CN105563232B - 机床的温度调节系统的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供机床的温度调节系统的制御方法，能够有效地减少电力消耗，并且能够抑制结构体的热位移等，进而能够有助于精度高的加工。利用在机床(10)的与主轴装置(1)不同的部位安装的机体温度传感器(26)测定出的基准温度，求出主轴(4)的旋转停止后的主轴装置(1)的温度上升值△Tk，并计算推定温度yk。因此，与仅基于冷却用介质的温度的以往的方法相比，能够在不招致主轴装置(1)的加工精度的降低的状态下，停止由冷却装置(17)实现的冷却用介质的供给，或是将冷却装置(17)的动作从第一状态切换到第二状态，从而能够有效地减少电力消耗。

Description

机床的温度调节系统的控制方法
技术领域
本发明涉及对主要温度调节介质的温度进行调节的温度调节系统的控制方法，该主要温度调节介质例如供给于机床中设置的旋转装置、工作台等。
背景技术
作为机床的温度调节系统，例如具有设置于机床的主轴装置的冷却系统等。即，在主轴装置中，伴随着主轴的旋转，主轴的轴承和使主轴旋转的马达等发热，从而主轴被加热。而且，如果产生的热就这样继续下去，则会由于温度上升而在主轴产生热位移，从而招致加工精度的恶化。因此，以往在主轴装置中，设置有例如图1所示的主轴的冷却系统，回收冷却用介质，在冷却装置中再度冷却后，再次供给该冷却用介质，由此，实现主轴装置1的冷却。即，在壳体2内借助多个轴承3、3…将主轴4支承成能够旋转的主轴装置1中，在壳体2的外筒部分等处设置用于流通冷却用介质的冷却用流路5、5。而且，利用在冷却用流路5、5内流动的冷却用介质来冷却轴承3、3…和马达6等产生的热。
并且，一般在处于待机中的机床中，其周边设备消耗较多的电力，尤其冷却系统的电力消耗在整体电力消耗中占据较高的比例。因此，为了抑制冷却系统的电力消耗量，考虑了例如像专利文献1所述那样的冷却系统的控制方法。在专利文献1所述的控制方法中，监视向冷却用流路中供给的冷却用介质的温度和从冷却用流路回收的冷却用介质的温度等，根据该监视结果来判断机床停止等，这样一来，减少了来自冷却装置的冷却用介质的供给量等，实现电力消耗的降低。
专利文献1：日本特开2001-165058号公报
这里，在图2中，在如上所述的外筒部分设置有冷却用流路5、5的主轴装置1中，在停止主轴4后，在向冷却用流路5、5中供给的冷却用介质的温度与从冷却用流路5、5回收的冷却用介质的温度的温差充分降低之后，停止来自冷却装置的冷却用介质的供给，在该情况下对主轴装置1的轴承3、3…的温度如何变化进行测定，图2示出了该测定的结果。另外，根据图2可知，即使在温差充分降低之后，主轴内部的热也没有充分消除，轴承3、3…的温度大幅上升。即，当停止冷却用介质的供给时，主轴装置1的旋转部等结构体会产生热位移，加工精度变得不稳定。因此，在像监视冷却用介质的温度那样的专利文献1所述的方法中，不能切断冷却装置的电源，从而不能实现有效的电力削减。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，提供一种机床的温度调节系统的控制方法，该控制方法能够有效地减少电力消耗并且抑制结构体的热位移等，进而能够有助于精度高的加工。
为了达成上述目的，本发明中技术方案1所述的发明是机床的温度调节系统的控制方法，该机床的温度调节系统具有：介质供给回收构件，其向机床的结构体供给主要温度调节介质并且从所述结构体回收所述主要温度调节介质；以及温度调节构件，其对所述主要温度调节介质的温度进行调节，该机床的温度调节系统的控制方法的特征在于，执行以下工序：第一工序，在对所述主要温度调节介质带来温度变化的机械动作停止后，对所述结构体中会影响到所述主要温度调节介质的温度变化、且会由于所述主要温度调节介质的温度变化而变形的第一部位附近的温度即结构体温度进行测定，并且，对所述机床中与所述主要温度调节介质的温度变化无关、且不会由于所述主要温度调节介质的温度变化而变形的第二部位的温度即基准温度进行测定，根据所述结构体温度和所述基准温度求出温度变化值；第二工序，根据所述温度变化值求出所述第一部位的推定温度；以及第三工序，根据所述推定温度，判断是否将所述温度调节构件和所述介质供给回收构件中的至少任意一方的动作从正常运转的第一状态切换到比所述第一状态电力消耗少的第二状态，或是否停止所述温度调节构件和所述介质供给回收构件中的至少任意一方的动作。
