特開 2022-24520 工具セットアップ装置、工具セットアップ装置の制御方法、および工具セットアップ装置の制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022024520

(43)【公開日】2022-02-09

(54)【発明の名称】工具セットアップ装置、工具セットアップ装置の制御方法、および工具セットアップ装置の制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/155 20060101AFI20220202BHJP

   B23Q 41/00 20060101ALI20220202BHJP

【ＦＩ】

B23Q3/155 F

B23Q41/00 F

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020127163

(22)【出願日】2020-07-28

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2020-10-28

(71)【出願人】

【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】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】安田 浩

(72)【発明者】

【氏名】中岡 寛光

(72)【発明者】

【氏名】小川 慎太朗

(72)【発明者】

【氏名】田中 浩司

【テーマコード（参考）】

3C002

3C042

【Ｆターム（参考）】

3C002AA08

3C002BB08

3C002EE05

3C042RG16

(57)【要約】

【課題】セットアップ装置に対する工具の搬出入作業を効率化するための技術を提供する。
【解決手段】複数の工作機械で共有される工具収納部に工具を搬送する搬送装置と工具をやり取りする工具セットアップ装置は、複数の工具を保持可能に構成される第１マガジンと、第１マガジンを駆動する第１駆動部と、複数の工具を保持可能に構成される第２マガジンと、第２マガジンを駆動する第２駆動部と、第１駆動部および第２駆動部の駆動を制御する制御装置とを備える。制御装置は、工具の搬入指示を受け付けたことに基づいて、第１マガジンおよび第２マガジンの内の、搬入対象の工具を保持するマガジンを駆動し、搬入対象の工具を当該マガジンから搬送装置に搬入する処理と、工具の搬出指示を受け付けたことに基づいて、第１マガジンおよび第２マガジンの一方のマガジンを駆動し、搬出対象の工具を搬送装置から当該マガジンに搬出する処理とを実行する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の工作機械で共有される工具収納部に工具を搬送するための搬送装置と工具をやり取りする工具セットアップ装置であって、
複数の工具を保持可能に構成される第１マガジンと、
前記第１マガジンを駆動するための第１駆動部と、
複数の工具を保持可能に構成される第２マガジンと、
前記第２マガジンを駆動するための第２駆動部と、
前記第１駆動部および前記第２駆動部の駆動を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、
工具の搬入指示を受け付けたことに基づいて、前記第１マガジンおよび前記第２マガジンの内の、搬入対象の工具を保持するマガジンを駆動し、前記搬入対象の工具を当該マガジンから前記搬送装置に搬入する処理と、
工具の搬出指示を受け付けたことに基づいて、前記第１マガジンおよび前記第２マガジンの一方のマガジンを駆動し、搬出対象の工具を前記搬送装置から当該マガジンに搬出する処理とを実行する、工具セットアップ装置。

【請求項2】

前記第１マガジンには、搬入対象の工具がセットされ、
前記第２マガジンには、搬出対象の工具がセットされ、
前記搬入する処理では、前記搬入対象の工具が前記第１マガジンから前記搬送装置に搬入され、
前記搬出する処理では、前記搬出対象の工具が前記搬送装置から前記第２マガジンに搬出される、請求項１に記載の工具セットアップ装置。

【請求項3】

前記工具セットアップ装置は、さらに、前記第１マガジンと、前記第１駆動部と、前記第２マガジンと、前記第２駆動部とを収容するカバー体を備え、
前記カバー体は、
作業者が前記搬入対象の工具を前記第１マガジンにセットするために設けられた第１ドアと、
作業者が前記搬出対象の工具を前記第２マガジンから取り出すために設けられた第２ドアとを含む、請求項２に記載の工具セットアップ装置。

【請求項4】

前記工具セットアップ装置は、さらに、出力部を備え、
前記出力部は、
前記第１マガジンが駆動中である場合に、前記第１マガジンが駆動中であることを示す警告を出力し、
前記第２マガジンが駆動中である場合に、前記第２マガジンが駆動中であることを示す警告を出力する、請求項１～３のいずれか１項に記載の工具セットアップ装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の工具セットアップ装置を備える搬送システムであって、
前記複数の工作機械と、
前記搬送装置とを備え、
前記搬送装置は、
前記工具セットアップ装置と前記工具収納部との間で工具を搬送するように構成されるとともに、前記工具収納部と前記複数の工作機械との間で工具を搬送するように構成される、搬送システム。

【請求項6】

複数の工作機械で共有される工具収納部に工具を搬送するための搬送装置と工具をやり取りする工具セットアップ装置の制御方法であって、
前記工具セットアップ装置は、
複数の工具を保持可能に構成される第１マガジンと、
前記第１マガジンを駆動するための第１駆動部と、
複数の工具を保持可能に構成される第２マガジンと、
前記第２マガジンを駆動するための第２駆動部と、
前記第１駆動部および前記第２駆動部の駆動を制御するための制御装置とを備え、
前記制御方法は、
工具の搬入指示を受け付けたことに基づいて、前記第１マガジンおよび前記第２マガジンの内の、搬入対象の工具を保持するマガジンを駆動し、前記搬入対象の工具を当該マガジンから前記搬送装置に搬入するステップと、
工具の搬出指示を受け付けたことに基づいて、前記第１マガジンおよび前記第２マガジンの一方のマガジンを駆動し、搬出対象の工具を前記搬送装置から当該マガジンに搬出するステップとを備える、制御方法。

【請求項7】

複数の工作機械で共有される工具収納部に工具を搬送するための搬送装置と工具をやり取りする工具セットアップ装置の制御プログラムであって、
前記工具セットアップ装置は、
複数の工具を保持可能に構成される第１マガジンと、
前記第１マガジンを駆動するための第１駆動部と、
複数の工具を保持可能に構成される第２マガジンと、
前記第２マガジンを駆動するための第２駆動部と、
前記第１駆動部および前記第２駆動部の駆動を制御するための制御装置とを備え、
前記制御プログラムは、前記工具セットアップ装置に、
工具の搬入指示を受け付けたことに基づいて、前記第１マガジンおよび前記第２マガジンの内の、搬入対象の工具を保持するマガジンを駆動し、前記搬入対象の工具を当該マガジンから前記搬送装置に搬入するステップと、
工具の搬出指示を受け付けたことに基づいて、前記第１マガジンおよび前記第２マガジンの一方のマガジンを駆動し、搬出対象の工具を前記搬送装置から当該マガジンに搬出するステップとを実行させる、制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、複数の工作機械で共有される工具収納部に工具を搬送するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の工作機械を運用する企業が増えている。管理する工作機械の数が増えると、各工作機械で使用される工具の管理が難しくなる。これに関して、特許文献１（国際公開第２０１５／０２９２３２号）は、複数の工作機械で用いられる工具を管理する工具管理システムを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１５／０２９２３２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、工具搬送システムの開発が進められている。当該工具搬送システムは、複数の工作機械の内の指定された工作機械に必要な工具を自動で搬送する。特許文献１に開示される工具管理システムは、このような工具搬送システムに関するものではない。

【0005】

当該工具搬送システムは、複数の工作機械と、当該複数の工作機械の間で共有される工具収納部と、ロボットなどの搬送装置とを含む。当該搬送装置は、指定された工具を工具収納部から取り出し、当該工具を指定された工作機械に搬入する。また、当該搬送装置は、使用済みの工具を工作機械から搬出し、当該工具を工具収納部に戻す。これにより、工具収納部の工具は、複数の工作機械で共有される。

