(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に工具が取付けられた主軸を、静圧気体軸受と磁気軸受とが複合化された静圧磁気複合軸受で支持し、前記主軸を支持する軸受として、主軸の前後方向の中間に設けられた鍔部に対向するアキシアル型の非接触軸受を含み、前記主軸の設置されたスピンドルハウジングを主軸の軸方向に移動させるスピンドル位置決め機構を設け、前記スピンドルハウジングは、前端で前記スピンドル位置決め機構に取付けたスピンドル装置において、
スピンドルハウジングの前記鍔部よりも前側の部分の温度を測定する温度測定手段と、この温度測定手段の温度測定値から所定の出力を求める温度測定対応出力手段とを設け、前記所定の出力は、
次の(1) 〜(2) 、すなわち、
(1) ．前記温度測定手段の出力、および
(2) ．前記温度測定手段の温度測定値を、所定の熱変位演算により主軸先端のアキシアル位置若しくは主軸先端に取付けられた工具のアキシアル位置に換算した換算値、
のうちの少なくとも一つを含み、
前記温度測定対応出力手段から出力される温度測定値または前記換算値に応じて前記スピンドル位置決め機構を制御する温度補正手段を設けた、スピンドル装置。
【請求項２】
前記主軸に低熱膨張材料を用いた請求項１記載のスピンドル装置。
【請求項３】
温度測定対応出力手段の前記所定の出力を、このスピンドル装置の外部に出力する外部出力手段を設けた請求項１または請求項２記載のスピンドル装置。
【請求項４】
請求項１記載のスピンドル装置において、
温度測定対応出力手段の前記所定の出力を、このスピンドル装置の外部に通信回線を介して送信する外部出力手段を設けた
スピンドル装置。
【請求項５】
請求項４記載のスピンドル装置において、温度測定対応出力手段は、ディジタル信号で出力するものとしたスピンドル装置。
【請求項６】
前記温度測定対応出力手段の前記温度測定値または前記換算値の出力を記憶手段に入力して記憶させる書き込み手段を設けた請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のスピンドル装置。
【請求項７】
請求項６記載のスピンドル装置において、外部からの指令に応じて前記記憶手段から記憶データを出力させる読み出し手段を設けたスピンドル装置。
【請求項８】
前記主軸の設置されたハウジングを冷却する冷却手段を設け、前記温度測定対応出力手段の出力に応答して前記冷却手段の冷却動作を制御する冷却制御手段を設けた請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のスピンドル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は高速切削加工装置や研削加工装置等に装備されるスピンドル装置、特に静圧磁気複合軸受を備えたスピンドル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高能率で高精度な加工を行うためには、高速回転が可能で、かつ高回転精度を有するスピンドル装置が必要となる。この要求に対し、静圧気体軸受や、静圧気体軸受に磁気軸受を一体化した静圧磁気複合軸受（例えば、特願平１０−９７５０５号）等の非接触軸受が採用されている。図９は、静圧磁気複合軸受スピンドル装置の一例を示す。
これら非接触軸受を用いたスピンドル装置では、図９の例に示すように、主軸４に鍔部４ａを持ち、この鍔部４ａの両端面を利用してアキシアル軸受面を構成するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような静圧気体軸受スピンドル装置や静圧磁気複合軸受スピンドル装置では、図９の例で説明するように、主軸端に取付けられている工具１１の先端のアキシアル位置（Ｃ寸法）は、スピンドル装置取付位置Ｐから主軸鍔部４ａまでのハウジング５の寸法（Ｂ寸法）と、主軸鍔部４ａから工具先端までの主軸４の寸法（Ａ寸法）によって変化する。ハウジング取付位置Ｐは、スピンドル位置決め機構７５で進退駆動されるハウジング設置台７４にハウジング５を取付けた位置である。
