JPH0310042B2 - - Google Patents

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JPH0310042B2
JPH0310042B2 JP57222212A JP22221282A JPH0310042B2 JP H0310042 B2 JPH0310042 B2 JP H0310042B2 JP 57222212 A JP57222212 A JP 57222212A JP 22221282 A JP22221282 A JP 22221282A JP H0310042 B2 JPH0310042 B2 JP H0310042B2
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error
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guiding
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JP57222212A
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Herutsuooku Kurausu
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Carl Zeiss AG
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Publication date
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Application filed by Carl Zeiss AG filed Critical Carl Zeiss AG
Publication of JPS58113805A publication Critical patent/JPS58113805A/ja
Publication of JPH0310042B2 publication Critical patent/JPH0310042B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0002—Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
    • G01B5/0009—Guiding surfaces; Arrangements compensating for non-linearity there-of

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明は、被案内体の座標測定値に位置に依存
する修正をほどこす案内誤差の検出・修正方法及
び装置に関する。更に本発明は、被案内体の座標
測定値に位置に依存する修正をほどこし、修正に
使用される誤差値を本来の測定過程前に決定する
案内誤差の検出・修正方法に関する。本発明によ
り、案内誤差が検出され、被案内体の位置決め精
度に及ぼす案内誤差の影響が補償される。
理論的には、個々の案内の際、５つの相異なる
案内誤差が生じうる。即ち、案内方向に対して平
行な軸線及び案内方向に対して垂直な２本の軸線
の各々を中心として、被案内体に３つの旋回（捩
れ）が生じうる。更に案内方向に対して垂直な前
記２本の直交軸線に沿い、被案内体に直線的な変
位（ずれ）が生じうる。加えて、案内方向におけ
る被案内体の位置決めに使用する測定スケール
は、ピツチ誤差をともなうこともありうる。
これらの案内誤差は２つの類に分類することが
できる。即ち、第１類は、所謂長い周期の案内誤
差である。この種の案内誤差は主として、案内面
の平面度誤差や荷重の変動にともなう案内要素
（支承部及び案内体）の変形に起因して生ずる。
第２類は、短い周期の案内誤差である。この種の
案内誤差は一般に、再現不能な特性を呈する。い
ずれの類の案内誤差も、案内体の設計・構造に応
じて異なるものの、位置決め精度に悪影響を及ぼ
す。例えば空気軸受を用いた案内系では短い周期
の案内誤差はほとんど無視できる程度であるが、
ころがり軸受を用いた案内系では短い周期の案内
誤差は案内誤差全体に対し極めて大きい割合を占
める。
案内誤差の影響を補償するため、原理的には２
つの方法が考案されている。即ち案内誤差自体を
補償する方法か、又は案内誤差を検出して被案内
