JP3530633B2 - Centering adjustment method of laser length measuring machine - Google Patents
Centering adjustment method of laser length measuring machineInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ測長機の芯出し
調整方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a centering adjusting method for a laser length measuring machine.
【0002】[0002]
【従来の技術】工作機械やXYテーブルなどの直線移動
距離を正確に測定する装置としてレーザ測長機が知られ
ている。この種のレーザ測長機は、送光部および受光部
を備えたレーザヘッドと、レーザ光を反射するターゲッ
トプリズムとを備え、ターゲットプリズムは、被測長物
体側に取り付けられて移動し、移動距離に対応したレー
ザ光の干渉効果を利用して測長が行なわれる。2. Description of the Related Art A laser length measuring machine is known as a device for accurately measuring a linear movement distance of a machine tool or an XY table. This type of laser length measuring device includes a laser head having a light transmitting portion and a light receiving portion, and a target prism that reflects the laser light. The target prism is attached to the length-measuring object side to move and move. The length is measured by utilizing the interference effect of laser light corresponding to the distance.
【0003】このような構成の測長機において、測定の
精度を向上させるには、最初にレーザヘッドとターゲッ
トプリズムを同一光軸上に位置させる、いわゆる芯出し
調整を正確に行うことが極めて重要であり、従来は、以
下の手順を複数回繰返すことで芯出し調整が行なわれて
いた。
ターゲットプリズムの近接位置で、ターゲットプリズ
ムの所定の位置にレーザヘッドの光軸を一致させ、その
後ターゲットプリズムを離間位置に移動させた後、この
状態で、光軸のずれ量に応じてレーザヘッドを上下左右
に揺動させて、光軸がターゲットプリズムの前記所定の
位置に一致するように調整する。
次に、ターゲットプリズムを近接位置に移動し、光軸
がターゲットプリズムの前記所定の位置からずれていた
ら、レーザヘッドを上下左右に平行移動させて光軸と、
ターゲットプリズムとを一致させる。しかしながら、こ
のような従来の芯出し調整方法には、以下に説明する技
術的な課題があった。In the length measuring machine having such a structure, in order to improve the accuracy of measurement, it is extremely important to first perform the so-called centering adjustment, that is, the laser head and the target prism are positioned on the same optical axis. In the past, centering adjustment was performed by repeating the following procedure a plurality of times. At the position close to the target prism, align the optical axis of the laser head with a predetermined position on the target prism, then move the target prism to the separated position, and then in this state, move the laser head according to the amount of deviation of the optical axis. It is oscillated vertically and horizontally so that the optical axis is adjusted to match the predetermined position of the target prism. Next, the target prism is moved to a close position, and if the optical axis is displaced from the predetermined position of the target prism, the laser head is moved in parallel vertically and horizontally, and the optical axis,
Match the target prism. However, such a conventional centering adjustment method has the technical problems described below.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上述したよ
うな芯出し調整方法で、レーザヘッドの光軸とターゲッ
トプリズムの所定の位置とを完全に一致させるまでに
は、熟練者であってもターゲットプリズムを通常5回以
上往復動作させなければならず、経験と勘に頼る調整作
業になっていて、特に、測長距離が10m以上の長さと
なると芯出し調整の作業に長時間を要していた。That is, even with the above-described centering adjustment method, even a person skilled in the art can achieve the target until the optical axis of the laser head and the predetermined position of the target prism are completely aligned with each other. Normally, the prism must be reciprocated five times or more, and it is an adjustment work that depends on experience and intuition. Especially, when the measurement distance is 10 m or more, it takes a long time to perform the centering adjustment work. It was
【0005】なお、本出願人が先に開発した実開平4−
126104号公報に示すように、ターゲットプリズム
の前面に中心から目盛りを表示した補助ターゲットを設
置し、この面にレーザヘッドからのレーザ光線を照射す
ることにより、中心からのずれ量のおおよその目安を付
け易くしたものもあるが、このような補助ターゲットを
使用したとしても、実質的な芯出し調整には、上述した
従来方法と同様に経験と勘で行っていたため、初期設定
作業の面倒さに変わりがなく、根本的な解決策にはなら
なかった。[0005] Incidentally, the actual development 4-
As shown in Japanese Patent No. 126104, an auxiliary target having a scale displayed from the center is set on the front surface of a target prism, and a laser beam from a laser head is irradiated on this surface to give a rough guideline for the amount of deviation from the center. Some of them are easy to attach, but even if such an auxiliary target is used, since substantial centering adjustment was performed with experience and intuition similar to the above-mentioned conventional method, it is troublesome for the initial setting work. It remained the same and did not become a fundamental solution.
