JP2016191665A - 自動整準方法及び自動整準装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの傾斜センサで広範囲の傾斜角で、而も高精度の整準を可能とした自動整準方法及び自動整準装置を提供する。
【解決手段】整準基板４に設けられた１つの傾斜センサ１９と、整準基板４を少なくとも２方向に傾斜可能な整準機構部８，９，１１，１２，１３と、整準機構部８，９，１１，１２，１３を制御し、整準基板４を所要の状態に傾斜させる制御装置２１とを具備し、制御装置２１は、傾斜センサ１９からの傾斜検出信号が得られない状態からの整準では、整準基板４の傾斜の変化が予め設定したサーチ経路に従う様、整準基板４を傾斜させ、傾斜を変化させる過程で前記傾斜センサ１９からの信号を取得する補助整準を実行し、補助整準の過程で傾斜センサ１９からの傾斜検出信号が得られた場合は、傾斜センサ１９からの検出結果に基づき整準機構部８，９，１１，１２，１３を制御して本整準を実行する様、構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、簡単な構成で広範囲の傾斜角を高精度で整準可能とする自動整準方法及び自動整準装置に関するものである。

測量機等、高精度の整準が要求される装置では高精度で水平を検出可能な傾斜センサを具備し、該傾斜センサからの信号に基づき、装置が水平となる様に整準している。

ところが、高精度の傾斜センサでは、傾斜角の検出範囲が狭く、傾斜角が大きい場合は整準できない。この為、従来の自動整準装置では、高精度の検出精度を有する高精度傾斜センサと精度は低いが広範囲の傾斜角を検出可能な通常傾斜センサとを設け、高精度の傾斜センサの検出範囲を超える傾斜角の場合は、通常傾斜センサの検出結果に基づき粗整準を行い、更に高精度傾斜センサの検出結果に基づき精密整準を行っている。

この為、精度の異なる２つの傾斜センサが必要であり、部品点数が多くなり、構造が複雑となって製作コストが増大する。

実開平２−５５１１３号公報 実開平５−３３０１４号公報

本発明は斯かる実情に鑑み、１つの傾斜センサで広範囲の傾斜角で、而も高精度の整準を可能とした自動整準方法及び自動整準装置を提供するものである。

本発明は、整準基板に設けられた１つの傾斜センサを備えた自動整準装置に於ける自動整準方法であり、該自動整準方法は、補助整準と本整準とを含み、前記補助整準は、前記整準基板の傾斜を変化させ、変化させる過程で前記傾斜センサからの信号を取得するものであり、前記本整準は前記傾斜センサからの信号に基づき前記整準基板を水平に整準する自動整準方法に係るものである。

又本発明は、前記補助整準は、前記自動整準装置の持つ最大の整準範囲に対し、所定の余裕分を残して設定された駆動限度で前記整準基板の傾斜を変化させる自動整準方法に係るものである。

又本発明は、前記自動整準装置は、前記整準基板を水平に整準した際に得られる整準結果を絶対位置として有し、前記補助整準は前記絶対位置から開始される自動整準方法に係るものである。

又本発明は、自動整準が実行される度に整準結果が取得され、該整準結果に基づき前記絶対位置が更新される自動整準方法に係るものである。

又本発明は、整準基板に設けられた１つの傾斜センサと、前記整準基板を少なくとも２方向に傾斜可能な整準機構部と、該整準機構部を制御し、前記整準基板を所要の状態に傾斜させる制御装置とを具備し、該制御装置は、前記傾斜センサからの傾斜検出信号が得られない状態からの整準では、前記整準基板の傾斜の変化が予め設定したサーチ経路に従う様、前記整準基板を傾斜させ、傾斜を変化させる過程で前記傾斜センサからの信号を取得する補助整準を実行し、該補助整準の過程で前記傾斜センサからの傾斜検出信号が得られた場合は、前記傾斜センサからの検出結果に基づき前記整準機構部を制御して本整準を実行する様構成された自動整準装置に係るものである。

