[发明专利]基于跟踪式激光干涉仪的定位机械的检查方法及装置

说明书

本发明的基于跟踪式激光干涉仪的定位机械的检查方法，在通过使用激光束追随后向反射器的跟踪式激光干涉仪检查定位机械时，将通过定位机械(10)测定的测定点p_i、p_j的位置向量正交投影在通过跟踪式激光干涉仪(30)的旋转中心M的直线g_k上所得的距离Δd_ij，C和通过跟踪式激光干涉仪(30)测定的距离Δd_ij，L进行比较，评价定位机械(10)的定位精度。由此，即使不严格地配置测定点，也可以高速、高精度地进行定位机械的检查。

技术领域

本发明涉及基于跟踪式激光干涉仪(也称为激光跟踪器)的定位机械的检查方法及装置，特别是涉及优选用于基于跟踪式激光干涉仪的具有三维坐标测定机(也称为CMM)或工作机械、机器人等的定位机构的机械(总称为定位机械)的检查的跟踪式激光干涉仪的定位机械的检查方法及装置。

背景技术

已知由搭载了检测返回光的光轴的偏移量的光轴偏移量检测传感器的激光干涉仪、将该激光干涉仪朝向任意的方向的2轴旋转机构、固定于测定对象的后向反射器等递归反射体构成的跟踪式激光干涉仪(参照日本特开昭63-231286号公报(以下，专利文献1)、日本特开2007-57522号公报(以下，专利文献2))。这里，递归反射体通过入射光和反射光平行的光学元件，通过以光轴偏移量检测传感器输出为基础，控制2轴旋转机构，使得光轴的偏移量为0，在任意的方向可进行干涉测长。

这样，使用追随后向反射器并通过可旋转的激光束进行距离测定的跟踪式激光干涉仪，检查配置了后向反射器的定位机械的几何学的误差的方法记载于德国专利DE102007004934B4号公报(以下，专利文献3)。

使用图1及图2说明专利文献3的技术概要。专利文献3涉及通过使用追随后向反射器20可旋转的激光束32进行距离测定的跟踪式激光干涉仪30检查配置了后向反射器20的定位机械(这里是CMM)10的几何学的误差的方法。

图1中，12是定位机械10的底座，14是相对于该底座12可在图的前后方向移动的门型框架，16是沿着该门型框架14的水平梁15可左右动的支柱，18是相对于该支柱16可上下动的滑块，40是个人计算机(PC)，42、44是通信电缆，在滑块18的前端(图中下端)安装有探针(测定时)或后向反射器20(检查时)。

如图1及图2所示，在该专利文献3的权利要求1中，其特征在于，具有下述步骤：判定在定位机械10的作业空间定位的跟踪式激光干涉仪30的旋转中心M的坐标的步骤；在实质上位于通过跟踪式激光干涉仪30的旋转中心M延伸的直线gk上的至少两个位置p_i定位后向反射器20，通过定位机械10分别检测后向反射器20的坐标的步骤；通过跟踪式激光干涉仪30测定从至少两个上述位置p_i分别至旋转中心M的距离d_i之间的至少一个距离差Δd_ij，L的步骤；根据通过定位机械10测定的后向反射器20的各坐标计算至少一个距离差Δd_ij，C的步骤；将至少一个所测定的距离差Δd_ij，L与至少一个所计算的距离差Δd_ij，C比较的步骤，

作为计算旋转中心M的各坐标向量r_M的步骤，具有下述步骤：

(A)向第一位置移动后向反射器20的步骤；

(B)使用跟踪式激光干涉仪30测定至后向反射器20的距离的步骤；

(C)至能够确定旋转中心M的位置(坐标)向量r_M，在其它的位置也反复执行上述(A)及(B)的步骤的步骤；

(D)根据测定的距离的测定值计算旋转中心M的各坐标向量r_M的步骤。