特許 6797972 工具挿入補助装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6797972

(24)【登録日】2020年11月20日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】工具挿入補助装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/155 20060101AFI20201130BHJP

【ＦＩ】

   B23Q3/155 F

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-120281(P2019-120281)

(22)【出願日】2019年6月27日

【審査請求日】2020年3月3日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】冨樫 耕

【審査官】 中川 康文

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００８／０１０２６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０７−０４０１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１０４７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５１−０４８７８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特公昭５１−０４５１１０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開昭５９−０６９２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−２４４４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０４８４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１９０６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０３９３４０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０７−００１２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１０９２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１１３８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２５４２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１３０７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１４４５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０１８７８７１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１７−０６４８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０９２２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１２９６３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ ３／１５５−３／１５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工具を工具マガジンのポットに挿入するときの補助装置であって、
既に前記ポットに挿入された工具の外形形状に基づいて、
工具を挿入する予定の挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を報知し、
既に前記ポットに挿入された工具の外形形状に加えて、前記工具マガジンの形状、前記ポットの移動経路の形状、及び前記ポットの配置に基づいて、前記挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を報知することを特徴とする工具挿入補助装置。

【請求項2】

前記挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報が、工具の最大外径であることを特徴とする請求項１に記載の工具挿入補助装置。

【請求項3】

前記挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報が、既に前記ポットに挿入された工具の長手方向に沿った外形プロファイルに対して、干渉せずに前記挿入予定ポットに挿入可能な工具の長手方向に沿った最大外形プロファイルであることを特徴とする請求項１に記載の工具挿入補助装置。

【請求項4】

少なくとも工具の識別符号に対応した工具の外形形状を記憶する記憶部と、
入力された前記識別符号、及び前記記憶部に記憶されたデータに基づいて、前記挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を定める判定部と、
前記判定部で定められた該情報を報知する報知部と、
を備えることを特報とする請求項１から３の何れか１項に記載の工具挿入補助装置。

【請求項5】

前記記憶部に、更に、隣接するポットの中心軸間距離が記憶され、
前記挿入予定ポットに隣接する前記ポットに工具が挿入されているとき、
前記判定部が、
前記挿入予定ポット及び前記隣接するポットの中心軸間距離、並びに前記隣接するポットに挿入されている前記工具の外形形状に基づいて、前記挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を定めることを特報とする請求項４に記載の工具挿入補助装置。

【請求項6】

工具を工具マガジンのポットに挿入するときの補助装置であって、
既に前記ポットに挿入された工具の外形形状に基づいて、
工具を挿入する予定の挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を報知し、
少なくとも工具の識別符号に対応した工具の外形形状を記憶する記憶部と、
入力された前記識別符号、及び前記記憶部に記憶されたデータに基づいて、前記挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を定める判定部と、
前記判定部で定められた該情報を報知する報知部と、
を備え、
前記記憶部に、更に、前記工具マガジンの形状、前記ポットの移動経路の形状、及び前記ポットの配置が記憶され、
前記挿入予定ポットが前記移動経路上を移動するとき、近接して通過する前記ポットに工具が挿入されているとき、
前記判定部が、
前記挿入予定ポット及び前記近接して通過するポットの中心軸間距離、及び前記近接して通過するポットに挿入されている前記工具の外形形状に基づいて、前記挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を定めることを特報とする工具挿入補助装置。

