加工机、加工系统及被加工物的制造方法

技术领域

本发明涉及加工机、加工系统及被加工物的制造方法。

背景技术

已知有通过工具对工件加工的加工机(例如专利文献1～3)。加工机例如为了使工具与工件相对移动，具有保持工具或工件，并朝规定的方向被驱动的可动部(例如机台或基座)。可动部是例如被引导件所引导，理想的是在直线上移动。但是，现实中，因引导件的制造误差等，一边产生隆起一边移动。即，直线度或直角度并不为0。该隆起会降低加工精度。

在专利文献1中，公开了将机台的移动相关的直角度预先登录于NC(numericalcontrol)装置，并使机台朝着根据其直角度修正后的目标位置移动，以降低直角度的技术。

在专利文献2中，公开了根据NC程序使加工机动作时检测其动作轨迹，并根据检测出的动作轨迹与理想的动作轨迹修正NC程序的技术。

在专利文献3中，公开了一种加工机，其具有：保持工件的第一机台、朝着与第一机台的移动方向正交的方向移动的第二机台、及设置在第二机台上并保持工具的微动载台。此加工机是以实时检测第一机台的直线度，驱动微动机台以缩小所检测的直线度对加工误差产生的影响。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开昭62-55706号公报

专利文献2：(日本)特开平4-111003号公报

专利文献3：(日本)特开平9-76141号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1及2的技术是预先测量直线度的方法，因此例如，不能对应于无重现性的直线度、或者重现性限定在短时间的直线度。其结果，例如，不适合要求数十纳米以下的精度的超精密加工。专利文献3的技术例如为缩小直线度而有必要使用微动机台，从而导致加工机的大型化和/或复杂化。

期待能够降低起因于直线度的加工误差的加工机、加工系统及被加工物的制造方法。

用于解决技术问题的手段

本发明的一方式的加工机，具有第一可动部、第一引导件、第一驱动源、第一传感器、第二可动部、第二引导件、第二驱动源、第二传感器和控制装置。所述第一可动部支承工件或工具。所述第一引导件朝第一方向引导所述第一可动部。所述第一驱动源将所述第一可动部朝所述第一方向驱动。所述第一传感器输出与所述第一可动部的所述第一方向上的位移即第一位移和所述第一可动部的与所述第一方向正交的第二方向上的位移即第一误差对应的信号。所述第二可动部支承所述工件或所述工具。所述第二引导件朝所述第二方向引导所述第二可动部。所述第二驱动源将所述第二可动部朝所述第二方向驱动。所述第二传感器输出与所述第二可动部的所述第二方向上的位移即第二位移对应的信号。所述控制部基于包含与所述第一可动部及所述第二可动部的移动相关的指令的信息的程序，控制所述第一驱动源及所述第二驱动源。所述控制装置具有内插部、第一控制部和第二控制部。所述内插部基于所述程序的信息，算出所述第一可动部的所述第一方向上的规定的每个控制周期的第一目标位置及所述第二可动部的所述第二方向上的规定的每个控制周期的第二目标位置。所述第一控制部在每个所述控制周期，基于来自所述第一传感器的信号取得所述第一位移邻近的检测值，并基于该取得后的检测值与所述第一目标位置的差算出第一偏差，控制所述第一驱动源以缩小所述第一偏差。所述第二控制部在每个所述控制周期，基于来自所述第二传感器的信号取得所述第二位移邻近的检测值，并基于该取得后的检测值与所述第二目标位置的差算出第二偏差，控制所述第二驱动源以缩小所述第二偏差。所述第二控制部在每个所述控制周期，基于来自所述第一传感器的信号取得所述第一误差邻近的检测值，并基于所述第一误差的检测值增加或减少所述第二偏差，以通过所述第二可动部的所述第二方向的移动抵消起因于所述第一误差的所述工件与所述工具的所述第二方向上的相对位置的误差的至少一部分。

本发明的一方式的加工系统，具有：所述加工机、及从所述加工机取得所述第一误差的检测值的信息并显示与取得的信息对应的图像的诊断装置。

本发明的一方式的被加工物的制造方法，具有使用所述加工机，使所述工件与所述工具接触并将所述工件加工成被加工物的步骤。

发明效果

根据所述的结构或顺序，能够降低起因于直线度的加工误差。

附图说明

图1是表示实施方式的加工机的结构的示意性立体图。

图2(a)是表示直线移动图1的加工机的X轴机台的结构的一例的立体图，图2(b)表示图2(a)的II-II线的剖视图。

图3(a)及图3(b)是说明图1的加工机的X轴传感器的结构及动作的图。

图4表示图1的加工机的控制系统的结构的框图。

图5是针对图4的框图的一部分详细表示的图。

图6(a)及图6(b)是用于说明与利用于控制的直线度相关的检测值的概念图。

图7是关于变形例的加工机的控制系统的框图。

图8是表示关于二维刻度与图3(a)的构成例不同的构成例的图。

图9是关于引导件表示与参照图2(b)说明的构成例不同的构成例的图。

图10是表示图1的加工机的主轴的轴承的结构的一例的剖视图。

具体实施方式

(加工机的整体结构)

图1是表示实施方式的加工机1的结构的示意性立体图。图中，为方便起见，标有正交座标系XYZ。+Y方向例如为铅直上方。

本发明的技术能够适用于各种的加工机，图示的加工机1仅是其一例。但是，在以下的说明中，为方便起见，以加工机1的构成为前提进行说明。

加工机1是例如通过工具101进行工件103的磨削和/或研磨。更详细而言，图示的例中，工件103绕与Z方向平行的轴旋转。另外，工具101是由砂轮而构成，并绕与Y方向平行的轴旋转。并且，将工具101抵接于工件103，由此进行工件103的磨削和/或研磨。这样的加工机例如能够利用于制作非球面透镜等的非球面加工机。

加工机1是例如具有：保持工具101及工件103的机械主体3及控制机械主体3的控制装置5。

机械主体3例如分别使工件103及工具101如上所述地旋转，并相对移动地使工具101与工件103接近或分开。工件103的旋转轴及工具101的旋转轴的相对的方向、各旋转轴的绝对座标系中的方向、工具101及工件103的相对移动的方向、工具101及工件103的绝对座标系中的移动有无、及该移动的方向等是可以适当设定。

在图示的例中，在切削前，工具101是朝Y方向移动并被定位。在切削中，如已所述地，工件103绕与Z方向平行的轴旋转，工具101绕与Y方向平行的轴旋转。另外，工具101及工件103在Z方向及X方向上相对移动。更详细而言，工具101是在绝对座标系中朝X方向移动，工件103是在绝对座标系中朝Z方向移动。通过如以上地动作，工件103进行+Z侧的面和/或绕与Z轴平行的轴的外周面的磨削和/或研磨。

实现如所述的旋转及平行移动的结构是例如可以与公知的各种的结构相同，或可以应用公知的结构。图示的示例如下。

机械主体3具有：基台7；支承于基台7的X轴机台9X；固定于X轴机台9X的支柱11；支承于支柱11的鞍座13；及支承于鞍座13的工具主轴15T。工具主轴15T保持工具101，能够使工具101绕与Y方向平行的轴旋转。X轴机台9X能够在基台7上朝X方向直线移动，由此，朝X方向驱动工具101。鞍座13能够相对于支柱11朝Y方向直线移动，由此，朝Y方向驱动工具101。

