TW201423034A - 垂直度與平行度檢測系統及其檢測方法 - Google Patents

Abstract

一種垂直度與平行度檢測系統及其檢測方法，該系統包含一光源單元、至少一垂直反射菱鏡裝置、一第一位置感測器、一第二位置感測器及一第三位置感測器，其中第一位置感測器係設於一第一移動軸之第一移動件上，而第二位置感測器及一第三位置感測器分別架設於一第二移動軸與第三移動軸之移動件上，藉此，可透過將第一位置感測器架設於第一移動軸上，進行第一移動軸檢測，然後利用光路設計使垂直反射菱鏡裝置打出一道垂直第一移動軸之光路，再將第二位置感測器架設於第二移動軸上，並檢測、計算第一移動軸與第二移動軸之角度誤差，而可獲得垂直度，且當另一垂直反射菱鏡裝置上射出另一道平行前述第二移動軸之光路，並將第三位置感測器設在該第三移動軸，檢測該兩待測軸間的角度誤差可獲得平行度。

Description

垂直度與平行度檢測系統及其檢測方法

本發明係關於一種移動軸之垂直度與平行度之量測技術領域。

按，近年來因為微細化加工發展及精密度要求提高，對於機台設備移動軸之垂直度與平行度的要求日益提高，因此在機台設備製造與組裝校正，通常對其各移動軸進行垂直度與平行度的檢測。現今對於機台設備的檢測技術已朝向多自由度檢測發展，多自由度誤差檢測系統，將可提供設備機台在製造與組裝校正方面有莫大的助益。而目前常用的檢測垂直度與檢測平行度的儀器有兩種，其中之一為方規搭配千分錶、而另一種為雷射干涉儀。

以方規搭配千分錶之檢測而言，其是以方規的垂直基準面和平行基準面做為檢測依據，檢測平台與機台的垂直度與平行度，但方規尺寸大小受限於加工精度，在愈大面積範圍的方規愈難加工、加工精度不易控制並且價格相當昂貴，因此在目前檢測長行程機台是相當不容易，並且相當缺乏相關技術與裝置。

另就雷射干涉儀之檢測而言，雷射干涉儀為目前業界在進行機台性能檢測時，最可信賴之量測設備，其可量測位 移、直線度、角度誤差、垂直度和平行度，但是每一次設定與架設過程上，只能量測單一種誤差元素，大部分都是用於檢測位移、直線度和角度誤差，而在檢測機台垂直度和平行度時，由於光學元件設定與光路對準不易耗時，所以造成檢測結果重現性精度不佳，並且其搭配的相關鏡組非常昂貴，且在量測過程需時時注意光源是否有被遮蔽，當光源被遮蔽時雷射干涉儀訊號就必須再進行重新設定，因此目前在業界上目前並無人使用垂直度鏡組來檢測機台垂直度和平行度誤。

換言之，如能發展出一套使用低成本、高效率及高重現性的垂直度與平行度檢測裝置，將可提升現代工業的檢測品質與效率，而對後續校正及加工的精度與良率有莫大助益。

有鑑於此，本案發明人乃針對前述垂直度與水平度檢測的需求深入探討，並利用多年相關產業與研發的經驗積極尋求解決之道，經不斷努力的研究與試作，終於成功的開發出一種垂直度與平行度檢測系統及其檢測方法，藉以克服現有者無法以低成本、高效率及高準確性進行檢測所衍生的不便與困擾。