【請求項7】

工具を工具マガジンのポットに挿入するときの補助装置であって、
既に前記ポットに挿入された工具の外形形状に基づいて、
工具を挿入する予定の挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を報知し、
少なくとも工具の識別符号に対応した工具の外形形状を記憶する記憶部と、
入力された前記識別符号、及び前記記憶部に記憶されたデータに基づいて、前記挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を定める判定部と、
前記判定部で定められた該情報を報知する報知部と、
を備え、
前記記憶部に、更に、前記工具マガジンの形状、及び前記ポットの配置が記憶され、
前記判定部が、
前記ポットに対する工具の引き抜き方向、及び該引き抜き方向に工具を引き抜いたときの前記工具マガジンとの干渉を考慮して、前記挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を定めることを特報とする工具挿入補助装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、工具を工具マガジンのポットに挿入するときの工具挿入補助装置に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械に装着される複数の工具が収納された工具マガジンを備え、工具マガジンのポット内に挿入された工具を自動交換する自動工具交換装置が広く用いられている。そのような自動工具交換装置の中には、使用済の工具を工具マガジンの所定のポットに戻すとき、隣接して収納された工具との間の干渉をチェックする機能を有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−１２７２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、既に収納された隣接する工具と干渉すると判断されたとき、返却するポット位置を変更する制御を行うため、工具が収納されない空きのポットが生じて、工具の収納効率が低下する虞がある。

【0005】

本開示は、容易に高い収納効率で工具を工具マガジンに収納することができる工具挿入補助装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示の１つの実施態様に係る工具挿入補助装置は、
工具を工具マガジンのポットに挿入するときの補助装置であって、
既に前記ポットに挿入された工具の外形形状に基づいて、
工具を挿入する予定の挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を報知するようになっている。

【発明の効果】

【0007】

上記の実施態様によれば、容易に高い収納効率で工具を工具マガジンに収納することができる工具挿入補助装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の１つの実施形態に係る工具挿入補助装置の制御部の構成を示すブロック図である。

【図2】制御部における制御処理の第１及び第２の実施例を説明するための図であって、リング状の工具マガジンを模式的に示す側面図である。

【図3】図２の断面Ａ−Ａを模式的に示す断面図であり、第１の実施例に関する、挿入予定ポットへ挿入可能な工具の最大外形を示す図である。

【図4】図２の断面Ａ−Ａを模式的に示す側面断面図であり、第２の実施例に関する、挿入予定ポットへ挿入可能な長手方向に沿った工具の最大プロファイルを模式的に示す側面断面図である。

【図5】制御部における制御処理の第３の実施例を説明するための図であって、コーナー部を有するチェーンタイプの工具マガジンを模式的に示す側面図である。

【図6】制御部における制御処理の第４の実施例を説明するための図であって、Ｕ字形部を有するチェーンタイプの工具マガジンを模式的に示す側面図である。

【図7A】制御部における制御処理の第５の実施例を説明するための図であって、固定ラック形式の工具マガジンを模式的に示す側面断面図であり、特に、挿入予定ポットへ挿入可能な工具の最大外形を示す図である。

【図7B】制御部における制御処理の第４の実施例を説明するための図であって、固定ラック形式の工具マガジンを模式的に示す側面断面図であり、特に、挿入予定ポットへ挿入可能な工具の最大長さを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、本開示を実施するための実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本開示の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本開示を以下のものに限定しない。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態、実施例を分けて示す場合があるが、異なる実施形態、実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。後述の実施形態、実施例では、前述の実施形態、実施例と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態、実施例ごとには逐次言及しないものとする。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。

【0010】

（１つ実施形態に係る工具挿入補助装置）
はじめに、図１を参照しながら、本開示の１つの実施形態に係る工具挿入補助装置及びその制御部の説明を行う。本開示の１つの実施形態に係る工具挿入補助装置の制御部の構成を示すブロック図である。図１に示す矢印は、信号の進行方向を示す。
工具挿入補助装置２は、作業員が工具を工具マガジンのポットに挿入するときの補助装置である。工具挿入補助装置２は、既にポットに挿入された工具の外形形状に基づいて、工具を挿入する予定のポットに挿入可能な工具の情報を報知することができる。以下、工具を挿入する予定のポットを挿入予定ポットと称する。
本実施形態に係る工具挿入補助装置２は、既にポットに挿入された工具の外形形状に加えて、工具マガジンの形状、ポットの移動経路の形状、及びポットの配置に基づいて、挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を報知することができる。

