JP6836801B2 - Laser marking device - Google Patents

Description

本発明は、土木、建築工事等に用いられるレーザー墨出し器に関するものである。 The present invention relates to a laser marking device used for civil engineering, construction work, and the like.

レーザー墨出し器は、地面や床面に設置される支持部と、支持部の上に回転可能に載せられる本体部で構成され、本体部からレーザー照射されるようになっている。作業者は、墨出し作業の前に、手動で、本体部全体を回転させて大まかに位置合わせをした後に、更に微調整を加えて正確な位置合わせをする。
而して、レーザー墨出し器と受光器との距離が長くなるほど、正確な位置合わせは難しく、特に、レーザーラインが縦ラインを形成するように出力されるような場合の墨出し作業では作業者の負担が大きい。
それに対応して、特許文献１のように、遠隔操作により位置合わせできるようにしたものが提案されている。 The laser marking device is composed of a support portion installed on the ground or a floor surface and a main body portion rotatably mounted on the support portion, and laser irradiation is performed from the main body portion. Before the marking work, the operator manually rotates the entire main body to roughly align the image, and then makes further fine adjustments to perform accurate alignment.
Therefore, the longer the distance between the laser marking device and the receiver, the more difficult it is to align accurately. Especially in the marking work when the laser line is output so as to form a vertical line. Is a heavy burden.
Correspondingly, as in Patent Document 1, those which can be aligned by remote control have been proposed.

特開２００６−２１５０１９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-215019

しかしながら、この特許文献１では、自動回転リングのモーターユニットの接続線が手動回転リングを貫通して基板に接続されている。そのため、自動回転リングや手動回転リングが大きく回転する場合や互いに逆方向に回転する場合には、接続線に負担が掛かり、断線し易い。
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、比較的簡易な構成で、モーターユニットに故障の原因となる負荷が掛かるのを阻止できるレーザー墨出し器の提供を、その目的とする。 However, in Patent Document 1, the connecting wire of the motor unit of the automatic rotating ring penetrates the manual rotating ring and is connected to the substrate. Therefore, when the automatic rotation ring or the manual rotation ring rotates greatly or rotates in opposite directions, the connection wire is burdened and the wire is easily broken.
The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned conventional problems, and provides a laser marking device capable of preventing a load that causes a failure from being applied to a motor unit with a relatively simple configuration. The purpose.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、支持部と、前記支持部の上側で前記支持部に対して回転可能に載置される本体部で構成され、レーザー照射機能を備えたレーザー墨出し器であって、前記支持部は、支持部ケースと、前記支持部ケースに収容されたウオームホイルと、前記ウオームホイルを回転させるウオームを含む手動ユニットを備え、前記本体部は、本体部ケースと、前記本体部ケースに固定された載置プレートと、前記載置プレートに載せられて収容されたレーザー照射器と、前記載置プレートの下側に設けられたギア取付部と、前記ギア取付部に相対的に回転可能に取付けられたギアと、前記ギア取付部の外面に一体化されたモーター本体と、その下方に延びた出力軸と、前記出力軸に連結されたピニオンを含むモーター駆動ユニットを備え、前記ギアと前記ウオームホイルの重ね合わせ面にはグリスが塗布されて、前記ウオームホイルの上に前記ギアが滑り可能に重ね合わされており、手動により、前記本体部ケースを回転させると、前記載置プレートと共に前記ギアが前記ウオームホイル上を滑動しながら回転し、前記支持部のウオームホイルを回転させると、前記載置プレートと共に前記ギアが連れ回転し、モーター駆動により、前記ギアに対して公転する前記ピニオンに連れて前記載置プレートが回転することを特徴とするレーザー墨出し器である。 The present invention has been made to solve the above problems, and the invention of claim 1 comprises a support portion and a main body portion rotatably mounted on the support portion above the support portion. The support portion is a laser marking device having a laser irradiation function, and the support portion includes a support portion case, a worm wheel housed in the support portion case, and a manual unit including a worm for rotating the worm wheel. The main body is provided below the main body case, the mounting plate fixed to the main body case, the laser irradiator mounted and housed on the previously described mounting plate, and the previously described mounting plate. A gear mounting portion, a gear rotatably mounted relative to the gear mounting portion, a motor body integrated on the outer surface of the gear mounting portion, an output shaft extending downward thereof, and the output. A motor drive unit including a pinion connected to a shaft is provided, and grease is applied to the overlapping surface of the gear and the worm wheel so that the gear is slidably overlapped on the worm wheel and is manually operated. When the main body case is rotated, the gear is rotated while sliding on the worm wheel together with the previously described mounting plate, and when the worm wheel of the supporting portion is rotated, the gear is accompanied by the previously described mounting plate. It is a laser marking device characterized in that the above-mentioned mounting plate rotates with the pinion that rotates and revolves with respect to the gear by being driven by a motor.