又本発明は、前記制御装置は、前記整準機構部が有する最大の整準範囲に対し、所定の余裕分を残して設定された駆動限度で前記整準基板の傾斜を変化させ、変化させる過程で前記傾斜センサからの信号を取得する補助整準を実行する自動整準装置に係るものである。

又本発明は、前記制御装置は、前記整準基板を水平に整準した際に得られる整準結果を絶対位置として記憶し、前記補助整準は前記絶対位置から開始される自動整準装置に係るものである。

又本発明は、前記整準機構部は、傾斜限度を検出するリミットセンサを有し、前記制御装置は、該リミットセンサが傾斜限度を検出した時の前記整準基板の位置を絶対位置として記憶し、前記補助整準は前記絶対位置から開始される自動整準装置に係るものである。

更に又本発明は、前記制御装置は、自動整準が実行される度に整準結果を取得し、該整準結果に基づき前記絶対位置を更新する自動整準装置に係るものである。

本発明によれば、整準基板に設けられた１つの傾斜センサを備えた自動整準装置に於ける自動整準方法であり、該自動整準方法は、補助整準と本整準とを含み、前記補助整準は、前記整準基板の傾斜を変化させ、変化させる過程で前記傾斜センサからの信号を取得するものであり、前記本整準は前記傾斜センサからの信号に基づき前記整準基板を水平に整準するので、１つの傾斜センサのみの簡単な構成で、該傾斜センサの検出範囲を超えた状態から自動整準が可能である。

本発明によれば、前記補助整準は、前記自動整準装置の持つ最大の整準範囲に対し、所定の余裕分を残して設定された駆動限度で前記整準基板の傾斜を変化させるので、傾斜センサの検出範囲に応じた補助整準が可能となる。

本発明によれば、前記自動整準装置は、前記整準基板を水平に整準した際に得られる整準結果を絶対位置として有し、前記補助整準は前記絶対位置から開始されるので、前記補助整準開始時に、絶対位置を設定する必要が無く、直ちに開始される。

又本発明によれば、自動整準が実行される度に整準結果が取得され、該整準結果に基づき前記絶対位置が更新されるので、前記補助整準開始時に、絶対位置を設定する必要が無く、前回の整準状態から直ちに整準動作を開始できる。

又本発明によれば、整準基板に設けられた１つの傾斜センサと、前記整準基板を少なくとも２方向に傾斜可能な整準機構部と、該整準機構部を制御し、前記整準基板を所要の状態に傾斜させる制御装置とを具備し、該制御装置は、前記傾斜センサからの傾斜検出信号が得られない状態からの整準では、前記整準基板の傾斜の変化が予め設定したサーチ経路に従う様、前記整準基板を傾斜させ、傾斜を変化させる過程で前記傾斜センサからの信号を取得する補助整準を実行し、該補助整準の過程で前記傾斜センサからの傾斜検出信号が得られた場合は、前記傾斜センサからの検出結果に基づき前記整準機構部を制御して本整準を実行する様構成されたので、１つの傾斜センサのみの簡単な構成で、該傾斜センサの検出範囲を超えた状態から自動整準が可能である。

又本発明によれば、前記制御装置は、前記整準機構部が有する最大の整準範囲に対し、所定の余裕分を残して設定された駆動限度で前記整準基板の傾斜を変化させ、変化させる過程で前記傾斜センサからの信号を取得する補助整準を実行するので、傾斜センサの検出範囲に応じた補助整準が可能となる。

又本発明によれば、前記制御装置は、前記整準基板を水平に整準した際に得られる整準結果を絶対位置として記憶し、前記補助整準は前記絶対位置から開始されるので、前記補助整準開始時に、絶対位置を設定する必要が無く、直ちに開始される。

又本発明によれば、前記整準機構部は、傾斜限度を検出するリミットセンサを有し、前記制御装置は、該リミットセンサが傾斜限度を検出した時の前記整準基板の位置を絶対位置として記憶し、前記補助整準は前記絶対位置から開始されるので、前記補助整準開始時に、絶対位置を設定する必要が無く、直ちに開始される。