体の位置のための測定結果を修正する方法であ
る。
案内誤差自体を補償する方法は、ドイツ連邦共
和国特許出願公開第2231644号明細書、ドイツ連
邦共和国特許出願公告第1157877号明細書、同特
許第1915940号明細書、同特許出願公開公報第
2647147号記載の発明が採用するところである。
しかしかかる方法では、機械的な費用・手間が高
くつく。何故なら、著しい荷重にさらされる案内
要素に精密な修正動作を強いることになるからで
ある。
自動的に動作するプログラム制御を用い、被案
内体の座標測定値に位置に依存する修正をほどこ
す方法は、ドイツ連邦共和国特許第1638032号明
細書から公知である。修正のために使用される誤
差値は、本来の測定過程前に決定され、表の形式
でコンピユータに記憶される。次いで記憶された
値は、プログラムの制御命令の修正に使用され、
被案内体はこの制御命令により自動的に位置決め
される。
しかし上記形式のプログラム制御は電子技術上
比較的費用・手間がかさむ。何故なら複数座標に
おける位置決めのためには、複数次元のデータア
レイを修正のために記憶しておかなければならな
いからである。機器のための制御命令を修正値か
ら導出するので、機器の動作速度は計算速度に依
存する。
案内誤差を検出して被案内体の位置のための測
定結果を修正するという第２の方法は、ドイツ連
邦共和国特許第1964470号明細書及び同特許出願
公告第2248194号明細書に記載された装置に関連
して取り扱われている。
ドイツ連邦共和国特許第1964470号明細書では、
案内誤差を検出するために機器のすべての移動軸
線に望遠鏡系の光学系を配備し、これらの光学系
が各々２つのマーク対若しくはスケールを相手に
結像し合うようにする。これらの望遠鏡系の光学
結像系には、充分に高い解像力を得るために、比
較的大きいアパーチヤを設けなければならない。
しかしこれらの望遠鏡系の光学結像系の配備は、
高価・煩雑であるだけでなく、機器の寸法を著し
く増大せしめる。これは一般には好ましくない。
ドイツ連邦共和国特許出願公告第2248194号明
細書に記載された門形測定機器は、門の移動方向
で測定を行なう２つのスケールを具備している。
これらのスケールは１つずつ、門の２本の脚柱の
いずれかに配属されている。しかしこのような構
成によつても、垂直軸線を中心とする門の捩れを
検出しうるに過ぎず、案内方向に対し垂直な変位
は検出しえない。付加的にスケールを設ければ、
機器がそれだけ高価になつてしまう。
発明の目的 本発明の課題は、比較的に製造が簡単・安価で
例えば座標測定機器への使用に適する、案内誤差
を検出し被案内体の位置決めに及ぼす案内誤差の
影響を修正する方法及び装置を提供することであ
る。
発明の構成と効果 本発明によればこの課題は次のようにして解決
される。即ち、被案内体の座標測定値に位置に依
存する修正を施し、修正に使用される誤差値を本
来の測定過程前に決定する、案内誤差の検出／修
正方法であつて、 測定された誤差値から近似関数を算出し、近似
関数をコンピユータに記憶し、被案内体に結合さ
れたコンピユータに結合された測定装置の測定値
の持続的修正のために、近似関数を使用し、修正
された測定値を次いで指示若しくは記録ユニツト
に供給する方法において、案内体に沿い移動可能
な部分に設けた少なくとも２つの付加測定装置に
より、移動方向に延、在する基準線に対する間隔
を測定し、案内誤差を検出し、付加測定装置の出
力信号を座標測定装置の出力信号と結合するよう
に構成されており、ここにおいて被案内体に、走
査方向に一定の間隔をおいて少なくとも２つの付
加測定装置を配置し、これらにより正しい走査線
からそれに直交する方向の前記付加測定装置の距
離を知り、この２つの距離の値の差から走査方向
に対する傾きを算出し、平均値から走査方向に直
交する向きのずれを算出し、このようにして得ら
れた値さらには記憶されている誤差値を走査線の
直線基準ないし正しい走査線からのずれを示す値
として用いることにより正しい長さ測定値を得る
ようにしたのである。
かくして、例えば実質的に個々の軸線の測定領
域全域に延在する設定位置基準に対し測定機器の
測定検出子を走行移動させることにより、案内誤
差に依存して生ずる例えば測定機器の検出ヘツド
の位置誤差を、一般に、測定機器の最終調整後た
つた１回検出することにとどまる。次いで目標値
からの測定結果の検出誤差値から、近似関数を算
出する。この近似関数はほとんど記憶場所を必要
