JP3192992B2 - 工作機械の角度割出精度測定方法及びシステム - Google Patents
工作機械の角度割出精度測定方法及びシステムInfo
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/266—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light by interferometric means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D18/00—Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の被加工
物やツール等を載置するテーブルの角度割出精度を測定
する方法及びシステムに関し、特に所定の測定可能角度
範囲では高精度の相対角度測定が可能な相対角度測定装
置を使用して、３６０度以上の範囲で角度割出精度測定
を可能にする工作機械の角度割出精度測定方法及びシス
テムに関する。
物やツール等を載置するテーブルの角度割出精度を測定
する方法及びシステムに関し、特に所定の測定可能角度
範囲では高精度の相対角度測定が可能な相対角度測定装
置を使用して、３６０度以上の範囲で角度割出精度測定
を可能にする工作機械の角度割出精度測定方法及びシス
テムに関する。
【０００２】
【従来の技術】マシニングセンタ等の工作機械は、被加
工物を載置するテーブルを有し、このテーブルが回転で
きるようになっている。図１の（１）は、マシニングセ
ンタのテーブルと、ツールが取り付けられる回転軸と、
それらを移動する機構の基本的な構成を示す図であり、
図１の（２）はＮＣタレット旋盤の被加工物が取り付け
られる回転軸と、タレット刃先台と、それを移動する機
構の基本的な構成を示す図である。図１の（１）におい
て、参照番号１０１はツールが取り付けられる回転軸で
あり、１０２は回転軸が取り付けられ、Ｚ軸方向に移動
するＺ移動台であり、１０５はテーブルであり、１０６
はテーブルの回転機構であり、１０７はテーブル１０５
をＹ軸方向に移動させるＹ移動台である。実際には、Ｚ
移動台１０２をＸ軸方向に移動させる移動機構が設けら
れているが、ここでは省略してある。また、図１の
（２）において、参照番号１１１は被加工物が取り付け
られて回転される回転軸であり、１１２はタレット刃先
台であり、この各面にそれぞれツールを取り付ける。タ
レット刃先台１１２は移動台１１３に取り付けられて移
動可能であると共に所望の角度に回転できるようになっ
ている。ここではこの刃先台も含めてテーブルと称する
こととする。以下の説明ではマシニングセンタを例とし
て説明する。
工物を載置するテーブルを有し、このテーブルが回転で
きるようになっている。図１の（１）は、マシニングセ
ンタのテーブルと、ツールが取り付けられる回転軸と、
それらを移動する機構の基本的な構成を示す図であり、
図１の（２）はＮＣタレット旋盤の被加工物が取り付け
られる回転軸と、タレット刃先台と、それを移動する機
構の基本的な構成を示す図である。図１の（１）におい
て、参照番号１０１はツールが取り付けられる回転軸で
あり、１０２は回転軸が取り付けられ、Ｚ軸方向に移動
するＺ移動台であり、１０５はテーブルであり、１０６
はテーブルの回転機構であり、１０７はテーブル１０５
をＹ軸方向に移動させるＹ移動台である。実際には、Ｚ
移動台１０２をＸ軸方向に移動させる移動機構が設けら
れているが、ここでは省略してある。また、図１の
（２）において、参照番号１１１は被加工物が取り付け
られて回転される回転軸であり、１１２はタレット刃先
台であり、この各面にそれぞれツールを取り付ける。タ
レット刃先台１１２は移動台１１３に取り付けられて移
動可能であると共に所望の角度に回転できるようになっ
ている。ここではこの刃先台も含めてテーブルと称する
こととする。以下の説明ではマシニングセンタを例とし
て説明する。
【０００３】被加工物（ワーク）をテーブル１０５に固
定した上で、加工に適したツールを回転軸１０１に取付
け、テーブル１０５の回転位置と、各移動台の位置を設
定しながら加工を行う。マシニングセンタは大型化と高
精度化が図られており、テーブル１０５を所望の角度に
設定する時の角度割出精度の向上が求められている。大
きなマシニングセンタでは、テーブル１０５の幅が１ｍ
近くにもなるものがあり、角度割出の分解能も数秒程度
のものがある。マシニングセンタにおける角度割出は円
板状のスケールを利用しており、テーブル１０５の幅が
大きくなり、スケールの直径が大きくなれば角度割出の
分解能を小さくすることが可能である。しかし、実際に
製作したテーブルの角度割出精度がどのようであるか検
証する必要があり、機械の角度割出の分解能以下でテー
ブル回転角度を測定することが求められている。
定した上で、加工に適したツールを回転軸１０１に取付
け、テーブル１０５の回転位置と、各移動台の位置を設
定しながら加工を行う。マシニングセンタは大型化と高
精度化が図られており、テーブル１０５を所望の角度に
設定する時の角度割出精度の向上が求められている。大
きなマシニングセンタでは、テーブル１０５の幅が１ｍ
近くにもなるものがあり、角度割出の分解能も数秒程度
のものがある。マシニングセンタにおける角度割出は円
板状のスケールを利用しており、テーブル１０５の幅が
大きくなり、スケールの直径が大きくなれば角度割出の
分解能を小さくすることが可能である。しかし、実際に
製作したテーブルの角度割出精度がどのようであるか検
証する必要があり、機械の角度割出の分解能以下でテー
ブル回転角度を測定することが求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような、テーブ
ルの角度割出精度を測定する場合、例えば、テーブル上
に各面が所定の角度をなすように正確に加工された多面
鏡を固定し、それにテーブルの外からレーザ光を照射
し、多面鏡の各面で反射されたレーザ光の位置を検出す
る等の方法が使用されてきた。レーザ光の位置の検出を
容易に行えるように、レーザ光を走査し、検出のタイミ
ングでレーザ光の位置を検出する等の工夫もされてい
る。しかし、テーブルの角度割出精度を高精度に測定す
るには１回転分、すなわち、３６０度にわたってこまか
く測定する必要があるが、テーブル上の多面鏡によるレ