技术方案2所述的发明在技术方案1所述的发明的基础上，其特征在于，在所述第二工序中，使用以所述推定温度和所述第一部位的温度变化的时间响应相等的方式预先求得的系数及所述温度变化值，来求出所述推定温度。
技术方案3所述的发明在技术方案1所述的发明的基础上，其特征在于，在所述第三工序中，比较所述推定温度和规定的推定温度阈值，根据该比较结果，判定是否将所述温度调节构件和所述介质供给回收构件中的至少任意一方的动作从所述第一状态切换到所述第二状态，或是否停止所述温度调节构件和所述介质供给回收构件中的至少任意一方的动作。
技术方案4所述的发明在技术方案3所述的发明的基础上，其特征在于，所述推定温度阈值是所述第一部位的热位移、或者所述温度调节构件以及所述介质供给回收构件的动作停止后的所述第一部位的温度变化的函数，根据容许的热位移或者温度变化来决定所述推定温度阈值。
技术方案5所述的发明在技术方案3所述的发明的基础上，其特征在于，执行如下前工序：在对所述主要温度调节介质带来温度变化的机械动作之前，测定所述结构体温度和所述基准温度，根据所述结构体温度和所述基准温度求出温度变化值，根据所述温度变化值求出所述第一部位的推定温度，并且求出所述推定温度的变化率，比较所述推定温度的变化率和规定的变化率阈值，根据该比较结果更新所述推定温度阈值。
技术方案6所述的发明在技术方案5所述的发明的基础上，其特征在于，所述变化率阈值是设置有所述机床的环境温度的函数，在所述前工序中，测定所述环境温度并且根据该环境温度来决定所述变化率阈值。
技术方案7所述的发明在技术方案1至6中的任意一项所述的发明的基础上，其特征在于，所述结构体为具有旋转部和支承所述旋转部的支承部的旋转装置，所述旋转部包含绕规定的轴旋转的旋转体和轴支承所述旋转体的轴承，在利用所述介质供给回收构件从设置于所述支承部或者所述旋转部的介质用流路回收所述主要温度调节介质，并利用所述温度调节构件对所述主要温度调节介质的温度进行调节之后，再次利用所述介质供给回收构件向所述介质用流路供给所述主要温度调节介质，所述第一部位为所述旋转部，而所述第二部位为所述旋转装置以外的部位，在所述第一工序中，将所述支承部侧的温度或者所述介质用流路内的所述主要温度调节介质的温度作为所述结构体温度进行测定。
技术方案8所述的发明，在技术方案1至6中的任意一项所述的发明的基础上，其特征在于，所述结构体为设置于机床的加工空间内的工作台，在利用所述介质供给回收构件从所述加工空间回收所述主要温度调节介质，并利用所述温度调节构件对所述主要温度调节介质的温度进行调节之后，再次利用所述介质供给回收构件向所述加工空间供给所述主要温度调节介质，所述第一部位为所述工作台的一部分，而所述第二部位为所述加工空间外的部位。
此外，技术方案1和技术方案3中的“停止温度调节构件和介质供给回收构件中的至少任意一方的动作”不仅包括停止由介质供给构件实现的主要温度调节介质的供给，还包含停止温度调节构件中对主要温度调节介质的温度的调节、切断温度调节构件或介质供给回收构件的电源等。
发明效果