更に又本発明によれば、前記制御装置は、自動整準が実行される度に整準結果を取得し、該整準結果に基づき前記絶対位置を更新するので、前記補助整準開始時に、絶対位置を設定する必要が無く、前回の整準状態から直ちに整準動作を開始できるという優れた効果を発揮する。

本発明の実施例に係る自動整準装置の平面図である。 該自動整準装置の正面図である。 該自動整準装置の制御装置を示すブロック図である。 本実施例の整準作動と傾斜センサの検出範囲の関係を示す説明図である。 本実施例の整準作動を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。

図１、図２は本発明の実施例に係る自動整準装置を示している。

図１、図２中、１は自動整準装置、２は該自動整準装置１が載置される部位、例えば座板を示す。又、４は整準基板、５は固定軸、６は右駆動軸、７は左駆動軸を示している。又、前記整準基板４に測定機等、整準が必要な装置、機械が設置される。

前記固定軸５、前記右駆動軸６、前記左駆動軸７は前記整準基板４に対して垂直下方に延出し、それぞれ下端部は円錐状の尖端となっている。前記固定軸５は固定的に設けられ、前記右駆動軸６、前記左駆動軸７は、それぞれ回転を拘束され、軸心方向に摺動自在に設けられている。

前記右駆動軸６、前記左駆動軸７の上端部は、螺子部８となっており、該螺子部８にはナット部９が螺合している。該ナット部９には、整準ギア１０が設けられ、該整準ギア１０と前記ナット部９とは一体に回転する様になっている。

前記右駆動軸６に対して右整準モータ１１が設けられ、前記左駆動軸７に対して左整準モータ１２が設けられ、前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２の出力軸には、それぞれ駆動ギア１３が軸着されている。該駆動ギア１３は前記整準ギア１０と噛合し、前記右整準モータ１１の駆動により、前記駆動ギア１３、前記整準ギア１０を介して前記ナット部９が回転し、前記螺子部８が前記整準基板４に対して上下に変位（以下螺子作用と称す）する。即ち、前記ナット部９の正逆回転に対応して前記右駆動軸６が上下に変位する。

或は、前記左整準モータ１２の駆動により、前記駆動ギア１３、前記整準ギア１０を介して前記ナット部９が回転し、該ナット部９と前記螺子部８間の螺子作用により、前記整準基板４に対して前記左駆動軸７が上下に変位する。

前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２を個別に駆動することで、前記右駆動軸６、前記左駆動軸７は、独立して上下方向に変位する。前記右駆動軸６、前記左駆動軸７の変位を制御することで、前記整準基板４は前記固定軸５を中心とし、２方向の傾斜が調整できる。

個々で、前記螺子部８、前記ナット部９、前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２、前記駆動ギア１３等は、前記整準基板４を２方向に傾斜可能な整準機構部を構成する。

前記右駆動軸６、前記左駆動軸７に対してそれぞれ右リミットセンサ１５、左リミットセンサ１６が設けられている。両リミットセンサ１５，１６は同一であるので、以下は、前記右駆動軸６に対して設けられた前記右リミットセンサ１５について説明する。

該右リミットセンサ１５は、前記右駆動軸６の変位の限界を検出するものである。前記右リミットセンサ１５としては種々のタイプが利用可能である。

例えば、右リミットセンサ１５として光センサ（以下、右リミットセンサ１５を光センサとして説明する）が用いられる。図示の様に、前記右駆動軸６の表面に非反射部１７が設けられる。該非反射部１７は、前記右駆動軸６の軸心方向、即ち鉛直方向に既知の長さを有している。

前記非反射部１７に対向して支持片１８が設けられ、該支持片１８に前記右リミットセンサ１５が設けられる。該右リミットセンサ１５は、投光器と受光器から成り、投光器から検出光が射出され、受光器によって反射光の有無が検出される様になっている。従って、前記右リミットセンサ１５が前記非反射部１７と対峙する位置では反射光は検出されず、受光器が反射光を検出した時の位置が限界位置となる。