另外，机械主体3具有：支承于基台7的Z轴机台9Z及支承于Z轴机台9Z的工件主轴15W。工件主轴15W保持工件103，并能够使工件103绕与Z方向平行的轴旋转。Z轴机台9Z能够在基台7上朝Z方向直线移动，由此，朝Z方向驱动工件103。

需要注意的是，在以下的说明中，不区别X轴机台9X及Z轴机台9Z，并将它们称为机台9。另外，不区别工具主轴15T及工件主轴15W，并将它们称为主轴15。

用于实现机台9的移动、鞍座13的移动及主轴15的旋转的机构的结构可以为公知的结构或应用公知的结构。例如，驱动源可以以是电动机、油压机器或空压机器。另外，电动机可以是旋转式电动机或线性马达。引导机台9或鞍座13(其他的观点是限制驱动方向以外的方向上的移动)的线性引导件可以是可动部与固定部滑动的滑动引导，也可以是在可动部与固定部之间滚动体滚动的滚动引导，也可以在可动部与固定部之间隔着空气或油的静压引导，也可以为这些两个以上的组合。同样地，主轴15的轴承也可以是滑动轴承、滚动轴承、静压轴承或这些两个以上的组合。

控制装置5虽未图示，例如，以包括NC装置及驱动器(例如伺服驱动器)而构成。NC装置是例如虽未图示，但包括CPU(central processing unit)、ROM(read only memory)、RAM(random access memory)及外部存储装置而构成。换言之，NC装置构成为包括计算机。通过CPU执行存储于ROM和/或外部存储装置的程序，构建出进行控制等的各种的功能部。另外，NC装置也可以包括仅进行一定的动作的逻辑电路。

控制装置5例如控制主轴15(其他的观点中例如为未图示的主轴马达)的转数、机台9及鞍座13的速度及位置。位置控制可以是所谓的全闭式环路控制。即，可以使机台9及鞍座13的检测位置反馈。机台9及鞍座13的速度控制可以与位置控制相同地，进行全闭式环路控制。但是，速度控制可以为不能反馈的开环控制，也可以为反馈电动机的转数的检测值的半闭式环路控制。

可以适当设定加工机1的加工精度。例如，加工机1可以是以次微米级的精度(小于1μm的误差)或纳米级的精度(小于10nm的误差)实现加工。如以上的工作机器已为本案申请人所实用化(例如UVM系列、ULG系列及ULC系列)。更详细而言，例如，X轴机台9X的X方向上的定位精度、Z轴机台9Z的Z方向上的定位精度、和/或鞍座13的Y方向上的定位精度可以是1μm以下、0.1μm以下、10nm以下或1nm以下。

(移动机构的一例)

如已所述地，用于使机台9在直线上移动的结构可以为适当的结构。以下示出一例。

图2(a)是表示直线移动X轴机台9X的结构的一例的立体图。图2(b)表示图2(a)的II-II线的剖视图。

在图示的例中，引导X机台9X的X轴引导件17X由V-V滚动引导而构成。例如，X轴引导件17X具有：形成于支承X轴机台9X的X轴基座19X的上表面的剖面V字型的2条槽19a；形成于X轴机台9X的下表面的剖面三角形的2条的突条9a；及介于槽19a与突条9a之间的多个滚子21(滚动体)。槽19a及突条9a是朝X方向直线状延伸，突条9a是经由滚子21嵌合于槽19a。由此，X轴机台9X限制Z方向上的移动。另外，滚子21相对于槽19a的内表面及突条9a的外表面滚动，允许两者在X方向上的相对移动。由此，X轴机台9X是以比较小的阻力在X方向上移动。X轴机台9X朝+Y侧的移动例如被自重所限制。X轴机台9X朝-Y侧的移动例如被来自X轴机台9X的反作用力所限制。

另外，在图示的例中，驱动X轴机台9X的X轴驱动源21X是由线性马达而构成。例如，X轴驱动源21X具有：在X轴基座19X的上表面上沿X方向排列的多个磁铁21c而构成的磁铁列21a、及固定在X轴基座19X的下表面且与磁铁列21a相对的线圈21b。另外，通过向线圈21b供应交流电，从而磁铁列21a与线圈21b在X方向上产生驱动力。进而，X轴机台9X在X方向上移动。

虽对直线移动X轴机台9X的结构已作说明，但如从图1所理解的，上述的说明可以将X置换成Z，引用于使Z轴机台9Z直线移动的结构。即，Z轴引导件17Z是可以进行具有Z轴基座19Z的槽19a、Z轴机台9Z的突条9a以及介于它们之间的滚子21的V-V滚动引导。Z轴引导件17Z的Z轴驱动源23Z(图4)是可以由线性马达而构成。

(起因于直线度的加工误差的降低方法)

X轴机台9X理想的是在X方向上直线移动。但是，在现实中，由于各种因素而会一边产生隆起(朝与X方向正交的方向的位移)一边朝X方向移动。即，工具101会在与X方向正交的方向上产生定位误差。此误差即便使用直线度高的部件作为引导件17，例如，仍会产生10nm以上1μm以下的大小的误差。因此，例如，在如超精密加工机那样寻求高的加工精度(例如1μm以下或0.1μm以下的误差)的加工机1中，上述定位误差的影响会变大。

为此，在本实施方式中，实时地检测X轴机台9X的Z方向上的位移(误差)。例如，在X轴机台9X的X方向上的移动中(其他的观点是例如加工中)以规定的周期检测X轴机台9X(其他的观点为工具101)的Z方向上的误差。并且，在Z方向上移动Z轴机台9Z(其他的观点为工件103)以抵消起因该误差引起的工具101与工件103的相对位置的误差(其一部分或全部)。例如，在图示的例中，在X轴机台9X产生朝+Z侧的误差的情况下，以与该误差同等的大小的移动量将Z轴机台9Z朝+Z侧移动。更详细而言，在Z轴机台9Z的原来的Z方向上的移动量(由NC程序所规定的移动量)上，加上与上述的误差对应的移动量。由此，能够降低X轴机台9X的移动的直线度对加工误差的影响。

虽以X轴机台9X的Z方向上的误差为例作了说明，但上述的加工误差的降低方法对于X轴机台9X的Y方向上的误差也能够适用，针对Z轴机台9Z及鞍座13也能够适用。但是，在本实施方式的说明中，主要以X轴机台9X的Z方向上的误差及Z轴机台9Z的X方向上的误差为例。

以下，对用于实现上述加工误差的降低方法的构成例进行说明。

(传感器)

如图2(a)表示，加工机1具有：检测X轴机台9X的X方向上的位置及Z方向上的位置的X轴传感器25X。如至此的说明可以理解，X轴传感器25X检测的X方向上的位置利用于X轴机台9X的X方向上的位置的全闭式环路控制。另外，X轴传感器25X检测的Z方向上的位置利用于Z轴机台9Z的Z方向上的位置的控制。

在图2(a)中，作为X轴传感器25X，例示二维刻度(换言之二维编码器)。二维刻度例如具有：在X方向上延伸的刻度部27及与刻度部27相对的检测部29。在刻度部27中，例如在X方向上(根据X轴传感器25X的构成，除X方向外还有Z方向)以一定的间距排列有光学性或磁性形成的多个图案。检测部29生产与各图案的相对位置对应的信号。因此，能够根据伴随刻度部27及检测部29的相对移动所生成的信号的数量(即图案的数量)检测位移(位置)。

