JP3844423B2 - Distance measuring device and distance measuring method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、距離測定装置および距離測定方法に関し、さらに詳細には、所定の方向に移動する移動体の移動距離を測定する際に用いて好適な距離測定装置および距離測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、所定の方向に直線的に移動する移動体と、当該移動体の移動に応じた出力値を出力するリニア・エンコーダとを有し、このリニア・エンコーダの出力値に基づいて、移動体の移動距離を測定するようにした距離測定装置が知られている。
【0003】
こうした距離測定装置に配設されるリニア・エンコーダとしては、例えば、光学式のリニア・エンコーダを用いることができる。光学式リニア・エンコーダは、所定のピッチで格子状のスリットが形成されたメイン・スケールと光源ならびに受光素子とを有し、当該メイン・スケールを挟み込んだ状態で光源と受光素子とが移動体の移動に伴って移動することにより、移動体の移動に応じた出力値を出力するものである。
【0004】
しかしながら、光学式リニア・エンコーダのメイン・スケールが樹脂により形成されている場合には、温度や湿度などの影響を受け易く、温度や湿度などの変化に応じてメイン・スケールが伸縮してその全長が変化してしまう。これにより、メイン・スケールに形成されているスリットのピッチが変化してしまい、光学式リニア・エンコーダから出力される出力値が、移動体の移動に応じた正確な出力値とはならない恐れがあった。
【0005】
このため、従来の距離測定装置においては、温度を測定する温度センサーや湿度を測定する湿度センサーなどを配設して、距離測定装置が設置されている環境下での温度や湿度を測定するとともに、予め各種温度や湿度に応じた補正値を記憶した補正テーブルを用意するようになされている。
【0006】
こうした距離測定装置においては、センサーによる温度や湿度の測定結果と補正テーブルとを照らし合わせる処理を行い、距離測定装置が配設されている環境下に応じた補正値を得る。そして、得られた補正値を用いることにより、温度や湿度の影響でスリットのピッチが変化してしまって光学式リニア・エンコーダから正確な出力値が出力されない場合でも、移動体の移動距離が正確に測定できるようにしている。
【0007】
しかしながら、こうした従来の距離測定装置においては、温度センサーや湿度センサーなどを配設しなければならないので、製造コストなどが増大し、高価なものになるという問題点があった。
【0008】
また、温度と湿度との2つのパラメータの組み合わせによる複雑な補正テーブルを予め用意する必要があるとともに、こうした複雑な補正テーブルによる補正値を用いた補正では、移動体の正確な移動距離を高精度に測定することができないという問題点があった。
【0009】
このため、上記したような従来の距離測定装置における問題点を解決するために、温度や湿度などの影響を受け難い材質、例えば、ガラスにより形成されたメイン・スケールを有する光学式リニア・エンコーダを配設するようにした距離測定装置が提案されている。
【0010】
こうした距離測定装置においては、メイン・スケールがガラスで形成されているので、温度や湿度などの影響でメイン・スケールが伸縮してその全長が変化するようなことが少なく、光学式リニア・エンコーダから出力される出力値は、移動体の移動に応じた正確な出力値となる。
【0011】
しかしながら、ガラスにより形成されたメイン・スケールを有する光学式リニア・エンコーダは高価なので、当該ガラスにより形成されたメイン・スケールを有する光学式リニア・エンコーダを距離測定装置に配設すると、製造コストなどが増大し、高価なものになるという問題点を招来することとなっていた。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、配置される環境下での温度や湿度の影響は受けてもその影響を最小限に留めるようにして、正確な移動距離を高精度に測定することができ、しかも安価な距離測定装置ならびに距離測定方法を提供しようとするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、所定の信号に応じて所定の角度だけ回転してステップを刻むモーターと、上記モーターの駆動力を伝達するガラスの芯線を有する駆動ベルトと、上記駆動ベルトを介して上記モーターの駆動力によって移動されるワーク・テーブルと、所定の格子状のスリットが形成された樹脂よりなるメイン・スケール部と、光源とレンズと受光素子とを備えるとともに上記メイン・スケール部を挟み込むようにして配置されて上記ワーク・テーブルとともに移動する検出部とを有し、上記ワーク・テーブルが上記モーターによって移動されると上記検出部が移動して上記ワーク・テーブルの移動距離に応じた出力値を出力する光学式リニア・エンコーダと、上記モーターが刻むステップ数に基づいて、上記光学式リニア・エンコーダから出力される単位出力値当たりの上記ワーク・テーブルの移動距離を決定する決定手段と、上記決定手段によって決定された上記光学式リニア・エンコーダから出力される単位出力値当たりの上記ワーク・テーブルの移動距離と、上記光学式リニア・エンコーダから出力された出力値とに基づいて上記ワーク・テーブルの移動距離を測定する距離測定手段とを有するようにしたものである。
【0014】
また、本発明のうち請求項2に記載の発明は、所定の信号に応じて所定の角度だけ回転してステップを刻むモーターの駆動力をガラスの芯線を有する駆動ベルトを介してワーク・テーブルに伝達し、上記モーターの駆動力によって上記ワーク・テーブルを所定の基準移動距離分だけ移動させ、上記所定の基準移動距離分だけ上記ワーク・テーブルを移動したときに上記モーターが刻んだステップ数を、上記所定の基準移動距離と対応させて記憶する第1のステップと、上記第1のステップにおいて記憶したステップ数分だけ上記モーターによって上記駆動ベルトを介して上記ワーク・テーブルを移動させたときに、所定の格子状のスリットが形成された樹脂よりなるメイン・スケール部と、光源とレンズと受光素子とを備えるとともに上記メイン・スケール部を挟み込むようにして配置されて上記ワーク・テーブルとともに移動する検出部とを有し、上記ワーク・テーブルが上記モーターによって移動されると上記検出部が移動して上記ワーク・テーブルの移動距離に応じた出力値を出力する光学式リニア・エンコーダから出力された出力値を記憶する第2のステップと、上記第2のステップにおいて記憶した上記光学式リニア・エンコーダから出力された出力値と上記所定の基準移動距離とから、上記光学式リニア・エンコーダから出力される単位出力値当たりの上記ワーク・テーブルの移動距離を決定して、該決定した上記光学式リニア・エンコーダから出力される単位出力値当たりの上記ワーク・テーブルの移動距離と、上記光学式リニア・エンコーダから出力された出力値とに基づいて上記ワーク・テーブルの移動距離を測定する第3のステップとを有するようにしたものである。
【0015】
従って、本発明のうち請求項1ならびに請求項2記載の発明によれば、モーターが刻むステップ数に基づいて、光学式リニア・エンコーダから出力される単位出力値当たりのワーク・テーブルの移動距離が決定され、この光学式リニア・エンコーダから出力される単位出力値当たりのワーク・テーブルの移動距離と、光学式リニア・エンコーダから出力された出力値とに基づいてワーク・テーブルの移動距離が測定されるので、配置される環境下での温度や湿度の影響は受けてもその影響を最小限に留めることができ、正確な移動距離を高精度に測定することができる。