【0006】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、芯
出し調整作業を熟練を要することなく行え、しかも、調
整作業時間が短縮できるレーザ測長機の芯出し調整方法
を提供することにある。The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to perform centering adjustment work without requiring skill and to shorten the adjustment work time. It is to provide a method for adjusting the centering of a laser length measuring machine.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、支持体上に揺動かつ平行移動可能に支持
されたレーザヘッドと、前記レーザヘッドに対向して近
接離間可能に配置され、前記レーザヘッドからの出射レ
ーザ光を受光する芯出し調整用のターゲットとを備え、
前記ターゲットには、中心点Oを示す表示部を設け、以
下の手順により前記出射レーザ光の光軸を前記ターゲッ
トの中心点Oの移動軌跡に一致させることを特徴として
いる。
工程、前記ターゲットの前記レーザヘッドに対する近
接位置で、前記出射レーザ光の前記ターゲッド上の照射
位置を前記中心点Oに一致させた後、前記ターゲットを
所定の離間位置まで後退させ、この離間位置における前
記ターゲット上の照射位置と前記中心点Oとの間の変位
量Aを計測する。
工程、前記離間位置で、前記レーザヘッドを前後左右
に揺動移動させて、前記ターゲツト上の照射位置を前記
中心点Oに一致させた後、前記ターゲットを再度近接位
置に移動させて、前記ターゲツト上の照射位置と前記中
心点Oとの間の変位量Bを計測する。
工程、前記変位量A,Bから次式に基づき前記レーザ
ヘッドを平行移動すべき長さCを計算する。
C=A×B/A−B
工程、前記ターゲットを再度前記離間位置に後退さ
せ、この離間位置で前記レーザヘッドを前後左右に揺動
調整して前記照射位置を中心点Oから前記平行移動距離
Cに対応した位置に移す。
工程、前記レーザヘッドを前記平行移動距離Cだけ上
下左右方向に平行移動させる。
この場合、前記ターゲットには、前記中心点Oを示す十
字状線と、前記中心点Oから単位間隔を隔てた複数の同
心円状目盛りとを設けてもよい。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a laser head supported on a support so as to be swingable and movable in parallel, and to be capable of approaching and separating so as to face the laser head. Arranged, comprising a target for centering adjustment to receive the emitted laser light from the laser head,
The target is provided with a display section showing the center point O, and the optical axis of the emitted laser light is made to coincide with the movement locus of the center point O of the target by the following procedure. Step, at a position close to the laser head of the target, after matching the irradiation position of the emitted laser light on the target with the center point O, the target is retracted to a predetermined separation position, and at this separation position A displacement amount A between the irradiation position on the target and the center point O is measured. In the step, the laser head is swung back and forth and left and right at the separated position to match the irradiation position on the target with the center point O, and then the target is moved again to the close position to move the target. A displacement amount B between the upper irradiation position and the center point O is measured. From the process and the displacement amounts A and B, the length C to which the laser head should be translated is calculated based on the following equation. C = A × B / A−B step, the target is retracted to the separated position again, and the laser head is swingably adjusted in the front-rear direction and the left-right direction at the separated position to move the irradiation position from the center point O to the parallel movement distance. Move to the position corresponding to C. Step, the laser head is translated in the vertical and horizontal directions by the translation distance C. In this case, the target may be provided with a cross-shaped line indicating the center point O and a plurality of concentric circular scales spaced from the center point O by a unit interval.
