激光测量机制造技术

本发明专利技术提供一种激光测量机，支承激光投光器的构造即使具有游隙，也可以精确地设定倾角。本发明专利技术的激光测量机使来自激光光源部１０的激光光束旋转，形成基准平面。激光测量机包括：激光投光器８，可倾斜活动地被支撑且旋转照射激光光束；倾斜活动支杆１７、２５，在与激光投光器８直交的Ｘ方向以及Ｙ方向的两端延伸；倾斜驱动部，设置于位于Ｘ方向以及Ｙ方向两端的倾斜活动支杆１７、２５的至少其中之一；以及检测器２３、２９，检测位于Ｘ方向以及Ｙ方向两端的倾斜活动支杆１７、２５的移动量，且本发明专利技术的激光测量机利用该移动量检测Ｘ方向以及Ｙ方向的倾斜度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用万向节机构支承倾斜活动激光投光部的改良的激光测量机。
技术介绍
如图8所示的现有习知激光测量机中，在外壳50中形成中央开孔的半球状的凹部，发出激光光线的激光投光器51被倾斜活动自如地接合支撑于该凹部。在激光投光器51的头部，设置有围绕该激光投光器51的轴心旋转的棱镜保持体52。扫描齿轮嵌装在该棱镜保持体52中，该棱镜保持体52通过所述扫描齿轮、被扫描马达53’驱动而围绕轴心旋转。而且，该棱镜保持体52与扫描齿轮构成转动部53。此外，在棱镜保持体52上设置有五棱镜54，使从激光投光器51的轴心方向发出的激光光线产生直角偏向，向水平方向上射出。在从凹部突出的激光投光器51的中途部，以与激光投光器51的轴线直交的方式，设置固定气泡管55与固定气泡管56，二者互相垂直，构成侦测倾斜度的倾斜监测器，用于侦测激光投光器51的垂直。此外，在激光投光器51的下端部设置有底板57，该底板57设置成可在相对于激光投光器51直交的方向上倾斜，且在底板57上设置有侦测倾斜度的任意角设定气泡管58与任意角设定气泡管59。底板57通过任意角设定驱动部60以及任意角设定驱动部61而倾斜。另外，底板57的倾斜方向，以及任意角设定气泡管58与任意角设定气泡管59的设定方向，与激光投光器51的倾斜方向一致。用以使激光投光器51倾斜的倾斜活动支杆62与倾斜活动支杆63，与该激光投光器51垂直并向水平方向上延伸。倾斜活动支杆62与倾斜活动支杆63分别通过接合销而接合在倾斜驱动部64以及倾斜驱动部65上。以下，对使激光投光器51垂直校准进行说明。根据固定气泡管55、固定气泡管56的侦测结果，驱动倾斜驱动部64以及倾斜驱动部65修正倾斜度，直到固定气泡管55以及固定气泡管56检测出水平为止。当固定气泡管55、固定气泡管56已侦测出水平时，激光投光器51的轴线被校准为垂直。其次，对使激光投光器51在任意方向上自如倾斜的倾斜设定进行说明。首先，对设定X方向的倾斜的方法进行说明。驱动任意角设定驱动部60，并使底板57倾斜成X方向的任意角。任意角设定驱动部60根据驱动脉冲数来设定预定倾斜角。驱动倾斜驱动部62，使激光投光器51倾斜，直到被倾斜的任意角设定气泡管58侦测出水平为止。当任意角设定气泡管58侦测出水平时，激光投光器51被设定成预定的倾斜角。此外，与任意角设定驱动部60、任意角设定气泡管58及倾斜驱动部62分别直交的另一个任意角设定驱动部61、任意角设定气泡管59、以及倾斜驱动部63也同样地进行检测操作，对激光投光器51在Y方向进行倾斜设定。然而，因该现有习知的激光测量机采用为将激光投光器(激光投光部)支撑在半球状的凹部中的枢轴构造，虽然在构造上游隙(play)很少，但是存在无法取得较大倾斜范围的问题。虽然也存在利用万向节机构支承激光投光器在，且使用倾斜活动机构使激光投光器倾斜活动这种结构的激光测量机，但是由于无法避免在万向节机构的轴承部分产生游隙(play)的问题，因此这种结构不适合用于要求精密倾角的激光测量机上。日本专利特开平6-26861号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述情况开发而成的，目的在于提供一种激光测量机，即使具有游隙(play)的构造，也可以精密地设定倾角。本专利技术的激光测量机，使来自激光光源部的激光光束旋转，形成基准平面，特征在于包括激光投光部，可倾斜活动地被支撑且旋转照射激光光束；支撑机构，其可倾斜活动地支撑所述激光投光部；倾斜活动支杆，在与该激光投光部直交的X方向以及Y方向的两端延伸；倾斜驱动部，设置于位于X方向以及Y方向两端的倾斜活动支杆的至少其中之一；检测器，检测位于X方向以及Y方向两端的倾斜活动支杆的移动量；以及运算部，根据由位于所述倾斜活动支杆两端的检测器所检测出的移动量，计算X方向以及Y方向的倾斜度。