根据本发明，执行以下工序：第一工序，在对主要温度调节介质带来温度变化的机械动作停止后，对结构体中会影响到主要温度调节介质的温度变化、且会由于主要温度调节介质的温度变化而变形的第一部位附近的温度即结构体温度进行测定，并且，对机床中与主要温度调节介质的温度变化无关、且不会由于主要温度调节介质的温度变化而变形的第二部位的温度即基准温度进行测定，根据结构体温度和基准温度求出温度变化值；第二工序，根据温度变化值求出第一部位的推定温度；以及第三工序，根据推定温度，判断是否将温度调节构件和介质供给回收构件中的至少任意一方的动作从正常运转的第一状态切换到比第一状态电力消耗少的第二状态，或是否停止温度调节构件和介质供给回收构件中的至少任意一方的动作。因此，与仅基于主要温度调节介质的温度的以往的方法相比，能够在不招致加工精度的降低的状态下，停止由介质供给回收构件实现的主要温度调节介质的供给，或是将温度调节构件或介质供给回收构件的动作从第一状态切换到第二状态等，因此，能够有效地减少电力消耗。
附图说明
图1是示出主轴装置的轴向截面的说明图。
图2是示出在停止主轴后，在向冷却用流路中供给的冷却用介质的温度和从冷却用流路回收的冷却用介质的温度的温差充分降低之后，停止来自冷却装置的冷却用介质的供给，在该情况下对主轴装置的轴承的温度如何变化进行测定的结果的图。
图3是机床和主轴装置的冷却系统的结构框图。
图4是示出推定温度阈值和最大容许轴承温度上升的关系的图。
图5是示出环境温度和变化率阈值的关系的图。
图6是示出主轴装置的冷却的控制的流程图。
图7是机床和工作台的冷却系统的结构框图。
图8是示出推定温度阈值和最大工作台温度上升的关系的图。
图9是示出环境温度和变化率阈值的关系的图。
图10是示出工作台的冷却的控制的流程图。
标号说明
1：主轴装置(旋转装置、结构体)；2：壳体(支承部)；3：轴承(旋转部、第一部位)；4：主轴(旋转部、第一部位)；5：冷却用流路(介质用流路)；10：机床；11：工作台(结构体、第一部位)；13：支柱(机床的第二部位)；17、38：冷却装置(温度调节构件、介质供给回收构件)；21、31：NC装置(控制装置)；22、32：温度测定装置；23、33：运算装置；24、34：记录装置；25：主轴温度传感器；26、36：机体温度传感器；27、37：环境温度传感器；35：工作台温度传感器。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明即机床的温度调节系统的控制方法的实施方式详细地进行说明。
(第一实施方式)
首先，参照图3对用于冷却主轴装置1的旋转部的冷却系统进行说明。图3是机床10和冷却系统的结构框图。此外，作为冷却对象的主轴装置1为图1所示的与以往相同的主轴装置1。
机床10利用安装于主轴装置1的工具对载置于工作台11上的工件进行加工，工作台11设置于底座12的上表面。并且，在底座12的上表面且比工作台11靠后方的位置立设有支柱(column)13，在支柱13的前表面侧设置有支承主轴装置1的主轴头14。
另一方面，冷却系统(温度调节系统)具有：冷却装置17，其用于冷却作为主要温度调节介质的冷却用介质，并且向主轴装置1供给以及从主轴装置1回收该冷却用介质；各传感器25～27；温度测定装置22，其利用各传感器25～27测定各温度；运算装置23，其根据温度信息进行各种运算；记录装置24；以及NC装置21，其对机床10和冷却装置17的动作进行控制。冷却装置17经由管路与设置于主轴装置1的冷却用介质的供给口15和回收口16连接，并设置有这样的冷却回路：在利用冷却装置17对经由回收口16从冷却用流路回收的冷却用介质进行了冷却后，经由供给口15供给到冷却用流路中。用于测定机床10的基准温度的机体温度传感器26安装于支柱13，其中，通过预先温度测定而确认了该支柱13与冷却用介质的温度变化无关、且也不会受到冷却用介质的温度变化的影响(即，不与冷却用介质之间进行热交换，也不会由于冷却用介质的温度变化而变形)。用于测定主轴温度的主轴温度传感器25安装于主轴装置1，该主轴温度为具有轴承3、3…的主轴装置1的壳体2的温度，轴承3、3…会影响到冷却用介质的温度变化，并且会受到冷却用介质的温度变化的影响(即，会与冷却用介质之间进行热交换，会由于冷却用介质的温度变化而变形)。