JPH0938815A

JPH0938815A - 負荷検出スピンドルユニット

Info

Publication number: JPH0938815A
Application number: JP7194595A
Authority: JP
Inventors: Shizuka Yamazaki; 静山崎; Naoyuki Uchiyama; 尚行内山; Koji Nakamura; 幸治中村
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】負荷検出スピンドルユニットの加工時に加わ
る工具の負荷を、気体軸受スピンドルの前進後退の移動
時の加速度による慣性力に影響されることなく、常に高
精度に高能率で検出して出力する。【解決手段】気体軸受スピンドルを前進させて工具で
工作物を加工するときの工具に掛かる負荷を、工具を支
持する主軸のスラスト変位量を検出するスピンドル内蔵
の非接触変位センサ26の主軸変位量出力から検出するス
ピンドルユニットで、非接触変位センサ26で検出された
主軸変位量信号Ａから、気体軸受スピンドルの前後移動
時の加速時における慣性力だけで生じる主軸変位量信号
kBを減算して、工具に掛かる負荷だけによる主軸変位量
信号のみを出力する。主軸変位量信号kBは、駆動モータ
１の速度信号を微分した信号や駆動モータ１のトルク信
号から、加速度に比例する信号を求めて得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気体軸受スピンド
ルの主軸（回転軸）の先端部に着脱自在に取付けた工具
で工作物を加工する加工機における工具の加工時の負荷
を検出する負荷検出スピンドルユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】穴加工等に使用される気体軸受スピンド
ルは、ハウジングに主軸を気体軸受でラジアル方向とス
ラスト方向に非接触支持した構造で、主軸の先端部にド
リル等の回転工具が同軸に取付けられる。この気体軸受
スピンドルは、主軸の高速回転が可能で、かつ、回転精
度に優れることから、特に、小径の穴加工に賞用されて
いる。

【０００３】気体軸受スピンドルを使用した加工機は、
接近離反移動可能な２つのテーブルの一方に気体軸受ス
ピンドルを固定し、他方に穴加工される工作物を固定し
ている。この加工機による穴加工は、スピンドル側のテ
ーブルを工作物側のテーブルに接近移動させることで行
われる。この場合、気体軸受スピンドルは、その先端の
工具が工作物に所定距離接近する加工点まで高速前進し
てから、減速されて工具の工作物への切り込み送りが開
始され、穴加工終了後は高速後退して、１回の加工能率
を上げるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記加工機で工作物に
小径の穴加工を行うような場合、工具の径が小さくなる
ために、加工時に工具に加わる負荷で工具が折損し易い
という問題があり、そこで、加工時の工具に掛かる負荷
を常時監視することにより、工具の折損の防止、抑制を
図ることが行われている。工具負荷の監視は、気体軸受
スピンドルのハウジングに対する主軸のスラスト方向
（軸方向）の変位を、ハウジングに内蔵された非接触変
位センサで検出することで行われている。

【０００５】ところで、通常の加工においては大きな問
題とはならないが、気体軸受スピンドル内蔵の非接触変
位センサでかなり小径の穴加工時の負荷まで高精度に検
出しようとすると、センサ感度をできる限り高めるか、
気体軸受スピンドルの主軸を支持する気体軸受の剛性を
下げて主軸がスラスト方向に変位し易くしておく必要が
ある。しかし、センサ感度を上げる程、また、気体軸受
の剛性を下げる程、次の不具合が発生する場合があっ
た。

【０００６】１回の加工能率を上げるため、気体軸受ス
ピンドルの加工点までの前進時と加工後の後退時に高速
送り、いわゆる早送りしているが、この早送りが高速す
ぎたり、立上がり時間が短いと、気体軸受スピンドルや
これを固定するテーブルが加速度を受け、気体軸受スピ
ンドルのハウジングに非接触支持される主軸が慣性力で
ハウジングに対して軸方向に無視できない程度変位す
る。この主軸の慣性力による変位方向は、加工時に工具
が受ける負荷と同方向で、気体軸受スピンドル内蔵の非
接触変位センサで検出される。