前記右整準モータ１１を駆動して、前記右駆動軸６を伸張させれば、前記右リミットセンサ１５が前記非反射部１７の上端を検出し、該右リミットセンサ１５の検出に基づき前記右整準モータ１１の駆動が停止される。又、前記右整準モータ１１を駆動して、前記右駆動軸６を短縮させれば、前記右リミットセンサ１５が前記非反射部１７の下端を検出し、該右リミットセンサ１５の検出に基づき前記右整準モータ１１の駆動が停止される。

又、前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２として回転量を検出可能なモータ、或は回転量を制御可能な駆動方式とすれば、前記非反射部１７の上端、或は下端を基準として前記右リミットセンサ１５に対する前記右駆動軸６の変位量を監視できる。

尚、前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２としては、パルスモータ或はエンコーダ付のモータ等が用いられる。

次に、リミットセンサとしては光学的なものに限られるものではない。例えば、リミットセンサの他の例として、磁気を利用した近接センサが用いられる。近接センサでは、前記右駆動軸６、前記支持片１８のいずれか一方に磁石が設けられ、他方に磁気検出器が設けられる。

或は、接触式のセンサが用いられる。接触式のセンサとしては、前記支持片１８に電極が設けられ、電極が前記右駆動軸６に接触し、該右駆動軸６の変位により、接触位置が変化し、電極と該右駆動軸６間の通電状態から限界位置を検出するものである。

更に、前記右リミットセンサ１５としては、前記右駆動軸６と前記右リミットセンサ１５間の位置を検出するものであればよく、種々のセンサが適用可能である。

前記整準基板４の上面、中央に傾斜センサ１９が設けられる。該傾斜センサ１９は、水平２方向の傾斜（例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）を、±１゜〜±２゜の範囲で高精度に検出可能である。

前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２、前記傾斜センサ１９は制御装置２１に電気的に接続され、前記傾斜センサ１９の検出結果に基づき前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２を駆動して、前記整準基板４が水平となる様に自動整準する。

図３を参照して、前記制御装置２１の概略を説明する。

前記制御装置２１は、演算処理部（例えば、ＣＰＵ）２２、記憶部２３、右モータ駆動部２４、左モータ駆動部２５を有する。又、前記制御装置２１には、整準作動を開始させる為の操作部２６、整準状態、整準結果等を表示する為の表示部２７が接続される。

ここで、整準状態としては、整準の進行状態、整準完了等が例示され、整準結果としては、整準を実行して前記整準基板４をＸ軸方向、Ｙ軸方向にそれぞれどの程度傾斜させたか、或は前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２をどの方向にどれだけ回転させたか等、前記整準基板４の傾斜を修正したことの情報が含まれる。

前記記憶部２３には、前記右モータ駆動部２４、前記左モータ駆動部２５を介して前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２に整準動作を行わせる為のシーケンスプログラム、前記右リミットセンサ１５、前記左リミットセンサ１６、前記傾斜センサ１９の検出結果に基づき傾斜角、傾斜方向を演算し、更に前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２の駆動量等を演算し、前記右モータ駆動部２４、前記左モータ駆動部２５の駆動を制御する整準プログラム等のプログラムが格納される。又、整準結果は前記記憶部２３に記憶され、更に自動整準が実行される度に最新の整準結果に更新される。

図４に於いて、前記自動整準装置１による自動整準方法について説明する。

図４中、Ｘ軸、Ｙ軸で示される座標系は、前記整準基板４の傾斜方向と傾斜角を示すものであり、Ｘ軸とＹ軸との交点（原点）Ｏ１は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向共に傾斜角が０、即ち水平状態を示している。

図１を参照すると、前記整準基板４は、前記固定軸５の下端、前記右駆動軸６の下端、前記左駆動軸７の下端の３点で支持されており、前記固定軸５の中心を頂点とする３角形が形成さる。図１では、前記右駆動軸６の中心と前記左駆動軸７の中心とを結ぶ線分が底辺、前記固定軸５の中心と前記右駆動軸６の中心とを結ぶ線分が右斜辺、前記固定軸５の中心と前記左駆動軸７の中心とを結ぶ線分が左斜辺とする２等辺３角形となっている。