としない。各測定過程で、この近似関数は測定値
の修正に使用されるべく準備されている。その場
合、修正関数を比較的長い時間間隔をおいて反復
してあらたに導出し、例えば摩耗に基く案内誤差
を修正できるようにすれば好適である。
以上の方法は、長い周期の案内誤差による影響
を修正する場合に適切であり、案内方向で測定を
行なうスケールのピツチ誤差をも考慮できるとい
うメリツトがある。上記方法の他のメリツトとし
て、機器制御への干渉や構造的変更を必要とせず
に方法の実施が可能であることを指摘することが
できる。無論、測定値の修正にはある程度の計算
時間が必要となる。しかし一般には、この程度の
計算時間は機器の動作速度に影響を及ぼすことは
ない。
測定機器の動作速度は、本来の測定値検出過程
よりも、むしろ測定すべき点に到達するために要
する時間により決せられる。評価に用いる計算プ
ログラムを適当に編成すれば、測定すべき点に到
達するまでの走行時間の間に、修正値を先行の測
定結果に作用させることが可能となる。
ところで、すべての考えうる修正を実施するこ
とは必要ではない。例えば門形構成の測定機器の
場合には、案内軸線を中心とした門の捩れを修正
することはそれ程重要ではない。何故なら門によ
り形成される基底が大きいので、かかる門の捩れ
はほとんど問題にならないからである。他方、垂
直軸線を中心とする捩れを考慮することは必要で
ある。この場合、門により形成される基底が小さ
く、門の幅により生ずるてこ作用があるため、測
定精度に及ぼすこれらの影響が増大するからであ
る。
既述のように本発明の基本的課題を解決するた
め、本発明によれば、案内体に沿い移動可能な部
分に設けた少なくとも２つの付加測定装置によ
り、移動方向に延在する基準線との間隔を測定
し、案内誤差を導出し、該付加測定装置の出力信
号を座標測定装置の出力信号と結合して案内誤差
の修正を行なう。
上記方法によれば、検出すべき案内誤差は、経
常的に即ち各測定の際に、２つ又は３つ以上の付
加測定装置により検出される。上記方法のメリツ
トは、再現不可能な特性を呈する短い周期の案内
誤差をも検出できることにある。この方法を実施
するための装置の費用は比較的安価である。例え
ば検出すべき各案内誤差に対し、市販されている
形式の付加検出子を各１つ設けさえすればよく、
ドイツ連邦共和国特許出願公告第2248194号明細
書記載の測定機器の場合のように完全な測長シス
テムを必要としないからである。
その場合、基準線自体を高い精度の設定直線規
準として形成する必要はいささかもない。むしろ
安価に製作される基準線を使用し、設定直線規準
に対する測定で一度検出された誤差を、近似関数
の形で記憶し、付加測定装置の測定値の持続的な
修正にこの近似関数を使用することが好適であ
る。本発明の課題解決のために本発明により提案
された既述の２つの方法を併用することにより得
られる修正方法では、比較的安価な費用の下で、
極めて高い機器精度を達成することができる。何
故なら基準線として例えば機器の既存の案内面を
使用することができ、付加検出子の端部をこの案
内面に当接させればよいからである。
本発明の他の実施例によれば、ブリツジの両側
に各々１つの駆動部を設け、移動方向に垂直に移
動可能な少なくとも２つの付加検出子を被案内体
で支持しかつ被案内体の移動領域に延在する基準
面を案内体に対し平行に配設しかつ付加検出子の
端部を基準面に当接せしめて本発明の方法を実施
する位置誤差の影響の補償装置を構成して装備し
たブリツジ形構造の座標測定機器において、ブリ
ツジの両側のいずれか少なくとも一方に２つの付
加測定装置を設け、ブリツジと移動方向に延在す
る基準線との間隔を該付加測定装置で測定し、ブ
リツジの横方向案内体に短かい基底を設け、これ
により垂直軸線を中心としたブリツジの小さい捩
れが自由に生ずるようにした。
本発明は、被案内機器部分の位置決め精度に及
ぼす案内誤差の影響を除去する方法を提供するも
のであり、測定結果に案内誤差に依存する修正を
ほどこすことにより実現している。
本発明の方法によれば、検出すべき機器の案内
誤差が検出され、修正関数により近似される。修
正関数は機器のコンピユータに記憶される。後続
の測定で、座標測定装置の誤差をともなう測定結
果が、この修正関数により修正される。
本発明の他の方法によれば、機器の移動部分に
付加測定装置を設け、案内体に平行に配設された
基準面との間隔を、付加測定装置で測定する。こ
