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龍圖騰網獲悉大連理工大學申請的專利一種采用雙套球桿儀系統進行機床直線軸聯動精度測量的方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN117943894B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202410187928.9，技術領域涉及：B23Q17/22；該發明授權一種采用雙套球桿儀系統進行機床直線軸聯動精度測量的方法是由王智;尚金磊;劉永剛設計研發完成，并于2024-02-20向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種采用雙套球桿儀系統進行機床直線軸聯動精度測量的方法在說明書摘要公布了：本發明屬于機床直線軸精度測量領域，涉及一種采用雙套球桿儀系統進行機床直線軸聯動精度測量的方法。利用兩個球桿儀對機床兩移動軸進行聯動運動精度測量，具體是利用工裝將兩個球桿儀同時安裝于機床動、定構件間，以運動構件上過兩個運動球心點的直線取代單個球心點為分析測量要素，基于運動幾何學原理建立測量閉環矢量模型，通過求解方程對誤差運動參數進行解耦。采用雙套球桿儀系統方法測量機床直線軸聯動運動精度操作簡便，可解耦誤差運動參數多，更加有利于機床裝配調試過程中精度檢測準確性和效率的提升。

本發明授權一種采用雙套球桿儀系統進行機床直線軸聯動精度測量的方法在權利要求書中公布了：1.一種采用雙套球桿儀系統進行機床直線軸聯動精度測量的方法，其特征在于，利用兩個球桿儀對機床兩移動軸進行聯動運動精度測量，具體是利用工裝將兩個球桿儀同時安裝于機床主軸箱與安裝基臺間，以運動構件上過兩個運動球心點的直線取代單個球心點為分析測量要素，基于運動幾何學原理建立測量閉環矢量模型，通過求解方程對誤差運動參數進行解耦；測量方法的包括如下步驟： 步驟一、安裝雙球桿安裝工裝并調整兩動球基座間相對位置：機床立柱的側面設有可上下移動的滑板，滑板上固定有主軸箱，將雙球桿安裝工裝安裝在主軸箱的輸出軸上；雙球桿安裝工裝的下表面吸附有動球基座，調整并記錄兩基座間距L； 步驟二、安裝雙球桿儀：利用定球基座自身磁性將其吸附在安裝基臺上，安裝基臺在測量過程中與機床床身相對位置固定，手動粗調兩定球基座間距和相對方向，使定球基座間距為L，相對方向與兩動球基座相互方向近似，將雙球桿儀自帶的兩個基座精調標準球分別吸附在兩定球基座的自適應磁吸球碗上，自適應磁吸球碗在定球基座上可實現小范圍的位移和擺動，通過移動機床X、Y、Z軸，使主軸箱帶動安裝工裝上的兩動球基座靠近各自對應的定球基座，當位置靠近至動球基座球碗磁吸范圍時，精調標準球在磁吸力作用下帶著定球基座自適應磁吸球碗運動，使精調標準球同時吸附在定球基座球碗和動球基座球碗上，旋轉定球基座上的鎖定把手，使自適應球碗進入鎖定狀態，此時定球基座上定球點安裝位置即為精確位置，定球基座精確調整完成；拆除輔助安裝的精調標準球，平移機床移動軸至所使用的球桿儀的基準長度距離，在兩組動、定基座間分別安裝球桿儀1號和球桿儀2號；球桿儀1號和球桿儀2號的定球點分別為S1和S2、動球點分別為S3和S4； 步驟三、建立固定坐標系與運動坐標系：固定坐標系原點位于定球點S1，固定坐標系的X坐標軸為Xf，方向由S1指向S2；運動坐標系原點位于動球點S3，運動坐標系的X坐標軸為Xm，方向由S3指向S4，測量運動全過程中有 ||Rf||＝||Rm||1 其中Rf為兩定球點相對位置矢量，由定球點S1指向定球點S2，Rm為兩動球點相對位置矢量，由動球點S3指向動球點S4； 固定坐標系與運動坐標系間齊次變換矩陣Mmf為 其中α、β、γ分別為運動坐標系相對固定坐標系的偏轉角、俯仰角和滾轉角，c表示cosin，s表示sin，X，Y，Z分別對為動坐標系相對固定坐標系的三方向位移參數； 步驟四、設置兩軸運動圓軌跡并測量數據：球桿儀1號和球桿儀2號測量獲得的數據λ1和λ2分別對應傳感器測量矢量Rb1和Rb2； 步驟五、建立測量運動幾何學模型：雙套球桿儀系統測量過程的閉環矢量方程為 Rf+Rb2＝Rb1+Rm3 步驟六、移動軸聯動誤差運動參數求解： 對測量過程中機床的任意運動位置i，以圓矢量形式表示兩球桿儀的傳感器測量矢量Rb1i和Rb2i： 其中為球桿儀1號在i位置對應的轉角，為球桿儀2號在i位置對應的轉角，λ1i和λ2i分別為球桿儀1號和球桿儀2號在i位置測得的數據值，eI1和eI2分別為球桿儀1號和球桿儀2號動球點相對定球點的單位方向矢量； 對雙套球桿儀測量，其測量數據對兩聯動直線軸方向構成的平面的法矢量方向不敏感，將矢量方程向誤差敏感方向投影后，動定坐標系間齊次變換矩陣退化為 聯立式1、式3、式4有 將球桿儀1號和球桿儀2號的測量數據和姿態變換矩陣代入式6中，并聯立將式3矢量方程向固定坐標系的兩坐標軸方向投影獲得的兩個標量方程，可求解出聯動運動任意位置i處，被測構件主軸箱的運動位置X，Y及偏轉角α；對不同運動鏈構型的機床在測量時，被測構件不同，被測構件為在測量過程中實際運動的構件。

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