【0006】

ユーザは、新たな工具を工具搬送システムに搬入するときや、使用済の工具を工具搬送システムから搬出するときには、工具のセットアップ装置を利用する。このようなセットアップ装置に対する工具の搬出入作業を効率化することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一例では、複数の工作機械で共有される工具収納部に工具を搬送するための搬送装置と工具をやり取りする工具セットアップ装置は、複数の工具を保持可能に構成される第１マガジンと、上記第１マガジンを駆動するための第１駆動部と、複数の工具を保持可能に構成される第２マガジンと、上記第２マガジンを駆動するための第２駆動部と、上記第１駆動部および上記第２駆動部の駆動を制御するための制御装置とを備える。上記制御装置は、工具の搬入指示を受け付けたことに基づいて、上記第１マガジンおよび上記第２マガジンの内の、搬入対象の工具を保持するマガジンを駆動し、上記搬入対象の工具を当該マガジンから上記搬送装置に搬入する処理と、工具の搬出指示を受け付けたことに基づいて、上記第１マガジンおよび上記第２マガジンの一方のマガジンを駆動し、搬出対象の工具を上記搬送装置から当該マガジンに搬出する処理とを実行する。

【0008】

本開示の一例では、上記第１マガジンには、搬入対象の工具がセットされる。上記第２マガジンには、搬出対象の工具がセットされる。上記搬入する処理では、上記搬入対象の工具が上記第１マガジンから上記搬送装置に搬入される。上記搬出する処理では、上記搬出対象の工具が上記搬送装置から上記第２マガジンに搬出される。

【0009】

本開示の一例では、上記工具セットアップ装置は、さらに、上記第１マガジンと、上記第１駆動部と、上記第２マガジンと、上記第２駆動部とを収容するカバー体を備える。上記カバー体は、作業者が上記搬入対象の工具を上記第１マガジンにセットするために設けられた第１ドアと、作業者が上記搬出対象の工具を上記第２マガジンから取り出すために設けられた第２ドアとを含む。

【0010】

本開示の一例では、上記工具セットアップ装置は、さらに、出力部を備える。上記出力部は、上記第１マガジンが駆動中である場合に、上記第１マガジンが駆動中であることを示す警告を出力し、上記第２マガジンが駆動中である場合に、上記第２マガジンが駆動中であることを示す警告を出力する。

【0011】

本開示の他の例では、上記工具セットアップ装置を備える搬送システムが提供される。上記搬送システムは、上記複数の工作機械と、上記搬送装置とを備える。上記搬送装置は、上記工具セットアップ装置と上記工具収納部との間で工具を搬送するように構成されるとともに、上記工具収納部と上記複数の工作機械との間で工具を搬送するように構成される。

【0012】

本開示の他の例では、複数の工作機械で共有される工具収納部に工具を搬送するための搬送装置と工具をやり取りする工具セットアップ装置の制御方法が提供される。上記工具セットアップ装置は、複数の工具を保持可能に構成される第１マガジンと、上記第１マガジンを駆動するための第１駆動部と、複数の工具を保持可能に構成される第２マガジンと、上記第２マガジンを駆動するための第２駆動部と、上記第１駆動部および上記第２駆動部の駆動を制御するための制御装置とを備える。上記制御方法は、工具の搬入指示を受け付けたことに基づいて、上記第１マガジンおよび上記第２マガジンの内の、搬入対象の工具を保持するマガジンを駆動し、上記搬入対象の工具を当該マガジンから上記搬送装置に搬入するステップと、工具の搬出指示を受け付けたことに基づいて、上記第１マガジンおよび上記第２マガジンの一方のマガジンを駆動し、搬出対象の工具を上記搬送装置から当該マガジンに搬出するステップとを備える。

【0013】

本開示の他の例では、複数の工作機械で共有される工具収納部に工具を搬送するための搬送装置と工具をやり取りする工具セットアップ装置の制御プログラムが提供される。上記工具セットアップ装置は、複数の工具を保持可能に構成される第１マガジンと、上記第１マガジンを駆動するための第１駆動部と、複数の工具を保持可能に構成される第２マガジンと、上記第２マガジンを駆動するための第２駆動部と、上記第１駆動部および上記第２駆動部の駆動を制御するための制御装置とを備える。上記制御プログラムは、上記工具セットアップ装置に、工具の搬入指示を受け付けたことに基づいて、上記第１マガジンおよび上記第２マガジンの内の、搬入対象の工具を保持するマガジンを駆動し、上記搬入対象の工具を当該マガジンから上記搬送装置に搬入するステップと、工具の搬出指示を受け付けたことに基づいて、上記第１マガジンおよび上記第２マガジンの一方のマガジンを駆動し、搬出対象の工具を上記搬送装置から当該マガジンに搬出するステップとを実行させる。

【0014】

本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】工具搬送システムの外観を示す図である。

【図2】工具搬送システムの駆動機構の構成例を示す図である。

【図3】工具セットアップ装置の内部構成の一例を示す図である。

【図4】工具セットアップ装置を一方の側面から表した斜視図である。

【図5】工具セットアップ装置を他方の側面から表した斜視図である。

【図6】工具セットアップ装置から工具収納部への工具の搬入工程の流れを概略的に示す図である。

【図7】工具情報のデータ構造の一例を示す図である。

【図8】工具収納部から工作機械への工具の搬送工程の流れを概略的に示す図である。

【図9】工具収納部から工具セットアップ装置への工具の搬出工程の流れを概略的に示す図である。

【図10】管理装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。

【図11】ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。

【図12】操作端末のハードウェア構成の一例を示す模式図である。

【図13】工具の搬入処理の流れを示すフローチャートである。

【図14】工具の搬出処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

【0017】

＜Ａ．工具搬送システム１０の外観＞
図１を参照して、工具搬送システム１０について説明する。図１は、工具搬送システム１０の外観を示す図である。

【0018】

図１に示されるように、工具搬送システム１０は、１つ以上の工具セットアップ装置２００と、１つ以上の工具収納部２５０と、１つ以上の搬送装置３００と、２つ以上の工作機械４００とを含む。

【0019】

工具セットアップ装置２００は、搬送装置３００による工具の搬送先の１つである。工具セットアップ装置２００は、操作端末２００Ａを含む。操作端末２００Ａは、工具搬送システム１０に対する各種の操作を受け付ける。

【0020】

工具収納部２５０は、搬送装置３００による工具の搬送先の１つである。工具収納部２５０には、複数の工具が収納され得る。

【0021】

搬送装置３００は、アームロボット３３０と、レール３３１と、台車３３２とを含む。アームロボット３３０は、台車３３２の上に固定されている。台車３３２は、たとえば、レール３３１に沿って移動可能に構成される。工具収納部２５０および工作機械４００は、レール３３１を挟むように、かつ、レール３３１に沿って配置される。搬送装置３００は、工具セットアップ装置２００と工具収納部２５０との間で工具を搬送するように構成されるとともに、工具収納部２５０と工作機械４００との間で工具を搬送するように構成される。