の付加測定装置で、測定過程中案内誤差が持続的
に検出される。
測定機器のコンピユータに付加測定装置の出力
信号を加え、座標測定装置の誤差をともなう測定
結果を修正する。
付加測定装置としては例えば市販の誘導検出器
を使用して案内体に平行な面に当接せしめるか、
又は光電式格子測定系を使用してスケールを検知
せしめる。そしてこのスケールの目盛りを案内方
向に平行に付し、案内体の全長にわたり延在せし
める。
実施例の説明 次に本発明を実施例につき図面により詳細に説
明する。
第１図は、縦方向案内の略図である。第１図で
は５つの案内誤差が略示されている。これらの誤
差は、案内体１に沿つてＸ方向に移動可能な被案
内体２に生じうる誤差である。即ちΔyは横方向
の変位でありΔzは高さ方向の変位であり、DXは
案内縦軸線Ｘを中心にした捩れであり、Dzは垂
直軸線を中心にした捩れでありDyはＹ軸線を中
心にした捩れである。
これらすべての案内誤差は、Ｘ方向における被
案内体２の位置に依存して、被案内体２の位置に
影響を及ぼす。
第２図は、案内誤差の補償のための修正関数の
経過を例示する。第２図では、案内体１の横方向
案内の非直線性に基く周期の長い被案内体２の変
位Δyを、移動領域Ｘに対してプロツトしてある。
第２図の実線３は、変位Δyの実測経過を例示し
たもので、実線３で示すΔyは3μの値にまで達す
る。破線４は、この実測値に最良に適合せる８次
の補償多項式である。この補償多項式は、±0.4μ
幅の帯状範囲内で実測値を近似する。かくしてこ
の補償多項式の係数をコンピユータのメモリに入
力として加え、測定プログラムの枠内で考慮する
ことにより、Ｘ方向案内路の横方向案内誤差にと
もない生ずるＹ方向での位置決め誤差を、この修
正関数を用い既述の方法に従うことによつて、１
オーダ低減することができる。
第５図は、案内誤差の検出装置の実施例を示
す。第５図において、案内体１９に沿いＸ方向に
移動可能なスライダ１８が略示されている。この
スライダ１８には、案内体１９の非直線性に基い
て、Ｙ方向で変位Δyが生じ、図平面に対し垂直
な軸線Ｚを中心にした捩れDzが生ずる。但し案
内体１９の非直線特性を、図では誇張して略示し
てある。スライダ１８には付加検出子M1，M2が
取り付けてある。付加検出子M1と付加検出子M2
との間の間隔はｂである。付加検出子M1，M2
は、Ｘ方向に延在する基準面１７上を摺動する。
対をなす付加検出子M1，M2により、スライダ
１８の変位及び捩れを共通に検出することができ
る。即ちスライダ１８の捩れは、両付加検出子
M1，M2の測定値の差値を間隔ｂで除算した値か
ら算出される。他方スライダ１８の変位は、付加
検出子M1，M2の測定値の平均値から算出され
る。第６ａ図〜第６ｄ図は、第５図に略示した付
加検出子M1，M2の測定値の組合せ例を４つ示
す。第６ａ図では、付加検出子M1の測定値及び
付加検出子M2の測定値の双方が０である。即ち
変位及び捩れのいずれも生じていない。第６ｂ図
では、付加検出子M1の測定値と付加検出子M2の
測定値は、極性及び絶対値の双方で一致する。従
つて変位のみが生ずる。第６ｃ図では、付加検出
子M1の測定値と付加検出子M2の測定値は、絶対
値が相等しいが、極性が相異なる。従つて捩れの
み生ずる。第６ｄ図では、付加検出子M1の測定
値と付加検出子M2の測定値は、極性及び絶対値
の双方で相異なる。従つて変位及び捩れの双方が
生じている。実際には、主として第６ｄ図に略示
した例が多いようである。
第３図及び第４図は、案内誤差検出装置を具備
した測長系の相対的に可動な２つの部分を示す。
第３図において、長手方向に延在する支持体（案
内体）９の面９ａ，９ｂ及び下面（図示されてい
ない）には、それぞれ、縦方向に延在する直線
（測長スケール）の群６〜８が設けられている。
このような設定直線規準により、案内のすべての
誤差を検出できる。即ち第４図の５つの読取ヘツ
ド１２〜１６を、案内方向Ｘの方向に延在する直
方体の支持体９の個所Ａ〜Ｅに配設すれば、既述
の３つの捩れDx、Dy、Dz及び変位Δy、Δxを検出
することができる。
これらの読取ヘツド１２〜１６は、第４図に図
示したＵ字形ケーシング１０に収容され、公知の
形式の光電式格子測定系を具備している。
支持体９の点Ａ／Ｂ，Ｃ／Ｄ，Ａ／Ｅに配設さ
れた読取ヘツド１２〜１６により、３つの直交立
体座標軸Ｘ，Ｙ，Ｚを中心とする被案内体１０の
捩れを検出することができる。即ち第５図及び第
６図につき説明したように、個所ＡとＢ、個所Ｃ