更に、図１と図４とを対比させると、前記底辺がＸ軸と平行であり、底辺の垂直２等分線（前記固定軸５の中心を通過する線）がＹ軸と一致する。

前記整準基板４は、前記固定軸５が固定、前記右駆動軸６、前記左駆動軸７が鉛直方向に変位するので、前記整準基板４は、前記固定軸５を中心にＸＹ２方向に傾斜する。

例えば、前記右駆動軸６をΔ伸張させ、前記左駆動軸７を同量Δ短縮させると、前記整準基板４はＹ軸を中心にＸ軸方向に傾斜する。この場合は、Ｙ軸方向の傾斜には変化がない。

又、前記右駆動軸６と前記左駆動軸７を同量Δ短縮又は伸張させると、前記整準基板４は前記固定軸５の下端を中心にＹ軸方向に傾斜する。この場合、Ｘ軸方向の傾斜には変化がない。而して、前記右駆動軸６、前記左駆動軸７の変位量を制御することで、前記整準基板４をＸ軸、Ｙ軸の任意な方向に、任意の傾斜量だけ傾斜させることができる。

更に、図４に於いて、原点Ｏ１を中心とする円は、前記傾斜センサ１９が傾斜を検出可能な範囲（センサ検出範囲３１）を示しており、実線の菱形は、前記右駆動軸６、前記左駆動軸７を変位させ、前記整準基板４を傾斜させることができる限界（変位限界３２）を示している。

図中、前記変位限界３２は、Ｙ軸方向に扁平な菱形となっているが、これはＸ軸方向の傾斜については、例えば前記右駆動軸６を最大に伸張させ、前記左駆動軸７を最大に短縮させることで、前記右駆動軸６の変位量と前記左駆動軸７の変位量とを加算した変化量が得られる。一方、Ｙ軸方向の傾斜については、前記右駆動軸６、前記左駆動軸７を同方向に最大変位させた場合が、最大の傾斜角となるからである。

尚、前記右駆動軸６、前記左駆動軸７の実際の駆動量は、所定の余裕分残して破線で示す菱形を駆動限度３３として設定する。該余裕分は、後述する様に、前記センサ検出範囲３１の大きさ等を考慮して設定される。

尚、菱形の中心Ｏ２が、前記自動整準装置１の初期状態を示している。初期状態としては、工場出荷の際に水平な平面上で整準させた状態とする。従って、もし前記自動整準装置１が水平面に設置されたとすると、原点Ｏ１と中心Ｏ２とは合致する。

尚、初期状態での、前記右駆動軸６、前記左駆動軸７の軸心方向の位置は、前記右リミットセンサ１５、前記左リミットセンサ１６が前記非反射部１７の上端、或は下端を検出した点を基準として設定される。

図４の状態では、前記自動整準装置１が傾斜した平面に設置されたことを示し、Ｘ軸の＋方向、Ｙ軸の＋方向にそれぞれ傾斜していることを示し、更に前記傾斜センサ１９の傾斜検出範囲を超えて傾斜していることを示している。尚、前記中心Ｏ２が前記センサ検出範囲３１の範囲内に入っていれば、前記傾斜センサ１９の検出結果に基づき自動整準を実行できる。

未整準の状態で自動整準装置１の傾斜が、前記傾斜センサ１９の検出範囲を超えていた場合、本実施例では、傾斜センサは前記傾斜センサ１９の１つのみであるので、前記整準基板４の傾斜を前記傾斜センサ１９が検出可能な傾斜迄整準（以下、補助整準と称す）する必要がある。

本実施例に於ける自動整準は、補助整準と本整準を含む。

先ず、補助整準について図４を参照して説明する。

補助整準では、前記センサ検出範囲３１を探索（サーチ）する。サーチは、予めサーチ経路が設定されている。サーチ経路の設定は任意であるが、設定されるサーチ経路の一例としては前記駆動限度３３が示す菱形（以下この菱形をサーチ経路３３ａとする）がある。

