KR102065870B1 - Method for securing field of view of a retro-reflector in laser measurement and system for executing same - Google Patents

Method for securing field of view of a retro-reflector in laser measurement and system for executing same Download PDF

Info

Publication number
KR102065870B1
KR102065870B1 KR1020190001047A KR20190001047A KR102065870B1 KR 102065870 B1 KR102065870 B1 KR 102065870B1 KR 1020190001047 A KR1020190001047 A KR 1020190001047A KR 20190001047 A KR20190001047 A KR 20190001047A KR 102065870 B1 KR102065870 B1 KR 102065870B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
angle
retroreflective mirror
retroreflective
measuring
Prior art date
Application number
KR1020190001047A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
양승한
이훈희
Original Assignee
경북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경북대학교 산학협력단 filed Critical 경북대학교 산학협력단
Priority to KR1020190001047A priority Critical patent/KR102065870B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102065870B1 publication Critical patent/KR102065870B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0403—Mechanical elements; Supports for optical elements; Scanning arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0407—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
    • G01J1/0411—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings using focussing or collimating elements, i.e. lenses or mirrors; Aberration correction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/18—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical projection, e.g. combination of mirror and condenser and objective
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/12—Reflex reflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

Disclosed is a method for securing a view of a retro-reflector (20) to perform measurement of a laser measuring instrument. The method for securing a view of the retro-reflector (20) to perform measurement of the laser measuring instrument, in a method for projecting laser towards the retro-reflector (20) mounted on a machine to be measured, which performs work while moving around, and measuring the position or the distance of the machine to be measured by the laser measuring instrument, comprises: a retro-reflector aligning step (100) of aligning the direction of the retro-reflector (20) to make the retro-reflector (20) face the laser measuring instrument; an initial position measuring step (110) of projecting a laser beam from the laser measuring instrument towards the retro-reflector (20) and measuring the initial position of the retro-reflector (20); a retro-reflector view securing step (120) of rotating the retro-reflector (20) to enable the retro-reflector (20) to reflect the laser beam projected from the laser measuring instrument; and a machine to be measured measuring step (130) of projecting the laser beam towards the retro-reflector (20) and measuring the distance or the position of the machine to be measured by the laser measuring instrument. The method for securing the view of the retro-reflector makes it possible to continuously measure the machine to be measured by rotating the retro-reflector (20) mounted on the machine to be measured, which works while moving around, to be able to reflect the laser beam projected from the laser measuring instrument.

Description

레이저 측정용 재귀반사경의 시야확보 방법 및 그 방법을 수행하는 시스템 {Method for securing field of view of a retro-reflector in laser measurement and system for executing same}Method for securing field of view of a retro-reflector in laser measurement and system for executing same}

본 발명은 레이저 측정용 재귀반사경의 시야확보 방법 및 그 방법을 수행하는 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착된 재귀반사경을 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능하도록 회전시켜 측정대상기계에 대한 연속적인 측정이 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method of securing a field of view of a retroreflective mirror for laser measurement, and a system for performing the method, and more particularly, to reflect a laser beam scanned from a laser measuring device on a retroreflective mirror mounted on a moving object. It is characterized by rotating to enable continuous measurement of the measuring object machine.

공작기계나 로봇의 작동상태 또는 가공상태를 확인하기 위해 측정이 이뤄진다. 이동하며 작업하는 측정대상기계에 대한 위치 또는 거리를 측정하기 위해 산업현장에서는 레이저측정기와 재귀반사경이 많이 사용되고 있다.    Measurements are made to check the operating or machining status of a machine tool or robot. Laser measuring instruments and retroreflectors are used in industrial fields to measure the position or distance of moving target machines.

재귀반사경은 측정대상기계에 장착되어 허용각도 범위로 입사되는 레이저를 반사한다. 재귀반사경의 통상적인 허용각도는 -20도 내지 +20도 범위이다. 그러나 허용각도는 재귀반사경에 따라 다양한 각도 범위로 설계가 가능하다. Retroreflective mirrors are mounted on the machine to be measured and reflect the incident laser within the allowable angle range. Typical allowable angles of retroreflective mirrors range from -20 degrees to +20 degrees. However, the allowable angle can be designed in various angle ranges depending on the retroreflective mirror.

레이저측정기는 상기 재귀반사경을 향하여 레이저를 주사하고, 재귀반사경에 반사되어 돌아오는 레이저를 감지하여 측정대상기계의 거리 또는 위치를 측정한다.The laser measuring device scans the laser toward the retroreflective mirror, detects a laser beam reflected back to the retroreflective mirror, and measures a distance or a position of the measurement target machine.

레이저측정기로는 레이저 간섭계와 레이저 트래커가 주로 사용된다. 레이저 트래커는 레이저를 발진하는 헤드가 재귀반사경을 추적하며 방향전환하면서 레이저를 주사한다. 레이저 간섭계는 레이저를 발진하는 헤드가 일정한 방향으로 레이저를 발진하고 동일 방향으로 이동하는 재귀반사경으로 레이저를 주사한다.Laser interferometers and laser trackers are mainly used as laser measuring instruments. The laser tracker scans the laser while the head that oscillates the laser turns and tracks the retroreflective mirror. The laser interferometer scans the laser with a retroreflective mirror in which the head which oscillates the laser oscillates in a constant direction and moves in the same direction.

측정대상기계는 이동하며 작업을 하게 되므로, 재귀반사경 또한 이동하게 된다. 레이저 트래커가 재귀반사경을 추적하며 방향전환을 하지만 재귀반사경과의 상대위치가 소정 거리를 벗어나면 재귀반사경이 레이저를 반사할 수 없는 상황이 발생할 수 있다. 이로 인해 레이저측정기는 측정대상기계의 위치 또는 거리를 측정할 수 없게 된다.Since the machine to be measured moves and works, the retroreflective mirror also moves. When the laser tracker tracks the retroreflective mirror and changes direction, but the relative position with the retroreflective mirror is out of a predetermined distance, a situation may occur in which the retroreflective mirror cannot reflect the laser. As a result, the laser measuring instrument cannot measure the position or distance of the measurement target machine.