静圧気体軸受スピンドル装置や静圧磁気複合軸受スピンドル装置を高速回転させると、静圧気体軸受部での損失（風損）によって、主軸４およびハウジング５の温度が上昇し、これらの温度上昇に伴う軸方向熱膨張量から、工具先端のアキシアル位置（Ｃ寸法）は変化する。このため、高精度な加工が困難になるという課題があった。
【０００４】
この発明の目的は、ハウジング等の温度が変化しても、高精度にワークを加工できるスピンドル装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明を実施形態に対応する図１と共に説明する。このスピンドル装置（１）は、工具（１１）が先端に取付けられた主軸（４）を、静圧気体軸受と磁気軸受とが複合化された静圧磁気複合軸受（６〜９）で支持し、前記主軸（４）を支持する軸受として、主軸（４）の前後方向の中間に設けられた鍔部（４ａ）に対向するアキシアル型の非接触軸受（８，９）を含み、前記主軸（４）の設置されたスピンドルハウジング（５）を主軸（４）の軸方向に移動させるスピンドル位置決め機構（７５）を設け、前記スピンドルハウジング（５）は、前端で前記スピンドル位置決め機構（７５）に取付けたスピンドル装置において、
スピンドルハウジング（５）の前記鍔部（４ａ）よりも前側の部分の温度を測定する温度測定手段（７６）と、この温度測定手段（７６）の温度測定値から所定の出力を求める温度測定対応出力手段（７７）と、温度補正手段（８３）とを設けたものである。
温度測定対応出力手段（７７）の前記所定の出力は、
次の(1) 〜(2) 、すなわち、
(1) ．前記温度測定手段（７６）の出力（つまり温度測定値）、および
(2) ．前記温度測定手段（７６）の温度測定値を、所定の熱変位演算により主軸先端のアキシアル位置若しくは主軸先端に取付けられた工具（１１）のアキシアル位置に換算した換算値、
のうちの少なくとも一つである。
前記換算値は、位置データとして取扱可能な値であれば良く、実際の位置データに対して比例した値や、基準位置からの変位量を示す値であっても良い。
前記温度補正手段（８３）は、前記温度測定対応出力手段（７７）から出力される温度測定値または前記換算値に応じて前記スピンドル位置決め機構（７５）を制御する手段である。
この構成によると、静圧気体軸受の損失（風損）等による発熱でスピンドル装置（１）の温度が上昇しても、温度測定対応出力手段（７７）から出力される温度測定値や、熱変位演算されたアキシアル位置の換算値により、送り量を補正することができ、高精度にワークを加工することができる。
また、このようにスピンドル位置決め機構（７５）を設け、温度測定値やその換算値でスピンドル位置を温度補正制御するため、高精度にワークを加工することができる。
【０００６】
この発明において、前記主軸（４）に低熱膨張材料を用いても良い。
主軸（４）の先端、または主軸先端に取付けられる工具等の部材（１１）のアキシアル位置は、ハウジング（５）の熱膨張と主軸（４）の熱膨張の両方に関係するが、主軸（４）は高速回転するため、温度測定が難しい。そのため、主軸（４）には低熱膨張材料を用い、ハウジング（５）の温度測定で主軸先端位置等の熱変位補正を行うことにより、簡単に精度の良い熱変位補正が行え、高精度の加工が可能になる。
【０００７】
この発明において、温度測定対応出力手段（７７）の前記所定の出力を、このスピンドル装置（１）の外部に出力する外部出力手段（７８）を設けても良い。このように外部出力手段（７８）を設けることで、このスピンドル装置（１）を装備した加工装置（１３）の数値制御装置（１４）や他の情報処理手段で、前記出力を用い、スピンドル位置の熱変位補正や温度異常時の制御を簡単に行うことができる。
【０００８】
この発明において、前記外部出力手段（７８）は、このスピンドル装置（１）の外部に通信回線（８７）を介して送信するものであっても良い。
このように通信回線（８７）を介して送信可能とすることで、遠隔地の情報処理手段により、このスピンドル装置（１）の熱変位状況を監視し、適宜の指令を与えたり、統計処理を施したりすることができる。
【０００９】
この発明において、温度測定対応出力手段（７７）は、ディジタル信号で出力するものとしても良い。このようにディジタル信号で出力することで、その出力の取り扱いが容易となる。
【００１０】
この発明において、前記温度測定対応出力手段（７７）の前記温度測定値または前記換算値の出力を記憶手段（７９）に入力して記憶させる書き込み手段（８０）を設けても良い。