较为理想的是，所述检测器检测接合于所述倾斜活动支杆的倾斜驱动部的移动量。可倾斜活动地支撑所述激光投光部的机构为万向节机构，特征在于从位于所述倾斜活动支杆两端的检测器的移动量而检测由该万向节机构产生的误差。对于本专利技术的激光测量机而言，较为理想的是，所述X方向与所述Y方向中的任一方向上、互相沿相反方向延伸且支撑所述万向节机构的框体的一对轴部的轴线连线，以及在X方向与Y方向中的另一任一方向上且互相沿相反方向延伸的一对轴部的轴线连线的交点，为所述激光投光部的倾斜活动中心。较为理想的是，所述倾斜驱动部是由驱动马达、以该驱动马达驱动的螺栓棒、以及分别接合于所述各倾斜活动支杆且通过该螺栓棒而在上下方向上往复移动的滑动器构成。较为理想的是，所述各检测器是由面对所述滑动器且光学性检测该滑动器的移动量的线性检测器构成。较为理想的是，根据所述滑动器距离基准位置的移动量与倾斜活动支杆的长度，计算求出所述激光投光部从水平面倾斜活动的倾斜角度。根据本专利技术，由于是直接地对向读取激光投光部的倾斜机构的倾斜度的结构，因此即使在激光投光部与其支撑机构中有游隙的场合下，也可以设定正确的倾斜角。此外，由于可采用如万向节支撑机构的可获得较大倾斜角的支撑机构，因此可以扩大倾斜范围。附图说明图1为表示本专利技术激光测量机的万向节机构的主要部分结构的侧视图，且为用以说明万向节机构与激光投光器的保持关系的图，并且为从与XZ平面直交的方向目测万向节机构与激光投光器的保持关系的局部截面图。图2为表示图1所示的万向节机构与激光投光器的保持关系的平面图。图3为用以说明图1所示的万向节机构、激光投光器、及倾斜活动机构三者关系的图，且为从与XZ平面直交的方向目视三者关系的局部截面图。图4为从与XY面直交的方向目视图3所示的万向节机构、激光投光器、及倾斜活动机构三者关系的图。图5为用以说明图3所示的倾斜活动机构的驱动部的图。图6为用以说明图3所示的万向节机构、激光投光器、及倾斜活动机构三者关系的图，且为从与YZ面直交的方向进行目视的图。图7为表示用以求出图1所示激光投光器的倾角的运算的一例的说明图，且为表示从激光投光器的倾斜活动中心到螺栓棒为止的水平方向的距离与滑动器的移动量的关系的说明图。图8为表示现有习知的激光测量机的主要部分结构的图。具体实施例方式以下，参照图式，对本专利技术的激光测量机的实施例进行说明。图1中，1为激光测量机的外壳。在此外壳1的下部设置有校准螺栓2。该校准螺栓2有将外壳1进行垂直校准的功能。在此外壳1内，如图2所示，设置有万向节机构3。此处，该万向节机构3由矩形的外框4与该外框4所包围的矩形的内框5构成。如图2所示，外框4具有沿X方向延伸的一对平行板4a、4a与沿Y方向延伸的一对平行板4b、4b。该外框4固定在外壳1上。该内框5具有沿X方向延伸的一对平行板5a、5a与沿Y方向延伸的一对平行板5b、5b。在该内框5的一对平行板5b、5b上，在X方向上且互相沿相反方向延伸的一对轴部6、6，突出形成于以下述激光投光器8的光轴O(Z方向)为分界且对称的位置上。该一对轴部6、6通过滚珠轴承7a、7a等轴承，可转动地支承在外框4的一对平行板部4b、4b上。在该内框5中设置有激光投光器8，且在该激光投光器8上，在Y方向上且互相沿相反方向延伸的一对轴部9、9，突出形成于以激光投光器8的光轴O为分界且对称的位置上。该一对轴部9、9通过滚珠轴承7b、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光测量机，使来自激光光源部的激光光束旋转，形成基准平面，其特征在于其包括：激光投光部，其被可倾斜活动地支撑且旋转照射激光光束；支撑机构，其可倾斜活动地支撑所述激光投光部；倾斜活动支杆，其在与所述激光投光部垂直的Ｘ方向以及Ｙ方向的两端延伸；倾斜驱动部，其设置于所述倾斜活动支杆的至少一个上；检测器，其设置于所述倾斜活动支杆的两端并检测所述倾斜活动支杆的移动量；以及运算部，其利用由所述检测器所检测的移动量，计算Ｘ方向以及Ｙ方向的倾斜度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：古平纯一，
申请(专利权)人：株式会社拓普康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]