한편, 로봇, 공작기계와 같이 다축 가공기계의 활용분야가 다양해지면서, 일반적인 직렬형태의 구조가 아닌 병렬 또는 직렬/병렬 하이브리드 구조의 메커니즘을 채택한 기계가 개발되고 있으며, 일부 구조는 가공용으로 출시되고 있다.Meanwhile, as the field of application of multi-axis processing machines such as robots and machine tools is diversified, machines adopting a parallel or serial / parallel hybrid structure instead of a general series structure are being developed, and some structures have been released for processing. .

병렬기구가 포함된 가공기계는 스핀들 축 방향의 구속운동으로 인해 스핀들에는 종속적인 각도변화가 동반되게 된다. 이는 스핀들에 장착된 재귀반사경에도 큰 영향을 미친다.Machine tools with parallel mechanisms are subject to spindle-dependent angular changes due to spindle axis restraint movement. This also affects the retroreflective mirror mounted on the spindle.

이로 인해 구속운동을 하는 가공기계에 장착된 재귀반사경은 구속운동으로 인한 종속적인 각도변화가 동반된다. 따라서 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 재귀반사경이 반사할 수 없는 상황이 발생할 수 있다.As a result, the retroreflector mounted on the confining machine has a dependent angle change due to the confining motion. Therefore, a situation may occur in which the retroreflective mirror cannot reflect the laser scanned from the laser measuring instrument.

이러한 문제를 해결하기 위해 레이저측정기를 바라보도록 능동적으로 회전하는 액티브 타겟(Active target)을 API사가 개발하였다.To solve this problem, API developed an active target that actively rotates to look at the laser meter.

그러나 액티브 타겟은 고가의 센서가 추가되어 경제성이 떨어지며, 상기 센서가 장착됨으로 인해 측정 불확도가 증가되어 활용도가 떨어지는 문제가 있으며, 또한, 레이저 간섭계에는 구조 상 활용할 수 없다.However, the active target has a problem in that it is inexpensive due to the addition of expensive sensors, and there is a problem in that the measurement uncertainty is increased due to the mounting of the sensor.

따라서 이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착된 재귀반사경에 레이저측정기와의 상대위치 변화 및 측정대상기계의 구속으로 인한 종속적 각도변화가 발생하는 경우에도 레이저측정기를 이용한 연속적 측정이 가능하도록 하는 개선된 측정방법의 개발이 절실히 요청된다.Therefore, the improved measurement enables continuous measurement by using the laser measuring instrument even in the case of the change of relative position with the laser measuring instrument and the dependent angle change due to the restraint of the measuring instrument. Development of the method is urgently needed.

한국등록특허공보 10-1099687호Korean Patent Publication No. 10-1099687

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 레이저측정기와 재귀반사경 사이의 상대위치가 변화는 경우에도 재귀반사경이 레이저를 반사가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object thereof is to allow the retroreflective mirror to reflect the laser even when the relative position between the laser meter and the retroreflective mirror changes.

또한 본 발명은 측정대상기계의 구속운동에 따라 재귀반사경이 종속적 방향변화가 일어나는 경우에도 재귀반사경이 레이저를 반사가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to enable the retroreflective mirror to reflect the laser even if the retroreflective mirror has a dependent direction change due to the restraint motion of the measuring object.

본 발명은, 이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착된 재귀반사경을 향하여 레이저를 주사하여 측정대상기계의 위치 또는 거리를 레이저측정기로 측정하는 방법에 있어서, The present invention provides a method of measuring a position or distance of a measuring target machine by using a laser measuring machine by scanning a laser toward a retroreflective mirror mounted on a moving target measuring machine.

상기 재귀반사경이 상기 레이저측정기를 향하도록 재귀반사경의 방향을 정렬하는 재귀반사경 정렬단계;A retroreflective alignment step of aligning a direction of the retroreflective mirror so that the retroreflective mirror faces the laser meter;

상기 레이저측정기에서 상기 재귀반사경을 향하여 레이저를 주사하여 재귀반사경의 초기 위치를 측정하는 초기위치 측정단계;An initial position measuring step of measuring an initial position of the retroreflective mirror by scanning a laser toward the retroreflective mirror in the laser measuring instrument;

상기 재귀반사경이 상기 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능 하도록 재귀반사경을 회전시키는 재귀반사경 시야확보단계; 및A step of securing a retroreflector field of view for rotating the retroreflector such that the retroreflector reflects the laser beam scanned from the laser meter; And

레이저를 상기 재귀반사경을 향하여 주사하여 상기 레이저측정기로 측정대상기계의 거리 또는 위치를 측정하는 측정대상기계 측정단계;를 포함하며,And a measuring object measuring step of measuring a distance or a position of the measuring object machine with the laser measuring device by scanning a laser toward the retroreflective mirror.

상기 이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착된 재귀반사경을 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능하도록 회전시켜 측정대상기계에 대한 연속적인 측정이 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.The retroreflective mirror mounted on the moving object to be measured is rotated to reflect the laser beam scanned from the laser measuring device to enable continuous measurement of the measuring object machine.

또한 상기 재귀반사경 시야확보단계는,In addition, the step of securing the retroreflective mirror,

상기 재귀반사경의 이동에 따른 레이저측정기의 시야변화각도가 재귀반사경의 허용각도 이내인지 판단하는 시야허용여부 판단단계;A visual field acceptance determination step of determining whether the viewing angle of the laser measuring instrument according to the movement of the retroreflective mirror is within an allowable angle of the retroreflective mirror;

레이저측정기의 시야변화각도가 재귀반사경의 허용각도를 초과하는 것으로 판단되면 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능하도록 재귀반사경을 회전시키는 재귀반사경 회전단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a step of rotating the retroreflector to rotate the retroreflector to reflect the laser beam scanned from the laser meter when it is determined that the viewing angle of the laser meter exceeds the allowable angle of the retroreflective mirror.

또한 레이저측정기와 재귀반사경 사이의 상대위치 변화로 인해 발생되는 레이저빔 방향변화각도를 산출하는 레이저빔 방향변화각도 산출단계; 및In addition, the laser beam direction change angle calculation step of calculating the laser beam direction change angle caused by the change in the relative position between the laser measuring instrument and the retroreflective mirror; And

측정대상기계의 구속운동에 따른 재귀반사경의 종속적 방향변화각도를 산출하는 재귀반사경 방향변화각도 산출단계;를 상기 초기위치 측정단계와 재귀반사경 시야확보단계 사이에 더 포함하며,A step of calculating a reflex mirror direction change angle for calculating a dependent direction change angle of the retroreflective mirror according to the restraint motion of the measurement target machine; further including between the initial position measuring step and the reflex mirror visual field securing step,

상기 시야변화각도는 레이저빔 방향변화각도와 재귀반사경 방향변화각도를 합산한 것을 특징으로 한다.The viewing angle change is characterized by adding the laser beam direction change angle and the retroreflective direction change angle.