还设置有用于对周围的环境温度进行测定的环境温度传感器27，各传感器25～27与温度测定装置22连接，利用该温度测定装置22来测定基准温度、主轴温度以及环境温度。并且，温度测定装置22与运算装置23连接，在运算装置23中，如后所述，根据由温度测定装置22测定的各种温度信息，对例如轴承3、3…等这样的、热位移会给加工精度带来影响的主轴4附近的部位(即旋转部)的推定温度及其变化率进行运算。而且，运算装置23还与记录装置24连接，在记录装置24中记录运算结果。而且，运算装置23还与NC装置21连接，根据NC装置21的对主轴装置1的马达的指令状态和运算结果，来判断主轴装置1的冷却状态，通过NC装置21对冷却装置17的动作进行控制。
这里，首先对运算装置23进行的主轴4附近的部位的推定温度及其变化率的运算进行详细叙述。当将测定次数为第k次的主轴装置1的温度上升值(温度变化值)设为△Tk(基准温度和主轴温度的温度差)，将温度上升值的采样周期设为△ts，将滤波时间常数设为T时，以推定温度和主轴4附近的部位的温度上升(温度变化)的时间响应相等的方式预先设定的滤波系数F为下述公式1，第k次的推定温度yk通过下述公式2表示。
【公式1】
【公式2】
yk＝yk-1+(△Tk-yk-1)F
而且，在运算装置23中，使用上述公式1、公式2，根据温度上升值△Tk和滤波系数F来计算推定温度yk，判断该推定温度yk是否满足预先设定的规定的推定温度阈值，并且根据该判定结果来切换冷却装置17的动作。此外，对于推定温度阈值，根据实测结果预先求出主轴4旋转停止后的最大容许主轴附近温度上升和推定温度阈值之间的关系。例如，在图4中示出从主轴4的转速为2000min-1的主轴4旋转停止开始，冷却装置17停止后的最大容许轴承温度上升(最大容许主轴附近温度上升)和推定温度阈值之间的关系。而且，根据图4所示的关系，与容许的温度上升值对应地决定推定温度阈值(即，推定温度阈值为冷却装置17停止后的轴承3的温度上升的函数)。
另一方面，对于用于求出推定温度yk的温度上升值△Tk，由于测定主轴温度和基准温度的各传感器的个体差异等引起该值发生偏移(shift)(以下，称作温度偏移)。因此，需要消除主轴未发热的状态下的基准温度和主轴温度的差。即，将通过下述公式3求出的推定温度yk的变化率dyk/dt满足规定的变化率阈值时作为主轴未发热的状态，将此时的推定温度yk作为温度偏移量进行运算，并且将该温度偏移量加到推定温度阈值上而将推定温度阈值更新为最新的值，由此，解決上述温度偏移。
【公式3】
此外，变化率阈值利用根据环境温度而变化的冷却装置17的冷却控制周期来决定。因此，根据例如图5所示的、通过实测结果而预先求出的环境温度和变化率阈值(推定温度变化率的阈值)之间的关系，与利用环境温度传感器27测定的当前的环境温度对应地决定变化率阈值(即，变化率阈值为环境温度的函数)。
接着，按照图6所示的流程图，对冷却主轴装置1的冷却系统的控制方法进行说明，伴随着冷却系统的起动，开始基准温度、主轴温度的温度信息的测定及记录(S1)，开始推定温度yk和推定温度yk的变化率dyk/dt的计算(S2)。其后，开始冷却装置17的运转(S3)，当主轴4停止(S4中判断为否)时，判断是否进行了起动冷却系统后的温度偏移的消除的运算(S5)。而且，在未进行温度偏移的消除的运算(S5中判断为否)的情况下，如上所述地根据环境温度来决定变化率阈值(S6)，并且比较变化率dyk/dt和变化率阈值(S7)。当该比较结果为变化率dyk/dt未达到变化率阈值(S7中判断为是)时，如上所述地将当前的推定温度yk作为温度偏移量(S8)，并且将该温度偏移量加到预先设定的推定温度阈值上而将推定温度阈值更新为最新的值(S9)。其后，当主轴4开始旋转(S4中判断为是)时，使冷却装置17以作为正常运转的冷却能力高的第一状态进行工作，直到主轴4停止旋转(S4中判断为否)。