【０００７】そのため、非接触変位センサの主軸変位量
出力から、加工時の工具（主軸）の負荷による変位量
と、主軸の慣性力による変位量とを区別することが困難
となり、慣性力による変位量が負荷の検出精度に悪影響
を及ぼして、負荷検出精度を悪くしていた。特に、気体
軸受スピンドルの気体軸受の剛性を下げたり、非接触変
位センサの感度を上げる程、加速時の慣性力による主軸
変位量が高感度で検出されて、その悪影響が大きくなる
ので、気体軸受の剛性を下げることや、非接触変位セン
サの感度を上げることが難しくなり、これが工具の負荷
検出精度の向上化を尚更に難しくしていた。

【０００８】更に、上記の問題から、気体軸受スピンド
ルの前進と後退時の早送り速度をあまり上げることがで
きず、加工能率の向上化が難しい問題もあった。

【０００９】本発明の目的とするところは、加工時に加
わる工具の負荷を、気体軸受スピンドルの前進後退の移
動時の加速による慣性力に影響されること無く、常に高
精度に高能率で検出して出力する負荷検出スピンドルユ
ニットを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、加工機に設置
された気体軸受スピンドルのハウジングに気体軸受で非
接触支持された主軸の先端部に取付けた工具を主軸と一
体に回転させ、加工機で気体軸受スピンドルをその軸方
向に移動させて工具を工作物に切り込み送りさせる加工
時に工具に加わる負荷を、ハウジングに取付けた非接触
変位センサによる主軸のハウジングに対する軸方向の変
位量で検出して加工機に出力する回路部を備えた負荷検
出スピンドルユニットであって、回路部に次の機能を持
たせることによって上記目的を達成するものである。

【００１１】即ち、上記回路部は、非接触変位センサの
主軸変位量出力から、気体軸受スピンドルをその軸方向
に移動させる加工機の駆動モータの速度モニター信号の
微分信号または駆動モータのトルク信号に基づき求め
た、気体軸受スピンドルの軸方向移動時の加速度による
主軸変位量出力を減算することにより、加工時の工具に
加わる負荷だけによる主軸変位量信号を出力する機能を
備える。

【００１２】ここで、加工機の駆動モータの速度モニタ
ー信号の微分信号や、駆動モータのトルク信号は、気体
軸受スピンドルの加速度に比例する信号で、微分信号や
トルク信号に定数を乗算すれば加速時の慣性力による主
軸の変位量が求まり、この主軸変位量を非接触変位セン
サの主軸変位量出力から減算すると、工具の負荷だけに
よる主軸変位量信号が求まる。

【００１３】また、本発明において上記回路部は、気体
軸受スピンドルをその軸方向に移動させる加工機の駆動
モータの速度モニター信号の微分信号または駆動モータ
のトルク信号から、気体軸受スピンドルに軸方向移動時
に加速が加わるタイミングを検知して、この加速が加わ
る時間帯だけ非接触変位センサの主軸変位量出力をカッ
トする機能を備える。

【００１４】この場合、駆動モータの速度モニター信号
の微分信号や駆動モータのトルク信号から、気体軸受ス
ピンドルの加速度発生のタイミングを検知して、加速度
による主軸の変位発生の時間帯を求め、この時間帯が工
具の正規の負荷検出時間帯から外れていることを利用し
て、加速が加わる時間帯だけ非接触変位センサの主軸変
位量出力をカットする。

【００１５】また、本発明において上記回路部は、加工
機における気体軸受スピンドルの位置を検出する位置セ
ンサの出力に基づいて工具の工作物からの離隔距離を検
出し、この離隔距離が加工直前の接近距離である予め設
定された所定距離以上の時間帯だけ非接触変位センサの
主軸変位量出力信号の出力をカットする機能を備える。

【００１６】ここで、工具の工作物からの離隔距離予め
設定された所定距離以上の時間帯とは、気体軸受スピン
ドルに加速が加わる時間帯に相当して、加速が加わる時
間帯だけ非接触変位センサの主軸変位量出力がカットさ
れる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して説明する。尚、図１は請求項１記載の第１の発
明の回路部、図２は請求項２記載の第２の発明の回路
部、図３は請求項３記載の第３の発明の回路部の実施例
が示される。また、図４は加工機の動作を説明するため
の波形図、図５及び図６は本発明の負荷検出スピンドル
ユニットが組み込まれる加工機及び気体軸受スピンドル
の正面図及び断面図である。本発明の説明の前に、図５
と図６の加工機と気体軸受スピンドルの具体例を説明す
る。

