JP4909472B2

JP4909472B2 - Laser irradiation device

Info

Publication number: JP4909472B2
Application number: JP2001254365A
Authority: JP
Inventors: 文夫大友; 純一古平
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2001-08-24
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2021-08-24
Also published as: JP2003065761A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ照射装置、特にロッドレンズを使用し扇状にレーザ光線を照射する簡易型のレーザ照射装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築工事、土木工事で基準面を形成するものとしてレーザ照射装置があり、又簡易型のレーザ照射装置としてロッドレンズを使用したレーザ照射装置がある。
この簡易型のレーザ照射装置は単機能であり、安価である。
【０００３】
図７、図８により、従来のレーザ照射装置について説明する。
【０００４】
整準台１に基盤部２が設けられ、該基盤部２にベアリング３を介して筐体４が回転自在に設けられている。
【０００５】
前記整準台１は台座５と３本の整準螺子６を有し、適宜位置の整準螺子６を回転することで、前記基盤部２の水平出しが可能となっている。
【０００６】
前記筐体４の内部にレーザ光線照射部７が設けられている。該レーザ光線照射部７は前記筐体４の回転軸と直交する照射光軸８を有し、該照射光軸８上にレーザ光線１３を発するダイオードレーザ等の発光源９、該発光源９から発せられるレーザ光線１３を平行光束とするコリメートレンズ１１、該コリメートレンズ１１の光軸と直交で且つ前記筐体４の回転軸に直交する光軸を有するロッドレンズ１２を有している。
【０００７】
前記発光源９から射出されたレーザ光線１３は前記コリメートレンズ１１により平行光束とされた後、前記ロッドレンズ１２により水平方向に広げられ、前記筐体４の投光窓１４を通って照射される。尚、図７中では分り易くする為、前記レーザ光線１３を上下方向に広げて示している。
【０００８】
而して、該レーザ光線１３は水平方向に広げられ扇状のレーザ光線１３として照射され、水平基準面を形成する。尚、前記レーザ光線１３の広がり角は約１００°であり、作業位置が前記水平基準面から外れると前記筐体４を手動により適宜回転させる。即ち、前記筐体４を回転することで、全周のレーザ光線の水平基準面が得られる。
【０００９】
レーザ光線は墨出し作業や整列作業の基準位置を示すものとして利用される。
【００１０】
例えば、前記レーザ光線１３が壁面に投影されることで、壁面には水平基準線が形成される。窓の枠の取付け位置、排気口の孔明け、照明器具の設置、クーラの取付け位置等で位置決めをする必要がある場合は、前記水平基準線を基準として物差し等で寸法測定して施工面に罫書かれ、罫書き線により内装作業が行われる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のレーザ照射装置では、施工面に罫書き作業を行うことになるが、施工面が壁面であると、壁紙が貼られると、前記罫書き線が見えなくなってしまう。又、壁紙が貼られ、壁紙の上に罫書き線を描いた場合、内装作業後も罫書き線の一部が壁紙に残ってしまうので、壁紙には罫書き線は描くことができない。
【００１２】
本発明は斯かる実情に鑑み、基準面を形成すると共に罫書き線に代る基準線、基準点をレーザ光線で形成するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のユニット保持孔が穿設された支持枠と、前記ユニット保持孔に嵌脱可能なレーザ光線照射ユニットを具備するレーザ照射装置に係り、又前記レーザ光線照射ユニットが扇状のレーザ光線を照射するレーザ照射装置に係り、又前記ユニット保持孔、前記レーザ光線照射ユニットが多角形形状であり、扇状のレーザ光線を回す様に前記レーザ光線照射ユニットを前記ユニット保持孔に位置を変えて嵌合可能としたレーザ照射装置に係り、又前記レーザ光線照射ユニットは、レーザ発光部が内ケースに収納され、該内ケースが扇状のレーザ光線を回転可能とする様にケースに設けられ、該ケースが前記ユニット保持孔に嵌脱可能であるレーザ照射装置に係り、又前記レーザ光線照射ユニットが、前記レーザ発光部を収納したケースと、該ケースを回転自在に支承し、且つ射出方向を変位可能に支持した外ケースとを具備するレーザ照射装置に係り、更に又水平方向に延びる水平固定レールを有し、該水平固定レールに鉛直可動レールが水平方向に移動可能に設けられ、前記鉛直可動レールに前記支持枠が鉛直方向に移動可能に設けられたレーザ照射装置に係るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
