手段5のブロック回路図を図2に示
す。制御手段5は、リモコン7からの信号を受信するア
ンテナ8からの信号を復調し復調後の信号を出力する受
信回路21、受信回路21の出力信号を読み取り、モー
タ3の回転方向、回転速度及び回転角度を制御するマイ
コン22、マイコン22からの出力信号により、モータ
3を駆動するモータ駆動手段23、ギヤ減速手段のギヤ
群4のギヤバックラッシュ量を予め記憶しているEEP
ROM24より構成される。なおEEPROM24はマ
イコン22に内蔵した物でも構わない。また、EEPR
OM24を搭載しない場合は、マイコン22内蔵あるい
は外付けのROMまたはフラッシュROM上に書き込ん
でおいてもよい。FIG. 2 shows a block circuit diagram of the control means 5. The control unit 5 demodulates a signal from the antenna 8 that receives a signal from the remote controller 7, and outputs a demodulated signal, reads an output signal of the reception circuit 21, and reads a rotation direction, a rotation speed, and a rotation speed of the motor 3. A microcomputer 22 for controlling the rotation angle, a motor driving means 23 for driving the motor 3 based on an output signal from the microcomputer 22, and an EEP in which the gear backlash amount of the gear group 4 of the gear reduction means is stored in advance.
It is composed of a ROM 24. Note that the EEPROM 24 may be one built in the microcomputer 22. Also, EEPR
When the OM 24 is not mounted, the data may be written in a ROM or a flash ROM built in or external to the microcomputer 22.
【0008】レーザ位置決め装置を用いた位置決め作業
は、図3に示すように、まずレーザ位置決め装置31の
レーザ光学系1の中心軸より下方に投射される下方基準
光32により、レーザ位置決め装置31のレーザ光学系
1の中心と鉛直基準点33を合わせる。つぎに、作業者
が目的とする基準線34近くまで、手動またはリモコン
7でおおまかにレーザ光35の位置合わせを行う。レー
ザ光35を基準線34近くに移動した後、リモコン7に
より基準線34上にレーザ光35を微調整し、最終的な
位置合わせを行う。このためリモコン7には、図4に示
すように、回転方向と回転速度をボタンにより選択でき
るようになっている。高速回転モードは大まかな位置決
めをする際に用い、モータ3を連続的に回転させ、レー
ザ光学系1を大きくかつ速く回転させることができる。
微小回転モードは、1回ボタンを押した時のレーザ光学
系1の回転角度を小さく制御し、このモードにより最終
的な基準線34までレーザ光35を移動させる。この
際、作業者が微小回転を連続的に繰り返して移動を行う
と、目的の基準線34を超えて行き過ぎてしまう場合が
ある。この時レーザ光学系1の回転方向を逆転する必要
が生じるが、その際ギヤ減速手段のギヤ群4のバックラ
ッシュにより通常の微小回転ではバックラッシュ量を吸
収するまでレーザ光学系1は回転しないため、遠隔操作
に対する応答性が悪くなり、作業効率が低下する。そこ
でバックラッシュ量を何らかの手段で補正する必要が生
じる。In the positioning operation using the laser positioning device, as shown in FIG. 3, first, a lower reference beam 32 projected below the center axis of the laser optical system 1 of the laser positioning device 31 causes the laser positioning device 31 to move. The center of the laser optical system 1 is aligned with the vertical reference point 33. Next, the operator roughly or manually adjusts the position of the laser beam 35 to the vicinity of the target reference line 34 using the remote controller 7. After moving the laser light 35 near the reference line 34, the remote controller 7 finely adjusts the laser light 35 on the reference line 34 to perform final alignment. For this reason, as shown in FIG. 4, the remote controller 7 can select a rotation direction and a rotation speed by using buttons. The high-speed rotation mode is used for rough positioning, and the motor 3 can be continuously rotated to rotate the laser optical system 1 large and quickly.
In the minute rotation mode, the rotation angle of the laser optical system 1 when the button is pressed once is controlled to be small, and the laser beam 35 is moved to the final reference line 34 in this mode. At this time, if the worker moves by repeating the micro-rotation continuously, the target reference line 34 may be exceeded. At this time, it is necessary to reverse the rotation direction of the laser optical system 1. At this time, the laser optical system 1 does not rotate until the amount of backlash is absorbed by a normal minute rotation due to the backlash of the gear group 4 of the gear reduction means. In addition, responsiveness to a remote operation is deteriorated, and work efficiency is reduced. Therefore, it is necessary to correct the backlash amount by some means.
【0009】本発明レーザ位置決め装置31によるリモ
コン7を用いた位置決め操作時におけるマイコン22の
動作フローを図5に示す。通常マイコン22はリモコン
7からの信号待ちの状態で待機している(ステップ5
1)。リモコン7より信号を受けると、その命令を判別
し、高速回転モードであれば(ステップ52)、モータ
3に連続的に駆動信号を出力する(ステップ53)。モ
ータ3にステップモータを用いた場合、この駆動信号
は、ステップモータを連続的に駆動するパルスとなり、
通常のDCモータを用いた場合には、駆動信号はPWM
信号等となり、モータ3を一定速度で連続回転させる信
号となる。微小送りの信号を受け、送り方向が前回の回
転方向と同一方向であれば(ステップ54)、微小送り
の所定量の駆動信号をモータ駆動手段23に出力する
(ステップ55)。逆方向の信号に変わった場合は、E
EPROM24より、バックラッシュ量を読み込み(ス
テップ56)、その量に相当する駆動信号を、モータ駆
動手段23に出力する(ステップ57)。モータ3にス
テップモータを用いた場合は、この駆動信号は、ステッ
プモータを1ステップずつ回転させる信号となり、バッ
クラッシュ量に相当する量は、ステップモータのステッ
プ量として記憶される。通常のDCモータを用いた場合
には、駆動信号はPWM信号等になり、モータ3を回転
させる時間と回転するスピードとして記憶される。受信
信号がなくなると、モータ3を停止し(ステップ58)
待機する。FIG. 5 shows an operation flow of the microcomputer 22 at the time of the positioning operation using the remote controller 7 by the laser positioning device 31 of the present invention. Normally, the microcomputer 22 waits for a signal from the remote controller 7 (step 5).
