CN106352823B - 一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，属于测量技术领域。本发明包括坐标测量机、激光干涉仪、电感测微仪、光电显微镜、机械运动系统、可调整工作台和嵌入式控制及数据处理系统。采用由嵌入式控制系统、机械运动系统、激光干涉仪、电感测微仪、可调整工作台组合成的符合阿贝原则的一维高精度接触式坐标测量系统以及由嵌入式控制系统、三坐标测量机、机械运动系统、激光干涉仪、光电显微镜、可调整工作台组合成的符合阿贝原则的一维高精度非接触式坐标测量系统，可实现不同被测件，如实现球棒、步距规、量块、卡规、环规、螺纹、线纹尺、分化板等多种长度计量器等所需要的测量功能，一机多用，社会效益前景广阔。

Description

一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统

技术领域

本发明涉及一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，属于测量技术领域。

背景技术

随着机械加工水平和计算机软件技术的提高，坐标测量机越来越成为长度测量领域用途最广泛，功能最丰富的测量仪器。但传统坐标测量机由于其本身探头的探测误差，三轴导轨的机械间隙、定位误差，光栅尺的分度误差和阿贝误差，导致其精度很难提高。且常规坐标测量机只具备接触测量功能，带有非接触测量的功能的坐标测量机，也是通过影像扫描识别的方法进行测量，一般无法准确瞄准端面位置。而本发明的一种多瞄准装置的复合坐标测量系统是利用三轴精密直线导轨、光栅系统、三轴电机控制系统进行三维尺寸测量的测量仪器。它拥有传统长度测量仪器所不具备的三维测量能力，既可以实现常规尺寸测量，又可以用于测量发动机缸体，航空发动机叶片，转子，螺纹，齿轮等特殊零件的测量。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统坐标测量机探测误差较大，精度不高的问题，提出一种多瞄准装置的复合坐标测量系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，包括坐标测量机、激光干涉仪、电感测微仪、光电显微镜、机械运动系统、可调整工作台和嵌入式控制及数据处理系统。

坐标测量机包括坐标测量机测头系统、光栅系统以及坐标机控制系统。坐标测量机测头系统的功能是探测被测件的位置并将当前状态反馈给坐标测量控制系统。光栅系统的功能是作为坐标测量机的长度测量基准，给控制系统提供准确的位置信息。坐标机控制系统的功能为接收坐标测量机测头系统反馈的被测件的位置及当前状态信息。坐标测量机的功能是利用X轴精密直线导轨、Y轴精密直线导轨、Z轴精密直线导轨、光栅系统、坐标测量机测头系统、坐标机控制系统、机械运动系统及嵌入式控制及数据处理系统进行三维尺寸测量。

激光干涉仪通过固定机构安装在坐标测量机的基座上，包括稳频激光器、干涉镜、偏振分光镜、聚光镜、准直镜、反射镜和环境传感器。激光干涉仪采用激光波长作为长度测量基准，符合直接溯源米定义的要求。环境传感器均匀布置在被测件上。稳频激光器发出的线偏振光经由聚光镜和准直镜后形成一束准直光束，该光束由偏振分光镜分成两束偏振方向相互垂直的线偏振光，一束到达固定角锥反射镜(参考镜)形成参考光束；另一束到达移动角锥反射镜(测量镜)形成测量光束。返回的测量光和参考光重合形成干涉信号，并投射到光电系统。光电系统将干涉信号转换成电信号，送到嵌入式控制及数据处理系统。激光干涉仪的功能是利用高精度的环境传感器对环境参数进行实时采集并对空气折射率和热膨胀的影响加以补偿实现一维高精度测长，并将其测量的位置发送到嵌入式控制及数据处理系统。

电感测微仪固定在坐标测量机Z轴上，功能是采用电感测量原理将电感测微仪连接到嵌入式控制及数据处理系统并使X轴精密直线导轨、Z轴精密直线导轨共同移动，当测针上的触头在测量方向与被测件表面接触时，电感测微仪将触头压深量转化为电信号同时产生触发信号，并通过嵌入式控制及数据处理系统读取后转化为唯一量，并使该系统记录当前激光干涉仪的位置。