このように書き込み手段（８０）および記憶手段（７９）を設けることで、温度測定値や換算値の変化の経過を後に検討することができる。
【００１１】
このように書き込み手段（８０）および記憶手段（７９）を設けた場合に、外部からの指令に応じて前記記憶手段（７９）から記憶データを出力させる読み出し手段（８１）を設けても良い。
このように外部からの指令で記憶データを出力可能とすることで、記憶手段（７９）の記憶データの取扱が容易となる。
【００１２】
この発明において、前記主軸（４）の設置されたハウジング（５）を冷却する冷却手段（７１）を設け、前記温度測定対応出力手段（７７）の出力に応答して前記冷却手段（７１）の冷却動作を制御する冷却制御手段（８２）を設けても良い。
このように温度測定結果に応じた出力で冷却手段（７１）を制御することで、ハウジング（５）の適正な冷却が簡単に行える。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。このスピンドル装置１は、スピンドル装置本体２と、スピンドルコントローラ３とで主に構成される。スピンドル装置本体２は、主軸４を、ハウジング５に設置された複数のラジアル型の静圧磁気複合軸受６，７とアキシアルの静圧磁気複合軸受８，９とで支持し、スピンドル駆動源１０を設けたものである。各々の静圧磁気複合軸受６〜９は、静圧気体軸受と磁気軸受を複合させたものであり、スピンドルコントローラ３で制御される。主軸４は、先端に工具１１を把持するチャック１２を有している。スピンドル装置１は、冷却手段７１を有しており、この冷却手段７１は、ハウジング５に設けたウォータージャッケット等の冷却媒体路７２と、この冷却媒体路７２に冷却水等の冷却媒体を循環させる冷却ユニット７３とで構成される。このスピンドル装置１は、高速切削装置や研削装置等の加工装置１３に装備されており、加工装置１３の加工装置機械部１３ａは数値制御装置１４で制御される。スピンドル装置１のハウジング５は、ハウジング設置台７４に固定され、ハウジング設置台７４と共にスピンドル位置決め機構７５によりスピンドル軸方向に進退させられる。ハウジング設置台７４は、基台（図示せず）にガイドを介して進退自在に設置されている。スピンドル位置決め機構７５は、サーボモータとボールねじ機構等からなる。
【００１５】
この実施形態のスピンドル装置１は、このような基本構成のスピンドル装置において、ハウジング５に温度測定手段７６を設けると共に、スピンドルコントローラ３に温度測定対応出力手段７７、外部出力手段７８、記憶手段７９、書き込み手段８０、読み出し手段８１を設け、さらに数値制御装置１４に冷却制御手段８２、温度補正手段８３、強制停止手段８８、および警報手段８９を設けたものである。また、主軸４には、低熱膨張材料、例えばインバー材等の低熱膨張軟磁性材などが用いられている。
【００１６】
スピンドル装置本体２につき、図２〜図５と共に説明する。このスピンドル装置１は、加工装置１３のビルトインモータ形式のスピンドル装置であって、スピンドル駆動源１０は、各軸受６〜９の設置されたハウジング５内に設置されている。このモータからなるスピンドル駆動源１０は、主軸４に一体に設けたられたロータ２１と、ハウジング５に設置されたステータ２２とで構成される。ハウジング５は略円筒状に形成されている。スピンドル駆動源１０は、ビルトイン型とせずに、ハウジング５の外部に設けて伝達機構を介して主軸４に回転伝達するものであっても良い。
各軸受６〜９とスピンドル駆動源１０の配置は、この例では、主軸４の前部（工具側部）および後部をラジアル型の静圧磁気複合軸受６，７で支持し、その中間をアキシアル型の静圧磁気複合軸受８，９で支持し、後端にスピンドル駆動源１０を配置した構成としてある。上記配置に代えて、両ラジアル型軸受６，７の中間にスピンドル駆動源１０を配置しても良い。また、アキシアル型軸受８，９は、非接触軸受であれば良く、静圧磁気複合軸受に代えて、単独の磁気軸受または静圧気体軸受を用いても良い。
【００１７】
ラジアル型の各静圧磁気複合軸受６，７は、互いに同じ構成のものであり、片方の軸受６につき、図３に横断面を示すと共に、図４に縦断面を拡大して示す。静圧磁気複合軸受６，７は、各々静圧気体軸受６Ａ，７Ａと磁気軸受６Ｂ，７Ｂとを複合化させたものである。この明細書で言う複合化とは、静圧および磁気の両形式の軸受を共通部分が生じるように組み合わせることを意味し、例えば、静圧気体軸受面と磁気軸受面とに共通部分（ラジアル軸受では軸方向の重なり部分）を生じさせるか、あるいは両形式の軸受に少なくとも一部の部品が共通化されるものであれば良い。