又、該サーチ経路３３ａを経由する様に整準を行う過程で、前記整準基板４の傾斜が前記センサ検出範囲３１に含まれる様に、前記サーチ経路３３ａ（前記駆動限度３３）が設定される。

次に、補助整準が開始されると、先ず前記サーチ経路３３ａ上の所要の点で示される傾斜状態に前記整準基板４を傾斜させ、その後前記サーチ経路３３ａに沿って傾斜が変化する様に前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２が駆動される。即ち、前記サーチ経路３３ａに乗る様に、先ず前記整準基板４が傾斜される。

ここで、前記サーチ経路３３ａに乗せる為には、整準方向（前記整準基板４を傾斜させる方向）、整準量（前記整準基板４を傾斜させる量）を求める必要がある。この為、補助整準開始時の前記整準基板４の姿勢、即ち前記自動整準装置１に対する前記整準基板４の位置（絶対位置）を知る必要がある。

前記自動整準装置１が水平平面に設置され、前記整準基板４が水平に整準された状態で、前記整準基板４は前記自動整準装置１に対して基準位置にあるとする。更に、この基準位置は、図４中の前記中心Ｏ２で示される。

前記整準基板４の絶対位置の取得については、直前に整準された時の絶対位置が前記記憶部２３に記憶される。この絶対位置は、前記右モータ駆動部２４の回転位置及び前記左モータ駆動部２５の回転位置によって特定される。

次に整準される場合は、前記記憶部２３に記憶された絶対位置が、補助整準が開始される位置となる。

尚、上記説明では、水平を基準として絶対位置を取得したが、前記右リミットセンサ１５、前記左リミットセンサ１６が検出したリミット位置を基準として絶対位置を取得してもよい。この場合も、絶対位置は前記記憶部２３に記憶され、記憶された絶対位置が補助整準が開始される位置となる。

補助整準を開始時に、基準位置が前記中心Ｏ２であった場合、中心Ｏ２をサーチ始点として、前記整準基板４の傾斜が前記サーチ経路３３ａに達する様に、前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２が駆動される。尚、最初、前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２のいずれを駆動するか、或はどの様な順序で駆動するか等については、最短経路で前記サーチ経路３３ａに到達する様、シーケンスプログラムにプログラムされている。

図４の例では、前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２を同方向に最大量駆動し、前記右駆動軸６、前記左駆動軸７を同方向に同量変位させて、前記サーチ経路３３ａに到達させている。傾斜はＹ軸方向の傾斜角最大となる。その後、前記整準基板４の傾斜が、前記サーチ経路３３ａの線上を変移する様に、前記右整準モータ１１により前記右駆動軸６を短縮させる。Ｘ軸傾斜角が増大すると共に、Ｙ軸傾斜角が減少し、前記駆動限度３３のＸ軸傾斜角最大に到達する。前記左整準モータ１２を駆動させ、前記左駆動軸７を短縮させる。

Ｘ軸傾斜角が減少しつつ、Ｙ軸傾斜角が減少し、Ｙ軸傾斜角最小に到達する。

次に、前記右駆動軸６を伸張させると、Ｘ軸傾斜角が減少しつつ、Ｙ軸傾斜角が増大し、Ｘ軸傾斜角最小に到達する。前記左駆動軸７を伸張すると、Ｘ軸傾斜角が増大しつつＹ軸傾斜角が増大し、Ｙ軸傾斜角最大に復帰する。この様に、前記整準基板４を傾斜させることで、前記自動整準装置１の持つ最大の整準範囲で、前記整準基板４の傾斜を変化させたことになる。

前記整準基板４の傾斜角が、前記サーチ経路３３ａの線上を変移する様に、前記整準基板４を傾斜させている過程で、前記傾斜センサ１９からの信号が得られたら、即ち、前記整準基板４の傾斜方向、傾斜量が前記センサ検出範囲３１の範囲に入ったら、該傾斜センサ１９からの信号に基づく自動整準（本整準）に移行する。