【0008】[0008]
【作用】上記構成のレーザ測長機の芯出し調整方法によ
れば、工程の式から算出される平行移動距離Cは、タ
ーゲットの中心点Oの移動軌跡に対してレーザ光の光軸
が平行する値である。従って、工程で求めた平行移動
距離Cの位置にレーザ光線の照射位置を合わせた後に、
計算結果に応じた平行移動距離Cに相当する大きさだけ
レーザヘッドを上下左右に平行移動することで、レーザ
光の光軸をターゲットの中心点移動軌跡に一致させるこ
とができる。作業に要するターゲットの往復移動回数は
1回半ないし2回である。According to the centering adjustment method of the laser length measuring machine having the above-described structure, the parallel movement distance C calculated from the process equation is such that the optical axis of the laser beam is parallel to the movement locus of the center point O of the target. Is the value to do. Therefore, after adjusting the irradiation position of the laser beam to the position of the parallel movement distance C obtained in the process,
By moving the laser head in parallel in the vertical and horizontal directions by the amount corresponding to the parallel movement distance C according to the calculation result, the optical axis of the laser light can be matched with the center point movement locus of the target. The number of reciprocating movements of the target required for the work is once and a half to two times.
【0009】[0009]
【実施例】以下に、本発明の好適な実施例について、添
付図面を参照にして詳細に説明する。図1は、本発明方
法を二次元的に示した原理説明図であり、図2(a)〜
(f)は、調整手順の説明図、図3(a)〜(f)は、
同調整手順におけるターゲットとレーザ光線の照射位置
Pとの関係を示す説明図である。Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the method of the present invention in a two-dimensional manner.
(F) is an explanatory view of the adjustment procedure, and (a) to (f) of FIG.
It is explanatory drawing which shows the relationship between the target and the irradiation position P of a laser beam in the same adjustment procedure.
【0010】図2において、レーザヘッド1は、支持体
となる三脚2上に上下方向に揺動可能な首振り機構と、
上下,左右に平行移動可能な昇降機構および左右移動機
構を介して支持されている。このレーザヘッド1に対向
する移動体3上には、高さ調整が可能なハイトアジャス
タ5を介して芯出し調整用のターゲット4が固定されて
いる。In FIG. 2, a laser head 1 has a swinging mechanism which can be vertically swung on a tripod 2 which serves as a support.
It is supported via an up-and-down mechanism that can move up and down and left and right in parallel and a left and right moving mechanism. A target 4 for centering adjustment is fixed on a moving body 3 facing the laser head 1 via a height adjuster 5 capable of height adjustment.
【0011】このハイトアジャスタ5は、図4に示すよ
うに、移動体3上に載置される平板状のベース5aと、
ベース5aの中心に垂設されたポスト5bと、ポスト5
bに上下移動自在に支持された本体5cと、本体5cに
設けられた調整ネジ5dとから構成されていて、調整ネ
ジ5dを回すことにより本体5cがポスト5bの軸方向
に沿って上下移動するようになっている。As shown in FIG. 4, the height adjuster 5 includes a flat base 5a placed on the moving body 3, and
A post 5b vertically provided at the center of the base 5a, and a post 5
It is composed of a main body 5c movably supported by b on the vertical direction and an adjusting screw 5d provided on the main body 5c. By turning the adjusting screw 5d, the main body 5c moves up and down along the axial direction of the post 5b. It is like this.
【0012】ターゲット4は、図3にも示すように、ア
ルミニウムなどの金属板に梨地加工処理を施したものな
どで構成された略正方形状の平板であって、その中心点
Oが表示されるとともに、中心点Oから45°間隔で放
射状の十字線4aが描画されるとともに、中心点Oから
同心円状の目盛り4bが、例えば、1mmの単位間隔で
描画されている。なお、ターゲット4の中心は、ターゲ
ットプリズムのレーザ光線入射位置に一致するようにハ
イトアジャスト5に取付られている。As shown in FIG. 3, the target 4 is a substantially square flat plate composed of a metal plate of aluminum or the like which has been subjected to a satin finish, and its center point O is displayed. At the same time, radial cross lines 4a are drawn at 45 ° intervals from the center point O, and concentric circular scales 4b are drawn from the center point O at unit intervals of 1 mm, for example. The center of the target 4 is attached to the height adjust 5 so as to coincide with the laser beam incident position on the target prism.
【0013】ターゲット4の大きさは任意であるが、例
えば、短距離測定用には、比較的小径のもので良く、1
0m以上にも及ぶ長距離測定用には、大径のものを用い
るが、要するに、レーザ光線の照射位置がターゲット4
から外れるのを防止できる程度の大きさであれば良く、
一例として一辺が150mm程度のものが用いられ、例
えば、磁石による吸着やネジ止めなどにより、ハイトア
ジャスタ5の本体5cの前面に着脱可能に取り付けられ
る。The size of the target 4 is arbitrary, but for measuring short distances, for example, a relatively small diameter may be used.