【００１８】
この実施形態では、図４に示すように、磁気軸受６Ｂ，７Ｂの電磁石のコア２３に、静圧気体軸受６Ａ，７Ａの絞り２４ａを設けることで、軸受構成部品の共通化と共に、軸受面の一部が軸方向に重なるようにしてある。コア２３は、軸方向に離れた一対の主コア部２３ａ，２３ａと、これら主コア部２３ａ，２３ａを連結した連結コア部２３ｂと、両主コア部２３ａ，２３ａのスピンドル側端から対向して延びる延出部２３ｃ，２３ｃとで、縦断面がＣ字状に形成されている。主コア部２３ａと延出部２３ｃの内径側面は、主軸４と所定の磁気ギャップを形成する円筒面とされている。磁気軸受６Ｂ，７Ｂは、このコア２３の連結コア部２３ｂにコイル２５を巻装したものである。コイル２５は、樹脂材等の非磁性体２６に埋め込まれている。
【００１９】
静圧気体軸受６Ａ，７Ａは、コア２３および非磁性体２６の内径側面で形成されて主軸４との間に軸受隙間ｄを形成する静圧軸受面６Ａａ，７Ａａと、コア２３の各主コア部２３ａ，２３ａに設けられて静圧軸受面６Ａａ，７Ａａに開口する絞り２４ａとで構成される。絞り２４ａは、各主コア部２３ａの外径側面に開口した給気孔２４の先端に設けられている。
図３に階段断面を示すように、コア２３は、主軸４の回りの円周方向複数箇所（同図の例では４箇所）に配置されてハウジング５に固定されている。円周方向に隣合うコア２３間の隙間は、樹脂材等の非磁性体２７で埋められている。この非磁性体２７は、コイル２５の周囲の非磁性体２６（図４）と一体のものであっても良い。
【００２０】
磁気軸受６Ｂ，７Ｂは、主軸４とコア２３との磁気ギャップの変位を検出する変位検出手段２８を有している。この変位検出手段２８は、変位量を直接に検出するものであっても良いが、この例では、静圧軸受隙間ｄの静圧を検出することで、その圧力検出値を変位量に換算して磁気ギャップの変位を検出するものとしてある。具体的には、変位検出手段２８は、静圧軸受隙間ｄに先端が開口した圧力検出用の通気路２８ａと、この通気路２８ａに連通したセンサ２８ｂとで構成される。センサ２８ｂは、図２のようにコア２３から軸方向に離れた位置に配置されている。通気路２８ａは、細孔またはパイプで形成されていて、静圧軸受隙間ｄにはコア２３の延出部２３ｃ，２３ｃ間における非磁性体２６の部分で開口している。図２は、図面を見易くするために絞り２４ａと通気路２８ａの開口位置を周方向にずらせて図示してあるが、実際は互いに周方向の同じ位置とされている。
【００２１】
図５は、アキシアル型の静圧磁気複合軸受８，９の拡大図である。この一対の軸受８，９は、主軸４に設けられた鍔部４ａの両面に対向してハウジング５内に設置されたものであり、互いに一つの両面式アキシアル型静圧磁気複合軸受３０を構成する。両側の静圧磁気複合軸受８，９は、互いに同じ構成のものである。これら静圧磁気複合軸受８，９は、各々静圧気体軸受８Ａ，９Ａと磁気軸受８Ｂ，９Ｂとを複合化させたものである。
この実施形態では、磁気軸受８Ｂ，９Ｂの電磁石のコア３３に、静圧気体軸受８Ａ，９Ａの絞り３４ａを設けることで、軸受構成部品の共通化と共に、軸受面の一部が軸方向に重なるようにしてある。コア３３は、スピンドル鍔部４ａの対向面に開き部３３ｄが生じるように、縦断面形状がＣ字状に形成され、その内部にコイル３５が収められている。開き部３３ｄは非磁性体で埋められている。コア３３は、図示の例では断面Ｌ字状の内周コア部３３ａと外周コア部３３ｂとの組立構成としてあるが、一体物であっても良い。コア３３には軸方向に間座２９が隣接している。
【００２２】
アキシアル型の静圧気体軸受８Ａ，９Ａは、コア３３の側面で形成されてスピンドル鍔部４ａとの間に軸受隙間ｄ２を形成する静圧軸受面８Ａａ，９Ａａと、コア３３に設けられて静圧軸受面８Ａａ，９Ａａに開口する絞り３４ａとで構成される。絞り３４ａは、コア３３の外径側面に開口した給気孔３４の先端に設けられている。
【００２３】
