JP7228462B2 - marking device - Google Patents

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本発明は、墨出し作業を含めたマーキング作業を人手によらず自動で行うマーキング装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a marking device that automatically performs marking work including marking work without manual intervention.

工事中の躯体に基準となる線などを記す作業である墨出しは、熟練工の技量によるところが大きい。一方、建設工事現場においては熟練工の確保が非常に困難になりつつある。そこで、墨出し作業を、自動化する提案がなされている。 Marking, which is the work of marking reference lines on the frame during construction, largely depends on the skill of the skilled workers. On the other hand, it is becoming very difficult to secure skilled workers at construction sites. Therefore, a proposal has been made to automate the marking work.

例えば、特許文献1(特開平06-258078号公報)には、自動追尾式トータルステーションで第1基準点及び第2基準点を視準して第1基準点を原点とし第2基準点方向を一軸とするフロア座標を設定し、自走台にロボットマニュプレータを介して設けた墨打ち装置をフロア座標の任意の位置に置き、ロボットマニュプレータに取付けたプリズムをマニュプレータ座標の一軸方向に動かしトータルステーションで視準してマニュプレータ座標と墨打ち装置とのフロア座標における位置を把握し、プリズムをトータルステーションに向けながら自走台を自走して墨打ち点を墨出し装置まで移動し、墨出し点がロボットマニュプレータの作動範囲に入ったら自走台を停止し、プリズムをマニュプレータ座標の一軸方向に動かして再度マニュプレータ座標の確認を行い、マニュプレータで墨出し点の精密位置決めを行って墨打ち装置により墨打ちを行ったのち、前記と同様に自走車を自走して墨打ち装置を次の墨出し点まで移動しながら墨出しを行うことを特徴とする自動墨出し方法が記載されている。
特開平06-258078号公報
For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-258078), an automatic tracking total station is used to collimate a first reference point and a second reference point, and the first reference point is set as the origin, and the direction of the second reference point is uniaxial. Set the floor coordinates to , place the inking device provided on the self-propelled table through the robot manipulator at an arbitrary position on the floor coordinates, and move the prism attached to the robot manipulator in one axis direction of the manipulator coordinates. Sighting with the total station, grasping the position of the manipulator coordinates and the floor coordinates of the marking device, moving the self-propelled table while pointing the prism to the total station, moving the marking point to the marking device, and then moving the marking point When enters the operating range of the robot manipulator, stop the self-propelled table, move the prism in one axis direction of the manipulator coordinates, check the manipulator coordinates again, perform precise positioning of the marking points with the manipulator, and mark the marking device. Then, in the same manner as described above, the self-propelled vehicle is self-propelled and the marking is performed while moving the marking device to the next marking point. there is
JP-A-06-258078

上記のような文献記載の従来の自動墨出し方法に用いる装置は、ロボットマニュプレータなど高価で複雑な構成を要するものであった。このため、一つの建設工事現場に複数台準備することは難しく、結局、人手による方がコストもかからず簡便であるようなこともあり、必ずしも使い勝手のよいものではない、という問題があった。 The apparatus used for the conventional automatic marking method described in the literature as described above requires an expensive and complicated configuration such as a robot manipulator. For this reason, it is difficult to prepare a plurality of units at one construction site, and in the end, manual operation may be easier and less costly, and there is a problem that it is not necessarily user-friendly. .

この発明は、上記課題を解決するものであって、本発明に係るマーキング装置は、一方の端部にマーカーが設けられ、他方の端部にターゲットが設けられた棹部材と、少なくとも前記ターゲットを露出した状態で、前記棹部材を内蔵する筐体と、前記筐体の下方部に設けられ、前記筐体を移動させるホイールと、前記ターゲットに対してレーザー光を照射し、前記ターゲットが反射するレーザー光を受光することで前記ターゲットの位置座標を計測する計測機器から計測位置座標を受信する受信部と、前記マーカーによってマーキングを行う目標位置座標を記憶する記憶部と、前記計測位置座標と前記目標位置座標との差分に基づいて、前記ホイールを駆動するホイール駆動機構と、前記筐体内には、前記棹部材を上方側で支持する上支持部材と、前記棹部材を下方側で支持する下支持部材と、前記上支持部材を移動させる上支持部材駆動機構と、前記下支持部材を移動させる下支持部材駆動機構と、を有し、前記上支持部材駆動機構は、シャフトと、前記シャフトを上下に摺動する摺動部と、前記上支持部材と、前記摺動部とをヒンジ機構を介して連結するアームと、を含み、前記下支持部材駆動機構は、シャフトと、前記シャフトを上下に摺動する摺動部と、前記下支持部材と、前記摺動部とをヒンジ機構を介して連結するアームと、を含むことを特徴とする。
The present invention solves the above problems, and a marking device according to the present invention comprises a rod member having a marker at one end and a target at the other end, and at least the target. A housing containing the rod member in an exposed state, a wheel provided in the lower part of the housing for moving the housing, and a laser beam irradiated to the target, and the target is reflected. a receiving unit that receives measured position coordinates from a measuring device that measures the position coordinates of the target by receiving a laser beam; a storage unit that stores target position coordinates for marking with the marker; A wheel drive mechanism that drives the wheel based on a difference from a target position coordinate, an upper support member that supports the pole member on the upper side, and a lower support member that supports the pole member on the lower side. A support member, an upper support member drive mechanism for moving the upper support member, and a lower support member drive mechanism for moving the lower support member, wherein the upper support member drive mechanism includes a shaft and a shaft. A sliding portion that slides up and down, an upper supporting member, and an arm that connects the sliding portion via a hinge mechanism. a sliding portion that slides vertically; the lower support member; and an arm that connects the sliding portion via a hinge mechanism .

本発明に係るマーキング装置は、一方の端部にマーカーが設けられ、他方の端部にターゲットが設けられた棹部材からなる簡便な構成を駆動する機構が採用されており、このようなマーキング装置は、コストをかけることなく量産することが可能であり、建設工事現場への導入も容易となり、墨出し作業などの自動化を推進することが可能となる。 The marking device according to the present invention employs a mechanism for driving a simple structure comprising a rod member having a marker at one end and a target at the other end, and such a marking device. can be mass-produced without incurring costs, can be easily introduced to construction sites, and can promote automation of marking work and the like.

本発明の実施形態に係るマーキング装置1の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing the appearance of a marking device 1 according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施形態に係るマーキング装置1の側面カバー10の一つを開けた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which opened one of the side covers 10 of the marking device 1 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るマーキング装置1の主要部品を示す斜視図である。1 is a perspective view showing main components of a marking device 1 according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施形態に係るマーキング装置1における各種駆動機構を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing various drive mechanisms in marking device 1 concerning an embodiment of the present invention. 上支持部材40と第1上摺動部70、第2上摺動部80、第3上摺動部90の関係を模式的に示す図である。4 is a diagram schematically showing the relationship between an upper support member 40 and a first upper sliding portion 70, a second upper sliding portion 80, and a third upper sliding portion 90. FIG. 棹部材30に取り付けられている構成を説明する図である。4 is a diagram for explaining a configuration attached to a pole member 30; FIG. 棹部材30と上支持部材40との関係を説明する斜視図である。4 is a perspective view illustrating the relationship between a pole member 30 and an upper support member 40; FIG. 棹部材30と下支持部材50との関係を説明する斜視図である。4 is a perspective view illustrating the relationship between a pole member 30 and a lower support member 50; FIG. 下支持部材50の詳細な構成を説明する斜視図である。4 is a perspective view for explaining the detailed configuration of the lower support member 50. FIG. 本発明の実施形態に係るマーキング装置1のブロック図である。1 is a block diagram of a marking device 1 according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施形態に係るマーキング装置1による移動処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the movement process by the marking device 1 which concerns on embodiment of this invention. 計測機器200と共にマーキング装置1を利用する形態を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a form of using the marking device 1 together with the measuring device 200; 本発明の実施形態に係るマーキング装置1によるマーキング処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the marking process by the marking device 1 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るマーキング装置1によるマーキング実行の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of marking execution by the marking device 1 which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1本発明の実施形態に係るマーキング装置1の外観を示す斜視図である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view showing the appearance of a marking device 1 according to an embodiment of the present invention; FIG.