この場合、本整準に移行して、前記傾斜センサ１９の信号に基づき正確に整準が完了する為には、原点Ｏ１が前記変位限界３２の範囲内に有ることが条件となる。前記傾斜センサ１９からの信号を取得しても、前記原点Ｏ１が前記変位限界３２の外にある場合は、再度自動整準装置１の設置をする必要が生じる。従って、前記変位限界３２と前記サーチ経路３３ａとの間の余裕分は、前記センサ検出範囲３１等を考慮し、前記傾斜センサ１９の信号を検出した状態では、前記原点Ｏ１が前記変位限界３２内に存在する様に設定されることが好ましい。

前記傾斜センサ１９の検出信号に基づく自動整準が完了すると、整準結果は前記記憶部２３に記憶される。尚、整準結果としては、前記右モータ駆動部２４の回転位置、前記左モータ駆動部２５の回転位置、或は前記右駆動軸６、前記左駆動軸７の垂直方向の位置がある。整準後の前記右駆動軸６、前記左駆動軸７の位置は、前記記憶部２３に記憶される。

記憶された整準結果は、次に前記自動整準装置１が設置され、整準を行う場合の補助整準開始時の絶対位置（初期値）として利用される。該整準結果に基づき前記絶対位置が更新され、整準後の前記自動整準装置１の状態が記憶されることになり、整準を開始する為にその都度、前記自動整準装置１を基準状態に再設定する必要がなく、前回使用した状態から直ちに整準作業を開始できる。

尚、整準が繰返されることで、絶対位置に誤差が累積される場合がある。この場合、以下の方法で誤差が修正される。

前記右リミットセンサ１５、前記左リミットセンサ１６がリミットを検出した時の、前記整準基板４の絶対位置を記憶させておく。所定時期に、作業者が、或はプログラムにより、前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２を駆動し、前記右リミットセンサ１５、前記左リミットセンサ１６で変位限界３２を検出させ（前記非反射部１７の上端、又は下端を検出させ）、変位限界３２を検出させた時の前記右整準モータ１１、前記左整準モータ１２の回転位置から絶対位置を求め、求めた絶対位置と前記記憶された絶対位置とを比較し、誤差があれば、この誤差を０とする様自動的に、或は作業者がリセットする。

而して、本整準を実行する前に、補助整準を実行することで、１つの高精度の傾斜センサのみで、傾斜センサの検出範囲を超える広範囲での自動整準が可能となる。

図５を参照して、本実施例の整準作動について、更に説明する。

前記自動整準装置１を所定位置に設置し、前記操作部２６より自動整準を指令する。

ＳＴＥＰ：０１、ＳＴＥＰ：０２ 前記傾斜センサ１９から傾斜角の取得を行い、傾斜角の取得の有無から、設置状態で前記整準基板４の傾斜が前記傾斜センサ１９の検出範囲であるかどうかが判断される。

前記傾斜センサ１９からの傾斜検出が可能な場合は、ＳＴＥＰ：０６に移行し、前記傾斜センサ１９の検出結果に基づき本整準が行われる。

ＳＴＥＰ：０３ 前記傾斜センサ１９により傾斜検出ができない場合は、補助整準が実行される。補助整準は、前記記憶部２３に記憶された絶対位置を始点とし、前記サーチ経路３３ａに到達する迄前記整準基板４を傾斜させ、更に前記整準基板４を前記サーチ経路３３ａの経路で傾斜を変化させる。補助整準は、前記センサ検出範囲３１をサーチする動作である。

ＳＴＥＰ：０４、ＳＴＥＰ：０５ サーチの過程で、前記傾斜センサ１９からの検出信号が取得されると、前記整準基板４の傾斜が前記傾斜センサ１９の検出範囲となったと判断され、補助整準は終了する。

ＳＴＥＰ：０６ 前記傾斜センサ１９の検出結果に基づき、本整準が実行される。

ＳＴＥＰ：０７ 補助整準の過程で、前記傾斜センサ１９からの信号が得られず、前記サーチ経路３３ａ全周のサーチが完了し、尚且つ、信号が得られない場合は、前記自動整準装置１の設置時の傾斜量が、整準動作の範囲を超えている場合であり、この時は整準不能の判断がなされ、整準不能は前記表示部２７に表示され、或は該表示部２７から警告が発せられ、自動整準できなかったことを作業者に告知する。

