JP2003042761A - Laser marker - Google Patents
Laser markerInfo
- Publication number
- JP2003042761A JP2003042761A JP2001235886A JP2001235886A JP2003042761A JP 2003042761 A JP2003042761 A JP 2003042761A JP 2001235886 A JP2001235886 A JP 2001235886A JP 2001235886 A JP2001235886 A JP 2001235886A JP 2003042761 A JP2003042761 A JP 2003042761A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- tilt
- weight
- laser marking
- marking device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、建築作業現場など
においてレーザー光により垂直基準線や水平基準線を投
射するレーザー墨出し器に関するもので、特に、傾き検
出装置を備えたレーザー墨出し器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser marking device for projecting a vertical reference line or a horizontal reference line with a laser beam at a construction work site or the like, and more particularly to a laser marking device equipped with a tilt detecting device. It is a thing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】レーザー墨出し器は、建築作業時や部屋
の間仕切りなどを行う際に、投射器より天井から壁面に
かけて通り芯あるいは「たち」と呼ばれる基準線、また
は壁面に「ろく」と呼ばれる基準線をレーザー光によっ
て投射する装置である。2. Description of the Related Art A laser marking device is referred to as a line or a reference line called "tachi" from the projector to the ceiling or wall, or "roku" on the wall when performing construction work or partitioning a room. It is a device that projects a reference line with a laser beam.
【０００３】レーザー墨出し器は、ジンバル機構によっ
て吊り下げられた振り子にレーザー光源ユニットを取り
付け、振り子が鉛直の姿勢を保った状態で基準線を投射
するようになっている。そのため、従来一般のレーザー
墨出し器には、傾き検出装置あるいは傾き検出スイッチ
の類は設けられておらず、せいぜい気泡管が装着されて
いる程度であった。気泡管が装着されているものにおい
ては、ユーザーが気泡管内の泡の位置を目視しながら墨
出し器の姿勢を修正していた。In the laser marking device, a laser light source unit is attached to a pendulum suspended by a gimbal mechanism, and a reference line is projected while the pendulum maintains a vertical posture. Therefore, the conventional general laser marking device is not provided with a tilt detecting device or a tilt detecting switch, and at most a bubble tube is attached. In the case where the bubble tube is attached, the user corrects the position of the marking device while visually observing the position of the bubble in the bubble tube.
【０００４】しかし、気泡管による墨出し器の角度調整
は、気泡管内の泡の状態をユーザーによる目視のみで行
うものであるため、わずかな墨出し器の傾きを判断する
ことは難しく、墨出し器が傾いているにもかかわらず、
ユーザーのミスによって傾きがないものと判断してレー
ザーライン光を投射することがある。墨出し器が傾いて
いても、前述のように垂直ラインあるいは水平ラインを
投射することは可能であるが、ユーザーのミスによっ
て、精度が保証されない傾きであるにもかかわらずその
まま使用することもありえるので、より精度の高い垂直
ラインあるいは水平ラインを投射するためには、墨出し
器の僅かな傾きも検出することができるようにして、墨
出し器自体の傾きがない状態でレーザーライン光を投射
できるようにすることが望まれる。However, since the angle adjustment of the marking device by the bubble tube is performed only by visually observing the state of the bubbles in the bubble tube, it is difficult to judge the slight inclination of the marking device, and the marking is performed. Even though the vessel is tilted
A user may make a mistake and judge that there is no inclination and project a laser line light. Even if the marking device is tilted, it is possible to project a vertical line or a horizontal line as described above, but it may be used as it is due to a user's mistake, even though the accuracy is not guaranteed. Therefore, in order to project a vertical line or horizontal line with higher accuracy, it is possible to detect even a slight tilt of the marking device, and the laser line light is projected without the tilting of the marking device itself. It is desirable to be able to do so.