本發明之目的即在於提供一種垂直度與平行度檢測系統及其檢測方法，藉以能具有低成本及快速架構之效，且能大 幅提高檢測的高重現性與準確性，同時提高其檢測作業效率。

可達成上述發明目的之垂直度與平行度檢測系統及其檢測方法，包括有：該系統包含一光源單元、至少一垂直反射菱鏡裝置、一第一位置感測器、一第二位置感測器及一第三位置感測器，其中該等垂直反射菱鏡裝置係設於光源單元之光源路徑上，而該第一位置感測器係設於一做為基準之第一移動軸的第一移動件上，又該第二位置感測器與第三位置感測器分別設於一做為待測之第二移動軸與第三移動軸的第二移動件、第三移動件上，且該第一位置感測器、第二位置感測器及第三位置感測器可分別接收對應垂直反射菱鏡裝置所產生之光源；而該檢測系統之檢測方法至少包含有；一直線度誤差檢測，將第一位置感測器架設於第一移動軸之第一移動件上，使待測移動件上的位置感測器接收到訊號，該第一移動軸之第一移動件以靠近垂直反射菱鏡裝置端做為初始位置，沿第一移動軸方向拖曳，每間隔一段距離即記錄一資料點，直到另一端即完成該第一移動軸檢測；一垂直度檢測，將垂直反射菱鏡裝置架設於第二移動軸方向，使光源單元之準直光通過垂直反射菱鏡裝置，以接收入射光產生九十度垂直之檢測光源，該第二移動軸之第二移 動件以靠近垂直反射菱鏡裝置端做為初始位置，沿第二移動軸方向拖曳，每間隔一段距離即記錄一資料點，直到另一端即完成該第二移動軸檢測；一平行度檢測，將垂直反射菱鏡裝置架設於第三移動軸方向，使光源單元之準直光通過垂直反射菱鏡裝置，以接收入射光產生九十度垂直之檢測光源，第三移動軸之第三移動件以靠近垂直反射菱鏡裝置端做為初始位置，沿第三移動軸方向拖曳，每間隔一段距離即記錄一資料點，直到另一端即完成該第三移動軸檢測；最後，進行計算角度誤差之步驟，在完成待測軸之檢測後，將前述第一移動軸、第二移動軸及第三移動軸之資料利用最小平方法求得其傾斜角；藉此，可求得第一移動軸、第二移動軸及第三移動軸的垂直度或平行度。

藉此，透過本創作前述技術手段的具體實現，讓本發明的垂直度與平行度檢測系統可透過將第一位置感測器架設於第一移動軸上，進行第一移動軸檢測，然後利用光路設計使垂直反射菱鏡裝置打出一道垂直第一移動軸之光路，再將位置感測器架設於待測軸上，並檢測、計算第一移動軸與第二移動軸之角度誤差，而可獲得垂直度，且當另一垂直反射菱鏡裝置上射出另一道平行前述第一移動軸之光路，並將第 二位置感測器及第三位置感測器分別設在該第二移動軸及第三移動軸，檢測該兩待測軸間的角度誤差可獲得平行度，且使本發明具有架構簡單，且低成本之目的，且更具有高效率及高重現性的功效，從而提升其檢測品質及準確性，以提高後續加工的精密度。

請參閱圖1~7，本發明所提供之垂直度與平行度檢測系統及其檢測方法，主要包括有：一光源單元1、至少一垂直反射菱鏡裝置2、若干的位置感測器，其中該等垂直反射菱鏡裝置2係設於光源單元1之光源路徑上，而該第一位置感測器32係設於一做為基準之第一移動軸31的第一移動件33上，又該第二位置感測器42及第三位置感測器52係分別設於一做為待測之第二移動軸41、第三移動軸51的第二移動件43、第三移動件53上；請參考圖2，該光源單元1供發出準直光，該光源單源可選用雷射干涉儀。進一步的，該光源單元1進而包含有訊號強度接收器11。進一步說明該訊號強度接收器11特性，訊號強度接收器11具有檢視當入射光束與反射光束為同軸時，該訊號強度接收器11可獲得最大強度訊號之特性。

如圖3~7所示，該垂直反射菱鏡裝置2具有兩同一水平、且呈垂直狀設置之反射鏡21，又垂直反射菱鏡裝置2於該等 反射鏡21下方分設有一同水平之五面鏡22，再者該垂直反射菱鏡裝置2之反射鏡21與五面鏡22係設於一傾斜平台23上，該傾斜平台23可供一Z軸移動平台24進行調整。進一步說明各元件之特性；首先，該垂直反射菱鏡裝置2在接收光源單源之光源後，經內部鏡組之折、返射產生垂直方向準直光。又，該反射鏡21當光源單元11射出入射光束時，當入射光垂直與反射鏡21時，入射光束會與反射光束呈現同軸，藉由訊號強度接收器11獲得最大強度訊號。該五面鏡22特性是可將入射光束與出射光束的夾角呈九十度，確保入射光束與出射光束的垂直。