1). When a signal is received from the remote controller 7, the command is discriminated, and in the high-speed rotation mode (step 52), a drive signal is continuously output to the motor 3 (step 53). When a step motor is used as the motor 3, this drive signal becomes a pulse for continuously driving the step motor,
When a normal DC motor is used, the drive signal is PWM
The signal becomes a signal for continuously rotating the motor 3 at a constant speed. Upon receiving the fine feed signal and if the feed direction is the same as the previous rotation direction (step 54), a predetermined amount of fine feed drive signal is output to the motor driving means 23 (step 55). If the signal changes to the opposite direction, E
The backlash amount is read from the EPROM 24 (step 56), and a drive signal corresponding to the amount is output to the motor drive means 23 (step 57). When a step motor is used as the motor 3, this drive signal is a signal for rotating the step motor one step at a time, and the amount corresponding to the backlash amount is stored as the step amount of the step motor. When a normal DC motor is used, the drive signal is a PWM signal or the like, and is stored as the time for rotating the motor 3 and the speed of rotation. When there is no received signal, the motor 3 is stopped (step 58).
stand by.
【0010】[0010]
【発明の効果】本発明によれば回転方向が変わった最初
の動作時には、予め記憶したギヤ減速手段のバックラッ
シュ量相当分だけモータを余分に駆動する。これにより
位置合わせ操作における応答性の悪化を防ぎ、作業効率
の低下を防ぐことことができる。According to the present invention, at the time of the first operation in which the rotation direction is changed, the motor is additionally driven by an amount equivalent to the backlash of the gear reduction means stored in advance. As a result, it is possible to prevent a deterioration in responsiveness in the positioning operation and prevent a reduction in work efficiency.
【図1】本発明レーザ位置決め装置の一実施形態を示す
断面図。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a laser positioning device of the present invention.
【図2】本発明を構成する回転台を駆動する制御部の一
実施形態を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a control unit for driving the turntable constituting the present invention.
【図3】レーザ位置決め装置による位置決め作業作業状
態を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a positioning work operation state by the laser positioning device.
【図4】本発明を構成するリモコンの操作面を示す正面
図。FIG. 4 is a front view showing an operation surface of a remote controller constituting the present invention.
【図5】本発明の動作説明用フローチャート。FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the present invention.
1はレーザ光学系、2は回転台、3はモータ、4はギヤ
群、5は制御手段、7は遠隔操作手段、9は架台。1 is a laser optical system, 2 is a rotary table, 3 is a motor, 4 is a gear group, 5 is control means, 7 is remote control means, and 9 is a gantry.
Claims (4)
レーザ位置決め装置において、 レーザ光学系を架台内に水平方向へ回転可能に設けた回
転台と、回転台をギヤによって減速するギヤ減速手段
と、減速手段を介して回転台を駆動するモータ等の駆動
手段と、回転台の回転方向、回転速度及び回転角度を操
作可能な操作手段と、回転台の回転方向変化時に、ギヤ
減速手段のバックラッシュ量相当分だけ駆動手段を余分
に動作させる制御手段を備えたことを特徴とするレーザ
位置決め装置。1. A laser positioning apparatus for performing positioning by projecting a laser vertically, comprising: a rotary table provided with a laser optical system rotatably in a frame in a horizontal direction; and gear reduction means for reducing the rotary table by a gear. A driving means such as a motor for driving the turntable via the speed reduction means, an operation means capable of operating the rotation direction, rotation speed and rotation angle of the turntable, and a back of the gear reduction means when the rotation direction of the turntable changes. A laser positioning device comprising a control means for operating a driving means extra by an amount corresponding to a rush amount.
予め記憶する記憶手段を有することを特徴とした請求項
1記載のレーザ位置決め装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein said control means has a storage means for storing the backlash amount in advance.
The laser positioning device according to 1.
を利用して遠隔操作できるようにしたことを特徴とする
請求項1または2記載のレーザ位置決め装置。3. The laser positioning apparatus according to claim 1, wherein said operation means can be remotely operated by using radio waves, infrared rays, ultrasonic waves or the like.
を特徴とする請求項1、2または3記載のレーザ位置決
め装置。4. A laser positioning apparatus according to claim 1, wherein said driving means is a step motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001111021A JP2002310654A (en) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | Laser-positioning device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002310654A true JP2002310654A (en) | 2002-10-23 |
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ID=18962699
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Country | Link |
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JP (1) | JP2002310654A (en) |
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- 2001-04-10 JP JP2001111021A patent/JP2002310654A/en active Pending
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