JPH10146736A - 工作機械の運動軌跡測定システム及び工作機械の運動軌跡測定用測長器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＮＣ工作機械の移動精度の測定が容易に高精
度で行え、しかも各種の移動について共通の機構が使用
できる工作機械の運動軌跡測定システムの実現。 【解決手段】 工作機械において主軸19及び載物台15を
相対移動させた時の相対距離の変化を測定する工作機械
の運動軌跡測定システムであって、第１の回転ジョイン
ト46を介して主軸19に回動自在に取り付けられる第１部
材43と、第２の回転ジョイント47を介して載物台15に回
動自在に取り付けられる第２部材41と、第１及び第２部
材を接続し、距離に応じて伸縮する伸縮機構42,44,45
と、分離型レーザ測長器とを備え、干渉光学ユニット51
とコーナーキューブ52をそれぞれ第１部材43又は第２部
材41に設け、レーザ測長器で第１部材43と第２部材41の
距離を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の主軸及
び載物台（テーブル）を相対移動させた時の移動精度を
測定する工作機械の円運動軌跡測定システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、ＮＣ工作機械の一種である縦型
マシニングセンタの移動機構の概略を示す図である。図
１において、参照番号１１はベースを、１２はベース上
の基体部を、１３はＸ軸方向の移動機構のベースである
Ｘベースを、１４はＸベース上をＸ軸方向に移動する部
分でＹ軸方向の移動機構のベースが設けられたＹベース
を、１５はテーブルを、１６はＺ軸方向の移動機構のベ
ースが設けられる垂直柱を、１７はＺ軸方向に移動する
Ｚ移動部を、１８はＺ移動部に設けられる主軸駆動部
を、１９は主軸を、２０はエンドミル等のツールが取り
付けられるチャックを示す。加工は、チャックにツール
を取付け、被加工物（ワーク）をテーブルに固定した上
で、ＸとＹ軸移動機構により加工する部分がツールの直
下になるように移動し、Ｚ軸移動機構によりツールを降
下させて加工を行う。加工する形状は、Ｘ、Ｙ及びＺ軸
移動機構により、ワークとツールを移動させることによ
り行う。

【０００３】ＮＣ工作機械は、Ｘ、Ｙ及びＺ軸移動機構
を数値制御して所望の加工を行う。ＮＣ工作機械の加工
精度はＸ、Ｙ及びＺ軸移動機構の移動精度で決定され
る。近年、ＮＣ工作機械の加工精度は益々向上してお
り、それに応じてＸ、Ｙ及びＺ軸移動機構の移動精度を
高くする必要があるが、移動精度の向上のためには移動
精度を正確に測定する必要がある。

【０００４】ＮＣ工作機械の移動精度については、ＩＳ
Ｏ２３０−２やＪＩＳＢ−６２０１−１９９０等に各軸
方向の移動精度の測定方法が規定されている。ここで規
定されているのは、各移動軸の独立した移動精度である
が、より実際の使用状況に近い複数の軸方向に同時に移
動する時の移動精度を測定する必要が指摘されている。
図２は、複数の軸方向に移動する時の移動例を示す図で
あり、（１）は１軸方向の移動を、（２）は２軸方向に
座標値がそれぞれ単純に増加又は減少する場合の例を、
（３）は３軸方向に座標値がそれぞれ単純に増加又は減
少する場合の例を示す。ＩＳＯ２３０−２やＪＩＳＢ−
６２０１−１９９０等に規定されているのは、図２の
（１）に示した移動についての移動精度であるが、
（２）や（３）の移動についても移動精度を測定するこ
とが好ましい。また、２軸や３軸の移動については、図
２の（２）や（３）に示した移動は一部の例であり、他
にも各種の移動があり得る。例えば、２軸方向の移動で
は、Ｘ軸方向には座標値が増加、Ｙ軸方向には座標値が
減少すれば、図示の移動方向に交差する移動が行われ
る。また、２軸方向の移動で、Ｘ軸方向とＹ軸方向の座
標値を適当に変化させれば、円軌跡を描かせることも可
能である。特開昭６１−２０９８５７号公報には、ＮＣ
工作機械の運動精度を円弧補間運動の真円度を測定する
ことにより解析する方法が開示されている。具体的に
は、伸縮可能な部材の両端を回転ジョイントを介して主
軸とテーブルとに連結し、主軸を中心とした円軌跡を描
くようにテーブルを移動させ、伸縮可能な部材の伸縮
量、すなわち、主軸とテーブル上の一点との距離の変化
を測定して解析することにより、移動誤差を測定する。