或如圖8所示，可使用1/4八面菱鏡23取代反射鏡21及五面鏡22，且該傾斜平台23可供XY軸移動平台26進行調整，藉由光源單元1發出光源到1/4八面菱鏡23之反射鏡A面251，確保光源與1/4八面菱鏡23垂直(如圖8所示)，藉此，該1/4八面菱鏡23接收入射光產生九十度垂直光源供第二位置感測器42或第三位置感測器52接收訊號(如圖9所示)，同樣的該1/4八面菱鏡23設置於於一傾斜平台23上，該傾斜平台23可供一XY軸移動平台26進行調整。同樣的，當光源單元1射出入射光束時，當入射光垂直於反射鏡A面251時，入射光束會與反射光束呈現同軸，藉由訊號強度接收器11獲得最大強度訊號。

請參考圖10~11，另該第一位置感測器32、第二位置感測器42與第三位置感測器52係選自可供接收光源之四象限光電感測器，用以接收光源單元1經垂直反射菱鏡裝置2所射出之光源；進一步說明該感測單元結構，感測單元主要有一感測器其底緣連接有一支柱，且透過一感測器固定座連結於一磁性座上，藉此，感測單元可接合於第一移動軸31或第一移動件33、第二移動件43、第三移動件53上；

藉此，組構成一架構簡單、且效率高之垂直度與平行度檢測系統者。

至於本發明裝置之量測方法，該檢測方法至少包含有一直線度誤差檢測(如圖11~圖14)、一垂直度誤差檢測(如圖11~圖16及圖18)、一平行度誤差檢測(如圖11~圖17及圖19)，以至少求得該等待測軸的垂直度，又或進一步可求待該等待測軸的水平度。