并且，当主轴4停止旋转(即，对主要温度调节介质带来温度变化的机械动作停止)时，识别S9中计算出的最新的推定温度阈值(S10)，比较推定温度yk和推定温度阈值(S11)。然后，当推定温度yk未达到推定温度阈值(S11中判断为是)时，以停止由冷却装置17实现的冷却用介质向冷却用流路的供给、或者使冷却装置17以比第一状态电力消耗小的第二状态(降低制冷机或泵的输出等的冷却能力低的状态)进行工作这样的方式，切换冷却装置17的动作(S12)，之后，通过是否继续进行的判断(S13)而结束。此外，S1中开始的基准温度、主轴温度的温度信息的测定、以及S2中开始的推定温度yk和推定温度yk的变化率dyk/dt的计算在冷却系统起动后始终进行。
根据如上所述的主轴装置1的冷却系统的控制方法，使用下述温度求出主轴4的旋转停止后的主轴装置1的温度上升值△Tk并计算推定温度yk，该温度是利用在机床10的与主轴装置1不同的部位安装的机体温度传感器26测定出的基准温度，也就是在与冷却用介质的温度变化无关、且也不会受到冷却用介质的温度变化的影响的部位测定出的温度。因此，与仅基于冷却用介质的温度的以往的方法相比，能够在不招致主轴装置1的加工精度的降低的状态下，停止由冷却装置17实现的冷却用介质的供给，或是将冷却装置17的动作从第一状态切换到第二状态，从而能够有效地减少电力消耗。
并且，由于考虑温度偏移量来决定推定温度阈值，因此能够更加精度良好地进行主轴装置1的冷却状态的判断，从而上述效果更加显著。
(第二实施方式)
接着，参照图7对将机床10的工作台11作为冷却对象的冷却系统进行说明。图7是机床10和冷却系统的结构框图。此外，机床10的整体结构与第一实施方式的机床10大致相同，省略其详细说明。而且，在图7中，对于与第一实施方式的结构要素相同的结构要素，标注相同的标号。
第二实施方式的冷却系统(温度调节系统)具有：冷却装置38，其用于冷却作为主要温度调节介质的冷却用介质(这里为切削液)，并且向设置有工作台11的加工空间供给或从加工空间回收该冷却用介质；各传感器35～37；温度测定装置32，其利用各传感器35～37测定各温度；运算装置33，其根据温度信息进行各种运算；记录装置34；以及NC装置31，其对机床10和冷却装置38的动作进行控制。冷却装置38与从设置有工作台11的加工空间延伸的两根管路连接，构成为在对从加工空间经由一方的管路回收的冷却用介质进行冷却后，经由另一方的管路再次供给到加工空间(特别地是工作台11上)。用于测定机床10的基准温度的机体温度传感器36安装于支柱13，其中，通过预先温度测定而确认了该支柱13与冷却用介质的温度变化无关、且也不会受到冷却用介质的温度变化的影响(即，不与冷却用介质之间进行热交换，也不会由于冷却用介质的温度变化而变形)。用于测定工作台温度的工作台温度传感器35安装于工作台11，该工作台温度为会影响到冷却用介质的温度变化并且会受到冷却用介质的温度变化的影响的(即，会与冷却用介质之间进行热交换、且会由于冷却用介质的温度变化而变形的)工作台11的温度。还设置有用于对周围的环境温度进行测定的环境温度传感器37，各传感器35～37与温度测定装置32连接，利用该温度测定装置32测定基准温度、工作台温度以及环境温度。并且，温度测定装置32与运算装置33连接，在运算装置33中，如后所述，根据由温度测定装置32测定的各种温度信息，对热位移会给加工精度带来影响的工作台11附近的部位的推定温度及其变化率进行运算。而且，运算装置33还与记录装置34连接，在记录装置34中记录运算结果。而且，运算装置33还与NC装置31连接，根据NC装置31的对主轴装置1的马达的指令状态和运算结果，来判断工作台11的温度变化，通过NC装置31对冷却装置38的动作进行控制。
这里，首先对运算装置33进行的工作台11附近的部位的推定温度及其变化率的运算进行详细叙述。当将测定次数为第k次的工作台11的温度上升值(温度变化值)设为△Tk(基准温度和工作台温度的温度差)，将温度上升值的采样周期设为△ts，将滤波时间常数设为T时，以推定温度和工作台11附近的部位的温度上升(温度变化)的时间响应相等的方式预先设定的滤波系数F为下述公式4，第k次的推定温度yk通过下述公式5表示。