【０００５】そこで、レーザー墨出し器の傾きを簡単に
検出することができるようにするために、各種の工夫が
行われている。例えば、フォトインタラプターを用い、
墨出し器の傾きに応じてフォトインタラプターに対する
シャッタープレートの位置が変動するようにしてフォト
インタラプターの受光素子に入射する光量が変動するよ
うにし、受光素子の出力から墨出し器の傾きを検出する
ようにしたものがある。また、気泡管と、この気泡管に
光を投射する光源と、気泡管を透過した光を検出する複
数の光センサを用い、墨出し器の傾きによって気泡位置
がずれることによる各光センサの受光量の差から墨出し
器の傾きを検出するようにしたものもある。Therefore, various measures have been taken in order to easily detect the tilt of the laser marking device. For example, using a photo interrupter,
The position of the shutter plate relative to the photo interrupter changes according to the inclination of the marking-out device so that the amount of light incident on the light-receiving element of the photo-interrupter changes, and the tilting of the marking-out device is detected from the output of the light-receiving element. There are things I tried to do. In addition, a bubble tube, a light source that projects light to the bubble tube, and a plurality of optical sensors that detect the light that has passed through the bubble tube are used. There is also a device in which the inclination of the marking-out device is detected from the difference in amount.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の傾き検出装置を有するレーザー墨出し器によれば、
フォトインタラプターとシャッタープレートとの相対位
置、あるいは、気泡管と複数の光センサとの相対位置を
精度よく調整する必要があり、この相対位置関係の調整
が面倒で、所定の精度が得られるレベルに調整すること
は難しい。そこで、振り子を用いた電気接点方式の傾き
検出装置が提案されている。本出願人の出願にかかる特
願平１１−１７８１８５号の明細書および図面記載の発
明はその例である。However, according to the laser marking device having the above-described conventional inclination detecting device,
It is necessary to adjust the relative position between the photo interrupter and the shutter plate, or the relative position between the bubble tube and the multiple optical sensors with high precision, and adjusting this relative positional relationship is troublesome, and a level with which a predetermined precision can be obtained. It is difficult to adjust to. Therefore, an electric contact type tilt detection device using a pendulum has been proposed. The invention described in the specification and drawings of Japanese Patent Application No. 11-178185, which is the application of the present applicant, is an example thereof.
【０００７】上記電気接点方式は、振り子の機械的な変
動による振り子と電気接点との接離で、検出対象が一定
の角度以上に傾いているか否かを検出するものであっ
て、面倒な調整が不要という利点がある。しかしなが
ら、機械的な構成が複雑であるという難点があり、ま
た、検出対象が一定の角度以上に傾いているか否かの検
出に止まり、どの向きにどの程度傾いているかを検出す
ることは難しい。The above-mentioned electric contact method is to detect whether or not the object to be detected is tilted at a certain angle or more by contact / separation between the pendulum and the electric contact due to mechanical fluctuation of the pendulum, which is a troublesome adjustment. There is an advantage that is unnecessary. However, there is a problem that the mechanical structure is complicated, and it is difficult to detect whether the detection target is tilted at a certain angle or more, and it is difficult to detect which direction and how much.
【０００８】本発明は以上のような従来技術に鑑みてな
されたもので、構成および調整が簡単で、どの向きにど
の程度傾いているかを検出することも可能で、フィード
バック制御によって傾きを自動調整することも可能な傾
き検出装置を有するレーザー墨出し器を提供することを
目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned prior art. The structure and the adjustment are simple, and it is possible to detect in which direction and to what degree the inclination is automatically adjusted by feedback control. An object of the present invention is to provide a laser marking device having a tilt detection device that can also be used.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
傾き検出装置を有してなるレーザー墨出し器であって、
傾き検出装置は、重りが取り付けられ装置本体の傾きに
よって姿勢が傾くダイヤフラムと、このダイヤフラムを
挟んで装置本体に配置された電極とを有し、ダイヤフラ
ムが傾くことによる電極間の静電容量の変動によって装
置本体の傾きを検出するものであることを特徴とする。The invention according to claim 1 is
A laser marking device having a tilt detection device,
The tilt detection device has a diaphragm attached with a weight and whose posture is tilted by the tilting of the device body, and an electrode arranged in the device body with the diaphragm sandwiched therebetween. Variation of the capacitance between the electrodes due to the tilting of the diaphragm. Is used to detect the inclination of the main body of the apparatus.
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、重りは、ダイヤフラムの上側に取り付けら
れていることを特徴とする。請求項３記載の発明は、請
求項２記載の発明において、重りは円柱状に形成され、
この円柱形の重りがその中心軸線を垂直方向に向けてダ
イヤフラムの上側に取り付けられていることを特徴とす
る。According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the weight is attached to the upper side of the diaphragm. In the invention according to claim 3, in the invention according to claim 2, the weight is formed in a cylindrical shape,
This cylindrical weight is characterized in that it is attached to the upper side of the diaphragm with its central axis oriented vertically.
【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ダイヤフラムは、あらゆる方向に傾くこと
ができるジンバル形板ばねからなることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、
傾き検出装置の検出信号によって傾きが適正範囲外であ
ることを警告する警告手段を有することを特徴とする。A fourth aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the diaphragm is a gimbal-shaped leaf spring which can be tilted in all directions.
The invention of claim 5 is the same as the invention of claim 1,
It is characterized in that it has warning means for warning that the tilt is out of the proper range by a detection signal of the tilt detection device.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかるレーザー墨出し器の実施形態について説明す
る。まず、本発明にかかるレーザー墨出し器に用いられ
る傾き検出装置の例について説明する。図１において、
メイン基板１の上には、リング状のスペーサー２と、ジ
ンバル形板ばねからなるダイヤフラム４と、リング状の
スペーサー３と、サブ基板５とがこの順に重ねられ、こ
れら各部材は適宜の固着手段によって一体化されてい
る。固着手段としては、例えばネジを用いることができ
る。すなわち、このネジを、サブ基板５、スペーサー
３、ダイヤフラム４の外周部、スペーサー２にそれぞれ
設けられている孔に通し、このネジをメイン基板１のネ
ジ孔にねじ込む。こうすることによって、メイン基板１
とダイヤフラム４との間、ダイヤフラム４とサブ基板５
との間に、それぞれスペーサー２、スペーサー３の厚さ
と同じ間隙が形成されて上記各部材が一体化されてい
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a laser marking device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. First, an example of the tilt detection device used in the laser marking device according to the present invention will be described. In FIG.
On the main board 1, a ring-shaped spacer 2, a diaphragm 4 made of a gimbal-shaped leaf spring, a ring-shaped spacer 3 and a sub-board 5 are superposed in this order, and these respective members are fixed by appropriate fixing means. Are integrated by. As the fixing means, for example, a screw can be used. That is, the screw is passed through holes provided in the sub-board 5, the spacer 3, the outer peripheral portion of the diaphragm 4 and the spacer 2, respectively, and the screw is screwed into the screw hole of the main board 1. By doing this, the main substrate 1
And the diaphragm 4, the diaphragm 4 and the sub-board 5
And a space having the same thickness as that of the spacer 2 and the spacer 3, respectively, is formed between them and the above-mentioned members are integrated.
【００１３】上記ダイヤフラム４は、図２に示すよう
に、１８０度近い円周に沿った一対の溝４１、４１が対
称形に形成され、その内周側にも１８０度近い円周に沿
った一対の溝４３、４３が対称形に形成されている。図
２において、一対の溝４１、４１は左右対称で、一対の
溝４１、４１の各端部間に、したがって図２において上
下にブリッジ部４２、４２が形成されている。これに対
して上記他の一対の溝４３、４３は図２において上下対
称で、一対の溝４３、４３の各端部間に、したがって図
２において左右にブリッジ部４４、４４が形成されてい
る。上記各ブリッジ部４２、４４が弾性を発揮してねじ
れる部分である。そして、ブリッジ部４２、４４が２箇
所に対をなして、かつ、２箇所のブリッジ部４２、４２
を結ぶ線と、他の２箇所のブリッジ部４４、４４を結ぶ
線とが直交する位置関係に形成されているため、ダイヤ
フラム４の中心部があらゆる向きに傾くことができる。
そこで、ダイヤフラム４をジンバル形板ばねからなるも
のと表現した。As shown in FIG. 2, the diaphragm 4 has a pair of grooves 41, 41 symmetrically formed along a circumference close to 180 degrees, and the inner circumference of the groove 41 also extends close to 180 degrees. The pair of grooves 43, 43 are formed symmetrically. In FIG. 2, the pair of grooves 41, 41 are bilaterally symmetric, and bridge portions 42, 42 are formed between the ends of the pair of grooves 41, 41, and thus in the vertical direction in FIG. On the other hand, the other pair of grooves 43, 43 is vertically symmetrical in FIG. 2, and bridge portions 44, 44 are formed between the ends of the pair of grooves 43, 43, and thus in the left and right in FIG. . The bridge portions 42 and 44 are portions that exhibit elasticity and twist. The bridge portions 42 and 44 form a pair at two locations, and the bridge portions 42 and 42 at the two locations.
Since the line connecting the lines and the line connecting the other two bridge parts 44, 44 are formed in a perpendicular relationship, the center part of the diaphragm 4 can be tilted in any direction.
Therefore, the diaphragm 4 is expressed as a gimbal-shaped leaf spring.
【００１４】ダイヤフラム４の中心には孔４５が形成さ
れていて、この中心孔４５には、かしめ、その他適宜の
固着手段によって、図１に示すように重り８が固着され
ている。重り８は、例えば真鍮などの材質からなり、円
柱形状に形成され、その中心軸線を垂直方向に向けてダ
イヤフラム４の上側に取り付けられている。このように
構成することにより、重り８の重心位置がダイヤフラム
４の位置から、かなり高い位置に存在して不安定な状態
を意図的に作り、かつ、重り８の重量が重いため、ダイ
ヤフラム４が僅かに傾いてもブリッジ部４２、４４が強
制的に大きくねじられてダイヤフラム４の前記溝４３、
４３よりも内方がメイン基板１およびサブ基板５に対し
て強制的に大きく傾けられる。A hole 45 is formed in the center of the diaphragm 4, and a weight 8 is fixed to the center hole 45 by caulking or other suitable fixing means as shown in FIG. The weight 8 is made of, for example, a material such as brass, is formed in a cylindrical shape, and is attached to the upper side of the diaphragm 4 with its central axis oriented in the vertical direction. With this configuration, the position of the center of gravity of the weight 8 exists at a position considerably higher than the position of the diaphragm 4 to intentionally create an unstable state, and the weight of the weight 8 is heavy. Even if it is slightly tilted, the bridge portions 42 and 44 are forcibly and largely twisted, and the grooves 43 of the diaphragm 4 are
The inner side than 43 is forcibly tilted largely with respect to the main board 1 and the sub-board 5.
【００１５】図１において、サブ基板５には、重り８を
突出させ、かつ、重り８の傾きをある程度の角度範囲で
許容するための、円形の逃げ孔５１が形成されている。
また、メイン基板１には、ダイヤフラム４の上記溝４
３、４３よりも内方と対向する位置に分割電極６とその
内周側に共通電極６１が埋め込まれている。同様に、サ
ブ基板５にも、ダイヤフラム４の上記溝４３、４３より
も内方と対向する位置に分割電極７と共通電極７１が埋
め込まれている。上記分割電極６、７は周方向にほぼ４
分割されていて、分割された電極がダイヤフラム４を挟
んで上下で対向している。上記共通電極６１、７１は連
続した環状の電極である。各分割電極６と共通電極６１
との間、各分割電極７と共通電極７１との間でコンデン
サを構成し、これら電極とダイヤフラム４との間隙の変
動によって静電容量が変動するようになっている。各分
割電極６と共通電極６１との間の静電容量差は、ダイヤ
フラム４の傾きの向きによって異なるため、静電容量差
によって傾きの向きを検出することができる。このよう
にして、各電極相互間の静電容量の差によって傾きを検
出する傾き検出装置１０が構成されている。In FIG. 1, the sub-board 5 is formed with a circular escape hole 51 for allowing the weight 8 to project and allowing the inclination of the weight 8 within a certain angle range.
In addition, the main substrate 1 is provided with the above-mentioned groove 4 of the diaphragm 4.
The divided electrode 6 is embedded at a position facing inwardly of the electrodes 3 and 43, and the common electrode 61 is embedded on the inner peripheral side thereof. Similarly, the divided electrode 7 and the common electrode 71 are also embedded in the sub-substrate 5 at a position that faces the inner side of the grooves 43 of the diaphragm 4 and 43. The divided electrodes 6 and 7 are approximately 4 in the circumferential direction.
The electrodes are divided and the divided electrodes face each other with the diaphragm 4 interposed therebetween. The common electrodes 61 and 71 are continuous annular electrodes. Each divided electrode 6 and common electrode 61
In between, a capacitor is formed between each divided electrode 7 and the common electrode 71, and the capacitance changes due to the change in the gap between these electrodes and the diaphragm 4. Since the capacitance difference between each divided electrode 6 and the common electrode 61 differs depending on the inclination direction of the diaphragm 4, the inclination direction can be detected by the capacitance difference. In this way, the tilt detection device 10 that detects the tilt based on the difference in capacitance between the electrodes is configured.
【００１６】図１（ａ）は傾き検出装置１０に傾きがな
い場合を示しており、上下の電極６、７に対しダイヤフ
ラム４が平行な姿勢をとり、各分割電極相互間の静電容
量に差はない。傾き検出装置１０が傾くと、前述のよう
に重り８によってダイヤフラム４が強制的に傾けられ、
各分割電極相互間の静電容量に差が生じる。そこで、こ
の静電容量差から傾き検出装置１０本体の傾きおよび傾
きの向きを検出することができる。そして、静電容量差
検出信号を、傾き検出装置１０が取り付けられている傾
き修正手段にフィードバックし、静電容量差がなくなる
ように制御すれば、上記装置の傾きを修正することがで
きる。FIG. 1 (a) shows a case where the inclination detecting device 10 has no inclination. The diaphragm 4 is in a posture parallel to the upper and lower electrodes 6 and 7, and the electrostatic capacitance between the divided electrodes is increased. There is no difference. When the tilt detection device 10 tilts, the diaphragm 8 is forcibly tilted by the weight 8 as described above,
A difference occurs in the capacitance between the divided electrodes. Therefore, it is possible to detect the tilt and the tilt direction of the main body of the tilt detection device 10 from this capacitance difference. Then, the electrostatic capacitance difference detection signal is fed back to the inclination correcting means to which the inclination detecting device 10 is attached, and the inclination of the device can be corrected by controlling so as to eliminate the electrostatic capacitance difference.
【００１７】また、上記静電容量差に応じた傾きの程度
を段階的に表示することができ、あるいは、静電容量差
によって求めることができる傾きが適正範囲外である場
合は、警告手段によって傾きが適正範囲外である旨の警
告を発するように構成することもできる。警告手段によ
る警告の方法としては、警告音による表示、警告灯によ
る表示、その他適宜の方法を用いることができる。The degree of inclination corresponding to the electrostatic capacitance difference can be displayed stepwise, or if the inclination that can be obtained from the electrostatic capacitance difference is outside the proper range, the warning means is used. It may be configured to issue a warning that the inclination is out of the proper range. As a warning method by the warning means, a warning sound display, a warning light display, or any other appropriate method can be used.
【００１８】以上説明した傾き検出装置の例によれば、
装置本体が傾くことによって姿勢が傾くダイヤフラム４
に重り８を取り付けるとともに、分割電極相互間の静電
容量がダイヤフラム４の傾きによって変動するようにし
たため、装置本体の傾きによって重り８が傾くと、ダイ
ヤフラム４が強制的に傾けられて分割電極相互間の静電
容量に差を生じ、この静電容量差によって装置本体の傾
きおよび傾きの向きを検出することができる。この傾き
検出装置１０は、それ単独で傾き検出装置として完結し
ており、傾き検出対象であるレーザー墨出し器に取り付
けるだけでよいから、レーザー墨出し器に取り付けるの
が容易である。また、主な構成部品は、ダイヤフラム４
と電極６、７と、重り８であり、構成が簡単で組み立て
も容易であり、低コストの傾き検出装置を得ることがで
きる。According to the example of the tilt detecting device described above,
Diaphragm 4 that tilts due to tilting of the device body
Since the weight 8 is attached to each of the divided electrodes and the electrostatic capacitance between the divided electrodes is changed by the inclination of the diaphragm 4, when the weight 8 is inclined due to the inclination of the device body, the diaphragm 4 is forcibly inclined and the divided electrodes are separated from each other. A difference occurs in the electrostatic capacitance between the two, and the inclination and the direction of the inclination of the main body of the apparatus can be detected by this electrostatic capacitance difference. The tilt detection device 10 is completed as a tilt detection device by itself, and since it only needs to be attached to the laser marking device that is the tilt detection target, it can be easily attached to the laser marking device. The main component is the diaphragm 4
With the electrodes 6, 7 and the weight 8, the structure is simple and the assembly is easy, and a low-cost tilt detecting device can be obtained.
【００１９】上記傾き検出装置をレーザー墨出し器に実
装した例について図３を参照しながら概略的に説明す
る。図３において、レーザー墨出し器の基板１１の下面
側には三脚１２が取り付けられていて、この三脚１２に
よって床等の上にレーザー墨出し器が設置されるように
なっている。基板１１の上面側には適宜数の支柱１３が
立てられていて、支柱１３の上端部において、ジンバル
機構１４を介して振り子１５が吊り下げられている。図
３ではジンバル機構１４が簡略化されて示されている
が、ジンバル機構１４は互いに直交する水平軸を有して
いて、一方の軸で揺動可能に支持された揺動体に、上記
一方の軸に直交する方向のもう一つの水平軸で振り子１
５を吊り下げている。こうすることにより、振り子１５
はあらゆる方向に揺動することができ、かつ、基板１１
が傾いたとしても、常時鉛直方向の姿勢を保つことがで
きるようになっている。An example in which the above inclination detecting device is mounted on a laser marking device will be schematically described with reference to FIG. In FIG. 3, a tripod 12 is attached to the lower surface side of the substrate 11 of the laser marking device, and the tripod 12 is used to install the laser marking device on the floor or the like. An appropriate number of columns 13 are erected on the upper surface side of the substrate 11, and a pendulum 15 is suspended at the upper end of the columns 13 via a gimbal mechanism 14. Although the gimbal mechanism 14 is shown in a simplified manner in FIG. 3, the gimbal mechanism 14 has horizontal axes that are orthogonal to each other, and one of the above-mentioned one is attached to an oscillating body which is swingably supported by one of the axes. Pendulum 1 with another horizontal axis perpendicular to the axis
5 is hanging. By doing this, the pendulum 15
Can swing in any direction, and the substrate 11
Even if the is tilted, it is possible to maintain a vertical posture at all times.
【００２０】上記振り子１５には、二つのレーザー光源
ユニット１６、１８が取り付けられている。各レーザー
光源ユニット１６、１８は、例えば、レーザー光源とし
てのレーザーダイオードと、レーザーダイオードからの
発散レーザー光を平行光束にするコリメータレンズと、
平行光束を一方向にのみ伸張させる円筒レンズとを有し
てなる。レーザー光源ユニット１６は振り子１５の上端
部に斜め上方に向けて取り付けられ、レーザー光束を垂
直方向にのみ伸張させる円筒レンズ１７を有した垂直ラ
イン投光用ユニットである。もう一つのレーザー光源ユ
ニット１８は振り子１５の上下方向中央部に水平方向に
向けて取り付けられ、レーザー光束を水平方向にのみ伸
張させる円筒レンズ１９を有した水平ライン投光用ユニ
ットである。Two laser light source units 16 and 18 are attached to the pendulum 15. Each of the laser light source units 16 and 18 includes, for example, a laser diode as a laser light source, a collimator lens that makes a divergent laser beam from the laser diode into a parallel light flux,
And a cylindrical lens that expands a parallel light beam only in one direction. The laser light source unit 16 is a unit for vertical line projection, which is attached to the upper end of the pendulum 15 in an obliquely upward direction and has a cylindrical lens 17 for extending the laser beam only in the vertical direction. The other laser light source unit 18 is a horizontal line projection unit having a cylindrical lens 19 which is attached to the center of the pendulum 15 in the up-down direction in the horizontal direction and extends the laser beam only in the horizontal direction.
【００２１】振り子１５の下端部は基板１１の逃げ孔を
通って基板１１の下方まで延びていて、振り子１５の下
端には、振り子１５の重心をできるだけ下げて姿勢を精
度よく鉛直に保つためのメインウエイト２４が取り付け
られている。振り子１５には、基板１１の上方において
フランジ状の制動板２３が取り付けられている。制動板
２３は導電体、例えば銅板で作られている。基板１１の
上には横向きＵ字形のヨーク２１が固定され、ヨーク２
１の横向きＵ字の上下片には、相対向する面に磁石２
２、２２が固定されている。磁石２２、２２は、ある程
度の空間をおいて上記制動板２３の一部を挟んでいる。
相対向する磁石２２、２２間の空間には磁界が形成さ
れ、この磁界内に導電体からなる制動板２３があるた
め、振り子１５とともに制動板２３が動くと、制動板２
３に渦電流が発生し、渦電流がジュール熱として失われ
る渦電流損によって、制動板２３に電磁的な制動力が働
き、振り子１５は短持間で鉛直の姿勢をとるとともに、
ふらつくことなく鉛直の姿勢を安定に保持する。The lower end of the pendulum 15 extends to the lower side of the substrate 11 through the escape hole of the substrate 11, and the lower end of the pendulum 15 is used to lower the center of gravity of the pendulum 15 as much as possible to maintain the posture vertically. The main weight 24 is attached. A flange-shaped braking plate 23 is attached to the pendulum 15 above the substrate 11. The braking plate 23 is made of a conductor such as a copper plate. A horizontal U-shaped yoke 21 is fixed on the substrate 11, and the yoke 2
The upper and lower U-shaped pieces of 1 have magnets 2 on the opposite surfaces.
2, 22 are fixed. The magnets 22 and 22 sandwich a part of the braking plate 23 with a certain space.
A magnetic field is formed in the space between the magnets 22 facing each other, and the braking plate 23 made of a conductor is present in this magnetic field. Therefore, when the braking plate 23 moves together with the pendulum 15, the braking plate 2
An eddy current is generated in 3 and the eddy current loss that the eddy current is lost as Joule heat causes an electromagnetic braking force to act on the braking plate 23, so that the pendulum 15 takes a short vertical posture.
Maintains a stable vertical posture without wobbling.
【００２２】図３において、基板１１の上には、振り子
１５を挟んで上記ヨーク２１および磁石２２、２２の配
置位置とは反対側に前述の傾き検出装置１０が取り付け
られている。傾き検出装置１０から出力される検出信号
を見ながら、前記分割電極間の静電容量差がなくなるよ
うに、一つ一つの脚１２を調整する。In FIG. 3, the tilt detecting device 10 is mounted on the substrate 11 on the side opposite to the positions where the yoke 21 and the magnets 22 and 22 are arranged with the pendulum 15 interposed therebetween. While looking at the detection signal output from the tilt detection device 10, each leg 12 is adjusted so that the capacitance difference between the divided electrodes is eliminated.
【００２３】あるいは、分割電極間の静電容量差信号
を、三脚１２を構成する少なくとも二つの脚の調整機構
にフィードバックし、分割電極間の静電容量差がなくな
るように修正する自動傾き修正手段を設けてもよい。こ
の自動傾き修正手段は、たとえば、上記少なくとも二つ
の脚を伸縮させるリードネジなどからなる伸縮機構、こ
の伸縮機構を駆動するモータなどのアクチュエータ、傾
き検出装置１０から出力される検出信号を増幅して上記
アクチュエータの駆動信号とする駆動回路などで構成す
ることができる。Alternatively, an automatic inclination correcting means for feeding back the electrostatic capacitance difference signal between the divided electrodes to the adjusting mechanism of at least two legs forming the tripod 12 and correcting so as to eliminate the electrostatic capacitance difference between the divided electrodes. May be provided. The automatic tilt correction means, for example, expands and contracts a lead screw for expanding and contracting the at least two legs, an actuator such as a motor for driving the expansion and contraction mechanism, and a detection signal output from the tilt detecting device 10 to amplify the detection signal. It can be configured by a drive circuit or the like that uses the drive signal of the actuator.
【００２４】傾き検出装置１０に用いられている重り８
は前述のように真鍮を用いるものとすれば、その近くに
磁界があると、真鍮に含まれる磁性不純物が磁界の影響
を受けて傾き検出の精度が低下することが考えられる。
しかし、図３に示す例では、上記のように振り子１５を
挟んでヨーク２１および磁石２２、２２の配置位置とは
反対側に傾き検出装置１０が取り付けられていて、重り
８が磁界から遠ざけられているため、傾き検出に悪影響
を受けることはない。The weight 8 used in the tilt detecting device 10
If brass is used as described above, if a magnetic field is present in the vicinity of the brass, it is conceivable that the magnetic impurities contained in brass are affected by the magnetic field and the accuracy of tilt detection is reduced.
However, in the example shown in FIG. 3, the tilt detecting device 10 is attached to the side opposite to the arrangement position of the yoke 21 and the magnets 22 and 22 with the pendulum 15 interposed therebetween as described above, and the weight 8 is kept away from the magnetic field. Therefore, inclination detection is not adversely affected.
【００２５】静電容量差を発生させるための電極パター
ンは任意であり、図示の例のものに限られるものではな
い。ダイヤフラムの形態も任意であり、重りを一体に設
けて傾けたとき、重りによって強制的に傾けられるもの
であればよい。The electrode pattern for generating the capacitance difference is arbitrary and is not limited to the example shown in the figure. The form of the diaphragm is also arbitrary, and it is sufficient that the weight is forcibly tilted by the weight when the weight is integrally provided and tilted.
【００２６】[0026]
【発明の効果】請求項１記載の発明は、装置本体が傾く
ことによって姿勢が傾くダイヤフラムに重りを取り付け
るとともに、電極間の静電容量がダイヤフラムの傾きに
よって変動するようにし、装置本体の傾きによって重り
が傾くと、ダイヤフラムが強制的に傾けられて電極間の
静電容量に差を生じ、この静電容量差によって装置本体
の傾きを検出するようにした傾き検出装置を、レーザー
墨出し器の傾き検出装置として用いた。この傾き検出装
置の主な構成部品は、ダイヤフラムと電極と、重りであ
り、構成が簡単で組み立ても容易であり、傾き検出装置
を備えたレーザー墨出し器を低コストで得ることができ
る。また、上記傾き検出装置は、レーザー墨出し器がど
の向きにどの程度傾いているかを検出することも可能
で、フィードバック制御によって傾きを自動調整するこ
とも可能なレーザー墨出し器とすることも可能である。According to the invention described in claim 1, a weight is attached to the diaphragm whose posture is inclined by the inclination of the main body of the apparatus, and the capacitance between the electrodes is changed by the inclination of the diaphragm. When the weight tilts, the diaphragm is forcibly tilted to cause a difference in electrostatic capacitance between the electrodes, and a tilt detection device that detects the tilt of the device main body by this capacitance difference is used as a laser marking device. It was used as a tilt detector. The main components of this tilt detection device are a diaphragm, an electrode, and a weight. The structure is simple and easy to assemble, and a laser marking device equipped with the tilt detection device can be obtained at low cost. Further, the tilt detection device can detect in which direction and how much the laser marking device is tilted, and can also be a laser marking device that can automatically adjust the tilt by feedback control. Is.
【００２７】請求項２および３記載の発明によれば、重
りはダイヤフラムの上側に取り付けられているため、重
心がダイヤフラムより上側にあって意図的に不安定な状
態を作り、ダイヤフラムの傾きが重りによって強調さ
れ、ダイヤフラムが強制的に傾けられることになって、
より鋭敏な傾き検出が可能となる。According to the second and third aspects of the present invention, since the weight is attached to the upper side of the diaphragm, the center of gravity is above the diaphragm and intentionally creates an unstable state. The diaphragm is forced to be tilted by
It becomes possible to detect the tilt more sharply.
【００２８】請求項４記載の発明によれば、ダイヤフラ
ムはあらゆる方向に傾くことができるジンバル形板ばね
からなるため、あらゆる方向の傾き検出が可能である。According to the fourth aspect of the present invention, the diaphragm is made of a gimbal-shaped leaf spring that can be tilted in any direction, so tilt in any direction can be detected.
【００２９】請求項５記載の発明によれば、傾き検出装
置の検出信号によって傾きが適正範囲外であることを警
告する警告手段を有しているため、警告が出た場合は、
傾きを修正して適正範囲内で使用することにより、精度
のよい墨出しが可能なレーザー墨出し器を得ることがで
きる。According to the invention as set forth in claim 5, since there is a warning means for warning that the tilt is out of the proper range by the detection signal of the tilt detecting device, when a warning is issued,
By correcting the inclination and using it within an appropriate range, it is possible to obtain a laser marking device capable of marking with high accuracy.
【図１】本発明に適用可能な傾き検出装置の例を示す断
面図であって、（ａ）は傾きのない状態を、（ｂ）は傾
きのある場合の作動状態を示すものである。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a tilt detection device applicable to the present invention, in which (a) shows a state without tilt and (b) shows an operating state with tilt.
【図２】上記傾き検出装置中のダイヤフラムを示す平面
図である。FIG. 2 is a plan view showing a diaphragm in the tilt detection device.