請參考圖11~圖14為本發明直線度誤差檢測步驟：

步驟1：如圖11所示，將第一位置感測器32設置於第一移動件33上。

步驟2：如圖12所示，沿第一移動軸31方向設置一光源單元1提供準直光，供第一位置感測器32接收。

步驟3：將第一位置感測器32移動到靠近光源單元1的一端做為初始位置。

步驟4：調整光源單元1使準直光入射於第一位置感測器32正中間。

步驟5：如圖13所示，將第一位置感測器32沿著第一移動軸31方向移動至中間點。

步驟6：當第一位置感測器32感測之準直光偏移出感測範圍，則調整光源單元1之準直光入射至第一位置感測器32中心後再移動第一位置感測器32至第一移動軸31初始位置。

步驟7：重複步驟5、6，直到準直光皆於第一位置感測器32之感測範圍內。

步驟8：如圖14所示，將第一位置感測器32沿著第一移動軸31方向移動至最遠端。

步驟9：重複步驟6、8，直到移動範圍準直光之光點皆於感測範圍內。

步驟10：當第一位置感測器32均接收的到光源單元1之準直光，然後靜置5~10分鐘(消除架設誤差)後進行檢測動作。

步驟11：在靜置的這段時間，將預檢測之路徑間隔標記號及設定軟體參數。

步驟12：將第一位置感測器32移動到初始位置後，紀錄此位置。

步驟13：將第一位置感測器32移動一固定間格後，紀錄此位置。

步驟14：重複步驟13，直到第一移動軸31最遠端。

步驟15：儲存檔案後，將檔案路徑設置到儲存路徑後點選繪製圖形即完成檢測動作。

請參考11~圖16為本發明垂直度誤差檢測步驟：完成直線度誤差檢測步驟1~15後，接著進行步驟16即可進行垂直度檢測流程。

步驟16：如圖15所示，將垂直反射菱鏡裝置2設置於第一移動軸31之路徑上。

步驟17：如圖16所示，將第二位置感測器42設置於第二移動件43上。

步驟18：調整垂直反射菱鏡裝置2的Z軸移動平台24使光源單元1之準直光入射至反射鏡21範圍。

步驟19：將光源單元1與處理器(電腦)架設完畢後，並開啟直線度量測介面。

步驟20：利用光源單元1的準直光作為垂直度架設時的基準。

步驟21：調整垂直反射菱鏡裝置2的傾斜平台23，使光源單元1之光路與反射鏡21垂直。

步驟22：接著將調整垂直反射菱鏡裝置2的Z軸移動平 台24使光源單元1所發出的準直光落入垂直反射菱鏡裝置2量測範圍。

步驟23：如圖16所示，此時垂直反射菱鏡裝置2接收入射光產生九十度垂直光源使第二移動件43上之第二位置感測器42接收訊號。

步驟24：將第二位置感測器42沿著第二移動軸41方向移動，檢查準直光之光點是否均於第二位置感測器42檢測範圍內，如超出範圍請至步驟25否則請跳至步驟26。

步驟25：微調垂直反射菱鏡裝置2之傾角平台沿著第二移動軸41的節距角度，直到準直光的光點均落入第二位置感測器42之檢測範圍內。

步驟26：當第二位置感測器42均接收的到光源單元1之準直光，然後靜置5~10分鐘後進行檢測動作。

步驟27：在靜置的這段時間，將預檢測之路徑間隔標記號及設定軟體參數。

步驟28：將第二位置感測器42移動到第二移動軸41初始位置後，紀錄此位置。

步驟29：將第二位置感測器42移動一固定間格後，紀錄此位置。

步驟30：重複步驟29，直到第二移動軸41之最遠端。

步驟31：儲存檔案後，將檔案路徑設置到儲存路徑後點 選繪製圖形即完成第二移動軸41檢測動作。

當完成步驟31後，檢測完第一移動軸31及第二移動軸41，利用最小平方法分別求得第一軸斜率A及第二軸斜率B，而垂直度的計算公式為：θ垂直度=第二軸斜率θ_B-第一軸斜率θ_A