【0011】

工具の外形形状には、工具の外径や工具の長手方向に沿った外形プロファイルをはじめとする、工具の任意の寸法情報が含まれる。工具の外形形状は、工具識別符号と関連付けて工具挿入補助装置２に記憶するのが好ましい。これにより、工具識別符号をインプットすることにより、対応する工具の外形形状を制御処理に用いることができる。

【0012】

（１つ実施形態に係る制御部）
次に、工具挿入補助装置２の制御部１００の構成について説明する。
制御部１００は、少なくとも工具の識別符号に対応した工具の外形形状を記憶する記憶部２００を備える。記憶部２００は、更に、工具マガジンの形状、ポットの移動経路の形状、及びポットの配置に関する情報を記憶する。

【0013】

制御部１００は、入力された識別符号、及び記憶部２００に記憶されたデータに基づいて、挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を定める判定部３００を備える。挿入可能な工具の情報には、挿入可能な工具の最大外径や最大外形プロファイルをはじめとする寸法情報を含む外形形状や、記憶部２００に記憶済みの工具識別符号を例示することができる。
入力装置５０としては、キーボード、タッチパネル、音声入力装置をはじめとする任意の入力装置を用いることができる。

【0014】

更に、制御部１００は、判定部３００で定められた情報を報知する報知部４００を備える。ここでは、表示装置６０を用いて、情報を表示する場合を示す。例えば、挿入可能な工具の情報として、工具の最大外形の値、最大外形プロファイル、それらを表す模式図、工具識別符号等を表示することができる。
ただし、表示装置６０による画像を用いて報知する場合に限られるものではなく、画像の代わりに音声を用いて報知することもできるし、画像及び音声を組み合わせて報知することもできる。

【0015】

以上のように、本実施形態に係る工具挿入補助装置２では、既にポットに挿入された工具の外形形状に基づいて、挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を報知するので、容易に高い収納効率で工具を工具マガジンに収納することができる。特に、既にポットに挿入された工具の外形形状に加えて、工具マガジンの形状、ポットの移動経路の形状、及びポットの配置に基づいて、挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を報知する場合には、様々なタイプの工具マガジンにおいて、容易かつ確実に高い収納効率で工具を工具マガジンに収納することができる。更に、工具挿入補助装置２の制御部１００が記憶部２００、判定部３００及び報知部４００を備えているので、挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を効率的に確実に報知することができる。
以上のような構成の制御部１００における制御処理の実施例について、図面を参照しながら以下に説明する。

【0016】

（第１の実施例）
はじめに、図２及び図３を参照しながら、制御処理の第１の実施例について説明する。図２は、制御部における制御処理の第１及び第２の実施例を説明するための図であって、リング状の工具マガジンを模式的に示す側面図である。図３は、図２の断面Ａ−Ａを模式的に示す断面図であり、第１の実施例に関する、挿入予定ポットへ挿入可能な工具の最大外形を示す図である。

【0017】

図２に示す工具マガジン１０では、工具を挿入する複数のポット２０が等間隔に円弧状に配置された部材が回転するようになっている（矢印参照）。ここでは、既に工具Ｔ１が挿入されたポット２０の隣の挿入予定ポット２０Ｘに工具ＴＸを挿入する場合を示す。

【0018】

作業者が、入力装置５０を用いて、工具Ｔ１が挿入されたポット２０の隣のポットを挿入予定ポット２０Ｘと指定すると、判定部３００は、記憶部２００から、ポット２０に挿入された工具Ｔ１の識別符号に対応した外形形状データ、リング状の工具マガジン１０の形状、ポット２０の配置に関するデータを読み出す。読み出したデータに基づいて、判定部３００は、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報として、工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘを定める。また、工具ＴＸの情報として、最大外径ＤＸｍａｘ以下の全ての工具の工具識別符号を定めることもできる。報知部４００は、判定部３００が定めた工具ＴＸの情報を表示装置６０に表示する。