【公式4】
【公式5】
yk＝yk-1+(△Tk-yk-1)F
而且，在运算装置33中，使用上述公式4、公式5，根据温度上升值△Tk和滤波系数F来计算推定温度yk，判断该推定温度yk是否满足预先设定的规定的推定温度阈值，并且根据该判定结果来切换冷却装置38的动作。此外，对于推定温度阈值，根据实测结果预先求出工作台11的最大工作台附近温度上升和推定温度阈值之间的关系。例如，在图8中示出冷却装置38的停止后的最大工作台温度上升(最大工作台附近温度上升)和推定温度阈值之间的关系。而且，根据图8所示的关系，与容许的温度上升值对应地决定推定温度阈值(即，推定温度阈值为冷却装置38停止后的工作台11的温度上升的函数)。
另一方面，对于用于求出推定温度yk的温度上升值△Tk，由于测定工作台温度和基准温度的各传感器的个体差异等引起该值发生偏移(以下，称作温度偏移)。因此，需要消除在工作台11的温度未上升的状态下的基准温度和主轴温度的差。即，将通过下述公式6求出的推定温度yk的变化率dyk/dt满足规定的变化率阈值时作为工作台11的温度未上升的状态，将此时的推定温度yk作为温度偏移量进行运算，并且将该温度偏移量加到推定温度阈值上而将推定温度阈值更新为最新的值，由此，解决上述温度偏移。
【公式6】
此外，变化率阈值利用根据环境温度而变化的冷却装置38的冷却控制周期来决定。因此，根据例如图9所示的、通过实测结果而预先求出的环境温度和变化率阈值(推定温度变化率的阈值)之间的关系，与利用环境温度传感器37测定的当前的环境温度对应地决定变化率阈值(即，变化率阈值为环境温度的函数)。
接着，按照图10所示的流程图，对冷却工作台11的冷却系统的控制方法进行说明，伴随着冷却系统的起动，开始基准温度、工作台温度的温度信息的测定及记录(S21)，开始推定温度yk和推定温度yk的变化率dyk/dt的计算(S22)。其后，开始冷却装置38的运转(S23)，对是否进行机械动作进行判断(S24)，当机械动作停止(S24中判断为否)时，判断是否进行了起动冷却系统后的温度偏移的消除的运算(S25)。而且，在未进行温度偏移的消除的运算(S25中判断为否)的情况下，如上所述地根据环境温度来决定变化率阈值(S26)，并且比较变化率dyk/dt和变化率阈值(S27)。当该比较结果为变化率dyk/dt未达到变化率阈值(S27中判断为是)时，如上所述地将当前的推定温度yk作为温度偏移量(S28)，并且将该温度偏移量加到预先设定的推定温度阈值上而将推定温度阈值更新为最新的值(S29)。其后，当机械动作开始(S24中判断为是)时，使冷却装置38以作为正常运转的冷却能力高的第一状态进行工作，直到机械动作停止(S24中判断为否)。并且，当机械动作停止(即，对主要温度调节介质带来温度变化的机械动作停止)时，识别S29中计算出的最新的推定温度阈值(S30)，比较推定温度yk和推定温度阈值(S31)。然后，当推定温度yk未达到推定温度阈值(S31中判断为是)时，以停止由冷却装置38实现的冷却用介质向冷却用流路的供给、或者使冷却装置38以比第一状态电力消耗小的第二状态(降低制冷机或泵的输出等的冷却能力低的状态)进行工作这样的方式，切换冷却装置38的动作(S32)，之后，通过是否继续进行的判断(S33)而结束。此外，S21中开始的基准温度、工作台温度的温度信息的测定、以及S22中开始的推定温度yk和推定温度yk的变化率dyk/dt的计算在冷却系统起动后始终进行。