【0016】
また、温度センサーや湿度センサーなどを配設する必要がないとともに、光学式リニア・エンコーダーのメイン・スケール部は安価な樹脂により形成したので、安価に正確な移動距離を高精度に測定することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて、本発明による距離測定装置および距離測定方法の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
【0018】
図1には、本発明による距離測定装置を備えた座標測定装置の実施の形態の一例の概略構成説明図が示されており、 図2には、図1におけるA矢視図の一部を拡大し、リニア・エンコーダ20を中心に示した概略構成説明図が示されており、図3(a)には、図1におけるB矢視図の一部を拡大し、ワーク・テーブル22を中心に示した概略構成説明図が示されている。
【0019】
この座標測定装置10は、固定系のベース部材12と、ベース部材12の左右両端でベース部材12上に垂直に立設された支柱14L、14Rと、左右2つの支柱14L、14Rを連結する後方部材16と、ベース部材12上においてY軸方向(図1における座標系を示す参考図を参照する。)に延長するとともに互いに平行な位置関係で配設された2本のレール18−1、18−2と、ベース部材12上においてY軸方向に延長するとともにレール18−1近傍に配設されたリニア・エンコーダ20と、2本のレール18−1、18−2上にスライド部品(図示せず。)を介してY軸方向に移動自在に配設されたワーク・テーブル22と、後方部材16に図示しない滑り軸受を介してX軸方向(図1における座標系を示す参考図を参照する。)に移動自在に配設されたキャリッジ24と、キャリッジ24にワーク・テーブル22と対向するようにして配設されるとともに、X軸方向およびY軸方向と直交するZ軸方向(図1における座標系を示す参考図を参照する。)に移動自在に配設された走査装置26とを有して構成されている。
【0020】
ここで、この座標測定装置10においては、後述するマイクロ・コンピューター100の制御によって、所定の分解能に応じて駆動手段たるモーターの駆動が制御される。このモーターの駆動によって、走査装置26がZ軸方向に移動され、また、キャリッジ24が後方部材16に沿ってX軸方向に移動され、また、被測定物200を載置したワーク・テーブル22がレール18−1、18−2に沿ってY軸方向に移動される。
【0021】
従って、走査装置26とワーク・テーブル22に載置された被測定物200との相対的な位置関係は、走査装置26がX軸方向とZ軸方向とに移動可能であって、被測定物200がY軸方向に移動可能であるので、結局、走査装置26は被測定物200に対してX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向の三次元の方向で移動可能となる。
【0022】
なお、上記した座標測定装置10は、上記したモーターの駆動制御を含む全体の動作をマイクロ・コンピューター100(図4参照)により制御されているものであるが、その詳細な説明は後述することとする。
【0023】
そして、ワーク・テーブル22の略矩形形状の上面部22aには、立体たる被測定物200が固定的に載置されることになる。この被測定物200は、三次元の空間的広がりをもつ物体であり、当該物体は所定の形状を有しているものとする。
【0024】
このワーク・テーブル22の下面部22bには、Y軸方向に直線的に延長されてガイド部22cが突設されている。このガイド部22cは、直線的に延長されるレール18−1、18−2上に摺動自在に係合しており、ワーク・テーブル22のY軸方向への移動が許容されている。
【0025】
より詳細には、ワーク・テーブル22には、リニア・エンコーダ20近傍に配設された駆動ベルト30を介してモーター36の駆動力が伝達されるようになされており、これにより、ワーク・テーブル22はY軸方向へ直線的に移動するものである(図3(a)参照)。
【0026】
具体的に、ワーク・テーブル22のY軸方向に沿う両端部のうちの左端部22Lは、駆動ベルト30に固定されている。
【0027】
この駆動ベルト30は、ガラスの芯線を有するものである。従って、温度や湿度などの変化に応じて駆動ベルト30が伸縮する程度は極めて小さく、駆動ベルト30は温度や湿度などの影響を受け難いものである。そして、駆動ベルト30は、ベース部材12に配設されたプーリー32−1とプーリー32−2との間に、無端状に張設されている。
【0028】
また、モーター36は、例えば、ステッピング・モーターにより構成することができ、このモーター36の回転軸(図示せず。)には、モーター・ギア38が配設されている。そして、モーター36は、プーリー32−1の同軸上配設されたギア34とモーター・ギア38とが噛み合うようにして配置されている。
【0029】
そして、モーター36は、後述するマイクロ・コンピューターの制御により出力される制御用パルス信号のパルス数に応じて、段階的に所定角度だけ所定周り方向に回転して、ステップを刻むものである。即ち、モーター36が刻むステップ数は、制御用パルス信号のパルス数と一致している。
【0030】
こうしたモーター36の回転による回転軸の回転は、モーター・ギア38とギア34とを介してプーリー32−1に伝達されてプーリー32−1に回転運動を生ぜしめ、このプーリー32−1の回転運動による駆動ベルト30の移動に伴って、駆動ベルト30に配設されたワーク・テーブル22がY軸方向における前後方向へと移動する。
【0031】
この実施の形態においては、所定の制御用パルス信号に応じてモーター36が右周り方向(図3(a)に示す矢印a方向)に回転した場合には、プーリー32−1は左周り方向(図3(a)に示す矢印b方向)に回転して、駆動ベルト30に配設されたワーク・テーブル22がY軸方向における前方側から後方側に向かって直線的に移動する。
【0032】
一方、所定の制御用パルス信号に応じてモーター36が左周り方向(図3(a)に示す矢印c方向)に回転した場合には、プーリー32−1は右周り方向(図3(a)に示す矢印d方向)に回転して、駆動ベルト30に配設されたワーク・テーブル22がY軸方向における後方側から前方側に向かって直線的に移動する。
【0033】
次に、リニア・エンコーダ20は光学式(透過型)のリニア・エンコーダであり、所定の格子状のスリットが形成されたメイン・スケール部20aと、光源、レンズならびに受光素子を備えるとともにメイン・スケール部20aを挟み込みようにして配設された検出部20bとにより構成されている(図2参照)。
【0034】
なお、メイン・スケール部20aは樹脂により形成されている。
【0035】
そして、リニア・エンコーダ20のメイン・スケール部20aは、延長方向がY軸方向と一致するようにして、ベース部材12上の左側に固定的に配設されている。一方、リニア・エンコーダ20の検出部20bは、ワーク・テーブル22のY軸方向に沿う左端部22Lにおいて突設された取り付け部22dの外面22eに固定的に配設されている。
【0036】
従って、ワーク・テーブル22がY軸方向に移動するのに伴って、ワーク・テーブル22の左端部22Lに固定的に配設されているリニア・エンコーダ20の検出部20bは、メイン・スケール部20aを挟み込んだ状態でY軸方向に移動する。
【0037】