【0022】

工作機械４００は、搬送装置３００による工具の搬送先の１つである。工作機械４００は、予め設計された加工プログラムに従って、指定された工具を用いてワークを加工する。

【0023】

作業者は、工具セットアップ装置２００を用いて種々の作業を行う。一例として、作業者は、工具セットアップ装置２００への工具の搬入作業を行う。より具体的には、まず、作業者は、搬入対象の工具を工具セットアップ装置２００に取り付け、操作端末２００Ａに対して完了操作を行う。このことに基づいて、搬送装置３００は、搬入対象の工具を、工具収納部２５０または工作機械４００に搬送する。これにより、工具の搬入作業が完了する。

【0024】

他の例として、作業者は、工具セットアップ装置２００への工具の搬出作業を行う。より具体的には、まず、作業者は、操作端末２００Ａを用いて搬出対象の工具を指定する。このことに基づいて、搬送装置３００は、工具収納部２５０または工作機械４００から工具セットアップ装置２００に搬出対象の工具を搬送する。その後、作業者は、工具セットアップ装置２００から搬出対象の工具を取り外す。これにより、工具の搬出作業が完了する。

【0025】

＜Ｂ．工具搬送システム１０の駆動機構＞
次に、図２を参照して、工具搬送システム１０における各種の駆動機構について説明する。図２は、工具搬送システム１０の駆動機構の構成例を示す図である。

【0026】

図２に示されるように、工具搬送システム１０は、制御装置５０と、リモートＩ／Ｏ（Input/Output）ユニット６１～６３と、工具セットアップ装置２００と、搬送装置３００と、工作機械４００とを含む。

【0027】

本明細書でいう「制御装置５０」とは、工具搬送システム１０を制御する装置を意味する。制御装置５０の装置構成は、任意である。制御装置５０は、単体の制御ユニットで構成されてもよいし、複数の制御ユニットで構成されてもよい。図２の例では、制御装置５０は、管理装置１００と、ＰＬＣ１５０と、上述の操作端末２００Ａとで構成されている。

【0028】

管理装置１００は、工具搬送システム１０を管理するメインコンピュータである。ＰＬＣ１５０は、加工工程を自動化するための種々の産業用機器を制御する。操作端末２００Ａは、工具の搬出入に関する各種の操作を受け付けるための端末である。

【0029】

管理装置１００、ＰＬＣ１５０、および操作端末２００Ａは、ネットワークＮＷ１に接続される。管理装置１００、ＰＬＣ１５０、および操作端末２００Ａは、有線で通信接続されてもよいし、無線で通信接続されてもよい。ネットワークＮＷ１には、ＥｔｈｅｒＮＥＴ（登録商標）などが採用される。管理装置１００および操作端末２００Ａは、ネットワークＮＷ１を介して、ＰＬＣ１５０に制御指令を送る。当該制御指令によって、搬送対象の工具、当該工具の搬送先、当該工具の搬送開始／停止などが指定される。

【0030】

リモートＩ／Ｏユニット６１～６３およびＰＬＣ１５０は、ネットワークＮＷ２に接続されている。ネットワークＮＷ２には、データの到達時間が保証される、定周期通信を行うフィールドネットワークを採用することが好ましい。このような定周期通信を行うフィールドネットワークとして、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）、ＣＣ－Ｌｉｎｋ（登録商標）、またはＣｏｍｐｏＮｅｔ（登録商標）などが採用される。

【0031】

工具セットアップ装置２００は、１つ以上のモータドライバ２３４と、１つ以上のモータ２３５とを含む。図２の例では、２つのモータドライバ２３４Ａ，２３４Ｂと、２つのモータ２３５Ａ，２３５Ｂとが示されている。

【0032】

工具セットアップ装置２００内または工具セットアップ装置２００周辺には、リモートＩ／Ｏユニット６１が設置される。リモートＩ／Ｏユニット６１は、工具セットアップ装置２００内の各種駆動ユニット（たとえば、モータドライバ２３４）と、ＰＬＣ１５０との間のデータのやり取りを仲介する。一例として、モータドライバ２３４は、リモートＩ／Ｏユニット６１を介してＰＬＣ１５０からの制御指令を一定周期ごとに受け、当該制御指令に従ってモータ２３５の駆動を制御する。

【0033】

モータ２３５Ａは、たとえば、後述のマガジンＭ１（図３参照）の駆動を制御する。モータ２３５Ｂは、たとえば、後述のマガジンＭ２（図３参照）の駆動を制御する。

【0034】

モータドライバ２３４は、たとえば、サーボモータ用のドライバであってもよいし、ステッピングモータ用のドライバであってもよい。モータ２３５は、サーボモータであってもよいし、ステッピングモータであってもよい。

【0035】

搬送装置３００は、１つ以上のモータドライバ３３４と、１つ以上のモータ３３５とを含む。図２の例では、２つのモータドライバ３３４Ａ，３３４Ｂと、２つのモータ３３５Ａ，３３５Ｂとが示されている。

【0036】

搬送装置３００内または搬送装置３００周辺には、リモートＩ／Ｏユニット６２が設置される。リモートＩ／Ｏユニット６２は、搬送装置３００内の各種駆動ユニット（たとえば、モータドライバ３３４）と、ＰＬＣ１５０との間のデータのやり取りを仲介する。一例として、モータドライバ３３４は、リモートＩ／Ｏユニット６２を介してＰＬＣ１５０からの制御指令を一定周期ごとに受け、当該制御指令に従ってモータ３３５の駆動を制御する。

【0037】

モータ３３５Ａは、たとえば、上述の台車３３２（図１参照）の駆動を制御する。モータ３３５Ｂは、たとえば、アームロボット３３０（図１参照）の駆動を制御する。モータ３３５Ｂは、アームロボット３３０の関節の数に応じて設けられる。

【0038】

モータドライバ３３４は、たとえば、サーボモータ用のドライバであってもよいし、ステッピングモータ用のドライバであってもよい。モータ３３５は、サーボモータであってもよいし、ステッピングモータであってもよい。

【0039】

工作機械４００は、ＣＮＣ（Computer Numerical Control）４０１と、１つ以上のモータドライバ４１１と、１つ以上のモータ４１２とを含む。図２の例では、２つのモータドライバ４１１Ａ，４１１Ｂと、２つのモータ４１２Ａ，４１２Ｂとが示されている。

【0040】

工作機械４００内または工作機械４００周辺には、リモートＩ／Ｏユニット６２が設置される。リモートＩ／Ｏユニット６２は、工作機械４００内の各種駆動ユニット（たとえば、ＣＮＣ４０１）と、ＰＬＣ１５０との間のデータのやり取りを仲介する。モータドライバ４１１は、モータドライバ３３４と同様に、リモートＩ／Ｏユニット６２を介してＰＬＣ１５０からの制御指令を一定周期ごとに受け、当該制御指令に従って、モータ４１２の駆動を制御する。

【0041】

モータ４１２Ａは、たとえば、工具を装着可能に構成される主軸を当該主軸の軸方向に駆動する。モータ４１２Ｂは、たとえば、主軸の軸方向を中心とした回転方向に主軸を回転駆動する。

【0042】

モータドライバ４１１は、たとえば、サーボモータ用のドライバであってもよいし、ステッピングモータ用のドライバであってもよい。モータ４１２は、サーボモータであってもよいし、ステッピングモータであってもよい。

【0043】

＜Ｃ．工具セットアップ装置２００の内部構成＞
次に、図３を参照して、工具セットアップ装置２００の内部構成について説明する。図３は、工具セットアップ装置２００の内部構成の一例を示す図である。

