[發明專利]基于跟蹤式激光干涉儀的定位機械的檢查方法及裝置

有效

• 申請號: 201710644767.1
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107687809B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 谷中慎一郎;奈良正之
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邸萬奎

本發明的基于跟蹤式激光干涉儀的定位機械的檢查方法，在通過使用激光束追隨后向反射器的跟蹤式激光干涉儀檢查定位機械時，將通過定位機械(10)測定的測定點p_i、p_j的位置向量正交投影在通過跟蹤式激光干涉儀(30)的旋轉中心M的直線g_k上所得的距離Δd_ij，C和通過跟蹤式激光干涉儀(30)測定的距離Δd_ij，L進行比較，評價定位機械(10)的定位精度。由此，即使不嚴格地配置測定點，也可以高速、高精度地進行定位機械的檢查。

技術領域

本發明涉及基于跟蹤式激光干涉儀(也稱為激光跟蹤器)的定位機械的檢查方法及裝置，特別是涉及優選用于基于跟蹤式激光干涉儀的具有三維坐標測定機(也稱為CMM)或工作機械、機器人等的定位機構的機械(總稱為定位機械)的檢查的跟蹤式激光干涉儀的定位機械的檢查方法及裝置。

背景技術

已知由搭載了檢測返回光的光軸的偏移量的光軸偏移量檢測傳感器的激光干涉儀、將該激光干涉儀朝向任意的方向的2軸旋轉機構、固定于測定對象的后向反射器等遞歸反射體構成的跟蹤式激光干涉儀(參照日本特開昭63-231286號公報(以下，專利文獻1)、日本特開2007-57522號公報(以下，專利文獻2))。這里，遞歸反射體通過入射光和反射光平行的光學元件，通過以光軸偏移量檢測傳感器輸出為基礎，控制2軸旋轉機構，使得光軸的偏移量為0，在任意的方向可進行干涉測長。

這樣，使用追隨后向反射器并通過可旋轉的激光束進行距離測定的跟蹤式激光干涉儀，檢查配置了后向反射器的定位機械的幾何學的誤差的方法記載于德國專利DE102007004934B4號公報(以下，專利文獻3)。

使用圖1及圖2說明專利文獻3的技術概要。專利文獻3涉及通過使用追隨后向反射器20可旋轉的激光束32進行距離測定的跟蹤式激光干涉儀30檢查配置了后向反射器20的定位機械(這里是CMM)10的幾何學的誤差的方法。

圖1中，12是定位機械10的底座，14是相對于該底座12可在圖的前后方向移動的門型框架，16是沿著該門型框架14的水平梁15可左右動的支柱，18是相對于該支柱16可上下動的滑塊，40是個人計算機(PC)，42、44是通信電纜，在滑塊18的前端(圖中下端)安裝有探針(測定時)或后向反射器20(檢查時)。

如圖1及圖2所示，在該專利文獻3的權利要求1中，其特征在于，具有下述步驟：判定在定位機械10的作業空間定位的跟蹤式激光干涉儀30的旋轉中心M的坐標的步驟；在實質上位于通過跟蹤式激光干涉儀30的旋轉中心M延伸的直線gk上的至少兩個位置p_i定位后向反射器20，通過定位機械10分別檢測后向反射器20的坐標的步驟；通過跟蹤式激光干涉儀30測定從至少兩個上述位置p_i分別至旋轉中心M的距離d_i之間的至少一個距離差Δd_ij，L的步驟；根據通過定位機械10測定的后向反射器20的各坐標計算至少一個距離差Δd_ij，C的步驟；將至少一個所測定的距離差Δd_ij，L與至少一個所計算的距離差Δd_ij，C比較的步驟，

作為計算旋轉中心M的各坐標向量r_M的步驟，具有下述步驟：

(A)向第一位置移動后向反射器20的步驟；

(B)使用跟蹤式激光干涉儀30測定至后向反射器20的距離的步驟；

(C)至能夠確定旋轉中心M的位置(坐標)向量r_M，在其它的位置也反復執行上述(A)及(B)的步驟的步驟；

(D)根據測定的距離的測定值計算旋轉中心M的各坐標向量r_M的步驟。