또한 상기 재귀반사경 방향변화각도의 산출은 구속운동을 하는 측정대상기계에 대한 기구학 분석을 통해 산출되는 것을 특징으로 한다.In addition, the calculation of the angle of change of the retroreflective mirror is characterized in that it is calculated through the kinematic analysis of the measurement target machine to perform the restraint movement.

또한 상기 레이저 측정기는 레이저 간섭계 또는 레이저 트래커인 것을 특징으로 한다.In addition, the laser measuring device is characterized in that the laser interferometer or laser tracker.

또한 상기 허용각도는 재귀반사경의 반사가능 한계각도인 것을 특징으로 한다.In addition, the allowable angle is characterized in that the reflecting limit angle of the retroreflective mirror.

또한 본 발명은, 이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착된 재귀반사경을 향하여 레이저를 주사하여 측정대상기계의 위치 또는 거리를 레이저측정기로 측정하는 레이저 측정시스템에 있어서,In addition, the present invention, in the laser measuring system for measuring the position or distance of the measuring object machine by scanning the laser toward the retroreflective mirror mounted on the measuring object machine to move and work,

레이저를 재귀반사경으로 주사하고 반사된 레이저를 감지하여 거리 또는 위치를 측정하는 레이저측정기;A laser measuring device for scanning a laser with a retroreflective mirror and detecting a reflected laser to measure a distance or a position;

이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착되어 상기 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사하는 재귀반사경;A retroreflective mirror mounted on a moving object to reflect the laser beam scanned from the laser measuring device;

상기 재귀반사경이 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능하도록 재귀반사경을 소정 각도로 회전시키는 회동모터;A rotation motor for rotating the retroreflector at a predetermined angle such that the retroreflector reflects the laser beam scanned from the laser measuring device;

상기 회동모터의 회전각도를 산출하는 제어부;를 포함하며,And a controller configured to calculate a rotation angle of the rotating motor.

상기 이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착된 재귀반사경을 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능하도록 회전시켜 측정대상기계에 대한 연속적인 측정이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는, 레이저 측정시스템을 제공한다.The retro-reflecting mirror mounted on the moving object to be measured is rotated to reflect the laser beam scanned from the laser measuring device to provide a continuous measurement of the measuring object machine.

또한 상기 제어부는, 상기 재귀반사경의 이동에 따른 레이저측정기의 시야변화각도가 재귀반사경의 허용각도 이내인지 판단한 후,In addition, the controller, after determining whether the viewing angle of the laser measuring instrument according to the movement of the retroreflective mirror is within the allowable angle of the retroreflective mirror,

레이저측정기의 시야변화각도가 재귀반사경의 허용각도를 초과하는 것으로 판단되면 상기 회동모터를 제어하여 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능하도록 재귀반사경을 회전시키는 것을 특징으로 한다.When it is determined that the viewing angle of the laser measuring instrument exceeds the allowable angle of the retroreflective mirror, the retroreflecting mirror is rotated to control the pivoting motor to reflect the laser beam scanned from the laser measuring instrument.

또한 상기 제어부는, 레이저측정기와 재귀반사경 사이의 상대위치 변화로 인해 발생되는 레이저빔 방향변화각도와, 측정대상기계의 구속운동에 따른 재귀반사경의 종속적 방향변화각도를 산출한 후,In addition, the control unit, after calculating the laser beam direction change angle caused by the change in the relative position between the laser measuring instrument and the retroreflective mirror, and the dependent direction change angle of the retroreflective mirror according to the restraint motion of the measuring object machine,

레이저빔 방향변화각도와 재귀반사경 방향변화각도를 합산하여 상기 시야변화각도를 산출하는 것을 특징으로 한다.The angle of view change is calculated by adding the laser beam direction change angle and the retroreflective direction change angle.

또한 본 발명은 상기 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 제공한다.The present invention also provides a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing the method.

본 발명에 따른 측정방법은 별도의 센서를 추가하지 않고, 이동하는 재귀반사경이 연속적으로 레이저를 반사하여 측정이 가능하도록 하는 효과가 있다.The measuring method according to the present invention has an effect of allowing the moving retroreflective mirror to continuously reflect the laser to enable measurement without adding a separate sensor.

또한 본 발명은 레이저측정기와 재귀반사경 사이의 상대위치가 변화하는 경우에도 레이저측정이 가능하도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of enabling the laser measurement even when the relative position between the laser meter and the retroreflective mirror changes.

또한 본 발명은 측정대상기계의 구속운동에 따라 재귀반사경이 종속적 방향변화가 일어나는 경우에도 레이저측정이 가능하도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of enabling the laser measurement even in the case of the dependent direction change of the retroreflective mirror according to the restraint movement of the measuring object machine.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the effects described above, the specific effects of the present invention will be described together with the following description of specifics for carrying out the invention.