【０００５】図３は、この解析方法を説明する図であ
り、テーブル上の一点が主軸Ｏを中心とした円軌跡を描
くように、Ｙベース部分１４がＸ軸方向に移動し、テー
ブル１５がＹ軸方向に移動する様子を示している。従っ
て、テーブル上のこの点と主軸Ｏの部分に上記の伸縮可
能な部材の両端を回転ジョイントを介して取り付けた場
合、理想的には伸縮は起こらず伸縮量は一定の値であ
り、移動機構に誤差がある場合には方向に応じて伸縮量
が変化することになる。実際には、回転ジョイントの中
心とテーブル上のこの点と主軸Ｏの中心の誤差のため
に、軌跡は円にならず、伸縮量も複雑な変化になるが、
解析により移動精度を算出することが可能である。

【０００６】図４は、伸縮可能な部材の両端を回転ジョ
イントを介してテーブルと主軸に取り付ける構成例を示
す図である。図４に示すように、回転ジョイント３２を
ポール３１を介して主軸のチャック２０に固定する。同
様に、回転ジョイント３５をテーブル１５に固定する。
回転ジョイント３２と３５は、途中に伸縮機構３３を有
する連結部材で連結されており、回転ジョイント３２と
３５の距離の変化に応じて伸縮機構３３が伸縮する。伸
縮機構３３には伸縮機構３３の伸縮量を検出するセンサ
３４が設けられている。回転ジョイント３２と３５で連
結されているため、テーブルが円軌跡を描くように移動
するのに応じて、伸縮機構３３を有する連結部材は主軸
を中心として回転するので、センサ３４で伸縮量を測定
する。移動軌跡が正確に円軌跡で主軸が円軌跡の中心に
一致していれば伸縮は起こらないが、円軌跡でない場合
には伸縮が生じるので、伸縮量の変化を解析すればどの
ような軌跡で移動したかが評価できる。

【０００７】ＮＣ工作機械の移動精度を測定する場合に
は、相対的に移動する２つの部分の距離の変化を測定す
る必要がある。距離の測定にはマグネットスケールなど
も使用されるが、レーザ干渉測長器も広く使用されてい
る。特に、実願昭６２−５２８６９号に開示されてい
る、レーザ光源と干渉光学ユニット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で接続し
た分離型レーザ干渉計は、レーザ光源と干渉光学ユニッ
トの間のアラインメント調整が不要で配置の自由度が高
いため、ＮＣ工作機械の移動精度を測定するのに適して
おり、広く使用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】分離型レーザ干渉計
は、干渉光学ユニットに直接レーザ光を入力させる従来
のレーザ干渉計に比べてアラインメント調整ははるかに
容易であるが、それでも干渉光学ユニットとコーナーキ
ューブのアラインメント調整は必要である。図５は干渉
光学ユニットとコーナーキューブのアラインメント調整
の必要性を説明する図である。図５の（１）に示すよう
に、干渉光学ユニット５１から出射されたレーザ光はコ
ーナーキューブ５２に入射し、コーナーキューブ５２で
逆方向に反射され、再び干渉光学ユニット５１に入射す
る。コーナーキューブ５２が干渉光学ユニット５１に対
し移動すると、移動量に応じて干渉光学ユニット５１で
生じる干渉縞が変化するので、干渉縞の変化数を検出す
ることにより移動量が測定できる。図５の（１）に示す
ように、干渉光学ユニット５１から出射されたレーザ光
の方向がコーナーキューブ５２の移動方向と一致してい
れば、コーナーキューブ５２が移動しても干渉光学ユニ
ット５１から出射されたレーザ光はコーナーキューブ５
２の同じ位置に入射するので測定が行える。しかし、図
５の（２）に示すように、干渉光学ユニット５１から出
射されたレーザ光の方向がコーナーキューブ５２の移動
方向と一致していない時には、コーナーキューブ５２が
移動すると干渉光学ユニット５１から出射されたレーザ
光はコーナーキューブ５２に入射しない場合が起こる。
これでは測定は行えないので、測定を開始する前に、移
動の開始位置と終了位置の両方で干渉光学ユニット５１
から出射されたレーザ光がコーナーキューブ５２に入射
するようにアラインメント調整を行っていた。このアラ
インメント調整はかなり煩雑で、経験を要する作業であ
る。そのため、このアラインメント調整無しで測定が行
えることが望まれていた。