リニア・エンコーダ20からは、ワーク・テーブル22がY軸方向に直線的に移動したときのワーク・テーブル22のY軸方向における移動距離に応じたパルス信号が出力される。なお、リニア・エンコーダ20からデジタル信号で出力されたパルス信号は後述するマイクロ・コンピューター100に入力される。
【0038】
走査装置26は、圧電素子(図示せず。)を有する接触センサーにより構成されており、Z軸方向における上方方向への移動(上昇)と下方方向への移動(下降)とを繰り返すことにより、接触センサーの接触子27の先端部27aをZ軸方向に下降させて被測定物200の表面200aに当接させるものである(なお、本明細書においては、「被測定物200の表面200aにおける接触子27の先端部27aがZ軸方向で下降して当接した部位」を、「接触点」と適宜に称することとする。)。
【0039】
そして、接触子30の接触点における電圧の変化は、走査装置26から出力されて後述するマイクロ・コンピューター100に入力されるものである。
【0040】
次に、図4には、本発明による距離測定装置を備えた座標測定装置10の全体の動作を制御する制御システムのブロック構成図が示されており、この制御システムはマイクロ・コンピューター100により全体の動作の制御が行われる。
【0041】
マイクロ・コンピューター100は、後述するリード・オンリ・メモリ(ROM)104に格納されたプログラムに従って処理を実行する中央処理装置(CPU)102と、CPU102が実行するプログラムが格納されたROM104と、CPU102の制御によって本発明による座標測定装置10が動作することにより得られる座標データを記憶する座標データ記憶部106−1や、CPU102の制御によって本発明による座標測定装置10の動作が行われる際のワーキング・エリアとしての領域などが設定されたランダム・アクセス・メモリ(RAM)106とを有して構成されている。
【0042】
ここで、ROM104は、例えば、PROM(Programmable read only memory)のEEP−ROMにより構成することができ、座標測定装置10の製造工程において、後述する基準パルス数データの書き込みがなされるものである。
【0043】
また、マイクロ・コンピューター100には、モーター36や走査装置26、リニア・エンコーダ20などが接続されており、走査装置26から送信される接触子27の接触点における電圧の変化を示す信号や、リニア・エンコーダ20から出力されるパルス信号が、マイクロ・コンピューター100に入力されるものである。
【0044】
さらに、マイクロ・コンピューター100には、液晶表示装置(LCD)などにより構成される表示装置108が接続されており、後述する座標データの示す測定ポイントのX座標、Y座標ならびにZ座標がリアルタイムで表示される。
【0045】
なお、座標測定装置10においては、キャリッジ24のX軸方向における移動距離に応じたパルス信号を出力するリニア・エンコーダ(図示せず。)や、走査装置26のZ軸方向における移動距離に応じたパルス信号を出力するリニア・エンコーダ(図示せず。)が配設されている。そして、これらリニア・エンコーダから出力されるパルス信号も、マイクロ・コンピューター100に入力されるようになされている。
【0046】
以上の構成において、図3(b)(c)(d)ならびに図5を参照しながら、上記した座標測定装置10の動作の説明を行うものとする。
【0047】
図5には、本発明による距離測定装置を備えた座標測定装置10の動作フローを概念的に示す説明図が示されている。
【0048】
まず、この座標測定装置10は、工場における製造工程で各種部材の組み付けが終了し、出荷工程を経て、実際に使用者に使用が開始されるまでの間に、出荷時補正処理(ステップS502ならびにステップS504)と使用時補正処理(ステップS510乃至ステップS514)とが行われるようになされている。
【0049】
出荷時補正処理は、座標測定装置10に関して、工場における製造工程での各種部材の組み付けを終了して出荷工程に移行すると行われる補正処理である。
【0050】
具体的には、まず、座標測定装置10を所定の環境下、例えば、温度20℃で湿度50%の環境下に配置し、各種治具を用いて各種部材の組み付け誤差等の調整を行う(ステップS502)。これにより、走査装置26のZ軸方向における移動や、キャリッジ24のX軸方向における移動や、ワーク・テーブル22のY軸方向における移動が、正確な距離で直線的になされるようになる。
【0051】
こうした所定の環境下における組み付け誤差の調整(ステップ502)が終了したら、次に、同じ所定の環境下、つまり、温度20℃で湿度50%の環境下で、ワーク・テーブル22をY軸方向における所定の方向に基準駆動距離分だけ移動する(ステップS504)。
【0052】
なお、この基準駆動距離は、移動部材たるワーク・テーブル22の大きさなどに応じて予め設定されるものである。また、この基準駆動距離分だけワーク・テーブル22をY軸方向に移動させるときに、移動を開始する座標位置ならびに移動方向も予め設定されている。
【0053】
この実施の形態においては、基準駆動距離を200mmとし、ワーク・テーブル22をY軸方向における最も前方側の位置(図3(a)(b)参照)から後方側に向かって200mmだけ移動するものとして、以下の説明を行うこととする。
【0054】
そして、基準駆動距離分だけワーク・テーブル22をY軸方向における所定の方向に移動させたときに、モーター36が刻んだステップ数を基準駆動距離と対応させ基準パルス数データとしてROM104に書き込む。
【0055】
つまり、制御用パルス信号に応じてモーター36を右周り方向(図3(a)に示す矢印a方向)に回転させる。これにより、プーリー32−1が左周り方向(図に示す矢印b方向)に回転して、駆動ベルト30に配設されたワーク・テーブル22がY軸方向における最も前方側の位置から後方側に向かって直線的に移動する。
【0056】
この際に、CPU102は、ワーク・テーブル22をY軸方向における前方側から後方側に向かって200mm(基準駆動距離)分だけ直線的に移動させるのにモーター36が右周り方向(図に示す矢印a方向)に段階的に所定角度ずつ回転して刻んだステップ数を検出する。
【0057】
そして、CPU102により検出されたステップ数、例えば、「20132ステップ」と基準駆動距離「200mm」とを対応させ、基準パルス数データとしてROM104に書き込む。
【0058】
こうして基準パルス数データをROM104に書き込んだ後、座標測定装置10は出荷されて(ステップS506)、使用者により使用されるようになる(ステップS508)。そして、使用者が座標測定装置10を使用開始するに際して、座標測定装置10の電源を投入すると、各種初期設定の処理が行われる。
【0059】
こうした各種初期設定の処理(ステップS508)に続いて、使用時補正処理が行われる。即ち、使用時補正処理は、座標測定装置10の電源が投入されると行われるようになされた補正処理である。
【0060】
使用時補正処理においては、まず、ワーク・テーブル22をY軸方向における所定の方向に、基準パルス数データが示すステップ数分だけ移動させる(ステップS510)。
【0061】
この際、ワーク・テーブル22のY軸方向における移動は、上記した出荷時補正処理(ステップS504)における、ワーク・テーブル22の基準駆動距離分だけの移動と同一座標、同一方向とする。
【0062】