【0044】

図３に示されるように、工具セットアップ装置２００は、複数の工具を保持可能に構成されるマガジンＭ１（第１マガジン）と、複数の工具を保持可能に構成されるマガジンＭ２（第２マガジン）とを備える。

【0045】

マガジンＭ１は、モータ２３５Ａと、ローラー２３６Ａとによって張架される。モータ２３５Ａの駆動によって、マガジンＭ１は、時計回りまたは反時計回りに回転する。

【0046】

また、マガジンＭ１は、複数のポット把持部２３７Ａを有する。ポット把持部２３７Ａの各々は、ポットＰ１を把持可能に構成される。ポットＰ１の各々には、１つの工具が装着され得る。これにより、マガジンＭ１は、ポットＰ１を介して工具を保持する。

【0047】

マガジンＭ２は、モータ２３５Ｂと、ローラー２３６Ｂとによって張架される。モータ２３５Ｂの駆動によって、マガジンＭ２は、時計回りまたは反時計回りに回転する。

【0048】

また、マガジンＭ２は、複数のポット把持部２３７Ｂを有する。ポット把持部２３７Ｂの各々は、ポットＰ２を把持可能に構成される。ポットＰ２の各々には、１つの工具が装着され得る。これにより、マガジンＭ２は、ポットＰ２を介して工具を保持する。

【0049】

工具セットアップ装置２００は、工具搬入および工具搬出を担う装置である。「工具搬入」とは、工具セットアップ装置２００から工具収納部２５０または工作機械４００に工具を搬送することを言う。「工具搬出」とは、工具収納部２５０または工作機械４００から工具セットアップ装置２００に工具を搬送することを言う。

【0050】

より具体的な工具搬入の手順として、まず、作業者は、マガジンＭ１，Ｍ２のいずれかに搬入対象の工具をセットする。作業者は、工具のセットが完了すると、上述の操作端末２００Ａ（図１参照）を用いて完了操作を行う。このことに基づいて、制御装置５０は、工具搬入指示を受け付け、マガジンＭ１，Ｍ２の内の、搬入対象の工具を保持するマガジンを駆動する。これにより、当該マガジンは、予め定められた工具交換位置に搬入対象の工具を駆動する。その後、搬送装置３００は、工具セットアップ装置２００から搬入対象の工具を取り出し、当該工具を工具収納部２５０に搬入する。

【0051】

より具体的な工具搬出の手順として、まず、作業者は、上述の操作端末２００Ａに対して搬出対象の工具を指定する。このことに基づいて、搬送装置３００は、工具収納部２５０または工作機械４００から搬出対象の工具を取得する。次に、制御装置５０は、マガジンＭ１，Ｍ２の一方のマガジンを駆動することで空のポット把持部２３７Ａ，２３７Ｂを予め定められた工具交換位置に駆動し、当該空のポット把持部に搬出対象の工具をセットする。その後、制御装置５０は、マガジンＭ１，Ｍ２の内の、搬出対象の工具を保持するマガジンを駆動し、搬出対象の工具を出口に駆動する。その後、作業者は、工具セットアップ装置２００から搬出対象の工具を取り出す。

【0052】

以上のように、工具セットアップ装置２００に２つのマガジンＭ１，Ｍ２が設けられることで、工具の搬出入作業の効率を改善することができる。一例として、作業者がマガジンＭ１，Ｍ２の一方に工具をセットする作業と並行して、制御装置５０は、他方のマガジンを用いて工具搬入処理または工具搬出処理を実行することができる。あるいは、作業者がマガジンＭ１，Ｍ２の一方から工具を取り外す作業と並行して、制御装置５０は、他方のマガジンを用いて工具搬入処理または工具搬出処理を実行することができる。

【0053】

好ましくは、マガジンＭ１は工具搬入用に用いられ、マガジンＭ２は工具搬出用に用いられる。すなわち、マガジンＭ１には搬入対象の工具のみがセットされ、マガジンＭ２には搬出対象の工具のみがセットされる。

【0054】

より具体的な工具搬入の手順として、まず、作業者は、搬入対象の工具をマガジンＭ１にセットする。作業者は、工具のセットが完了すると、上述の操作端末２００Ａに対して完了操作を行う。このことに基づいて、制御装置５０は、マガジンＭ１を駆動し、予め定められた工具交換位置に搬入対象の工具を駆動する。その後、搬送装置３００は、搬入対象の工具をマガジンＭ１から取り外し、当該工具を工具収納部２５０に搬入する。

【0055】

より具体的な工具搬出の手順として、作業者は、上述の操作端末２００Ａに対して搬出対象の工具を指定する。このことに基づいて、搬送装置３００は、工具収納部２５０または工作機械４００から搬出対象の工具を取得する。次に、制御装置５０は、マガジンＭ２を駆動することで空のポット把持部２３７Ｂを予め定められた工具交換位置に駆動し、当該空のポット把持部２３７Ｂに搬出対象の工具をセットする。その後、制御装置５０は、マガジンＭ２を駆動し、搬出対象の工具を出口に駆動する。その後、作業者は、マガジンＭ２から搬出対象の工具を取り出す。

【0056】

このように、マガジンＭ１，Ｍ２のそれぞれの用途が決められると、作業者は、工具セットアップ装置２００に収納されている工具を取り外していいのか否かを容易に判断することができ、作業ミスの可能性を低減することができる。

【0057】

＜Ｄ．工具セットアップ装置２００の外観＞
次に、図４および図５を参照して、工具セットアップ装置２００の外観について説明する。図４は、工具セットアップ装置２００を一方の側面から表した斜視図である。図５は、工具セットアップ装置２００を他方の側面から表した斜視図である。

【0058】

工具セットアップ装置２００は、カバー体２３１を有する。カバー体２３１は、たとえば、マガジンＭ１，Ｍ２と、上述のモータ２３５Ａ，２３５Ｂ（図３参照）とを収容する。

【0059】

カバー体２３１は、正面カバーＣＶ０と、側面カバーＣＶ１と、側面カバーＣＶ２と、背面カバーＣＶ３とを含む。カバー体２３１の上面には、搬入対象の工具または搬出対象の工具を通過させるための開口Ｈ０が形成される。

【0060】

図４を参照して、側面カバーＣＶ１には、開口Ｈ１が形成されている。開口Ｈ１を覆うように、扉Ｄ１が設けられる。扉Ｄ１は、たとえば、スライド式の扉である。扉Ｄ１が開閉することによって、扉Ｄ１の状態は、開口Ｈ１が扉Ｄ１によって覆われていない開状態とされたり、開口Ｈ１が扉Ｄ１によって覆われた閉状態とされたりする。扉Ｄ１は、手動で駆動されてもよいし、モータ（図示しない）などによって自動で駆動されてもよい。

【0061】

扉Ｄ１は、作業者が搬入対象の工具をマガジンＭ１にセットするために設けられている。すなわち、扉Ｄ１が開状態になると、作業者は、入口としての開口Ｈ１を介して搬入対象の工具をマガジンＭ１にセットすることができる。

【0062】

また、側面カバーＣＶ１には、警告の出力部としてライトＬ１が設けられる。ライトＬ１は、マガジンＭ１が駆動中である場合に点灯する。一方で、マガジンＭ１が停止中である場合には、ライトＬ１は消灯する。作業者は、ライトＬ１の点灯状態を確認することで、搬入対象の工具をマガジンＭ１にセットしていいのか否かを容易に判断することができる。