作業者は、前記自動整準装置１の再設置を行う等、所要の作業を実行できる。

尚、上記自動整準装置は、１つの固定軸と、２つの駆動軸を有し、該２つの駆動軸を変位させることで整準を行ったが、１つの固定軸と３つの駆動軸を有し、該３つの駆動軸を変位させる自動整準装置等、他の整準機構を用いた自動整準装置にも実施可能であることは言う迄もない。

又、前記サーチ経路３３ａは前記駆動限度３３と同一にする必要はなく、要は前記センサ検出範囲３１が検出できる様にサーチできればよい。

１ 自動整準装置
４ 整準基板
５ 固定軸
６ 右駆動軸
７ 左駆動軸
８ 螺子部
９ ナット部
１１ 右整準モータ
１２ 左整準モータ
１３ 駆動ギア
１５ 右リミットセンサ
１６ 左リミットセンサ
１７ 非反射部
１９ 傾斜センサ
２１ 制御装置
２２ 演算処理部
２３ 記憶部
３１ センサ検出範囲
３２ 変位限界
３３ 駆動限度

Claims (9)

1. 整準基板に設けられた１つの傾斜センサを備えた自動整準装置に於ける自動整準方法であり、該自動整準方法は、補助整準と本整準とを含み、前記補助整準は、前記整準基板の傾斜を変化させ、変化させる過程で前記傾斜センサからの信号を取得するものであり、前記本整準は前記傾斜センサからの信号に基づき前記整準基板を水平に整準することを特徴とする自動整準方法。
2. 前記補助整準は、前記自動整準装置の持つ最大の整準範囲に対し、所定の余裕分を残して設定された駆動限度で前記整準基板の傾斜を変化させる請求項１の自動整準方法。
3. 前記自動整準装置は、前記整準基板を水平に整準した際に得られる整準結果を絶対位置として有し、前記補助整準は前記絶対位置から開始される請求項１の自動整準方法。
4. 自動整準が実行される度に整準結果が取得され、該整準結果に基づき前記絶対位置が更新される請求項３の自動整準方法。
5. 整準基板に設けられた１つの傾斜センサと、前記整準基板を少なくとも２方向に傾斜可能な整準機構部と、該整準機構部を制御し、前記整準基板を所要の状態に傾斜させる制御装置とを具備し、該制御装置は、前記傾斜センサからの傾斜検出信号が得られない状態からの整準では、前記整準基板の傾斜の変化が予め設定したサーチ経路に従う様、前記整準基板を傾斜させ、傾斜を変化させる過程で前記傾斜センサからの信号を取得する補助整準を実行し、該補助整準の過程で前記傾斜センサからの傾斜検出信号が得られた場合は、前記傾斜センサからの検出結果に基づき前記整準機構部を制御して本整準を実行する様構成されたことを特徴とする自動整準装置。
6. 前記制御装置は、前記整準機構部が有する最大の整準範囲に対し、所定の余裕分を残して設定された駆動限度で前記整準基板の傾斜を変化させ、変化させる過程で前記傾斜センサからの信号を取得する補助整準を実行する請求項５の自動整準装置。
7. 前記制御装置は、前記整準基板を水平に整準した際に得られる整準結果を絶対位置として記憶し、前記補助整準は前記絶対位置から開始される請求項５の自動整準装置。
8. 前記整準機構部は、傾斜限度を検出するリミットセンサを有し、前記制御装置は、該リミットセンサが傾斜限度を検出した時の前記整準基板の位置を絶対位置として記憶し、前記補助整準は前記絶対位置から開始される請求項５の自動整準装置。
9. 前記制御装置は、自動整準が実行される度に整準結果を取得し、該整準結果に基づき前記絶対位置を更新する請求項７又は請求項８の自動整準装置。

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