ーザ光の反射位置を検出する従来の方法では、測定数は
多面鏡の面数で決定される。例えば６面鏡であれば、６
０°毎に測定することになる。より細かく測定する場合
は面数を増す必要があるが、多面鏡が高価になるという
問題があり、実施は難しい。このように多面鏡に使用す
る方法は測定は比較的容易であるが、細かく測定するに
は問題があった。
ルの角度割出精度を測定する場合、例えば、テーブル上
に各面が所定の角度をなすように正確に加工された多面
鏡を固定し、それにテーブルの外からレーザ光を照射
し、多面鏡の各面で反射されたレーザ光の位置を検出す
る等の方法が使用されてきた。レーザ光の位置の検出を
容易に行えるように、レーザ光を走査し、検出のタイミ
ングでレーザ光の位置を検出する等の工夫もされてい
る。しかし、テーブルの角度割出精度を高精度に測定す
るには１回転分、すなわち、３６０度にわたってこまか
く測定する必要があるが、テーブル上の多面鏡によるレ
ーザ光の反射位置を検出する従来の方法では、測定数は
多面鏡の面数で決定される。例えば６面鏡であれば、６
０°毎に測定することになる。より細かく測定する場合
は面数を増す必要があるが、多面鏡が高価になるという
問題があり、実施は難しい。このように多面鏡に使用す
る方法は測定は比較的容易であるが、細かく測定するに
は問題があった。
【０００５】本発明は、このような問題を解決すること
を目的とし、テーブルの角度割出精度が３６０度にわた
って連続して測定できる角度割出精度測定方法及びその
ような測定が行える角度割出精度測定システムの実現を
目的とする。
を目的とし、テーブルの角度割出精度が３６０度にわた
って連続して測定できる角度割出精度測定方法及びその
ような測定が行える角度割出精度測定システムの実現を
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の工作機械の角度
割出精度測定方法及びシステムは、上記目的を達成する
ため、分離した２つの部分を有し、該２つの部分のなす
相対角度の変化を所定の測定可能角度範囲で測定可能な
相対角度測定装置を使用する。そして、工作機械のテー
ブルと一緒に回転しない独立した部分に、回転軸がテー
ブルの回転軸とほぼ一致するように角度回転機構を取り
付け、相対角度測定装置の２つの部分の一方をテーブル
に固定し、他方を角度回転機構に取付けるか、又は回転
軸がテーブルの回転軸にほぼ一致するように角度回転機
構を取り付け、相対角度測定装置の２つの部分の一方を
テーブルと一緒に回転しない部分に固定し、他方を角度
回転機構に取付け、２つの部分の相対角度を測定できる
ようにセットする。このようにセットした後、２つの部
分の相対角度が、所定の測定可能角度範囲以下の設定角
度範囲の一方の端になるまでテーブルを単位角度ずつ回
転しながら２つの部分の相対角度を測定することを繰り
返す。そして、２つの部分の相対角度が設定角度範囲の
一方の端に到達した時点で、角度回転機構により２つの
部分の他方を回転させて、２つの部分の相対角度が設定
角度範囲の他方の端に到達するようにする。このような
動作を、角度割出精度を測定する全範囲について行う。
割出精度測定方法及びシステムは、上記目的を達成する
ため、分離した２つの部分を有し、該２つの部分のなす
相対角度の変化を所定の測定可能角度範囲で測定可能な
相対角度測定装置を使用する。そして、工作機械のテー
ブルと一緒に回転しない独立した部分に、回転軸がテー
ブルの回転軸とほぼ一致するように角度回転機構を取り
付け、相対角度測定装置の２つの部分の一方をテーブル
に固定し、他方を角度回転機構に取付けるか、又は回転
軸がテーブルの回転軸にほぼ一致するように角度回転機
構を取り付け、相対角度測定装置の２つの部分の一方を
テーブルと一緒に回転しない部分に固定し、他方を角度
回転機構に取付け、２つの部分の相対角度を測定できる
ようにセットする。このようにセットした後、２つの部
分の相対角度が、所定の測定可能角度範囲以下の設定角
度範囲の一方の端になるまでテーブルを単位角度ずつ回
転しながら２つの部分の相対角度を測定することを繰り
返す。そして、２つの部分の相対角度が設定角度範囲の
一方の端に到達した時点で、角度回転機構により２つの
部分の他方を回転させて、２つの部分の相対角度が設定
角度範囲の他方の端に到達するようにする。このような
動作を、角度割出精度を測定する全範囲について行う。
【０００７】すなわち、本発明の第１の態様の工作機械
の角度割出精度測定方法は、分離した２つの部分を有
し、この２つの部分のなす相対角度の変化を所定の測定
可能角度範囲で測定可能な相対角度測定装置を使用し
て、工作機械の被加工物を載置するテーブルの角度割出
精度を測定する方法であって、２つの部分の一方をテー
ブルに固定し、他方を工作機械のテーブルの回転に対し
て独立である部分に固定されたテーブルの回転軸を中心
として回転する角度回転機構に取付けて２つの部分の相
対角度を測定できるようにセットした後、２つの部分の
相対角度が、所定の測定可能角度範囲以下の設定角度範
囲の一方の端になるまでの範囲内で、テーブルを単位角
度回転する工程と、２つの部分の相対角度を測定する工
程とを繰り返し、２つの部分の相対角度が設定角度範囲
の一方の端に到達した後、２つの部分の相対角度が設定
角度範囲の他方の端に到達するまで、角度回転機構によ
り２つの部分の他方を回転させる工程を行い、このよう
な各工程を角度割出精度を測定する全範囲について行う
ことを特徴とする。
の角度割出精度測定方法は、分離した２つの部分を有
し、この２つの部分のなす相対角度の変化を所定の測定
可能角度範囲で測定可能な相対角度測定装置を使用し
て、工作機械の被加工物を載置するテーブルの角度割出
精度を測定する方法であって、２つの部分の一方をテー
ブルに固定し、他方を工作機械のテーブルの回転に対し
て独立である部分に固定されたテーブルの回転軸を中心
として回転する角度回転機構に取付けて２つの部分の相
対角度を測定できるようにセットした後、２つの部分の
相対角度が、所定の測定可能角度範囲以下の設定角度範
囲の一方の端になるまでの範囲内で、テーブルを単位角
度回転する工程と、２つの部分の相対角度を測定する工
程とを繰り返し、２つの部分の相対角度が設定角度範囲
の一方の端に到達した後、２つの部分の相対角度が設定
角度範囲の他方の端に到達するまで、角度回転機構によ
り２つの部分の他方を回転させる工程を行い、このよう
な各工程を角度割出精度を測定する全範囲について行う
ことを特徴とする。
【０００８】
【０００９】また、本発明の第１の態様の工作機械の角
度割出精度測定システムは、工作機械の被加工物を載置
するテーブルの角度割出精度を測定する測定システムで
あって、分離した２つの部分を有し、この２つの部分の
なす相対角度の変化を所定の測定可能角度範囲で測定可
能な相対角度測定装置と、工作機械のテーブルの回転に
対して独立である部分に固定されたテーブルの回転軸を
中心として回転する角度回転機構と、相対角度測定装置
の測定値を処理すると共に工作機械と角度回転機構を制
御する制御部とを備え、２つの部分の一方をテーブルに
固定し、２つの部分の他方を角度回転機構に取付けて２
つの部分の相対角度を測定できるようにセットされた状
態で、制御部は、２つの部分の相対角度が、所定の測定
可能角度範囲以下の設定角度範囲の一方の端になるまで
の範囲内で、工作機械を制御してテーブルを単位角度回
転させた後、相対角度測定装置の出力する２つの部分の
相対角度を読み取る動作を繰り返し、２つの部分の相対
角度が設定角度範囲の一方の端に到達した後、角度回転
機構を制御して、２つの部分の相対角度が設定角度範囲
の他方の端に到達するまで、２つの部分の他方を回転さ
せ、角度割出精度を測定する全範囲について、上記動作
を繰り返し行うことを特徴とする。
度割出精度測定システムは、工作機械の被加工物を載置
するテーブルの角度割出精度を測定する測定システムで
あって、分離した２つの部分を有し、この２つの部分の
なす相対角度の変化を所定の測定可能角度範囲で測定可
能な相対角度測定装置と、工作機械のテーブルの回転に
対して独立である部分に固定されたテーブルの回転軸を
中心として回転する角度回転機構と、相対角度測定装置
の測定値を処理すると共に工作機械と角度回転機構を制
御する制御部とを備え、２つの部分の一方をテーブルに
固定し、２つの部分の他方を角度回転機構に取付けて２
つの部分の相対角度を測定できるようにセットされた状
態で、制御部は、２つの部分の相対角度が、所定の測定
可能角度範囲以下の設定角度範囲の一方の端になるまで
の範囲内で、工作機械を制御してテーブルを単位角度回
転させた後、相対角度測定装置の出力する２つの部分の
相対角度を読み取る動作を繰り返し、２つの部分の相対
角度が設定角度範囲の一方の端に到達した後、角度回転
機構を制御して、２つの部分の相対角度が設定角度範囲
の他方の端に到達するまで、２つの部分の他方を回転さ
せ、角度割出精度を測定する全範囲について、上記動作
を繰り返し行うことを特徴とする。
【００１０】
【００１１】２つの部分の他方の回転角度は、角度回転
機構にエンコーダを設けてその検出値を使用しても、相
対角度測定装置を利用して検出してもよい。相対角度測
定装置は小さな分解能で相対角度が測定できる必要があ
り、レーザ干渉計を使用することが望ましい。レーザ干
渉計としては、例えば、レーザ干渉ユニットと、隣接し
て配置した２個のコーナーキューブを有するデュアルコ
ーナーキューブユニットを有し、レーザ干渉ユニットか
ら放射されて２個のコーナーキューブでそれぞれ反射さ
れたレーザ光を干渉させた時の干渉縞の変化から、レー
ザ干渉ユニットと２個のコーナーキューブの距離の差の
変化を測定するものが使用できる。この場合、レーザ干
渉ユニットがテーブルに固定され、デュアルコーナーキ
ューブユニットがテーブルの回転から独立した部分に取
り付けられる。
機構にエンコーダを設けてその検出値を使用しても、相
対角度測定装置を利用して検出してもよい。相対角度測
定装置は小さな分解能で相対角度が測定できる必要があ
り、レーザ干渉計を使用することが望ましい。レーザ干
渉計としては、例えば、レーザ干渉ユニットと、隣接し
て配置した２個のコーナーキューブを有するデュアルコ
ーナーキューブユニットを有し、レーザ干渉ユニットか
ら放射されて２個のコーナーキューブでそれぞれ反射さ
れたレーザ光を干渉させた時の干渉縞の変化から、レー
ザ干渉ユニットと２個のコーナーキューブの距離の差の
変化を測定するものが使用できる。この場合、レーザ干
渉ユニットがテーブルに固定され、デュアルコーナーキ
ューブユニットがテーブルの回転から独立した部分に取
り付けられる。
【００１２】更に、レーザ干渉ユニットはテーブル上に
固定した上で、テーブルが回転できることが必要であ
り、できるだけ小型であることが望ましい。そのため、
レーザ干渉計としては、レーザ干渉ユニットにレーザ光
を供給するレーザ光源と、レーザ干渉ユニットで干渉し
たレーザ干渉光を検出して干渉縞の変化数を計数する縞
カウンタとを、レーザ干渉ユニットと分離した形で有
し、レーザ光源からレーザ干渉ユニットには光ファイバ
でレーザ光を供給し、レーザ干渉ユニットからのレーザ
干渉光は光ファイバで縞カウンタに伝送する分離形式の
ものが望ましい。このような分離形式のレーザ干渉計
は、例えば、実願昭６２−５２８６９号に開示されてい
る。
固定した上で、テーブルが回転できることが必要であ
り、できるだけ小型であることが望ましい。そのため、
レーザ干渉計としては、レーザ干渉ユニットにレーザ光
を供給するレーザ光源と、レーザ干渉ユニットで干渉し
たレーザ干渉光を検出して干渉縞の変化数を計数する縞
カウンタとを、レーザ干渉ユニットと分離した形で有
し、レーザ光源からレーザ干渉ユニットには光ファイバ
でレーザ光を供給し、レーザ干渉ユニットからのレーザ
干渉光は光ファイバで縞カウンタに伝送する分離形式の
ものが望ましい。このような分離形式のレーザ干渉計
は、例えば、実願昭６２−５２８６９号に開示されてい
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】図２は、マシニングセンタのワー
ク載置テーブルの角度割出精度を測定する本発明の第１
実施例の測定システムの全体構成を示す図である。図２
に示すマシニングセンタは従来のものと同じであり、本
体部１００にＸ軸移動機構１０４と、このＸ軸移動機構
１０４によりＸ軸方向に移動可能なＺ軸移動機構１０３
と、このＺ軸移動機構１０３によりＺ軸方向に移動する
Ｚ方向移動台１０２と、Ｚ方向移動台１０２に設けら
れ、ツールが取り付けられるた回転軸１０１と、Ｙ軸移
動機構１０８と、このＹ軸移動機構１０８によりＹ軸方