アキシアル型の磁気軸受８Ｂ，９Ｂは、スピンドル鍔部４ａとコア３３との磁気ギャップの変位を検出する変位検出手段３８を有している。この変位検出手段３８も、変位量を直接に検出するものであっても良いが、この例では、静圧軸受隙間ｄ２の静圧を検出することで、その圧力検出値を変位量に換算して磁気ギャップの変位を検出するものとしてある。具体的には、変位検出手段３８は、静圧軸受隙間ｄ２に先端が開口した圧力検出用の通気路３８ａと、この通気路３８ａに連通したセンサ３８ｂ（図２）とで構成される。
【００２４】
各静圧磁気複合軸受６〜９における静圧気体軸受６Ａ〜９Ａの給気孔２４，３４には、ハウジング５内に設けられた給気孔４０の給気入口４０ａから、圧縮空気またはその他の圧縮気体が供給される。
【００２５】
制御系につき説明する。図１において、スピンドルコントローラ３は、各静圧磁気複合軸受６〜９の磁気軸受６Ｂ〜９Ｂに、変位検出手段２８，３８の検出値に応じて励磁電流を与える機能を基本機能とする。
スピンドルハウジング５に設けた温度測定手段７６は、主軸４の鍔部４ａよりも先端側のハウジング温度を検出するものであり、白金抵抗素子や熱電対等の感温素子が用いられている。温度測定手段７６は、磁気軸受６の電磁石コイル２５（図４）の抵抗の測定値を利用するものであっても良い。
【００２６】
温度測定対応出力手段７７は、この例では比較手段８４とディジタル変換手段８５で構成されている。比較手段８４は、温度測定手段７６の出力である温度測定値を、しきい値となる設定値と比較し、設定値を超える場合に異常信号を出力するものであり、例えば、電子回路素子の比較器が用いられる。比較手段８４は、複数の設定値に対応していて、複数段階の異常信号を出力するものであっても良い。ディジタル変換手段８５は、温度測定手段７６のアナログ信号の出力をディジタル値に変換する手段であり、比較手段８４の出力が単なる二値信号である場合に、比較手段８４の出力を複数桁で示されるディジタル値に変換する手段を兼ねる。温度測定対応出力手段７７は、これらディジタル変換手段８５から出力される温度測定値や、ディジタル値による異常信号を出力とする。なお、比較手段８４の異常信号は、そのまま温度測定対応出力手段７７の出力としても良い。
【００２７】
書き込み手段８０は、温度測定対応出力手段７７の出力であるディジタル値の温度測定値および異常信号を記憶手段７９に記憶させる手段である。記憶手段７９は、次々と出力されるこれら温度測定値および異常信号を、蓄積して記憶可能なものである。記憶手段７０は、メモリ素子の他、磁気ディスク装置やその他の大容量記憶装置等で構成される。
【００２８】
外部出力手段７８は、温度測定対応出力手段７７の各出力をスピンドルコントローラ３の外部に出力する手段であり、単なる出力ポートからなるインタフェースであっても良いが、この例ではさらに通信機能部８６と読み出し手段８１を有するものとしてある。通信機能部８６は、電話回線網，データ通信回線網等の通信回線８７を介して遠隔地に通信を行う手段である。読み出し手段８１は、スピンドルコントローラ３の外部からの指令に応じて記憶手段７９から記憶データを出力させる手段であり、外部指令に応じて、記憶手段８１に記憶された任意のスピンドル運転時の温度測定値および異常信号を出力可能としてある。
【００２９】
数値制御装置１４は、加工プログラムに従って加工装置機械部１３を制御する手段であり、主に軸送り機能を制御する数値制御機能部と、主にシーケンス制御を行うプログラマブルコントローラ機能部とを有している。そのプログラマブルコントローラ機能部に、温度補正手段８３、冷却制御手段８２、強制停止手段８８、および警報手段８９が設けられている。温度補正手段８３は、数値制御機能部に設ける場合もある。
強制停止手段８８は、温度測定対応出力手段７７から外部出力手段７８を介して出力された異常信号に応答して、加工装置１３を強制停止させる手段である。警報手段８９は、温度測定対応出力手段７７から外部出力手段７８を介して出力された異常信号に応答して警報を発生する手段であり、警報として、警報音の発生、警報ランプの点灯、表示装置画面における警報の表示等を行う。
【００３０】
冷却制御手段８２は、温度測定対応出力手段７７から外部出力手段７８を介して出力された異常信号に応答して冷却手段７１を制御する手段であり、例えば、冷却ユニット７３に冷却強度を強める指令を与える。
【００３１】