【０００９】一方、特開昭６１−２０９８５７号公報に
開示されているＮＣ工作機械の運動精度を円弧補間運動
の真円度を測定することにより解析する方法では、図４
に示すような機構を使用するが、センサ３４が検出でき
る伸縮量の変化範囲は小さく、この機構は円弧補間運動
の真円度の測定専用であり、図２に示した他の移動にお
ける移動精度の測定には使用できない。そのため、特開
昭６１−２０９８５７号公報に開示されている方法を実
行するためだけに図４に示すような機構を用意する必要
があり、コスト高になっていた。

【００１０】ＮＣ工作機械の移動精度は年々向上してお
り、それを測定する場合の測定精度も高くすることが求
められている。特開昭６１−２０９８５７号公報には、
伸縮量を検出するセンサとしてモアレスケールや差動変
圧器が使用できることが示されているが、伸縮量の範囲
が大きくなると、十分な精度で測定できないという問題
がある。

【００１１】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、ＮＣ工作機械の移動精度の測定が容易に高精
度で行え、しかも各種の移動について共通の機構が使用
できる工作機械の運動軌跡測定システム及びそこで使用
する工作機械の運動軌跡測定用測長器の実現を目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を実現するた
め、本発明の工作機械の運動軌跡測定システム及び工作
機械の運動軌跡測定用測長器では、干渉光学ユニットと
コーナーキューブを同じ向きを保持しながら距離が変化
可能な伸縮機構に保持し、一方を回動自在に主軸に取り
付けて主軸と一緒に移動するようにし、他方を回動自在
に載物台に取り付けて載物台と一緒に移動するように
し、干渉光学ユニットとコーナーキューブのアラインメ
ント調整を不要にする。

【００１３】すなわち、本発明の工作機械の運動軌跡測
定システムは、工作機械において主軸及び載物台を相対
移動させた時の主軸と載物台の相対距離の変化を測定す
る工作機械の運動軌跡測定システムであって、第１の回
転ジョイントを介して主軸に回動自在に取り付けられる
第１部材と、第２の回転ジョイントを介して載物台に回
動自在に取り付けられる第２部材と、第１部材と第２部
材を接続する部材で、第１部材と第２部材間の距離に応
じて伸縮する伸縮機構と、レーザ光源が干渉光学ユニッ
トと分離しており、レーザ光源から干渉光学ユニットへ
のレーザビームの伝達が光ファイバで行われるレーザ測
長器とを備え、干渉光学ユニットと、干渉光学ユニット
から出射される測定用レーザビームを逆方向に反射する
測定用コーナーキューブの一方を第１部材と第２部材の
一方に設け、干渉光学ユニットと測定用コーナーキュー
ブの他方を第１部材と第２部材の他方に設けて、レーザ
測長器で第１部材と第２部材の距離を測定することを特
徴とする。