【００１８】図５の加工機は、気体軸受スピンドル５に
支持された工具７を工作物８に対して上下動させる。リ
ニアガイド２で案内され、駆動モータ１とボールねじ３
で上下のＺ方向に駆動されるＺテーブル４に、気体軸受
スピンドル５が下向き配置で固定部品６にて固定され
る。駆動モータ１は、回路部１４のモータドライブコン
トローラ１６で駆動制御されて、Ｚテーブル４を上下動
させる。気体軸受スピンドル５の真下に、前後左右のＸ
Ｙ方向に駆動されるＸＹテーブル１０がベース１２に支
持されて配置される。ＸＹテーブル１０上の定盤９に工
作物８が離脱可能に位置決め搭載される。ベース１２に
沿って制御盤１３が配置され、その上にセンサコントロ
ールボックス１５が設置される。センサコントロールボ
ックス１５に、モニタ信号検出ボード１８が付設され
る。

【００１９】図６の気体軸受スピンドル５は、円筒状の
ハウジング２０を有する。ハウジング２０に回転自在に
挿通された主軸２１の外径面は、静圧気体軸受の軸受ス
リーブ２２の内径面とジャーナル軸受隙間を介して対向
し、また、主軸２１の後端面は、スラスト軸受２３の軸
受面とスラスト軸受隙間を介して対向する。ハウジング
２０に設けられた軸受給気口２４から圧縮気体（圧縮空
気等）を供給すると、この圧縮気体がハウジング２０に
設けられた給気通路２５を介してジャーナル軸受隙間と
スラスト軸受隙間に流入して、主軸２１をハウジング２
０に対しラジアル方向及びスラスト方向に非接触支持す
る。ジャーナル軸受隙間及びスラスト軸受隙間から流出
する軸受排気は、ハウジング２０に設けられた排気通路
（図示せず）を介してスピンドル外部に排出される。主
軸２１の先端に工具７が同軸に脱着可能に取り付けられ
る。主軸２１とハウジング２０の間に設置したモータ２
３に通電することで、主軸２１が工具７と一体となって
高速回転する。

【００２０】ハウジング２０内に、主軸２１のスラスト
力による変位を検出する非接触変位センサ２６が設置さ
れる。非接触変位センサ２６は、渦電流型や静電容量
型、光電型のものが適用される。非接触変位センサ２６
を主軸２１と同軸に配置することにより、スラスト軸受
２３に対する主軸２１の傾き等の形状誤差や、主軸２１
の振れ等が非接触変位センサ２６の出力に影響しなくな
り、穴加工時における工具７に加わる負荷に対応した主
軸２１のハウジング２０に対するスラスト変位量が高精
度で検出される。

【００２１】図５の加工機において、駆動モータ１はＺ
テーブル４を原点位置から加工点位置まで早送りで下降
させる。Ｚテーブル４が加工点位置まで下降して、気体
軸受スピンドル５の工具７の先端が工作物８に所定距離
接近すると、Ｚテーブル４の下降速度を下げて、回転す
る工具７を工作物８に切り込み送りさせ、穴加工を開始
する。穴が所定の深さまで加工されると、Ｚテーブル４
が原点位置まで早送りで上昇する。

【００２２】以上の穴加工時の時間経過に対する工具７
の先端の動きが、図４（ａ）の波形に示される。この波
形の停止位置が原点位置Ｐ₁ であり、早送り下降から切
り込み送りの屈折点が加工点Ｐ₂ である。穴加工前後の
早送り下降と早送り上昇の時間短縮化で加工能率を上げ
るようにしている。

【００２３】図４（ｂ）は、穴加工時に工具７に加わる
負荷だけによる主軸変位量の波形が示される。工具７が
工作物８に接触して穴加工を開始すると、加工の進行に
伴って工具７に加わる負荷が徐々に増加し、工具７のハ
ウジング２０に対する軸方向変位量が増加していく。穴
加工が終了する時点で主軸変位量が最大となり、工具７
の上昇時に負荷ゼロとなる。このような主軸変位量が工
具７と一体の主軸２１の軸方向変位を検知する非接触変
位センサ２６で検出されるのだが、実際はＺテーブル４
の上下移動時の加速による慣性力で主軸２１が軸方向
に、図４（ｃ）に示す波形の変位をするので、非接触変
位センサ２６は図４（ｅ）に示すような波形の出力をす
る。

【００２４】即ち、Ｚテーブル４が原点位置から加工点
位置まで早送り下降するときの加速度で、気体軸受スピ
ンドル５のハウジング２０に対して主軸２１が上方向に
慣性力で変位する。このときの主軸変位量は、工具７が
穴加工時に受ける負荷による主軸変位量と同じプラス側
に現われる。Ｚテーブル４が加工点位置に近付いて減速
するときには、主軸２１にマイナスの慣性力が作用し
て、マイナス側に主軸変位量が現われる。工具７が工作
物８に切り込み送りされる穴加工の間は、Ｚテーブル４
が定速送りされて加速されず、主軸２１の慣性力による
変位は無い。穴加工が終了してＺテーブル４が早送りで
上昇するときに、主軸２１にマイナス側に慣性力が作用
してマイナス側に主軸変位量が現われる。そして、Ｚテ
ーブル４が原点位置まで上昇して停止したときには、主
軸２１にプラス側に慣性力が作用して、プラス側に主軸
変位量が現われる。

【００２５】従って、非接触変位センサ２６で検出され
る出力波形は、図４（ｂ）と図４（ｃ）の波形を合わせ
た図４（ｅ）の波形となる。このような波形から負荷に
よる主軸変位量と慣性力による主軸変位量を区別し、負
荷による主軸変位量だけを検出して、加工状態を正確に
監視することが難しいことから、本発明は図１乃至図３
に示すような構成の回路部１４を設ける。

【００２６】図１（ａ）及び（ｂ）に示される第１の発
明の回路部１４は、図４（ｅ）の主軸変位量から図４
（ｃ）の主軸変位量を減算して、図４（ｂ）の波形の負
荷だけによる主軸変位量の負荷検出信号を出力する。

【００２７】図１（ａ）の回路部１４は、駆動モータ１
の速度モニタ信号から慣性力による主軸変位量を求める
方式のものである。この回路部１４は、センサコントロ
ールボックス１５にＡＤ変換回路３０とコンピュータの
ＣＰＵ３１とＤＡ変換回路３２を組み込み、モニタ信号
検出ボード１８に微分回路３３とＡＤ変換回路３４を組
み込んだ構成である。

【００２８】非接触変位センサ２６の主軸変位量出力が
ＡＤ変換回路３０でＡＤ変換された信号ＡがＣＰＵ３１
に入力される。一方、駆動モータ１の速度モニタ信号が
微分回路３３で微分され、ＡＤ変換回路３４でＡＤ変換
された信号ＢがＣＰＵ３１に入力される。ＣＰＵ３１
は、入力信号Ａから入力信号Ｂに定数ｋを乗算した信号
ｋＢを減算して、ＤＡ変換回路３２に出力する。ＤＡ変
換回路３２は、ＣＰＵ３１からの（Ａ−ｋＢ）信号をＤ
Ａ変換して、図４（ｂ）の波形の負荷だけによる負荷検
出信号を出力する。

【００２９】即ち、加工機のＺテーブル４を駆動モータ
１で上下方向に移動させるときに、気体軸受スピンドル
５の主軸２１が慣性力にてハウジング２０に対して軸方
向に変位するのは、主軸２１が軸方向に加速度を受けた
場合である。また、駆動モータ１の回転速度を微分した
信号は、駆動モータ１で駆動されるＺテーブル４の加速
度に比例する。そこで、駆動モータ１の速度モニタ信号
を微分し、ＡＤ変換した信号Ｂに比例定数ｋを乗算する
ことで、図４（ｃ）の波形の慣性力による変位量信号ｋ
Ｂを求める。そして、非接触変位センサ２６からの負荷
と慣性力による変位量信号Ａから慣性力による変位量信
号ｋＢを減算すると、負荷だけによる変位量信号が求ま
り、これが回路部１４から出力されて、工具７による工
作物８の加工状態の監視に利用される。

【００３０】図１（ｂ）の回路部１４は、駆動モータ１
のトルクモニタ信号から慣性力による主軸変位量を求め
る方式のものである。この場合、駆動モータ１でＺテー
ブル４を駆動させるときの駆動モータ１のトルクは、Ｚ
テーブル４の加速度に比例することから、トルクモニタ
信号をモニタ信号検出ボード１８のＡＤ変換回路３４で
ＡＤ変換した信号ＢをＣＰＵ３１に出力し、ＣＰＵ３１
で信号Ｂに比例定数ｋを乗算して慣性力による主軸変位
量を求める。そして、ＣＰＵ３１で非接触変位センサ２
６からの負荷と慣性力による変位量信号Ａから慣性力に
よる変位量信号ｋＢを減算して、負荷だけによる主軸変
位量信号を求め、この信号だけを回路部１４から出力す
る。

