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龙图腾网获悉上海理工大学;阿帕斯数控机床制造(上海)有限公司申请的专利基于检测试件的三轴数控机床运动误差检测与补偿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：CN115562157B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24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：202211331831.8，技术领域涉及：G05B19/401；该发明授权基于检测试件的三轴数控机床运动误差检测与补偿方法是由李天箭;黎峻刚;王瀚;丁晓红;罗超;林志俭;李力设计研发完成，并于2022-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于检测试件的三轴数控机床运动误差检测与补偿方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于检测试件的三轴数控机床运动误差检测与补偿方法，通过对高精度三轴数控机床XYZ轴的九项运动误差进行辨识，所辨识得到的运动误差用于预测加工误差以获得补偿数据，进行误差补偿。本发明通过检测试件上易于测量的几何误差计算获得高精度三轴数控机床上难以直接测量的运动误差，并可通过获得的运动误差预测加工空间任意位置的几何误差，有利于提高工作效率、提高加工精度。计算过程进行了合理简化，能有效提高检测效率。本发明在一块单一材料的试件上采用不同的部分进行检测，提高了试件的使用率，试件结构简单，方便机床加工。试件能适应不同的机床操作系统，能应用于不同尺寸的高精度三轴数控机床的误差检测。

本发明授权基于检测试件的三轴数控机床运动误差检测与补偿方法在权利要求书中公布了：1.一种基于检测试件的三轴数控机床运动误差检测与补偿方法，其特征在于：采用用于检测三轴数控机床运动误差的检测试件，该检测试件的几何结构包括一个底座、底座上的阶梯状结构、在底座以及阶梯状结构上排列有圆型特征的孔腔结构，形成检测试件上阵列排布、间距恒定、高低分层的不同平面上的孔腔结构作为机床运动误差辨识的关键特征结构，所述检测试件各项尺寸参数按比例缩放以适用于不同尺寸的数控机床检测需求，满足检测试件各项尺寸之间的关系不变；该方法通过对高精度三轴数控机床XYZ轴的九项运动误差进行辨识，所辨识得到的运动误差用于预测加工误差以获得补偿数据，进行误差补偿，具体包括如下步骤： 1获取测试试件：在同一空间内给定的尺寸参数使用计算机建立检测试件的三维模型；把检测试件的三维模型导入数控机床，执行加工操作，获得检测试件； 2对步骤1加工出的检测试件在建模的同一个坐标系中对阵列排布的各个特征圆孔底面中心点进行实际坐标位置测量和编号； 3辨识高精度三轴数控机床的运动误差，高精度三轴数控机床运动误差与检测试件上某一点P的X、Y、Z三个方向几何误差的关系式为： Exp＝δXz+δXy+δXx Eyp＝δYz+δYy+δYx Ezp＝δZy+δZz+δZx 对上述九项运动误差进行辨识，首先列出检测试件孔特征在孔底的圆心的实际坐标值和理想坐标值，并用实际坐标值减去理想坐标值得到几何误差； 检测试件上一系列点的几何误差与机床运动误差的表达式可简化为： Exi＝δXx Eyi＝δYx Ezi＝δZx i为孔编号，Exi、Eyi、Ezi为每个点在X、Y、Z三个方向几何误差，该步骤进行X轴运动误差的辨识，这一系列点可以获得随着x坐标变化而变化的一系列Exi、Eyi、Ezi，分别拟合Exi关于x坐标、EyiEyp关于x坐标、Ezi关于x坐标的函数，从而分别得到δXx、δYx和δZx； 同理，辨识Y轴的定位误差和直线度误差δXy、δYy和δZy；辨识Z轴的定位误差和直线度误差δXz、δYz和δZz； 4预测加工中被加工件的几何误差：在辨识出高精度数控机床XYZ轴主要的九项运动误差后，根据辨识的运动误差，使用被加工件几何误差与加床运动误差的关系式，预测加工中被加工件的几何误差；在预测前，先根据辨识的运动误差反推检测试件上的特征点几何误差Exi'、Eyi'和Ezi'，与直接测量并计算得到的几何误差Exi、Eyi、Ezi分别进行对比，如按从i＝1到i＝44顺序列出试件上44个孔特征的Exi'和Exi并分别连接成折线，观察两条折线之间的偏差，取一个常数Kx，使得Exi'+Kx和Exi两条折线尽可能接近，从而得到残差Kx；同理，得到残差Ky、Kz，因此，预测某个位置k的几何误差公式为： Exk＝δXz+δXy+δXx+Kx Eyk＝δYz+δYy+δYx+Ky Ezk＝δZy+δZz+δZx+Kz 5完成以上检测步骤后，预测高精度三轴数控机床在加工样件的空间内任意位置的几何误差，在此空间加工任意被加工件时，能预测的几何误差进行补偿。

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