向に移動するＹ方向移動台１０７と、このＹ方向移動台
１０７に設けられたテーブル回転機構１０６と、このテ
ーブル回転機構１０６により回転されるワーク載置テー
ブル１０５と、マシニングセンタの制御を行うマシニン
グセンタ制御部１１０とを有する。
ク載置テーブルの角度割出精度を測定する本発明の第１
実施例の測定システムの全体構成を示す図である。図２
に示すマシニングセンタは従来のものと同じであり、本
体部１００にＸ軸移動機構１０４と、このＸ軸移動機構
１０４によりＸ軸方向に移動可能なＺ軸移動機構１０３
と、このＺ軸移動機構１０３によりＺ軸方向に移動する
Ｚ方向移動台１０２と、Ｚ方向移動台１０２に設けら
れ、ツールが取り付けられるた回転軸１０１と、Ｙ軸移
動機構１０８と、このＹ軸移動機構１０８によりＹ軸方
向に移動するＹ方向移動台１０７と、このＹ方向移動台
１０７に設けられたテーブル回転機構１０６と、このテ
ーブル回転機構１０６により回転されるワーク載置テー
ブル１０５と、マシニングセンタの制御を行うマシニン
グセンタ制御部１１０とを有する。
【００１４】本実施例では、レーザ光源と、レーザ干渉
ユニットと、縞カウンタが分離した光ファイバ結合レー
ザ干渉計を使用して、相対角度を測定する。参照番号１
１はレーザ光源を、１２は縞カウンタを、１５はレーザ
干渉ユニットを、１３はレーザ光源１１からレーザ干渉
ユニット１５にレーザ光を供給する光ファイバを、１４
はレーザ干渉ユニット１５で干渉させたレーザ干渉光を
縞カウンタ１２に伝送する光ファイバを、１６は２個の
コーナーキューブを隣接して配置したデュアルコーナー
キューブユニットを、１７はシステムの制御を行うコン
ピュータであり、２１はマシニングセンタの回転軸に取
り付けられた回転機構保持ユニットであり、２２は回転
機構保持ユニット２１に取り付けられる回転機構であ
り、２３は回転機構２２による回転量を検出するロータ
リエンコーダである。テーブル１０５と回転機構保持ユ
ニット２１は、Ｘ軸移動機構１０４とＹ軸移動機構１０
８により、テーブル１０５の回転軸と回転機構２２の回
転中心にほぼ一致するように移動されている。デュアル
コーナーキューブユニット１６は回転機構２２に取り付
けられる。レーザ干渉ユニット１５は、ワーク載置テー
ブル１０５に固定され、テーブルと一緒に回転する。コ
ンピュータ１７は、縞カウンタ１２での縞の変化数を読
み取ってレーザ干渉ユニット１５とデュアルコーナーキ
ューブユニット１６の相対角度の変化を算出する処理
と、回転機構２２の回転制御と、マシニングセンタのワ
ーク載置テーブル１０５の回転や各移動機構の移動を指
示する信号をマシニングセンタ制御部１１０に出力す
る。
ユニットと、縞カウンタが分離した光ファイバ結合レー
ザ干渉計を使用して、相対角度を測定する。参照番号１
１はレーザ光源を、１２は縞カウンタを、１５はレーザ
干渉ユニットを、１３はレーザ光源１１からレーザ干渉
ユニット１５にレーザ光を供給する光ファイバを、１４
はレーザ干渉ユニット１５で干渉させたレーザ干渉光を
縞カウンタ１２に伝送する光ファイバを、１６は２個の
コーナーキューブを隣接して配置したデュアルコーナー
キューブユニットを、１７はシステムの制御を行うコン
ピュータであり、２１はマシニングセンタの回転軸に取
り付けられた回転機構保持ユニットであり、２２は回転
機構保持ユニット２１に取り付けられる回転機構であ
り、２３は回転機構２２による回転量を検出するロータ
リエンコーダである。テーブル１０５と回転機構保持ユ
ニット２１は、Ｘ軸移動機構１０４とＹ軸移動機構１０
８により、テーブル１０５の回転軸と回転機構２２の回
転中心にほぼ一致するように移動されている。デュアル
コーナーキューブユニット１６は回転機構２２に取り付
けられる。レーザ干渉ユニット１５は、ワーク載置テー
ブル１０５に固定され、テーブルと一緒に回転する。コ
ンピュータ１７は、縞カウンタ１２での縞の変化数を読
み取ってレーザ干渉ユニット１５とデュアルコーナーキ
ューブユニット１６の相対角度の変化を算出する処理
と、回転機構２２の回転制御と、マシニングセンタのワ
ーク載置テーブル１０５の回転や各移動機構の移動を指
示する信号をマシニングセンタ制御部１１０に出力す
る。
【００１５】本実施例で使用されるレーザ干渉計は実願
昭６２−５２８６９号に記載されている分離型レーザ干
渉計である。この分離型レーザ干渉計は、レーザ光源１
１とレーザ干渉ユニット１５の間を単一モードファイバ
又は偏波面保存ファイバ等の光ファイバ１３で接続する
ことにより、レーザ光源１１とレーザ干渉ユニット１５
の間のアラインメント調整を不要にすると共にその間の
配置の自由度を高めたレーザ干渉計であり、更に、縞カ
ウンタ１２に光検出器を設けて干渉縞の光信号を光ファ
イバ１４を介して縞カウンタ１２の光検出器に送信する
形式のものを使用する。これにより、レーザ干渉ユニッ
ト１５を小型にできる。また、レーザ干渉ユニット１５
はマシニングセンタのワーク載置テーブル１０５に固定
され、その回転に伴って一緒に回転するが、光ファイバ
１３と１４は柔軟性があるので、３６０度にわたって回
転することが可能である。
昭６２−５２８６９号に記載されている分離型レーザ干
渉計である。この分離型レーザ干渉計は、レーザ光源１
１とレーザ干渉ユニット１５の間を単一モードファイバ
又は偏波面保存ファイバ等の光ファイバ１３で接続する
ことにより、レーザ光源１１とレーザ干渉ユニット１５
の間のアラインメント調整を不要にすると共にその間の
配置の自由度を高めたレーザ干渉計であり、更に、縞カ
ウンタ１２に光検出器を設けて干渉縞の光信号を光ファ
イバ１４を介して縞カウンタ１２の光検出器に送信する
形式のものを使用する。これにより、レーザ干渉ユニッ
ト１５を小型にできる。また、レーザ干渉ユニット１５
はマシニングセンタのワーク載置テーブル１０５に固定
され、その回転に伴って一緒に回転するが、光ファイバ
１３と１４は柔軟性があるので、３６０度にわたって回
転することが可能である。
【００１６】分離型レーザ干渉計の構成については、実
願昭６２−５２８６９号に記載されているので、ここで
は詳しい説明は省略し、このレーザ干渉計を使用して相
対角度を測定する方法について簡単に説明する。図３
は、レーザ干渉計を使用して相対角度を測定する場合
の、レーザ干渉ユニット１５とデュアルコーナーキュー
ブユニット１６の概略の構成と配置を示した図である。
実際には、１／４波長板等が設けられているが、ここで
は省略してある。
願昭６２−５２８６９号に記載されているので、ここで
は詳しい説明は省略し、このレーザ干渉計を使用して相
対角度を測定する方法について簡単に説明する。図３
は、レーザ干渉計を使用して相対角度を測定する場合
の、レーザ干渉ユニット１５とデュアルコーナーキュー
ブユニット１６の概略の構成と配置を示した図である。
実際には、１／４波長板等が設けられているが、ここで
は省略してある。
【００１７】図３に示すように、レーザ干渉ユニット１
５は光ファイバ１３からのレーザ光を平行ビームにする
レンズ１５１と、ビームスプリッタ１５３と、干渉した
レーザ光を光ファイバ１４の入射部に集光するレンズ１
５２を有する。デュアルコーナーキューブユニット１６
は、２個のコーナーキューブ１６１と１６２を隣接して
配置したものである。光ファイバ１３からのレーザ光
は、ビームスプリッタ１５３の面１５４で２つに分割さ
れ、一方はコーナーキューブ１６１に入射して逆方向に
戻り、再びビームスプリッタ１５３の面１５４に入射す
る。分割されたもう一方のレーザ光は、ビームスプリッ
タ１５３の面１５５で反射され、コーナーキューブ１６
２に入射して逆方向に戻り、再びビームスプリッタ１５
３の面１５５と１５３で反射されて、コーナーキューブ
１６１で反射された光と干渉し、光ファイバ１４に入射
して、縞カウンタ１２に伝送される。ここで、デュアル
コーナーキューブユニット１６とレーザ干渉ユニット１
５との相対角度が変化すると、コーナーキューブ１６１
で反射されて戻る経路とコーナーキューブ１６２で反射
されて戻る経路の光路長が変化し、干渉光の縞数が変化
するので、この干渉光の縞数の変化を検出すれば、相対
角度の変化が検出できる。
５は光ファイバ１３からのレーザ光を平行ビームにする
レンズ１５１と、ビームスプリッタ１５３と、干渉した
レーザ光を光ファイバ１４の入射部に集光するレンズ１
５２を有する。デュアルコーナーキューブユニット１６
は、２個のコーナーキューブ１６１と１６２を隣接して
配置したものである。光ファイバ１３からのレーザ光
は、ビームスプリッタ１５３の面１５４で２つに分割さ
れ、一方はコーナーキューブ１６１に入射して逆方向に
戻り、再びビームスプリッタ１５３の面１５４に入射す
る。分割されたもう一方のレーザ光は、ビームスプリッ
タ１５３の面１５５で反射され、コーナーキューブ１６
２に入射して逆方向に戻り、再びビームスプリッタ１５
３の面１５５と１５３で反射されて、コーナーキューブ
１６１で反射された光と干渉し、光ファイバ１４に入射
して、縞カウンタ１２に伝送される。ここで、デュアル
コーナーキューブユニット１６とレーザ干渉ユニット１
５との相対角度が変化すると、コーナーキューブ１６１
で反射されて戻る経路とコーナーキューブ１６２で反射
されて戻る経路の光路長が変化し、干渉光の縞数が変化
するので、この干渉光の縞数の変化を検出すれば、相対
角度の変化が検出できる。
【００１８】図４は、本実施例において、テーブルの角
度割出精度を測定する場合の、デュアルコーナーキュー
ブユニット１６とレーザ干渉ユニット１５の相対角度の
変化を説明する図である。図４の（１）で、デュアルコ
ーナーキューブユニット１６は図示の状態に固定されて
いるとする。レーザ干渉ユニット１５のビームスプリッ
タ１５３は、最初に破線で示した状態にあり、この状態
からテーブルの回転に伴って、実線ので示した状態に２
θ回転したとする。破線で示した状態から実線ので示し
た状態に回転すると、コーナーキューブユニット１６１
で反射されるレーザ光の光路長の方が相対的に長くなる
ので、干渉縞は単純に変化する。θが小さい範囲では、
回転角度と縞数の変化は比例するので、干渉縞の変化を
検出すれば回転角度が検出できる。
度割出精度を測定する場合の、デュアルコーナーキュー
ブユニット１６とレーザ干渉ユニット１５の相対角度の
変化を説明する図である。図４の（１）で、デュアルコ
ーナーキューブユニット１６は図示の状態に固定されて
いるとする。レーザ干渉ユニット１５のビームスプリッ
タ１５３は、最初に破線で示した状態にあり、この状態
からテーブルの回転に伴って、実線ので示した状態に２
θ回転したとする。破線で示した状態から実線ので示し
た状態に回転すると、コーナーキューブユニット１６１
で反射されるレーザ光の光路長の方が相対的に長くなる
ので、干渉縞は単純に変化する。θが小さい範囲では、
回転角度と縞数の変化は比例するので、干渉縞の変化を
検出すれば回転角度が検出できる。
【００１９】しかし、十分な精度で回転角度が検出でき
る角度範囲θはあまり大きくなく、更にθがある角度以
上ではまったく測定できなくなる。そこで、本実施例で
は、図４の（１）の状態になった時点で、レーザ干渉ユ
ニット１５の回転を停止し、回転機構２２によりデュア
ルコーナーキューブユニット１６を図４の（２）の状態
になるまで２θ回転する。この図４の（２）の状態にお
けるデュアルコーナーキューブユニット１６とレーザ干
渉ユニット１５の相対角度は、（１）の破線の状態と同
じである。従って、レーザ干渉ユニット１５を更に２θ
回転させて相対角度の変化を測定することが可能であ
る。このような動作を繰り返えせば、３６０度以上の角
度にわたって、レーザ干渉ユニット１５の回転による相
対角度の変化を連続して測定することができ、テーブル
の角度割出精度を測定できることになる。
る角度範囲θはあまり大きくなく、更にθがある角度以
上ではまったく測定できなくなる。そこで、本実施例で
は、図４の（１）の状態になった時点で、レーザ干渉ユ
ニット１５の回転を停止し、回転機構２２によりデュア
ルコーナーキューブユニット１６を図４の（２）の状態
になるまで２θ回転する。この図４の（２）の状態にお
けるデュアルコーナーキューブユニット１６とレーザ干
渉ユニット１５の相対角度は、（１）の破線の状態と同
じである。従って、レーザ干渉ユニット１５を更に２θ
回転させて相対角度の変化を測定することが可能であ
る。このような動作を繰り返えせば、３６０度以上の角
度にわたって、レーザ干渉ユニット１５の回転による相
対角度の変化を連続して測定することができ、テーブル
の角度割出精度を測定できることになる。
【００２０】デュアルコーナーキューブユニット１６を
回転した場合の回転角度を正確に測定する必要がある。
本実施例では、回転機構２２の回転角度を測定するため
にエンコーダ２３が設けられており、これを利用してデ
ュアルコーナーキューブユニット１６の回転角度を測定
している。また、後述するように、デュアルコーナーキ
ューブユニット１６を回転した場合、干渉光の縞数が逆
方向に変化するので、この干渉光の縞数の変化を検出し
てデュアルコーナーキューブユニット１６の回転角度を
測定してもよい。回転機構２２の回転の分解能をテーブ
ルの回転の分解能と同程度にすることはできないので、
レーザ干渉ユニット１５の回転角度２θとデュアルコー
ナーキューブユニット１６の回転角度が一致しないこと
も起こりえる。その場合には、その差をオフセットとし
て記憶する。この場合でも、実際の回転角度が正確に測
定できれば、問題は生じない。
回転した場合の回転角度を正確に測定する必要がある。
本実施例では、回転機構２２の回転角度を測定するため
にエンコーダ２３が設けられており、これを利用してデ
ュアルコーナーキューブユニット１６の回転角度を測定
している。また、後述するように、デュアルコーナーキ
ューブユニット１６を回転した場合、干渉光の縞数が逆
方向に変化するので、この干渉光の縞数の変化を検出し
てデュアルコーナーキューブユニット１６の回転角度を
測定してもよい。回転機構２２の回転の分解能をテーブ
ルの回転の分解能と同程度にすることはできないので、
レーザ干渉ユニット１５の回転角度２θとデュアルコー
ナーキューブユニット１６の回転角度が一致しないこと
も起こりえる。その場合には、その差をオフセットとし
て記憶する。この場合でも、実際の回転角度が正確に測
定できれば、問題は生じない。
【００２１】図５は、本実施例における測定動作を示す
フローチャートである。ステップ５０１では、テーブル
を単位角度回転する。単位角度とは、テーブルを回転す
る最小単位である。この回転により、レーザ干渉ユニッ
ト１５が回転する。ステップ５０２では、上記の回転に
伴う縞数の変化を検出して相対角度の変化を測定し、記
憶する。ステップ５０３では、測定した角度が、設定角
度θに等しくなったかを判定する。測定角度が設定角度
θに等しくなるまで、ステップ５０１と５０２を繰り返
す。測定角度が設定角度θに等しくなった場合、ステッ
プ５０４で回転機構２２を回転させてデュアルコーナー
キューブユニット１６を回転し、ステップ５０５でエン
コーダによりデュアルコーナーキューブユニット１６の
レーザ干渉ユニット１５に対する相対角度を測定する。
そして、ステップ５０６で測定した相対角度が−θにな
ったかを判定する。相対角度が−θになるまで、ステッ
プ５０４と５０５を繰り返し、デュアルコーナーキュー
ブユニット１６のレーザ干渉ユニット１５に対する相対
角度が−θになるようにする。ステップ５０７では相対
角度の−θとの差をオフセットとして記憶する。ステッ
プ５０８では、全測定範囲、ここでは３６０度以上にわ
たって測定したかを判定し、全測定範囲での測定が終了
するまで、ステップ５０１から５０７を繰り返す。
フローチャートである。ステップ５０１では、テーブル
を単位角度回転する。単位角度とは、テーブルを回転す
る最小単位である。この回転により、レーザ干渉ユニッ
ト１５が回転する。ステップ５０２では、上記の回転に
伴う縞数の変化を検出して相対角度の変化を測定し、記
憶する。ステップ５０３では、測定した角度が、設定角
度θに等しくなったかを判定する。測定角度が設定角度
θに等しくなるまで、ステップ５０１と５０２を繰り返
す。測定角度が設定角度θに等しくなった場合、ステッ
プ５０４で回転機構２２を回転させてデュアルコーナー
キューブユニット１６を回転し、ステップ５０５でエン
コーダによりデュアルコーナーキューブユニット１６の
レーザ干渉ユニット１５に対する相対角度を測定する。
そして、ステップ５０６で測定した相対角度が−θにな
ったかを判定する。相対角度が−θになるまで、ステッ
プ５０４と５０５を繰り返し、デュアルコーナーキュー
ブユニット１６のレーザ干渉ユニット１５に対する相対
角度が−θになるようにする。ステップ５０７では相対
角度の−θとの差をオフセットとして記憶する。ステッ
プ５０８では、全測定範囲、ここでは３６０度以上にわ
たって測定したかを判定し、全測定範囲での測定が終了
するまで、ステップ５０１から５０７を繰り返す。
【００２２】第１実施例では、テーブル１０５にレーザ
干渉ユニット１５を固定し、テーブル１０５に対して独
立した部分に保持された回転機構２２にデュアルコーナ
ーキューブユニット１６を取り付けたが、逆にテーブル
にデュアルコーナーキューブユニットを固定し、テーブ
ルに対して独立した部分に保持された回転機構にレーザ
干渉ユニット１５を取り付けることも可能である。第２
実施例はそのような例である。
干渉ユニット１５を固定し、テーブル１０５に対して独
立した部分に保持された回転機構２２にデュアルコーナ
ーキューブユニット１６を取り付けたが、逆にテーブル
にデュアルコーナーキューブユニットを固定し、テーブ
ルに対して独立した部分に保持された回転機構にレーザ
干渉ユニット１５を取り付けることも可能である。第２
実施例はそのような例である。
【００２３】図６は、本発明の第２実施例の測定システ
ムの全体構成を示す図である。第２実施例においては、
レーザ干渉ユニット１５が直接回転機構２２に取り付け
られ、デュアルコーナーキューブユニット１６がテーブ
ル１０５の台に固定されている点を除けば、第１実施例
と同じである。回転機構２２の回転角度を検出するエン
コーダ２３は設けられておらず、この代わりにレーザ干
渉計を使用して回転機構２２による回転角度を検出す
る。
ムの全体構成を示す図である。第２実施例においては、
レーザ干渉ユニット１５が直接回転機構２２に取り付け
られ、デュアルコーナーキューブユニット１６がテーブ
ル１０５の台に固定されている点を除けば、第１実施例
と同じである。回転機構２２の回転角度を検出するエン
コーダ２３は設けられておらず、この代わりにレーザ干
渉計を使用して回転機構２２による回転角度を検出す
る。
【００２４】図７は、第２実施例における測定動作を示
すフローチャートである。図５と比較して明らかなよう
に、第１実施例と異なるのは、回転機構２２に取り付け
られているのがレーザ干渉ユニット１５であるため、ス
テップ６０４でレーザ干渉ユニット１５を回転させる点
と、ステップ６０５の相対角度の測定は、レーザ干渉計
を使用して行う点だけである。
すフローチャートである。図５と比較して明らかなよう
に、第１実施例と異なるのは、回転機構２２に取り付け
られているのがレーザ干渉ユニット１５であるため、ス
テップ６０４でレーザ干渉ユニット１５を回転させる点
と、ステップ６０５の相対角度の測定は、レーザ干渉計
を使用して行う点だけである。
【００２５】回転機構の回転軸はテーブルの回転軸とほ
ぼ一致することが必要である。第１及び第２実施例で
は、回転機構をテーブルから独立した部分に、回転機構
の回転軸がテーブルの回転軸と一致するように配置し、
レーザ干渉ユニット又はデュアルコーナーキューブユニ
ットをテーブルに固定した。従って、測定に伴ってこの
回転機構の回りをレーザ干渉ユニット又はデュアルコー
ナーキューブユニットが回転する。これに対して、回転
機構をテーブルに固定する配置も可能である。第３実施
例はそのような例である。
ぼ一致することが必要である。第１及び第２実施例で
は、回転機構をテーブルから独立した部分に、回転機構
の回転軸がテーブルの回転軸と一致するように配置し、
レーザ干渉ユニット又はデュアルコーナーキューブユニ
ットをテーブルに固定した。従って、測定に伴ってこの
回転機構の回りをレーザ干渉ユニット又はデュアルコー
ナーキューブユニットが回転する。これに対して、回転
機構をテーブルに固定する配置も可能である。第３実施
例はそのような例である。
【００２６】図８は第３実施例の測定システムの全体構
成を示す図である。第３実施例においては、回転機構２
２がテーブル２２に、その回転軸がテーブル１０５の回
転軸に一致するように配置され、これにデュアルコーナ
ーキューブユニット１６が取り付けられる。また、テー
ブル２２から独立したＹ軸移動機構１０８の上に設けら
れた台２４にレーザ干渉ユニット１５が固定される。な
お、回転機構２２レーザ干渉ユニット１５を取り付け、
台２４にデュアルコーナーキューブユニット１６を取り
付けることも可能である。
成を示す図である。第３実施例においては、回転機構２
２がテーブル２２に、その回転軸がテーブル１０５の回
転軸に一致するように配置され、これにデュアルコーナ
ーキューブユニット１６が取り付けられる。また、テー
ブル２２から独立したＹ軸移動機構１０８の上に設けら
れた台２４にレーザ干渉ユニット１５が固定される。な
お、回転機構２２レーザ干渉ユニット１５を取り付け、
台２４にデュアルコーナーキューブユニット１６を取り
付けることも可能である。
【００２７】図９は第３実施例におけるレーザ干渉ユニ
ット１５とデュアルコーナーキューブユニット１６の配
置を示す図である。なお、第３実施例の測定動作は、取
り付けの配置は異なるが、回転機構２２にデュアルコー
ナーキューブユニット１６が取り付けられているため、
図５に示したフローチャートと同じである。ステップ５
０１でのテーブル１０１の回転により、デュアルコーナ
ーキューブユニット１６が回転する。ステップ５０４で
は、回転機構２２によりデュアルコーナーキューブユニ
ット１１６は逆方向に回転される。これによりデュアル
コーナーキューブユニット１１６のレーザ干渉ユニット
１５に対する角度は、常に所定の角度範囲内になる。ま
た、ステップ５０５での相対角度の検出は縞カウンタ１
２でレーザ干渉ユニット１５での縞数の変化を検出する
ことにより行う。他の動作は、第１実施例と同じであ
る。
ット１５とデュアルコーナーキューブユニット１６の配
置を示す図である。なお、第３実施例の測定動作は、取
り付けの配置は異なるが、回転機構２２にデュアルコー
ナーキューブユニット１６が取り付けられているため、
図５に示したフローチャートと同じである。ステップ５
０１でのテーブル１０１の回転により、デュアルコーナ
ーキューブユニット１６が回転する。ステップ５０４で
は、回転機構２２によりデュアルコーナーキューブユニ
ット１１６は逆方向に回転される。これによりデュアル
コーナーキューブユニット１１６のレーザ干渉ユニット
１５に対する角度は、常に所定の角度範囲内になる。ま
た、ステップ５０５での相対角度の検出は縞カウンタ１
２でレーザ干渉ユニット１５での縞数の変化を検出する
ことにより行う。他の動作は、第１実施例と同じであ
る。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
工作機械のワーク載置テーブルの角度割出精度が、３６
０度にわたって正確に連続的に測定できるようになり、
検査工程の大幅な省力化が可能になる。
工作機械のワーク載置テーブルの角度割出精度が、３６
０度にわたって正確に連続的に測定できるようになり、
検査工程の大幅な省力化が可能になる。
【図１】マシニングセンタにおけるワーク載置テーブル
と移動機構の基本構成を示す図である。
と移動機構の基本構成を示す図である。
【図２】マシニングセンタのワーク載置テーブルの角度
割出精度を測定する本発明の第１実施例の全体構成を示
す図である。
割出精度を測定する本発明の第１実施例の全体構成を示
す図である。
【図３】第１実施例におけるデュアルコーナーキューブ
ユニットとレーザ干渉ユニットの構成を示す図である。
ユニットとレーザ干渉ユニットの構成を示す図である。
【図４】第１実施例におけるデュアルコーナーキューブ
ユニットとレーザ干渉ユニットの回転動作を説明する図
である。
ユニットとレーザ干渉ユニットの回転動作を説明する図
である。
【図５】第１実施例における制御動作を示フローチャー
トである。
トである。
【図６】マシニングセンタのワーク載置テーブルの角度
割出精度を測定する本発明の第２実施例の全体構成を示
す図である。
割出精度を測定する本発明の第２実施例の全体構成を示
す図である。
【図７】第２実施例における制御動作を示フローチャー
トである。
トである。
【図８】マシニングセンタのワーク載置テーブルの角度
割出精度を測定する本発明の第３実施例の全体構成を示
す図である。
割出精度を測定する本発明の第３実施例の全体構成を示
す図である。
【図９】第３実施例におけるデュアルコーナーキューブ
ユニットとレーザ干渉ユニットの配置を示す図である。
ユニットとレーザ干渉ユニットの配置を示す図である。