【0063】

図５を参照して、側面カバーＣＶ１に対向している側面カバーＣＶ２には、開口Ｈ２が形成されている。開口Ｈ２を覆うように、扉Ｄ２が設けられる。扉Ｄ２は、たとえば、スライド式の扉である。扉Ｄ２が開閉することによって、扉Ｄ２の状態は、開口Ｈ２が扉Ｄ２によって覆われていない開状態とされたり、開口Ｈ２が扉Ｄ２によって覆われた閉状態とされたりする。扉Ｄ２は、手動で駆動されてもよいし、モータ（図示しない）などによって自動で駆動されてもよい。

【0064】

扉Ｄ２は、作業者が搬出対象の工具をマガジンＭ２から取り出すために設けられている。すなわち、扉Ｄ２が開状態になると、作業者は、出口としての開口Ｈ２を介してマガジンＭ２から搬出対象の工具を回収することができる。

【0065】

また、側面カバーＣＶ２には、警告の出力部としてライトＬ２が設けられる。ライトＬ２は、マガジンＭ２が駆動中である場合に点灯する。一方で、マガジンＭ２が停止中である場合には、ライトＬ２は消灯する。作業者は、ライトＬ２の点灯状態を確認することで、扉Ｄ２を開けて搬出対象の工具をマガジンＭ２から取り出していいのか否かを容易に判断することができる。

【0066】

＜Ｅ．工具収納部２５０への工具搬入工程＞
次に、図６および図７を参照して、工具の搬入工程について説明する。図６は、工具セットアップ装置２００から工具収納部２５０への工具の搬入工程の流れを概略的に示す図である。

【0067】

ステップＳ１において、作業者は、工具セットアップ装置２００の扉Ｄ１（図４参照）を開け、搬入対象の工具Ｔ１をマガジンＭ１にセットする。扉Ｄ１の付近には、バーコードまたはＱＲコード（登録商標）の読み取り装置（図示しない）が設けられており、当該読み取り装置は、工具Ｔ１に付されているバーコードまたはＱＲコードを読み取る。これにより、搬入対象の工具Ｔ１の識別情報が読み取られる。作業者は、工具Ｔ１のセットが完了すると、操作端末２００Ａに対して完了操作を行う。

【0068】

次に、ステップＳ２において、制御装置５０は、モータ２３５Ａ（図３参照）を制御し、マガジンＭ１を駆動する。これにより、制御装置５０は、搬入対象の工具Ｔ１を所定の工具交換位置に移動する。当該工具交換位置の近傍には、ＡＴＣ（Automatic Train Control）２３８が設けられている。ＡＴＣ２３８は、当該工具交換位置にある工具Ｔ１をマガジンＭ１から取り外し、半回転する。

【0069】

次に、ステップＳ３において、アームロボット３３０は、ＡＴＣ２３８から工具Ｔ１を取り外し、当該工具Ｔ１を台車３３２上の仮置き場３３６に置く。搬入対象の工具が他にある場合には、仮置き場３３６の収納最大数を超えない範囲で、ステップＳ１～Ｓ３の工程が繰り返される。

【0070】

次に、ステップＳ４において、制御装置５０は、モータ３３５Ａ（図２参照）を制御し、台車３３２を駆動する。これにより、制御装置５０は、指示された工具搬入位置に台車３３２を移動する。当該工具搬入位置は、たとえば、図７に示される工具情報１７４に基づいて決定される。

【0071】

図７は、工具情報１７４のデータ構造の一例を示す図である。工具情報１７４において、工具収納部２５０内における各収納場所と、当該収納場所の座標値と、当該収納場所に収納されている工具の識別情報と、当該収納場所における工具の収納状態と、当該収納場所に収納されている工具の残寿命とが対応付けられている。

【0072】

工具情報１７４に規定される収納場所は、ＩＤ（Identification）などの番号で示されてもよいし、収納場所名で示されてもよい。工具情報１７４に規定される収納場所の座標値は、２次元で規定されてもよいし、３次元で規定されてもよい。図７の例では、当該座標値は、レール３３１と平行な方向における座標値「ｘ」と、鉛直方向における座標値「ｚ」とで示されている。工具情報１７４に規定される工具の識別情報は、ＩＤなどの工具番号で示されてもよいし、工具名で示されてもよい。工具情報１７４に規定される収納状態は、たとえば、収納場所が空であるか否か、または、当該収納場所に収納されている工具が正常であるか否かなどを示す。工具情報１７４に規定される工具の残寿命は、工具の使用可能な最大時間に対する現在の使用総時間で示されてもよいし、工具の使用可能な最大回数に対する現在の使用総回数で示されてもよい。

【0073】

制御装置５０は、工具情報１７４に規定される空の収納場所を参照して、工具Ｔ１の収納先を決定する。空の収納場所が複数ある場合には、制御装置５０は、複数の空の収納場所の中からランダムに１つの収納場所を収納先として決定してもよいし、複数の空の収納場所の中から搬送装置３００により近い１つの収納場所を収納先として決定してもよい。

【0074】

再び図６を参照して、ステップＳ５において、アームロボット３３０は、搬入対象の工具Ｔ１を仮置き場３３６から取り外し、当該工具Ｔ１を決定した収納先に収納する。その後、制御装置５０は、工具Ｔ１の収納場所と、工具Ｔ１の識別情報とを工具情報１７４に書き込む。

【0075】

搬入対象の工具が他に仮置き場３３６に残っている場合には、制御装置５０は、仮置き場３３６上の工具が無くなるまでステップＳ４，Ｓ５の工程を繰り返す。

【0076】

＜Ｆ．工作機械４００への工具搬送工程＞
次に、図８を参照して、図６に引き続く工具の搬送工程について説明する。図８は、工具収納部２５０から工作機械４００への工具の搬送工程の流れを概略的に示す図である。

【0077】

あるタイミングにおいて、制御装置５０は、工作機械４００への工具Ｔ２の搬送指示を受け付けたとする。搬送対象の工具Ｔ２および搬送先の工作機械４００は、たとえば、操作端末２００Ａに対して作業者によって指定される。制御装置５０は、工具Ｔ２の搬送指示を受け付けたことに基づいて、上述の工具情報１７４（図７参照）から工具Ｔ２の収納場所を特定する。その後、制御装置５０は、モータ３３５Ａ（図２参照）を制御することで台車３３２を駆動し、工具Ｔ２の収納場所の前に台車３３２を移動する。

【0078】

次に、ステップＳ１１において、アームロボット３３０は、搬送対象の工具Ｔ２を工具収納部２５０から取り出し、台車３３２上の仮置き場３３６に工具Ｔ２を置く。

【0079】

次に、ステップＳ１２において、制御装置５０は、モータ３３５Ａ（図２参照）を制御することで台車３３２を駆動し、搬送先の工作機械４００の前に台車３３２を移動する。

【0080】

次に、ステップＳ１３において、アームロボット３３０は、搬送先の工作機械４００に備えられるＡＴＣ４３８に工具Ｔ２を渡す。その後、ＡＴＣ４３８は、アームロボット３３０から受けた工具Ｔ２を工作機械４００内のＡＴＣ４３８（図８参照）に装着する。その後、ＡＴＣ４３８は、工作機械４００内のマガジンに工具Ｔ２をセットする。これにより、工具Ｔ２が工作機械４００で使用可能な状態になる。