とＤ、個所ＡとＥにおける読取ヘツドの測定値の
差値を導出し、間隔の値で除算するのである。
変位Δy,、Δzを検出するには、既述のように、
面９ａ，９ｂに配設される読取ヘツド１２／１
３，１４／１５の測定値の平均値を算出しさえす
ればよい。
更に支持体９には、面９ａ上に線片５で略示し
たスケールを設けてある。このスケールにより、
第４図に図示したケーシング１０のＸ方向におけ
る移動を検出することができる。ケーシング１０
に収容された別の適当な読取装置１１を設けれ
ば、１座標方向での移動を検出しかつすべての案
内誤差の影響を同時に検出できるコンパクトな測
定系を構成することができる。
かような測定系は、例えば測定機器や加工機器
の案内装置に付加するのに適しており、これによ
りかかる機器の位置決め精度を飛躍的に向上させ
ることができる。
更に、かかる測定系を移動可能に構成し、機器
の最終調整段階に配備すれば、高い案内精度が得
られる。従来では、２つの相異なる装置、即ちレ
ーザ干渉計とオートコリメーシヨン望遠鏡、を使
用して測定機器の案内をチエツクしていた。つま
り直線性のチエツクにはレーザ干渉計を使用し、
傾きのチエツクにはオートコリメーシヨン望遠鏡
を使用していた。
第７図・第８図は本発明の実施例であるブリツ
ジ形測定機器を示す。第７図・第８図では、両側
駆動の高速測定機器がブリツジ構造に構成されて
おり、この高速測定機器には第５図で略示した測
定系が装備されている。この測定機器は４つのス
タンド脚部２２〜２５を有する。スタンド脚部２
２〜２５間には、工作物収容のための台２１が設
けられている。スタンド脚部２２〜２５は２つの
平行な案内レール２６，２７を支持している。２
つの空気軸受対３６ａ，３６ｂ及び３７ａ，３７
ｂ上に搭載されたブリツジ（被案内体）３８は、
案内レール２６，２７に沿つて移動可能である。
ブリツジ３８はスライダ３３に対しては案内路と
して作用する。スライダ３３は垂直方向に可動な
スピンドル３４を案内する。スピンドル３４には
検出子３５が取り付けてある。
ブリツジ３８の駆動は２つのピニオン３１，３
２を介して行なわれる。ピニオン３１，３２は案
内レール２６，２７に取り付けられたラツク２
８，２９に係合する。ブリツジ３８の横方向案内
のために、支承部の対３９ａ，３９ｂを設けてあ
る。
ピニオン・ラツク駆動系のピツチ誤差に基い
て、垂直軸線を中心にしたブリツジ３８の捩れが
若干生ずる。支承部３９ａ，３９ｂの基底が小さ
いので、ブリツジ３８のこの捩れに抵抗すること
はない。そこで支承部３９ａ，３９ｂのリンク作
用によつて、ブリツジ３８は自由に傾斜した位置
状態におかれることになる。このようにして、測
定技術上検出の極めて難かしいブリツジ３８の曲
がりを回避することができる。
ブリツジ３８の傾き及び変位を検出するため、
ブリツジ３８には２つの検出子４０，４１を設け
てある。検出子４０，４１は支承部３９ｂのため
の案内面において案内レール２６の内側面に当接
する。
検出子４０，４１の出力信号は測定機器のコン
ピユータ４３に供給される。コンピユータ４３
は、測定機器の図示されていない３つの座標測定
装置の測定値xm、ym、zmをも処理する。検出
子４０，４１の出力信号は適当な計算プログラム
の枠内で座標測定装置の測定値xm、ym、zmの
修正に使用される。
このコンピユータ４３はメモリ４４を有してお
り、案内レール２６の内側面に生ずる純然たる長
い周期の直線誤差が近似関数（第２図）の形でメ
モリ４４に入力されている。
検出過程では、検出ヘツド３５から導出される
パルスにより、検出時における座標測定値xm、
ym、zm、が計数器４２からコンピユータ４３に
転送される。付加検出子４０，４１の測定値が記
憶された近似関数により修正された後、評価プロ
グラムの枠内で、測定値xm、ymは付加検出子４
０，４１の測定値により、第５図につき説明した
ように修正される。
このようにして２重に修正された測定結果は次
いで指示ユニツト２０にデイスプレイされる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の説明に供する縦方向案内の斜
視略図、第２図は本発明の説明に供する案内誤差
補償のための修正関数の１例を示すダイヤグラ
ム、第３図は、本発明の実施例の案内誤差検出装
置を具備する測長系の相対的に移動可能な２つの
部分のうちの一方を示す一部を切欠した斜視略
図、第４図はその他方の部分の一部を切欠した斜
視略図、第５図は本発明の実施例の案内誤差検出
装置の略図、第６ａ図〜第６ｄ図は第５図の装置
の動作の説明に供するダイヤグラム、第７図は本
発明の実施例のブリツジ形測定機器の平面略図、
第８図は第７図のブリツジ形測定機器の正面略図
である。 Ｘ……縦軸、Δz，Δy……変位、Dx，Dy，Dz…
…捩れ，M1，M2……付加検出子、１，１９……
案内体、２，１０……被案内体、３……Δyの実
測値、４……補償多項式、９……支持体、１２〜
１６……読取ヘツド、１７……基準面、２０……
指示ユニツト、１８，３３……スライダ、２６，
２７……案内レール、３４……スピンドル、３５
……検出ヘツド、３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７
ｂ……空気軸受、３８……ブリツジ、４０，４１
……検出子、４２……計数器、４３……コンピユ
ータ、４４……メモリ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 被案内体の座標測定値に位置に依存する修正
    を施し、修正に使用される誤差値を本来の測定過
    程前に決定する、案内誤差の検出／修正方法にお
    いて、 測定された誤差値３から近似関数４を算出し、
    近似関数４をコンピユータ４３に記憶し、被案内
    体３８に結合されたコンピユータ４３に結合され
    た測定装置の測定値Ｙの持続的修正のために、近
    似関数４を使用し、修正された測定値を次いで指
    示若しくは記録ユニツトに供給し、ここに置いて
    上記の誤差値を得るため案内体９，１９に沿い移
    動可能な部分１０，１８に設けた少なくとも２つ
    の付加測定装置１２〜１６；M1，M2により、移
    動方向Ｘに延在する基準線６〜８；１７に対する
    間隔を測定し、案内誤差を検出し、付加測定装置
    １２〜１６；M1，M2の出力信号を座標測定装置
    の出力信号と結合し、ここにおいて被案内体３８
    に、走査方向に一定の間隔をおいて少なくとも２
    つの付加測定装置１２〜１６；M1，M2を配置
    し、これらにより正しい走査線からそれに直交す
    る方向の前記付加測定装置の距離を知り、この２
    つの距離の値の差から走査方向に対する傾きを算
    出し、平均値から走査方向に直交する向きのずれ
    を算出し、このようにして得られた値さらには記
    憶されている誤差値を走査線の直線基準ないし正
    しい走査線からのずれを示す値として用いること
    により正しい長さ測定値を得るようにしたことを
    特徴とする、案内誤差の検出／修正方法。 ２ 設定直線基準からの基準線２６の誤差を測定
    し、該誤差から近似関数を算出し、該近似関数を
    コンピユータ４３，４４に記憶し、付加測定装置
    ４０，４１から得られる測定値の接続的修正のた
    めに、該近似関数を使用する特許請求の範囲第１
    項記載の案内誤差の検出／修正方法。 ３ 被案内体の座標測定値に位置に依存する修正
    を施し、修正に使用される誤差値を本来の測定過
    程前に決定する、案内誤差の検出／修正方法にお
    いて、 測定された誤差値３から近似関数４そ算出し、
    近似関数４をコンピユータ４３に記憶し、被案内
    体３８に結合されたコンピユータ４３に結合され
    た測定装置の測定値Ｙの持続的修正のために、近
    似換数４を使用し、修正された測定値を次いで指
    示若しくは記録ユニツトに供給し、案内体９，１
    ９に沿い移動可能な部分１０，１８に設けた少な
    くとも２つの付加測定装置１２〜１６；M1，M2
    により、移動方向Ｘに延在する基準線６〜８；１
    ７に対する間隔を測定し、案内誤差を検出し、付
    加測定装置１２〜１６；M1，M2の出力信号を座
    標測定装置の出力信号と結合するよりにし、ここ
    において被案内体３８に、走査方向に一定の間隔
    をおいて少なくとも２つの付加測定装置１２〜１
    ６；M1，M2を配置し、これらにより正しい走査
    線からそれに直交する方向の前記付加測定装置の
    距離を知り、この２つの距離の値の差から走査方
    向に対する傾きを算出し、平均値から走査方向に
    直交する向きのずれを算出し、このようにして得
    られた値さらには記憶されている誤差値を走査線
    の直線基準ないし正しい走査線からのずれを示す
    値として用いることにより正しい長さ測定値を得
    るようにした案内誤差の検出／修正方法を実施す
    る装置において、 被案内体が少なくとも２つの付加測定装置１２
    〜１６；M1，M2、；４０，４１を支持しており、
    その検出方向は案内方向に対して垂直に伸びてお
    り、被案内体の移動領域に亘つて延在する基準線
    ５〜７，１７が、案内体９，１９に対して平行に
    配置され、前記付加測定装置１２〜１６；M1，
    M2；４０，４１は、被案内体８と基準線６〜８，
    １７のあいだの間隔を測定し、さらに 付加測定装置１２〜１６；M1，M2；４０，４
    １の出力信号が、被案内体１８の座標測定値を計
    算するコンピユータ４３，４４に供給され、該コ
    ンピユータ４３，４４のメモリに、基準線５〜
    ７，１７の直線性誤差が入力されることを特徴と
    する装置。 ４ 付加測定装置１２〜１６；M1，M2；４０，
    ４１は、案内体１９に対して平行に延びている基
    準面１７に当接する検出子M1，M2である特許請
    求の範囲第３項記載の装置。 ５ 基準面１７は、設定基準面又は案内体９，１
    ９の面自体である特許請求の範囲第４項記載の 装置。 ６ 基準線として、スケール目盛６〜８が、案内
    方向に延在する基準線の群の形で設けられてお
    り、該スケール目盛６〜８は、案内方向での測定
    のためのスケール目盛６〜８と共に長手方向に延
    在する基準設定体９に設けられており、さらに案
    内方向で可動なケーシング１０が設けられてお
    り、該ケーシング１０は案内方向でのスケール目
    盛並びに、ケーシング１０と基準設定体９との間
    を測定する少なくとも２つの他の読み取りヘツド
    １２〜１６のために読み取りヘツド１１を有して
    いる特許請求の範囲第３項記載の装置。 ７ 被案内体の座標測定値に位置に依存する修正
    を施し、修正に使用される誤差値を本来の測定過
    程前に決定する、案内誤差の検出／修正方法にお
    いて、 測定された誤差値３から近似関数４そ算出し、
    近似関数４をコンピユータ４３に記憶し、被案内
    体３８に結合されたコンピユータ４３に結合され
    た測定装置の測定値Ｙの持続的修正のために、近
    似関数４を使用し、修正された測定値を次いで指
    示若しくは記録ユニツトに供給し、ここに置いて
    上記の誤差値を得るため案内体９，１９に沿い移
    動可能な部分１０，１８に設けた少なくとも２つ
    の付加測定装置１２〜１６；M1，M2により、移
    動方向Ｘに延在する基準線６〜８；１７に対する
    間隔を測定し、案内誤差を検出し、付加測定装置
    １２〜１６；M1，M2の出力信号を座標測定装置
    の出力信号と結合するように構成されており、こ
    こにおいて被案内体３８に、走査方向に一定の間
    隔をおいて少なくとも２つの付加測定装置１２〜
    １６；M1，M2を配置し、これらにより正しい走
    査線からそれに直交する方向の前記付加測定装置
    の距離を知り、この２つの距離の値の差から走査
    方向に対する傾きを算出し、平均値から走査方向
    に直交する向きのずれを算出し、このようにして
    得られた値さらには記憶されている誤差値を走査
    線の直線基準ないし正しい走査線からのずれを示
    す値として用いることにより正しい長さ測定装置
    を得るようにした案内誤差の検出／修正方法を実
    施する装置において、 被案内体１８がブリツジ形構造の座標測定機器
    のブリツジ３８であり、該ブリツジ３８の両側部
    に対して各１つの駆動部３１，３２が設けられ、
    ２つの付加測定装置４０，４１がブリツジ３８の
    両側部の１つに配置されており、 ブリツジ３８の横方向案内体３９が短い基底を
    有し、該基底が垂直軸線を中心とするブリツジ３
    ８の小さい捩じれを自由に生じさせている特許請
    求の範囲第３項記載の装置。
JP57222212A 1981-12-23 1982-12-20 案内誤差の検出・修正方法及び装置 Granted JPS58113805A (ja)

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