１１…レーザ光源 １２…縞カウンタ １３、１４…光ファイバ １５…レーザ干渉ユニット １６…デュアルコーナーキューブユニット １７…コンピュータ（制御部） ２２…回転機構 １０５…ワーク載置テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23Q 17/00 B23Q 16/02 B23Q 16/12 G01B 11/26 G01B 21/22
Claims (6)
- 【請求項１】 レーザ干渉ユニット（１５）と、隣接し
て配置した２個のコーナーキューブ（１６１、１６２）
を有するデュアルコーナーキューブユニット（１６）
と、前記レーザ干渉ユニット（１５）にレーザ光を供給
するレーザ光源（１１）と、前記レーザ干渉ユニット
（１５）で干渉したレーザ干渉光を検出して干渉縞の変
化数を計数する縞カウンタ（１２）と、前記レーザ光源
（１１）から前記レーザ干渉ユニット（１５）にレーザ
光を供給するための光ファイバ（１３）と、前記レーザ
干渉ユニット（１５）から前記縞カウンタ（１２）に前
記レーザ干渉光を伝送する光ファイバ（１４）とを備
え、前記レーザ干渉ユニット（１５）から放射されて前
記デュアルコーナーキューブユニット（１６）の前記２
個のコーナーキューブ（１６１、１６２）でそれぞれ反
射されたレーザ光を干渉させた時の干渉縞の変化から、
前記レーザ干渉ユニット（１５）と前記デュアルコーナ
ーキューブユニット（１６）の２つの部分の相対角度の
変化を測定する相対角度測定装置を使用して、工作機械
のテーブル（１０５）の角度割出精度を測定する方法で
あって、 前記２つの部分の一方を前記テーブル（１０５）に固定
し、他方を前記工作機械の前記テーブル（１０５）の回
転に対して独立である部分に固定された前記テーブル
（１０５）の回転軸を中心として回転する角度回転機構
（２２）に取付けて前記２つの部分の相対角度を測定で
きるようにセットした後、 前記２つの部分の相対角度が、前記所定の測定可能角度
範囲以下の設定角度範囲の一方の端になるまでの範囲内
で、 前記テーブル（１０５）を単位角度回転する工程と、 前記２つの部分の相対角度を測定する工程とを繰り返
し、 前記２つの部分の相対角度が前記設定角度範囲の一方の
端に到達した後、 前記２つの部分の相対角度が前記設定角度範囲の他方の
端に到達するまで、前記角度回転機構（２２）により前
記２つの部分の他方を回転させる工程を行い、前記各工
程を角度割出精度を測定する全範囲について行うことを
特徴とする工作機械の角度割出精度測定方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の工作機械の角度割出精
度測定方法であって、前記角度回転機構（２２）はエン
コーダ（２３）を備え、前記２つの部分の他方の回転角
度を前記エンコーダ（２３）で検出する工作機械の角度
割出精度測定方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の工作機械の角度割出精
度測定方法であって、前記角度回転機構（２２）による
前記２つの部分の他方の回転角度は、前記相対角度測定
装置を利用して検出する工作機械の角度割出精度測定方
法。 - 【請求項４】 工作機械のテーブル（１０５）の角度割
出精度を測定する測定システムであって、 レーザ干渉ユニット（１５）と、隣接して配置した２個
のコーナーキューブ（１６１、１６２）を有するデュア
ルコーナーキューブユニット（１６）と、前記レーザ干
渉ユニット（１５）にレーザ光を供給するレーザ光源
（１１）と、前記レーザ干渉ユニット（１５）で干渉し
たレーザ干渉光を検出して干渉縞の変化数を計数する縞
カウンタ（１２）と、前記レーザ光源（１１）から前記
レーザ干渉ユニット（１５）にレーザ光を供給するため
の光ファイバ（１３）と、前記レーザ干渉ユニット（１
５）から前記縞カウンタ（１２）に前記レーザ干渉光を
伝送する光ファイバ（１４）とを備え、前記レーザ干渉
ユニット（１５）から放射されて前記デュアルコーナー
キューブユニット（１６）の前記２個のコーナーキュー
ブ（１６１、１６２）でそれぞれ反射されたレーザ光を
干渉させた時の干渉縞の変化から、前記レーザ干渉ユニ
ット（１５）と前記デュアルコーナーキューブユニット
（１６）の２つの部分の相対角度の変化を測定する相対
角度測定装置と、 前記工作機械の前記テーブル（１０５）の回転に対して
独立である部分に固定された前記テーブル（１０５）の
回転軸を中心として回転する角度回転機構（２２）と、 前記相対角度測定装置の測定値を処理すると共に、前記
工作機械と前記角度回転機構（２２）を制御する制御部
（１７）とを備え、 前記相対角度測定装置の前記２つの部分の一方を前記テ
ーブル（１０５）に固定し、他方を前記角度回転機構
（２２）に取付けて前記２つの部分の相対角度を測定で
きるようにセットされた状態で、 前記制御部（１７）は、 前記２つの部分の相対角度が、前記所定の測定可能角度
範囲以下の設定角度範囲の一方の端になるまでの範囲内
で、 前記工作機械を制御して、前記テーブル（１０５）を単
位角度回転させた後、前記相対角度測定装置の出力する
前記２つの部分の相対角度を読み取る動作を繰り返し、 前記２つの部分の相対角度が前記設定角度範囲の一方の
端に到達した後、 前記角度回転機構（２２）を制御して、前記２つの部分
の相対角度が前記設定角度範囲の他方の端に到達するま
で、前記２つの部分の他方を回転させ、 角度割出精度を測定する全範囲について、上記動作を繰
り返し行うことを特徴とする工作機械の角度割出精度測
定システム。 - 【請求項５】 請求項４に記載の工作機械の角度割出精
度測定システムであって、 前記角度回転機構（２２）はエンコーダ（２３）を備
え、前記２つの部分の他方の回転角度は前記エンコーダ
（２３）で検出される工作機械の角度割出精度測定シス
テム。 - 【請求項６】 請求項４に記載の工作機械の角度割出精
度測定システムであって、 前記制御部（１７）は、前記角度回転機構（２２）によ
る前記２つの部分の他方の回転角度を、前記相対角度測
定装置の測定値で検出する工作機械の角度割出精度測定
システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18520897A JP3192992B2 (ja) | 1996-08-27 | 1997-07-10 | 工作機械の角度割出精度測定方法及びシステム |
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