【図３】傾き検出装置を備えた本発明にかかるレーザー
墨出し器の実施形態を概念的に示す正面図である。FIG. 3 is a front view conceptually showing an embodiment of a laser marking device according to the present invention, which is provided with a tilt detection device.
４ ダイヤフラム ６ 電極 ７ 電極 ８ 重り １０ 傾き検出装置 4 diaphragm 6 electrodes 7 electrodes 8 weights 10 Tilt detection device
Claims (5)
し器であって、上記傾き検出装置は、重りが取り付けら
れ装置本体の傾きによって姿勢が傾くダイヤフラムと、
このダイヤフラムを挟んで装置本体に配置された電極と
を有し、ダイヤフラムが傾くことによる電極間の静電容
量の変動によって装置本体の傾きを検出するものである
ことを特徴とするレーザー墨出し器。1. A laser marking device having a tilt detecting device, wherein the tilt detecting device comprises a diaphragm to which a weight is attached and which is inclined by a tilt of a main body of the device.
This laser marking device is characterized in that it has an electrode arranged in the main body of the apparatus with the diaphragm sandwiched therebetween, and that the inclination of the main body of the apparatus is detected by the fluctuation of the electrostatic capacitance between the electrodes due to the inclination of the diaphragm. .
られている請求項１記載のレーザー墨出し器。2. The laser marking device according to claim 1, wherein the weight is attached to the upper side of the diaphragm.
重りがその中心軸線を垂直方向に向けてダイヤフラムの
上側に取り付けられている請求項２記載のレーザー墨出
し器。3. The laser marking device according to claim 2, wherein the weight is formed in a cylindrical shape, and the cylindrical weight is attached to the upper side of the diaphragm with its central axis oriented in the vertical direction.
とができるジンバル形板ばねからなる請求項１記載のレ
ーザー墨出し器。4. The laser marking device according to claim 1, wherein the diaphragm is a gimbal-shaped leaf spring that can be tilted in any direction.
適正範囲外であることを警告する警告手段を有する請求
項１記載のレーザー墨出し器。5. The laser marking device according to claim 1, further comprising warning means for warning that the tilt is out of an appropriate range by a detection signal of the tilt detection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001235886A JP2003042761A (en) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | Laser marker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001235886A JP2003042761A (en) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | Laser marker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003042761A true JP2003042761A (en) | 2003-02-13 |
Family
ID=19067257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001235886A Pending JP2003042761A (en) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | Laser marker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003042761A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004354051A (en) * | 2003-05-26 | 2004-12-16 | Matsushita Electric Works Ltd | Level |
| JP2004354049A (en) * | 2003-03-31 | 2004-12-16 | Wacoh Corp | Force detection device |
| JP2011149784A (en) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Oki Electric Industry Co Ltd | Vibration sensor |
-
2001
- 2001-08-03 JP JP2001235886A patent/JP2003042761A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004354049A (en) * | 2003-03-31 | 2004-12-16 | Wacoh Corp | Force detection device |
| JP2004354051A (en) * | 2003-05-26 | 2004-12-16 | Matsushita Electric Works Ltd | Level |
| JP2011149784A (en) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Oki Electric Industry Co Ltd | Vibration sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10168603B2 (en) | Optical member driving apparatus and projection type image display apparatus | |
| US10191297B2 (en) | Tilt adjusting method for movable body | |
| US20180348593A1 (en) | Control of an sma actuation arrangement | |
| JP6271974B2 (en) | Image blur correction device, lens barrel, and imaging device | |
| KR20220106730A (en) | Lens moving unit and camera module including the same | |
| TW201908845A (en) | Lens drive with anti-shake function | |
| CN111443455A (en) | Lens moving device and camera module | |
| US20070076171A1 (en) | Wobulator position sensing system and method | |
| EP0662626A1 (en) | Angular deviation detection apparatus | |
| JP2007156063A (en) | Parallel displacement device and actuator equipped therewith, lens unit and camera | |
| JPH10153404A (en) | Position detector | |
| US20060139930A1 (en) | Motion-compensating light-emitting apparatus | |
| WO2011021502A1 (en) | Lens drive device | |
| JP2003042761A (en) | Laser marker | |
| US6691420B2 (en) | Laser line beam emitting apparatus having a mechanism for automatic location of a tilted laser unit holder to a desired position | |
| JP2010112780A (en) | Inclination detector and laser marker | |
| JP2003186073A (en) | Image-stabilized image formation device | |
| KR20210114426A (en) | Tiltable Fold Mirror for Optical Imaging Systems | |
| JP5388105B2 (en) | Tilt detector and laser marking device | |
| US6415105B1 (en) | Image stabilizer | |
| CN110196500B (en) | Laser pointer with shake correcting mechanism and its swing inhibiting control method | |
| JPH06242485A (en) | Image blur correcting device | |
| JPH0843769A (en) | Optical device | |
| JP2009042185A (en) | Laser marker | |
| JP2010096701A (en) | Inclination detector, and laser marker |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040601 |