刻度部27及检测部29的一方(图示的例为刻度部27)固定于X轴机台9X。刻度部27及检测部29的另一方(图示的例为检测部29)是直接或间接地固定于X轴基座19X。因此，X轴机台9X移动时，刻度部27及检测部29相对移动。由此，检测X轴机台9X的位移(位置)。

可以适当设定刻度部27及检测部29的具体安装位置。另外，X轴传感器25X也可以是基于刻度部27的图案，特定相对于刻度部27的检测部29的位置(绝对位置)的绝对型，也可以是不能进行如以上特定的增量型。如公知，即使为增量型的刻度，也可以通过使检测部29相对于刻度部27朝规定位置(例如移动限度)移动而进行校准来特定绝对位置。

因X轴机台9X的移动造成的误差(Z方向的位移)，当然比X轴机台9X的X方向上的能够移动范围的长度小。因此，在X轴传感器25X中，能够检测Z方向的位置的范围的长度可以比能够检测X方向的位置的范围的长度短。例如，后者可以是前者的10倍以上或100倍以下。另外，能够检测Z方向的位置的范围的长度例如可以为1cm以下、1mm以下、10μm以下或1μm以下。需要注意的是，能够检测X方向的位置的范围例如以比能够检测Z方向的位置的范围的长度长为前提，可以为1cm以上、5cm以上、10cm以上或30cm以上。需要注意的是，在上述的说明中，能够检测X方向的位置的范围的长度、及能够检测Z方向的位置的范围的长度也可以置换成X轴传感器25X(更详细而言例如刻度部27)的X方向的长度及Z方向的长度。

在X轴传感器25X中，X方向的位置的检测精度及Z方向的位置的检测精度可以是彼此相等，也可以彼此不同。在任一个的情况下，在X传感器25X中，X方向的位置的检测精度及Z方向的位置的检测精度都分别比较高，例如可以为1μm以下、0.1μm以下、10nm以下或1nm以下。

针对检测X轴机台9X的位置的X轴传感器25X已作了说明，但上述的说明可以将X与Z彼此置换，引用于检测Z轴机台9Z的Z轴传感器25Z(图4)。

(二维刻度的一例)

二维刻度的构成可以为包括公知结构的各种的结构。以下示出其一例。在以下的说明中，为方便说明起见，以X轴传感器25X为例。

图3(a)为X轴传感器25X的一部分的放大图。需要注意的是，为方便说明起见，在图3(a)与其他的图中，虽相对于正交坐标系XYZ的刻度部27及检测部29的朝向不同，但此并非本质上的差异。

刻度部27例如具有彼此平行地朝X方向延伸的A相刻度部27a及B相刻度部27b。A相刻度部27a及B相刻度部27b具有光学性或磁性形成的多个图案27c。多个图案27c是相对于X方向上倾斜的直线状。在A相刻度部27a及B相刻度部27b中，多个图案27c的倾斜角的大小彼此相等，并且倾斜方向是彼此相反。检测部29是例如具有：检测A相刻度部27a的图案27c的A相检测部29a及检测B相刻度部27b的图案27c的B相检测部29b。

图3(b)是将A相刻度部27a的一部分放大示出的示意图。

通过由A相检测部29a所检测的图案27c的数量，检测与A相刻度部27a的图案27c正交的方向的位移dA。以相对于与图案27c正交的方向的X轴的倾斜角为θ，以位移dA的X方向分量为x1，以位移dA的Z方向分量为z1。此时，以下的式子成立。

dA＝x1×cosθ+z1×sinθ(1)

另一方面，通过由B相检测部29b所检测的图案27c的数量，检测与B相刻度部27b的图案27c正交的方向的位移dB(图3(a))。此时，在A相刻度部27a与B相刻度部27b中图案27c的倾斜角相同，因此即使在B相刻度部27b中，相对于与图案27c正交的方向的X轴的倾斜角(绝对值)也是θ。并且，假定检测部29不绕Y轴旋转时，位移dB的X方向分量及Z方向分量与位移dA的X方向分量及Z方向分量(x1及z1)相同。因此，以下的式子成立。

dB＝x1×cosθ-z1×sinθ(2)

从上述的(1)式及(2)式，导出以下的式子。

x1＝(dA+dB)/(2×cosθ)(3)

z1＝(dA-dB)/(2×sinθ)(4)

根据如以上的原理，图示的例的二维刻度是能够检测两个方向的位移。

虽已对X轴传感器25X作了说明，但上述二维刻度的说明可以将X与Z彼此置换，引用于Z轴传感器25Z(图4)。另外，参照图3(a)及图3(b)已说明的二维刻度的结构仅是X轴传感器25X或Z轴传感器25Z的结构的一例。但是，在以下的说明中，为方便起见，以上述的二维刻度的结构为前提进行说明。

(加工机的控制系统的结构)

图4是表示加工机1的控制系统的结构的框图。更详细而言，在此，在加工机1的控制系统的结构之中，选出X轴机台9X的位置与Z轴机台9Z的位置的控制的结构。

X轴传感器25X例如将检测信号SX输入X轴算出部31X。检测信号SX例如是通过检测部29的正下方的一个图案27c与一个波形(脉冲波)对应的脉冲信号。脉冲波例如是正弦波、矩形波、三角波或锯齿形波。检测信号SX包含：A相检测部29a生成的脉冲信号及B相检测部29b生成的脉冲信号。

X轴算出部31X基于被输入的检测信号SX，进行被检测的图案27c的数量的计算，接着，进行(3)式及(4)式的运算等。由此，特定X轴机台9X的X方向上的位置及X轴机台9X的Z方向上的位置。并且，X轴算出部31X输出包含前者的位置的信息的信号SXx及后者的位置的信息的信号SXz。

包含X轴机台9X的X方向上的位置的信息的信号SXx经由控制装置5的统合控制部35输入控制装置5的X轴控制部33X。X轴控制部33X基于包括于信号SXx的信息，驱动X轴驱动源23X，进行X轴机台9X的位置的反馈控制。

如以上所述，进行与X轴机台9X的X方向的位置相关的一般性反馈控制相同的控制。与该一般性反馈控制相同的控制也在Z轴机台9Z中同样地进行。上述的说明能够彼此置换X及Z(以及x和z)，引用于与Z轴机台9Z的Z方向的位置相关的控制中。

就包括在X轴算出部31X所生成的X轴机台9X的Z方向的位置的信息的信号SXz而言，与包括在Z轴算出部31Z所生成的Z轴机台9Z的Z方向的位置的信息的信号SZz一起，输入Z轴控制部33Z。然后，Z轴控制部33Z在基于信号SZz所包含的信息的反馈控制中，进行加入了信号SXz所包含的信息的控制。即，如已所述那样，以与该误差的大小对应的移动量来增加或减少Z轴机台9Z的移动量，以抵消X轴机台9X的Z方向上的位置的误差对加工精度的影响。