【0019】

記憶部２００には、ポット２０の配置に関するデータとして、隣接するポット２０の中心軸間距離ＤＳが記憶されている。よって、記憶部２００から読み出された隣接するポット２０の中心軸間距離をＤＳ、既にポット２０に挿入されている工具Ｔ１の最大外径をＤ１（ｍａｘ）、隣接する工具の干渉を避けるための最低クリアランスをＣＬとすると、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘは、
ＤＸｍａｘ＝（ＤＳ−Ｄ１（ｍａｘ）／２−ＣＬ）×２
として算出することができる。なお、工具Ｔ１の最大外径をＤ１ｍａｘではなく、Ｄ１（ｍａｘ）と記載してあるのは、後述する第２の実施例に示すように、工具の長手方向に沿った外形プロファイルを考慮して、工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘを定める場合があるからである。つまり、工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘを、工具Ｔ１の最大外径Ｄ１ｍａｘではなく、工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘと長手方向で重なり合う領域における工具Ｔ１の最大外径を用いて算出する場合もあり得るからである。このことは、第１〜第５実施例の全てに当てはまる。
挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報として、例えば、最大外径ＤＸｍａｘに加えて、挿入可能な工具の工具識別符号を、その工具の外径や最低クリアランスＣＬとともに報知することができる。

【0020】

以上のように、第１の実施例では、工具の最大外径を用いて、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報を定めるので、どのようなプロファイルの工具であっても、確実に互いに干渉しない工具ＴＸを挿入予定ポット２０Ｘに挿入できる。

【0021】

（第２の実施例）
次に、図２に加えて図４を参照しながら、制御処理の第２の実施例について説明する。図４は、図２の断面Ａ−Ａを模式的に示す側面断面図であり、第２の実施例に関する、挿入予定ポットへ挿入可能な長手方向に沿った工具の最大プロファイルを模式的に示す側面断面図である。
上記の第１の実施例では、工具の最大外径を用いて、挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を定めたが、第２の実施例では、工具の長手方向に沿った外形プロファイルを考慮して、挿入予定ポットに挿入可能な工具の情報を定める。

【0022】

図４に示す工具において、上記の第１の実施例と同様に、工具の最大外径を用いて判断を行うと、以下のようになる。
既にポット２０に挿入された工具Ｔ１の最大外径Ｄ１ｍａｘ、挿入予定ポット２０Ｘに挿入する工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘ、及びポット中心軸間距離ＤＳの間には、
ＤＳ＜Ｄ１ｍａｘ／２＋Ｄ１ｍａｘ／２
の関係がある。よって、最大外径を用いて判断すると、工具Ｔ１及び工具ＴＸが互いに干渉するので、工具ＴＸを挿入予定ポット２０に挿入できないという判断になる。

【0023】

しかし、工具Ｔ１が最大外径Ｄ１ｍａｘを有する長手方向の範囲は、ポット２０（２０Ｘ）の端面から距離Ｌ１だけ図面上方へ進んだ位置までである。一方、工具ＴＸが最大外径ＤＸｍａｘを有する長手方向の範囲は、ポット２０（２０Ｘ）の端面から距離ＬＸだけ図面上方へ進んだ位置から始まる。そして、距離ＬＸの方が距離Ｌ１より大きくなっているので、工具Ｔ１及び工具ＴＸの最大外径は、長手方向において重なり合わない配置となっている。

【0024】

挿入予定ポット２０Ｘに挿入する工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘと長手方向で重なり合う領域の工具Ｔ１の外径は、最大外径Ｄ１ｍａｘより小さい外径Ｄ１である。よって、隣接するポット２０の中心軸間距離ＤＳ、工具Ｔ１の対応する外径Ｄ１、最低クリアランスＣＬを用いると、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘは、
ＤＸｍａｘ＝（ＤＳ−Ｄ１／２−ＣＬ）×２
として算出できる。このような計算を繰り返して、長手方向における位置及びその位置における挿入可能な最大外径を算出することにより、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの長手方向に沿った最大外形プロファイル定めることができる。
挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報として、例えば、最大外形プロファイルに加えて、挿入可能な工具の工具識別符号を、その工具の概略プロファイルや最低クリアランスＣＬを示す図ととともに報知することができる。