【００３１】次に、図２（ａ）及び（ｂ）に示される第
２の発明の回路部１４を説明する。この回路部１４は、
図４（ｅ）の主軸変位量出力を、主軸２１が慣性力で変
位している特定の時間帯だけカットして、結果的に負荷
だけによる主軸変位量信号を出力する。

【００３２】図２（ａ）の回路部１４は、モニタ信号検
出ボード１８に微分回路３３と比較回路３５を組み込ん
でいる。駆動モータ１の速度モニタ信号を微分回路３３
で微分した加速度信号を比較回路３５で基準値と比較
し、その結果をＣＰＵ３１に出力する。例えば比較回路
３５は、微分回路３３からの加速度信号レベルがプラス
側の規定レベル以上のときに図４（ｄ）のハイレベル信
号を出力する。ＣＰＵ３１は、比較回路３３からハイレ
ベル信号が出力されている時間帯だけ、非接触変位セン
サ２６からの主軸変位量信号の出力をカットする。

【００３３】即ち、図２（ａ）の回路部１４は、比較回
路３５による加速度信号レベルの比較で、主軸２１が加
速度による慣性力で変位するタイミングを検出し、この
タイミングから慣性力の作用している時間帯を検知し
て、検知した時間帯の間だけ非接触変位センサ２６から
の主軸変位量信号出力をカットする。この場合、主軸２
１が慣性力で変位する方向で問題となるのは、加工時の
負荷による変位方向と同じプラス側であるので、主軸２
１が慣性力でプラス側に変位するタイミングを検出すれ
ばよい。

【００３４】図２（ｂ）の回路部１４は、モニタ信号検
出ボード１８に比較回路３６を組み込んでいる。この場
合、駆動モータ１のトルクモニタ信号に基づく加速度信
号を比較回路３６で基準値と比較して、加速度が加わる
タイミングを検出し、その結果をＣＰＵ３１に出力し
て、慣性力で主軸２１が変位する時間帯だけだけ、非接
触変位センサ２６からの主軸変位量信号の出力をカット
する。

【００３５】次に、図３の回路部１４を説明すると、こ
れは図５に示すように、加工機にＺテーブル４の高さ位
置を検出する位置センサ１７からの位置モニタ信号で、
非接触変位センサ２６からの主軸変位量信号の出力をカ
ットする時間帯を決めている。この場合、位置センサ１
７からのＺテーブル位置モニタ信号をモニタ信号検出ボ
ード１８に組み込んだ比較回路３７で基準値と比較さ
せ、その結果をＣＰＵ３１に入力させて主軸変位量信号
の出力をカットする時間帯を決める。

【００３６】位置センサ１７は、リニアースケールや位
置検出スイッチ等で、これからの位置モニタ信号レベル
と、例えば図４（ａ）に示す加工点近くの所定のＺテー
ブル位置設定レベルｍとを比較回路３７で比較する。Ｚ
テーブル位置設定レベルｍは、工具７が工作物８の上面
近くまで下降して切り込みを始める直前の予め設定され
た定レベルであり、Ｚテーブル４のプラス側加速度が消
える時間帯のレベルに相当する。比較回路３７で位置モ
ニタ信号レベルとＺテーブル位置設定レベルｍを比較す
ることで、工具７と工作物８の離隔距離が検出される。

【００３７】そこで、位置モニタ信号レベルがＺテーブ
ル位置設定レベルｍ以上で、工具７と工作物８の離隔距
離が所定値以上になった場合に、比較回路３７からＣＰ
Ｕ３１に主軸変位量信号の出力をカットする信号を出力
する。このようにすれば工具７を工作物８に切り込み送
りして穴加工しているときの非接触変位センサ２６から
の主軸変位量信号だけが回路部１４から出力され、加工
前後の加速度による影響が皆無となる。

【００３８】尚、上記の各実施例は気体軸受スピンドル
を上下動させる加工機で説明したが、気体軸受スピンド
ルを水平方向に前後動させる加工機においても本発明は
上記同様に適用される。