根据如上所述的工作台11的冷却系统的控制方法，使用下述温度求出机械动作停止后的工作台11附近的温度上升值△Tk并计算推定温度yk，该温度是利用在机床10的与工作台11不同的部位安装的机体温度传感器36测定出的基准温度，也就是在与冷却用介质的温度变化无关、且也不会受到冷却用介质的温度变化的影响的部位测定出的温度。因此，与仅基于冷却用介质的温度的以往的方法相比，能够在不招致加工精度的降低的状态下，停止由冷却装置38实现的冷却用介质的供给，或是将冷却装置38的动作从第一状态切换到第二状态，从而能够有效地减少电力消耗。
并且，由于考虑温度偏移量来决定推定温度阈值，因此能够更加精度良好地进行工作台11的温度上升的判断，从而上述效果更加显著。
此外，本发明的机床的温度调节系统的控制方法不限于上述实施方式的方式，不仅是各温度传感器的安装位置、主要温度调节介质的种类、机床的种类等，而且对于温度调节的控制等，只要在不脱离本发明的主旨的范围内，就能够根据需要进行适当变更。
例如，在上述第一实施方式和第二实施方式中对机床的冷却系统的控制方法进行了说明，对于机床的加温系统或保温系统的控制方法(该种情况下，所谓加热装置为温度调节构件)等其他的温度调节系统的控制方法，也可以适宜采用本发明。
并且，在第一实施方式中，将主轴的附近或轴承这样的主轴装置的旋转部作为变形抑制对象物，但只要包含绕规定的轴旋转的旋转体和对该旋转体进行轴支承的轴承，那么将进给轴或工作台的旋转轴这样的其他的旋转装置的旋转部作为变形抑制对象物也完全没有问题。此外，在第二实施方式中，将工作台作为变形抑制对象物，不用说当然也可以将加工空间内的其他结构体作为变形抑制对象物。
而且，在第一实施方式中，将壳体的温度作为支承部温度进行了测定，但也可以对接头壳体或盖部件等壳体以外的温度进行测定，只要是支承包含主轴和轴承的旋转部的支承部侧的温度，就可以对测定支承部侧的哪个位置的温度做出适当变更。而且，可以将设置于壳体的内部或旋转体的表面等处的介质用流路内的主要温度调节介质的温度作为支承部温度进行测定。
并且，在第一实施方式和第二实施方式中，在切换温度调节构件和介质供给回收构件的动作时，停止由介质供给回收构件实现的主要温度调节介质的供给，或是使温度调节构件和介质供给回收构件中的至少任意一方以比第一状态电力消耗小的第二状态进行工作，但在温度调节构件中，停止主要温度调节介质的温度的调节(例如，停止回收的冷却用介质的冷却等)，或是切断温度调节构件或介质供给回收构件的电源等也完全没有问题。
并且，将用于测定基准温度的机体温度传感器安装于支柱，但也可以对在哪儿测定基准温度做出适当变更，只要是与主要温度调节介质的温度变化无关、且也不会受到主要温度调节介质的温度变化的影响的部位，不在支柱而在底座等处测定基准温度也完全没有问题。此外，由于支柱和底座不受主轴温度变化的影响，因此尤其优选。
而且，在第一实施方式中，可以对将怎样的介质用流路设置于旋转装置做出适当变更，例如也可以在主轴的外周面设置介质用流路。并且，在第二实施方式中，向加工空间供给主要温度调节介质来冷却工作台，但在将冷却用流路这样的介质用流路设置于工作台等结构体的内部，向介质用流路供给主要温度调节介质并从介质用流路回收主要温度调节介质的情况下，也可以优选采用本发明。
并且，在第一实施方式中，将推定温度阈值作为温度调节构件和介质供给回收构件停止后的旋转部的温度变化的函数，但作为旋转部的热位移的函数也完全没有问题，同样地，在第二实施方式中，将推定温度阈值作为温度调节构件和介质供给回收构件停止后的工作台的温度变化的函数，但作为工作台的热位移的函数也完全没有问题。
并且，在第一实施方式和第二实施方式中，构成为仅通过冷却装置来进行主要温度调节介质的温度调节和该主要温度调节介质的供给/回收，但当然也可以将温度调节构件和介质供给回收构件作为独立的装置来构成。
而且，在第一实施方式和第二实施方式中，对冷却用介质的温度进行调节，但在具有调节液压动作中的供给油的温度那样的温度调节构件的机床中也能够适宜采用。

Claims (8)

1.一种机床的温度调节系统的控制方法，该机床的温度调节系统具有：介质供给回收构件，其向机床的结构体供给主要温度调节介质并且从所述结构体回收所述主要温度调节介质；以及温度调节构件，其对所述主要温度调节介质的温度进行调节，该机床的温度调节系统的控制方法的特征在于，执行以下工序：