ベースプレート１５は図示しない台座に回転可能に設けられ、該台座には整準螺子１７が取付けられている。前記ベースプレート１５の上面には２つの気泡管１８，１９が取付けられ、前記整準螺子１７により前記ベースプレート１５は水平出しができる様になっている。
【００１６】
該ベースプレート１５に水平固定レール２１が固着され、該水平固定レール２１に鉛直可動レール２２の下端部２２ａが摺動自在に嵌合している。前記水平固定レール２１には水平目盛２３が刻印等により設けられ、又前記下端部２２ａは水平クランプノブ２４が設けられている。該水平クランプノブ２４は、例えば前記下端部２２ａに螺合し、前記水平クランプノブ２４を締込むことで、前記鉛直可動レール２２を前記水平固定レール２１の任意の位置で固定可能となっていると共に前記鉛直可動レール２２の水平方向の位置が前記水平目盛２３により確認可能となっている。
【００１７】
前記鉛直可動レール２２に鉛直スライダ２５が摺動自在に嵌合し、該鉛直スライダ２５に鉛直クランプノブ２６が設けられている。該鉛直クランプノブ２６は、例えば前記鉛直スライダ２５に螺合し、前記鉛直クランプノブ２６を締込むことで、前記鉛直スライダ２５を前記鉛直可動レール２２の任意の位置で固定可能となっている。該鉛直可動レール２２には鉛直目盛２７が設けられ、前記鉛直スライダ２５の鉛直方向の位置が前記鉛直目盛２７により確認可能となっている。
【００１８】
前記鉛直スライダ２５に支持枠２８が固着されている。該支持枠２８には矩形形状のユニット保持孔（矩形孔２９）が前記水平固定レール２１と平行に所要列（図では５列）、又前記鉛直可動レール２２と平行に所要段（図では５段）に碁盤目状に穿設されている。前記矩形孔２９にペンシル型のレーザ光線照射ユニット３１を着脱可能とし、前記支持枠２８の所要箇所の矩形孔２９に前記レーザ光線照射ユニット３１を嵌着する。
【００１９】
嵌着箇所は、例えば右上隅２カ所、左下隅２カ所に計４箇所にレーザ光線照射ユニット３１を嵌着する。
【００２０】
該レーザ光線照射ユニット３１を図２により説明する。
【００２１】
前記矩形孔２９に嵌脱可能な形状を有するケース３２内に、レーザ発光部が収納され、該レーザ発光部は同一光軸上に配設されたレーザ光源３３、集光レンズ３４、円柱レンズ３５等からなり、該円柱レンズ３５より扇状に広がったレーザ光線１３が照射される様にする。前記ケース３２には前記レーザ光線１３の広がり方向に延びるスリット孔３６を穿設している。
【００２２】
尚、図示していないが前記ケース３２には小型の電池が内蔵されており、商用電源がなくともレーザ光線を照射できる様になっている。又前記ベースプレート１５に電池等の電源を設け、該電源より前記レーザ光線照射ユニット３１が電力を供給される様にしてもよい。尚、該レーザ光線照射ユニット３１と前記電源とは、前記矩形孔２９及び前記レーザ光線照射ユニット３１にそれぞれ接点を設け、該レーザ光線照射ユニット３１を前記矩形孔２９に嵌合することで接続される様にしてもよい。
【００２３】
図３では、壁面等の基準線照射面に基準線により矩形が形成される様にしたものである。
【００２４】
前記支持枠２８の上一段の所要位置の矩形孔２９（図３では右から２列目の矩形孔２９）にレーザ光線照射ユニット３１ａを嵌合し、該レーザ光線照射ユニット３１ａから発せられる扇状のレーザ光線１３は水平方向に広がりを持つ様に嵌合姿勢を選択する。又、前記支持枠２８の下一段の所要位置の矩形孔２９（図３では左から２列目の矩形孔２９）にレーザ光線照射ユニット３１ｃを嵌合し、該レーザ光線照射ユニット３１ｃから発せられる扇状のレーザ光線１３は水平方向に広がりを持つ様に嵌合姿勢を選択する。該レーザ光線照射ユニット３１ｃから発せられるレーザ光線１３が形成する基準線と前記レーザ光線照射ユニット３１ａから発せられるレーザ光線１３が形成する基準線とは平行である。
【００２５】
又、前記支持枠２８の左一列の所要位置の矩形孔２９（図３では下から２段目の矩形孔２９）にレーザ光線照射ユニット３１ｄを嵌合し、該レーザ光線照射ユニット３１ｄから発せられる扇状のレーザ光線１３は鉛直方向に広がりを持つ様に嵌合姿勢を選択する。又、前記支持枠２８の右一列の所要位置の矩形孔２９（図３では上から２段目の矩形孔２９）にレーザ光線照射ユニット３１ｂを嵌合し、該レーザ光線照射ユニット３１ｂから発せられる扇状のレーザ光線１３は鉛直方向に広がりを持つ様に嵌合姿勢を選択する。該レーザ光線照射ユニット３１ｂから発せられるレーザ光線１３が形成する基準線と前記レーザ光線照射ユニット３１ｄから発せられるレーザ光線１３が形成する基準線とは平行である。