【００３９】

【発明の効果】請求項１〜３記載の各発明によれば、加
工時の気体軸受スピンドルの前進後退の移動時に気体軸
受スピンドルの工具を支持する主軸が加速度で軸方向に
変位して、この加速度による主軸変位量信号が気体軸受
スピンドル内蔵の非接触変位センサの主軸変位量信号に
含まれても、回路部から出力されるのは加速度による主
軸変位量信号を除去した負荷だけによる主軸変位量信号
となので、常に高精度な負荷検出が可能となり、また、
加工時の気体軸受スピンドルの前進後退の移動の高速
化、加工能率の向上化が容易となる。

【００４０】また、気体軸受スピンドルの前進後退の移
動時の加速度の影響が回避されるため、気体軸受スピン
ドルの気体軸受の剛性を下げたり、非接触変位センサの
感度を上げることが可能となり、加工中の小さな負荷を
も容易、高精度に検出することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の負荷検出
スピンドルユニットにおける回路部の２つの実施例を示
すブロック図。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の負荷検出
スピンドルユニットにおける回路部の２つの実施例を示
すブロック図。

【図３】本発明の第３の負荷検出スピンドルユニットに
おける回路部の実施例を示すブロック図。

【図４】本発明における回路部の動作を説明するための
加工機の各構成要素での動作波形図。

【図５】本発明の負荷検出スピンドルユニットを組み込
んだ加工機の正面図。

【図６】図５加工機における気体軸受スピンドルの断面
図。

【符号の説明】

１駆動モータ５気体軸受スピンドル７工具８工作物１４回路部１７位置センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工機に設置された気体軸受スピンドル
のハウジングに気体軸受で非接触支持された主軸の先端
部に取付けた工具を主軸と一体に回転させ、加工機で気
体軸受スピンドルをその軸方向に移動させて工具を工作
物に切り込み送りさせる加工時に工具に加わる負荷を、
前記ハウジングに取付けた非接触変位センサによる主軸
のハウジングに対する軸方向の変位量で検出して加工機
に出力する回路部を備えた負荷検出スピンドルユニット
であって、前記回路部は、非接触変位センサの主軸変位量出力か
ら、気体軸受スピンドルをその軸方向に移動させる加工
機の駆動モータの速度モニター信号の微分信号または前
記駆動モータのトルク信号に基づき求めた、気体軸受ス
ピンドルの軸方向移動時の加速度による主軸変位量出力
を減算することにより、加工時の工具に加わる負荷だけ
による主軸変位量信号を出力することを特徴とする負荷
検出スピンドルユニット。
【請求項２】加工機に設置された気体軸受スピンドル
のハウジングに気体軸受で非接触支持された主軸の先端
部に取付けた工具を主軸と一体に回転させ、加工機で気
体軸受スピンドルをその軸方向に移動させて工具を工作
物に切り込み送りさせる加工時に工具に加わる負荷を、
前記ハウジングに取付けた非接触変位センサによる主軸
のハウジングに対する軸方向の変位量で検出して加工機
に出力する回路部を備えた負荷検出スピンドルユニット
であって、前記回路部は、気体軸受スピンドルをその軸方向に移動
させる加工機の駆動モータの速度モニター信号の微分信
号または前記駆動モータのトルク信号から、気体軸受ス
ピンドルが軸方向移動時に加速されるタイミングを検知
して、この加速される時間帯だけ非接触変位センサの主
軸変位量出力をカットすることを特徴とする負荷検出ス
ピンドルユニット。
【請求項３】加工機に設置された気体軸受スピンドル
のハウジングに気体軸受で非接触支持された主軸の先端
部に取付けた工具を主軸と一体に回転させ、加工機で気
体軸受スピンドルをその軸方向に移動させて工具を工作
物に切り込み送りさせる加工時に工具に加わる負荷を、
前記ハウジングに取付けた非接触変位センサによる主軸
のハウジングに対する軸方向の変位量で検出して加工機
に出力する回路部を備えた負荷検出スピンドルユニット
であって、前記回路部は、加工機における気体軸受スピンドルの位
置を検出する位置センサの出力に基づいて工具の工作物
からの離隔距離を検出し、この離隔距離が加工直前の接
近距離である予め設定された所定距離以上の時間帯だけ
非接触変位センサの主軸変位量出力をカットすることを
特徴とする負荷検出スピンドルユニット。