ここで、出荷時補正処理(ステップS504)におけるワーク・テーブル22の基準駆動距離分だけの移動と同一座標、同一方向で、基準パルス数データが示すステップ数分だけワーク・テーブル22を移動させたので、ワーク・テーブル22が移動した移動距離は基準駆動距離と一致する。
【0063】
より詳細には、この使用時補正処理のときに座標測定装置10が配置されている環境の温度や湿度が、出荷時補正処理(ステップS502ならびにステップS504)のおける所定の環境と異なっていたとしても、モーター36が所定の方向に段階的に回転する角度(ステップ角度)や、駆動ベルト30の長さなどは、温度や湿度などの変化による影響を受け難いので、基準パルス数データが示すステップ数分だけワーク・テーブル22を移動させると、ワーク・テーブル22が基準駆動距離分だけ移動したものと見なして実用上問題はない。
【0064】
そして、ステップS512の処理においては、ステップS510でワーク・テーブル22をY軸方向における所定の方向に基準パルス数データが示すステップ数分だけ移動させたときにおける、リニア・エンコーダ20から出力されたパルス信号のパルス数をRAM106の所定エリアに記憶する。
【0065】
つまり、座標測定装置10が現在配置されている環境下において、基準パルス数データが示すステップ数分だけワーク・テーブル22がY軸方向に直線的に移動したとき、即ち、基準駆動距離分だけワーク・テーブル22がY軸方向に直線的に移動したときにおける、リニア・エンコーダ20から出力されたパルス信号のパルス数をCPU102により検出し、RAM106に記憶する。
【0066】
そして、ステップS512においてRAM106に記憶されたパルス数で、基準パルス数データが示す基準駆動距離を割った商が、座標測定装置10が現在配置されている環境下において、リニア・エンコーダ20から出力されるパルス信号の単位パルス信号当たりのワーク・テーブル22のY軸方向における移動距離となる(ステップS514)。
【0067】
具体的には、出荷時補正処理の際の環境下におけるリニア・エンコーダ20のメイン・スケール部20aの全長をL0とすると、座標測定装置10が使用時補正処理の際に配置されている環境が出荷時補正処理の際の環境と一致している場合には、メイン・スケール部20aの全長は変化せずL0のままである(図3(b)参照)。
【0068】
この際、基準駆動距離200mm分だけワーク・テーブル22がY軸方向に直線的に移動したときに、リニア・エンコーダ20から出力されたパルス信号のパルス数が、例えば、「200パルス」であるならば、その値をRAM106に記憶する。
【0069】
そして、ステップS514の処理により、リニア・エンコーダ20から出力される単位パルス信号当たりのワーク・テーブル22のY軸方向における移動距離は、1.00mm(=200mm÷200パルス)と決定される。
【0070】
しかしながら、使用者が座標測定装置10を使用するのに際して、座標測定装置10が設置される環境の温度や湿度は、出荷時補正処理(ステップS502ならびにステップS504)における所定の環境、つまり、温度20℃で湿度50%とは必ずしも一致しない。
【0071】
座標測定装置10に配設されたリニア・エンコーダ20のメイン・スケール部20aは、樹脂により形成されているので、温度や湿度などの影響を受け易く、温度や湿度などの変化に応じてメイン・スケール部20aが伸縮して全長が変化してしまうことがある。
【0072】
このため、座標測定装置10が使用時補正処理の際に配置されている環境が、出荷時補正処理の際の環境と一致していない場合には、メイン・スケール部20aの全長が伸びて、全長L0に比べて長い全長La(図3(c)参照)になってしまったり、あるいは、メイン・スケール部20aの全長が縮んで、全長L0に比べて短い全長Lb(図3(d)参照)になってしまったりする。
【0073】
その結果、基準駆動距離200mm分だけワーク・テーブル22がY軸方向に直線的に移動したときに、全長Laのメイン・スケール部20aを有するリニア・エンコーダ20から出力されたパルス信号のパルス数は、メイン・スケール部20aの全長が全長L0のときのパルス数に比べて少なくなり、例えば、「190パルス」となる。この場合、ステップS514の処理により、リニア・エンコーダ20から出力される単位パルス信号当たりのワーク・テーブル22のY軸方向における移動距離は1.05mm(=200mm÷190パルス)と決定される。
【0074】
反対に、全長Lbのメイン・スケール部20aを有するリニア・エンコーダ20から出力されたパルス信号のパルス数は、メイン・スケール部20aの全長が全長L0のときのパルス数に比べて多くなり、例えば、「210パルス」となる。この場合、ステップS514の処理により、リニア・エンコーダ20から出力される単位パルス信号当たりのワーク・テーブル22のY軸方向における移動距離は0.95mm(=200mm÷210パルス)と決定される。
【0075】
このように、座標測定装置10が設置される環境の温度や湿度の変化によって、出荷時補正処理の際の環境下におけるリニア・エンコーダ20のメイン・スケール部20aの全長L0が変化したとしても、ステップS510においてワーク・テーブル22は基準駆動距離分だけ移動され、そのときのリニア・エンコーダ20から出力されたパルス信号のパルス数がステップS512において記憶されて、ステップS514において、座標測定装置10が現在配置されている環境下において、リニア・エンコーダ20から出力される単位パルス信号当たりのワーク・テーブル22のY軸方向における移動距離が決定される。
【0076】
なお、上記したステップS502乃至ステップS514の処理と同様な処理は、図示しないキャリッジ24のX軸方向における移動距離に応じたパルス信号を出力するリニア・エンコーダや、走査装置26のZ軸方向における移動距離に応じたパルス信号を出力するリニア・エンコーダを用いて、X軸方向ならびにZ軸方向についても行われているものである。
【0077】
こうして、使用時補正処理を終了すると、ステップS516に進んで、被測定物200の座標測定処理を行う。
【0078】
具体的には、マイクロ・コンピューター100により所定の分解能に応じてモーターが駆動され、走査装置26と被測定物200との相対的な位置関係が、所定の分解能に従ったXYZ直交座標系のXY座標平面における所定の測定ポイント毎に変化するのに従って、この座標測定の処理が行われる。
【0079】
そして、測定ポイントのX座標は、X軸方向における移動量に応じて算出されて、測定ポイントのY座標は、Y軸方向における移動量に応じて算出されることになる。
【0080】
例えば、測定ポイントのY座標は、ステップS514の処理によって決定された単位パルス信号当たりのワーク・テーブル22のY軸方向における移動距離と、ワーク・テーブル22のY軸方向における移動に伴ってリニア・エンコーダ20から出力されるパルス信号とに基づき、Y軸方向に移動するワーク・テーブル22の移動距離を算出することにより求める。
【0081】
そして、測定ポイントとなるX座標とY座標とを算出した後に、算出されたX座標とY座標とにおいて、走査装置26をZ軸方向に下降して接触子27を被測定物200に当接させる。その結果、走査装置26から出力される電圧の変化に応じて測定ポイント(即ち、接触点)のZ座標が算出されるものである。
【0082】
こうした座標測定の処理を測定ポイント毎に行うことにより、この座標測定装置10においては、被測定物200の表面200aの全面にわたって、座標データを得て被測定物200の表面200aの形状を検出することができる。
【0083】