本発明に係るマーキング装置1は、墨出し作業を含めたマーキング作業を人手によらず自動で行い得るように構成したものである。 The marking device 1 according to the present invention is configured so that the marking work including the marking work can be automatically performed without relying on human labor.

本明細書では「マーキング」という語を、設定された位置に所定の図形・記号・文字などを記したり、示したりするという意味で用い、所謂「墨出し」という語を含む上位の語として定義する。また、「マーキング」には、インクなどを定着することにより図形・記号・文字などを記すことに加え、レーザーなどによりポインタ光を照射することで図形・記号・文字などを照射面に示すことも含まれる。 In this specification, the word "marking" is used to mean marking or showing a predetermined figure, symbol, character, etc. do. In addition, in addition to writing figures, symbols, characters, etc. by fixing ink, etc., in "marking", it is also possible to indicate figures, symbols, characters, etc. on the irradiated surface by irradiating pointer light with laser etc. included.

すなわち、本発明に係るマーキング装置1においてマーキングに用いるマーキング手段としては、インクを定着したり、レーザー光などを照射したりする手段が含まれる。前者のインクを定着する手段には、繊維等にインクを染み込ませたペンや、インクを吐出するインクジェット機構なども含まれる。本実施形態においては、このようなマーキング手段としては、ペンなどのマーカー33を想定している。 That is, the marking means used for marking in the marking apparatus 1 according to the present invention includes means for fixing ink and irradiating laser light. The former means for fixing ink includes a pen in which ink is impregnated in a fiber or the like, an inkjet mechanism for ejecting ink, and the like. In this embodiment, a marker 33 such as a pen is assumed as such marking means.

なお、マーカー33などによるマーキング作業によるマーキング対象は、基本的に床面を想定している。しかしながら、本発明に係るマーキング装置1はこれに限定されるものではなく、例えば天井に対するマーキングを行うこともできる。具体的には、ターゲット35の上方に天上面を照射可能なレーザー光源を設けることで、天井に取り付ける電気設備のための墨出し作業の補助に供することなどができる。 It should be noted that the marking target by the marking work with the marker 33 is basically assumed to be the floor surface. However, the marking device 1 according to the present invention is not limited to this, and can also mark a ceiling, for example. Specifically, by providing a laser light source capable of irradiating the ceiling surface above the target 35, it is possible to assist marking work for electrical equipment to be attached to the ceiling.

本発明に係るマーキング装置1は、筐体3を有しており、この筐体3の下部にマーキング装置1の移動手段として3つのオムニホイール(第1オムニホイール19、第2オムニホイール20、第3オムニホイール21)が平面視で正三角形の角部に設けられている。これらの3つのオムニホイールから略均等の距離には、先のマーカー33が駆動機構により移動可能に設けられている。このような駆動機構の動作により、マーカー33によるマーキングが可能となる。 The marking device 1 according to the present invention has a housing 3, and three omni wheels (a first omni wheel 19, a second omni wheel 20, a 3 omni wheels 21) are provided at the corners of an equilateral triangle in plan view. At substantially equal distances from these three omniwheels, the previous marker 33 is movably provided by a drive mechanism. Such operation of the driving mechanism enables marking with the marker 33 .

なお、本発明に係るマーキング装置1は、平面視で正三角形の角部に位置する3つのオムニホイールで支持される構成を採用している。このように装置が3点で支持される構成であるために、本発明に係る本発明に係るマーキング装置1は、一般的な三脚同様に、安定した接地を行うことができ、マーキングなどの位置精度を向上させることができる。 Note that the marking device 1 according to the present invention adopts a structure supported by three omni wheels positioned at the corners of an equilateral triangle in plan view. Since the device is supported at three points in this way, the marking device 1 according to the present invention can be stably grounded in the same manner as a general tripod, and the position of the marking, etc. Accuracy can be improved.

マーキング装置1における3つのオムニホイールのそれぞれの上方部には、3本の鉛直フレーム(第1鉛直フレーム11、第2鉛直フレーム12、第3鉛直フレーム13)が設けられており、これらの鉛直フレームを保護する3つのフレーム部カバー7が設けられている。また、フレーム部カバー7の間の保護のために、3枚の側面カバー10が設けられている。 Three vertical frames (first vertical frame 11, second vertical frame 12, third vertical frame 13) are provided above each of the three omni wheels in the marking device 1, and these vertical frames Three frame portion covers 7 are provided to protect the . Also, three side covers 10 are provided for protection between the frame section covers 7 .

マーキング装置1の天面部には、天部カバー6が設けられている。この天部カバー6の中央部には貫通穴が設けられており、この貫通穴からはターゲット35が露出するように設けられている。なお、上記のような各種カバーは、本発明に係るマーキング装置1を屋内で用いる場合には、必ずしも必要ではない。天部カバー6の一部には、マーキング装置1のユーザーインターフェースとしてタッチパネル部105が設けられている(図2参照)。ユーザーは、このタッチパネル部105を介して、マーキングを行いたい位置座標情報等を入力することなどができる。 A top cover 6 is provided on the top surface of the marking device 1 . A through hole is provided in the central portion of the top cover 6, and the target 35 is exposed through the through hole. Note that the various covers described above are not necessarily required when the marking device 1 according to the present invention is used indoors. A part of the top cover 6 is provided with a touch panel section 105 as a user interface of the marking device 1 (see FIG. 2). A user can input position coordinate information and the like to be marked through the touch panel unit 105 .

本発明に係るマーキング装置1は、その位置座標情報を取得するために、ターゲット追尾機能を有するトータルステーションなどの計測機器200と併用して用いられる。ターゲット35は反射プリズムを有しており、例えば、トータルステーションなどの計測機器200によって出射されたレーザー光が入射される。反射プリズムに入射された光は、反射プリズム内で、入射光と平行な反射光とされ、反射プリズムから出射される。計測機器200は、このような反射光を受光し、ターゲット35、すなわちマーキング装置1の位置座標を計測することが可能となる。 The marking device 1 according to the present invention is used together with a measuring device 200 such as a total station having a target tracking function in order to acquire the position coordinate information. The target 35 has a reflecting prism, and laser light emitted by a measuring device 200 such as a total station is incident thereon. The light incident on the reflecting prism is converted into reflected light parallel to the incident light within the reflecting prism and emitted from the reflecting prism. The measuring device 200 can receive such reflected light and measure the position coordinates of the target 35 , that is, the marking device 1 .

なお、ターゲット35としては全方位プリズムを用いることが好ましいが、これは必ずしも必須の要件ではない。 Although it is preferable to use an omnidirectional prism as the target 35, this is not necessarily an essential requirement.

本発明に係るマーキング装置1において、3枚の側面カバー10のうち1枚を開けた状態としたものを図2に示す。マーキング装置1の略中央部において、鉛直方向に長手方向を有する棹部材30が設けられている。棹部材30においては、一方の端部(下方側)にマーカー33が設けられ、他方の端部(上方側)にターゲット35が設けられている。 FIG. 2 shows the marking device 1 according to the present invention in which one of the three side covers 10 is opened. A rod member 30 having a longitudinal direction in the vertical direction is provided in a substantially central portion of the marking device 1 . The rod member 30 is provided with a marker 33 at one end (lower side) and a target 35 at the other end (upper side).

このように本発明に係るマーキング装置1においては、1本の剛性を有する金属製の棹部材30の一方端に、所望とする目標位置にマーキングを行うためのマーカー33を設け、他方端に位置座標の計測基準となるターゲット35を設けるようにしている。本発明においては、このような構造を採用することにより、マーキング装置1をシンプルなものとしている。 As described above, in the marking device 1 according to the present invention, a marker 33 for marking a desired target position is provided at one end of one rigid metal rod member 30, and a marker 33 is provided at the other end. A target 35 is provided as a coordinate measurement reference. In the present invention, the marking device 1 is made simple by adopting such a structure.

マーカー33やターゲット35と一体化されてなる棹部材30は、マーキング装置1の内部において、上支持部材40及び下支持部材50によって支えられている。これら上支持部材40及び下支持部材50が駆動機構により移動することで、棹部材30が移動する。これにより、棹部材30の位置を微修正したり、あるいは、棹部材30の先端のマーカー33によりマーキングを実行したりすることができるようになっている。 The rod member 30 integrated with the marker 33 and the target 35 is supported inside the marking device 1 by an upper support member 40 and a lower support member 50 . The pole member 30 is moved by the movement of the upper support member 40 and the lower support member 50 by the drive mechanism. As a result, the position of the rod member 30 can be finely adjusted, or marking can be performed with the marker 33 at the tip of the rod member 30. FIG.

次に、上支持部材40及び下支持部材50の駆動機構について、図3乃至図5を参照して説明する。図3は本発明の実施形態に係るマーキング装置1の主要部品を示す斜視図である。また、図4は本発明の実施形態に係るマーキング装置1における各種駆動機構を示す模式図である。図5は上支持部材40と第1上摺動部70、第2上摺動部80、第3上摺動部90の関係を模式的に示す図である。 Next, a drive mechanism for the upper support member 40 and the lower support member 50 will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. FIG. 3 is a perspective view showing main components of the marking device 1 according to the embodiment of the invention. Moreover, FIG. 4 is a schematic diagram showing various driving mechanisms in the marking device 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram schematically showing the relationship between the upper support member 40 and the first upper sliding portion 70, the second upper sliding portion 80, and the third upper sliding portion 90. As shown in FIG.

第1鉛直フレーム11の近傍には第1シャフト15の長手方向が鉛直となるように設けられている。同様に、第2鉛直フレーム12の近傍には第2シャフト16が、第3鉛直フレーム13の近傍には第3シャフト17が設けられている。なお、第1シャフト15は図においては2本からなる構成であるが、精度があれば1本でもあってもよいので、以下、単純のために各シャフトは1本であるものとして単純化する。以下、第1シャフト15に関連する構成を代表例として説明する。 A first shaft 15 is provided in the vicinity of the first vertical frame 11 such that its longitudinal direction is vertical. Similarly, a second shaft 16 is provided near the second vertical frame 12 and a third shaft 17 is provided near the third vertical frame 13 . Although the first shaft 15 is shown in the drawing as having two shafts, the number of shafts may be one as long as there is accuracy. Therefore, for the sake of simplification, the number of each shaft is assumed to be one. . A configuration related to the first shaft 15 will be described below as a representative example.

第1上摺動部70は貫通穴を有しており、当該貫通穴には第1シャフト15が挿通されている。第1シャフト15の上方側においては、第1上摺動部70は第1シャフト15に対してスライド自在とされている。第1上摺動部70などをスライドさせるための駆動源としては、例えば不図示のステッピングモーターを用いることができる。このようなステッピングモーターからベルト(不図示)を介して、第1上摺動部70に駆動力を伝達することができる。 The first upper sliding portion 70 has a through hole through which the first shaft 15 is inserted. Above the first shaft 15 , the first upper sliding portion 70 is slidable relative to the first shaft 15 . For example, a stepping motor (not shown) can be used as a drive source for sliding the first upper sliding portion 70 and the like. A driving force can be transmitted from such a stepping motor to the first upper sliding portion 70 via a belt (not shown).

第1上摺動部70は、第1上摺動部側ヒンジ機構71を介して所定長を有する第1上アーム73と接続されている。第1上アーム73を構成するアームは実際には2本であるが、第1上アーム73についても模式図においては1本であるものとして単純化する。また、第1上アーム73は、第1上支持部材側ヒンジ機構74を介して上支持部材40と接続されている。 The first upper sliding portion 70 is connected to a first upper arm 73 having a predetermined length via a first upper sliding portion-side hinge mechanism 71 . Although there are actually two arms constituting the first upper arm 73, the first upper arm 73 is also simplified as one in the schematic diagram. Also, the first upper arm 73 is connected to the upper support member 40 via a first upper support member side hinge mechanism 74 .

第1シャフト15の下部側においても類似の構成を有している。すなわち、第1下摺動部75は貫通穴を有しており、当該貫通穴には第1シャフト15が挿通されている。第1シャフト15の下方側においては、第1下摺動部75は第1シャフト15に対してスライド自在とされている。第1下摺動部75などをスライドさせるための駆動源としては、例えば不図示のステッピングモーターを用いることができる。このようなステッピングモーターからベルト(不図示)を介して、第1下摺動部75に駆動力を伝達することができる。 The lower side of the first shaft 15 also has a similar configuration. That is, the first lower sliding portion 75 has a through hole through which the first shaft 15 is inserted. Below the first shaft 15 , the first lower sliding portion 75 is slidable relative to the first shaft 15 . A stepping motor (not shown), for example, can be used as a driving source for sliding the first lower sliding portion 75 and the like. A driving force can be transmitted from such a stepping motor to the first lower sliding portion 75 via a belt (not shown).

第1下摺動部75は、第1下摺動部側ヒンジ機構76を介して所定長を有する第1下アーム78と接続されている。第1下アーム78を構成するアームは実際には2本であるが、第1下アーム78についても模式図においては1本であるものとして単純化する。また、第1下アーム78は、第1下支持部材側ヒンジ機構79を介して下支持部材50と接続されている。 The first lower sliding portion 75 is connected via a first lower sliding portion-side hinge mechanism 76 to a first lower arm 78 having a predetermined length. Although there are actually two arms constituting the first lower arm 78, the first lower arm 78 is also simplified as one in the schematic diagram. Also, the first lower arm 78 is connected to the lower support member 50 via a first lower support member side hinge mechanism 79 .

以上のような第1シャフト15に関連する構成は、第2シャフト16、第3シャフト17についても同様のものを有している。 The configuration related to the first shaft 15 as described above is the same for the second shaft 16 and the third shaft 17 as well.

上支持部材40は、図5に示すようにヒンジ機構を介して、第1シャフト15を上下にスライドする第1上摺動部70、及び、第2シャフト16を上下にスライドする第2上摺動部80、及び、第3シャフト17を上下にスライドする第3上摺動部90と接続されている。第1上摺動部70、第2上摺動部80、第3上摺動部90それぞれが独立して上下することで、上支持部材40は、可動域内で任意の位置をとることができるようになっている。また、下支持部材50についても同様に可動域内で任意の位置をとることができる。このような機構は、Rostock型の3Dプリンタと同様のものであり、本発明に係るマーキング装置1を構成する際には、このような3Dプリンタの部品を転用することもできる。 As shown in FIG. 5, the upper support member 40 includes a first upper sliding portion 70 for vertically sliding the first shaft 15 and a second upper sliding portion for vertically sliding the second shaft 16 via a hinge mechanism. It is connected to the moving part 80 and the third upper sliding part 90 that vertically slides the third shaft 17 . The upper support member 40 can take any position within the movable range by independently moving up and down the first upper sliding portion 70, the second upper sliding portion 80, and the third upper sliding portion 90. It's like Similarly, the lower support member 50 can be positioned at any position within the range of motion. Such a mechanism is similar to that of a Rostock type 3D printer, and when configuring the marking device 1 according to the present invention, such 3D printer parts can be diverted.

次に、上記のような機構で移動の動作する上支持部材40及び下支持部材50に支持される棹部材30のより詳細な構成について図6を参照して説明する。これまで説明したように、棹部材30においては、一方端にマーキングを行うためのマーカー33が設けられ、他方端に位置座標の計測基準となるターゲット35が設けられている。これに加え、棹部材30においては、一方端側に下側加速度センサー141を設け、他方端側に上側加速度センサー142を設けるようにしている。 Next, a more detailed configuration of the rod member 30 supported by the upper support member 40 and the lower support member 50 which are moved by the mechanism as described above will be described with reference to FIG. As described above, the rod member 30 is provided with a marker 33 for marking at one end and a target 35 as a measurement reference for position coordinates at the other end. In addition, the pole member 30 is provided with a lower acceleration sensor 141 on one end side and an upper acceleration sensor 142 on the other end side.

これらの下側加速度センサー141及び上側加速度センサー142によれば、棹部材30の両端側における重力方向を厳密に検出することができる。これにより、棹部材30の個体差(剛性、曲がり具合など)と、上支持部材40の座標値及び下支持部材50の座標値との関係を把握することができる。なお、下側加速度センサー141及び上側加速度センサー142による棹部材30の個体差の把握は、マーキング装置1の工場出荷時や、キャリブレーション時などに行うものであり、通常の使用時に行うものではない。 These lower acceleration sensor 141 and upper acceleration sensor 142 can precisely detect the direction of gravity on both end sides of the rod member 30 . This makes it possible to grasp the relationship between the individual differences (rigidity, degree of bending, etc.) of the rod member 30 and the coordinate values of the upper support member 40 and the coordinate values of the lower support member 50 . Grasping of individual differences in the rod member 30 by the lower acceleration sensor 141 and the upper acceleration sensor 142 is performed when the marking device 1 is shipped from the factory or during calibration, and is not performed during normal use. .

棹部材30においては、球体状の上ボール38が固着されるようにして棹部材30と一体化されている。そして、この上ボール38と上支持部材40とは、フリーボールベアリングの関係にある。すなわち、物理的形状による規制範囲内で、上ボール38の中心を支点として、ボール38と上支持部材40とは互いに回動自在となっている。上ボール38と上支持部材40とは、フリーボールベアリングの関係にあるので、図6に示す棹部材30から、上支持部材40を取り外すことはできないようになっている。 The pole member 30 is integrated with the pole member 30 such that a spherical upper ball 38 is secured thereto. The upper ball 38 and the upper support member 40 are in a free ball bearing relationship. That is, the ball 38 and the upper support member 40 are rotatable relative to each other with the center of the upper ball 38 as a fulcrum within a restricted range based on the physical shape. Since the upper ball 38 and the upper support member 40 are in a free ball bearing relationship, the upper support member 40 cannot be removed from the rod member 30 shown in FIG.

一方、上ボール38より棹部材30の下方側においては、球体状の下ボール48が固着されるようにして棹部材30と一体化されている。このような下ボール48は、図8に示すように下支持部材50に載置されるようにして用いられることが想定されている。 On the other hand, on the lower side of the rod member 30 than the upper ball 38, a spherical lower ball 48 is fixed and integrated with the rod member 30. As shown in FIG. It is assumed that such a lower ball 48 is placed on a lower support member 50 as shown in FIG.

ここで、図9を参照して下支持部材50の詳細な構成について説明する。下支持部材50の略中央部には、貫通穴52が設けられている。下支持部材50の一面側における貫通穴52の周縁には、周縁に沿って均等に6つのボール保持部54が設けられている。これらのボール保持部54は、球体に沿うような形状の凹部であり、ステンレス製などの小ボール55が保持することができるようになっている。これらの小ボール55は、ボール保持部54内で回転自在で、かつボール保持部54から脱落しないような寸法とされている。 Here, a detailed configuration of the lower support member 50 will be described with reference to FIG. A through hole 52 is provided in a substantially central portion of the lower support member 50 . Six ball holding portions 54 are evenly provided along the periphery of the through hole 52 on one side of the lower support member 50 . These ball holding portions 54 are recesses having a shape along the sphere, and can hold small balls 55 made of stainless steel or the like. These small balls 55 are rotatable within the ball holding portion 54 and are dimensioned so as not to fall off the ball holding portion 54 .

このような下支持部材50に対して棹部材30の下ボール48は、貫通穴52に棹部材30が挿通された状態で、下ボール48が全ての小ボール55と当接するようにして載置されている。このような構成により、下ボール48と下支持部材50とは離間も可能であり、かつ、当接した状態では、摩擦が少ない状態で互いに可動することができるようになっている。 The lower ball 48 of the rod member 30 is placed on the lower support member 50 such that the lower ball 48 is in contact with all the small balls 55 while the rod member 30 is inserted into the through hole 52 . It is With such a configuration, the lower ball 48 and the lower support member 50 can be separated from each other, and when they are in contact with each other, they can move relative to each other with little friction.

なお、上支持部材40、下支持部材50、上ボール38や下ボール48を構成する材料としてはABS樹脂などの機械的強度を有する合成樹脂を用いることが好ましい。 It is preferable to use a mechanically strong synthetic resin such as ABS resin as a material for forming the upper support member 40, the lower support member 50, the upper ball 38, and the lower ball 48. FIG.

次に、以上のように構成される本発明に係るマーキング装置1における電気的な構成について説明する。図10は本発明の実施形態に係るマーキング装置1のブロック図である。 Next, the electrical configuration of the marking device 1 according to the present invention configured as described above will be described. FIG. 10 is a block diagram of a marking device 1 according to an embodiment of the invention.

制御部100は、例えば、CPUとCPU上で動作するプログラムを保持するROMとCPUのワークエリアであるRAMなどからなる汎用のマイクロコンピューターなどの情報処理装置を用いることができる。このような制御部100は、図10で接続される各構成とデータ通信を行い、各構成から所定のデータを受信して演算を行ったり、所定のデータを制御指令として出力して駆動機構などを制御したりすることができるようになっている。 The control unit 100 can use, for example, an information processing device such as a general-purpose microcomputer including a CPU, a ROM that holds a program that runs on the CPU, and a RAM that is a work area for the CPU. Such control unit 100 performs data communication with each component connected in FIG. can be controlled.

通信部101は、外部機器と有線や無線などによりデータ通信を行うものである。通信部101は、外部機器から受信したデータを制御部100に転送したり、制御部100からのデータを外部機器に対して送信したりすることができるようになっている。本実施形態においては、このような通信部101により、外部機器であるトータルステーションなどの計測機器200とのデータ通信を想定している。 The communication unit 101 performs data communication with an external device by wire or wireless. The communication unit 101 can transfer data received from an external device to the control unit 100 and transmit data from the control unit 100 to the external device. In this embodiment, it is assumed that such a communication unit 101 performs data communication with a measuring device 200 such as a total station, which is an external device.

記憶部103は、制御部100から受信したデータを記憶すると共に、記憶しているデータを制御部100に対して送信するものである。このような記憶部103には、不揮発性の記憶素子を用いることが好ましい。 The storage unit 103 stores data received from the control unit 100 and transmits the stored data to the control unit 100 . A nonvolatile memory element is preferably used for such a memory portion 103 .

タッチパネル部105は、制御部100から受信したデータを表示すると共に、ユーザーによる接触情報を制御部100に対して送信するものである。このようなタッチパネル部105は、例えば、マーキング装置1の天部カバー6に設けることができ、マーキング装置1のユーザーインターフェースとして用いられる。例えば、ユーザーは、このタッチパネル部105を介して、マーキングを行いたい位置座標情報等を入力することなどができる。 The touch panel unit 105 displays data received from the control unit 100 and transmits user contact information to the control unit 100 . Such a touch panel section 105 can be provided, for example, on the top cover 6 of the marking device 1 and used as a user interface of the marking device 1 . For example, the user can input positional coordinate information and the like to be marked through the touch panel unit 105 .

外部デバイス接続部106は、SDメモリカードやUSBメモリなどとのデータ通信接続を行う構成である。このような外部デバイス接続部106により、制御部100は、マーキングを行う位置座標情報等をSDメモリカードやUSBメモリから受信したり、あるいは、所定情報をSDメモリカードやUSBメモリに書き込んだりすることができる。外部デバイス接続部106の物理的な端子口は、例えば天部カバー6に設けることができる。 The external device connection unit 106 is configured to perform data communication connection with an SD memory card, a USB memory, or the like. Through such an external device connection unit 106, the control unit 100 can receive position coordinate information for marking from an SD memory card or USB memory, or write predetermined information to an SD memory card or USB memory. can be done. A physical terminal port of the external device connection section 106 can be provided in the top cover 6, for example.

下側加速度センサー141及び上側加速度センサー142は、棹部材30の両端部側に設けられている加速度センサーであり、これらの加速度センサーによる検出データは制御部100に送信され、さらに記憶部103に転送され、記憶部103において記憶される。下側加速度センサー141及び上側加速度センサー142はそれぞれの位置における重力方向を検出するために用いられる。 The lower acceleration sensor 141 and the upper acceleration sensor 142 are acceleration sensors provided on both end sides of the rod member 30 , and detection data from these acceleration sensors are transmitted to the control unit 100 and further transferred to the storage unit 103 . and stored in the storage unit 103 . A lower acceleration sensor 141 and an upper acceleration sensor 142 are used to detect the direction of gravity at each position.

下側加速度センサー141及び上側加速度センサー142より得られる重力方向のデータにより、棹部材30の個体差(剛性、曲がり具合など)と、上支持部材40の座標値及び下支持部材50の座標値との関係を把握することができる。なお、下側加速度センサー141及び上側加速度センサー142による棹部材30の個体差の把握は、マーキング装置1の工場出荷時や、キャリブレーション時などに行うものであり、平時の使用で用いることはない。 Data in the direction of gravity obtained from the lower acceleration sensor 141 and the upper acceleration sensor 142 are used to determine the individual differences (rigidity, degree of bending, etc.) of the rod member 30, the coordinate values of the upper support member 40 and the coordinate values of the lower support member 50. relationship can be grasped. Grasping of individual differences in the rod member 30 by the lower acceleration sensor 141 and the upper acceleration sensor 142 is performed when the marking device 1 is shipped from the factory or during calibration, and is not used during normal use. .

移動機構110は、マーキング装置1自体を移動させる構成である。移動機構110における第1オムニホイール駆動機構111は第1オムニホイール19を回転駆動するモーターとモータドライバーICから構成できる。また、移動機構110における第2オムニホイール駆動機構112は第2オムニホイール20を回転駆動するモーターとモータドライバーICから構成できる。また、移動機構110における第3オムニホイール駆動機構113は第3オムニホイール21を回転駆動するモーターとモータドライバーICから構成できる。 The moving mechanism 110 is configured to move the marking device 1 itself. The first omniwheel driving mechanism 111 in the moving mechanism 110 can be composed of a motor for rotating the first omniwheel 19 and a motor driver IC. Also, the second omniwheel driving mechanism 112 in the moving mechanism 110 can be composed of a motor that drives the second omniwheel 20 to rotate and a motor driver IC. Also, the third omniwheel driving mechanism 113 in the moving mechanism 110 can be composed of a motor for rotationally driving the third omniwheel 21 and a motor driver IC.

移動機構110を構成する第1オムニホイール駆動機構111、第2オムニホイール駆動機構112、第3オムニホイール駆動機構113のそれぞれに対しては、制御部100から制御指令が入力され、所望とする位置座標にまでマーキング装置1自体を移動させることができるようになっている。 A control command is input from the control unit 100 to each of the first omni-wheel drive mechanism 111, the second omni-wheel drive mechanism 112, and the third omni-wheel drive mechanism 113 that constitute the movement mechanism 110. The marking device 1 itself can be moved to the coordinates.

上支持部材駆動機構120における第1上摺動部駆動機構121は第1上摺動部70を第1シャフト15でスライドさせる機構であり、第2上摺動部駆動機構122は第2上摺動部80を第2シャフト16でスライドさせる機構であり、第3上摺動部駆動機構123は第3上摺動部90を第3シャフト17でスライドさせる機構である。 A first upper sliding portion driving mechanism 121 in the upper support member driving mechanism 120 is a mechanism for sliding the first upper sliding portion 70 by the first shaft 15, and a second upper sliding portion driving mechanism 122 is a second upper sliding portion driving mechanism. The third upper sliding portion drive mechanism 123 is a mechanism for sliding the third upper sliding portion 90 with the third shaft 17 .

それぞれの摺動部駆動機構は、例えば、ステッピングモーターとステッピングモーターを駆動するドライバーICなどの能動素子から構成することができる。 Each sliding portion driving mechanism can be composed of, for example, a stepping motor and an active element such as a driver IC for driving the stepping motor.

各摺動部駆動機構が、制御部100から制御指令を受けて、各摺動部を上下にスライドさせることで、上支持部材駆動機構120全体として、上支持部材40を所望とする位置に移動させることができる。 Each sliding portion driving mechanism receives a control command from the control portion 100 and slides each sliding portion vertically, thereby moving the upper supporting member 40 to a desired position as the entire upper supporting member driving mechanism 120. can be made

また、下支持部材駆動機構130における第1下摺動部駆動機構131は第1下摺動部75を第1シャフト15でスライドさせる機構であり、第2下摺動部駆動機構132は第2下摺動部85を第2シャフト16でスライドさせる機構であり、第3下摺動部駆動機構133は第3下摺動部95を第3シャフト17でスライドさせる機構である。 The first lower sliding portion driving mechanism 131 in the lower support member driving mechanism 130 is a mechanism for sliding the first lower sliding portion 75 on the first shaft 15, and the second lower sliding portion driving mechanism 132 is a second sliding portion driving mechanism 132. It is a mechanism for sliding the lower sliding portion 85 with the second shaft 16 , and the third lower sliding portion drive mechanism 133 is a mechanism for sliding the third lower sliding portion 95 with the third shaft 17 .

それぞれの摺動部駆動機構は、例えば、ステッピングモーターとステッピングモーターを駆動するドライバーICなどの能動素子から構成することができる。 Each sliding portion driving mechanism can be composed of, for example, a stepping motor and an active element such as a driver IC for driving the stepping motor.

各摺動部駆動機構が、制御部100から制御指令を受けて、各摺動部を上下にスライドさせることで、下支持部材駆動機構130全体として、下支持部材50を所望とする位置に移動させることができる。 Each sliding portion driving mechanism receives a control command from the control portion 100 and slides each sliding portion vertically, thereby moving the lower supporting member 50 to a desired position as the entire lower supporting member driving mechanism 130. can be made

次に、以上のように構成される本発明に係るマーキング装置1によるマーキングのための各処理について説明する。マーキングする目標となる位置座標が入力されると、マーキング装置1は自走することで当該目標座標に近接するようにする。まず、このような移動処理について説明する。 Next, each processing for marking by the marking apparatus 1 according to the present invention configured as described above will be described. When the coordinates of the target position to be marked are input, the marking device 1 runs by itself so as to approach the target coordinates. First, such movement processing will be described.

図11は本発明の実施形態に係るマーキング装置1による移動処理のフローチャートを示す図である。また、図12は計測機器200と共にマーキング装置1を利用する形態を説明する図である。図12は、計測機器200による位置座標の計測に基づいたマーキング装置1による目標座標までの自走のイメージ図である。 FIG. 11 is a diagram showing a flow chart of movement processing by the marking device 1 according to the embodiment of the present invention. 12A and 12B are diagrams for explaining a form in which the marking device 1 is used together with the measuring device 200. FIG. FIG. 12 is an image diagram of self-running to the target coordinates by the marking device 1 based on the measurement of the position coordinates by the measuring device 200 .

ステップS100で、マーキング装置1による移動処理が開始される。続く、ステップS101 においては、例えば、タッチパネル部105、外部デバイス接続部106などからマーキングを行う目標座標値を取得する。なお、本実施形態においては、このような目標座標に係るデータを、タッチパネル部105、外部デバイス接続部106から取得するようにしたが、これを通信部101などから取得するようにしてもよい。 At step S100, the movement process by the marking device 1 is started. Subsequently, in step S101, target coordinate values for marking are obtained from the touch panel unit 105, the external device connection unit 106, or the like. In the present embodiment, data related to such target coordinates is acquired from the touch panel unit 105 and the external device connection unit 106, but may be acquired from the communication unit 101 or the like.

ステップS102では、取得し目標座標値を記憶部103に記憶する。続く、ステップS103においては、通信部101から計測機器200に対して、自らのターゲット35の位置を計測するように指令を送信する。 In step S<b>102 , the acquired target coordinate values are stored in the storage unit 103 . Subsequently, in step S<b>103 , the communication unit 101 transmits a command to the measuring device 200 to measure the position of its own target 35 .

ステップS201で、このような計測開始指令を受信した計測機器200は、以下、ターゲット35を追尾し、その座標を計測するステップS202、及び、計測した座標値をマーキング装置1に送信するステップS203を繰り返す。 In step S201, the measuring device 200, which has received such a measurement start command, tracks the target 35 and measures its coordinates in step S202, and transmits the measured coordinate values to the marking device 1 in step S203. repeat.

マーキング装置1においては、上記のような計測機器200による処理に基づいたターゲット35の計測座標値を、通信部101を介してステップS104で受信する。 In the marking device 1, the measured coordinate values of the target 35 based on the processing by the measuring device 200 as described above are received via the communication section 101 in step S104.

ステップS105においては、記憶部103に記憶する目標座標値と、ステップS104で受信した計測座標値に基づいて、距離DをD=|(目標座標値)-(計測座標値)|により算出する。ここで、距離Dは、マーキング装置1の第1オムニホイール19乃至第3オムニホイール21による移動処理の判定に用いる距離であるので、鉛直方向成分(z成分)については考慮されていない。 In step S105, based on the target coordinate value stored in the storage unit 103 and the measured coordinate value received in step S104, the distance D is calculated by D=|(target coordinate value)−(measured coordinate value)|. Here, since the distance D is the distance used for determining the movement processing by the first omniwheel 19 to the third omniwheel 21 of the marking device 1, the vertical component (z component) is not considered.

続いて、ステップS106では、D<Dthを満たすか否かを判定する。ここで、Dthは第1オムニホイール19乃至第3オムニホイール21の移動に基づく精度として期待できるおよその最小値が設定されている。また、Dthの誤差は、マーカー33を備えた棹部材30の移動によりリカバーすることを想定している。そこで、例えば、このような距離Dthとしては5mm程度の距離が設定されている。 Subsequently, in step S106, it is determined whether or not D<D th is satisfied. Here, D th is set to an approximate minimum value that can be expected as accuracy based on the movement of the first omni-wheel 19 to the third omni-wheel 21 . Also, it is assumed that the D th error is recovered by moving the rod member 30 with the marker 33 . Therefore, for example, a distance of about 5 mm is set as such a distance Dth .

ステップS107における判定の結果がNOであれば、ステップS107において、オムニホイールの移動機構110(第1オムニホイール駆動機構111、第2オムニホイール駆動機構112、第3オムニホイール駆動機構113)に対してD→Dthとなるように駆動指令を発し、再びステップS104に戻りループする。 If the determination result in step S107 is NO, in step S107, the omniwheel movement mechanism 110 (first omniwheel drive mechanism 111, second omniwheel drive mechanism 112, third omniwheel drive mechanism 113) A drive command is issued so that D→ Dth , and the process returns to step S104 to loop.

一方、ステップS107における判定の結果がYESであるときは、オムニホイールの移動機構110に対して駆動を停止するように指令を発し、続いて、ステップS109に進み、マーキング処理のルーチンに移行する。 On the other hand, when the determination result in step S107 is YES, a command is issued to the omniwheel moving mechanism 110 to stop driving, and then the process proceeds to step S109 to shift to the marking process routine.

引き続き、図13を参照して、本発明の実施形態に係るマーキング装置1によるマーキング処理について説明する。 Next, the marking process by the marking device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 13 .

ステップS300において、マーキング処理が開始されると、続いて、ステップS301では、 計測機器200から送信されてくる計測座標値を受信する。 When the marking process is started in step S300, subsequently, in step S301, the measured coordinate values transmitted from the measuring device 200 are received.

ステップS302においては、記憶部103に記憶する目標座標値と、ステップS301で受信した計測座標値に基づいて、距離dをd=|(目標座標値)-(計測座標値)|により算出する。(目標座標値)は通常平面上(床面上)の(x、y)座標に基づくものであるので、距離dの算出においても、鉛直方向成分(z成分)については考慮する必要はない。 In step S302, the distance d is calculated by d=|(target coordinate value)-(measurement coordinate value)| based on the target coordinate value stored in the storage unit 103 and the measured coordinate value received in step S301. Since (target coordinate values) are usually based on the (x, y) coordinates on the plane (on the floor), it is not necessary to consider the vertical component (z component) in calculating the distance d as well.

続いて、ステップS303では、d<dthを満たすか否かを判定する。ここで、dthは上支持部材40及び下支持部材50の移動に基づく棹部材30の変位の精度として期待できる最小値が設定されている。ここで、dth<Dthであり、マーキング処理の本フローチャートにおいては、第1オムニホイール19乃至第3オムニホイール21による移動時の誤差を、棹部材30を変位させることで可能な限り、無くすようにしている。 Subsequently, in step S303, it is determined whether or not d<d th is satisfied. Here, d th is set to the minimum value that can be expected as the accuracy of displacement of the rod member 30 based on the movement of the upper support member 40 and the lower support member 50 . Here, d th <D th , and in this flowchart of the marking process, the error during movement by the first omni wheel 19 to the third omni wheel 21 is eliminated as much as possible by displacing the rod member 30. I'm trying

ステップS303における判定がNOであるときには、ステップS304に進む。ステップS304では、d→dthとなるように上支持部材40及び下支持部材50を移動させる際に、当該移動には上方への移動を含むか否かが判定される。なお、距離dの判定に鉛直方向成分(z成分)については考慮されていないが、支持部材40及び下支持部材50を移動させる際には、僅かではあるが上下方向の移動が伴う。 When the determination in step S303 is NO, the process proceeds to step S304. In step S304, when moving the upper supporting member 40 and the lower supporting member 50 so that d→ dth , it is determined whether or not the movement includes upward movement. Although the vertical component (z component) is not taken into consideration in determining the distance d, when the support member 40 and the lower support member 50 are moved, they are slightly moved in the vertical direction.

ステップS304における判定がYESであるとき、すなわち、上方への移動が伴うときには、ステップS305に進み、上支持部材40を移動させる上支持部材駆動機構120の駆動を行った後に、下支持部材50を移動させる下支持部材駆動機構130の駆動を行う。具体的には、上支持部材駆動機構120に対する駆動実行のコマンドを発した後のタイミングに、下支持部材駆動機構130に対する駆動実行のコマンドを発するようにする。 When the determination in step S304 is YES, that is, when the upward movement is involved, the process advances to step S305 to drive the upper support member drive mechanism 120 for moving the upper support member 40, and then the lower support member 50 is moved. The lower support member driving mechanism 130 to be moved is driven. Specifically, the command to execute driving is issued to the lower supporting member driving mechanism 130 at the timing after the command to execute driving is issued to the upper supporting member driving mechanism 120 .

上支持部材40及び下支持部材50を上方に移動させる際には、まず上支持部材40の移動動作を実行してから、下支持部材50の移動動作を実行することで、棹部材30に対して不要な応力が加わってしまうことを防止するためである。 When moving the upper support member 40 and the lower support member 50 upward, the upper support member 40 is first moved, and then the lower support member 50 is moved. This is to prevent unnecessary stress from being applied.

下支持部材50においては、棹部材30の下ボール48と小ボール55とが離間も可能であるボールベアリング様の機構を採用しているが、このような機構の採用によっても、棹部材30に対する不要な応力の印加を避けるようにしている。 The lower support member 50 employs a ball bearing-like mechanism that allows the lower ball 48 and the small ball 55 of the rod member 30 to be separated from each other. The application of unnecessary stress is avoided.

ステップS305の処理が実行された後には、ステップS301に戻る。 After the process of step S305 is executed, the process returns to step S301.

一方、ステップS304における判定がNOであるとき、すなわち、下方への移動が伴うときには、ステップS306に進み、下支持部材50を移動させる下支持部材駆動機構130の駆動を行った後に、上支持部材40を移動させる上支持部材駆動機構120の駆動を行う。具体的には、下支持部材駆動機構130に対する駆動実行のコマンドを発した後のタイミングに、上支持部材駆動機構120に対する駆動実行のコマンドを発するようにする。 On the other hand, when the determination in step S304 is NO, that is, when downward movement is involved, the process proceeds to step S306, and after driving the lower support member drive mechanism 130 for moving the lower support member 50, the upper support member The upper supporting member driving mechanism 120 for moving the 40 is driven. Specifically, the command to execute driving is issued to the upper supporting member driving mechanism 120 at the timing after the command to execute driving is issued to the lower supporting member driving mechanism 130 .

上支持部材40及び下支持部材50を下方に移動させる際においても、まず下支持部材50の移動動作を実行してから、上支持部材40の移動動作を実行することで、棹部材30に対して不要な応力が加わってしまうことを防止している。 When moving the upper support member 40 and the lower support member 50 downward, the lower support member 50 is first moved, and then the upper support member 40 is moved. It prevents unnecessary stress from being applied.

下支持部材50においては、棹部材30の下ボール48と小ボール55とが離間も可能であるボールベアリング様の機構を採用しているが、このような機構の採用によっても、棹部材30に対する不要な応力の印加を避けるようにしている。 The lower support member 50 employs a ball bearing-like mechanism that allows the lower ball 48 and the small ball 55 of the rod member 30 to be separated from each other. The application of unnecessary stress is avoided.

ステップS306の処理が実行された後には、ステップS301に戻る。 After the process of step S306 is executed, the process returns to step S301.

ステップS303におけるd<dthを満たすか否かの判定の結果がYESであれば、上支持部材40を移動させる上支持部材駆動機構120の駆動を停止すると共に、下支持部材50を移動させる下支持部材駆動機構130の駆動を停止する。d<dthを満たす時には、マーカー33を備えた棹部材30の位置が、目標となる座標値に達したものとみなす。 If the result of determination as to whether or not d<d th is satisfied in step S303 is YES, the drive of the upper support member drive mechanism 120 that moves the upper support member 40 is stopped, and the lower support member that moves the lower support member 50 is stopped. The driving of the support member driving mechanism 130 is stopped. When d<d th is satisfied, it is considered that the position of the rod member 30 with the marker 33 has reached the target coordinate value.

ステップS308では、上支持部材40を移動させる上支持部材駆動機構120及び下支持部材50を移動させる下支持部材駆動機構130によって、棹部材30を移動することで、棹部材30が備えるマーカー33によって、十字のマークを床面上にマーキングする処理を実行する。ここで、当該十字のマークの交点が、先の目標座標値である。図14は本発明の実施形態に係るマーキング装置1によるマーキング実行の様子を示す図である。 In step S308, the neck member 30 is moved by the upper support member drive mechanism 120 that moves the upper support member 40 and the lower support member drive mechanism 130 that moves the lower support member 50, and the marker 33 included in the neck member 30 is moved. , a process of marking a cross mark on the floor surface. Here, the intersection point of the cross mark is the previous target coordinate value. FIG. 14 is a diagram showing how marking is executed by the marking device 1 according to the embodiment of the present invention.

以上のように、本発明に係るマーキング装置1は、一方の端部にマーカー33が設けられ、他方の端部にターゲット35が設けられた棹部材30からなる簡便な構成を駆動する機構が採用されており、このようなマーキング装置1は、コストをかけることなく量産することが可能であり、建設工事現場への導入も容易となり、墨出し作業などの自動化を推進することが可能となる。 As described above, the marking device 1 according to the present invention employs a mechanism for driving a simple configuration consisting of the rod member 30 having the marker 33 provided at one end and the target 35 provided at the other end. Thus, such a marking device 1 can be mass-produced without incurring costs, can be easily introduced to construction sites, and can promote automation of marking work and the like.

1・・・マーキング装置
3・・・筐体
6・・・天部カバー
7・・・フレーム部カバー
10・・・側面カバー
11・・・第1鉛直フレーム
12・・・第2鉛直フレーム
13・・・第3鉛直フレーム
15・・・第1シャフト
16・・・第2シャフト
17・・・第3シャフト
19・・・第1オムニホイール
20・・・第2オムニホイール
21・・・第3オムニホイール
30・・・棹部材
33・・・マーカー
35・・・ターゲット
38・・・上ボール(フリーボールベアリングの一部)
40・・・上支持部材(フリーボールベアリングの一部)
48・・・下ボール
50・・・下支持部材
52・・・貫通穴
54・・・ボール保持部
55・・・小ボール
70・・・第1上摺動部
71・・・第1上摺動部側ヒンジ機構
73・・・第1上アーム
74・・・第1上支持部材側ヒンジ機構
75・・・第1下摺動部
76・・・第1下摺動部側ヒンジ機構
78・・・第1下アーム
79・・・第1下支持部材側ヒンジ機構
80・・・第2上摺動部
81・・・第2上摺動部側ヒンジ機構
83・・・第2上アーム
84・・・第2上支持部材側ヒンジ機構
85・・・第2下摺動部
86・・・第2下摺動部側ヒンジ機構
88・・・第2下アーム
89・・・第2下支持部材側ヒンジ機構
90・・・第3上摺動部
91・・・第3上摺動部側ヒンジ機構
93・・・第3上アーム
94・・・第3上支持部材側ヒンジ機構
95・・・第3下摺動部
96・・・第3下摺動部側ヒンジ機構
98・・・第3下アーム
99・・・第3下支持部材側ヒンジ機構
100・・・制御部
101・・・通信部
103・・・記憶部
105・・・タッチパネル部
106・・・外部デバイス接続部
110・・・移動機構
111・・・第1オムニホイール駆動機構
112・・・第2オムニホイール駆動機構
113・・・第3オムニホイール駆動機構
120・・・上支持部材駆動機構
121・・・第1上摺動部駆動機構
122・・・第2上摺動部駆動機構
123・・・第3上摺動部駆動機構
130・・・下支持部材駆動機構
131・・・第1下摺動部駆動機構
132・・・第2下摺動部駆動機構
133・・・第3下摺動部駆動機構
141・・・下側加速度センサー
142・・・上側加速度センサー
200・・・計測機器
Reference Signs List 1 Marking device 3 Housing 6 Top cover 7 Frame cover 10 Side cover 11 First vertical frame 12 Second vertical frame 13 Third vertical frame 15 First shaft 16 Second shaft 17 Third shaft 19 First omni wheel 20 Second omni wheel 21 Third omni Wheel 30 ... Rod member 33 ... Marker 35 ... Target 38 ... Upper ball (part of free ball bearing)
40 Upper support member (part of free ball bearing)
48 Lower ball 50 Lower support member 52 Through hole 54 Ball holding portion 55 Small ball 70 First upper slide portion 71 First upper slide Moving part side hinge mechanism 73 First upper arm 74 First upper support member side hinge mechanism 75 First lower sliding part 76 First lower sliding part side hinge mechanism 78 First lower arm 79 First lower support member side hinge mechanism 80 Second upper sliding portion 81 Second upper sliding portion side hinge mechanism 83 Second upper arm 84 Second upper support member side hinge mechanism 85 Second lower sliding portion 86 Second lower sliding portion side hinge mechanism 88 Second lower arm 89 Second lower support Member-side hinge mechanism 90 Third upper sliding portion 91 Third upper sliding portion-side hinge mechanism 93 Third upper arm 94 Third upper supporting member-side hinge mechanism 95 Third lower sliding portion 96 Third lower sliding portion side hinge mechanism 98 Third lower arm 99 Third lower support member side hinge mechanism 100 Control portion 101 Communication unit 103 Storage unit 105 Touch panel unit 106 External device connection unit 110 Moving mechanism 111 First omni-wheel drive mechanism 112 Second omni-wheel drive mechanism 113 Third omni-wheel drive mechanism 120 Upper support member drive mechanism 121 First upper slide drive mechanism 122 Second upper slide drive mechanism 123 Third upper slide Part drive mechanism 130 Lower support member drive mechanism 131 First lower slide drive mechanism 132 Second lower slide drive mechanism 133 Third lower slide drive mechanism 141 .. Lower side acceleration sensor 142 .. Upper side acceleration sensor 200 .. Measuring equipment

Claims (1)

一方の端部にマーカーが設けられ、他方の端部にターゲットが設けられた棹部材と、
少なくとも前記ターゲットを露出した状態で、前記棹部材を内蔵する筐体と、
前記筐体の下方部に設けられ、前記筐体を移動させるホイールと、
前記ターゲットに対してレーザー光を照射し、前記ターゲットが反射するレーザー光を受光することで前記ターゲットの位置座標を計測する計測機器から計測位置座標を受信する受信部と、
前記マーカーによってマーキングを行う目標位置座標を記憶する記憶部と、
前記計測位置座標と前記目標位置座標との差分に基づいて、前記ホイールを駆動するホイール駆動機構と、
前記筐体内には、前記棹部材を上方側で支持する上支持部材と、前記棹部材を下方側で支持する下支持部材と、
前記上支持部材を移動させる上支持部材駆動機構と、前記下支持部材を移動させる下支持部材駆動機構と、を有し、
前記上支持部材駆動機構は、
シャフトと、
前記シャフトを上下に摺動する摺動部と、
前記上支持部材と、前記摺動部とをヒンジ機構を介して連結するアームと、を含み、
前記下支持部材駆動機構は、
シャフトと、
前記シャフトを上下に摺動する摺動部と、
前記下支持部材と、前記摺動部とをヒンジ機構を介して連結するアームと、を含むことを特徴とするマーキング装置。
a pole member having a marker at one end and a target at the other end;
a housing containing the rod member with at least the target exposed;
a wheel provided at the lower part of the housing for moving the housing;
a receiving unit that receives measured position coordinates from a measuring device that measures the position coordinates of the target by irradiating the target with laser light and receiving the laser light reflected by the target;
a storage unit that stores target position coordinates for marking with the marker;
a wheel drive mechanism that drives the wheel based on the difference between the measured position coordinates and the target position coordinates;
An upper support member that supports the pole member on the upper side, a lower support member that supports the pole member on the lower side, and
an upper supporting member driving mechanism for moving the upper supporting member and a lower supporting member driving mechanism for moving the lower supporting member;
The upper support member driving mechanism includes:
a shaft;
a sliding portion that slides up and down on the shaft;
an arm that connects the upper support member and the sliding portion via a hinge mechanism,
The lower support member driving mechanism includes:
a shaft;
a sliding portion that slides up and down on the shaft;
A marking device comprising : the lower support member; and an arm that connects the sliding portion via a hinge mechanism .
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