도 1은 레이저측정기와 재귀반사경으로 측정하는 상황을 설명하는 도면이다.
도 2는 레이저측정기와 재귀반사경 사이의 상대위치 변화로 인해 레이저가 재귀반사경의 허용각도를 벗어난 상황을 설명하는 도면이다.
도 3은 측정대상기계의 구속운동에 따른 재귀반사경의 종속적 방향변화로 인해 레이저가 재귀반사경의 허용각도를 벗어난 상황을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 측정방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 재귀반사경의 정렬 및 초기위치 측정을 설명하는 도면이다.
도 6은 레이저측정기와 재귀반사경의 상대위치 변화에 의한 시야변화각도를 설명하는 도면이다.
도 7은 측정대상기계의 구속운동에 따른 재귀반사경의 종속적 방향변화에 의한 시야변화각도를 설명하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure explaining the situation measured with a laser measuring instrument and a retroreflective mirror.
2 is a view illustrating a situation in which the laser deviates from the allowable angle of the retroreflective mirror due to a change in the relative position between the laser meter and the retroreflective mirror.
3 is a view illustrating a situation in which the laser deviates from the allowable angle of the retroreflective mirror due to the dependent direction change of the retroreflective mirror according to the restraint motion of the measuring object machine.
4 is a flowchart of a measuring method according to the present invention.
5 is a view for explaining the alignment and initial position measurement of the retroreflective mirror according to the present invention.
6 is a view for explaining the angle of view change due to the change in the relative position of the laser measuring instrument and the retroreflective mirror.
7 is a view for explaining the angle of view change due to the dependent orientation change of the retroreflective mirror according to the restraint motion of the measuring object machine.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the techniques described in this document to specific embodiments, but should be understood to cover various modifications, equivalents, and / or alternatives to the embodiments of this document. In connection with the description of the drawings, similar reference numerals may be used for similar components.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.In addition, the expressions "first," "second," and the like used in this document may modify various components in any order and / or importance, and may distinguish one component from another. Used only and do not limit the components. For example, the 'first part' and the 'second part' may indicate different parts regardless of the order or importance. For example, without departing from the scope of rights described in this document, the first component may be called a second component, and similarly, the second component may be renamed to the first component.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.Also, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and may not be intended to limit the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art described in this document. Among the terms used in this document, terms defined in the general dictionary may be interpreted as having the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and ideally or excessively formal meanings are not clearly defined in this document. Not interpreted as In some cases, even if terms are defined in the specification, they may not be interpreted to exclude embodiments of the present disclosure.

도 1은 레이저측정기와 재귀반사경(20)으로 측정하는 상황을 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining a situation measured by the laser measuring instrument and the retroreflective mirror (20).

도 1을 참조하여 설명한다.It demonstrates with reference to FIG.

재귀반사경(20)은 이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착되어 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사한다. 재귀반사경(20)은 입사되는 레이저를 반사할 수 있는 허용각도가 장치의 사양(specification)으로 정해져 있다.The retroreflective mirror 20 is mounted on a measuring object machine that moves and reflects the laser beam scanned from the laser measuring instrument. The retroreflective mirror 20 has a permissible angle at which the laser beam can be incident to the specification of the device.

레이저측정기는 반사되어 돌아오는 레이저를 감지하여 측정대상기계의 위치 또는 이동거리를 측정한다.The laser measuring device detects the reflected laser and measures the position or moving distance of the machine to be measured.

레이저측정기로는 레이저 간섭계 또는 레이저 트래커(10)가 사용될 수 있다.A laser interferometer or laser tracker 10 may be used as the laser measuring instrument.

도 2는 레이저측정기와 재귀반사경(20) 사이의 상대위치 변화로 인해 레이저가 재귀반사경(20)의 허용각도(40)를 벗어난 상황을 설명하는 도면이다.2 is a view illustrating a situation in which the laser deviates from the allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20 due to a change in the relative position between the laser meter and the retroreflective mirror 20.

이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착된 재귀반사경(20)은 위치가 변화된다. 이 때 레이저 트래커(10)는 재귀반사경(20)을 추적하며 방향전환을 한다.The position of the retroreflector 20 mounted on the measuring object machine that moves and works. At this time, the laser tracker 10 changes direction while tracking the retroreflective mirror 20.

그러나 이 때에도 레이저측정기와 재귀반사경(20)의 상대위치 변화가 소정 거리를 초과할 경우 레이저가 재귀반사경(20)의 허용각도(40)를 벗어날 수 있다. 도 2에서 확인되는 바와 같이, 재귀반사경(20)은 자체적으로 회전은 하지 않으나, 측정대상기계가 이동함에 따라 위치가 변하여 재귀반사경(20)의 시야가 변하게 된다. 이로 인해 레이저측정기에서 주사된 레이저는 재귀반사경(20)의 허용각도(40)를 벗어나게 된다.However, even at this time, when the relative position change of the laser measuring instrument and the retroreflective mirror 20 exceeds a predetermined distance, the laser may deviate from the allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20. As shown in FIG. 2, the retroreflective mirror 20 does not rotate itself, but the position of the retroreflective mirror 20 changes as the measurement target machine moves. As a result, the laser scanned by the laser measuring instrument is out of the allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20.

결과적으로 재귀반사경(20)이 레이저를 반사하지 못하여 레이저측정기가 측정을 할 수 없게 된다.As a result, the retroreflective mirror 20 does not reflect the laser and the laser meter cannot measure the laser beam.

도 3은 측정대상기계의 구속운동에 따른 재귀반사경(20)의 종속적 방향변화로 인해 레이저가 재귀반사경(20)의 허용각도(40)를 벗어난 상황을 설명하는 도면이다.3 is a view illustrating a situation in which the laser deviates from the allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20 due to the dependent direction change of the retroreflective mirror 20 according to the restraint motion of the measuring object machine.

도 3을 참조하여 설명한다.It demonstrates with reference to FIG.

구속운동이 있는 다축기계의 경우, 종속모션에 의해 레이저측정기의 측정 시야가 변화된다. 즉, 측정대상기계의 일측, 예를 들면 스핀들에 장착된 재귀반사경(20)은 스핀들을 중심으로 종속적 방향변화를 받게 된다. 따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 재귀반사경(20)이 회전하여 레이저가 재귀반사경(20)의 허용각도(40)를 벗어나게 된다.In the case of a multi-axis machine with restraint motion, the dependent motion changes the field of view of the laser gauge. That is, the retroreflective mirror 20 mounted on one side of the measuring object machine, for example, the spindle, receives a dependent change of direction about the spindle. Therefore, as shown in FIG. 3, the retroreflective mirror 20 is rotated so that the laser is out of the allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20.

결과적으로 레이저측정기는 레이저가 단절되어 측정대상기계에 대한 측정이 불가능하게 된다.As a result, the laser measuring instrument is disconnected from the laser, making it impossible to measure the measuring object.

도 4는 본 발명에 따른 측정방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a measuring method according to the present invention.

도 4를 참조하여 설명한다.It demonstrates with reference to FIG.

본 발명에 따른 측정방법은 재귀반사경 정렬단계(100), 초기위치 측정단계(110), 레이저빔 방향변화각도 산출단계(111), 재귀반사경 방향변화각도 산출단계(112), 측정대상기계 측정단계(130)를 포함한다.Measuring method according to the present invention is the retroreflective mirror alignment step 100, the initial position measurement step 110, the laser beam direction change angle calculation step 111, the retroreflector direction change angle calculation step 112, the measurement target machine measurement step 130.