光点显微镜在测量端面时采用像点原理，利用光源在测量面上形成一缩小实像光学像点，该像点恰好位于显微镜的物平面上。光电显微镜通过桥框安装在坐标测量机的基座上。当测量刻线时，光电显微镜直接将刻线成像于光电接收器的狭缝上，产生触发信号，用于光电瞄准。光电显微镜的功能为将像点经显微物镜成像于光电接收器的狭缝上，产生触发信号，瞄准端面或刻线位置，并将该瞄准状态发送到嵌入式控制及数据处理系统，并使该系统记录当前激光干涉仪的位置。

坐标测量机、光电显微镜、电感测微仪、激光干涉仪彼此间通过数据线相互连接并通过数据线连接到到嵌入式控制及数据处理系统，同时嵌入式控制及数据处理系统控制复合坐标测量系统的各分系统，采集各个系统的数据，并计算得到相应的测量结果。

机械运动系统包括移动工作台、三轴精密直线导轨、三轴电机及驱动装置。三轴精密直线导轨分别为X轴精密直线导轨、Y轴精密直线导轨以及Z轴精密直线导轨。三轴电机及驱动装置分别为X轴电机及驱动装置、Y轴电机及驱动装置以及Z轴电机及驱动装置。移动工作台主要用来承载被测件，面积应满足一般测量的要求。三轴精密直线导轨、三轴电机及驱动装置是本系统的运动机构，用来移动被测件及测头到指定位置。三轴导轨的直线度、垂直度应能满足相应测量误差的要求。机械运动系统的功能是提供三轴准确位移，即提供高精度直线运动。可调整工作台固定于移动工作台之上，其功能为用来固定被测件并调整被测件的姿态。其具有两方向调整功能，分别为调整被测件的轴线与测量轴线重合，完全符合阿贝原则，减少阿贝误差，提高测量精度。

嵌入式控制及数据处理系统包括激光干涉仪、坐标测量机、机械运动系统、电感测微仪、光电显微镜各装置的供电电路、控制电路以及及主控制器。嵌入式控制系统可嵌入到坐标测量机的控制系统中，各供电电路以及控制电路分别与激光干涉仪、坐标测量机、机械运动系统、电感测微仪、光电显微镜各装置相连，用来直接控制各装置。嵌入式控制及数据处理系统的功能为向各装置发送指令并反馈状态信息；驱动三轴电机转动，带动三轴移动到其工作行程的任意位置，进而驱动电感测微仪、光电显微镜瞄准或测量到被测件的被测位置，并通过反馈的结果计算被测件的坐标，进而计算出对应被测尺寸；切换2种测长装置光栅系统、激光干涉仪以及3套瞄准装置测头系统、电感测微仪、光电显微镜，实现不同的测量功能。

一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，测量方法为：

1、坐标测量机作为独立的测量系统，配合测量软件单独实现对螺纹、齿轮、叶片等被测件的三维尺寸和行位误差的测量。

2、由嵌入式控制系统、机械运动系统、激光干涉仪、电感测微仪、可调整工作台组合成的符合阿贝原则的一维高精度接触式坐标测量系统，可以实现1维高精度接触测量功能，如球棒、步距规、量块、卡规、环规、螺纹等。其主要指标可达到：

Y轴测量误差：MPE＝0.6μm+1×10^-6L(L：测量长度)

测量重复性：s＝0.2μm

3、由嵌入式控制系统、坐标测量机、机械运动系统、激光干涉仪、光电显微镜、可调整工作台组合成的符合阿贝原则的一维高精度非接触式坐标测量系统，可以实现1维高精度非接触测量功能，如线纹尺、分化板、步距规、量块、卡规、环规等。其主要指标可达到：

Y轴测量误差：MPE＝0.15μm+0.5×10^-6L(L：测量长度)

测量重复性：s＝0.04μm

本发明在保持三坐标测量功能不变的情况下，可分别组成一维高精度接触式坐标测量系统、一维高精度非接触式坐标测量系统，从而用一套系统实现一维高精度接触式测量、一维高精度非接触式测量和三坐标测量三种测量功能。

有益效果

机械行业最广泛的测量设备主要为三坐标测量机，它把精密机械加工技术和精密测试技术融为一体，已经独自成为一类大型精密智能化仪器，广泛应用于机械制造、仪器制造、电子制造、汽车工业、航空工业、航天工业各个部门；但常规坐标测量机受制于光栅的加工误差、触发式测头的探测误差、三轴导轨的直线度、运动间隙与回程误差、阿贝误差等因素，很难继续提高测量精度。