第一工序，在对所述主要温度调节介质带来温度变化的机械动作停止后，对所述结构体中会影响到所述主要温度调节介质的温度变化、且会由于所述主要温度调节介质的温度变化而变形的第一部位附近的温度即结构体温度进行测定，并且，对所述机床中与所述主要温度调节介质的温度变化无关、且不会由于所述主要温度调节介质的温度变化而变形的第二部位的温度即基准温度进行测定，根据所述结构体温度和所述基准温度求出温度变化值；
第二工序，根据所述温度变化值求出所述第一部位的推定温度；以及
第三工序，根据所述推定温度，判断是否将所述温度调节构件和所述介质供给回收构件中的至少任意一方的动作从正常运转的第一状态切换到比所述第一状态电力消耗少的第二状态，或是否停止所述温度调节构件和所述介质供给回收构件中的至少任意一方的动作。
2.根据权利要求1所述的机床的温度调节系统的控制方法，其特征在于，
在所述第二工序中，使用所述温度变化值和以所述推定温度的时间响应与所述第一部位的温度变化的时间响应相等的方式预先求得的系数，来求出所述推定温度。
3.根据权利要求1所述的机床的温度调节系统的控制方法，其特征在于，
在所述第三工序中，比较所述推定温度和规定的推定温度阈值，根据该比较结果，判定是否将所述温度调节构件和所述介质供给回收构件中的至少任意一方的动作从所述第一状态切换到所述第二状态，或是否停止所述温度调节构件和所述介质供给回收构件中的至少任意一方的动作。
4.根据权利要求3所述的机床的温度调节系统的控制方法，其特征在于，
所述推定温度阈值是所述第一部位的热位移、或者所述温度调节构件以及所述介质供给回收构件的动作停止后的所述第一部位的温度变化的函数，根据容许的热位移或者温度变化来决定所述推定温度阈值。
5.根据权利要求3所述的机床的温度调节系统的控制方法，其特征在于，
执行如下前工序：在对所述主要温度调节介质带来温度变化的机械动作之前，测定所述结构体温度和所述基准温度，根据所述结构体温度和所述基准温度求出温度变化值，根据所述温度变化值求出所述第一部位的推定温度，并且求出所述推定温度的变化率，比较所述推定温度的变化率和规定的变化率阈值，根据该比较结果更新所述推定温度阈值。
6.根据权利要求5所述的机床的温度调节系统的控制方法，其特征在于，
所述变化率阈值是设置有所述机床的环境温度的函数，
在所述前工序中，测定所述环境温度并且根据该环境温度来决定所述变化率阈值。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的机床的温度调节系统的控制方法，其特征在于，
所述结构体为具有旋转部和支承所述旋转部的支承部的旋转装置，所述旋转部包含绕规定的轴旋转的旋转体和轴支承所述旋转体的轴承，在利用所述介质供给回收构件从设置于所述支承部或者所述旋转部的介质用流路回收所述主要温度调节介质，并利用所述温度调节构件对所述主要温度调节介质的温度进行调节之后，再次利用所述介质供给回收构件向所述介质用流路供给所述主要温度调节介质，
所述第一部位为所述旋转部，而所述第二部位为所述旋转装置以外的部位，
在所述第一工序中，将所述支承部侧的温度或者所述介质用流路内的所述主要温度调节介质的温度作为所述结构体温度进行测定。
8.根据权利要求1至6中的任意一项所述的机床的温度调节系统的控制方法，其特征在于，
所述结构体为设置于机床的加工空间内的工作台，在利用所述介质供给回收构件从所述加工空间回收所述主要温度调节介质，并利用所述温度调节构件对所述主要温度调节介质的温度进行调节之后，再次利用所述介质供给回收构件向所述加工空间供给所述主要温度调节介质，
所述第一部位为所述工作台的一部分，而所述第二部位为所述加工空间外的部位。
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