請參考圖12~圖17為本發明平行度誤差檢測步驟

步驟1：如圖11~圖15沿著第一移動軸31與第二移動軸41方向設置一道光源單元1。

步驟2：如圖16所示，將第二位置感測器42設置於第二移動件43上，作為平行度檢測之基準。

步驟3：將垂直反射菱鏡裝置2設置於第一移動件33上。

步驟4：調整垂直反射菱鏡裝置2的Z軸移動平台24使光源單元1之準直光入射於反射鏡21範圍。

步驟5：將光源單元1與處理器(電腦)架設完畢後，並開啟直線度量測介面。

步驟6：利用光源單元1之準直光作為平行度架設時的基準。

步驟7：利用垂直反射菱鏡裝置2的傾斜平台23調整垂直反射菱鏡裝置2，確保光源單元1所發出的準直光與反射鏡21垂直。

步驟8：接著將調整垂直反射菱鏡裝置2的Z軸移動平 台24使光源單元1所發出的準直光落入垂直反射菱鏡裝置2量測範圍。

步驟9：如圖16所示，該垂直反射菱鏡裝置2接收入射光產生九十度垂直光源使第二移動件43上之感測器接收訊號。

步驟10：將第二位置感測器42沿著第二移動軸41方向移動，檢查準直光的光點是否均於第二位置感測器42檢測範圍內，如超出範圍請至步驟11否則請跳至步驟12。

步驟11：微調垂直反射菱鏡裝置2之傾角平台沿著第二移動軸41的節距角度，直到準直光的光點均落入第二位置感測器42之檢測範圍內。

步驟12：當第二位置感測器42均接收的到光源單元1之準直光，然後靜置5~10分鐘後進行檢測動作。

步驟13：在靜置的這段時間，將預檢測之路徑間隔標記號及設定軟體參數。

步驟14：將第二位置感測器42移動到第二移動軸41初始位置後，紀錄此位置。

步驟15：將第二位置感測器42移動一固定間格後，紀錄此位置。

步驟16：重複步驟15，直到第二移動軸41之最遠端。

步驟17：儲存檔案後，將檔案路徑設置到儲存路徑後點 選繪製圖形即完成第二移動軸41檢測動作。

步驟18：如圖17所示，將第三位置感測器52設置於第三移動件53上。

步驟19：而該垂直反射菱鏡裝置2繼續設置於第一移動軸31路徑，並且對齊第三移動軸51的位置。

步驟20：調整垂直反射菱鏡裝置2的Z軸移動平台24使光源單元1之準直光入射於反射鏡21範圍。

步驟21：將光源單元1與處理器架設完畢後，再次啟動進行直線度量測。

步驟22：利用光源單元1的準直光作為平行度架設時的基準。

步驟23：調整垂直反射菱鏡裝置2的傾斜平台23，使光源單元1之光路與反射鏡21垂直。

步驟24：接著將調整垂直反射菱鏡裝置2的Z軸移動平台24使光源單元1所發出的準直光落入垂直反射菱鏡裝置2量測範圍。

步驟25：如圖17所示，此時五面鏡22接收入射光產生九十度垂直光源使第三移動軸51之第三位置感測器52接收訊號。

步驟26：將第三感測器沿著第三移動軸51方向移動，移動至檢測範圍，檢查光點是否均於感測器檢測範圍內，如 超出範圍請至步驟28否則請跳至步驟29。

步驟27：微調該垂直反射菱鏡裝置2之傾角平台，使其沿著第三移動軸51的節距角度，使光點能夠落入檢測範圍內。

步驟28：當第二位置感測器42均接收的到光源單元1之準直光，接著靜置5~10分鐘後進行檢測動作。

步驟29：在靜置的這段時間，將預檢測之路徑間隔標記號及設定軟體參數。

步驟30：將感測器移動到第三移動軸51初始位置後，紀錄此位置。

步驟31：將感測器移動一固定間格後，紀錄此位置。

步驟32：重複步驟31，直到第三移動軸51之最遠端。

步驟33：儲存檔案後，將檔案路徑設置到儲存路徑後點選繪製圖形即完成第三移動軸51之檢測動作。

當完成步驟33後，檢測完第二軸及第三軸，利用最小平方法分別求得第二軸斜率B及第三軸斜率C，而平行度的計算公式為： θ平行度=第三軸斜率θ_C-第二軸斜率θ_B

如圖18~19所示，透過將第一位置感測器32架設於第一移動軸31上，進行第一移動軸31檢測，然後利用光路設計使垂直反射菱鏡裝置2打出一道垂直第一移動軸31之光 路，再將第二位置感測器42架設於第二移動軸41上，並檢測、計算第一移動軸31與第二移動軸41之角度誤差，而可獲得垂直度。且當另一垂直反射菱鏡裝置2上射出另一道平行前述第二移動軸41之光路，並將第三位置感測器52設在該第三移動軸51，檢測該第二移動軸41及第三移動軸51間的角度誤差可獲得平行度，且使本發明具有架構簡單，且低成本之目的，且更具有高效率及高重現性的功效，從而提升其檢測品質及準確性，以提高後續加工的精密度。

本發明所提供之垂直度與平行度檢測系統及其檢測方法，與其他習用技術相互比較時，更具有下列之優點：

1.具有低成本及快速架構之效，且能大幅提高檢測的高重現性與準確性，同時提高其檢測作業效率。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

1‧‧‧光源單元

11‧‧‧訊號強度接收器

2‧‧‧垂直反射菱鏡裝置

21‧‧‧反射鏡

22‧‧‧五面鏡

23‧‧‧傾斜平台

24‧‧‧Z軸移動平台

25‧‧‧1/4八面菱鏡

251‧‧‧反射鏡A面

26‧‧‧XY軸移動平台

31‧‧‧第一移動軸

32‧‧‧第一位置感測器

33‧‧‧第一移動件

41‧‧‧第二移動軸

42‧‧‧第二位置感測器

43‧‧‧第二移動件

51‧‧‧第三移動軸

52‧‧‧第三位置感測器

53‧‧‧第三移動件

圖1為本發明之垂直度與平行度檢測系統於檢測垂直度之架構示意圖。

圖2為本發明之光源單元示意圖。

圖3為本發明之垂直反射菱鏡裝置的立體示意圖。

圖4為圖3的立體分解圖。

圖5為圖3的使用示意圖。

圖6及圖7為圖3的使用示意側視圖。

圖8及圖9為該垂直反射菱鏡裝置以1/4八面菱鏡23反射光源的示意圖。

圖10為本發明之位置感測器立體分解圖。

圖11為本發明位置感測器安裝在移動軸時之立體示意圖。

圖12為本發明於直線度誤差檢測之立體示意圖，該第一位置感測器靠近光源單元作為初始位置。

圖13為本發明於直線度誤差檢測之立體示意圖，該第一位置感測器移動到第一移動軸中間處。

圖14為本發明於直線度誤差檢測之立體示意圖，該第一位置感測器移動到第一移動軸之最遠端。

圖15為本發明於垂直度誤差檢測之立體示意圖，將垂直反射菱鏡裝置設置於第一移動軸之路徑上。

圖16為本發明於垂直度誤差檢測之立體示意圖，將第二 位置感測器裝於第二移動軸，並進行垂直度誤差檢測。

圖17為本發明於平行度誤差檢測之立體示意圖，將第三位置感測器裝於第三移動軸，並進行平行度誤差檢測。

圖18為本發明於垂直度誤差檢測完成後，產生誤差之示意圖。

圖19為本發明於平行度誤差完成後，產生誤差之示意圖。

1‧‧‧光源單元

2‧‧‧垂直反射菱鏡裝置

21‧‧‧反射鏡

22‧‧‧五面鏡

23‧‧‧傾斜平台

24‧‧‧Z軸移動平台

31‧‧‧第一移動軸

32‧‧‧第一位置感測器

33‧‧‧第一移動件

41‧‧‧第二移動軸

42‧‧‧第二位置感測器

43‧‧‧第二移動件

51‧‧‧第三移動軸

52‧‧‧第三位置感測器

53‧‧‧第三移動件

Claims (6)