以上において説明したように、座標測定装置10に備えられた本発明による距離測定装置は、出荷時補正処理(ステップS502ならびにステップS504)と使用時補正処理(ステップS510乃至ステップS514)とにより、例えば、Y軸方向においては、モーター36が刻むステップ数に基づいて、リニア・エンコーダ20から出力される単位パルス信号当たりのワーク・テーブル22のY軸方向における移動距離を決定して、この単位パルス信号当たりのワーク・テーブル22のY軸方向における移動距離を用いて、Y軸方向に移動するワーク・テーブル22の移動距離を測定するようにしたため、配置される環境下での温度や湿度の影響は受けてもその影響を最小限に留めることができ、正確な移動距離を高精度に測定することができる。
【0084】
また、本発明による距離測定装置においては、上記した「従来の技術」の項において示した距離測定装置のように温度センサーや湿度センサーなどを配設する必要がなくなり、リニア・エンコーダ20のメイン・スケール部20aは、ガラスではなく樹脂により形成されているので、安価に製造することができ、安価に正確な移動距離を高精度に測定することができる。
【0085】
なお、上記した実施の形態は、以下の(1)乃至(6)に説明するように変形してもよい。
【0086】
(1)上記した実施の形態においては、リニア・エンコーダ20は光学式(透過型)のリニア・エンコーダを用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、例えば、光学式(反射型)のリニア・エンコーダや磁気式のリニア・エンコーダなどの各種エンコーダを用いるようにしてもよい。
【0087】
また、リニア・エンコーダ20からの出力はパルス信号であるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、リニア・エンコーダ20からの出力である電気的なデジタル量を符号で表した出力値としてもよい。
【0088】
(2)上記した実施の形態においては、モーター36はステッピング・モーターを用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、例えば、サーボ・モーターなどのステップを刻む各種モーターを用いるようにしてもよい。
【0089】
(3)上記した実施の形態においては、ガラスの芯線を有する駆動ベルト30を用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、例えば、ワイヤーやチェーンなど、温度や湿度などの影響を受け難いものにより駆動ベルト30は構成するようにすればよい。
【0090】
(4)上記した実施の形態においては、本発明による距離測定装置が座標測定装置10に備えられるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、移動する物体の移動距離の測定が行われる各種装置において、本発明による距離測定装置により距離の測定を行うようにしてもよい。
【0091】
(5)上記した実施の形態においては、使用時補正処理(ステップS510乃至ステップS514)が座標測定装置10の電源が投入されると行われるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、座標測定装置10を使用する使用者が指定することにより使用時補正処理が行われるようにしてもよい。
【0092】
(6)上記した実施の形態ならびに上記(1)乃至(5)に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【0093】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、配置される環境下での温度や湿度の影響は受けてもその影響を最小限に留めることができ、安価に正確な移動距離を高精度に測定することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による距離測定装置を備えた座標測定装置の実施の形態の一例を示す概略構成説明図である。
【図2】図1におけるA矢視図の一部を拡大し、リニア・エンコーダを中心に示した概略構成説明図である。
【図3】(a)は、図1におけるB矢視図の一部を拡大し、ワーク・テーブルを中心に示した概略構成説明図であり、(b)は、座標測定装置が使用時補正処理の際に配置されている環境と出荷時補正処理の際の環境とが一致していて、リニア・エンコーダのメイン・スケール部の全長が全長L0の場合を示す説明図であり、 (c)は、座標測定装置が使用時補正処理の際に配置されている環境と出荷時補正処理の際の環境とが一致せず、リニア・エンコーダのメイン・スケール部の全長が全長La(>全長L0)の場合を示す説明図であり、(d)は、座標測定装置が使用時補正処理の際に配置されている環境と出荷時補正処理の際の環境とが一致せず、リニア・エンコーダのメイン・スケール部の全長が全長Lb(<全長L0)の場合を示す説明図である。
【図4】本発明による距離測定装置を備えた座標測定装置の全体の動作を制御する制御システムのブロック構成図である。
【図5】本発明による距離測定装置を備えた座標測定装置10の動作フローを概念的に示す説明図である。
【符号の説明】
10 座標測定装置
12 ベース部材
14L、14R 支柱
16 後方部材
18−1、18−2 レール
20 リニア・エンコーダ
20a メイン・スケール部
20b 検出部
22 ワーク・テーブル
22L 左端部
22a 上面部
22b 下面部
22c ガイド部
22d 取り付け部
22e 外面
24 キャリッジ
26 走査装置
27 接触子
27a 先端部
30 駆動ベルト
32−1,32−2 プーリー
34 ギア
36 モーター
38 モーター・ギア
100 マイクロ・コンピューター
102 中央制御装置(CPU)
104 リード・オンリ・メモリ(ROM)
106 ランダム・アクセス・メモリ(RAM)
106−1 座標データ記憶部
108 表示装置
200 被測定物
200a 表面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a distance measuring device and a distance measuring method, and more particularly to a distance measuring device and a distance measuring method suitable for use in measuring a moving distance of a moving body that moves in a predetermined direction.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a moving body that linearly moves in a predetermined direction and a linear encoder that outputs an output value corresponding to the movement of the moving body are provided. Based on the output value of the linear encoder, the moving body There is known a distance measuring device that measures the moving distance of the.
[0003]
As a linear encoder disposed in such a distance measuring device, for example, an optical linear encoder can be used. The optical linear encoder has a main scale in which grid-like slits are formed at a predetermined pitch, a light source, and a light receiving element, and the light source and the light receiving element are connected to a moving body with the main scale sandwiched therebetween. By moving with the movement, an output value corresponding to the movement of the moving body is output.
[0004]
However, when the main scale of an optical linear encoder is made of resin, it is easily affected by temperature, humidity, etc., and the main scale expands and contracts in response to changes in temperature, humidity, etc. Will change. As a result, the pitch of the slit formed in the main scale changes, and the output value output from the optical linear encoder may not be an accurate output value according to the movement of the moving body. It was.
[0005]
For this reason, in a conventional distance measuring device, a temperature sensor for measuring temperature and a humidity sensor for measuring humidity are arranged to measure temperature and humidity in an environment where the distance measuring device is installed. A correction table in which correction values corresponding to various temperatures and humidity are stored in advance is prepared.
[0006]
In such a distance measuring device, a process for comparing the measurement result of the temperature and humidity with the sensor and the correction table is performed to obtain a correction value according to the environment in which the distance measuring device is disposed. By using the obtained correction value, even if the slit pitch changes due to the influence of temperature and humidity and an accurate output value is not output from the optical linear encoder, the moving distance of the moving body is accurate. To be able to measure.
[0007]
However, in such a conventional distance measuring device, a temperature sensor, a humidity sensor, and the like must be provided, so that there is a problem that the manufacturing cost increases and the cost becomes high.
[0008]
In addition, it is necessary to prepare a complex correction table based on a combination of two parameters of temperature and humidity in advance, and in the correction using the correction value based on such a complicated correction table, the accurate moving distance of the moving object is highly accurate. There was a problem that it could not be measured.
[0009]
Therefore, in order to solve the problems in the conventional distance measuring apparatus as described above, an optical linear encoder having a main scale formed of a material that is not easily affected by temperature, humidity, or the like, for example, glass. There has been proposed a distance measuring device arranged.
[0010]
In such a distance measuring device, the main scale is made of glass, so the main scale is unlikely to expand or contract due to the influence of temperature, humidity, etc. The output value to be output is an accurate output value according to the movement of the moving body.
[0011]
However, since an optical linear encoder having a main scale formed of glass is expensive, if an optical linear encoder having a main scale formed of glass is disposed in a distance measuring device, the manufacturing cost is reduced. The problem was that it would increase and become expensive.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the various problems of the prior art as described above, and the object of the present invention is that even if it is affected by the temperature and humidity in the environment in which it is placed. An object of the present invention is to provide an inexpensive distance measuring device and a distance measuring method capable of measuring an accurate moving distance with high accuracy while minimizing the influence.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention comprises a motor that rotates by a predetermined angle in accordance with a predetermined signal and steps. A driving belt having a glass core wire for transmitting the driving force of the motor, and via the driving belt; It is moved by the driving force of the motor Work table When, Detection that includes a main scale portion made of a resin having a predetermined lattice-shaped slit, a light source, a lens, and a light receiving element, and is disposed so as to sandwich the main scale portion and moves together with the work table. And the above Work table Is moved by the motor Above detector Move above Work table Output the output value according to the moving distance of An optical linear encoder, Based on the number of steps engraved by the motor, Optical linear Above per unit output value output from encoder Work table Determining means for determining the moving distance of the above, and the above determined by the determining means Optical linear Above per unit output value output from encoder Work table And the above moving distance Optical linear Based on the output value output from the encoder Work table And a distance measuring means for measuring the moving distance.
[0014]
Moreover, the invention according to
[0015]
Therefore, according to the first and second aspects of the present invention, based on the number of steps carved by the motor, Optical linear Per unit output value output from the encoder Work table The travel distance of this is determined Optical linear Per unit output value output from the encoder Work table The travel distance of Optical linear Based on the output value output from the encoder Work table Therefore, even if it is affected by the temperature and humidity in the environment in which it is placed, the influence can be kept to a minimum, and the accurate movement distance can be measured with high accuracy.