도 5는 본 발명에 따른 재귀반사경(20)의 정렬 및 초기위치 측정을 설명하는 도면이다.5 is a view for explaining the alignment and initial position measurement of the retroreflective mirror 20 according to the present invention.

도 5를 참조하여 설명한다.It demonstrates with reference to FIG.

재귀반사경 정렬단계(100)는 재귀반사경(20)이 상기 레이저측정기를 향하도록 재귀반사경(20)의 방향을 정렬하는 단계이다. 이 단계는 재귀반사경(20)이 측정 시작시에 레이저를 정상적으로 수신하는 기준이 되는 자세를 취하도록 하는 단계이다.Retroreflective mirror alignment step 100 is a step of aligning the direction of the retroreflective mirror 20 so that the retroreflective mirror 20 is directed to the laser measuring instrument. This step is such that the retroreflective mirror 20 is in a position to be a reference for receiving a laser normally at the start of measurement.

초기위치 측정단계(110)는 레이저측정기에서 상기 재귀반사경(20)을 향하여 레이저를 주사하여 재귀반사경(20)의 초기 위치를 측정하는 단계이다. 위치는 통상적으로 레이저측정기에 고정된 절대직교좌표계를 기준으로 측정된다.The initial position measuring step 110 is a step of measuring the initial position of the retroreflective mirror 20 by scanning a laser toward the retroreflective mirror 20 in a laser measuring instrument. The position is typically measured relative to the absolute Cartesian coordinate system fixed to the laser meter.

도 6은 레이저측정기와 재귀반사경(20)의 상대위치 변화에 의한 시야변화각도를 설명하는 도면이다.6 is a view for explaining the angle of view change due to the change in the relative position of the laser measuring instrument and the retroreflective mirror 20.

도 6을 참조하여 설명한다.It demonstrates with reference to FIG.

측정대상기계에 부착된 재귀반사경(20)이 레이저측정기에 대한 상대위치가 변함에 따라 레이저가 재귀반사경(20)에 입사되는 방향이 바뀌게 된다.As the position of the retroreflector 20 attached to the measuring object machine changes relative to the laser meter, the direction in which the laser is incident on the retroreflector 20 is changed.

도 6에 도시된 바와 같이, 측정대상기계가 이동함에 따라 재귀반사경(20)은 제1 위치에서 제2 위치로 이동한다.As shown in FIG. 6, as the measurement target machine moves, the retroreflective mirror 20 moves from the first position to the second position.

도 6에 도시된 레이저측정기는 레이저 트래커(10)로서, 레이저의 방향은 제1 위치에서 제2 위치로 변경되어 주사된다.6 is a laser tracker 10 in which the direction of the laser is changed from the first position to the second position and scanned.

여기서 PRR,1 은 재귀반사경(20)의 제1 위치를 말하며, PRR,2 는 재귀반사경(20)의 제2 위치를 말한다.Where P RR, 1 Refers to the first position of the retroreflective mirror 20, P RR, 2 Denotes a second position of the retroreflective mirror 20.

x1, y1, z1 은 제1 위치의 직교좌표이며, x2, y2, z2 는 제2 위치의 직교좌표이다.x 1 , y 1 and z 1 are rectangular coordinates of the first position, and x 2 , y2 and z 2 are rectangular coordinates of the second position.

제1 위치와 제2 위치의 직교좌표를 구좌표로 변환하면 다음과 같다.When the rectangular coordinates of the first position and the second position are converted into spherical coordinates,

Figure 112019001026676-pat00001
Figure 112019001026676-pat00001

초기에 재귀반사경(20)을 정렬하여 재귀반사경(20)이 일정한 방향을 유지할 경우, 재귀반사경(20)에 대한 레이저의 방향변화는 다음과 같다.When the retroreflective mirror 20 is initially aligned to maintain the constant direction, the direction change of the laser relative to the retroreflective mirror 20 is as follows.

Figure 112019001026676-pat00002
Figure 112019001026676-pat00002

도 6에 도시된 바와 같이, 제2 위치에서 재귀반사경(20)에 고정된 좌표축 x에 대해 레이저가 f 2 - f 1 각도로 입사된다. 즉, f 2 - f 1 이 재귀반사경(20)의 허용각도(40)를 벗어나면 레이저를 반사할 수 없게 되는 것이다.As shown in FIG. 6, the laser is incident at an angle f 2 - f 1 with respect to the coordinate axis x fixed to the retroreflective mirror 20 at the second position. That is, f 2 -f 1 When the deviation angle 40 of the retroreflective mirror 20 is out of the range, the laser cannot be reflected.

도 7은 측정대상기계의 구속운동에 따른 재귀반사경(20)의 종속적 방향변화에 의한 시야변화각도를 설명하는 도면이다.7 is a view for explaining the angle of view change by the dependent direction change of the retroreflective mirror 20 according to the restraint motion of the measuring object machine.

도 7을 참조하여 설명한다.It demonstrates with reference to FIG.

측정대상기계가 구속운동을 함에 따라 종속적인 방향변화가 동반된다. 재귀반사경(20)은 측정대상기계에 장착되어 있으므로, 구속운동에 따른 종속적 방향변화를 받게 된다.As the measuring machine performs the restraint movement, a dependent change of direction is accompanied. Since the retroreflective mirror 20 is mounted on the measurement target machine, the retroreflective mirror 20 receives a dependent change of direction depending on the restraint motion.

도 7에 도시된 바와 같이, 재귀반사경(20)은 종속적 방향변화각도(dependent rotational motion, DRM)만큼 회전하게 되고, 이로 인해 레이저가 재귀반사경(20)의 허용각도(40)를 벗어나게 된다. 결과적으로 레이저측정기는 레이저가 단절되어 측정대상기계에 대한 측정을 할 수 없게 된다.As shown in FIG. 7, the retroreflective mirror 20 rotates by a dependent rotational motion (DRM), which causes the laser to deviate from the allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20. As a result, the laser measuring instrument cuts off the laser and cannot measure the measuring object.

이에 본 발명에서는 재귀반사경 시야확보단계(120)를 수행하여 이러한 문제를 해결하였다.Accordingly, the present invention solves this problem by performing the retroreflective field of view securing step (120).