而采用由嵌入式控制系统、机械运动系统、激光干涉仪、电感测微仪、可调整工作台组合成的符合阿贝原则的一维高精度接触式坐标测量系统以及由嵌入式控制系统、三坐标测量机、机械运动系统、激光干涉仪、光电显微镜、可调整工作台组合成的符合阿贝原则的一维高精度非接触式坐标测量系统，可实现不同被测件，如实现球棒、步距规、量块、卡规、环规、螺纹、线纹尺、分化板等多种长度计量器等所需要的测量功能。

本发明实现了传统坐标测量机在测量精度和测量重复性方面毫米级误差到微米级误差的提升，填补了国内在此领域的空白，一机多用，解决了高精度测量和多功能测量之间的矛盾，对国内的仪器设计引入新的思路，社会效益前景广阔。

附图说明

图1为系统结构示意图；

图2为系统组成原理图；

其中，1-Z轴精密直线导轨、2-电感测微仪、3-环境传感器、4-光电显微仪、5-激光干涉仪、6-X轴精密直线导轨、7-三坐标测量机测头系统、8-立柱、9-被测件、10-可调整工作台、11-固定工作台、12-Y轴精密直线导轨、13-嵌入式控制及数据处理系统、14-固定机构、15-桥框、16-Y轴电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作详细描述。

如图1和图2所示，一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，包括三坐标测量机、激光干涉仪、电感测微仪、光电显微镜、机械运动系统、可调整工作台和嵌入式控制及数据处理系统。

三坐标测量机包括三坐标测量机测头系统、光栅系统以及三坐标机控制系统。三坐标测量机测头系统的功能是探测被测件的位置并将当前状态反馈给三坐标测量控制系统。光栅系统的功能是作为三坐标测量机的长度测量基准，给控制系统提供准确的位置信息。三坐标机控制系统的功能为接收坐标测量机测头系统反馈的被测件的位置及当前状态信息。三坐标测量机的功能是利用X轴精密直线导轨、Y轴精密直线导轨、Z轴精密直线导轨、光栅系统、三坐标测量机测头系统、三坐标机控制系统、机械运动系统及嵌入式控制及数据处理系统进行三维尺寸测量。

激光干涉仪通过固定机构安装在三坐标测量机的基座上，包括稳频激光器、干涉镜、偏振分光镜、聚光镜、准直镜、反射镜和环境传感器。激光干涉仪采用激光波长作为长度测量基准，以激光波长作为长度基准，符合直接溯源米定义的要求。环境传感器均匀布置在被测件上。稳频激光器发出的线偏振光经由聚光镜和准直镜后形成一束准直光束，该光束由偏振分光镜分成两束偏振方向相互垂直的线偏振光，一束到达固定角锥反射镜(参考镜)形成参考光束；另一束到达移动角锥反射镜(测量镜)形成测量光束。返回的测量光和参考光重合形成干涉信号，并投射到光电系统。光电系统将干涉信号转换成电信号，送到嵌入式控制及数据处理系统。激光干涉仪的功能是利用高精度的环境传感器对环境参数进行实时采集并对空气折射率和热膨胀的影响加以补偿实现一维高精度测长，并将其测量的位置发送到嵌入式控制及数据处理系统。

电感测微仪固定在三坐标测量机Z轴上，功能是采用电感测量原理将电感测微仪连接到嵌入式控制及数据处理系统并使X轴精密直线导轨、Z轴精密直线导轨共同移动，当测针上的触头在测量方向与被测件表面接触时，电感测微仪将触头压深量转化为电信号同时产生触发信号，并通过嵌入式控制及数据处理系统读取后转化为唯一量，并使该系统记录当前激光干涉仪的位置。

光点显微镜在测量端面时采用像点原理，利用光源在测量面上形成一缩小实像光学像点，该像点恰好位于显微镜的物平面上。光电显微镜通过桥框安装在三坐标测量机的基座上。当测量刻线时，光电显微镜直接将刻线成像于光电接收器的狭缝上，产生触发信号，用于光电瞄准。光电显微镜的功能为将像点经显微物镜成像于光电接收器的狭缝上，产生触发信号，瞄准端面或刻线位置，并将该瞄准状态发送到嵌入式控制及数据处理系统，并使该系统记录当前激光干涉仪的位置。

三坐标测量机、光电显微镜、电感测微仪、激光干涉仪彼此间通过数据线相互连接并通过数据线连接到到嵌入式控制及数据处理系统，同时嵌入式控制及数据处理系统控制复合坐标测量系统的各分系统，采集各个系统的数据，并计算得到相应的测量结果。

机械运动系统包括移动工作台、三轴精密直线导轨、三轴电机及驱动装置。三轴精密直线导轨分别为X轴精密直线导轨、Y轴精密直线导轨以及Z轴精密直线导轨。三轴电机及驱动装置分别为X轴电机及驱动装置、Y轴电机及驱动装置以及Z轴电机及驱动装置。移动工作台主要用来承载被测件，面积应满足一般测量的要求。三轴精密直线导轨、三轴电机及驱动装置是本系统的运动机构，用来移动被测件及测头到指定位置。三轴导轨的直线度、垂直度应能满足相应测量误差的要求。机械运动系统的功能是提供三轴准确位移，即提供高精度直线运动。可调整工作台固定于移动工作台之上，其功能为用来固定被测件并调整被测件的姿态。其具有两方向调整功能，分别为调整被测件的轴线与测量轴线重合，完全符合阿贝原则，减少阿贝误差，提高测量精度。

嵌入式控制及数据处理系统包括激光干涉仪、三坐标测量机、机械运动系统、电感测微仪、光电显微镜各装置的供电电路、控制电路以及及主控制器。嵌入式控制系统可嵌入到三坐标测量机的控制系统中，各供电电路以及控制电路分别与激光干涉仪、三坐标测量机、机械运动系统、电感测微仪、光电显微镜各装置相连，用来直接控制各装置。嵌入式控制及数据处理系统的功能为向各装置发送指令并反馈状态信息；驱动三轴电机转动，带动三轴移动到其工作行程的任意位置，进而驱动电感测微仪、光电显微镜瞄准或测量到被测件的被测位置，并通过反馈的结果计算被测件的坐标，进而计算出对应被测尺寸；切换2种测长装置光栅系统、激光干涉仪以及3套瞄准装置测头系统、电感测微仪、光电显微镜，实现不同的测量功能。

一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，测量方法为：

1、以齿轮为例，三坐标测量机作为独立的测量系统，配合嵌入式控制及数据处理系统单独实现对齿轮的三维尺寸和行位误差的测量。测量方法为：

将齿轮固定于可调整工作台上，以光栅系统提供的长度测量基准通过X轴精密直线导轨、Y轴精密直线导轨、Z轴精密直线导轨测得齿轮的位置信息，并通过三坐标测量机测头系统将齿轮的位置信息及当前状态反馈给嵌入式控制及数据处理系统，从而测得齿轮的三维坐标值。

2、由嵌入式控制及数据处理系统、机械运动系统、激光干涉仪、电感测微仪、可调整工作台组合成的符合阿贝原则的一维高精度接触式坐标测量系统，可以实现一维高精度接触测量功能，如球棒、步距规、量块、卡规、环规、螺纹等。

以测量步距规为例，测量方法为：

先将步距规固定在可调整工作台上，移动机械系统，调整步距规轴线与激光光轴处于同一直线上。移动步距规第一个测量点到电感测微仪工作范围，继续缓慢移动，当电感测微仪压深量为零时激光干涉仪清零，电感测微仪回退一定距离并提升至安全的高度，完成第一个点的测量。依次将步距规每一个测量点移动到电感测微仪工作范围，瞄准并将激光干涉仪的坐标位置记录到嵌入式控制系统。同步记录环境传感器读数，并用于后续修正处理。测量过程结束，嵌入式控制系统得到步距规各个测量点的坐标值。

一维高精度接触式坐标测量系统的测量误差为：

Y轴测量误差：MPE＝0.6μm+1×10^-6L(L：测量长度)(MPE：Y轴测量的最大允许误差)

测量重复性误差：s＝0.2μm(s：测量重复性误差的最大允许误差)

3、由嵌入式控制及数据处理系统、坐标测量机、机械运动系统、激光干涉仪、光电显微镜、可调整工作台组合成的符合阿贝原则的一维高精度非接触式坐标测量系统，可以实现一维高精度非接触测量功能，如线纹尺、分化板、步距规、量块、卡规、环规等。

以测量步距规为例，测量方法为：

先将步距规固定在可调整工作台上，移动机械系统，调整被测件轴线与激光光轴处于同一直线上。移动步距规第一个测量点到光电显微镜视场范围，继续缓慢移动，当得到瞄准信号时激光干涉仪清零，完成第一个点的测量。依次将步距规每一个测量点移动到光电显微镜视场范围，瞄准并将激光干涉仪的坐标位置记录到嵌入式控制系统。同步记录环境传感器读数，并用于后续修正处理。测量过程结束，嵌入式控制系统得到步距规各个测量点的坐标值。

一维高精度非接触式坐标测量系统的测量误差为：

Y轴测量误差：MPE＝0.15μm+0.5×10^-6L(L：测量长度)(MPE：Y轴测量的最大允许误差)

测量重复性误差：s＝0.04μm(s：测量重复性误差的最大允许误差)

以上所述仅为本发明的较佳实例，并不用以限制本发明。凡是在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，其特征在于，包括：包括坐标测量机、激光干涉仪、电感测微仪、光电显微镜、机械运动系统、可调整工作台和嵌入式控制及数据处理系统；

坐标测量机包括坐标测量机测头系统、光栅系统以及坐标机控制系统；坐标测量机测头系统的功能是探测被测件的位置并将当前状态反馈给坐标测量控制系统；光栅系统的功能是作为坐标测量机的长度测量基准，给控制系统提供准确的位置信息；坐标机控制系统的功能为接收坐标测量机测头系统反馈的被测件的位置及当前状态信息；坐标测量机的功能是利用X轴精密直线导轨、Y轴精密直线导轨、Z轴精密直线导轨、光栅系统、坐标测量机测头系统、坐标机控制系统、机械运动系统及嵌入式控制及数据处理系统进行三维尺寸测量；

激光干涉仪通过固定机构安装在坐标测量机的基座上，包括稳频激光器、干涉镜、偏振分光镜、聚光镜、准直镜、反射镜和环境传感器；激光干涉仪采用激光波长作为长度测量基准，符合直接溯源米定义的要求；环境传感器均匀布置在被测件上；稳频激光器发出的线偏振光经由聚光镜和准直镜后形成一束准直光束，该光束由偏振分光镜分成两束偏振方向相互垂直的线偏振光，一束到达固定角锥反射镜形成参考光束；另一束到达移动角锥反射镜形成测量光束；返回的测量光和参考光重合形成干涉信号，并投射到光电系统；光电系统将干涉信号转换成电信号，送到嵌入式控制及数据处理系统；激光干涉仪的功能是利用高精度的环境传感器对环境参数进行实时采集并对空气折射率和热膨胀的影响加以补偿实现一维高精度测长，并将其测量的位置发送到嵌入式控制及数据处理系统；

电感测微仪固定在坐标测量机Z轴上，功能是采用电感测量原理将电感测微仪连接到嵌入式控制及数据处理系统并使X轴精密直线导轨、Z轴精密直线导轨共同移动，当测针上的触头在测量方向与被测件表面接触时，电感测微仪将触头压深量转化为电信号同时产生触发信号，并通过嵌入式控制及数据处理系统读取后转化为位移量，并使该系统记录当前激光干涉仪的位置；

光电显微镜在测量端面时采用像点原理，利用光源在测量面上形成一缩小实像光学像点，该像点恰好位于显微镜的物平面上；光电显微镜通过桥框安装在坐标测量机的基座上；当测量刻线时，光电显微镜直接将刻线成像于光电接收器的狭缝上，产生触发信号，用于光电瞄准；光电显微镜的功能为将像点经显微物镜成像于光电接收器的狭缝上，产生触发信号，瞄准端面或刻线位置，并将该瞄准状态发送到嵌入式控制及数据处理系统，并使该系统记录当前激光干涉仪的位置；

坐标测量机、光电显微镜、电感测微仪、激光干涉仪彼此间通过数据线相互连接并通过数据线连接到到嵌入式控制及数据处理系统，同时嵌入式控制及数据处理系统控制复合坐标测量系统的各分系统，采集各个系统的数据，并计算得到相应的测量结果；

