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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种基于光学显微与位移传感的在位测量换刀方法与装置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：CN116833827B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01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：202311026118.7，技术领域涉及：B23Q17/22；该发明授权一种基于光学显微与位移传感的在位测量换刀方法与装置是由周天丰;孙涛;孙秀文;于谦;赵斌;刘朋;刘志兵;梁志强;郭玉冰;王西彬设计研发完成，并于2023-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于光学显微与位移传感的在位测量换刀方法与装置在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于光学显微与位移传感的在位测量换刀方法与装置，包括步骤：记录初始刀具在被加工工件表面时的机床坐标；驱动初始刀具在辅助工件表面留下加工刀痕，并记录机床的坐标点和线性位移传感器示数；使用初始刀具对被加工工件进行加工，查看线性位移传感器示数并与初始示数比较，二者不相等时，更换刀具；记录新刀具的数据，并与初始刀具数据进行对比，通过机床程序对三个线性轴方向的误差分别进行补偿，将机床运动至初始坐标后使用新刀具进行拼接加工；重复前述步骤，即能以坐标P2和线性位移传感器示数L2为统一的定位基准进行无限次换刀。本发明换刀精度高、不会破坏被加工工件的表面、多次换刀间具有统一的定位基准。

本发明授权一种基于光学显微与位移传感的在位测量换刀方法与装置在权利要求书中公布了：1.一种基于光学显微与位移传感的在位测量换刀方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤一，初始刀具对刀，并记录初始刀具的刀尖在被加工工件表面时的机床坐标P1； 步骤二，驱动初始刀具在辅助工件表面留下加工刀痕，然后移动机床线性轴使初始刀具的刀尖抵接线性位移传感器的探针球，并记录此时机床的坐标点P2和线性位移传感器示数L2； 步骤三，将机床运动至坐标P1，使用初始刀具对被加工工件进行加工，同时使用力传感器对初始刀具加工状态进行监测，当监测到初始刀具状态异常后停止加工，并将机床运动至坐标P2，查看此时线性位移传感器示数并与L2比较，如二者相等，则初始刀具未发生磨损，继续对被加工工件进行加工；当二者不相等时，初始刀具发生磨损，进行刀具更换； 步骤四，初始刀具发生磨损时，拆卸初始刀具并安装新刀具，并用新刀具在辅助工件表面留下加工刀痕，利用光学显微镜测量初始刀具和新刀具在辅助工件表面留下刀痕间的参数，获得初始刀具和新刀具间X、Y向的相对误差δX、δY，通过机床程序对X、Y向的误差进行补偿后，将机床运行至坐标P2，记录此时线性位移传感器示数L3；将L2与L3之间的差值作为Z向的相对误差δZ； 步骤五，通过机床程序对三个线性轴方向的误差δX、δY、δZ分别进行补偿，将机床运动至坐标P1后使用新刀具进行拼接加工； 步骤六，重复步骤三～步骤五，即能以坐标P2和线性位移传感器示数L2为统一的定位基准进行无限次换刀。

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