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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利用于标定在机测量系统多源综合误差的标准器及标定方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117718800B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410071142.0，技术领域涉及：B23Q17/00；该发明授权用于标定在机测量系统多源综合误差的标准器及标定方法是由万能;曾照龙;郭彦亨;孙凌逸;高晓兵设计研发完成，并于2024-01-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于标定在机测量系统多源综合误差的标准器及标定方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种用于标定在机测量系统多源综合误差的标准器及标定方法，旨在解决现有的在机测量系统综合误差标定方法成本高、操作复杂、准确性较低的技术问题。本发明设计了特殊结构的标准器，利用高精度的三坐标测量机等高精度测量仪器可获得准确的标准器上各标准球位置的校准值，比较在机测量各标准球位置的测量结果与校准值可直接获得受多项机床几何以及测头误差影响下的多源综合误差，进而可获取在机测量测量区域的综合误差分布，不需要复杂的几何误差解耦和累积过程，也无需多次装调，提高了标定效率，且标定结果较为准确。由于无需使用激光干涉仪、球杆仪等专业精密仪器，降低了成本。

本发明授权用于标定在机测量系统多源综合误差的标准器及标定方法在权利要求书中公布了：1.利用标准器对在机测量系统的多源综合误差进行标定的方法，其特征在于， 所述标准器包括底座、支撑组件、上板、标准球组和压板； 底座为平板，用于将标准器安装在数控机床的工作台面上； 支撑组件垂直设置在所述底座上，包括同轴套设的内支撑杆和外支撑杆，内支撑杆的上部伸出外支撑杆后与所述上板的下端面中部连接；内支撑杆与外支撑杆可拆卸连接，或者内支撑杆与上板可拆卸连接； 上板为平板，其上端面上设置所述标准球组；上板的一端通过所述压板固定在所述底座上，另一端悬空； 所述标准球组包括至少五个标准球，标准球的数目、分布根据所需标定精度确定；其中一个标准球位于所述上板的几何中心处作为中心球，其余标准球均匀分布在所述中心球的外围； 所述方法包括以下步骤： 步骤1：以标准器上中心球的球心为原点，以标准器的上板上表面三个平面法矢理论测量点构成的平面法向量为Z轴正方向，以标准器的上板侧面上两个滚转角理论测量点构成的向量方向为X轴正方向，Y轴正方向根据右手定则确定，建立校准坐标系，测量校准坐标系下标准器上各标准球的球心位置； 步骤2：以标准器上中心球的球心为原点，建立各坐标轴方向与数控机床坐标轴一致的工件坐标系，获取任意标定位置处在工件坐标系下在机测头的预行程误差； 步骤3：通过对标准器在数控机床内进行找正，得到校准坐标系与工件坐标系间的姿态关系，进而根据该姿态关系和所述校准坐标系下标准器上各标准球的球心位置，得到工件坐标系下标准器上各标准球的球心位置； 步骤4：在机测量系统的空间位置误差标定 定义标准器中上板上相对的两端分别为A端和B端，当A端与所述底座接触而B端悬空时标准器处于姿态一，当B端与所述底座接触而A端悬空时标准器处于姿态二； 步骤4.1将标准器处于姿态一时，在机测量系统的空间位置误差标定 将标准器以姿态一安装至数控机床的工作台上，调出在机测量系统的测头，根据工件坐标系下标准器上各标准球的球心位置，在工件坐标系中分别沿着X正、X负、Y正、Y负和Z负方向探测各标准球，测量得到对应各轴测量结果，进而得到各标准球球心位置的测量值； 利用步骤3得到的工件坐标系下标准器上各标准球的球心位置减去所述各标准球球心位置的测量值，所得结果即为在机测量系统的空间位置误差分布一； 步骤4.2将标准器处于姿态二时，在机测量系统的空间位置误差标定 将标准器切换为姿态二，采用与步骤4.1相同的方法，得到在机测量系统的空间位置误差分布二； 步骤4.3获取一个空间区域内在机测量系统的空间位置误差集 将步骤4.1得到的机测量系统的空间位置误差分布一与步骤4.2得到的在机测量系统的空间位置误差分布二合并，得到含有2N-1个标定点的空间区域内，在机测量系统的空间位置误差集； 步骤5：获取任意标定位置处在机测量系统的空间位置误差 根据在机测量系统的空间位置误差集，采用插值或估计算法，拟合出任意标定位置处的在机测量系统空间位置误差； 步骤6：计算在机测量系统多源综合误差 将步骤2得到的任意标定位置处在机测头的预行程误差与步骤5得到的在机测量系统空间位置误差累加，得到在机测量系统多源综合误差。

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