[0016]
Also, it is not necessary to install a temperature sensor or humidity sensor. Together with , Optical linear encoder The main scale part is inexpensive Formed by resin The Therefore, an accurate movement distance can be measured with high accuracy at low cost.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of a distance measuring device and a distance measuring method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0018]
FIG. 1 shows a schematic configuration explanatory diagram of an example of an embodiment of a coordinate measuring device provided with a distance measuring device according to the present invention, and FIG. 2 shows a part of the view from the arrow A in FIG. FIG. 3A is an enlarged schematic diagram illustrating the schematic configuration centered on the
[0019]
The coordinate measuring
[0020]
Here, in this coordinate measuring
[0021]
Therefore, the relative positional relationship between the
[0022]
The coordinate measuring
[0023]
A three-dimensional object to be measured 200 is fixedly placed on the substantially rectangular
[0024]
On the
[0025]
More specifically, the driving force of the
[0026]
Specifically, the
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The rotation of the rotating shaft caused by the rotation of the
[0031]
In this embodiment, when the
[0032]
On the other hand, when the
[0033]
Next, the
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
Therefore, as the work table 22 moves in the Y-axis direction, the
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
A change in voltage at the contact point of the
[0040]
Next, FIG. 4 shows a block diagram of a control system for controlling the entire operation of the coordinate measuring
[0041]
The
[0042]
Here, the
[0043]
The
[0044]
Further, a
[0045]
In the coordinate measuring
[0046]
In the above configuration, the operation of the coordinate measuring
[0047]
FIG. 5 is an explanatory diagram conceptually showing an operation flow of the coordinate measuring
[0048]
First, the coordinate measuring
[0049]
The shipping correction process is a correction process that is performed when the assembly of various members in the manufacturing process in the factory is finished and the process proceeds to the shipping process for the coordinate measuring
[0050]
Specifically, first, the coordinate measuring
[0051]
When the adjustment of the assembly error under such a predetermined environment (step 502) is completed, the work table 22 is then moved in the Y-axis direction under the same predetermined environment, that is, in an environment having a temperature of 20 ° C. and a humidity of 50%. It moves by a reference driving distance in a predetermined direction (step S504).
[0052]
The reference driving distance is set in advance according to the size of the work table 22 as a moving member. Further, when the work table 22 is moved in the Y-axis direction by this reference driving distance, the coordinate position and the moving direction for starting the movement are also set in advance.
[0053]
In this embodiment, the reference driving distance is set to 200 mm, and the work table 22 is moved by 200 mm from the foremost position (see FIGS. 3A and 3B) in the Y-axis direction toward the rear side. The following explanation will be given.
[0054]
Then, when the work table 22 is moved in a predetermined direction in the Y-axis direction by the reference drive distance, the number of steps engraved by the
[0055]
That is, the
[0056]
At this time, the
[0057]
Then, the number of steps detected by the
[0058]
After writing the reference pulse number data in the
[0059]
Subsequent to the various initial setting processes (step S508), correction processing during use is performed. That is, the in-use correction process is a correction process that is performed when the power of the coordinate measuring
[0060]
In use correction processing, first, the work table 22 is moved in a predetermined direction in the Y-axis direction by the number of steps indicated by the reference pulse number data (step S510).
[0061]
At this time, the movement of the work table 22 in the Y-axis direction is set to the same coordinate and the same direction as the movement of the work table 22 by the reference driving distance in the shipping correction process (step S504).
[0062]
Here, the work table 22 is moved by the number of steps indicated by the reference pulse number data in the same coordinates and in the same direction as the movement of the work table 22 by the reference drive distance in the shipping correction processing (step S504). Therefore, the moving distance that the work table 22 has moved coincides with the reference driving distance.
[0063]
More specifically, it is assumed that the temperature and humidity of the environment in which the coordinate measuring
[0064]
In the process of step S512, the pulse output from the
[0065]
That is, when the work table 22 moves linearly in the Y-axis direction by the number of steps indicated by the reference pulse number data in the environment where the coordinate measuring
[0066]
Then, the quotient obtained by dividing the reference driving distance indicated by the reference pulse number data by the number of pulses stored in the
[0067]
Specifically, the total length of the
[0068]
At this time, if the number of pulses of the pulse signal output from the
[0069]
Then, by the processing in step S514, the movement distance in the Y-axis direction of the work table 22 per unit pulse signal output from the
[0070]
However, when the user uses the coordinate measuring
[0071]
Since the
[0072]
For this reason, when the environment in which the coordinate measuring
[0073]
As a result, when the work table 22 moves linearly in the Y-axis direction by the reference drive distance of 200 mm, the total length L a The number of pulses of the pulse signal output from the
[0074]
On the other hand, total length L b The number of pulses of the pulse signal output from the
[0075]
Thus, the total length L of the
[0076]
Note that the same processing as the processing in steps S502 to S514 described above is performed by a linear encoder that outputs a pulse signal corresponding to the movement distance of the
[0077]
Thus, when the use correction process is completed, the process proceeds to step S516, and the coordinate measurement process of the
[0078]
Specifically, the motor is driven by the
[0079]
Then, the X coordinate of the measurement point is calculated according to the movement amount in the X axis direction, and the Y coordinate of the measurement point is calculated according to the movement amount in the Y axis direction.
[0080]
For example, the Y coordinate of the measurement point is determined by the linear movement distance in the Y-axis direction of the work table 22 per unit pulse signal determined by the processing in step S514 and the movement of the work table 22 in the Y-axis direction. Based on the pulse signal output from the
[0081]
Then, after calculating the X coordinate and Y coordinate as measurement points, the
[0082]
By performing such a coordinate measurement process for each measurement point, the coordinate measuring
[0083]
As described above, the distance measuring device according to the present invention provided in the coordinate measuring
[0084]
Further, in the distance measuring device according to the present invention, it is not necessary to provide a temperature sensor, a humidity sensor, or the like as in the distance measuring device shown in the above-mentioned “Prior Art” section. Since the
[0085]
The embodiment described above may be modified as described in the following (1) to (6).
[0086]
(1) In the above-described embodiment, the
[0087]
The output from the
[0088]
(2) In the above-described embodiment, the
[0089]
(3) In the above-described embodiment, the
[0090]
(4) In the above-described embodiment, the distance measuring device according to the present invention is provided in the coordinate measuring
[0091]
(5) In the above-described embodiment, the correction process during use (steps S510 to S514) is performed when the power of the coordinate measuring
[0092]
(6) You may make it combine the above-mentioned embodiment and the modification shown in said (1) thru | or (5) suitably.