A large-diameter one is used for long-distance measurement up to 0 m or more, but in short, the irradiation position of the laser beam is the target 4
If it is large enough to prevent it from coming off,
As one example, one having a side of about 150 mm is used, and for example, it is detachably attached to the front surface of the main body 5c of the height adjuster 5 by adsorption by a magnet or screwing.
【0014】移動体3は、例えば、工作機械の移動テー
ブルなどであって、三脚2を介して固定位置に据え付け
られたレーザヘッド1に対して近接離間すべく往復移動
する。レーザヘッド1の芯出し調整をする際には、近接
位置X1におけるレーザヘッド1とターゲット4との間
の長さL1 、および、離間位置X2におけるターゲット
4とレーザヘッド1との長さL2 を一定に定めた後、以
下の手順により芯出し調整作業が行われる。The moving body 3 is, for example, a moving table of a machine tool, and reciprocates through the tripod 2 so as to move closer to and away from the laser head 1 installed at a fixed position. When adjusting the centering of the laser head 1, the length L1 between the laser head 1 and the target 4 at the proximity position X1 and the length L2 between the target 4 and the laser head 1 at the separation position X2 are kept constant. After the above, the centering adjustment work is performed by the following procedure.
【0015】なお、離間位置X2の長さL2 は、移動体
3の移動距離の全長に及ぶものでなくても良いが、短か
すぎると誤差が大きくなり、長すぎると作業時間が長く
なるので、これらを勘案した長さに設定することが望ま
しい。
工程、最初にレーザヘッド1の光軸は、三脚2を介し
てターゲット4の移動方向中心にほぼ合わせて据え付け
固定する。そして、まず、図2(a)に示すように、タ
ーゲット4を近接位置X1に移動させる。この状態で、
レーザヘッド1から発射されたレーザ光線のターゲット
4上の照射位置Pは、図3(a)に示すように、中心点
Oを照射するように、三脚2の首振り機構により揺動調
整するとともに、ハイトアジャスタ5の調整により高さ
調整する。It should be noted that the length L2 of the separated position X2 does not have to extend to the entire length of the moving distance of the moving body 3, but if it is too short, the error becomes large, and if it is too long, the working time becomes long. It is desirable to set the length taking these into consideration. Step: First, the optical axis of the laser head 1 is installed and fixed so as to be substantially aligned with the center of the moving direction of the target 4 via the tripod 2. Then, first, as shown in FIG. 2A, the target 4 is moved to the proximity position X1. In this state,
The irradiation position P of the laser beam emitted from the laser head 1 on the target 4 is adjusted by the swinging mechanism of the tripod 2 so as to irradiate the center point O as shown in FIG. Adjust the height by adjusting the height adjuster 5.
【0016】次に、図2(b)に示すように、移動体3
を後退させて所定の離間位置X2に停止させる。この状
態においては、中心点Oの移動軌跡は、一般的には、光
軸から外れているので、レーザ光線の照射位置Pは、図
3(b)に示すように、中心点Oから外れた位置になっ
ている。そこで、まず、この照射位置Pと中心点Oと間
の変位量Aを、同心円状の目盛りを使用して計測し、P
とOを通る線分Lの端から端まで書いておく。Next, as shown in FIG. 2B, the moving body 3
Is retracted and stopped at a predetermined separation position X2. In this state, the locus of movement of the center point O is generally off the optical axis, so that the irradiation position P of the laser beam deviates from the center point O as shown in FIG. It is in the position. Therefore, first, the displacement amount A between the irradiation position P and the center point O is measured using a concentric circle scale, and P
Write from end to end of line segment L that passes through and O.
【0017】工程、変位量Aの計測が終了すると、同
じ離間位置X2において、図2(c),図3(c)に示
すように、首振り機構によりレーザヘッド1を揺動調整
して、照射位置Pを再び中心点Oに一致させる操作を行
なう。しかる後、移動体3を再度駆動して、ターゲット
4を近接位置X1まで移動させて停止させる。次いで、
この様態で、図2(d),図3(d)に示すように、照
射位置Pの中心点Oからの変位量Bを計測する。このと
きの照射位置Pは、線分Lの延長上にある。When the process and the measurement of the displacement amount A are completed, the laser head 1 is swingably adjusted by the swinging mechanism at the same separation position X2 as shown in FIGS. 2 (c) and 3 (c). The operation of making the irradiation position P coincide with the center point O again is performed. Then, the moving body 3 is driven again to move the target 4 to the proximity position X1 and stop it. Then
In this manner, as shown in FIGS. 2D and 3D, the displacement amount B of the irradiation position P from the center point O is measured. The irradiation position P at this time is on the extension of the line segment L.