請求項２の発明は、請求項１に記載したレーザー墨出し器において、本体部にモーター駆動ユニットを遠隔操作する遠隔操作部が収容されていることを特徴とするレーザー墨出し器である。 The invention of claim 2 is the laser marking device according to claim 1 , wherein a remote control unit for remotely controlling a motor drive unit is housed in the main body of the laser marking device.

請求項３の発明は、請求項１または２に記載したレーザー墨出し器において、本体部ケースにバッテリーが着脱自在に装着されることを特徴とするレーザー墨出し器である。 The invention of claim 3 is the laser marking device according to claim 1 or 2 , wherein the battery is detachably attached to the main body case.

本発明のレーザー墨出し器では、比較的簡易な構成で、モーターユニットに故障の原因となる負荷が掛かるのが阻止されている。 In the laser marking device of the present invention, a load that causes a failure is prevented from being applied to the motor unit with a relatively simple configuration.

本発明の実施の形態に係るレーザー墨出し器の斜視図である。It is a perspective view of the laser marking device which concerns on embodiment of this invention. 図１のレーザー墨出し器を支持部と本体部に分離した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which separated the laser marking device of FIG. 1 into a support part and a main body part. 図２の支持部の上面図である。It is a top view of the support part of FIG. 図２の本体部を下面から示す斜視図である。It is a perspective view which shows the main body part of FIG. 2 from the lower surface. 図４の本体部の下面図である。It is a bottom view of the main body part of FIG. 図２の支持部と本体部で構成される回転機構の説明図である。It is explanatory drawing of the rotation mechanism which comprises the support part and the main body part of FIG. 図２の支持部と本体部で構成される回転機構の説明図である。It is explanatory drawing of the rotation mechanism which comprises the support part and the main body part of FIG.

本発明の実施の形態に係るレーザー墨出し器１を図面にしたがって説明する。
このレーザー墨出し器１は、図１に示すように、支持部３と本体部２９で構成されている。
図２、図３に示すように、支持部３の支持部ケース５は、円板状の底部７と、底部７の縁部から立ち上がった環状の側部９とで構成されており、上方が開口している。支持部ケース５の底部７から外方に延長した部分には三脚１１が設けられている。
支持部ケース５の中は収容空間になっており、そこに備えられたロッド１３にウオームホイル１５が回転可能に外嵌され支持されている。ウオームホイル１５は板面が上下方向を向いており、上側の板面、すなわち上面１７が露出している。上面１７には、滑りを良くするために、グリス（図示省略）が塗布されている。ロッド１３の内面にはオプション品のスタンド固定用にネジ１９が形成されている。 The laser marking device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the laser marking device 1 is composed of a support portion 3 and a main body portion 29.
As shown in FIGS. 2 and 3, the support portion case 5 of the support portion 3 is composed of a disc-shaped bottom portion 7 and an annular side portion 9 rising from the edge portion of the bottom portion 7, and the upper portion is formed. It is open. A tripod 11 is provided at a portion of the support portion case 5 extending outward from the bottom portion 7.
The inside of the support portion case 5 is a storage space, and the worm wheel 15 is rotatably fitted and supported on the rod 13 provided therein. The plate surface of the worm foil 15 faces in the vertical direction, and the upper plate surface, that is, the upper surface 17 is exposed. Grease (not shown) is applied to the upper surface 17 in order to improve slippage. A screw 19 is formed on the inner surface of the rod 13 for fixing the optional stand.

ウオームホイル１５は、手動ユニットによる手動操作を受けて回転するよう構成されている。
手動ユニットの回転軸２１が、側部９の二個所を回転可能に貫通して、その両端側がそれぞれ外方に突出している。両側の突出部分がツマミ２３になっており、支持部ケース５の中に配置された中間部がウオーム２５になっている。このウオーム２５がウオームホイル１５と噛合状態で配置されている。
回転軸２１と側部９との間にはバネ２７が架設されており、このバネ２７により、ウオーム２５がウオームホイル１５の噛合方向に付勢されている。 The worm wheel 15 is configured to rotate in response to a manual operation by a manual unit.
The rotating shaft 21 of the manual unit rotatably penetrates the two sides of the side portion 9, and both ends of the rotating shaft 21 project outward. The protruding portions on both sides are knobs 23, and the intermediate portion arranged in the support portion case 5 is a worm 25. The worm 25 is arranged in a meshed state with the worm foil 15.
A spring 27 is erected between the rotating shaft 21 and the side portion 9, and the worm 25 is urged in the meshing direction of the worm wheel 15 by the spring 27.

図２、図４、図５に示すように、本体部２９の本体部ケース３１は、円板状の天部３３と、天部３３の縁部から下りた環状の側部３５とで構成されており、下方が開口している。側部３５の四か所には、レーザー光を外部に照射するための照射口３７、３７、……が設けられている。側部３５には、持ち運び用にストラップ３９が取付けられている。また、側部３５にはバッテリー４１も着脱自在に装着される。
本体部ケース３１は支持部ケース５に対して回転可能に載せられる。 As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the main body case 31 of the main body 29 is composed of a disk-shaped top 33 and an annular side portion 35 descending from the edge of the top 33. And the lower part is open. Irradiation ports 37, 37, ... For irradiating the outside with laser light are provided at four locations on the side portion 35. A strap 39 is attached to the side portion 35 for carrying. A battery 41 is also detachably attached to the side portion 35.
The main body case 31 is rotatably mounted on the support case 5.

本体部ケース３１の中は収容空間になっており、下端開口が載置プレート４３で閉じられている。載置プレート４３の下側にギア取付部４５が設けられている。このギア取付部４５にギア４７が相対的に回転可能に取付けられている。このギア４７は板面が上下方向を向いており、下側の板面、すなわち下面４９が露出している。下面４９には、滑りを良くするために、グリス（図示省略）が塗布されている。 The inside of the main body case 31 is a storage space, and the lower end opening is closed by the mounting plate 43. A gear mounting portion 45 is provided on the lower side of the mounting plate 43. The gear 47 is relatively rotatably attached to the gear attachment portion 45. The plate surface of this gear 47 faces in the vertical direction, and the lower plate surface, that is, the lower surface 49 is exposed. Grease (not shown) is applied to the lower surface 49 in order to improve slippage.

ギア４７は、モーター駆動ユニットによる自動操作を受けて回転するよう構成されている。ギア４７はステッピングモーターになっている。
モーター駆動ユニットのモーター本体５１は、ギア取付部４５の外面に一体化されており、その出力軸５３は下方に延びている。出力軸５３にはピニオン５５が連結されており、このピニオン５５がギア４７と噛合するよう配置されている。
従って、モーター駆動ユニットが駆動すると、ピニオン５５が自転しながら、ギア４７の周囲を公転する。ピニオン５５にはギア取付部４５を介して載置プレート４３が固定されているので、ピニオン５５の公転により、載置プレート４３は回転する。 The gear 47 is configured to rotate by being automatically operated by the motor drive unit. The gear 47 is a stepping motor.
The motor body 51 of the motor drive unit is integrated with the outer surface of the gear mounting portion 45, and its output shaft 53 extends downward. A pinion 55 is connected to the output shaft 53, and the pinion 55 is arranged so as to mesh with the gear 47.
Therefore, when the motor drive unit is driven, the pinion 55 revolves around the gear 47 while rotating. Since the mounting plate 43 is fixed to the pinion 55 via the gear mounting portion 45, the mounting plate 43 rotates due to the revolution of the pinion 55.

本体部ケース３１には、レーザー照射器５７と、このレーザー照射器５７を制御するレーザー制御部やモーター駆動ユニットを遠隔操作する遠隔操作部が基板化されて収容されている。
載置プレート４３からは一対の支柱５９、５９が立ち上がっており、この支柱５９、５９の上端部で架け渡された吊下げ部６１に、レーザー照射器５７が吊下げられている。 The main body case 31 houses the laser irradiator 57, the laser control unit that controls the laser irradiator 57, and the remote control unit that remotely controls the motor drive unit as a substrate.
A pair of columns 59 and 59 stand up from the mounting plate 43, and the laser irradiator 57 is suspended from a hanging portion 61 bridged by the upper ends of the columns 59 and 59.

バッテリー４１は、レーザー照射器５７等の給電用に利用される。
モーター駆動ユニットは、ギア４７とウオームホイル１５の重ね合わせ側には干渉していないので、ギア４７やウオームホイル１５がどのように回転しても負荷が掛からない。 The battery 41 is used for supplying power to the laser irradiator 57 and the like.
Since the motor drive unit does not interfere with the overlapping side of the gear 47 and the worm wheel 15, no load is applied no matter how the gear 47 or the worm wheel 15 rotates.

墨出し作業の前には、ギア４７の下面４９にウオームホイル１５の上面１７がグリスの介在により滑り可能に同軸状に重ね合わされた状態で、支持部ケース５の上側に本体部ケース３１が回転可能に載置されて、レーザー墨出し器１が使用可能状態となる。
このレーザー墨出し器１の位置合わせについて、図６、図７にしたがって説明する。 Before the marking work, the main body case 31 rotates on the upper side of the support case 5 in a state where the upper surface 17 of the worm wheel 15 is slidably overlapped on the lower surface 49 of the gear 47 by the interposition of grease. It is placed so that the laser marking device 1 can be used.
The alignment of the laser marking device 1 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

本体部ケース３１を手動により回転させるときには、本体部ケース３１に固定された載置プレート４３に対して、ギア４７は相対回転不能になっているので、一体に回転しようとする。ギア４７の下面４９は、ウオームホイル１５の上面１７と滑り可能に重ね合わされているので、その回転しようとする力は阻害されず、ギア４７は静止したウオームホイル１５の上面１７を滑動しながら回転する。
従って、本体部ケース３１を回転させると、本体部ケース３１、レーザー照射器５７、載置プレート４３と共に、ギア４７が、支持部ケース５内のウオームホイル１５に対して回転する。この手動操作により、大まかに位置合わせされる。 When the main body case 31 is manually rotated, the gear 47 cannot rotate relative to the mounting plate 43 fixed to the main body case 31, so that the gear 47 tries to rotate integrally. Since the lower surface 49 of the gear 47 is slidably overlapped with the upper surface 17 of the worm wheel 15, the force to rotate is not hindered, and the gear 47 rotates while sliding on the upper surface 17 of the stationary worm wheel 15. To do.
Therefore, when the main body case 31 is rotated, the gear 47 is rotated with respect to the warm foil 15 in the support case 5 together with the main body case 31, the laser irradiator 57, and the mounting plate 43. By this manual operation, it is roughly aligned.

ツマミ２３を手動により回転させるときには、ウオーム２５とウオームホイル１５が噛合するので、ウオームホイル１５が回転する。このとき、ウオームホイル１５の上面１７にはギア４７の下面４９が重ね合わされ、ギア４７の自重による摩擦力が作用するので、ギア４７が連れ回転する。
従って、ツマミ２３を回転させると、支持部ケース５内のウオームホイル１５と共に、本体部ケース３１、レーザー照射器５７、載置プレート４３、ギア４７が回転する。この手動操作により、微調整される。 When the knob 23 is manually rotated, the worm 25 and the worm wheel 15 mesh with each other, so that the worm wheel 15 rotates. At this time, the lower surface 49 of the gear 47 is superposed on the upper surface 17 of the worm wheel 15, and the frictional force due to the weight of the gear 47 acts on the upper surface 17, so that the gear 47 rotates with it.
Therefore, when the knob 23 is rotated, the main body case 31, the laser irradiator 57, the mounting plate 43, and the gear 47 rotate together with the worm wheel 15 in the support case 5. This manual operation makes fine adjustments.

遠隔操作により、自動で位置合わせをする場合には、携帯端末６３（図１）が利用される。この携帯端末６３を目標とする位置に配置してレーザー照射させる。携帯端末６３はレーザーラインを検知すると、遠隔操作部に送信して、モーターを駆動するようになっている。 A mobile terminal 63 (FIG. 1) is used for automatic alignment by remote control. The mobile terminal 63 is arranged at a target position and irradiated with a laser. When the mobile terminal 63 detects the laser line, it transmits it to the remote control unit to drive the motor.

モーターを駆動させると、出力軸５３が回転し、ピニオン５５とギア４７との噛合により、ピニオン５５の連結側である載置プレート４３がギア４７に対して回転しようとする。ギア取付部４５に対してギア４７は互いに回転可能な状態で取付けられており、ギア取付部４５の回転しようとする力は阻害されない。
従って、モーターを駆動させると、本体部ケース３１、レーザー照射器５７、載置プレート４３が回転する。
このように遠隔操作による、自動の位置合わせも可能となっている。 When the motor is driven, the output shaft 53 rotates, and the engagement of the pinion 55 and the gear 47 causes the mounting plate 43, which is the connecting side of the pinion 55, to rotate with respect to the gear 47. The gears 47 are attached to the gear attachment portion 45 in a state in which they can rotate with each other, and the force of the gear attachment portion 45 to rotate is not hindered.
Therefore, when the motor is driven, the main body case 31, the laser irradiator 57, and the mounting plate 43 rotate.
In this way, automatic positioning is also possible by remote control.

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、遠隔操作部では、電波方式や赤外線方式等種々の方式で信号を受信できるように構成できる。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the invention can be made even if there is a design change within a range not deviating from the gist of the present invention. included.
For example, the remote control unit can be configured to receive signals by various methods such as a radio wave method and an infrared method.

１…レーザー墨出し器 ３…支持部 ５…支持部ケース ７…底部
９…側部 １１…三脚 １３…ロッド １５…ウオームホイル
１７…上面 １９…ネジ ２１…回転軸 ２３…ツマミ
２５…ウオーム ２７…バネ ２９…本体部 ３１…本体部ケース
３３…天部 ３５…側部 ３７…レーザー照射口 ３９…ストラップ
４１…バッテリー ４３…載置プレート ４５…ギア取付部
４７…ギア ４９…下面 ５１…モーター本体 ５３…出力軸
５５…ピニオン ５７…レーザー照射器 ５９…支柱
６１…吊下げ部 ６３…携帯端末 1 ... Laser marking device 3 ... Support 5 ... Support case 7 ... Bottom 9 ... Side 11 ... Tripod 13 ... Rod 15 ... Worm wheel 17 ... Top surface 19 ... Screw 21 ... Rotating shaft 23 ... Knob 25 ... Worm 27 ... Spring 29 ... Main body 31 ... Main body case 33 ... Top 35 ... Side 37 ... Laser irradiation port 39 ... Strap 41 ... Battery 43 ... Mounting plate 45 ... Gear mounting 47 ... Gear 49 ... Bottom surface 51 ... Motor body 53 … Output shaft 55… Pinion 57… Laser irradiator 59… Support 61… Suspended part 63… Portable terminal

Claims (3)

支持部と、前記支持部の上側で前記支持部に対して回転可能に載置される本体部で構成され、レーザー照射機能を備えたレーザー墨出し器であって、
前記支持部は、支持部ケースと、前記支持部ケースに収容されたウオームホイルと、前記ウオームホイルを回転させるウオームを含む手動ユニットを備え、
前記本体部は、本体部ケースと、前記本体部ケースに固定された載置プレートと、前記載置プレートに載せられて収容されたレーザー照射器と、前記載置プレートの下側に設けられたギア取付部と、前記ギア取付部に相対的に回転可能に取付けられたギアと、前記ギア取付部の外面に一体化されたモーター本体と、その下方に延びた出力軸と、前記出力軸に連結されたピニオンを含むモーター駆動ユニットを備え、
前記ギアと前記ウオームホイルの重ね合わせ面にはグリスが塗布されて、前記ウオームホイルの上に前記ギアが滑り可能に重ね合わされており、
手動により、前記本体部ケースを回転させると、前記載置プレートと共に前記ギアが前記ウオームホイル上を滑動しながら回転し、前記支持部のウオームホイルを回転させると、前記載置プレートと共に前記ギアが連れ回転し、
モーター駆動により、前記ギアに対して公転する前記ピニオンに連れて前記載置プレートが回転することを特徴とするレーザー墨出し器。 It is a laser marking device that is composed of a support portion and a main body portion that is rotatably mounted on the support portion above the support portion and has a laser irradiation function.
The support includes a support case, a worm wheel housed in the support case, and a manual unit including a worm that rotates the worm wheel.
The main body is provided on the lower side of the main body case, the mounting plate fixed to the main body case, the laser irradiator mounted and housed on the previously described mounting plate, and the previously described mounting plate. A gear mounting portion, a gear rotatably mounted relative to the gear mounting portion, a motor body integrated on the outer surface of the gear mounting portion, an output shaft extending downward thereof, and the output shaft. Equipped with a motor drive unit including a connected pinion
Grease is applied to the overlapping surface of the gear and the worm foil, and the gear is slidably overlapped on the worm foil.
When the main body case is manually rotated, the gear rotates while sliding on the worm wheel together with the previously described mounting plate, and when the worm wheel of the supporting portion is rotated, the gear is rotated together with the previously described mounting plate. Rotate with you
A laser marking device characterized in that the above-mentioned mounting plate rotates with the pinion that revolves with respect to the gear by being driven by a motor. 請求項１に記載したレーザー墨出し器において、
本体部にモーター駆動ユニットを遠隔操作する遠隔操作部が収容されていることを特徴とするレーザー墨出し器。 In the laser marking device according to claim 1,
A laser marking device that features a remote control unit that remotely controls the motor drive unit in the main body. 請求項１または２に記載したレーザー墨出し器において、
本体部ケースにバッテリーが着脱自在に装着されることを特徴とするレーザー墨出し器。 In the laser marking device according to claim 1 or 2.
A laser marking device that features a detachable battery attached to the main body case.

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