[0093]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, even if it is affected by the temperature and humidity in the environment in which it is placed, the influence can be kept to a minimum, and the accurate travel distance can be increased at low cost. There is an excellent effect that it can be measured with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration explanatory diagram showing an example of an embodiment of a coordinate measuring device including a distance measuring device according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a schematic configuration in which a part of the view in the direction of arrow A in FIG. 1 is enlarged and a linear encoder is mainly shown.
3 (a) is a schematic configuration explanatory view showing a part of the B arrow view in FIG. 1 in an enlarged manner and centering on a work table, and FIG. 3 (b) is a diagram illustrating correction when the coordinate measuring apparatus is used. The environment in which processing is performed and the environment in correction processing at the time of shipment match, and the total length of the main scale part of the linear encoder is the total length L 0 (C) is an explanatory view showing the case of the linear encoder main environment of the linear encoder because the environment where the coordinate measuring device is arranged during the correction process at the time of use and the environment during the correction process at the time of shipment do not match. -The overall length of the scale is L a (> Full length L 0 (D) is an explanatory diagram showing the case of the linear encoder of the linear encoder because the environment where the coordinate measuring apparatus is arranged during the correction process at the time of use does not match the environment during the correction process at the time of shipment. The total length of the main scale is L b (<Full length L 0 It is explanatory drawing which shows the case of ().
FIG. 4 is a block diagram of a control system for controlling the overall operation of the coordinate measuring apparatus including the distance measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram conceptually showing an operation flow of the coordinate measuring
[Explanation of symbols]
10 Coordinate measuring device
12 Base member
14L, 14R Prop
16 Rear member
18-1, 18-2 rail
20 Linear encoder
20a Main scale section
20b detector
22 Work table
22L Left end
22a Top surface
22b bottom surface
22c Guide part
22d Mounting part
22e exterior
24 Carriage
26 Scanning device
27 Contact
27a Tip
30 Drive belt
32-1, 32-2 Pulley
34 Gear
36 motor
38 Motor gear
100 micro computer
102 Central control unit (CPU)
104 Read-only memory (ROM)
106 Random access memory (RAM)
106-1 Coordinate data storage unit
108 Display device
200 DUT
200a surface
Claims (2)
前記モーターの駆動力を伝達するガラスの芯線を有する駆動ベルトと、
前記駆動ベルトを介して前記モーターの駆動力によって移動されるワーク・テーブルと、
所定の格子状のスリットが形成された樹脂よりなるメイン・スケール部と、光源とレンズと受光素子とを備えるとともに前記メイン・スケール部を挟み込むようにして配置されて前記ワーク・テーブルとともに移動する検出部とを有し、前記ワーク・テーブルが前記モーターによって移動されると前記検出部が移動して前記ワーク・テーブルの移動距離に応じた出力値を出力する光学式リニア・エンコーダと、
前記モーターが刻むステップ数に基づいて、前記光学式リニア・エンコーダから出力される単位出力値当たりの前記ワーク・テーブルの移動距離を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記光学式リニア・エンコーダから出力される単位出力値当たりの前記ワーク・テーブルの移動距離と、前記光学式リニア・エンコーダから出力された出力値とに基づいて前記ワーク・テーブルの移動距離を測定する距離測定手段と
を有する距離測定装置。A motor that rotates by a predetermined angle in accordance with a predetermined signal and engraves a step;
A driving belt having a glass core wire for transmitting the driving force of the motor;
A work table moved by the driving force of the motor via the driving belt ;
Detection that includes a main scale portion made of resin in which a predetermined lattice-shaped slit is formed, a light source, a lens, and a light receiving element, and is arranged so as to sandwich the main scale portion and moves together with the work table. and a section, the optical linear encoder, wherein the work table to output an output value which the detection unit to be moved according to the movement distance of the work table and moved by the motor,
Determining means for determining a moving distance of the work table per unit output value output from the optical linear encoder based on the number of steps engraved by the motor;
On the basis of the moving distance of the work table per unit output value output from the optical linear encoder which is determined by the determining means, and an output value output from the optical linear encoder Work A distance measuring device comprising: distance measuring means for measuring a moving distance of the table .
前記第1のステップにおいて記憶したステップ数分だけ前記モーターによって前記駆動ベルトを介して前記ワーク・テーブルを移動させたときに、所定の格子状のスリットが形成された樹脂よりなるメイン・スケール部と、光源とレンズと受光素子とを備えるとともに前記メイン・スケール部を挟み込むようにして配置されて前記ワーク・テーブルとともに移動する検出部とを有し、前記ワーク・テーブルが前記モーターによって移動されると前記検出部が移動して前記ワーク・テーブルの移動距離に応じた出力値を出力する光学式リニア・エンコーダから出力された出力値を記憶する第2のステップと、
前記第2のステップにおいて記憶した前記光学式リニア・エンコーダから出力された出力値と前記所定の基準移動距離とから、前記光学式リニア・エンコーダから出力される単位出力値当たりの前記ワーク・テーブルの移動距離を決定して、該決定した前記光学式リニア・エンコーダから出力される単位出力値当たりの前記ワーク・テーブルの移動距離と、前記光学式リニア・エンコーダから出力された出力値とに基づいて前記ワーク・テーブルの移動距離を測定する第3のステップと
を有する距離測定方法。The driving force of a motor that rotates by a predetermined angle according to a predetermined signal and engraves a step is transmitted to a work table via a driving belt having a glass core wire, and the work table is predetermined by the driving force of the motor. The number of steps engraved by the motor when the work table is moved by the predetermined reference movement distance is stored in correspondence with the predetermined reference movement distance. Steps,
When the work table is moved by the motor through the drive belt by the number of steps stored in the first step, a main scale portion made of a resin in which a predetermined lattice-shaped slit is formed; A detection unit that includes a light source, a lens, and a light receiving element and that is disposed so as to sandwich the main scale unit and moves together with the work table, and the work table is moved by the motor A second step of storing an output value output from an optical linear encoder that outputs an output value corresponding to a moving distance of the work table by moving the detection unit ;
From the output value output from the optical linear encoder stored in the second step and the predetermined reference movement distance, the work table per unit output value output from the optical linear encoder determine a moving distance, a moving distance of the work table per unit output value output from the optical linear encoder that the determined, based on an output value output from the optical linear encoder And a third step of measuring a moving distance of the work table .
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