温度補正手段８３は、温度測定対応出力手段７７から外部出力手段７８を介して出力された温度測定値に応じて、スピンドル位置決め機構７５を制御する手段である。すなわち、スピンドル位置決め機構７５の移動量は、基本的には加工プログラムの指令値に従って制御されるが、温度補正手段８３は、この送り量を所定の温度補正演算式に従い、温度測定値に応じて変更する。
この温度補正演算では、例えば、スピンドル装置取付位置Ｐから工具先端までの寸法（Ｃ寸法）の温度変化に伴う変化量を、スピンドル送り量の補正値として加える演算を行う。この工具先端のアキシアル位置を示すＣ寸法は、工具１１の先端からスピンドル鍔部４ａまでの主軸４の寸法（Ａ寸法）と、スピンドル装置取付位置Ｐからスピンドル鍔部４ａまでのハウジング５の寸法（Ｂ寸法）との差である。したがって、Ｂ寸法のハウジング熱膨張量と、Ａ寸法のスピンドル熱膨張量との差によって、Ｃ寸法の熱膨張量が演算される。ハウジング５と主軸４とは、非接触であるため、温度や温度変化に差があるため、ハウジング５の温度測定手段７６では主軸４の温度は測定できない。そのため、主軸４の熱膨張量は、温度測定手段７６の検出温度から推定演算した温度で演算するようにしても良く、またスピンドル熱膨張量を無視しても良い。このため、主軸４に低熱膨張材料を使用した場合は、熱膨張補正の誤差が小さくて済む。
【００３２】
図６は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態では、温度測定対応出力手段７７Ａは、換算手段９０を有し、その後段に比較手段８４Ａを有するものとしてある。また、温度測定対応出力手段７７Ａは、入力部にディジタル変換手段８５Ａを有し、温度測定値をディジタル値に変換した信号が換算手段９０に入力される。換算手段９０は、温度測定手段７６の温度測定値を、所定の熱変位演算により主軸４の先端のアキシアル位置、またはスピンドル先端に取付けられた部材である工具１１の先端のアキシアル位置（Ｃ寸法）に換算する。比較手段８４Ａは、この換算手段９０から出力される換算値を設定値と比較し、換算値が設定値を超える場合に異常信号を出力する。温度測定対応出力手段７７Ａは、このようなディジタル変換手段８５Ａの温度測定値出力、換算手段９０の出力、および比較手段８４Ａの異常信号を出力する。
外部出力手段７８は、温度測定対応出力手段７７Ａの上記各出力をスピンドルコントローラ３の外部に出力する。また、書き込み手段８０は、温度測定対応出力手段７７Ａの上記各出力を記憶手段７９に記憶させる。
温度補正手段８３Ａは、換算手段９０で出力される換算値を用いて温度補正演算を行うものとされる。
【００３３】
この実施形態におけるその他の構成，機能は、図１の実施形態と同じである。なお、この実施形態において、比較手段８４Ａは、換算値を比較する代わりに、図１の実施形態と同じく温度測定手段７６の温度測定値を設定値と比較して異常信号を出力するものとしても良く、また温度測定手段７６のディジタル変換手段８５Ａで変換されたディジタル値による温度測定値を設定値と比較して異常信号を出力するものとしても良い。
例えば、異常信号は、温度測定手段７６の温度測定値（またはそのディジタル変換値）を比較手段８４Ａで比較して発生させ、換算手段９０の換算値出力は、温度補正手段８３Ａによる温度補正演算に用いる。
【００３４】
これら図１および図６の実施形態のスピンドル装置１によると、スピンドル装置１の温度が変化しても、スピンドル位置決め量を温度補正することができ、高精度にワークを加工することができる。また、ハウジング温度の過度の上昇によるスピンドル装置異常時に、外部に信号を出し、スピンドル装置１を停止させたり、警報を出す等の処置が行える。
【００３５】
上記各実施形態は、スピンドル装置１が静圧磁気複合軸受６〜９を有するものである場合につき説明したが、主軸４を静圧気体軸受のみで支持するスピンドル装置にも適用することができる。例えば、上記各実施形態において、静圧磁気複合軸受６〜９に代えて、図８に示すように静圧気体軸受６Ａ〜９Ａのみを設けたものとしても良い。
【００３６】