【００２６】
又、而して、レーザ光線１３の照射面には４本のレーザ光線の基準線により４角形が描かれる。
【００２７】
描かれた基準線の位置調整は、前記水平クランプノブ２４を緩めて、前記鉛直可動レール２２を水平方向に移動させれば、基準線の水平方向の位置が調整できる。移動量、基準線のベースプレート１５に対する相対位置は前記水平目盛２３により確認することができる。前記水平クランプノブ２４を締込み、水平方向の位置が決定する。又、前記鉛直クランプノブ２６を緩めて、前記鉛直スライダ２５を鉛直方向に移動させれば、基準線の鉛直方向の位置が調整でき、基準線の位置は同様に、前記鉛直目盛２７で確認することができる。
【００２８】
前記レーザ光線照射ユニット３１の嵌合位置を適宜選択することで、レーザ光線基準線により描かれる４角形を、窓枠の形状と合致させれば、排気口の孔明け作業で、窓枠の取付け作業で、或はクーラの取付け作業で、壁紙の上に罫書き線を描く必要がなくなる。又、前記レーザ光線照射ユニット３１の前記支持枠２８に対する嵌合位置を選択することで、描かれる４角形の形状が変化する。従って、レーザ光線１３で描かれる４角形は作業内容に応じた形状とすることができる。
【００２９】
尚、照射方向の調整については、前記ベースプレート１５を回転させればよい。又、前記レーザ光線照射ユニット３１は円形の光束を有するレーザ光線を照射するものであってもよい。この場合、複数点を同時に所要のパターンで照射することができる。
【００３０】
図４は照射面にクロスラインを形成する場合である。
【００３１】
前記支持枠２８の適宜な位置の２つの矩形孔２９ａ，２９ｂにそれぞれレーザ光線照射ユニット３１を嵌合する。一方のレーザ光線照射ユニット３１は水平方向に広がるレーザ光線を照射する様に嵌合姿勢を決定し、他方のレーザ光線照射ユニット３１は鉛直方向に広がるレーザ光線を照射する様に嵌合姿勢を決定する。
【００３２】
２つのレーザ光線照射ユニット３１から照射されたレーザ光線１３が交差し、照射面にはクロスラインが形成される。クロスラインの位置調整は、前記矩形孔２９の位置を変更することで変更できる。又、クロスラインの交点の位置も、中央にするか、端にするかは前記矩形孔２９の位置を変更することで変えることができる。
【００３３】
前記支持枠２８の矩形孔２９の形状、及びレーザ光線照射ユニット３１の外形形状が矩形であったので、前記レーザ光線１３の広がり方向は水平、又は鉛直のいずれかであったが、図５に示すレーザ光線照射ユニット３１では広がり方向を調整できる様にしたレーザ光線照射ユニット３１を示している。図５中、図２中で示したものと同一のものには同符号を付している。
【００３４】
レーザ光源３３、集光レンズ３４、円柱レンズ３５、図示しない電池は円筒形状の内ケース３８に収納され、該内ケース３８はケース３９に回転可能に設けられている。前記内ケース３８の一方の端面にはスリット孔３６が穿設され、前記内ケース３８の他方の端面には円周に沿って所要角度間隔で目盛４１が刻印されている。前記ケース３９は前記矩形孔２９に嵌脱可能となっている。
【００３５】
尚、前記内ケース３８は前記ケース３９に対して少なくとも９０゜回転可能となっていればよい。
【００３６】
前記レーザ光線照射ユニット３１を前記矩形孔２９に嵌合し、レーザ光線１３が形成する基準面、基準線の角度を調整したい場合は、前記内ケース３８を回転する。該内ケース３８の回転角は前記目盛４１で読取れ、正確な傾斜角を有する基準面、基準線を形成できる。又、前記レーザ光線照射ユニット３１を９０°回転して前記矩形孔２９に嵌合し、前記内ケース３８を回転する様にすれば、任意の角度を持った基準面、基準線を形成することができる。
【００３７】
又、他の実施の形態として、矩形孔２９の形状、及びレーザ光線照射ユニットの外形形状を矩形に換えて、多角形とすることもできる。多角形とすることで、嵌脱位置を変えることによりレーザ光線の広がり方向を簡易的に調整することが可能である。
【００３８】
図６に示すレーザ光線照射ユニット３１は更に、照射される基準面、基準線を平行移動させる機能を有している。
【００３９】
図６中、図５で示したものと同一のものには同符号を付し、又内部構造についても同一であるので省略している。
【００４０】
レーザ光源３３、集光レンズ３４、円柱レンズ３５等を収納した内ケース３８はケース３９に回転可能に設けられ、該ケース３９は一端部がピン４２を介して外ケース４３に枢着され、該外ケース４３の他端部には調整螺子４４が螺貫している。該調整螺子４４は前記ピン４２と直交する軸心を有し、先端が前記ケース３９の他端部に当接している。
【００４１】
而して、前記調整螺子４４を回転することで、前記ケース３９が前記ピン４２を中心に回動する様になっており、回動量即ち前記外ケース４３に対するケース３９の相対傾斜量は前記調整螺子４４の回転量で検出できる。或は、前記外ケース４３とケース３９間に相対変異量が検出できる目盛を設けてもよい。
【００４２】
前記調整螺子４４により前記ケース３９を回動させることで、形成される基準面、基準線が鉛直であれば水平方向の微妙な位置調整が可能となり、前記鉛直可動レール２２の水平移動、前記鉛直スライダ２５の鉛直移動と合わせ、広範囲な調整が可能となる。
【００４３】
尚、図３、図４に於いて前記矩形孔２９、前記ケース３２の形状を正８角形等の多角形形状とすれば、嵌合姿勢で前記レーザ光線１３が形成する基準面、基準線を４５°間隔等所定角度で傾けることができる。
【００４４】
更に、前記矩形孔２９の大きさ、穿設パターン、穿設ピッチ等の異なる支持枠２８を複数用意することで、多様な基準線、該基準線による多様な形状を形成することができる。
【００４５】
更に又、前記集光レンズ３４、円柱レンズ３５等の光学部材にバイナリー素子を用いることで、十字クロス、同心円リング等の任意の形状の光束を有するレーザ光線を照射することができる。
【００４６】
更に、前記円柱レンズ３５に変え、フレネルレンズを用いることができ、この場合、照射されるレーザ光線の光束を種々の形状にし得ることは言う迄もない。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、複数のユニット保持孔が穿設された支持枠と、前記ユニット保持孔に嵌脱可能なレーザ光線照射ユニットを具備するので、任意のパターンで複数の基準点、基準線を同時に照射することができ、照射する位置が変更となる度にレーザ照射装置の再設定をする必要がなくなり、作業性が向上する。
【００４８】
又、前記レーザ光線照射ユニットが扇状のレーザ光線を照射するので、複数の基準線を同時に照射することができる。
【００４９】
又、前記ユニット保持孔、前記レーザ光線照射ユニットが多角形形状であり、扇状のレーザ光線を回す様に前記レーザ光線照射ユニットを前記ユニット保持孔に位置を変えて嵌合可能としたので、水平基準線、鉛直基準線が同時に照射できレーザ照射装置の再設定をする必要がなくなり、又罫書き線と同様に利用することができ、罫書き線を描くことができない状況でも、罫書き線が描かれた状態と同等な状況で作業ができ、作業性が向上する。
【００５０】
又、前記レーザ光線照射ユニットは、レーザ発光部が内ケースに収納され、該内ケースが扇状のレーザ光線を回転可能とする様にケースに設けられ、該ケースが前記ユニット保持孔に嵌脱可能とし、又前記レーザ光線照射ユニットが、前記レーザ発光部を収納したケースと、該ケースを回転自在に支承し、且つ射出方向を変位可能に支持した外ケースとを具備したので、照射されるレーザ光線基準線の角度、位置の調整が行える。
【００５１】
更に又、水平方向に延びる水平固定レールを有し、該水平固定レールに鉛直可動レールが水平方向に移動可能に設けられ、前記鉛直可動レールに前記支持枠が鉛直方向に移動可能に設けられたので、レーザ光線基準線の角度、位置の調整が広範囲に行え、レーザ光線の照射位置の設定が容易になり、作業性が更に向上する、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】該実施の形態でのレーザ光線照射ユニットを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図３】該実施の形態での支持枠と、レーザ光線照射ユニットの関係を示す説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は該実施の形態での支持枠と、レーザ光線照射ユニットの関係を示す説明図である。
【図５】該実施の形態での他のレーザ光線照射ユニットを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は左側面図である。
【図６】該実施の形態での更に他のレーザ光線照射ユニットを示し、（Ａ）は正断面図、（Ｂ）は右側面図である。
【図７】従来例の断面図である。
【図８】従来例の作動説明図である。
【符号の説明】
１５ベースプレート
２１水平固定レール
２２鉛直可動レール
２５鉛直スライダ
２８支持枠
２９矩形孔
３１レーザ光線照射ユニット
３３レーザ光源
３４集光レンズ
３５円柱レンズ
３８内ケース
３９ケース
４３外ケース
４４調整螺子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser irradiation apparatus, and more particularly to a simple type laser irradiation apparatus that uses a rod lens to irradiate a laser beam in a fan shape.
[0002]
[Prior art]
There is a laser irradiation device that forms a reference plane in construction work and civil engineering work, and there is a laser irradiation device that uses a rod lens as a simple laser irradiation device.
This simple laser irradiation apparatus has a single function and is inexpensive.
[0003]
A conventional laser irradiation apparatus will be described with reference to FIGS.
[0004]
A leveling base 1 is provided with a base part 2, and a casing 4 is rotatably provided on the base part 2 via a bearing 3.
[0005]
The leveling table 1 includes a pedestal 5 and three leveling screws 6, and the base portion 2 can be leveled by rotating the leveling screws 6 at appropriate positions.
[0006]
A laser beam irradiation unit 7 is provided inside the housing 4. The laser beam irradiation unit 7 has an irradiation optical axis 8 orthogonal to the rotation axis of the housing 4, and a light emitting source 9 such as a diode laser that emits a laser beam 13 on the irradiation optical axis 8, A collimating lens 11 that makes the emitted laser beam 13 a parallel light beam, and a rod lens 12 that has an optical axis orthogonal to the optical axis of the collimating lens 11 and orthogonal to the rotation axis of the housing 4 are provided.
[0007]
The laser beam 13 emitted from the light source 9 is converted into a parallel light beam by the collimator lens 11, spread in the horizontal direction by the rod lens 12, and irradiated through the light projection window 14 of the housing 4. . In FIG. 7, for easy understanding, the laser beam 13 is shown expanded in the vertical direction.
[0008]
Thus, the laser beam 13 is spread in the horizontal direction and irradiated as a fan-shaped laser beam 13 to form a horizontal reference plane. Note that the spread angle of the laser beam 13 is about 100 °, and when the work position deviates from the horizontal reference plane, the casing 4 is manually rotated as appropriate. That is, by rotating the housing 4, a horizontal reference plane for the laser beam of the entire circumference can be obtained.
[0009]
The laser beam is used as a reference position for the marking operation and the alignment operation.
[0010]
For example, a horizontal reference line is formed on the wall surface by projecting the laser beam 13 onto the wall surface. If it is necessary to position the window frame at the mounting position, exhaust opening, lighting fixture installation, cooler installation position, etc., measure the dimensions with a ruler or the like using the horizontal reference line as a reference. A ruled line is drawn, and the interior work is performed by a ruled line.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional laser irradiation apparatus, the marking is performed on the construction surface. However, if the construction surface is a wall surface, if the wallpaper is pasted, the ruled line becomes invisible. In addition, when wallpaper is pasted and a ruled line is drawn on the wallpaper, a part of the ruled line remains on the wallpaper even after the interior work, and therefore the ruled line cannot be drawn on the wallpaper.
[0012]
In view of such a situation, the present invention forms a reference plane and forms a reference line and a reference point in place of a ruled line with a laser beam.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a laser irradiation apparatus including a support frame having a plurality of unit holding holes and a laser beam irradiation unit that can be inserted into and removed from the unit holding hole, and the laser beam irradiation unit is a fan-shaped laser. The present invention relates to a laser irradiation apparatus that irradiates light, and the unit holding hole and the laser beam irradiation unit have a polygonal shape, and the position of the laser beam irradiation unit is changed to the unit holding hole so as to rotate a fan-shaped laser beam. The laser beam irradiation unit is provided in the case so that the laser light emitting unit is housed in the inner case, and the inner case can rotate the fan-shaped laser beam, The case is related to a laser irradiation apparatus that can be inserted into and removed from the unit holding hole, and the laser beam irradiation unit accommodates the laser emission unit. , A laser irradiation apparatus comprising an outer case that rotatably supports the case and supports the emission direction so as to be displaceable, and further has a horizontal fixed rail that extends in a horizontal direction, and is perpendicular to the horizontal fixed rail. The present invention relates to a laser irradiation apparatus in which a movable rail is provided so as to be movable in the horizontal direction, and the support frame is provided on the vertical movable rail so as to be movable in the vertical direction.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
The base plate 15 is rotatably provided on a pedestal (not shown), and a leveling screw 17 is attached to the pedestal. Two bubble tubes 18 and 19 are attached to the upper surface of the base plate 15, and the base plate 15 can be leveled by the leveling screw 17.
[0016]
A horizontal fixed rail 21 is fixed to the base plate 15, and a lower end portion 22 a of a vertical movable rail 22 is slidably fitted to the horizontal fixed rail 21. The horizontal fixed rail 21 is provided with a horizontal scale 23 by engraving or the like, and the lower end portion 22a is provided with a horizontal clamp knob 24. The horizontal clamp knob 24 can be fixed at an arbitrary position of the horizontal fixed rail 21 by, for example, screwing into the lower end portion 22 a and tightening the horizontal clamp knob 24. In addition, the horizontal position of the vertical movable rail 22 can be confirmed by the horizontal scale 23.
[0017]
A vertical slider 25 is slidably fitted to the vertical movable rail 22, and a vertical clamp knob 26 is provided on the vertical slider 25. The vertical clamp knob 26 can be fixed at an arbitrary position of the vertical movable rail 22 by, for example, screwing into the vertical slider 25 and tightening the vertical clamp knob 26. The vertical movable rail 22 is provided with a vertical scale 27, and the vertical position of the vertical slider 25 can be confirmed by the vertical scale 27.
[0018]
A support frame 28 is fixed to the vertical slider 25. The support frame 28 has rectangular unit holding holes (rectangular holes 29) parallel to the horizontal fixed rails 21 in the required rows (five rows in the figure) and parallel to the vertical movable rails 22 in the required steps (figure 5 in the drawing). Are formed in a grid pattern. A pencil type laser beam irradiation unit 31 can be attached to and detached from the rectangular hole 29, and the laser beam irradiation unit 31 is fitted into the rectangular hole 29 at a required position of the support frame 28.
[0019]
For example, the laser beam irradiation units 31 are fitted in a total of four places at two places in the upper right corner and two places in the lower left corner.
[0020]
The laser beam irradiation unit 31 will be described with reference to FIG.
[0021]
A laser light emitting unit is accommodated in a case 32 having a shape that can be fitted into and removed from the rectangular hole 29, and the laser light emitting unit is disposed on the same optical axis, a laser light source 33, a condensing lens 34, and a cylindrical lens 35. Etc., and the laser beam 13 spreading like a fan from the cylindrical lens 35 is irradiated. The case 32 is provided with a slit hole 36 extending in the spreading direction of the laser beam 13.
[0022]
Although not shown, the case 32 incorporates a small battery so that a laser beam can be irradiated without a commercial power source. Further, a power source such as a battery may be provided on the base plate 15, and the laser beam irradiation unit 31 may be supplied with power from the power source. The laser beam irradiation unit 31 and the power source are connected by providing contact points in the rectangular hole 29 and the laser beam irradiation unit 31, respectively, and fitting the laser beam irradiation unit 31 into the rectangular hole 29. You may make it.
[0023]
In FIG. 3, a rectangle is formed by a reference line on a reference line irradiation surface such as a wall surface.
[0024]
A laser beam irradiation unit 31a is fitted into a rectangular hole 29 (second rectangular hole 29 from the right in FIG. 3) at a required position on the upper stage of the support frame 28, and a fan-like shape emitted from the laser beam irradiation unit 31a. The fitting posture is selected so that the laser beam 13 spreads in the horizontal direction. Further, a laser beam irradiation unit 31c is fitted into a rectangular hole 29 (second rectangular hole 29 in the second row from the left in FIG. 3) at a required position on the lower stage of the support frame 28, and emitted from the laser beam irradiation unit 31c. The fitting posture is selected so that the fan-shaped laser beam 13 spreads in the horizontal direction. The reference line formed by the laser beam 13 emitted from the laser beam irradiation unit 31c is parallel to the reference line formed by the laser beam 13 emitted from the laser beam irradiation unit 31a.
[0025]
Further, a laser beam irradiation unit 31d is fitted into a rectangular hole 29 (second rectangular hole 29 from the bottom in FIG. 3) at a required position in the left row of the support frame 28, and emitted from the laser beam irradiation unit 31d. The fitting posture is selected so that the fan-shaped laser beam 13 spreads in the vertical direction. Further, a laser beam irradiation unit 31b is fitted into a rectangular hole 29 (second rectangular hole 29 from the top in FIG. 3) at a required position in the right row of the support frame 28, and emitted from the laser beam irradiation unit 31b. The fitting posture is selected so that the fan-shaped laser beam 13 spreads in the vertical direction. The reference line formed by the laser beam 13 emitted from the laser beam irradiation unit 31b is parallel to the reference line formed by the laser beam 13 emitted from the laser beam irradiation unit 31d.
[0026]
Thus, a quadrangular shape is drawn on the irradiation surface of the laser beam 13 by the reference lines of the four laser beams.
[0027]
The position of the drawn reference line can be adjusted by loosening the horizontal clamp knob 24 and moving the vertical movable rail 22 in the horizontal direction. The amount of movement and the relative position of the reference line to the base plate 15 can be confirmed by the horizontal scale 23. The horizontal clamp knob 24 is tightened to determine the horizontal position. Further, if the vertical clamp knob 26 is loosened and the vertical slider 25 is moved in the vertical direction, the vertical position of the reference line can be adjusted, and the position of the reference line is also confirmed by the vertical scale 27. be able to.
[0028]
By appropriately selecting the fitting position of the laser beam irradiation unit 31 so that the quadrangle drawn by the laser beam reference line matches the shape of the window frame, the window frame can be attached by drilling the exhaust port. There is no need to draw ruled lines on the wallpaper for work or for installing the cooler. Further, by selecting the fitting position of the laser beam irradiation unit 31 with respect to the support frame 28, the shape of the drawn quadrangular shape is changed. Therefore, the quadrangle drawn with the laser beam 13 can be made into a shape according to the work content.
[0029]
For adjusting the irradiation direction, the base plate 15 may be rotated. The laser beam irradiation unit 31 may irradiate a laser beam having a circular light beam. In this case, a plurality of points can be irradiated simultaneously with a required pattern.
[0030]
FIG. 4 shows a case where a cross line is formed on the irradiated surface.
[0031]
The laser beam irradiation unit 31 is fitted into the two rectangular holes 29a and 29b at appropriate positions of the support frame 28, respectively. One laser beam irradiation unit 31 determines the fitting posture so as to irradiate the laser beam spreading in the horizontal direction, and the other laser beam irradiation unit 31 determines the fitting posture so as to irradiate the laser beam spreading in the vertical direction. To do.
[0032]
The laser beams 13 irradiated from the two laser beam irradiation units 31 intersect, and a cross line is formed on the irradiation surface. The position adjustment of the cross line can be changed by changing the position of the rectangular hole 29. Also, the position of the intersection of the cross lines can be changed to the center or the end by changing the position of the rectangular hole 29.
[0033]
Since the shape of the rectangular hole 29 of the support frame 28 and the outer shape of the laser beam irradiation unit 31 were rectangular, the spreading direction of the laser beam 13 was either horizontal or vertical. A laser beam irradiation unit 31 is shown in which the spreading direction can be adjusted. In FIG. 5, the same components as those shown in FIG.
[0034]
The laser light source 33, the condensing lens 34, the cylindrical lens 35, and a battery (not shown) are accommodated in a cylindrical inner case 38, and the inner case 38 is rotatably provided in the case 39. A slit hole 36 is formed in one end surface of the inner case 38, and a scale 41 is engraved on the other end surface of the inner case 38 at a required angular interval along the circumference. The case 39 can be fitted into and removed from the rectangular hole 29.
[0035]
The inner case 38 only needs to be rotatable at least 90 ° with respect to the case 39.
[0036]
When the laser beam irradiation unit 31 is fitted into the rectangular hole 29 and the angles of the reference plane and the reference line formed by the laser beam 13 are to be adjusted, the inner case 38 is rotated. The rotation angle of the inner case 38 can be read by the scale 41 and a reference plane and a reference line having an accurate inclination angle can be formed. In addition, if the laser beam irradiation unit 31 is rotated by 90 ° to fit into the rectangular hole 29 and the inner case 38 is rotated, a reference plane and a reference line having an arbitrary angle can be formed. Can do.
[0037]
In another embodiment, the shape of the rectangular hole 29 and the outer shape of the laser beam irradiation unit can be changed to rectangles to form polygons. By making the polygonal shape, it is possible to easily adjust the spreading direction of the laser beam by changing the fitting / removing position.
[0038]
The laser beam irradiation unit 31 shown in FIG. 6 further has a function of translating the irradiated reference plane and reference line.
[0039]
In FIG. 6, the same components as those shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and the internal structure is also omitted because it is the same.
[0040]
An inner case 38 housing the laser light source 33, the condenser lens 34, the cylindrical lens 35, etc. is rotatably provided on the case 39, and one end of the case 39 is pivotally attached to the outer case 43 via a pin 42. An adjusting screw 44 is threaded through the other end of the outer case 43. The adjustment screw 44 has an axis that is orthogonal to the pin 42, and the tip abuts against the other end of the case 39.
[0041]
Thus, by rotating the adjusting screw 44, the case 39 rotates about the pin 42, and the rotation amount, that is, the relative inclination amount of the case 39 with respect to the outer case 43 is adjusted. It can be detected by the amount of rotation of the screw 44. Alternatively, a scale capable of detecting the relative variation amount may be provided between the outer case 43 and the case 39.
[0042]
By rotating the case 39 by the adjusting screw 44, if the formed reference plane and reference line are vertical, a fine position adjustment in the horizontal direction is possible. The horizontal movement of the vertical movable rail 22, the vertical Along with the vertical movement of the slider 25, a wide range of adjustment is possible.
[0043]
3 and 4, if the rectangular holes 29 and the case 32 are polygonal shapes such as regular octagons, the reference plane and the reference line formed by the laser beam 13 in the fitting posture are shown. It can be tilted at a predetermined angle such as 45 °.
[0044]
Furthermore, by preparing a plurality of support frames 28 having different sizes, drilling patterns, drilling pitches, etc. of the rectangular holes 29, various reference lines and various shapes based on the reference lines can be formed.
[0045]
Furthermore, by using binary elements for the optical members such as the condenser lens 34 and the cylindrical lens 35, it is possible to irradiate a laser beam having a light beam of an arbitrary shape such as a cross or a concentric ring.
[0046]
Furthermore, it is possible to use a Fresnel lens instead of the cylindrical lens 35. In this case, it is needless to say that the irradiated laser beam can have various shapes.
[0047]
【Effect of the invention】
As described above, according to the present invention, a support frame having a plurality of unit holding holes and a laser beam irradiation unit that can be inserted into and removed from the unit holding holes are provided. Since the reference line can be irradiated at the same time, it is not necessary to reset the laser irradiation apparatus every time the irradiation position is changed, and the workability is improved.
[0048]
In addition, since the laser beam irradiation unit irradiates a fan-shaped laser beam, a plurality of reference lines can be irradiated simultaneously.
[0049]
The unit holding hole and the laser beam irradiation unit have a polygonal shape, and the laser beam irradiation unit can be fitted to the unit holding hole by changing the position so that the fan-shaped laser beam is rotated. The reference line and the vertical reference line can be irradiated simultaneously, eliminating the need to reset the laser irradiation device, and can be used in the same way as a ruled line. Work can be performed in a situation equivalent to the drawn state, improving workability.
[0050]
Further, the laser beam irradiation unit is provided in the case so that the laser emitting portion is accommodated in the inner case, and the inner case can rotate the fan-shaped laser beam, and the case can be fitted into and removed from the unit holding hole. And the laser beam irradiation unit includes a case housing the laser emitting section and an outer case that rotatably supports the case and supports the emission direction so as to be displaceable. The angle and position of the beam reference line can be adjusted.
[0051]
Furthermore, it has a horizontal fixed rail extending in the horizontal direction, a vertical movable rail is provided on the horizontal fixed rail so as to be movable in the horizontal direction, and the support frame is provided on the vertical movable rail so as to be movable in the vertical direction. Therefore, the angle and position of the laser beam reference line can be adjusted in a wide range, the setting of the irradiation position of the laser beam becomes easy, and excellent effects such as further improved workability are exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
2A and 2B show a laser beam irradiation unit in the embodiment, in which FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a front view, and FIG. 2C is a right side view.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a support frame and a laser beam irradiation unit in the embodiment.
FIGS. 4A and 4B are explanatory views showing a relationship between a support frame and a laser beam irradiation unit in the embodiment. FIGS.
5A and 5B show another laser beam irradiation unit according to the embodiment, where FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a front view, FIG. 5C is a right side view, and FIG. .
6A and 6B show still another laser beam irradiation unit in the embodiment, in which FIG. 6A is a front sectional view, and FIG. 6B is a right side view.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional example.
FIG. 8 is an operation explanatory diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
15 Base plate 21 Horizontal fixed rail 22 Vertical movable rail 25 Vertical slider 28 Support frame 29 Rectangular hole 31 Laser beam irradiation unit 33 Laser light source 34 Condensing lens 35 Cylindrical lens 38 Inner case 39 Case 43 Outer case 44 Adjustment screw

Claims

A laser irradiation apparatus comprising: a support frame that is formed so that a plurality of unit holding holes are arranged in a grid pattern; and a plurality of laser beam irradiation units that can be fitted into and removed from the unit holding holes.

The laser irradiation apparatus according to claim 1, wherein the laser beam irradiation unit irradiates a fan-shaped laser beam.

3. The laser according to claim 2, wherein the unit holding hole and the laser beam irradiation unit have a polygonal shape, and the laser beam irradiation unit can be fitted to the unit holding hole by changing the position so as to rotate a fan-shaped laser beam. Irradiation device.

The laser beam irradiation unit has a laser light emitting portion housed in an inner case, the inner case is provided in the case so as to be able to rotate a fan-shaped laser beam, and the case is detachable from the unit holding hole. The laser irradiation apparatus according to claim 2.

5. The laser according to claim 1, wherein the laser beam irradiation unit includes a case in which the laser emission unit is accommodated, and an outer case that rotatably supports the case and supports the emission direction to be displaceable. Irradiation device.

2. A horizontal fixed rail extending in a horizontal direction, wherein a vertical movable rail is provided on the horizontal fixed rail so as to be movable in a horizontal direction, and the support frame is provided on the vertical movable rail so as to be movable in a vertical direction. Laser irradiation device.