재귀반사경 시야확보단계(120)는 재귀반사경(20)이 상기 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능 하도록 재귀반사경(20)을 회전시키는 단계이다.The retroreflective sight securing step 120 is a step of rotating the retroreflective mirror 20 so that the retroreflective mirror 20 can reflect the laser beam scanned from the laser measuring instrument.

재귀반사경 시야확보단계(120)는 시야허용여부 판단단계(121)와 재귀반사경 회전단계(122)를 포함한다.The retroreflective visual field securing step 120 includes a visual field acceptance determination step 121 and a retroreflective mirror rotating step 122.

시야허용여부 판단단계(121)는 재귀반사경(20)의 이동에 따른 레이저측정기의 시야변화각도가 재귀반사경(20)의 허용각도(40) 이내인지 판단하는 단계이다.The visual field acceptance determination step 121 is a step of determining whether the viewing angle of the laser measuring instrument according to the movement of the retroreflective mirror 20 is within the allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20.

레이저측정기의 시야변화각도가 재귀반사경(20)의 허용각도(40)를 초과하지 않으면 레이저측정기로 측정대상기계에 대한 측정을 실시한다.If the viewing angle of the laser measuring instrument does not exceed the allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20, the laser measuring instrument performs the measurement on the measurement target machine.

그러나, 레이저측정기의 시야변화각도가 재귀반사경(20)의 허용각도(40)를 초과하는 것으로 판단되면, 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능하도록 재귀반사경(20)을 회전시킨다. 이 단계가 재귀반사경 회전단계(122)이다.However, when it is determined that the viewing angle of the laser measuring instrument exceeds the allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20, the retroreflective mirror 20 is rotated to reflect the laser beam scanned from the laser measuring instrument. This step is the retroreflective mirror rotation step 122.

본 발명에서는 레이저를 반사가능하도록 재귀반사경(20)을 회전시키는 회전각도를 산출하기 위해 초기위치 측정단계(110)와 재귀반사경 시야확보단계(120) 사이에 레이저빔 방향변화각도 산출단계(111)와 재귀반사경 방향변화각도 산출단계(112)를 수행한다.In the present invention, the laser beam direction change angle calculation step 111 between the initial position measuring step 110 and the retroreflective field sighting step 120 to calculate a rotation angle for rotating the retroreflective mirror 20 to reflect the laser. And calculating the angle of change of the retroreflective mirror direction (112).

레이저빔 방향변화각도 산출단계(111)는 레이저측정기와 재귀반사경(20) 사이의 상대위치 변화로 인해 발생되는 레이저빔 방향변화각도를 산출하는 단계이다.The laser beam direction change angle calculating step 111 is a step of calculating the laser beam direction change angle generated due to the change in the relative position between the laser measuring instrument and the retroreflective mirror 20.

이를 위해 사전에 정해진 측정대상기계의 이동경로를 기초로 하여 레이저빔 방향변화각도가 산출된다.To this end, the laser beam direction change angle is calculated based on the movement path of the measurement target machine.

재귀반사경 방향변화각도 산출단계(112)는 측정대상기계의 구속운동에 따른 재귀반사경(20)의 종속적 방향변화각도를 산출하는 단계이다.The retroreflective direction change angle calculating step 112 is a step of calculating the dependent direction change angle of the retroreflective mirror 20 according to the restraint motion of the measuring object machine.

재귀반사경(20) 방향변화각도의 산출은 구속운동을 하는 측정대상기계에 대한 기구학 분석을 통해 산출이 가능하다.The angle of change of the direction of the retroreflective mirror 20 can be calculated through kinematic analysis of the measurement target machine performing the restraint motion.

시야변화각도는 레이저빔 방향변화각도와 재귀반사경 방향변화각도를 합산하여 구해진다.The angle of view change is obtained by adding the laser beam direction change angle and the retroreflective direction change angle.

구해진 시야변화각도만큼 역방향으로 재귀반사경(20)을 회전시켜 레이저가 재귀반사경(20)의 허용각도(40)를 벗어나지 않도록 한다. 이 상태에서 레이저측정기로 측정대상기계를 측정하면 레이저의 단절없이 측정이 가능하다.The retroreflector 20 is rotated in the reverse direction by the obtained angle of view change so that the laser does not deviate from the allowable angle 40 of the retroreflector 20. In this state, if the measuring object is measured by the laser measuring instrument, the measurement can be performed without disconnection of the laser.

본 발명에 따른 측정방법은 별도의 센서를 추가하지 않고 회동모터(30)의 구동만으로 재귀반사경(20)의 시야확보가 가능하여, 저렴하고 높은 정확도로 레이저의 단절없이 측정이 가능하도록 하는 효과가 있다.The measuring method according to the present invention can secure the field of view of the retroreflective mirror 20 only by driving the rotational motor 30 without adding a separate sensor, thereby making it possible to measure the laser without interruption with low cost and high accuracy. have.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.While the above has been illustrated and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, it is usually in the art without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

10-레이저 트래커
20-재귀반사경
30-회동모터
40-허용각도
100-재귀반사경 정렬단계
110-초기위치 측정단계
111-레이저빔 방향변화각도 산출단계
112- 재귀반사경 방향변화각도 산출단계
120-재귀반사경 시야확보단계
121-시야허용여부 판단단계
122-재귀반사경 회전단계
130-측정대상기계 측정단계10-laser tracker
20-Reflex mirror
30-motor
40-allowed angle
100-Reflex Reflector Alignment Step
110-initial position measuring step
111-Laser Beam Direction Change Angle Calculation Step
112- Step of calculating the angle of change of retroreflective mirror
120-reflective reflector
121-Determination of Field Acceptance
122-Revolving Mirror Step
130-Measurement step

Claims (12)