【0081】

＜Ｇ．工具セットアップ装置２００への工具の搬出工程＞
次に、図９を参照して、工具の搬出工程について説明する。図９は、工具収納部２５０から工具セットアップ装置２００への工具の搬出工程の流れを概略的に示す図である。

【0082】

あるタイミングにおいて、制御装置５０は、工具セットアップ装置２００への工具Ｔ３の搬出指示を受け付けたとする。このことに基づいて、制御装置５０は、上述の工具情報１７４（図７参照）に基づいて、工具Ｔ３の収納先を特定する。その後、制御装置５０は、上述のモータ３３５Ａ（図２参照）を制御することで台車３３２を駆動し、工具Ｔ３の収納先の前に台車３３２を移動する。次に、アームロボット３３０は、工具収納部２５０から工具Ｔ３を取り出し、当該工具Ｔ３を台車３３２上の仮置き場３３６に置く。また、制御装置５０は、上述の工具情報１７４（図７参照）から工具Ｔ３の識別情報を削除し、工具Ｔ３の収納元を空の状態に書き換える。

【0083】

次に、ステップＳ２１において、制御装置５０は、上述のモータ３３５Ａを制御することで台車３３２を駆動し、工具セットアップ装置２００の前に台車３３２を移動する。

【0084】

次に、ステップＳ２２において、アームロボット３３０は、搬出対象の工具Ｔ３を仮置き場３３６から取り外し、工具セットアップ装置２００に備えられるＡＴＣ２３８（図６参照）に工具Ｔ３を装着する。その後、ＡＴＣ２３８は、工具セットアップ装置２００のマガジンＭ２に工具Ｔ３を装着する。

【0085】

次に、ステップＳ２３において、制御装置５０は、上述のモータ２３５Ｂ（図３参照）を制御することで搬出用のマガジンＭ２を駆動し、搬出対象の工具Ｔ３を扉Ｄ２（図５参照）の前に移動する。その後、作業者は、扉Ｄ２を開き、工具セットアップ装置２００から搬出対象の工具Ｔ３を取り出す。

【0086】

＜Ｈ．管理装置１００のハードウェア構成＞
図１０を参照して、管理装置１００のハードウェア構成について説明する。図１０は、管理装置１００のハードウェア構成の一例を示す模式図である。

【0087】

管理装置１００は、制御回路１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、通信インターフェイス１０４と、表示インターフェイス１０５と、入力インターフェイス１０７と、記憶装置１２０とを含む。これらのコンポーネントは、バス１１０に接続される。

【0088】

制御回路１０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central Processing Unit）、少なくとも１つのＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。

【0089】

制御回路１０１は、工具管理プログラム１２２やオペレーティングシステムなどの各種プログラムを実行することで管理装置１００の動作を制御する。制御回路１０１は、工具管理プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０またはＲＯＭ１０２からＲＡＭ１０３に工具管理プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、工具管理プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

【0090】

通信インターフェイス１０４には、ＬＡＮ（Local Area Network）やアンテナなどが接続される。管理装置１００は、通信インターフェイス１０４を介してネットワークＮＷ１に接続される。これにより、管理装置１００は、ネットワークＮＷ１に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、ＰＬＣ１５０やサーバー（図示しない）などを含む。

【0091】

表示インターフェイス１０５には、ディスプレイ１０６が接続される。表示インターフェイス１０５は、制御回路１０１などからの指令に従って、ディスプレイ１０６に対して、画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ１０６は、たとえば、工具の搬入指示を受け付けるための操作画面や、搬送対象の工具を指定するための選択画面などを表示する。ディスプレイ１０６は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、またはその他の表示機器である。なお、ディスプレイ１０６は、管理装置１００と一体的に構成されてもよいし、管理装置１００とは別に構成されてもよい。

【0092】

入力インターフェイス１０７には、入力デバイス１０８が接続される。入力デバイス１０８は、たとえば、マウス、キーボード、タッチパネル、またはユーザの操作を受け付けることが可能なその他の装置である。なお、入力デバイス１０８は、管理装置１００と一体的に構成されてもよいし、管理装置１００とは別に構成されてもよい。

【0093】

記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置１２０は、工具管理プログラム１２２およびスケジュール情報１２４などを格納する。スケジュール情報１２４において、工具の搬送順序などが規定される。工具管理プログラム１２２およびスケジュール情報１２４の格納場所は、記憶装置１２０に限定されず、制御回路１０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

【0094】

工具管理プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、工具管理プログラム１２２による搬送制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う工具管理プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、工具管理プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが工具管理プログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で管理装置１００が構成されてもよい。

【0095】

＜Ｉ．ＰＬＣ１５０のハードウェア構成＞
図１１を参照して、ＰＬＣ１５０のハードウェア構成の一例について説明する。図１１は、ＰＬＣ１５０の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。

【0096】

ＰＬＣ１５０は、制御回路１５１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５３と、通信インターフェイス１５４，１５５と、記憶装置１７０とを含む。これらのコンポーネントは、バス１６０に接続される。

【0097】

制御回路１５１は、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＭＰＵ（Micro Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ、少なくとも１つのＦＰＧＡまたはそれらの組み合わせなどによって構成される。

【0098】

制御回路１５１は、制御プログラム１７２など各種プログラムを実行することで搬送装置３００や工作機械４００の動作を制御する。制御回路１５１は、制御プログラム１７２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１７０からＲＯＭ１５２に制御プログラム１７２を読み出す。ＲＡＭ１５３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１７２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

【0099】

通信インターフェイス１５４には、ＬＡＮやアンテナなどが接続される。ＰＬＣ１５０は、通信インターフェイス１５４を介してネットワークＮＷ１に接続される。これにより、ＰＬＣ１５０は、ネットワークＮＷ１に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、管理装置１００やサーバー（図示しない）などを含む。

【0100】

通信インターフェイス１５５は、フィールドネットワークであるネットワークＮＷ２に接続するためのインターフェイスである。ＰＬＣ１５０は、通信インターフェイス１５５を介してネットワークＮＷ２に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、上述のリモートＩ／Ｏユニット６１～６３などを含む。

【0101】

記憶装置１７０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置１７０は、制御プログラム１７２および工具情報１７４などを格納する。制御プログラム１７２および工具情報１７４の格納場所は、記憶装置１７０に限定されず、制御回路１５１の記憶領域（たとえば、キャッシュ領域など）、ＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

【0102】

制御プログラム１７２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム１７２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１７２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム１７２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態でＰＬＣ１５０が構成されてもよい。

【0103】

＜Ｊ．操作端末２００Ａのハードウェア構成＞
図１２を参照して、図１に示される操作端末２００Ａのハードウェア構成について説明する。図１２は、操作端末２００Ａのハードウェア構成の一例を示す模式図である。

【0104】

操作端末２００Ａは、制御回路２０１と、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、通信インターフェイス２０４と、表示インターフェイス２０５と、入力インターフェイス２０７と、記憶装置２２０とを含む。これらのコンポーネントは、バス２１０に接続される。

【0105】

制御回路２０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＧＰＵ、少なくとも１つのＡＳＩＣ、少なくとも１つのＦＰＧＡ、またはそれらの組み合わせなどによって構成され得る。