机械运动系统包括移动工作台、三轴精密直线导轨、三轴电机及驱动装置；三轴精密直线导轨分别为X轴精密直线导轨、Y轴精密直线导轨以及Z轴精密直线导轨；三轴电机及驱动装置分别为X轴电机及驱动装置、Y轴电机及驱动装置以及Z轴电机及驱动装置；移动工作台主要用来承载被测件，面积应满足测量的要求；三轴精密直线导轨、三轴电机及驱动装置是本系统的运动机构，用来移动被测件及测头到指定位置；三轴导轨的直线度、垂直度应能满足相应测量误差的要求；机械运动系统的功能是提供三轴准确位移，即提供高精度直线运动；可调整工作台固定于移动工作台之上，其功能为用来固定被测件并调整被测件的姿态；其具有两方向调整功能，分别为调整被测件的轴线与测量轴线重合，完全符合阿贝原则，减少阿贝误差，提高测量精度；

嵌入式控制及数据处理系统包括激光干涉仪、坐标测量机、机械运动系统、电感测微仪、光电显微镜各装置的供电电路、控制电路以及主控制器；嵌入式控制系统可嵌入到坐标测量机的控制系统中，各供电电路以及控制电路分别与激光干涉仪、坐标测量机、机械运动系统、电感测微仪、光电显微镜各装置相连，用来直接控制各装置；嵌入式控制及数据处理系统的功能为向各装置发送指令并反馈状态信息；驱动三轴电机转动，带动三轴移动到其工作行程的任意位置，进而驱动电感测微仪、光电显微镜瞄准被测件的被测位置，并通过反馈的结果计算被测件的坐标，进而计算出对应被测尺寸；切换2种测长装置光栅系统、激光干涉仪以及3种瞄准装置测头系统、电感测微仪、光电显微镜，实现不同的测量功能。

2.根据权利要求1所述的一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，其特征在于，三坐标测量机作为独立的测量系统的测量方法为：

将被测件固定于可调整工作台上，以光栅系统提供的长度测量基准通过X轴精密直线导轨、Y轴精密直线导轨、Z轴精密直线导轨测得被测件的位置信息，并通过三坐标测量机测头系统将被测件的位置信息及当前状态反馈给嵌入式控制及数据处理系统，从而测得齿轮的三维坐标值。

3.根据权利要求1所述的一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，其特征在于，一维高精度接触式坐标测量系统的测量方法为：

先将步距规固定在可调整工作台上，移动机械系统，调整步距规轴线与激光光轴处于同一直线上；移动步距规第一个测量点到电感测微仪工作范围，继续缓慢移动，当电感测微仪压深量为零时激光干涉仪清零，电感测微仪回退一定距离并提升至安全的高度，完成第一个点的测量；依次将步距规每一个测量点移动到电感测微仪工作范围，瞄准并将激光干涉仪的坐标位置记录到嵌入式控制系统；同步记录环境传感器读数，并用于后续修正处理；测量过程结束，嵌入式控制系统得到步距规各个测量点的坐标值。

4.根据权利要求3所述的一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，其特征在于，一维高精度接触式坐标测量系统的测量误差为：

Y轴测量误差：MPE＝0.6μm+1×10^-6L，L为测量长度，MPE指Y轴测量的最大允许误差；

测量重复性误差：s＝0.2μm，s为测量重复性误差的最大允许误差。

5.根据权利要求1所述的一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，其特征在于，一维高精度非接触式坐标测量系统的测量方法为：

将步距规固定在可调整工作台上，移动机械系统，调整被测件轴线与激光光轴处于同一直线上；移动步距规第一个测量点到光电显微镜视场范围，继续缓慢移动，当得到瞄准信号时激光干涉仪清零，完成第一个点的测量；依次将步距规每一个测量点移动到光电显微镜视场范围，瞄准并将激光干涉仪的坐标位置记录到嵌入式控制系统；同步记录环境传感器读数，并用于后续修正处理；测量过程结束，嵌入式控制系统得到步距规各个测量点的坐标值。

6.根据权利要求5所述的一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，其特征在于，一维高精度非接触式坐标测量系统的测量误差为：

Y轴测量误差：MPE＝0.15μm+0.5×10^-6L，L为测量长度，MPE指Y轴测量的最大允许误差；

测量重复性误差：s＝0.04μm，s为测量重复性误差的最大允许误差。