【0018】工程、得られた変位量A,Bにより、次
の式に基づいて平行移動距離Cを計算する。
C=A×B/A−B
この式は、図1に示した原理説明図の三角形の相似関係
よりターゲット4の中心点Oの移動軌跡と平行する光軸
を得ようとするもので、計算途中で長さL1 ,L2 の項
は消去され、計測された変位量A,Bのみから平行移動
距離Cが導き出される。From the process and the obtained displacement amounts A and B, the parallel movement distance C is calculated based on the following equation. C = A × B / A−B This formula is intended to obtain an optical axis parallel to the movement locus of the center point O of the target 4 from the similarity of the triangles in the principle explanatory diagram shown in FIG. The terms of lengths L1 and L2 are deleted on the way, and the parallel movement distance C is derived only from the measured displacement amounts A and B.
【0019】工程、次に、図2(e),図3(e)に
示すように、ターゲット4を離間位置X2に後退させ、
首振り機構を揺動操作してレーザヘッド1の照射位置P
を、線分L上で中心点Oから平行移動距離Cに対応した
位置に移す。この位置も線分Lの延長上にある。この操
作により光軸は、ターゲットの中心点Oの移動軌跡と完
全に平行であって平行移動距離C分だけ外れた位置に補
正される。Step, then, as shown in FIGS. 2 (e) and 3 (e), the target 4 is retracted to the separated position X2,
The irradiation position P of the laser head 1 is operated by swinging the swing mechanism.
Is moved from the center point O to the position corresponding to the parallel movement distance C on the line segment L. This position is also an extension of the line segment L. By this operation, the optical axis is corrected to a position which is completely parallel to the movement locus of the center point O of the target and deviates by the parallel movement distance C.
【0020】工程、最後に、図2(f),図3(f)
に示すように、ターゲット4を再び近接位置X1に移動
させて、照射位置Pが、平行移動距離Cに対応した位置
に一致していることを確認した上で、昇降機構を操作し
て、平行移動距離Cの垂直成分に相当する大きさだけレ
ーザヘッド1を上下方向に移動させるとともに、左右移
動機構を操作して、平行移動距離Cの水平成分に相当す
る大きさだけレーザヘッド1を左右方向に対して平行移
動させて、照射位置Pを中心点Oに一致させれば、光軸
は、中心点Oの移動軌跡と一致し、芯出し作業を終了す
る。Process, and finally, FIG. 2 (f) and FIG. 3 (f)
As shown in, the target 4 is moved to the proximity position X1 again, and after confirming that the irradiation position P coincides with the position corresponding to the parallel movement distance C, the elevating mechanism is operated to move the parallel position. The laser head 1 is moved in the vertical direction by a size corresponding to the vertical component of the moving distance C, and the horizontal moving mechanism is operated to move the laser head 1 in the horizontal direction by a size corresponding to the horizontal component of the parallel moving distance C. When the irradiation position P is made to coincide with the center point O by performing parallel movement with respect to, the optical axis coincides with the movement locus of the center point O, and the centering work is completed.
【0021】なお、工程における近接操作は必ずしも
必要でなく、工程の揺動操作後、ターゲット4の任意
の位置で照射位置Pが平行移動距離Cに一致しているこ
とを確認した後、平行移動距離Cに応じた平行調整作業
を行っても良い。その後は、ハイトアジャスタ5に固設
されているターゲット4を取外し、測定に使用するター
ゲットプリズムをハイトアジャスタ5に装着することで
測長可能となる。It should be noted that the proximity operation in the process is not always necessary, and after the rocking operation in the process, after confirming that the irradiation position P matches the parallel movement distance C at an arbitrary position of the target 4, the parallel movement is performed. You may perform parallel adjustment work according to the distance C. After that, the target 4 fixed to the height adjuster 5 is removed, and the target prism used for the measurement is attached to the height adjuster 5, whereby the length can be measured.