【００１４】本発明の工作機械の運動軌跡測定システム
及び工作機械の運動軌跡測定用測長器によれば、第１部
材と第２部材は伸縮機構で連結されており、距離は変化
可能であるが向きは変化しないので、第１部材と第２部
材に設けられた干渉光学ユニットと測定用コーナーキュ
ーブのアラインメント調整を行う必要はない。従って、
第１部材を第１の回転ジョイントを介して主軸に取り付
け、第２部材を第２の回転ジョイントを介して載物台に
取り付ければ直ちに測定が行える。

【００１５】主軸と載物台の相対移動が直線移動である
場合には、伸縮機構の伸縮方向が直線と平行になるよう
に配置する。また、移動が特開昭６１−２０９８５７号
公報に開示されている円弧補間運動である場合には、伸
縮機構が円弧補間運動の平面に平行に回転するように配
置する。本発明の工作機械の運動軌跡測定システムで
は、伸縮量を検出するセンサとしてレーザ測長器を使用
するので、第１部材と第２部材間の大きな距離の変化も
測定でき、しかも測定精度は高い。従って、図２に示し
た移動と特開昭６１−２０９８５７号公報に開示されて
いる円弧補間運動の移動精度の測定が、共通の機構で行
える。

【００１６】レーザ測長器で距離の変化を測定する場
合、レーザビームを測定用レーザビームと参照用レーザ
ビームに分割すると共にこれらのレーザビームを再び合
成するビームスプリッタを有する干渉光学ユニットと、
ビームスプリッタから出射された測定用レーザビームを
逆方向に反射する測定用コーナーキューブを、第１部材
と第２部材にそれぞれ固定し、干渉光学ユニットにレー
ザ光を導く必要がある。レーザ測長器に使用するレーザ
ビームは高い波長安定性が要求されるため、レーザ光源
はかなりの大きさと重量を有する。そのため、レーザ光
源をビームスプリッタと一体に設けて回転させるのは現
実には難しい。また、レーザ光源を外部に設け、レーザ
光源から出射されるレーザビームを直接ビームスプリッ
タに入射させることは、ビームスプリッタが回転するた
め不可能である。そこで、本発明の工作機械の運動軌跡
測定システムでは、レーザ光源と干渉光学ユニットの間
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
ァイバで接続することにより、レーザ光源を干渉光学ユ
ニットと離れた位置に配置できるようにした分離型レー
ザ測長器を使用するようにした。

【００１７】

【発明の実施の形態】図６は、本発明の実施例における
伸縮機構及びレーザ測長器の配置を示す図である。な
お、ＮＣ工作機械としては、Ｙベース１４、テーブル、
及びチャック２０の部分のみを示し、他の部分は省略し
てある。また、この伸縮機構で測定するのは、主軸に垂
直なＸＹ平面内での移動である。

【００１８】図６において、参照番号４１から４５が伸
縮機構を構成する部分であり、４６と４７が回転ジョイ
ントに相当するユニバーサルジョイント部分であり、５
１から５６がレーザ測長器を構成する部分であり、５７
はエンコーダである。ガイドレール４４と４５は両端が
部材４１と４２に固定されている。ガイドレール４４と
４５は平行であり、部材４３はガイドレール４４と４５
に沿って自由に移動可能である。部材４３には第１のユ
ニバーサルジョイント４６が固定されており、第１のユ
ニバーサルジョイント４６の回転自在のポールが、主軸
のチャック２０に固定されている。これにより、部材４
３は主軸に回転自在に取り付けられていることになる。
第２のユニバーサルジョイント４７はテーブル１５に固
定されており、第２のユニバーサルジョイント４７の回
転自在のポールが、部材４１に固定されている。これに
より、部材４１はテーブル１５に回転自在に取り付けら
れていることになる。従って、テーブル１５が移動する
と、第１と第２のユニバーサルジョイント４６と４７が
回転し、部材４３の部分を通ってガイドレール４４と４
５が移動し、部材４１と４３の間の距離が変化する。