与上述相同地，可以降低Z轴机台9Z的X方向上的位置的误差对加工精度的影响。具体而言，包括在Z轴算出部31Z所生成的Z轴机台9Z的X方向的位置的信息的信号SZx与包括在X轴算出部31X所生成的X轴机台9X的X方向的位置的信息的信号SXx一起，输入X轴控制部33X。然后，X轴控制部33X在基于信号SXz所包含的信息的反馈控制中，进行加入了信号SZx所包含的信息的控制。

在X轴控制部33X中，基于信号SXx及SZx的位置的取得及基于取得后的信号的X轴驱动源23X的控制是以规定的控制周期重复进行。同样地，在Z轴控制部33Z中，基于信号SZz及SXz的位置的取得及基于取得后的信号的Z轴驱动源23Z的控制以规定的控制周期重复进行。X轴控制部33X的控制周期及Z轴控制部33Z的控制周期例如相同(使其不同也不是不可能的)，另外，由统合控制部35实现同步。

统合控制部35例如以规定的采样周期从X轴算出部31X取得信号SXx。同样地，统合控制部35例如以规定的采样周期从Z轴算出部31Z取得信号SZz。统合控制部35例如以规定的采样周期从X轴算出部31X取得信号SXz。统合控制部35例如以规定的采样周期从Z轴算出部31Z取得信号SZx。信号SXx、SZz、SXz及SZx包括每个采样周期的移动量或位置的信息。

包含X轴机台9X的X方向的位置的信息的信号SXx及包含Z轴机台9Z的Z方向的位置的信息的SZz的采样周期例如与X轴控制部33X及Z轴控制部33Z的上述控制周期相等或比上述控制周期短。由此，在每个控制周期更新利用于反馈控制的位置的邻近的检测值。

包含X轴机台9X的Z方向的位置的信息的信号SXz及包含Z轴机台9Z的X方向的位置的信息的SZx的采样周期可以比上述控制周期短，也可以与上述控制周期相等，还可以比上述控制周期长。这是因为，如从后述的图6(a)及图6(b)的说明可以理解，直线度的误差的邻近的检测值没有必要一定在每个控制周期更新。但是，以下的说明中，为方便起见，以信号SXz及SZx的采样周期在控制周期以下的方式为前提进行说明。

信号SXx及SZz的采样周期例如可以彼此相同(也可以不同)。信号SXz的采样周期相对于信号SXx或SZz的采样周期可以相同，也可以不同。同样地，信号SZx的采样周期相对于信号SZz或SXx的采样周期可以相同，也可以不同。但是，在以下的说明中，为方便起见，以4个信号SXx、SXz、SZz及SZx的采样周期彼此相同的方式为前提进行说明。

需要注意的是，统合控制部35、X轴控制部33X及Z轴控制部33Z是在功能上或概念上的区分。因此，从硬件的观点出发，这些控制部是可以一体地构成，也可以以与图示相同或者与图示不同的方式，分散而构成。并且，X轴控制部33X及Z轴控制部33Z可以设为包含驱动器的概念。

一般，传感器这一称谓具有仅指将物理量转换成信号的转换器的情况，和指包括转换器及与此连接的功能部的装置的情况。作为功能部例如有对转换器供应电力的驱动器及进行来自驱动部的信号的处理的运算部。在本实施方式中，也可以是以X轴传感器25X及X轴算出部31X的组合作为X轴传感器37X的概念。同样地，也可以是Z轴传感器25Z及Z轴算出部31Z的组合作为Z轴传感器37Z的概念。从硬件的观点出发，X轴传感器25X及X轴算出部31X也可以是邻接，也可以不邻接。对于Z轴传感器25Z及Z轴算出部31Z也相同。

(各轴的控制系统的结构的一例)

图5是表示各轴的控制系统的结构的一例的框图。在此，以Z轴机台9Z的位置的控制的结构为例。

NC程序107包含与各轴的驱动相关的指令的信息。例如，NC程序107包含与X轴机台9X、Z轴机台9Z及鞍座13的移动相关的指令的信息。与移动相关的指令的信息例如包含移动轨迹上的多个位置及多个位置间的速度的信息。

控制装置5的解释部39读出NC程序107并解释。由此，例如，对于机台9及鞍座13，分别取得依次通过的多个位置以及多个位置间的速度的信息。

控制装置5的内插部41基于解释部39取得的信息，算出规定的每个控制周期的目标位置等。例如，基于依次通过的两个位置及这两个位置之间的速度，将每个控制周期应依次到达的多个目标位置设定在两个位置之间。内插部41将在每个轴在每个控制周期的目标位置等算出并输出。图5中，将Z轴机台9Z的每个控制周期的目标位置输出至控制装置5的加算部43。

加算部43算出上述的每个控制周期的目标位置及通过Z轴传感器25Z检测出的Z轴机台9Z的Z方向上的位置(信号SZz)之间的偏差。并且，在该偏差上加算或减算通过X轴传感器25X检测出的X轴机台9X的Z方向上的误差，以抵消X轴机台9X的Z方向上的误差对加工误差的影响。在图1的例中，使Z轴机台9Z朝着与X轴机台9X的误差产生的一侧(例如+Z侧)相同侧移动，因此将误差加算于偏差。

其后与一般的控制系统的结构相同。例如，将加算部43所算出的偏差(每个控制周期的目标移动量)输入控制装置5的位置控制部45。位置控制部45将输入的偏差乘以规定的增益算出每个控制周期的目标速度，并输出至控制装置5的加算部47。加算部47算出所输入的每个控制周期的目标速度、及Z轴传感器25Z的检测位置通过控制装置5的微分部55微分所得的检测速度之间的偏差，并输出至控制装置5的速度控制部49。速度控制部49将输入的偏差乘以规定的增益算出每个控制周期的目标电流(目标转矩)，并输出至控制装置5的加算部51。加算部51算出所输入的每个控制周期的目标电流及来自未图示的电流检测部的检测电流之间的偏差，并输出至控制装置5的电流控制部53。电流控制部53将与所输入的偏差对应的电力供应至Z轴驱动源23Z。

上述仅为一例，可以适当变形。例如，虽未加以图示，但也可以附加前馈控制。也可以插入加速度回路以取代电流回路。驱动源为旋转式的电动机，在设有检测其旋转的旋转传感器(例如编码器或解析器)的情况下，也可以基于其旋转传感器的检测值进行速度控制。

在图示的例中，由X轴传感器25X检测的误差(基于信号SXx的检测误差)输入加算部43。也可以取代向加算部43的输入而向内插部41输入并利用于每个控制周期的目标位置的算出。无论如何，与仅基于如下的差所算出的情形相比，增减输入位置控制部45的偏差，该差为仅基于NC程序107的目标位置与基于信号SZz的检测位置之间的差。

图5所示的结构也可以适当与图4的结构对应。例如，解释部39、内插部41及加算部43可以作为统合控制部35的一部分。从位置控制部45到电流控制部53的路径可以作为Z轴控制部33Z的一部分。

虽对Z轴机台9Z的移动的控制已作了说明，但上述的说明可以将X与Z彼此置换，引用于X轴机台9X的移动的控制。

(利用于控制的检测值)