【0025】

以上のように、第２の実施例では、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報が、既にポット２０に挿入された工具Ｔ１の長手方向に沿った外形プロファイルに対して、干渉せずに挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの長手方向に沿った最大外形プロファイルとして定められる。これにより、工具の３次元形状を考慮して、より高い収納効率で工具ＴＸを工具マガジン１０に収納することができる。
なお、挿入予定ポット２０Ｘに工具ＴＸを挿入した後、隣接する工具Ｔ１だけをポット２０から引き抜くことができないので、工具ＴＸの挿入予定ポット２０Ｘへの挿入に際しては、工作機械の特性やプログラム等に基づいて、工具Ｔ１及び工具ＴＸが先に使用される可能性を含めた判断を行うことが好ましい。

【0026】

以上のように、第１、第２の実施例の何れにおいても、記憶部２００に、隣接するポット２０の中心軸間距離ＤＳが記憶され、挿入予定ポット２０Ｘに隣接するポット２０に工具Ｔ１が挿入されているとき、判定部３００が、挿入予定ポット２０Ｘ及び隣接するポット２０の中心軸間距離ＤＳ、並びに隣接するポット２０に挿入されている工具Ｔ１の外形形状に基づいて、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報を定めることができる。
これにより、隣接するポット２０間における工具の干渉を防いで、工具を容易に高い収納効率で工具マガジン１０に収納することができる。

【0027】

（第３の実施例）
次に、図５を参照しながら、制御処理の第３の実施例について説明する。図５は、制御部における制御処理の第３の実施例を説明するための図であって、コーナー部を有するチェーンタイプの工具マガジンを模式的に示す側面図である。
図５には、工具を挿入する複数のポット２０を備えたチェーンタイプの工具マガジン１０が示されている。工具マガジン１０には、４つのコーナー部を有する角形の移動経路が形成され、この移動経路に沿ってポット２０が移動するようになっている（矢印参照）。

【0028】

隣接するポット２０の中心軸間距離を考えると、工具マガジン１０の直線状の移動経路における中心軸間距離よりも、矢印Ｅで示すような、コーナー部における中心軸間距離ＤＳＣの方がより小さくなる。よって、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報は、最も小さい中心軸間距離ＤＳＣを用いて定める必要がある。
第３の実施例では、記憶部２００に、コーナー部Ｅを有する工具マガジン１０の形状、ポット２０の移動経路の形状、及びポット２０の配置が記憶されている。そして、最も中心軸間距離が小さくなるコーナー部Ｅにおける中心軸間距離ＤＳＣを用いて、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報を定める。

【0029】

記憶部２００には、ポット２０の配置に関するデータとして、コーナー部Ｅにおける隣接するポット２０の中心軸間距離ＤＳＣが記憶されている。よって、例えば、最大外径を用いて定める場合であれば、記憶部２００から読み出した中心軸間距離ＤＳＣ、既にポット２０に挿入された工具Ｔ１の最大外径Ｄ１（ｍａｘ）、最低クリアランスＣＬを用いて、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの最大外径をＤＸｍａｘは、
ＤＸｍａｘ＝（ＤＳＣ−Ｄ１（ｍａｘ）／２−ＣＬ）×２
として算出することができる。
なお、工具の長手方向に沿った外形プロファイルを用いる場合においても、中心軸間距離ＤＳＣを用いて、同様に挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報を定めることができる。この場合、工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘを、工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘと長手方向で重なり合う領域における工具Ｔ１の最大外径を用いて算出することができる。

【0030】

（第４の実施例）
次に、図６を参照しながら、制御処理の第４の実施例について説明する。図６は、制御部における制御処理の第４の実施例を説明するための図であって、Ｕ字形部を有するチェーンタイプの工具マガジンを模式的に示す側面図である。
図６には、工具を挿入する複数のポット２０を備え、矢印Ｆで示すようなＵ字形部を有するチェーンタイプの工具マガジン１０が示されている。Ｕ字形部Ｆを有する工具マガジン１０では、挿入予定ポット２０Ｘが移動経路上を移動するとき、Ｕ字形部Ｆの領域で近接して通過するポット２０に工具Ｔ１が挿入されているとき、中心軸間距離ＤＳＵが最も小さくなる。

【0031】

その場合、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報は、最も小さい中心軸間距離ＤＳＵを用いて定める必要がある。
第４の実施例では、記憶部２００に、Ｕ字形部Ｆを有する工具マガジン１０の形状、ポット２０の移動経路の形状、及びポット２０の配置が記憶されている。そして、Ｕ字形部Ｆにおいて近接して通過するポット２０との間の中心軸間距離を考慮した、最も小さな値になる中心軸間距離ＤＳＵを用いて、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報を定める。

【0032】

記憶部２００には、ポット２０の配置に関するデータとして、Ｕ字形部Ｆにおけるポット２０の中心軸間距離ＤＳＵが記憶されている。よって、例えば、最大外径を用いて定める場合であれば、記憶部２００から読み出した中心軸間距離ＤＳＵ、既にポット２０に挿入された工具Ｔ１の最大外径Ｄ１（ｍａｘ）、最低クリアランスＣＬを用いて、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの最大外径をＤＸｍａｘは、
ＤＸｍａｘ＝（ＤＳＵ−Ｄ１（ｍａｘ）／２−ＣＬ）×２
として算出することができる。
なお、工具の長手方向に沿った外形プロファイルを用いる場合においても、中心軸間距離ＤＳＵを用いて、同様に挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報を定めることができる。この場合、工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘを、工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘと長手方向で重なり合う領域における工具Ｔ１の最大外径を用いて算出することができる。第４の実施例の場合、工具ＴＸ及び工具Ｔ１が隣接して配置されていないので、挿入予定ポット２０Ｘに工具ＴＸを挿入した後、工具Ｔ１を自由にポット２０から引き抜くことができる。

【0033】

実施例３及び実施例４の何れの場合においても、既にポット２０に挿入された工具Ｔ１の外形形状に加えて、コーナー部を有するまたはＵ字形部を有するといった工具マガジン１０固有の形状、ポット２０の固有の移動経路の形状、及びポット２０の配置に基づいて、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報を報知するので、様々なタイプの工具マガジン１０において、容易かつ確実に高い収納効率で工具を工具マガジン１０に収納することができる。

【0034】

（第５の実施例）
次に、図７Ａ及び図７Ｂを参照しながら、制御処理の第５の実施例について説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、制御部における制御処理の第５の実施例を説明するための図であって、固定ラック形式の工具マガジンを模式的に示す側面断面図であり、図７Ａには、特に挿入予定ポットへ挿入可能な工具の最大外形を示し、図７Ｂには、特に挿入予定ポットへ挿入可能な工具の最大長さを示す。

【0035】

図７Ａ及び図７Ｂでは、工具が挿入される複数のボット２０が取り付けられたラック３０を備えた工具マガジン１０が示されている。ラック３０には、複数のポット２０が上下に並んだ柱状部が複数並んで配置されている。ここでは、隣接する柱状部３０Ａ及び３０Ｂの上側の領域が図示されている。工具ＴＸを用いて説明すれば、図示されていない工具交換装置により、工具ＴＸの長手方向及び挿入可能ポット２０Ｘの長手方向が略一致した状態で、工具ＴＸを図面左側に移動させることにより、工具ＴＸを挿入可能ポット２０Ｘの中に挿入することができる。工具ＴＸが挿入可能ポット２０Ｘに挿入された状態から、工具交換装置により、工具ＴＸを図面右側に移動させることにより、工具ＴＸを挿入可能ポット２０Ｘから引き抜くことができる。その後、引き抜いた工具ＴＸを図面前後方向に移動させることにより、ラック３０と干渉することなく、工具ＴＸを工作機械の装着場所へ移動させることができる。

【0036】

第５の実施例では、図７Ａ及び図７Ｂに示す２つの観点から、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報を定める必要がある。
まず、図７Ａに示すような、既にポット２０に挿入された工具Ｔ１の外形形状に基づいて、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報を定める。この場合については、図３を参照しながら説明した方法で、最大外径ＤＸｍａｘを定めることができる。つまり、隣接するポット２０の中心軸間距離ＤＳ、工具Ｔ１の最大外径Ｄ１（ｍａｘ）、最低クリアランスＣＬを用いると、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの最大外径ＤＸｍａｘは、
ＤＸｍａｘ＝（ＤＳ−Ｄ１（ｍａｘ）／２−ＣＬ）×２
として算出することができる。

【0037】

一方、図７Ｂに示すような、工具ＴＸの出し入れ時（工具交換時）においては、工具ＴＸ及びラック３０の間の干渉を考慮する必要がある。柱状部３０Ａに取り付けられた挿入予定ポット２０Ｘに対して工具ＴＸを挿入するまたは引き抜く場合、工具ＴＸの最大長さＬＸｍａｘは、隣接する柱状部３０Ｂと干渉しない長さである必要がある。
つまり、挿入予定ポット２０Ｘの端面から隣接する柱状部３０Ｂの側面までの間の距離をＲＬとし、ポット２０の端面及び工具ＴＸの間に要する最低クリアランスをＣＬ１とし、柱状部３０Ｂの側面及び工具ＴＸの間に要する最低クリアランスをＣＬ２とすると、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの最大長さＬＸｍａｘは、
ＬＸｍａｘ＝ＲＬ−ＣＬ１−ＣＬ２
として算出することができる。

【0038】

挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報として、例えば、最大外径ＤＸｍａｘ及び最大長さＬＸｍａｘに加えて、挿入可能な工具の工具識別符号を、その工具の外径及び長さＬとともに報知することができる。
なお、隣接する工具との干渉に基づく工具ＴＸの情報に関し、工具ＴＸの最大外径でなく、工具ＴＸの長手方向に沿った外形プロファイルを用いる場合においても、同様に工具ＴＸの情報を定めることができる。

【0039】

以上のように、第５の実施例では、記憶部２００に、ラック３０を含む工具マガジン１０の形状、及びポット２０の配置が記憶され、判定部３００が、ポット２０に対する工具ＴＸの引き抜き方向、及び引き抜き方向に工具ＴＸを引き抜いたときの工具マガジン１０（詳細には、柱状部３０Ｂ）との干渉を考慮して、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報を定める。

【0040】

このように、引き抜き方向に工具を引き抜いたときの工具マガジン１０との干渉を考慮して、挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報を定めるので、ラック式工具マガジンをはじめとする様々なタイプの工具マガジン１０において、工具を高い収納効率で工具マガジンに収納することができる。

【0041】

本開示の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本開示の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

【符号の説明】

【0042】

１０ 工具マガジン
２０ ポット
２０ｘ 挿入予定ポット
３０ ラック
３２Ａ、３２Ｂ 柱状部
５０ 入力装置
６０ 表示装置
１００ 制御部
２００ 記憶部
３００ 判定部
４００ 報知部
Ｅ コーナー部
Ｆ 隣接部
Ｔ１ 挿入済工具
ＴＸ 挿入予定工具
Ｄ１ 挿入済工具の外径
ＤＸｍａｘ 挿入可能な工具の最大外径
ＬＸｍａｘ 挿入可能な工具の最大長さ
ＲＬ ポットの端面及び柱状部の側面の間の距離
ＤＳ、ＤＳＣ、ＤＳＵ ポット中心軸間距離
ＣＬ、ＣＬ１、ＣＬ２ 最低クリアランス

【要約】

【課題】 容易に高い収納効率で工具を工具マガジンに収納することができる工具挿入補助装置を提供する。
【解決手段】 工具を工具マガジン１０のポット２０に挿入するときの補助装置であって、既にポット２０に挿入された工具Ｔ１の外形形状に基づいて、工具を挿入する予定の挿入予定ポット２０Ｘに挿入可能な工具ＴＸの情報を報知する工具挿入補助装置を提供する。
【選択図】 図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】