二维線形モジュールの運動誤差をリアルタイムで検出するために、誤差リアルタイム測定システムを構築した。本システムは4自由度の運動誤差測定モジュール、回転角誤差測定モジュールおよび線形光格子から構成され、単軸で6自由度の運動誤差測定を実現する。均質座標変換行列（Homogeneous Transformation Matrix、HTM）原理に基づき二维モジュールの空間誤差モデルを構築し、機能点の実際の空間位置を表現した。測定システムの較正実験を行い、アッベ-ブライン原理に基づいて実験データを処理し比較実験を完了した。最終的に、測定システムの位置誤差、直線誤差および角度誤差の測定精度はそれぞれ±1.2 μm、±1.3 μmおよび±1″に達し、空間誤差モデルに基づいて二维線形モジュールXZ平面の対角線位置の測定誤差を分析した。結果は、二维線形モジュール空間誤差モデルを使用して解決した後、XZ平面の対角線位置の測定誤差が68 μmから13 μmに低減し、本システムを用いた線形モジュール誤差測定が有効であることを証明した。さらに、荷重状態下で二维線形モジュール各位置の運動誤差が変化するため、測定システムが線形モジュールの空間誤差変化をリアルタイムで測定できることを検証するため、Z軸スライダーに質量2 kgの標準分銅を取り付けて対照実験を行った。結果は、二维線形モジュール空間誤差モデルを使用して解決した後、XZ平面の対角線位置の測定誤差が56 μmから14 μmに低減したことを示した。

誤差測定システム;二维線形モジュール;空間誤差モデル;リアルタイム測定