利用于控制的直线度的误差的邻近的检测值(输入加算部43的误差的检测值)可以为信号SXz或SZx直接作为信息保持的检测值(原始的检测值)的值，也可以是对上述原始的检测值进行某种处理后的值。以下示出示例。在以下的说明中，以通过Z轴机台9Z的移动而降低X轴机台9X的直线度的误差对加工精度的影响的结构为例，但通过X轴机台9X的移动降低Z轴机台9Z的直线度的误差对加工精度的影响的结构也相同。

图6(a)是示出检测位置的随时间变化的示意图。在这些图中，橫轴t表示经过时间。在图6(a)的上部的图表中，纵轴表示Z轴机台9Z的Z方向上的位置，在其他的的观点中，表示保持于信号SZz的原始的检测值。在图6(a)的下部的图表中，纵轴表示X轴机台9X的Z方向上的位置(误差)，在其他的观点中，表示保持于信号SXz的原始的检测值。

图中标注的黑点表示统合控制部35从Z轴算出部31Z或X轴算出部31X在每个采样周期Ts取得的原始的检测值。在图6(a)的示例中，采样周期Ts与通过Z轴控制部33Z重复进行反馈控制的控制周期Tc相同。换言之，统合控制部35在每个控制周期Tc，从Z轴算出部31Z及X轴算出部31X取得信号SZz及SXz。

需要注意的是，在此所谓的原始的检测值为每个采样周期Ts的检测值。因此，例如即使为对信号SZz或SXz正在保持的检测值(狭义的原始的检测值)进行某些修正后的值，只要维持着每个采样周期Ts的格式，也可以能够作为原始的检测值。

在参照图4及图5说明的控制回路中，作为Z轴机台9Z的Z方向上的位置的检测值，例如，可以利用至前次为止的每个控制周期Tc的作为控制的结果而得到的多个原始的检测值中的、邻近的原始的检测值。例如，如图6(a)的上部的图表所示，在当前时间点为时间点t1时，将临近该时点前的检测值P1输入Z轴控制部33Z(加算部43)。通过这样，例如，能够缩小相对于Z轴机台9Z的Z方向上的实际位置的控制的延迟，高精度地进行定位。

另一方面，作为X轴机台9X的Z方向上的位置(误差)的检测值，例如，可以利用至前次为止的每个控制周期Tc的作为控制的结果而得到的多个原始的检测值中的、规定数量的原始的检测值的平均值(平均移动)。例如，如图6(a)的下部的图表所示，在当前时间点为时间点t1时，将临近该时点前的规定数量(图示的例为三个)的检测值P2的平均值输入Z轴控制部33Z(加算部43)。通过这样，例如，能够降低根据特异的原始的检测值使Z轴机台9Z移动的盖然性。进而，降低因加工误差而增大的盖然性。但是，也可以与Z轴机台9Z的Z方向上的位置相同，仅使用误差的邻近的原始的检测值。

在如上述使用规定数量的原始的检测值的平均值的情况下，可以适当设定上述规定数量。例如，规定数量可以是两个，也可以是五个以上，还可以是十个以上。

用于平均值的算出的规定数量的原始的检测值例如可以包括邻近(最新)的原始的检测值。需要注意的是，在此所谓邻近例如可以解释为能够组入控制回路范围内的值。例如，在通过多任务，使原始的检测值的取得的重复、平均值的算出的重复及控制回路的重复并行执行的情况下，即使在算出平均值并输入至控制回路为止的期间检测出新的原始的检测值，该原始的检测值并非邻近的检测值，而是能够算入平均值的原始的检测值中的最新的值为邻近的原始的检测值。需要注意的是，关于通常的反馈控制的检测值(信号SXx及SZz保持的检测值)等的其他的说明中的邻近也相同。

用于平均值的算出的规定数量的原始的检测值例如是在采样周期Ts的间隔连续的原始的检测值。即，用于平均值的算出的规定数量的原始的检测值不进行取舍选择。但是，也可以进行取舍选择。例如，也可以通过筛选算法除去特异的检测值，并基于残余的原始的检测值算出平均值。此时，可以调整使残余的原始的检测值的数量成为规定数量，也可以不进行如此的调整。

只要对平均值未特别限制，不仅为相加平均，也包括加权平均等其他的平均。例如，可以是以越是邻近当前时间点的时间点的原始的检测值其重要性越大的方式算出加权平均，该加权平均作为输入加算部43的检测值使用。

图6(b)示出与图6(a)的示例不同的示例，为与图6(a)相同的图。

在图6(b)的示例中，采样周期Ts是小于重复进行反馈控制的控制周期Tc的一半。因此，在控制周期Tc内，关于Z方向的位置，取得多个(图示的例为六个)原始的检测值。

作为Z轴机台9Z的Z方向上的位置的检测值例如，可以利用控制周期Tc内的多个原始的检测值中的、邻近的原始的检测值。例如，可以是如图6(b)的上部的图表所示，在当前时间点为时间点t1时，临近该时间点前的检测值P1输入Z轴控制部33Z(加算部43)。通过这样，例如，与图6(a)的示例相同地，能够缩小相对于Z轴机台9Z的Z方向上的实际的位置的控制的延迟，高精度地进行定位。

另一方面，作为X轴机台9X的Z方向上的位置(误差)的检测值，例如利用相对于临近当前时间点前的控制周期Tc内的多个的原始的检测值的平均值。例如，如图6(b)的下部的图表所示，在当前时间点为时间点t1时，临近该时间点之前的多个的检测值P2的平均值输入Z轴控制部33Z(加算部43)。通过这样，与图6(a)的示例相同地，例如，能够减轻根据特异的原始的检测值使Z轴机台9Z移动的盖然性。当然，也可以与Z轴机台9Z的Z方向上的位置相同地，仅使用误差的邻近的原始的检测值。

在图6(b)的示例中，仅基于邻近的控制周期Tc内所包含的多个(图示的例为六个)的原始的检测值中的一部分(图示的例为四个)，算出平均值。但是，平均值也可以基于邻近的控制周期Tc内所包含的所有的原始的检测值算出。另外，可以从图6(a)的示例理解，除邻近的控制周期Tc之外，可以进一步基于过去的控制周期Tc内的原始的检测值算出平均值。

(采样周期)

如图4的说明中已言及地，取得X轴机台9X的Z方向上的位置(误差)及Z轴机台9Z的X方向上的位置(误差)的采样周期可以适当地设定。此采样周期可以根据与控制周期适合的观点来设定，也可以基于成为对象的隆起的大小等来设定。以下，示出基于隆起的大小、加工条件及算出上述平均值时的原始的检测值的数量，设定采样周期的情形的示例。在以下的说明中，虽以X轴机台9X的误差的采样周期为例，但关于Z轴机台9Z的误差的采样周期也相同。

例如，假定X轴机台9X的隆起(Z方向上的误差)的一个山形的X方向上的长度(半波长)为0.03mm以上3mm以下。并且，假定X轴机台9X的X方向上的速度为0.12mm/min以上12mm/min以下。此时，通过隆起的一个山形的最小时间如下。

0.03/12＝0.0025min＝0.15sec

为稳定地检测隆起的一个山形的高度(Z方向上的误差)，假设对于一个山形取十个原始的检测值的平均(10点平均)。另外，在通过上述的一个山形的最小时间，设定采样周期以对一个山形得到10个原始的检测值。此时的采样周期如下。

0.15/10＝0.015sec

也可以如上述，设定采样周期。需要注意的是，在其他的观点中，加工机1可以构成为能够在如上述所设定的时间长度以下的采样周期进行实时处理。

在此，示出采样周期及控制周期的具体例。采样周期和/或控制周期例如为0.02sec以下、0.01sec以上或0.005sec以下。

(加工系统)

回到图1，加工机1也可以利用Open CNC(computerized numerical control)等技术与诊断装置93连接。在其他的观点中，也可以通过加工机1与诊断装置93构建加工系统91。

诊断装置93例如构成为包括计算机(未图示)。计算机虽未特别图示，但包括CPU、ROM、RAM及外部存储装置而构成，并通过CPU执行存储于ROM和/或外部存储装置的程序，由此构建各种的功能部。

诊断装置93(功能部)例如从加工机1的控制装置5取得加工的信息。作为该信息，例如有通过X轴传感器25X检测出的X轴机台9X的Z方向上的位置(误差)的信息和/或通过Z轴传感器25Z检测出的Z轴机台9Z的X方向上的位置(误差)的信息。误差的信息也可以是上述的原始的信息，也可以是施以某种处理(例如用于上述控制的处理)的信息。然后，诊断装置93基于取得的信息进行处理。

作为上述的基于取得的信息的处理例如基于取得的信息显示图像。例如，诊断装置93具有显示装置93a。显示装置93a例如能够显示任意的图像，可以通过液晶显示器或有机EL显示器而构成。然后，诊断装置93根据取得的信息，使显示于显示装置93a的图像变化。

作为诊断装置93显示的图像的示例例如，如以X轴机台9X的X方向的位置为橫轴、且以X轴机台9X的Z方向的位置(误差)为纵轴的图表那样，表示误差本身的图像。对于Z轴机台9Z也可以表示同样的图像。另外，图像也可以是在取得的误差(直线度)大时所表示的规定的警告图像。

作为诊断装置93执行的处理，除了上述之外，例如，根据误差(直线度)，向控制装置5发送控制指令。例如，诊断装置93也可以在误差大时将停止加工的周期的信号发送至控制装置5。

诊断装置93也可以与控制装置5邻接并用缆线连接，也可以从控制装置5(加工机1)远离，并在与控制装置5之间进行无线通信和/或有线通信。在后者的情况下，也可以将网络和/或电话网介于控制装置5与诊断装置93之间。需要注意的是，在诊断装置93与控制装置5邻接的情况下，诊断装置93也可以作为加工机1的一部分。另外，诊断装置93也可以包含于控制装置5。

如以上所述，在本实施方式中，加工机1具有：第一可动部(X轴机台9X)、第一引导件(X轴引导件17X)、第一驱动源(X轴驱动源23X)、第一传感器(X轴传感器25X)、第二可动部(Z轴机台9Z)、第二引导件(Z轴引导件17Z)、第二驱动源(Z轴驱动源23Z)、第二传感器(Z轴传感器25Z)及控制装置5。X轴机台9X支承工件103或工具101(本实施方式为工具101)。X轴引导件17X将X轴机台9X朝第一方向(X方向)引导。X轴驱动源23X将X轴机台9X朝X方向驱动。X轴传感器25X输出与X轴机台9X的X方向上的位移即第一位移及X轴机台9X的与X方向正交的第二方向(Z方向)的位移即第一误差对应的信号SX。Z轴机台9Z支承工件103或工具101(本实施方式为工件103)。Z轴引导件17Z将Z轴机台9Z朝Z方向引导。Z轴驱动源23Z将Z轴机台9Z朝Z方向驱动。Z轴传感器25Z输出与Z轴机台9Z的Z方向上的位移即第二位移对应的信号SZ。控制装置5根据包含与X轴机台9X及Z轴机台9Z的移动相关的指令的信息的程序(NC程序107)，控制X轴驱动源23X及Z轴驱动源23Z。控制装置5具有：内插部41、第一控制部(X轴控制部33X)及第二控制部(Z轴控制部33Z)。内插部41基于NC程序107，算出X轴机台9X的X方向上的规定的每个控制周期Tc的第一目标位置及Z轴机台9Z的Z方向上的每个控制周期Tc的第二目标位置。X轴控制部33X在每个控制周期Tc，基于来自X轴传感器25X的信号SX取得上述第一位移邻近的检测值，并基于该取得的检测值与上述第一目标位置之间的差算出第一偏差，控制X轴驱动源23X以使上述第一偏差缩小。Z轴控制部33Z在每个控制周期Tc，基于来自Z轴传感器25Z的信号SZ取得上述第二位移邻近的检测值，并基于该取得的检测值与上述第二目标位置之间的差算出第二偏差，并控制Z轴驱动源23Z以使上述第二偏差缩小。另外，Z轴控制部33Z在每个控制周期Tc，基于来自X轴传感器25X的信号SX取得上述第一误差邻近的检测值，并基于上述第一误差的检测值增加或减少上述第二偏差，以通过Z轴机台9Z的Z方向的移动抵消起因于上述第一误差的工件103与工具101的Z方向上的相对位置的误差的至少一部分。

因此，例如，能够降低起因于直线度的加工误差。另外，例如，由于实时地取得直线度的误差，因此能够对应无重现性的直线度，或重现性限定于短时间的直线度。其结果，能够实现高的加工精度。例如，在发明人进行的实证实验中，关于工具101与工件的103的相对移动，能够将25nm以上的波高的隆起缩小成5nm以下的波高的隆起。另外，用于缩小直线度对加工误差的影响的移动通过用于根据NC程序107使工件103朝Z方向上移动的Z轴机台9Z的移动来实现。因此，没有设置与NC程序107无关的机台(用于降低直线度的影响的专用的机台)的必要。其结果，能够使加工机1的结构简单化。在其他的观点中，对已设的加工机1运用本发明的技术，能够降低直线度对加工误差的影响。需要注意的是，加工机1是将X轴传感器25X及Z轴传感器25Z的2轴的检测值利用于1轴的Z轴机台9Z的驱动，具有时代性。另外，在其他的观点中，将设置于1轴的X轴机台9X的X轴传感器25X的检测值利用于X轴机台9X及Z轴机台9Z的2轴的驱动，具有时代性。

第二传感器(Z轴传感器25Z)可以输出与第二可动部(Z轴机台9Z)的第一方向(X方向)上的位移即第二误差对应的信号。第一控制部(X轴控制部33X)在每个控制周期Tc，基于来自Z轴传感器25Z的信号SZ取得上述第二误差邻近的检测值，并能够基于上述第二误差的检测值增加或减少上述第一偏差，以通过第一可动部(X轴机台9X)的X方向的移动抵消起因于上述第二误差的工件103与工具101的X方向上的相对位置的误差的至少一部分。

在该情况下，例如，不仅是X轴机台9X的移动的直线度，对于Z轴机台9Z的移动的直线度，也能够得到上述的效果。其结果，在XZ平面上的任意的方向，提高加工精度。

第一可动部(X轴机台9X)可以支承工件103及工具101的一方(本实施方式为工具101)。第二可动部(Z轴机台9Z)可以支承工件103及工具101的另一方(本实施方式为工件103)。

在该情况下，例如，X轴机台9X及Z轴机台9Z的一方支承另一方，与两机台支承工件103及工具101的一方的方式(该方式也可以包含于本发明的技术)比较，容易降低直线度对加工精度的影响。例如，在通过X轴机台9X兼具Z轴基座19Z而支承Z轴机台9Z的方式(该方式也可以包含于本发明的技术)中，在X轴机台9X产生Z方向上的误差，并相对于X方向倾斜(绕Y轴旋转)时，Z轴机台9Z被Z轴基座19Z所引导的方向相对于Z方向上倾斜。其结果，即使以和X轴机台9X的Z方向的误差的大小同等大小的位移来移动Z轴机台9Z，由于检测出误差的Z方向与Z轴机台9Z移动的方向彼此倾斜，因此仍不能将误差完全抵消。但是，在X轴机台9X保持工具101，Z轴机台9Z保持工件103的方式中，两个机台能够彼此独立移动，因此不会产生如上述的问题。

第一传感器(X轴传感器25X)也可以是二维刻度。

在该情况下，例如，个别安装检测X轴传感器25X的X方向的位移的传感器及检测X轴传感器25X的Z方向的位移(误差)的传感器，与利用其整体作为X轴传感器25X的方式(该方式也可以包含于本发明的技术)比较，能够简化其结构。

二维刻度(X轴传感器25X)在第一方向(X方向)上能够检测位置的范围的长度可以是在第二方向(Z方向)上能够检测位置的范围的长度的10倍以上。

在该情况下，例如，能够恰如其分地对与NC程序107对应的X轴机台9X的X方向上的移动及与该移动的距离相比微小的直线度的误差的双方进行检测，并使X轴传感器25X小型化。通过X轴传感器25X的小型化，例如，提高X轴传感器25X在加工机1内的安装位置的自由度。其结果，例如，考虑阿贝原理配置X轴传感器25X，使得容易提高检测精度。

控制装置5能够具有统合控制部35。统合控制部35可以以规定的采样周期Ts基于来自第一传感器(X轴传感器25X)的信号SX取得第一误差(Z方向的位置)的原始的检测值，算出多个上述第一误差的原始的检测值的平均值。第二控制部(Z轴控制部33Z)可以使用上述平均值作为上述第一误差的检测值(邻近的检测值)。

在该情况下，例如，如已说明地，相对于X轴机台9X的Z方向上的位置(误差)的多个原始的检测值中的特异的原始的检测值，使Z轴机台9Z移动的盖然性降低。以致于反而使得加工精度降低的盖然性降低。

第一引导件(X轴引导件17X)可以是V-V滚动引导。

在该情况下，例如，容易使得X轴引导件17X的直线度小。另外，由于使X轴机台9X在X方向上移动时的磨擦阻力小，因此能够高精度进行X方向的定位。通过如以上的结构，能够实现高的加工精度。其结果，通过Z轴机台9Z的移动降低X轴机台9X的直线度对加工精度的影响的效果的有效性变高。

第一驱动源(X轴驱动源23X)及第二驱动源(Z轴驱动源23Z)分别可以是线性马达。

在该情况下，例如，与将旋转式的驱动源的旋转转换成并进运动传达至机台9的方式(该方式也可以包含于本发明的技术)比较，能够降低起因于背隙等的机械性的误差，实现高的加工精度。其结果，通过Z轴机台9Z的移动降低X轴机台9X的直线度对加工精度的影响的效果的有效性变高。另外，使得以和X轴机台9X的微小直线度的误差的大小同等的大小移动Z轴机台9Z容易化，且降低X轴机台9X的直线度对加工精度的影响的效果提高。

本发明的加工系统91可以具有如上述的加工机1及诊断装置93。诊断装置93能够从加工机1取得上述第一误差(X轴机台9X的Z方向的位置)的检测值的信息，并显示与取得的信息对应的图像。

在该情况下，例如，能够利用加工机1的控制用的信息，管理X轴引导件17X的引导面的状态。换言之，没有追加测量X轴引导件17X的引导面的状态的特别测量系统的必要。另外，在加工中能够实时管理引导面的状态。其结果，例如，能够廉价地降低引导面在时效劣化或产生破損的状态下继续加工(不良品的制造)的盖然性。

另外，本发明的被加工物的制造方法，具有使用如上述的加工机1，使工件103与工具101接触并将工件103加工成被加工物的步驟。

在该情况下，例如，通过降低上述直线度对加工精度的影响的效果，能够得到形状精度高的被加工物。

(变形例)

以下，对实施方式的变形例进行说明。在以下的说明中，基本上仅对与实施方式的不同部分说明。未特别言及的事项与实施方式相同，或可以从实施方式类推。在以下的说明中，相对于与实施方式的结构对应的结构，为方便起见，即使与实施方式有差异仍标以实施方式的标记。

(与为对象的轴相关的变形例)

图7是变形例的加工机201的控制系统的框图。该图相当于进一步简化图4的图。

如在实施方式的说明已述，降低直线度对加工误差的影响的方法也可以运用于多个平行移动的轴中的任一轴的任一方向的直线度。在图7中，关于所有的轴的所有方向的直线度，示出适用降低加工误差的方法的方式。具体如下。

检测X轴机台9X的位置的X轴传感器37X(包括X轴传感器25X及X轴算出部31X)除至此所说明的信号SXx及SXz，还输出包括X轴机台9X的Y方向上的位置的检测值的信息的信号SXy。即，X轴传感器37X能够检测所有三个轴的位置。

检测如上述的三个轴的位置的X传感器37X可以适当实现。例如，除了已述的X轴传感器25X，也可以在检测X方向的位置与Y方向的位置的方向设置具有与X轴传感器25X相同的结构的二维刻度。另外，例如，除了X轴传感器25X，也可以设置仅检测Y方向的位置的传感器。并且，也可以设置三维刻度来取代X轴传感器25X(二维刻度)。三维刻度例如可以在与二维刻度相同或类似的结构中，基于与图案27c对应生成的信号SX的强度特定刻度部27与检测部29的距离。

并且，除基于保持于信号SXz的X轴机台9X的Z方向的检测位置(检测误差)控制Z轴机台9Z的Z方向的位置之外，能够与该控制相同地，还进行基于保持于信号SXy的X轴机台9X的Y方向的检测位置(检测误差)控制鞍座13的Y方向的位置。具体而言，信号SXy的信息输入Y轴控制部33Y。Y轴控制部33Y基于Y方向的检测误差，控制驱动鞍座13的Y轴驱动源23Y，以通过鞍座13的Y方向的移动抵消起因于Y方向的误差的工件103及工具101的相对位置的误差的至少一部分。

需要注意的是，在抵消X轴机台9X的Z方向的误差的影响时，在Z轴机台9Z的位置控制回路的偏差上加算Z方向的误差。另一方面，鞍座13与Z轴机台9Z不同，支承于X轴机台9X。因此，在抵消X轴机台9X的Y方向的误差的影响时，与上述相反地，从鞍座13的位置控制回路的偏差减算Y方向的误差。但是，该说明是将图1所示的正交座标系XYZ的正负直接适用于控制的情形的概念。因此，例如，在实际的控制部内的运算中，加算及减算也可以与上述的说明相反。

可以与上述X轴机台9X的直线度的控制相同地，进行Z轴机台9Z的直线度的控制及鞍座13的直线度的控制。

具体而言，Y轴传感器37Y输出：包含鞍座13的X方向上的检测位置(检测误差)的信息的信号SYx；包含鞍座13的Y方向上的检测位置的信息的信号SYy；及包含鞍座13的Z方向上的检测位置(检测误差)的信息的信号SYz。信号SYy利用于根据NC程序107的鞍座13的Y方向的位置控制。信号SYx利用于降低鞍座13的X方向上的误差对加工精度的影响用的X轴机台9X的X方向上的位置控制。信号SYz利用于降低鞍座13的Z方向上的误差对加工精度的影响用的Z轴机台9Z的Z方向上的位置控制。

Z轴传感器37Z除已说明的信号SZx及SZz之外，还输出包括Z轴机台9Z的Y方向上的检测位置(检测误差)的信息的信号SZy。信号SZy利用于Z轴机台9Z的Y方向的误差对加工精度的影响用的鞍座13的Y方向的位置控制。

除此之外，虽未特别图示，但降低直线度对加工精度的影响的方法例如可以仅适用于一个轴的一个方向的直线度(例如X轴机台9X的Z方向上的误差)。另外，例如，该方法也可以仅适用于一个轴的两个方向的直线度(例如X轴机台9X的Z方向及Y方向的误差)。并且，例如，该方法也可以仅适用于一个轴的一个方向的直线度，及朝着与上述的一个方向不同的方向平行移动的与其他的一个轴的上述一个方向相同的方向的直线度(例如X轴机台9X的Y方向的误差及Z轴机台9Z的Y方向的误差)。

(二维刻度的结构的其他的例)

图8是关于二维刻度，示出与参照图3(a)说明的结构例不同的结构例的图。在此，为说明的方便起见，以X轴传感器25X为例。

X轴传感器25X是与图3(a)的结构例相同地，具有刻度部27及检测部29。刻度部27具有彼此平行朝X方向上延伸的A相刻度部27a及B相刻度部27b。检测部29具有：检测A相刻度部27a的图案27c的A相检测部29a及检测B相刻度部27b的图案27c的B相检测部29b。

但是，与图3(a)的结构例不同，在A相刻度部27a中，在Z方向上排列与X方向上平行延伸的多个图案27c。因此，A相检测部29a检测Z方向的位置。另外，在B相刻度部27b中，在X方向上排列与Z方向平行延伸的多个图案27c。因此，B相检测部29b检测X方向的位置。如以上所说明地，图示的二维刻度检测两个方向位移。

此外，虽未特别图示，例如，二维刻度也可以检测二维配置的位图案。并且，二维刻度也可以以规定的周期拍摄刻度部取得图像，并基于上次的图像与此次的图像的比较算出两个方向的移动量。

(引导件的结构的其他的例)

图9是关于引导机台9或鞍座13的引导件，示出与参照图2(b)说明的结构例不同的结构例的图。该图相当于图2(b)的剖视图。为说明方便，以机台9作为引导件所引导的部件为例。

图9所示的引导件17A通过所谓静压引导而构成。具体而言，在机台9的被引导面与基座19的引导面之间有间隙。在该间隙通过泵57等以规定的压力供应流体。流体例如可以是气体(例如空气)，也可以是液体(例如油)。

在如上述通过静压引导构成引导件17A的情况下，例如，由于根据NC程序107使机台9朝其移动方向移动时的摩擦阻力小，因此能够高精度进行移动方向的定位。通过这样的结构，能够实现高的加工精度。其结果，降低直线度对加工精度的影响的效果的有效性变高。

(驱动机构的其他的例)

上述的图9也是作为驱动机构的结构表示线性马达以外的结构例的图。具体而言，在图9中，示出螺丝轴59，及与螺丝轴59螺合的螺母61。即，示出螺丝机构(例如滚珠丝杆机构或滑动丝杆机构)。在限制螺丝轴59及螺母61的一方(图示的例为螺母61)的旋转的状态下，通过旋转螺丝轴59及螺母61的另一方(图示的例为螺丝轴59)，两者在轴向上相对移动。螺丝轴59及螺母61的一方(图示的例为螺丝轴59)支承于基座19，螺丝轴59及螺母61的另一方(图示的例为螺母61)支承于机台9。旋转螺丝轴59(或螺母61)的驱动力例如通过旋转式的电动机(未图示)生成。

(主轴的轴承的结构例)

图10是主轴15的轴承的结构的一例的剖视图。

如在实施方式的说明所述，主轴15的轴承可以为滑动轴承、滚动轴承、静压轴承或这些两个以上的组合。在图10中，示出静压轴承。具体而言，在保持工具101或工件103并绕轴旋转的主轴主体15a(也可以将该主轴主体15a称为主轴)的外周面、和绕轴包围主体主体15a的轴承构件15b(静压轴承)的内周面之间有间隙。在该间隙通过泵57等以规定的压力供应流体。流体例如可以是气体(例如空气)，也可以是液体(例如油)。

在如上述通过静压轴承支承主轴主体15a的情况下，例如，由于根据NC程序107使主轴主体15a绕轴旋转时的摩擦阻力小，因此能够高精度控制主轴主体15a的转数，进而能够实现高的加工精度。其结果，降低直线度对加工精度的影响的效果的有效性变高。

需要注意的是，在以上的实施方式及变形例中，X方向为第一方向的一例。X轴机台9X是第一可动部的一例。X轴引导件17X是第一引导件的一例。X轴驱动源23X是第一驱动源的一例。X轴传感器25X是第一传感器的一例。X轴控制部33X是第一控制部的一例。Z方向为第二方向的一例。Z轴机台9Z是第二可动部的一例。Z轴引导件17Z是第二引导件的一例。Z轴驱动源23Z是第二驱动源的一例。Z轴传感器25Z是第2传感器的一例。Z轴控制部33Z是第二控制部的一例。

本说明的技术是不限于以上的实施方式及变形例，可以以各种的方式实施。

如在实施方式的说明所述，加工机不限于图1例示的结构。例如，加工机不限于如超精密非球面加工机的特殊的工作机器，也可以是一般的工作机器。另外，加工机不限于工作机器，例如，也可以是机器人。其他的观点中，包含与移动相关的指令的信息的程序不限于NC程序，也可以是通过示教所生成。

另外，加工机不限于进行磨削和/或研磨，例如，也可以是进行切削或放电加工，也可以进行上述各种加工的两个以上的加工。加工也可以是将未旋转的工具接触于旋转的工件(例如铣削)，加工也可以是将旋转的工具接触于未旋转的工件(例如滚削)，也可以是工件及工具皆不旋转。

加工机具有彼此正交的至少两个轴作为平行移动工件和/或工具的轴。因此，例如，加工机关于平行移动可以不具有三个轴，相反地，也可以具有四个以上的轴。

附图标记说明

1：加工机；

5：控制装置；

9X：X轴机台(第一可动部)；

9Z：Z轴机台(第二可动部)；

17X：X轴引导件(第一引导件)；

17Z：Z轴引导件(第二引导件)；

23X：X轴驱动源(第一驱动源)；

23Z：Z轴驱动源(第二驱动源)；

25X：X轴传感器(第一传感器)；

25Z：Z轴传感器(第二传感器)；

33X：X轴控制部(第一控制部)；

33Z：Z轴控制部(第二控制部)；

41：内插部；

101：工具；

103：工件；

107：NC程序(程序)。