【0022】以上の芯出し調整方法における調整原理を
図1に基づいて説明する。図1において、点aにレーザ
ーヘッド1が固定設置されており、この点aから長さL
1の位置が近接位置X1であり、同長さL2の位置が離
間位置X2である。ターゲット4は、先ず、近接位置X
1において、中心点Oに照射位置Pが一致させられ、そ
の後、ターゲット4は、離間位置X2に移動され、この
ときの中心点Oと照射位置Pとの変位量がAである(上
記工程)。The adjusting principle in the above centering adjusting method will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the laser head 1 is fixedly installed at a point a, and the length L is measured from this point a.
The position of 1 is the proximity position X1, and the position of the same length L2 is the separation position X2. First, the target 4 has the proximity position X.
In 1, the irradiation position P is made to coincide with the center point O, then the target 4 is moved to the separated position X2, and the displacement amount between the center point O and the irradiation position P at this time is A (the above process). .
【0023】この状態においては、レーザヘッド1から
発射されたレーザ光線の光軸は、図1においてl1 で示
した位置になっている。そして、工程で、照射位置P
は、中心点Oに一致させられるので、光軸は、l1 から
l2 に変更される。そして、ターゲット4は、同工程で
近接位置X1に移動させられ、この位置での照射位置P
と中心点Oとの変位量Bが測定される。In this state, the optical axis of the laser beam emitted from the laser head 1 is at the position indicated by l 1 in FIG. Then, in the process, the irradiation position P
Is aligned with the center point O, so the optical axis is changed from l 1 to l 2 . Then, the target 4 is moved to the proximity position X1 in the same process, and the irradiation position P at this position is set.
And the displacement amount B between the center point O and the center point O is measured.
【0024】このとき、図1を見ると判るように、ター
ゲット4の中心点の移動軌跡L3 に対して、点aを通る
平行な線分l0 を想定すると、これらの間の平行移動距
離Cを求めることができれば、レーザヘッド1をその平
行移動距離Cに対応した分だけ平行移動させれば、光軸
をターゲット4の中心点の移動軌跡l3 に一致させるこ
とができる。At this time, as can be seen from FIG. 1, assuming a parallel line segment l 0 passing through the point a with respect to the movement locus L 3 of the center point of the target 4, the parallel movement distance between them is assumed. If C can be obtained, the optical axis can be made to coincide with the movement locus l 3 of the center point of the target 4 by moving the laser head 1 in parallel by the amount corresponding to the parallel movement distance C.
【0025】そこで、本発明では、変位量A,Bに基づ
いて平行移動距離Cを演算するようにした。平行移動距
離Cは、三角形の相似関係により求められる。先ず、△
cagと△daeの相似関係により、
B/A=L1/L2 …
同△gab∽△eafにより、
ef/C=L1/L2 …
同△deg∽△feaにより、
ef/B=L1/(L1−L2) …
式より、EF=L1・C/L2 …
式を式に代入すると、L1・C/L2・B=L1/
L2−L1 となり、この式を変換すると、
C/B=L2/L2−L1 …
となり、式よりL1=L2・B/Aなので、これを
式に代入して変形すると、C/B=A/A−Bとなり、
これをさらに変形すると、C=A×B/A−Bとなり、
平行移動距離Cは、長さL1,L2に関係なく求められ
る。Therefore, in the present invention, the parallel movement distance C is calculated based on the displacement amounts A and B. The parallel movement distance C is obtained by a similarity relationship of triangles. First, △
According to the similarity relationship between cag and Δdae, B / A = L1 / L2 ... by the same Δgab∽Δeaf, ef / C = L1 / L2 ... by the same Δdeg∽Δfea, ef / B = L1 / (L1- L2) From the formula, EF = L1 · C / L2… Substituting the formula into the formula, L1 · C / L2 · B = L1 /
It becomes L2-L1, and when this formula is converted, it becomes C / B = L2 / L2-L1 ... And from the formula, L1 = L2 · B / A, so if this is substituted into the formula and transformed, C / B = A / Becomes AB,
If this is further modified, C = A × B / A−B,
The parallel movement distance C is obtained regardless of the lengths L1 and L2.
