[发明专利]多轴工具机的误差检测装置与误差检测方法

权利要求书

1.多轴工具机的误差检测装置，用于检测一多轴工具机的误差，其中所述多轴工具机具有一转动件与一移动件，其特征在于所述误差检测装置包括：

一光学元件，设置于所述转动件上且具有一反射层，以将光线平行于其入射方向地反射出去；

一侦测单元，设置于所述移动件上且朝向所述光学元件发射夹一锐角的一第一光束与一第二光束，所述侦测单元包含有一第一位置传感器及一第二位置传感器，当所述光学元件随着所述转动件旋转且所述移动件与所述转动件相对移动而使所述侦测单元与所述光学元件进行相同的循圆运动时，所述第一光束与所述第二光束分别入射至所述光学元件并被所述反射层反射且进而分别入射至所述第一位置传感器与所述第二位置传感器，所述侦测单元通过所述第一位置传感器与所述第二位置传感器分别感测所述第一光束与所述第二光束的位置而侦测所述转动件与所述移动件的相对位置的变化。

2.如权利要求1所述的多轴工具机的误差检测装置，其特征在于：所述侦测单元包含有分别发射出所述第一光束与所述第二光束的一第一光源与一第二光源。

3.如权利要求1所述的多轴工具机的误差检测装置，其特征在于：所述侦测单元包含有一光源及一光学镜组，所述光源发射一光束，所述光束通过所述光学镜组后产生所述第一光束与所述第二光束。

4.如权利要求1所述的多轴工具机的误差检测装置，其特征在于：所述第一位置传感器具有一第一感测面，且所述第二位置传感器具有一第二感测面，当所述光学元件随着所述转动件绕着所述多轴工具机的一第一旋转轴旋转且所述侦测单元与所述光学元件的相对位置改变时，所述第一感测面测得一第一偏移与一第二偏移，且所述第二感测面测得一第三偏移，所述第一偏移、所述第二偏移与所述第三偏移分别用于推算所述转动件旋转时在所述多轴工具机的一第一线性轴、一第二线性轴与一第三线性轴的误差。

5.如权利要求4所述的多轴工具机的误差检测装置，其特征在于：所述移动件为能分别沿着所述第一线性轴、所述第二线性轴与所述第三线性轴与所述转动件相对移动的主轴，所述主轴的一轴向方向垂直或平行于所述第一旋转轴，且所述第一旋转轴与所述第三线性轴平行。

6.如权利要求4所述的多轴工具机的误差检测装置，其特征在于：所述多轴工具机更具有一能绕着一第二旋转轴旋转的旋转座，所述转动件设置于所述旋转座上，所述第一旋转轴在所述旋转座未旋转时与所述第三线性轴平行，而所述第二旋转轴与所述第二线性轴平行。

7.如权利要求1所述的多轴工具机的误差检测装置，其特征在于：所述光学元件为一球透镜，所述球透镜具有一折射率，且所述折射率为2。

8.如权利要求1所述的多轴工具机的误差检测装置，其特征在于：所述侦测单元包含有一光源及一光学镜组，所述光源发射一光束，所述光束通过所述光学镜组后产生所述第一光束与所述第二光束，所述光学镜组包括一第一偏极分光镜、一第二偏极分光镜、一第一四分之一波片与一第二四分之一波片，所述第一偏极分光镜设置于所述第一四分之一波片与所述光源之间，且所述第一位置传感器与所述第二偏极分光镜设置于所述第一偏极分光镜的两侧，而所述第二偏极分光镜设置于所述第二四分之一波片与所述第二位置传感器之间。

9.如权利要求1所述的多轴工具机的误差检测装置，其特征在于：所述侦测单元包含有分别发射出所述第一光束与所述第二光束的一第一光源与一第二光源，以及一光学镜组，所述光学镜组包括一第一偏极分光镜、一第二偏极分光镜、一第一四分之一波片与一第二四分之一波片，所述第一偏极分光镜设置于所述第一四分之一波片与所述第一光源之间，所述第二偏极分光镜设置于所述第二四分之一波片与所述第二光源之间，所述第一位置传感器与所述第二偏极分光镜设置于所述第一偏极分光镜的两侧，所述第二位置传感器与所述第一偏极分光镜设置于所述第二偏极分光镜的两侧。

10.如权利要求1所述的多轴工具机的误差检测装置，其特征在于：所述第一位置传感器为四象限光位置传感器、电荷耦合元件传感器或互补式金氧半导体传感器，且所述第二位置传感器为一维位置传感器、二维位置传感器或四象限位置传感器。