이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착된 재귀반사경(20)을 향하여 레이저를 주사하여 측정대상기계의 위치 또는 거리를 레이저측정기로 측정하는 방법에 있어서,
상기 재귀반사경(20)이 상기 레이저측정기를 향하도록 재귀반사경(20)의 방향을 정렬하는 재귀반사경 정렬단계(100);
상기 레이저측정기에서 상기 재귀반사경(20)을 향하여 레이저를 주사하여 재귀반사경(20)의 초기 위치를 측정하는 초기위치 측정단계(110);
상기 재귀반사경(20)이 상기 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능 하도록 재귀반사경(20)을 회전시키는 재귀반사경 시야확보단계(120); 및
레이저를 소정 각도로 회전된 상기 재귀반사경(20)을 향하여 주사하여 상기 레이저측정기로 측정대상기계의 거리 또는 위치를 측정하는 측정대상기계 측정단계(130);를 포함하며,
상기 이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착된 재귀반사경(20)을 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능하도록 회전시켜 측정대상기계에 대한 연속적인 측정이 가능하도록 한 것을 특징으로 하며,
상기 재귀반사경 시야확보단계(120)는,
상기 재귀반사경(20)의 이동에 따른 레이저측정기의 시야변화각도가 재귀반사경(20)의 허용각도(40) 이내인지 판단하는 시야허용여부 판단단계(121);
레이저측정기의 시야변화각도가 재귀반사경(20)의 허용각도(40)를 초과하는 것으로 판단되면 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능하도록 재귀반사경(20)을 회전시키는 재귀반사경 회전단계(122);를 포함하는 것을 특징으로 하며,
레이저측정기와 재귀반사경(20) 사이의 상대위치 변화로 인해 발생되는 레이저빔 방향변화각도를 산출하는 레이저빔 방향변화각도 산출단계(111); 및
측정대상기계의 구속운동에 따른 재귀반사경(20)의 종속적 방향변화각도를 산출하는 재귀반사경 방향변화각도 산출단계(112);를 상기 초기위치 측정단계(110)와 재귀반사경 시야확보단계(120) 사이에 더 포함하며,
상기 시야변화각도는 레이저빔 방향변화각도와 재귀반사경 방향변화각도를 합산한 것을 특징으로 하는, 재귀반사경의 시야를 확보하여 레이저측정기로 측정하는 방법
In the method of measuring the position or distance of the measurement target machine by a laser measuring device by scanning the laser toward the retroreflector 20 mounted on the measurement target machine to move and work,
A retroreflective mirror alignment step (100) of aligning the direction of the retroreflective mirror (20) such that the retroreflective mirror (20) faces the laser measuring instrument;
An initial position measuring step (110) of measuring a initial position of the retroreflector 20 by scanning a laser toward the retroreflector 20 at the laser measuring machine;
A step of securing a retroreflector field of view for rotating the retroreflector 20 so that the retroreflector 20 can reflect the laser beam scanned from the laser meter; And
A measurement target machine measuring step 130 for scanning a laser toward the retroreflective mirror 20 rotated at a predetermined angle to measure the distance or position of the measurement target machine with the laser measuring instrument.
The reflex reflector 20 mounted on the moving object to be measured is rotated to reflect the laser beam scanned from the laser measuring device so as to enable continuous measurement of the measuring object machine.
The retroreflective field sighting step 120,
A visual field acceptance determination step 121 of determining whether a viewing angle of the laser measuring instrument according to the movement of the retroreflective mirror 20 is within an allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20;
A retroreflective mirror rotating step 122 for rotating the retroreflective mirror 20 to reflect the laser beam scanned from the laser meter when it is determined that the viewing angle of the laser meter exceeds the allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20; Characterized in that it comprises a,
A laser beam direction change angle calculation step 111 of calculating a laser beam direction change angle generated due to a change in the relative position between the laser meter and the retroreflective mirror 20; And
A retroreflective direction change angle calculation step 112 for calculating a dependent direction change angle of the retroreflective mirror 20 according to the constrained motion of the measurement target machine; More in between,
The angle of view change is obtained by adding a laser beam direction change angle and a retroreflective direction change angle.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 재귀반사경(20) 방향변화각도의 산출은 구속운동을 하는 측정대상기계에 대한 기구학 분석을 통해 산출되는 것을 특징으로 하는, 재귀반사경의 시야를 확보하여 레이저측정기로 측정하는 방법
The method of claim 1,
The method of calculating the direction change angle of the retroreflective mirror 20 is calculated by kinematic analysis of the measurement target machine for the constrained motion.
제1항에 있어서,
상기 레이저 측정기는 레이저 간섭계 또는 레이저 트래커(10)인 것을 특징으로 하는, 재귀반사경의 시야를 확보하여 레이저측정기로 측정하는 방법
The method of claim 1,
The laser measuring device is a laser interferometer or a laser tracker 10, characterized in that to secure the field of view of the retroreflective mirror to measure with a laser meter
제1항에 있어서,
상기 허용각도는 재귀반사경의 반사가능 한계각도인 것을 특징으로 하는, 재귀반사경의 시야를 확보하여 레이저측정기로 측정하는 방법
The method of claim 1,
The permissible angle is a reflection angle of the reflective reflector, the method of securing a field of view of the retroreflective mirror and measuring by a laser measuring instrument
이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착된 재귀반사경(20)을 향하여 레이저를 주사하여 측정대상기계의 위치 또는 거리를 레이저측정기로 측정하는 레이저 측정시스템에 있어서,
레이저를 재귀반사경(20)으로 주사하고 반사된 레이저를 감지하여 거리 또는 위치를 측정하는 레이저측정기;
이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착되어 상기 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사하는 재귀반사경(20);
상기 재귀반사경(20)이 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능하도록 재귀반사경(20)을 소정 각도로 회전시키는 회동모터(30);
상기 회동모터(30)의 회전각도를 산출하는 제어부;를 포함하며,
상기 이동하며 작업하는 측정대상기계에 장착된 재귀반사경(20)을 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능하도록 회전시켜 측정대상기계에 대한 연속적인 측정이 가능하도록 한 것을 특징으로 하며,
상기 제어부는, 상기 재귀반사경(20)의 이동에 따른 레이저측정기의 시야변화각도가 재귀반사경(20)의 허용각도(40) 이내인지 판단한 후,
레이저측정기의 시야변화각도가 재귀반사경(20)의 허용각도(40)를 초과하는 것으로 판단되면 상기 회동모터(30)를 제어하여 레이저측정기로부터 주사된 레이저를 반사가능하도록 소정 각도로 재귀반사경(20)을 회전시킨 후, 상기 레이저측정기가 레이저를 재귀반사경(20)으로 주사하고 반사된 레이저를 감지하여 거리 또는 위치를 측정하는 것을 특징으로 하며,
상기 제어부는, 레이저측정기와 재귀반사경(20) 사이의 상대위치 변화로 인해 발생되는 레이저빔 방향변화각도와, 측정대상기계의 구속운동에 따른 재귀반사경(20)의 종속적 방향변화각도를 산출한 후,
레이저빔 방향변화각도와 재귀반사경 방향변화각도를 합산하여 상기 시야변화각도를 산출하는 것을 특징으로 하는, 레이저 측정시스템
In the laser measuring system for measuring the position or distance of the measuring target machine with a laser measuring machine by scanning the laser toward the retroreflective mirror 20 mounted on the measuring target machine to move and work,
A laser measuring device that scans the laser with the retroreflective mirror 20 and detects the reflected laser to measure distance or position;
A retroreflective mirror 20 mounted on the moving object to reflect the laser beam scanned from the laser measuring device;
A rotation motor 30 which rotates the retroreflective mirror 20 at a predetermined angle such that the retroreflective mirror 20 reflects the laser beam scanned from the laser measuring device;
And a controller configured to calculate a rotation angle of the rotation motor 30.
The reflex reflector 20 mounted on the moving object to be measured is rotated to reflect the laser beam scanned from the laser measuring device so as to enable continuous measurement of the measuring object machine.
The controller determines whether the angle of view change of the laser measuring instrument according to the movement of the retroreflective mirror 20 is within an allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20,
If it is determined that the viewing angle of the laser measuring instrument exceeds the allowable angle 40 of the retroreflective mirror 20, the retroreflective mirror 20 is controlled at a predetermined angle so that the rotating motor 30 can be controlled to reflect the laser beam scanned from the laser measuring instrument. After rotating), the laser measuring device measures the distance or position by scanning the laser with the retroreflective mirror 20 and detecting the reflected laser beam,
The controller calculates the laser beam direction change angle generated by the relative position change between the laser measuring instrument and the retroreflective mirror 20 and the dependent direction change angle of the retroreflective mirror 20 according to the restraint motion of the measurement target machine. ,
A laser measuring system, characterized in that to calculate the viewing angle change angle by summing the laser beam direction change angle and the retroreflective direction change angle.
삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 재귀반사경(20) 방향변화각도의 산출은 구속운동을 하는 측정대상기계에 대한 기구학 분석을 통해 산출되는 것을 특징으로 하는, 레이저 측정시스템
The method of claim 7, wherein
The calculation of the angle of change of the direction of the retroreflective mirror 20 is calculated through kinematic analysis of the measurement target machine for the constrained movement, the laser measuring system
제7항에 있어서,
상기 레이저 측정기는 레이저 간섭계 또는 레이저 트래커(10)인 것을 특징으로 하는, 레이저 측정시스템
The method of claim 7, wherein
The laser measuring system, characterized in that the laser interferometer or laser tracker 10,
제1항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체
A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing the method of claim 1.
KR1020190001047A 2019-01-04 2019-01-04 Method for securing field of view of a retro-reflector in laser measurement and system for executing same KR102065870B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190001047A KR102065870B1 (en) 2019-01-04 2019-01-04 Method for securing field of view of a retro-reflector in laser measurement and system for executing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190001047A KR102065870B1 (en) 2019-01-04 2019-01-04 Method for securing field of view of a retro-reflector in laser measurement and system for executing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102065870B1 true KR102065870B1 (en) 2020-01-13