【0026】このようにして求められた平行移動距離C
に基づいて、離間位置X2で照射位置Pを平行移動距離
Cに対応した位置になるように調整すると、レーザヘッ
ド1の光軸は、l2 からl0 に変更させられ、その後
に、レーザヘッド1を平行移動距離Cに相当する大きさ
だけ平行移動させると、光軸は、l0 からl3 に変更さ
れることになる。これにより、レーザヘッド1の光軸
は、ターゲット4の中心点Oの移動軌跡と完全に一致す
る。The parallel movement distance C thus obtained
When the irradiation position P is adjusted to the position corresponding to the parallel movement distance C on the basis of the above, the optical axis of the laser head 1 is changed from l 2 to l 0 , and thereafter, the laser head is changed. When 1 is translated by a distance corresponding to the translation distance C, the optical axis is changed from l 0 to l 3 . As a result, the optical axis of the laser head 1 completely coincides with the movement trajectory of the center point O of the target 4.
【0027】なお、上記実施例では、ターゲット4に単
位間隔の目盛り4bを表示して、ずれ量を測定する際の
目安としたが、この目盛り4bは、必ずしも必要としな
い。また、上記実施例では、ターゲット4としてアルミ
ニウムなどの治具板を用い目盛りを元にずれ量を測定し
たが、これに換えて、例えば、ターゲットの表面側に多
数のCCD素子を配置し、照射位置Pの座標値をCCD
素子で検出し、その検出値を前記計算式に適用して平行
移動距離Cを演算する手段、および、演算結果を表示す
る手段などを設けることもできる。In the above embodiment, the scales 4b having unit intervals are displayed on the target 4 and used as a guide for measuring the amount of displacement, but the scales 4b are not always necessary. Further, in the above-mentioned embodiment, the displacement amount was measured based on the scale using the jig plate such as aluminum as the target 4, but instead of this, for example, a large number of CCD elements are arranged on the front surface side of the target and irradiation is performed. The coordinate value of position P is CCD
It is also possible to provide means for calculating the parallel movement distance C by applying the detection value to the above-mentioned calculation formula by detecting with the element, and means for displaying the calculation result.
【0028】さらに、これらの検出値に基づいて前記芯
出し調整方法の手順に対応したプログラムにより、三脚
の首振り機構,昇降機構,水平移動機構を自動的に制御
すれば、調整作業の自動化も可能となる。Further, if the program corresponding to the procedure of the centering adjustment method based on these detected values automatically controls the swinging mechanism, the lifting mechanism and the horizontal moving mechanism of the tripod, the adjustment work can be automated. It will be possible.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上実施例で詳細に説明したように、本
発明にかかるレーザ測長機の芯出し方法においては、タ
ーゲットを近接および離間位置に移動させて、光軸とタ
ーゲットの中心点の移動軌跡との間の平行移動量を演算
し、この平行移動量に相当する大きさだけ光軸を平行移
動させると、光軸の芯出しが終了するので、従来のよう
に調整作業に経験や勘を要することがない。また、芯出
し調整に必要なターゲットの移動回数は、1回半ないし
2回の往復移動で済むため、作業時間も従来に比べて大
巾に短縮できる。さらに、本発明方法では、芯出しに必
要な平行移動量を自動表示することもでき、さらに発展
させて調整作業そのものを自動化することも可能であ
る。As described in detail in the above embodiments, in the centering method of the laser length measuring machine according to the present invention, the target is moved to the close position and the separated position so that the optical axis and the center point of the target are moved. If you calculate the amount of parallel movement with the movement locus and move the optical axis in parallel by the amount equivalent to this amount of parallel movement, the centering of the optical axis will be completed, so you will have no experience with adjustment work as in the past. No need for intuition. Further, since the number of movements of the target necessary for the centering adjustment is one and a half or two times of reciprocating movement, the working time can be greatly shortened as compared with the conventional case. Further, in the method of the present invention, the amount of parallel movement required for centering can be automatically displayed, and it is possible to further develop it and automate the adjustment work itself.
【図1】本発明にかかるレーザ測長機の芯出し調整方法
を二次元的に示した原理説明図である。FIG. 1 is a two-dimensional principle explanatory view of a centering adjustment method for a laser length measuring machine according to the present invention.
【図2】本発明にかかるレーザ測長機の芯出し調整方法
の調整手順を順に示した説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram sequentially showing an adjustment procedure of a centering adjustment method for a laser length measuring machine according to the present invention.
【図3】図2に示した調整手順におけるターゲットとレ
ーザ光線の照射位置との関係を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a target and a laser beam irradiation position in the adjustment procedure shown in FIG.
【図4】本発明の調整方法に使用されるターゲットを装
着したハイトアジャスタの側面図と平面図である。FIG. 4 is a side view and a plan view of a height adjuster equipped with a target used in the adjusting method of the present invention.
1 レーザヘッド 2 三脚(支持台) 3 移動体 4 ターゲット 4a 十字線 4b 目盛り O 中心点 P 照射位置 A,B 変位量 C 平行移動距離 1 laser head 2 tripod (support base) 3 moving bodies 4 targets 4a crosshair 4b scale O center point P irradiation position A, B displacement C parallel distance
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 - 11/30 G01C 15/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01B 11/00-11/30 G01C 15/00
Claims (2)
されたレーザヘッドと、前記レーザヘッドに対向して近
接離間可能に配置され、前記レーザヘッドからの出射レ
ーザ光を受光する芯出し調整用のターゲットとを備え、
前記ターゲットには、中心点Oを示す表示部を設け、以
下の手順により前記出射レーザ光の光軸を前記ターゲッ
トの中心点Oの移動軌跡に一致させる: 工程、前記ターゲットの前記レーザヘッドに対する近
接位置で、前記出射レーザ光の前記ターゲッド上の照射
位置を前記中心点Oに一致させた後、前記ターゲットを
所定の離間位置まで後退させ、この離間位置における前
記ターゲット上の照射位置と前記中心点Oとの間の変位
量Aを計測する。 工程、前記離間位置で、前記レーザヘッドを前後左右
に揺動移動させて、前記ターゲット上の照射位置を前記
中心点Oに一致させた後、前記ターゲットを再度近接位
置に移動させて、前記ターゲツト上の照射位置と前記中
心点Oとの間の変位量Bを計測する。 工程、前記変位量A,Bから次式に基づき前記レーザ
ヘッドを平行移動すべき距離Cを計算する。 C=A×B/A−B 工程、前記ターゲットを再度前記離間位置に後退さ
せ、この離間位置で前記レーザヘッドを揺動調整して前
記照射位置を中心点Oから前記平行移動距離Cに対応し
た位置に移す。 工程、前記レーザヘッドを前記平行移動距離Cだけ平
行移動させる。 ことを特徴とするレーザ測長機の芯出し調整方法。1. A laser head supported on a support so as to be swingable and movable in parallel, and a centering unit which is arranged so as to face the laser head and is capable of approaching and separating from it, and which receives laser light emitted from the laser head. With a target for adjustment,
The target is provided with a display section showing the center point O, and the optical axis of the emitted laser light is made to coincide with the movement trajectory of the center point O of the target by the following procedure: Step, proximity of the target to the laser head At the position, after the irradiation position of the emitted laser light on the target is matched with the center point O, the target is retracted to a predetermined separation position, and the irradiation position on the target and the center point at the separation position. The displacement amount A with respect to O is measured. In the step, the laser head is swung back and forth and left and right at the separated position to match the irradiation position on the target with the center point O, and then the target is moved again to the close position to set the target. A displacement amount B between the upper irradiation position and the center point O is measured. Step, the distance C to which the laser head should be translated is calculated from the displacement amounts A and B based on the following equation. C = A × B / A−B step, the target is retreated to the separated position again, and the laser head is adjusted to swing at the separated position so that the irradiation position corresponds to the parallel movement distance C from the center point O. Move to the position. Step, the laser head is translated by the translation distance C. A method for adjusting the centering of a laser length measuring machine, which is characterized in that
す十字状線と、前記中心点Oから単位間隔を隔てた複数
の同心円状目盛りとを有することを特徴とする請求項1
記載のレーザ測長機の芯出し調整方法。2. The target has a cross-shaped line indicating the center point O, and a plurality of concentric circular scales spaced from the center point O by a unit interval.
The centering adjustment method for the laser length measuring machine described.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP16212995A JP3530633B2 (en) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | Centering adjustment method of laser length measuring machine |
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---|---|---|---|---|
CN114577190B (en) * | 2022-03-02 | 2024-03-08 | 烟台开发区海德科技有限公司 | Centering device and method for centering relative to vehicle body |
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- 1995-06-28 JP JP16212995A patent/JP3530633B2/en not_active Expired - Fee Related
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