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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利在机测量系统测温装置及基于该装置的测量热误差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：CN116533065B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-13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：202310509132.6，技术领域涉及：B23Q23/00；该发明授权在机测量系统测温装置及基于该装置的测量热误差补偿方法是由万能;李欣欣;郭彦亨;刘博;裴永胜;王道;庄其鑫设计研发完成，并于2023-05-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本在机测量系统测温装置及基于该装置的测量热误差补偿方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种在机测量系统测温装置及基于该装置的测量热误差补偿方法，使用温度传感器获取主轴、进给轴温度和环境温度，借助标准装置标定主轴、进给轴由温度变化引起的误差，建立在机测量系统的热误差模型和补偿模型，在零件的实际测量过程中，根据建立的补偿模型计算出补偿量，将其补偿到在机测量结果中，以抵消数控机床主轴和进给轴温度变化引入的误差。该方法以在测量中减少主轴和进给轴热误差引入、提高在机测量精度为目的，对零件在机测量结果进行主轴和进给轴的热误差补偿，克服了现有在机测量技术精度低的缺陷，本发明方法简单、可靠，可推广应用于其他多轴机床的在机测量中，提高在机测量结果的精度，具有一定的工程应用价值。

本发明授权在机测量系统测温装置及基于该装置的测量热误差补偿方法在权利要求书中公布了：1.一种在机测量系统测温装置的在机测量热误差补偿方法，其中在机测量系统测温装置包括若干热电阻温度传感器、单片机和蓝牙发送模块、热电阻变送器、供电电路和接收客户端；所述若干热电阻温度传感器布置在测温点用于采集信号；信号经过热电阻变送器进行信号调理得到温度值；温度值通过单片机和蓝牙发送模块传入接收客户端，实现对监测对象温度的监测； 其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤1：构建在机测量系统的热误差模型，包括以下子步骤： 步骤1.1：利用测温装置中的温度传感器对温度数据进行采集，其中 采集数控机床主轴温度和其对应的环境温度，包括初始温度和温度数据集合，初始温度为： 式中，为主轴所有测温点初始状态下的温度，为主轴第个测温点初始状态下的温度值； 温度数据集合为： 式中，为主轴所有测温点的第次温度，为主轴第个测温点第次的温度值； 采集数控机床进给轴温度和其对应的环境温度，包括初始温度和温度数据集合，初始温度为： 式中，为进给轴所有测温点初始状态下的温度，为进给轴第个测温点初始状态下的温度值； 温度数据集合为： 式中，为进给轴所有测温点的第次温度，为进给轴第个测温点第次的温度值； 步骤1.2：标定数控机床主轴误差和进给轴误差， 主轴误差包括初始误差和误差数据集合，初始误差为： 式中，为主轴所有待标定点的初始误差，为第个待标定点的初 始误差值； 误差数据集合为： 式中，为主轴所有待标定点的第次误差，为第个待标定点的第次误差值； 标定进给轴误差，包括初始误差和误差数据集合，初始误差为 式中，为进给轴所有待标定点的初始误差，为第个待标定点的初始误差值； 进给轴误差数据集合为： 式中，为进给轴所有待标定点的第次误差，为第个待标定点的第次误差值； 步骤1.3：对步骤1.1中的温度数据集合、进行分类，分析步骤1.2中误差数据和各测温点的相关性，结合聚类结果，分别筛选出主轴、进给轴的关键测温点，主轴关键测温点个数为1，进给轴关键测温点个数为，且 步骤1.4：根据关键测温点的温度数据与误差数据建立热误差模型； 首先，计算进给轴各个关键测温点温度与环境温度的差值，得到温升值： 式中，为进给轴所有关键测温点的第次温升，为进给轴第个关键测温点第次的温升值； 然后，计算进给轴每次定位误差与初始定位误差的差值，得到进给轴的热误差： 式中，为所有待标定点的第次热误差，为第个待标定点第次的热误差值； 进给轴热误差模型为： 式中，为所有待标定点的第次热误差，为第个待标定点第次的热误差值；温升值公式中的第次的温升对应进给轴的热误差公式中第次的热误差； 步骤1.5：建立进给轴定位误差模型，分别为： 几何误差： 式中，为进给轴初始定位误差，为步距规上待标定点的位置，为常数项，、、…、为系数，为多项式的次数 热误差： 式中，为热误差，为进给轴定位误差的一次拟合斜率，为常数项，、、…、为系数，为进给轴关键测温点的个数，为第个关键测温点的第次温升值； 步骤2：构建误差补偿模型，包括主轴误差补偿模型和进给轴误差补偿模型，其中主轴误差补偿模型中包括主轴初始误差补偿量和主轴热误差补偿量；进给轴误差补偿模型包括进给轴几何误差补偿量和热误差补偿量； 步骤3：数控系统内补偿在机测量结果： 最终的误差补偿量为： 对于在机测量结果的补偿如下： 式中，为数控系统中获得的测量点坐标，为经过误差补偿的最终测量点坐标。

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