Family

ID=69153090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190001047A KR102065870B1 (en) 2019-01-04 2019-01-04 Method for securing field of view of a retro-reflector in laser measurement and system for executing same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102065870B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000028722A (en) * 1998-07-14 2000-01-28 Sanpa Kogyo Kk Method and apparatus for distance measurement by laser beam
KR101099687B1 (en) 2008-12-22 2011-12-28 삼성중공업 주식회사 Measuring apparatus for transfer error
JP2014066728A (en) * 2008-11-17 2014-04-17 Faro Technologies Inc Device and method for measuring six degrees of freedom

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000028722A (en) * 1998-07-14 2000-01-28 Sanpa Kogyo Kk Method and apparatus for distance measurement by laser beam
JP2014066728A (en) * 2008-11-17 2014-04-17 Faro Technologies Inc Device and method for measuring six degrees of freedom
KR101099687B1 (en) 2008-12-22 2011-12-28 삼성중공업 주식회사 Measuring apparatus for transfer error

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2131141B1 (en) Shape measuring apparatus and shape measuring method
US7538888B2 (en) Method for estimating absolute distance of tracking laser interferometer and tracking laser interferometer
US7285793B2 (en) Coordinate tracking system, apparatus and method of use
US6675122B1 (en) Indirect position determination with the aid of a tracker
US9310482B2 (en) Methods for locating and sensing the position, orientation, and contour of a work object in a robotic system
JP4015161B2 (en) Industrial robot controller
US7145647B2 (en) Measurement of spatial coordinates
JP5702524B2 (en) Tracking laser interferometer
JP5438988B2 (en) Measurement system and interferometer
WO2005072500A2 (en) Position determination and motion tracking
US10162041B2 (en) Measurement system using tracking-type laser interferometer and return method of the measurement system
CN112424563A (en) Multi-dimensional measurement system for accurately calculating position and orientation of dynamic object
JPH06265307A (en) Method and apparatus for decision of position of reverse reflecting element
EP2299234B1 (en) Tracking type laser gauge interferometer
EP2103898B1 (en) Method for estimating distance between tracking type laser interferometer and target, and tracking type laser interferometer
JP7341632B2 (en) reflective target
EP1214632B1 (en) Machine system having optical endpoint control
KR102065870B1 (en) Method for securing field of view of a retro-reflector in laser measurement and system for executing same
EP3346232B1 (en) Surface-shape measuring device, surface-shape measuring method and surface-shape measuring program
KR101281627B1 (en) Apparatus for arranging axies of infrared image seeker and method thereof
US11573076B2 (en) Method for adjusting a beam path for tracking an object
JPH01188254A (en) Noncontact copying digitizing
JP5452391B2 (en) Tracking laser interferometer and control method of tracking laser interferometer
KR102148160B1 (en) Spherically mounted retro-reflector driving system for securing field of view in laser measurement and method of securing field of view using the same
JP7050342B2 (en) Calibration method of optical comb coordinate measuring device, automatic tracking device, automatic tracking optical comb positioning device, and optical comb coordinate measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant