特許 6851525 工具マガジン装置

(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】6851525

(24)【登録日】2021年3月11日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】工具マガジン装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/155 20060101AFI20210322BHJP

【ＦＩ】

   B23Q3/155 F

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2020-53850(P2020-53850)

(22)【出願日】2020年3月25日

【審査請求日】2020年4月1日

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(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】100104662

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 智司

(72)【発明者】

【氏名】加藤 靖隆

【審査官】 中里 翔平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０４３４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０１３１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１１４８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−４７５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−１５５３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２６４９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２６３９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１１３８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０１８７８７１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ ３／１５５− ３／１５７

Ｂ２３Ｑ １１／００

Ｂ２３Ｑ １７／００

Ｂ２３Ｑ ４１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工具を保持する複数の工具保持部、及び該複数の工具保持部から選択される一の工具保持部を着脱位置に移送する移送機構を備えた工具マガジンと、
前記移送機構の作動を制御するマガジン制御部と、
前記工具マガジンに保持された工具の情報を記憶した工具情報記憶部と、
前記工具マガジンに保持された工具の情報を表示可能なディスプレイを有するとともに、前記マガジン制御部に操作信号を入力するように構成された手動操作器と、
前記ディスプレイの表示を制御する表示制御部とを備えた工具マガジン装置であって、
前記手動操作器は前記工具マガジンの近傍に配設され、
前記表示制御部は、前記ディスプレイに設定された所定の表示領域である操作キー表示領域に操作キーを表示するとともに、該操作キー表示領域以外の領域である工具情報表示領域に工具情報を表示するように構成されるとともに、前記工具保持部を前記着脱位置に移送させるための信号が前記手動操作器から入力されると、対応する工具保持部に保持された工具の情報を前記工具情報記憶部から取得し、前記ディスプレイの工具情報表示領域内に、前記工具の性状に応じて設定された色画像であって、所定領域を有する色画像を表示させるように構成され、
前記工具の性状には、手動による工具の着脱の際の取り扱いに注意を要するか否かに関する性状であって、工具の重量、工具の剛性及び靭性から選択される少なくとも一つの性状が含まれ、
前記表示制御部は、移送する前記工具が取り扱いに注意を要する工具である場合には、前記ディスプレイの工具情報表示域内に、警告色のみで形成される前記色画像を表示させるように構成されていることを特徴とする工具マガジン装置。

【請求項2】

前記表示制御部は、注意する重要度に応じて異なる警告色の色画像を表示するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の工具マガジン装置。

【請求項3】

前記表示制御部は、色画像とともに注意情報を前記ディスプレイに表示するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の工具マガジン装置。

【請求項4】

前記表示制御部は、直前の表示画面に重畳させて前記色画像を表示するように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の工具マガジン装置。

【請求項5】

前記表示制御部は、直前の表示画面を消去した後、前記色画像を表示するように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の工具マガジン装置。

【請求項6】

前記表示制御部は、前記ディスプレイの全表示領域の５０％以上の領域に対して、前記色画像を表示するように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の工具マガジン装置。

【請求項7】

前記手動操作器は工作機械の操作を行う操作装置から離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の工具マガジン装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工具を保持する複数の工具保持部、及びこの複数の工具保持部から選択される一の工具保持部を着脱位置に移送する移送機構を具備した工具マガジンなどから構成される工具マガジン装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、上述した工具マガジン装置は、主に、工具主軸を備えた工作機械に付設されており、前記工具保持部に保持された複数の工具から選択される一の工具が工具交換位置に移送され、この後、当該工具交換位置に移送された工具と、工具主軸に装着された工具とが、適宜工具交換機構によって交換されるようになっている。

【0003】

そして、従来、上記のような工具マガジン装置及び工具交換機構を備えた工具交換装置として、特開平８−３１８４４３号公報（下記特許文献１）に開示された工具交換装置が知られている。この工具交換装置は、同公報に開示されるように、工具が保持される複数の工具保持部を有する工具マガジンと、この工具マガジンを駆動して、各工具保持部を工具交換位置に移送するマガジン駆動機構（移送機構）と、主軸に装着された工具と工具交換位置に位置決めされた工具とを交換する工具交換機構と、マガジン駆動機構及び工具交換機構の作動を制御する工具交換制御部とから構成される。

【0004】

ところで、このような工具交換装置において、前記工具保持部への工具の装着、及び当該工具保持部からの工具の取り出しといった段取り作業は、従来一般的に、オペレータの手作業によって行われている。そして、多数の工具保持部を備えた工具マガジンの場合には、オペレータが工具を着脱するための着脱位置が設定されており、この場合には、一般的に、前記工具交換制御部による制御の下で、手動操作によって前記着脱作業を行うことができるように、前記複数の工具保持部の中から所望の工具保持部を前記着脱位置に移動させるための操作信号を、前記工具交換制御部に入力する手動操作器が設けられている。

【0005】

斯くして、このような工具交換装置では、オペレータが、前記手動操作器によって、作業対象の工具保持部を指定することで、指定された工具保持部を前記着脱位置に移動させるための操作信号が、当該手動操作器から前記工具交換制御部に送信され、この工具交換制御部による制御の下で、前記マガジン駆動機構が駆動され、指定された工具保持部が着脱位置に移送される。そして、このような手動操作器の操作によって、オペレータは意図した任意の工具保持部を着脱位置に呼び出すことができ、当該工具保持部への工具の装着や、当該工具保持部からの工具の取り出しを行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平８−３１８４４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上述した工具保持部への工具の取り付けや、当該工具保持部からの工具の取り出しの際に、工具の種類によっては、その取扱いに注意を要するものがある。例えば、取り外す工具の重量が、オペレータが認識している重量よりも重い場合には、オペレータが工具保持部から工具を取り外す際に、誤って当該工具を落下させる虞がある。

【0008】

また、取り扱う工具の工具径が細径である場合や、工具の材質がセラミックやＣＢＮといった靭性が低いものである場合には、この工具を誤って周囲の構造物に接触させると、当該工具が欠損する虞がある。

【0009】

したがって、オペレータの取り扱う工具が何らかの注意を要する工具である場合には、取り扱いに注意を要する工具である旨を、オペレータに対して注意喚起することができれば、オペレータは、これに応じて工具の取り扱いを慎重に行うことができるため、上述した問題が生じるのを未然に防止することができて有益である。一方で、注意を要することなく安全に取り扱うことができる工具の場合には、オペレータがこれを視覚的に容易に認識することができれば、オペレータは安心して当該工具を取り扱うことができる。

【0010】

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、工具マガジン内の工具をオペレータが手作業によって着脱等する際に、当該工具が取り扱いに注意を要する工具である場合には、その旨をオペレータに対して認識させることができる工具マガジン装置の提供を、その目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するための本発明は、
工具を保持する複数の工具保持部、及び該複数の工具保持部から選択される一の工具保持部を着脱位置に移送する移送機構を備えた工具マガジンと、
前記移送機構の作動を制御するマガジン制御部と、
前記工具マガジンに保持された工具の情報を記憶した工具情報記憶部と、
前記工具マガジンに保持された工具の情報を表示可能なディスプレイを有するとともに、前記マガジン制御部に操作信号を入力するように構成された手動操作器と、
前記ディスプレイの表示を制御する表示制御部とを備えた工具マガジン装置であって、 前記手動操作器は前記工具マガジンの近傍に配設され、
前記表示制御部は、前記工具保持部を前記着脱位置に移送させるための信号が前記手動操作器から入力されると、対応する工具保持部に保持された工具の情報を前記工具情報記憶部から取得し、前記ディスプレイの所定領域に前記工具の性状に応じて設定された色画像を表示させるように構成された工具マガジン装置に係る。

【0012】

この工具マガジン装置によれば、オペレータが、工具マガジンの近傍に配設された手動操作器から、着脱位置に移送させる工具保持部の選択信号、及び移送の実行信号を入力すると、この選択信号及び実行信号が前記マガジン制御部及び表示制御部に送信される。

【0013】

そして、前記マガジン制御部による制御の下で、前記移送機構が駆動され、選択された工具保持部が着脱位置に移送される。また、前記表示制御部により、入力された工具保持部に保持された工具の情報が前記工具情報記憶部から取得され、手動操作器に設けられた前記ディスプレイの所定領域に前記工具の性状に応じて設定された色画像が表示される。

【0014】

斯くして、オペレータは、ディスプレイに表示された色画像から、これに対応した工具の性状を瞬時に視覚によって認識することができ、認識された性状に応じて、当該工具を取り扱うことができる。尚、本発明において、前記工具には、加工を行う本来的な工具のみならず、工具マガジンの工具保持部に保持されて使用されるタッチセンサ（プローブ）やカメラなどの各種センサ類が含まれるものとする。

【0015】

また、工具の性状に応じた色画像としては、重量が通常取り扱う重量よりも重い工具、工具径が細径で剛性が低い工具や、材質が低靭性の工具であるなど、その取扱いに注意を要する工具の場合には、「赤」、「橙」、「黄」といった一般的に警告色として認識されている色から構成された画像とすることができる。逆に、取り扱いが容易な重量の工具、剛性の高い工具や、材質が高靭性の工具など、安全に取り扱うことができる工具の場合には、「青」や「緑」といった一般的に安全色として認識されている色から構成された画像とすることができる。

【0016】

また、前記表示制御部は、警告色の色画像を表示する場合に、注意を要する重要度に応じた異なる警告色の色画像を表示するように構成されていても良い。例えば、注意の重要度を「高」、「中」及び「低」の３段階に設定し、重要度「高」の場合の警告色を「赤」、重要度「中」の場合の警告色を「橙」、重要度「低」の場合の警告色を「黄」とした色画像としても良い。このようにすれば、オペレータは、工具に応じて段階的に設定された注意の重要度を認識することができ、工具の性状に応じた多様且つきめ細やかな対応を採ることができる。

【0017】

また、前記表示制御部は、前記警告色の色画像を前記ディスプレイに表示する場合に、この色画像とともに、注意すべき情報（注意情報）を表示するように構成されていても良い。このようにすれば、オペレータは色画像から注意すべき工具であることを視覚的に瞬時に認識することができるとともに、注意すべき具体的な内容を注意情報から認識することができるので、当該工具の対する注意事項を正確に認識することができ、当該工具を適切に取り扱うことができる。

【0018】

また、前記表示制御部は、安全色の色画像をディスプレイに表示する場合に、その安全度に応じた異なる安全色の色画像を表示するように構成されていても良い。例えば、安全度を「高」及び「低」の２段階に設定し、安全度「高」の場合の色を「青」、安全度「低」の場合の色を「緑」とした色画像としても良い。このようにすれば、オペレータは、工具に応じて段階的に設定された安全度を認識することができる。

【0019】

また、前記表示制御部は、色画像を表示する場合に、ディスプレイに表示された直前の表示画面に重畳させて当該色画像を表示するように構成された態様を採ることができ、また、直前の表示画面を消去した後、当該色画像を表示するように構成された態様を採ることができる。

【0020】

また、前記表示制御部は、前記ディスプレイの全表示領域の５０％以上の領域に対して、前記色画像を表示するように構成された態様を採ることができる。このようにすれば、オペレータは、より容易に色画像を認識することができる。

【0021】

前記手動操作器は、工作機械の操作を行う操作装置から離れた位置に配置された態様を採ることができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明に係る工具マガジン装置によれば、オペレータは、ディスプレイに表示された色画像から、これに対応した工具の性状を瞬時に視覚によって認識することができ、認識された性状に応じて、当該工具を取り扱うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態に係る工作機械を示した正面図である。

【図2】図１における矢視Ａ方向の側面図である。

【図3】本実施形態に係る工作機械の概略構成を示したブロック図である。

【図4】本実施形態に係る工具情報記憶部に格納される工具情報を示したデータテーブルである。

【図5】本実施形態に係るマガジン操作器を示した説明図である。

【図6】本実施形態に係るマガジン操作器を示した説明図である。

【図7】本実施形態に係るマガジン操作器を示した説明図である。

【図8】本実施形態に係るマガジン操作器を示した説明図である。

【図9】本実施形態に係るマガジン操作器を示した説明図である。

【図10】本実施形態に係るマガジン操作器を示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る工作機械を示した正面図、図２は、図１における矢視Ａ方向の側面図、図３は、本実施形態に係る工作機械の概略構成を示したブロック図である。

【0025】

図１〜図３に示すように、本例の工作機械１は立形のマシニングセンタであり、ベッド２と、このベッド２上に立設されたコラム３と、このコラム３に支持され、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能となった主軸頭４と、この主軸頭４によって、その軸中心に回転自在に支持された主軸５と、この主軸５の下方のベッド２上に配設されたテーブル６と、主軸頭４の側方に配設された工具マガジン３５と、この工具マガジン３５の下端部に設けられ、主軸５に取り付けられた工具Ｔと工具マガジン３５の工具ポット３６に格納された工具Ｔとを交換する工具交換機構１０と、これら各部の作動を制御する制御装置２０と、工作機械１を操作する操作信号を入力するためのＮＣ操作盤３０と、工具マガジン３５を操作する操作信号を入力するための手動操作器であるマガジン操作器４０などから構成される。

【0026】

前記テーブル６は水平な直交２軸方向であるＸ軸−Ｙ軸方向に移動可能に構成され、また、前記主軸頭４はＸ軸及びＹ軸と直交する鉛直方向であるＺ軸方向に移動可能になっており、適宜送り装置７によって、前記テーブル６がＸ軸及びＹ軸方向に駆動され、また、前記主軸頭４がＺ軸方向に駆動される。また、前記主軸５は、主軸モータ８によってその軸中心に回転される。

【0027】

前記工具マガジン３５は、工具Ｔが保持される複数の工具ポット３６と、この複数の工具ポット３６を、外周部に一定間隔で保持した円板状の保持プレート３７と、工具ポット３６と保持プレート３７とを取り囲むように配設され、下部に開口部３８ａが形成されたカバー体３８とから構成される。また、前記保持プレート３７は、移送機構としてのマガジン駆動機構３９によって中心軸周りに回転駆動されるようになっており、このマガジン駆動機構３９により保持プレート３７を回転させることによって、保持プレート３７に保持された工具ポット３６の中から所望の工具ポット３６を、前記カバー体３８の開口部３８ａ（以下、「着脱位置」という）に移送することができるようになっている。

【0028】

また、前記着脱位置に割り出された工具ポット３６は、適宜旋回機構（図示せず）によって、垂直面内で旋回され、主軸５に対して平行な姿勢となる待機位置に移動するようになっており、この待機位置に移動した工具ポット３６は、前記旋回機構により、再度、垂直面内で旋回されることによって、前記着脱位置に復帰するようになっている。

【0029】

前記工具交換機構１０は、前記主軸５と前記待機位置に移送された工具ポット３６との中間位置に、その軸線が主軸５の軸線と平行となるように配設され回転軸１１と、カム機構１２を介して回転軸１１を軸中心に回転させる駆動モータ１３と、工具Ｔを把持する把持部が両端に形成され、前記回転軸１１の下端部に固設された交換アーム１４などから構成される。

【0030】

そして、前記回転軸１１は、駆動モータ１３からカム機構１２に回転動力が伝達されることにより、その軸中心に回転するとともに、その軸方向に昇降するようになっており、交換アーム１４は回転軸１１とともに動作して、回転動作と昇降動作とを実行することにより、主軸５に装着された工具Ｔと、待機位置の工具ポット３６に保持された工具Ｔとを交換する。

【0031】

図３に示すように、前記制御装置２０は、ＮＣプログラム記憶部２１、ＮＣプログラム実行部２２、送り制御部２３、主軸制御部２４、工具情報記憶部２５、加工時間算出部２６及び工具交換制御部２７などから構成され、これらのうち、前記ＮＣプログラム記憶部２１、ＮＣプログラム実行部２２、送り制御部２３及び主軸制御部２４が数値制御部を構成する。また、この制御装置２０には、前記ＮＣ操作盤３０及びマガジン操作器４０がそれぞれ接続されている。尚、これら制御装置２０、ＮＣ操作盤３０及びマガジン操作器４０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むコンピュータから構成されている。

【0032】

また、前記ＮＣ操作盤３０は、入力部３１及び表示部３２を備えており、入力部３１を介して、前記ＮＣプログラム記憶部２１にＮＣプログラムを格納する処理、前記工具情報記憶部２５に工具情報を格納する処理、並びに前記ＮＣプログラム実行部２２，送り制御部２３及び主軸制御部２４にそれぞれ制御信号を入力する処理を行うことができるようになっている。また、表示部３２には、ＮＣプログラム記憶部２１に格納されたＮＣプログラムや、ＮＣプログラム実行部２２における実行状況、送り装置７及び主軸モータ８の動作状況などが表示されるようになっている。

【0033】

前記送り制御部２３は前記送り装置７の作動を制御する機能部であり、前記主軸制御部２４は、前記主軸モータ８の作動を制御する機能部である。また、ＮＣプログラム記憶部２１には、１以上のＮＣプログラムが格納され、ＮＣプログラム実行部２２は、前記ＮＣ操作盤３０の入力部３１から入力された指令に従い、指定されたＮＣプログラムを前記ＮＣプログラム記憶部２１から読み出して、当該ＮＣプログラムを実行し、前記送り制御部２３、主軸制御部２４及び工具交換制御部２７にそれぞれ制御信号を送信する。尚、ＮＣプログラム実行部２２は、ＭＤＩ操作として前記ＮＣ操作盤３０の入力部３１からＮＣコードが入力される場合には、このＮＣコードも実行し、当該ＮＣコードに係る制御信号を前記送り制御部２３、主軸制御部２４及び工具交換制御部２７に送信する。

【0034】

前記工具情報記憶部２５は、図４に示すような工具情報を記憶する機能部である。図４に例示した工具情報は、各工具Ｔが格納される前記ポット３６の番号、各工具Ｔについて設定された工具番号、各工具Ｔの名称、各工具Ｔの寸法（径と長さ）、各工具Ｔの重量、各工具Ｔの材質、各工具Ｔについての現在の加工累積時間、各工具Ｔについて設定された限界加工時間、各工具Ｔについて設定された取扱注意に関するフラグである。尚、工具Ｔには、切削作用部としての実工具と、この実工具を保持する工具ホルダとが含まれる。

【0035】

前記限界加工時間は、各工具Ｔの摩耗限界とみなされる加工累積時間であり、例えば、経験的に設定される。また、取扱注意に関するフラグは予め設定されており、例えば、重量が予め設定された基準値よりも重い工具の場合、工具径が予め設定された基準径よりも細径の工具の場合、低靭性として予め設定された材質の工具の場合には、取扱注意フラグがＯＮされる。因みに、図４に示した例では、細径の工具であるポット番号１の工具、重量が重い工具であるポット番号３，４，２０の工具、低靭性の材質の工具であるポット番号４の工具について、それぞれ取扱注意フラグがＯＮになっている。

【0036】

前記加工時間算出部２６は、前記ＮＣプログラム実行部２２の動作状況を監視して、当該ＮＣプログラム実行部２２で実行される加工を認識し、当該加工で使用される各工具Ｔについての加工時間を算出し、算出された加工時間を、前記工具情報記憶部９に格納された各工具Ｔに係る加工累積時間に加算することによって、当該加工累積時間を更新する処理を行う。

【0037】

前記工具交換制御部２７は、前記ＮＣプログラム実行部２２又は前記ＮＣ操作盤３０の入力部３１から送信される制御信号を受信して、受信した制御信号に応じて前記工具交換機構１０及びマガジン駆動機構３９の作動を制御する。例えば、ＮＣプログラム実行部２２又は前記入力部３１から次工具Ｔを前記待機位置に呼び出す制御信号を受信すると、工具交換制御部２７は、マガジン駆動機構部３９を駆動，制御して、当該制御信号に係る工具Ｔを保持したポット３６を待機位置に移動させ、ＮＣプログラム実行部２２又は前記入力部３１から工具交換指令を受信すると、工具交換機構１０を駆動，制御して、当該工具交換機構１０に工具交換動作を実行させる。

【0038】

また、工具交換制御部２７は、前記マガジン操作器４０から入力される操作信号、即ち、特定のポット３６を着脱位置に移動させる操作信号を受信すると、まず、前記ＮＣプログラム実行部２２がＮＣプログラムを実行中であるか否かを確認し、ＮＣプログラムを実行していない待機中である場合には、前記マガジン駆動機構３９を駆動，制御して、操作信号に係るポット３６を着脱位置に移動させる。

【0039】

前記マガジン操作器４０は、入力と表示を行うためのタッチパネル４１を備えるとともに、このタッチパネル４１を介した操作信号の入力を制御する入力制御部４２、及びタッチパネル４１への表示を制御する表示制御部４３を備えており、図２に示すように、前記工具マガジン３５のカバー体３８に形成された開口部３８ａ、即ち、前記着脱位置の近傍に配設されている。

【0040】

そして、前記タッチパネル４１から入力される信号が、前記入力制御部４２を介して、前記工具交換制御部２７に送信され、また、前記表示制御部４３による制御の下で、前記工具情報記憶部２５に格納された工具情報がタッチパネル４１に表示される。この表示画面の一例を図５に示す。図５に示した例では、タッチパネル４１の表示領域の殆どの領域に、ポット番号（ＰＯＴ）、工具番号（工具Ｎｏ．）及び工具名が一覧の形式で表示され、タッチパネル４１を指で触れて上下にスライドすることにより、表示を上下方向にスクロールすることができるようになっている。

【0041】

また、一覧情報の下方の領域には、操作キーが表示されており、本例では、「取付キー」、「取外キー」、及び「呼出キー」が設けられている。また、「呼出キー」の隣には「確認キー」が設けられている。

【0042】

尚、本例では、前記工具マガジン３５、マガジン駆動機構３９、マガジン制御部として機能する工具交換制御部２７、工具情報記憶部２５及びマガジン操作器４０が工具マガジン装置を構成する。

【0043】

次に、前記マガジン操作器４０を用いた工具マガジン３５の手動操作について説明する。

【0044】

この手動操作は、オペレータが、マガジン操作器４０を介して、工具マガジン３５内の所望の任意のポット３６を前記着脱位置に呼び出す操作であり、オペレータは、前記着脱位置に呼び出したポット３６からの工具Ｔの取り外しや、呼び出したポット３６への工具Ｔの取り付けを行う。

【0045】

この手動操作において、オペレータは、まず、前記着脱位置に呼び出すべきポット３６をタッチパネル４１の表示画面から選択する。例えば、図６に示すように、オペレータが表示画面から「ＰＯＴ３」、「工具Ｎｏ．０００１０００３」、「工具名Ｆａｃｅ Ｍｉｌｌ」を指で押下することによってこの工具Ｔを選択すると、表示制御部４３により当該工具Ｔの表示領域が白黒反転され、当該工具Ｔが選択されたことが示される。

【0046】

次に、オペレータが「呼出キー」を押下すると、図７に示すように、表示制御部４３によりこの「呼出キー」の表示領域が白黒反転されて、「呼出キー」が押下されたことが示されるとともに、入力制御部４２により、このポット番号「ＰＯＴ３」に係る情報、及び呼出指令（操作信号）が前記工具交換制御部２７に送信される。

【0047】

次に、表示制御部４３は、選択されたポット番号「ＰＯＴ３」の工具について、前記工具情報記憶部２５を参照して、その工具情報を取得し、取扱注意フラグがＯＮになっている場合には、図８に示すように、警告色（本例では赤色）で構成される色画像Ｇ（斜線で示された領域の画像）、及び取り扱いに注意を要する取扱注意情報（この場合「重い工具」であること）Ｊを、タッチパネル４１に表示されている工具情報に重畳させて表示する。この警告色に係る色画像Ｇが表示されることにより、オペレータは、取り扱う工具Ｔが注意を要する工具Ｔであることを視覚的且つ直感的に認識することができ、また、色画像Ｇに重畳された状態で取扱注意情報Ｊが表示されるので、オペレータは、取り扱いに注意を要する具体的な内容を正確に認識することができる。

【0048】

一方、工具交換制御部２７は、この操作信号を受信すると、前記ＮＣプログラム実行部２２がＮＣプログラムを実行中であるか否かを確認し、ＮＣプログラム実行部２２がＮＣプログラムを実行していない場合には、マガジン駆動機構３９を駆動，制御して、操作信号に係るポット番号「ＰＯＴ３」のポット３６を着脱位置に移動させ、ＮＣプログラム実行部２２がＮＣプログラムを実行中である場合には、実行中であることを示す信号をマガジン操作器４０に送信する。そして、マガジン操作器４０の表示制御部４３は、特に図示はしないが、呼出不可であることを、タッチパネル４１に表示されている工具情報に重畳させて表示する。

【0049】

そして、このようにして、色画像Ｇ及び取扱注意情報Ｊがタッチパネル４１に表示された場合、及び呼出不可情報がタッチパネル４１上に表示された場合に、オペレータが「確認キー」を押下すると、表示制御部４３によって、これらの表示が消去され、元の工具情報が表示される（図９参照）。

【0050】

次いで、オペレータがマガジン操作器４０に表示された「取外キー」を押下すると、入力制御部４２により、取り外しに係る操作信号が工具交換制御部２７に送信され、この操作信号を受信した工具交換制御部２７によりマガジン駆動機構３９が駆動されて、着脱位置のポット３６に装着された工具Ｔが取り外し可能となり、これにより、オペレータは手作業によって当該工具Ｔを当該ポット３６から取り外すことができるようになる。

【0051】

次に、オペレータが新たな工具Ｔをポット３６に挿入した状態で、マガジン操作器４０に表示された「取付キー」を押下すると、入力制御部４２により、取り付けに係る操作信号が工具交換制御部２７に送信され、この操作信号を受信した工具交換制御部２７によりマガジン駆動機構３９が駆動されて、着脱位置のポット３６に挿入された工具Ｔが当該ポットに保持される。

【0052】

斯くして、本例の工作機械１によれば、オペレータがマガジン操作器４０を用いた手動操作によって、所望の工具Ｔを着脱位置に呼び出す操作を行う際に、選択した工具Ｔが取り扱いに注意を要するものである場合には、赤色の警告色で構成された色画像Ｇ、及び取扱注意情報Ｊが、タッチパネル４１に表示されている工具情報に重畳された状態で表示されるので、オペレータはこの警告色に係る色画像Ｇを見ることで、取り扱う工具Ｔが注意を要する工具であることを視覚的且つ直感的に認識することができ、また、色画像Ｇに重畳された状態で取扱注意情報Ｊが表示されるので、オペレータは、取り扱いに注意を要する具体的な内容を正確に認識することができ、当該工具をＴ適切に取り扱うことができる。

【0053】

尚、本例では、上述したように、取扱注意に関するフラグは、重量が予め設定された基準値よりも重い工具である場合、工具径が予め設定された基準径よりも細径の工具である場合、低靭性として予め設定された材質の工具である場合にＯＮに設定されており、選択された工具Ｔがこれらに該当する場合には、表示制御部４３によって、警告色の色画像Ｇ及び具体的な取扱注意情報Ｊがタッチパネル４１上において工具情報に重畳された状態で表示される。また、一つの工具Ｔに対して複数の取扱注意情報がある場合には、この複数の取扱注意情報Ｊが表示される。

【0054】

また、上例では、警告色を赤色としたが、一般的に警告色と認識されている色、例えば、橙色や黄色を用いることができる。

【0055】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何ら、上例のものに限定されるものではない。

【0056】

例えば、上例では、警告色で構成された色画像Ｇと取扱注意情報Ｊとを重畳させてタッチパネル４１に表示するようにしたが、これに限られるものではなく、色画像Ｇのみを工具情報に重畳させて表示するようにしても良い。

【0057】

また、上例では、選択した工具Ｔが取り扱い上の注意を要する工具Ｔである場合に、警告色である色画像Ｇを表示するようにしたが、これに限られるものではなく、工具Ｔの他の性状に応じて設定された色画像Ｇを表示するようにしても良い。例えば、取り扱いが容易な重量の工具Ｔ、剛性の高い工具Ｔや、材質が高靭性の工具Ｔなど、安全に取り扱うことができる工具Ｔの場合、例えば、前記工具情報記憶部２５に格納された工具情報の内、取扱注意フラグがＯＦＦとなっている工具Ｔの場合には、「青」や「緑」といった一般的に安全色として認識されている色から構成された色画像Ｇを表示するようにしても良い。

【0058】

また、前記表示制御部４３は、警告色の色画像Ｇを表示する場合に、注意を要する重要度に応じた異なる警告色の色画像Ｇを表示するように構成されていても良い。例えば、注意の重要度を複数の段階に設定し、この段階に応じて設定された色画像Ｇを表示することができる。

【0059】

より具体的には、工具Ｔの重量について、「かなり重い」（重要度が「高」）、「重い」（重要度が「中」）、「やや重い」（重要度が「低」）の３段階、また、工具径について、「かなり細い」（重要度が「高」）、「細い」（重要度が「中」）、「やや細い」（重要度が「低」）の３段階、また、工具Ｔの靭性について、「かなり脆い」（重要度が「高」）、「脆い」（重要度が「中」）、「やや脆い」（重要度が「低」）の３段階を設定し、重要度「高」の場合の警告色を「赤」、重要度「中」の場合の警告色を「橙」、重要度「低」の場合の警告色を「黄」とした色画像Ｇとしても良い。また、この場合に、一つの工具Ｔに対して複数の重要度が設定されている場合には、最も高い重要度に対応した色画像Ｇを表示するようにするのが好ましい。

【0060】

同様に、前記表示制御部４３は、安全色の色画像Ｇをタッチパネル４１に表示する場合に、その安全度に応じた異なる安全色の色画像Ｇを表示するように構成されていても良い。例えば、安全度を「高」及び「低」の２段階に設定し、安全度「高」の場合の色を「青」、安全度「低」の場合の色を「緑」とした色画像Ｇとしても良い。このようにすれば、オペレータは、工具Ｔに応じて段階的に設定された安全度を認識することができる。また、この場合に、一つの工具Ｔに対して複数の安全度が設定されている場合には、最も低い安全度に対応した色画像Ｇを表示するようにするのが好ましい。

【0061】

斯くして、これら場合、表示制御部４３は、前記工具情報記憶部２５に格納された工具情報を基に、各段階に対して設定された基準値に基づいて、重要度及び安全度の段階を判断する。このようにすれば、オペレータは、工具Ｔに応じて段階的に設定された注意の重要度及び安全度を認識することができ、工具Ｔの性状に応じた多様且つきめ細やかな対応を採ることができる。

【0062】

また、上例では、前記表示制御部４３は、色画像Ｇを表示する場合に、タッチパネル４１に表示された直前の工具情報の表示領域に重畳させて当該色画像Ｇを表示するように構成されているが、これに限られるものではなく、直前の工具情報の表示を消去した後、当該色画像Ｇを表示するように構成されていても良い（図９参照）。

【0063】

また、前記表示制御部４３によってタッチパネル４１上に表示される色画像Ｇの表示割合は、特に限定されるものではないが、タッチパネル４１の全表示領域の５０％以上を占めているのが好ましい。このようにすれば、オペレータは、より容易且つ直感的に色画像Ｇを認識することができる。

【0064】

また、本例のマガジン操作器４０が配設される位置は、前記工具マガジン３５の着脱位置の近傍であれば良く、前記ＮＣ操作盤３０が設けられる位置とは離れた位置とすることができる。また、本実施形態における前記工具Ｔには、加工を行う本来的な工具のみならず、工具マガジン３５のポット３６に保持されて、前記工作機械１で使用可能なタッチセンサ（プローブ）やカメラなどの各種センサ類が含まれる。

【0065】

繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

【符号の説明】

【0066】

１ 工作機械
２ ベッド
３ コラム
４ 主軸頭
５ 主軸
６ テーブル
７ 送り装置
８ 主軸モータ
１０ 工具交換機構
１４ 交換アーム
２０ 制御装置
２１ ＮＣプログラム記憶部
２２ ＮＣプログラム実行部
２３ 送り制御部
２４ 主軸制御部
２５ 工具情報記憶部
２６ 加工時間算出部
２７ 工具交換制御部
１２ 送り装置
１３ 主軸装置
３０ ＮＣ操作盤
３５ 工具マガジン
３６ 工具ポット
３９ マガジン駆動機構
４０ マガジン操作器
４１ タッチパネル
４２ 入力制御部
４３ 表示制御部

【要約】

【課題】マガジン内の工具を手作業により着脱する際に、取り扱いに注意を要する工具を、オペレータに認識させることができる工具マガジン装置を提供する。
【解決手段】複数の保持部３６、及び複数の保持部３６から一の保持部３６を着脱位置に移送する移送機構３９を備えたマガジン３５と、移送機構３９を制御するマガジン制御部２７と、マガジン３５内の工具情報を記憶した工具情報記憶部２５と、工具情報を表示するディスプレイ４１を有し、且つマガジン制御部２７に操作信号を入力する手動操作器４０と、ディスプレイ４１を制御する表示制御部４３とを備える。手動操作器４０はマガジン３５の近傍に配設され、表示制御部４３は、保持部３６を着脱位置に移送させる信号が手動操作器４０から入力されると、この保持部３６に保持された工具の情報を工具情報記憶部２５から取得し、ディスプレイ４１に当該工具の性状に対応した色画像を表示させる。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】