【００１９】本実施例で使用されるレーザ測長器は実願
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、レーザ光源と
干渉光学ユニット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で接続することにより、レ
ーザ光源と干渉光学ユニット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
ザ測長器である。更に、信号処理部を干渉光学ユニット
から分離することも可能であり、干渉光学ユニットに光
検出器を設けて干渉縞の信号を電気信号に変換し、電気
信号用ケーブルで信号処理部に送ることも可能である
が、ここでは信号処理部に光検出器を設けて干渉縞の光
信号を光ファイバを介して信号処理部の光検出器に送信
する形式のものを使用する。これにより、干渉光学ユニ
ットをより小型にできる。

【００２０】図６において、参照番号５１は干渉光学ユ
ニットであり、５２は測定用コーナーキューブであり、
５３はＨｅ−Ｎｅレーザ等の可干渉距離の長いレーザ光
を出力するレーザ光源であり、５４は信号処理ユニット
であり、５５はレーザ光源５３から干渉光学ユニット５
１にレーザビームを伝達する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であり、５６は干渉光
学ユニット５１で合成された干渉レーザビームを信号処
理ユニット５４に伝達する光ファイバである。ここで、
分離型レーザ測長器について簡単に説明する。

【００２１】図７は、干渉光学ユニット５１の内部の構
成を示す図である。レーザ光源５３から光ファイバ５５
を介して伝達されたレーザビームは、光ファイバ５５の
端面から放射され、コリメータレンズ１３９で平行ビー
ムにされ、偏光ビームスプリッタ１３１に入射する。偏
光ビームスプリッタ１３１の光軸は入射するレーザ光の
偏光面に対して４５°になるように調整されている。こ
の場合、偏光ビームスプリッタ１３１を透過するレーザ
光はＰ偏光、偏光ビームスプリッタ１３１で反射するレ
ーザ光はＳ偏光と呼ばれ、互いに偏光方向が直交してい
る。一方のレーザビーム（Ｐ偏光）は部材４３に配置さ
れた測定用コーナーキューブ５２に入射し、そこで逆方
向に反射されて再び偏光ビームスプリッタ１３１に入射
する。他方のレーザビーム（Ｓ偏光）は干渉光学ユニッ
ト５１に設けられた参照用コーナーキューブ１３２に入
射し、そこで逆方向に反射されて再び偏光ビームスプリ
ッタ１３１に入射する。測定用コーナーキューブ５２か
ら偏光ビームスプリッタ１３１に入射したレーザビーム
と参照用コーナーキューブ１３２から偏光ビームスプリ
ッタ１３１に入射したレーザビームは、偏光ビームスプ
リッタ１３１で重なり合い干渉レーザビームになる。干
渉レーザビームは、偏光板１３８を通過し、コリメータ
レンズ１４０で光ファイバ５６の端面に集光され、信号
処理ユニット５４に伝達される。信号処理ユニット５４
には、光ファイバ５６で伝達された干渉レーザビームの
干渉具合に応じて変化する光強度を光検出器で検出す
る。干渉レーザビームの強度は２つのレーザビームの光
路差がレーザビームの波長の整数倍の時にもっとも大き
くなり、光路差が波長の整数倍と１／２異なる時にもっ
とも小さくなる。従って、干渉光学ユニット５１と測定
用コーナーキューブ５２の距離が変化すると、干渉レー
ザビームの強度が変化する。具体的には距離が１／２波
長分移動すると、往復で波長分の光路差が生じる。実際
には、距離が長くなる方向に変化したか、距離が短くな
る方向に変化したかを検出するため、１／４波長離れた
部分の変化を検出する２個の光検出器を設けて、その出
力の強度の関係から距離の変化を検出する。