【0106】

制御回路２０１は、制御プログラム２２２やオペレーティングシステムなどの各種プログラムを実行することで操作端末２００Ａの動作を制御する。制御回路２０１は、制御プログラム２２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置２２０またはＲＯＭ２０２からＲＡＭ２０３に制御プログラム２２２を読み出す。ＲＡＭ２０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム２２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

【0107】

通信インターフェイス２０４には、ＬＡＮやアンテナなどが接続される。操作端末２００Ａは、通信インターフェイス２０４を介してネットワークＮＷ１に接続される。これにより、操作端末２００Ａは、ネットワークＮＷ１に接続される外部機器とデータをやり取りする。当該外部機器は、たとえば、ＰＬＣ１５０やサーバー（図示しない）などを含む。

【0108】

表示インターフェイス２０５には、ディスプレイ２０６が接続される。表示インターフェイス２０５は、制御回路２０１などからの指令に従って、ディスプレイ２０６に対して、画像を表示するための画像信号を送出する。ディスプレイ２０６は、たとえば、工具の搬入指示を受け付けるための操作画面や、搬送対象の工具を指定するための選択画面などを表示する。ディスプレイ２０６は、たとえば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、またはその他の表示機器である。なお、ディスプレイ２０６は、操作端末２００Ａと一体的に構成されてもよいし、操作端末２００Ａとは別に構成されてもよい。

【0109】

入力インターフェイス２０７には、入力デバイス２０８が接続される。入力デバイス２０８は、たとえば、マウス、キーボード、タッチパネル、またはユーザの操作を受け付けることが可能なその他の装置である。なお、入力デバイス２０８は、操作端末２００Ａと一体的に構成されてもよいし、操作端末２００Ａとは別に構成されてもよい。

【0110】

記憶装置２２０は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置２２０は、制御プログラム２２２などを格納する。制御プログラム２２２の格納場所は、記憶装置２２０に限定されず、制御回路２０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリなど）、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

【0111】

制御プログラム２２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、制御プログラム２２２による制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム２２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム２２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム２２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で操作端末２００Ａが構成されてもよい。

【0112】

＜Ｋ．工具の搬入フロー＞
次に、図１３を参照して、工具セットアップ装置２００から工具収納部２５０への工具の搬入フローについて説明する。図１３は、工具の搬入処理の流れを示すフローチャートである。

【0113】

図１３に示される処理は、たとえば、ＰＬＣ１５０の制御回路１５１が上述の制御プログラム１７２（図１１参照）を実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。

【0114】

ステップＳ１１０において、制御回路１５１は、工具の搬入指示を受け付けたか否かを判断する。工具の搬入指示は、操作端末２００Ａに表示される操作画面に対して作業者が工具搬入ボタンを押下したことに基づいて発せられる。制御回路１５１は、工具の搬入指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１１２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１１０においてＮＯ）、制御回路１５１は、ステップＳ１１０の処理を再び実行する。

【0115】

ステップＳ１１２において、制御回路１５１は、搬入対象の工具の識別情報を取得する。一例として、工具セットアップ装置２００の扉Ｄ１の付近には、バーコードまたはＱＲコードの読み取り装置（図示しない）が設けられており、当該読み取り装置は、工具Ｔ１に付されているバーコードまたはＱＲコードを読み取る。制御回路１５１は、当該読み取り装置によって読み取られた識別情報を取得する。

【0116】

ステップＳ１１４において、制御回路１５１は、上述のモータ２３５Ａ（図３参照）を制御することで搬入用のマガジンＭ１（図３参照）を駆動し、搬入対象の工具を所定の工具交換位置に駆動する。当該工具交換位置は、たとえば、上述の制御プログラム１７２に規定されている。

【0117】

ステップＳ１１６において、制御回路１５１は、アームロボット３３０を制御して、当該工具交換位置に駆動された工具を工具セットアップ装置２００から取り外し、台車３３２上の仮置き場３３６に当該工具を置く。

【0118】

ステップＳ１１８において、制御回路１５１は、上述のモータ３３５Ａ（図２参照）を制御することで台車３３２を駆動し、指示された工具搬入位置まで台車３３２を移動する。当該工具搬入位置は、上述の工具情報１７４（図７参照）に基づいて決定される。

【0119】

ステップＳ１２０において、制御回路１５１は、アームロボット３３０を制御して、搬入対象の工具を台車３３２上の仮置き場３３６から取り外し、当該工具を工具収納部２５０の空き場所に収納する。

【0120】

ステップＳ１２２において、制御回路１５１は、ステップＳ１２０における工具の収納場所と、当該工具の識別情報とを工具情報１７４に書き込む。

【0121】

＜Ｌ．工具の搬出フロー＞
次に、図１４を参照して、工具セットアップ装置２００から工具収納部２５０への工具の搬出フローについて説明する。図１４は、工具の搬出処理の流れを示すフローチャートである。

【0122】

図１４に示される処理は、たとえば、ＰＬＣ１５０の制御回路１５１が上述の制御プログラム１７２（図１１参照）を実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。

【0123】

ステップＳ１５０において、制御回路１５１は、工具の搬出指示を受け付けたか否かを判断する。一例として、操作端末２００Ａのディスプレイ上には、工具収納部２５０に収納されている工具の一覧が表示され、作業者は、当該一覧から搬出対象の工具を選択する。操作端末２００Ａが当該工具の選択を受け付けたことに基づいて、工具の搬出指示がＰＬＣ１５０に出力される。ＰＬＣ１５０の制御回路１５１は、工具の搬出指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１５０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１５２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１５０においてＮＯ）、制御回路１５１は、ステップＳ１５０の処理を再び実行する。

【0124】

ステップＳ１５２において、制御回路１５１は、上述の工具情報１７４（図７参照）を参照して、搬出対象の工具の収納場所を特定する。次に、制御回路１５１は、モータ３３５Ａ（図２参照）を制御することで台車３３２を駆動し、特定した収納場所の前に台車３３２を移動する。

【0125】

ステップＳ１５４において、制御回路１５１は、アームロボット３３０を制御して、搬出対象の工具を工具収納部２５０から取り出し、台車３３２上の仮置き場３３６に当該工具を置く。

【0126】

ステップＳ１５６において、制御回路１５１は、上述の工具情報１７４を更新する。より具体的には、制御回路１５１は、搬出対象の工具の識別情報を上述の工具情報１７４（図７参照）から削除し、当該工具の収納元の状態を空とする。

【0127】

ステップＳ１５８において、制御回路１５１は、上述のモータ３３５Ａを制御することで台車３３２を駆動し、工具セットアップ装置２００の前に台車３３２を移動する。

【0128】

ステップＳ１６０において、制御回路１５１は、アームロボット３３０を制御して、搬出対象の工具を台車３３２上の仮置き場３３６から取り外す。その後、制御回路１５１は、アームロボット３３０を制御して、当該取り外した工具を工具セットアップ装置２００のＡＴＣ２３８（図６参照）に装着する。その後、制御回路１５１は、ＡＴＣ２３８を制御して、当該搬出対象の工具を搬出用のマガジンＭ２（図３参照）に装着する。