1. 一種垂直度與平行度檢測系統，該系統包含一光源單元、至少一垂直反射菱鏡裝置、一第一位置感測器、一第二位置感測器及一第三位置感測器，其中該等垂直反射菱鏡裝置係設於光源單元之光源路徑上，而該第一位置感測器係設於一做為基準之第一移動軸的第一移動件上，又該第二位置感測器及第三位置感測器係設於一做為待測之第二移動軸及第三移動軸的移動件上，且第一位置感測器與該第二位置感測器及第三位置感測器可分別接收對應垂直反射菱鏡裝置所產生之光源；藉此，組構成一架構簡單、且效率高之垂直度與平行度檢測系統者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之垂直度與平行度檢測系統，其中該光源單元提供發出準直光，且該光源單元進而包含有訊號強度接收器，檢視當入射光束與反射光束為同軸時，該訊號強度接收器可獲得最大強度訊號，又該光源單元可選用雷射干涉儀。
3. 如申請專利範圍第1項所述之垂直度與平行度檢測系統，其中該垂直反射菱鏡裝置具有兩同一水平、且呈垂直狀設置之反射鏡，又垂直反射菱鏡裝置於該等反射鏡下方分設有一同水平之五面鏡，再者該垂直反射菱鏡裝 置之反射鏡與五面鏡係設於一傾斜平台上供調整X軸及Y軸之角度，且傾斜平台受一Z軸移動平台進行調整Z軸高度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之垂直度與平行度檢測系統，其中該垂直反射菱鏡裝置具有垂直折射的1/4八面菱鏡，再者該垂直反射菱鏡裝置之1/4八面菱鏡係設於一傾斜平台上供調整X軸及Y軸之角度，且傾斜平台受一XY軸移動平台進行X、Y軸方向位移。
5. 如申請專利範圍第1或3或4項所述之垂直度與平行度檢測系統，其中該第一位置感測器與該第二位置感測器及第三位置感測器係選自可供接收光源之四象限光電感測器。
6. 一種應用如申請專利範圍第1項所述之垂直度與平行度檢測系統之檢測方法，其包含有：一第一移動軸檢測，該第一位置感測器係設置於第一移動軸之第一移動件上，此第一移動軸作為基準，令光源單元之光源路徑與該第一移動軸平行，該第一移動件以靠近光源單元端做為初始位置，沿第一移動軸方向拖曳，每間個一段距離即紀錄一資料點，直到另一端即完成該第一移動軸之檢測；一直線度誤差檢測，將第一位置感測器架設於第一移動 軸之第一移動件上，使待測移動件上的位置感測器接收到訊號，該第一移動軸之第一移動件以靠近垂直反射菱鏡裝置端做為初始位置，沿第一移動軸方向拖曳，每間隔一段距離即記錄一資料點，直到另一端即完成該第一移動軸檢測；一垂直度檢測，將垂直反射菱鏡裝置架設於第二移動軸方向，使光源單元之準直光通過垂直反射菱鏡裝置，以接收入射光產生九十度垂直之檢測光源，該第二移動軸之第二移動件以靠近垂直反射菱鏡裝置端做為初始位置，沿第二移動軸方向拖曳，每間隔一段距離即記錄一資料點，直到另一端即完成該第二移動軸檢測；一平行度檢測，第三移動軸之第三移動件以靠近垂直反射菱鏡裝置端做為初始位置，沿第三移動軸方向拖曳，每間隔一段距離即記錄一資料點，直到另一端即完成該第二移動軸檢測；最後，進行計算角度誤差之步驟，在完成待測軸之檢測後，將前述第一移動軸與待測軸之資料利用最小平方法求得其傾斜角；藉此，可求得第一移動軸、第二移動軸及第三移動軸的垂直度或平行度。