【００２２】図６に戻って、本実施例では、部材４１に
干渉光学ユニット５１が取り付けられ、部材４３に測定
用コーナーキューブ５２が取り付けられ、干渉光学ユニ
ット５１から出射された測定用レーザビームが測定用コ
ーナーキューブ５２に入射し、そこで反射されて再び干
渉光学ユニット５１に入射するようになっている。図６
に示すような伸縮機構を使用して測定を行う場合の手順
について説明する。前述のように、図６の伸縮機構で測
定できるのはＸＹ平面に平行な移動の移動精度である。
例えば、Ｘ軸方向の移動精度を測定する場合には、伸縮
機構の移動方向がＸ軸に平行になるように、すなわち、
ガイドレール４４と４５はＸ軸に平行になるように、Ｙ
ベース１４を移動する。伸縮機構を構成する要素の形状
はあらかじめ分かっており、伸縮機構の移動方向がＸ軸
に平行になるようにするには、主軸とテーブル１５をど
の位置に移動すればよいかが算出されるので、その算出
値に従って移動させる。次に、テーブル１５を所定量ず
つ移動しながらレーザ測長器の測定した距離を記録す
る。このようにしてＸ軸方向の移動精度が測定できる。
Ｙ軸方向の移動精度についても同様である。

【００２３】また、Ｘ軸とＹ軸の両方を同時に移動させ
る場合も基本的には同様である。Ｘ軸方向とＹ軸方向の
位置をそれぞれ一定量ずつ変化させると直線運動をする
ことになるが、その場合には伸縮機構の伸縮方向がこの
直線に平行になるようにテーブル１５を移動した上で、
テーブル１５をＸ軸方向とＹ軸方向にそれぞれ一定量ず
つ移動させる。

【００２４】特開昭６１−２０９８５７号公報に開示さ
れた円弧補間運動の真円度を測定する場合には、伸縮機
構のガイドレール４４と４５がＸＹ平面、すなわち主軸
に垂直な平面内に平行になるように主軸の高さを調整し
た上で、第２のユニバーサルジョイント４７の中心を、
主軸を中心として円弧運動させればよい。第１のユニバ
ーサルジョイント４６は、主軸のチャック２０に取り付
けられており、伸縮機構は主軸を中心に回転するためで
ある。

【００２５】次に、主軸がＺ軸方向に移動する場合につ
いて説明する。図８は、テーブル１５がＸ軸方向に、主
軸がＺ軸方向に移動する場合の伸縮機構の配置を示す図
である。図示のように、テーブル１５には取り付け板６
２が設けられ、そこに第２のユニバーサルジョイント４
７が取り付けられる。また、第１のユニバーサルジョイ
ント４６のポール６１の先端は９０°曲げられている。
Ｙベース１４を移動して、伸縮機構の伸縮方向がＸＺ平
面に平行になるように移動した後、テーブル１５と主軸
を移動開始位置に移動させ、測定を開始する。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＮＣ工作機械の移動精度が簡単な操作で容易に測定でき
るようになると共に、同様の機構を使用して円弧補間運
動の真円度を高精度で測定することも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＮＣ工作機械の移動機構の概略を示す図であ
る。

【図２】ＮＣ工作機械での移動方向の例を示す図であ
る。

【図３】ＮＣ工作機械の運動精度を円弧補間運動の真円
度で測定する原理を説明する図である。

【図４】ＮＣ工作機械の運動精度を円弧補間運動の真円
度で測定する公知例における機構の構成を示す図であ
る。

【図５】干渉光学ユニットとコーナーキューブのアライ
ンメント調整の必要性を説明する図である。

【図６】実施例における伸縮機構及びレーザ測長器の配
置を示す図である。

【図７】実施例の干渉光学ユニットの構成を示す図であ
る。

【図８】Ｚ軸方向の移動成分も含む移動における移動精
度を測定する伸縮機構の配置を示す図である。

【符号の説明】

１５…載物台（テーブル） １９…主軸 ２０…チャック ４１、４２、４３、４４、４５…伸縮機構 ４６、４７…回転ジョイント ５１…干渉光学ユニット ５２…測定用コーナーキューブ ５３…レーザ光源 ５４…信号処理ユニット ５５、５６…光ファイバ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械において主軸（１９）及び載物
   台（１５）を相対移動させた時の前記主軸（１９）と前
   記載物台（１５）の相対距離の変化を測定する工作機械
   の運動軌跡測定システムであって、 第１の回転ジョイント（４６）を介して前記主軸（１
   ９）に回動自在に取り付けられる第１部材（４３）と、 第２の回転ジョイント（４７）を介して前記載物台（１
   ５）に回動自在に取り付けられる第２部材（４１）と、 前記第１部材（４３）と前記第２部材（４１）を接続す
   る部材で、前記第１部材（４３）と前記第２部材（４
   １）間の距離に応じて伸縮する伸縮機構（４２、４４、
   ４５）と、 レーザ光源（５３）が干渉光学ユニット（５１）と分離
   しており、前記レーザ光源（５３）から前記干渉光学ユ
   ニット（５１）へのレーザビームの伝達が光ファイバ
   （５５）で行われるレーザ測長器とを備え、 前記干渉光学ユニット（５１）と、該干渉光学ユニット
   （５１）から出射される測定用レーザビームを逆方向に
   反射する測定用コーナーキューブ（５２）の一方を前記
   第１部材（４３）と前記第２部材（４１）の一方に設
   け、前記干渉光学ユニット（５１）と前記測定用コーナ
   ーキューブ（５２）の他方を前記第１部材（４３）と前
   記第２部材（４１）の他方に設けて、前記レーザ測長器
   で前記第１部材（４３）と前記第２部材（４１）の距離
   を測定することを特徴とする工作機械の移動軌跡測定シ
   ステム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の工作機械の移動軌跡測
   定システムであって、 前記主軸（１９）及び前記載物台（１５）の相対移動に
   伴って、前記第１及び第２部材（４３、４１）が直線上
   を相対移動する時には、前記伸縮機構（４２、４４、４
   ５）の伸縮方向は前記直線と平行になるように配置され
   る工作機械の移動軌跡測定システム。
3. 【請求項３】 工作機械において主軸（１９）及び載物
   台（１５）を相対移動させた時の前記主軸（１９）と前
   記載物台（１５）の相対距離の変化を測定する工作機械
   の運動軌跡測定用測長器であって、 第１の回転ジョイント（４６）を介して前記主軸（１
   ９）に回動自在に取り付けられる第１部材（４３）と、 第２の回転ジョイント（４７）を介して前記載物台（１
   ５）に回動自在に取り付けられる第２部材（４１）と、 前記第１部材（４３）と前記第２部材（４１）を接続す
   る部材で、前記第１部材（４３）と前記第２部材（４
   １）間の距離に応じて伸縮する伸縮機構（４２、４４、
   ４５）と、 レーザ光源（５３）が干渉光学ユニット（５１）と分離
   しており、前記レーザ光源（５３）から前記干渉光学ユ
   ニット（５１）へのレーザビームの伝達が光ファイバ
   （５５）で行われるレーザ測長器とを備え、 前記干渉光学ユニット（５１）と、該干渉光学ユニット
   （５１）から出射される測定用レーザビームを逆方向に
   反射する測定用コーナーキューブ（５２）の一方を前記
   第１部材（４３）と前記第２部材（４１）の一方に設
   け、前記干渉光学ユニット（５１）と前記測定用コーナ
   ーキューブ（５２）の他方を前記第１部材（４３）と前
   記第２部材（４１）の他方に設けて、前記レーザ測長器
   で前記第１部材（４３）と前記第２部材（４１）の距離
   を測定することを特徴とする工作機械の移動軌跡測定用
   測長器。