【0129】

ステップＳ１６２において、制御回路１５１は、上述のモータ２３５Ｂ（図３参照）を制御することで搬出用のマガジンＭ２を駆動し、搬出対象の工具を扉Ｄ２（図５参照）の前に移動する。その後、作業者は、扉Ｄ２を開き、工具セットアップ装置２００から搬出対象の工具を取り出す。

【0130】

＜Ｍ．まとめ＞
以上のようにして、工具セットアップ装置２００は、少なくとも２つのマガジンＭ１，Ｍ２を備える。これにより、工具の搬出入作業の効率が改善される。一例として、作業者がマガジンＭ１，Ｍ２の一方に工具をセットする作業と並行して、工具セットアップ装置２００は、他方のマガジンを用いて工具搬入処理または工具搬出処理を実行することができる。あるいは、作業者がマガジンＭ１，Ｍ２の一方から工具を取り外す作業と並行して、工具セットアップ装置２００は、他方のマガジンを用いて工具搬入処理または工具搬出処理を実行することができる。

【0131】

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0132】

１０ 工具搬送システム、５０ 制御装置、６１，６２，６３ リモートＩ／Ｏユニット、１００ 管理装置、１０１，１５１，２０１ 制御回路、１０２，１５２，２０２ ＲＯＭ、１０３，１５３，２０３ ＲＡＭ、１０４，１５４，１５５，２０４ 通信インターフェイス、１０５，２０５ 表示インターフェイス、１０６，２０６ ディスプレイ、１０７，２０７ 入力インターフェイス、１０８，２０８ 入力デバイス、１１０，１６０，２１０ バス、１２０，１７０，２２０ 記憶装置、１２２ 工具管理プログラム、１２４ スケジュール情報、１７２，２２２ 制御プログラム、１７４ 工具情報、２００ 工具セットアップ装置、２００Ａ 操作端末、２３１ カバー体、２３４，２３４Ａ，２３４Ｂ，３３４，３３４Ａ，３３４Ｂ，４１１，４１１Ａ，４１１Ｂ モータドライバ、２３５，２３５Ａ，２３５Ｂ，３３５，３３５Ａ，３３５Ｂ，４１２，４１２Ａ，４１２Ｂ モータ、２３６Ａ，２３６Ｂ ローラー、２３７Ａ，２３７Ｂ ポット把持部、２３８，４３８ ＡＴＣ、２５０ 工具収納部、３００ 搬送装置、３３０ アームロボット、３３１ レール、３３２ 台車、３３６ 仮置き場、４００ 工作機械。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2020-09-09

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送システムであって、
複数の工作機械と、
前記複数の工作機械で共有される工具収納部と、
工具セットアップ装置と、
前記工具セットアップ装置と前記工具収納部との間で工具を搬送するように構成されるとともに、前記工具収納部と前記複数の工作機械との間で工具を搬送するように構成される搬送装置とを備え、
前記工具セットアップ装置は、
複数の工具を保持可能に構成される第１マガジンと、
前記第１マガジンを駆動するための第１駆動部と、
複数の工具を保持可能に構成される第２マガジンと、
前記第２マガジンを駆動するための第２駆動部と、
前記第１駆動部および前記第２駆動部の駆動を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、
工具の搬入指示を受け付けたことに基づいて、前記第１マガジンおよび前記第２マガジンの内の、搬入対象の工具を保持するマガジンを駆動し、前記搬入対象の工具を当該マガジンから前記搬送装置に搬入する処理と、
工具の搬出指示を受け付けたことに基づいて、前記第１マガジンおよび前記第２マガジンの一方のマガジンを駆動し、搬出対象の工具を前記搬送装置から当該マガジンに搬出する処理とを実行する、搬送システム。

【請求項2】

前記第１マガジンには、搬入対象の工具がセットされ、
前記第２マガジンには、搬出対象の工具がセットされ、
前記搬入する処理では、前記搬入対象の工具が前記第１マガジンから前記搬送装置に搬入され、
前記搬出する処理では、前記搬出対象の工具が前記搬送装置から前記第２マガジンに搬出される、請求項１に記載の搬送システム。

【請求項3】

前記工具セットアップ装置は、さらに、前記第１マガジンと、前記第１駆動部と、前記第２マガジンと、前記第２駆動部とを収容するカバー体を備え、
前記カバー体は、
作業者が前記搬入対象の工具を前記第１マガジンにセットするために設けられた第１ドアと、
作業者が前記搬出対象の工具を前記第２マガジンから取り出すために設けられた第２ドアとを含む、請求項２に記載の搬送システム。

【請求項4】

前記工具セットアップ装置は、さらに、出力部を備え、
前記出力部は、
前記第１マガジンが駆動中である場合に、前記第１マガジンが駆動中であることを示す警告を出力し、
前記第２マガジンが駆動中である場合に、前記第２マガジンが駆動中であることを示す警告を出力する、請求項１～３のいずれか１項に記載の搬送システム。

【請求項5】

搬送システムの制御方法であって、
前記搬送システムは、
複数の工作機械と、
前記複数の工作機械で共有される工具収納部と、
工具セットアップ装置と、
前記工具セットアップ装置と前記工具収納部との間で工具を搬送するように構成されるとともに、前記工具収納部と前記複数の工作機械との間で工具を搬送するように構成される搬送装置とを備え、
前記工具セットアップ装置は、
複数の工具を保持可能に構成される第１マガジンと、
前記第１マガジンを駆動するための第１駆動部と、
複数の工具を保持可能に構成される第２マガジンと、
前記第２マガジンを駆動するための第２駆動部と、
前記第１駆動部および前記第２駆動部の駆動を制御するための制御装置とを備え、
前記制御方法は、
工具の搬入指示を受け付けたことに基づいて、前記第１マガジンおよび前記第２マガジンの内の、搬入対象の工具を保持するマガジンを駆動し、前記搬入対象の工具を当該マガジンから前記搬送装置に搬入するステップと、
工具の搬出指示を受け付けたことに基づいて、前記第１マガジンおよび前記第２マガジンの一方のマガジンを駆動し、搬出対象の工具を前記搬送装置から当該マガジンに搬出するステップとを備える、制御方法。

【請求項6】

搬送システムの制御プログラムであって、
前記搬送システムは、
複数の工作機械と、
前記複数の工作機械で共有される工具収納部と、
工具セットアップ装置と、
前記工具セットアップ装置と前記工具収納部との間で工具を搬送するように構成されるとともに、前記工具収納部と前記複数の工作機械との間で工具を搬送するように構成される搬送装置とを備え、
前記工具セットアップ装置は、
複数の工具を保持可能に構成される第１マガジンと、
前記第１マガジンを駆動するための第１駆動部と、
複数の工具を保持可能に構成される第２マガジンと、
前記第２マガジンを駆動するための第２駆動部と、
前記第１駆動部および前記第２駆動部の駆動を制御するための制御装置とを備え、
前記制御プログラムは、前記工具セットアップ装置に、
工具の搬入指示を受け付けたことに基づいて、前記第１マガジンおよび前記第２マガジンの内の、搬入対象の工具を保持するマガジンを駆動し、前記搬入対象の工具を当該マガジンから前記搬送装置に搬入するステップと、
工具の搬出指示を受け付けたことに基づいて、前記第１マガジンおよび前記第２マガジンの一方のマガジンを駆動し、搬出対象の工具を前記搬送装置から当該マガジンに搬出するステップとを実行させる、制御プログラム。