つぎに、通信系を説明する。図７は、図１または図６のスピンドル装置１、およびこのスピンドル装置１を装備した加工装置１３の通信系の展開例を示す。この加工装置１３を設置した事業所１０１には、他の加工装置１０２が複数設置されており、これら加工装置１３，１０２は、各々単独で、または複数台が共通の情報処理手段１０３，１０４に接続されている。これら情報処理手段１０３，１０４は、ウェブサーバ１１０、ファイバウォール１１１、およびルータ１１２等のネットワーク構成機器と共にローカルエリアネットワーク１１９を構成する。このローカルエリアネットワーク１１９は、通信回線８７によりインターネット１２０を介して、各々別の事業所１１３，１１４のローカルエリアネットワークに設置された遠隔地の情報処理手段１２１に通信機器１１６を介して接続されている。
加工装置１３は、基本的にはその数値制御装置１４が、情報処理手段１０３に接続され、この情報処理手段１０３を介してローカルエリアネットワーク１１９内の通信線に接続された構成とされているが、これと併用して、あるいはこれとは別に、数値制御装置１４に設けられた通信手段やスピンドルコントローラ３に設けられた外部出力手段７８の通信機能部８６（図１，図６）から直接にローカルエリアネットワーク１１９内の通信線に接続された通信系統を備えるものとしても良い。
【００３７】
【発明の効果】
この発明のスピンドル装置は、先端に工具が取付けられた主軸を、静圧気体軸受と磁気軸受とが複合化された静圧磁気複合軸受で支持し、前記主軸を支持する軸受として、主軸の前後方向の中間に設けられた鍔部に対向するアキシアル型の非接触軸受を含み、前記主軸の設置されたスピンドルハウジングを主軸の軸方向に移動させるスピンドル位置決め機構を設け、前記スピンドルハウジングは、前端で前記スピンドル位置決め機構に取付けたスピンドル装置において、スピンドルハウジングの前記鍔部よりも前側の部分の温度を測定する温度測定手段と、この温度測定手段の温度測定値から所定の出力を求める温度測定対応出力手段とを設け、前記所定の出力は、次の(1) 〜(2) 、すなわち、(1) ．前記温度測定手段の出力、および(2) ．前記温度測定手段の温度測定値を、所定の熱変位演算により主軸先端のアキシアル位置若しくは主軸先端に取付けられた工具のアキシアル位置に換算した換算値、のうちの少なくとも一つを含み、前記温度測定対応出力手段から出力される温度測定値または前記換算値に応じて前記スピンドル位置決め機構を制御する温度補正手段を設けたため、ハウジング等の温度が変化しても、高精度にワークを加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかるスピンドル装置の概念構成を示すブロック図である。
【図２】そのスピンドル装置本体の縦断面側面図である。
【図３】同スピンドル装置本体の横断正面図である。
【図４】ラジアル型の静圧磁気複合軸受の拡大断面図である。
【図５】アキシアル型の静圧磁気複合軸受の拡大断面図である。
【図６】この発明の他の実施形態にかかるスピンドル装置の概念構成を示すブロック図である。
【図７】この発明のスピンドル装置に接続した通信系の概念構成の説明図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態にかかるスピンドル装置のスピンドル装置本体の断面図である。
【図９】従来のスピンドル装置の断面図である。
【符号の説明】
１…スピンドル装置            ７５…スピンドル位置決め機構
２…スピンドル装置本体        ７６…温度測定手段
３…スピンドルコントローラ    ７７，７７Ａ…温度測定対応出力手段
４…主軸                      ７８…外部出力手段
５…ハウジング                ７９…記憶手段
６〜９…静圧磁気複合軸受        ８０…書き込み手段
６Ａ〜９Ａ…静圧気体軸受        ８１…読み出し手段
６Ｂ〜９Ｂ…磁気軸受            ８２…冷却制御手段
１０…スピンドル駆動源          ８３，８３Ａ…温度補正手段
１３…加工装置                  ８４，８４Ａ…比較手段
１４…数値制御装置              ８５，８５Ａ…ディジタル変換手段
７１…冷却手段                  ８７…通信回線
７４…スピンドル装置設置台      ９０…換算手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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