特許 7564234 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および、工具搬送システムの制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および、工具搬送システムの制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B23Q 41/00 20060101AFI20241001BHJP

   B23Q 3/155 20060101ALI20241001BHJP

   B23Q 17/00 20060101ALI20241001BHJP

   G05B 19/18 20060101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

B23Q41/00 F

B23Q3/155 F

B23Q17/00 D

G05B19/18 T

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022560598

(86)(22)【出願日】2020-11-06

(86)【国際出願番号】 JP2020041517

(87)【国際公開番号】W WO2022097268

(87)【国際公開日】2022-05-12

【審査請求日】2023-11-02

(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】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】安木 詠介

【審査官】野口 絢子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－０３１５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０７９５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０８４６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－０６３０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２５６５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２１６７５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１９５５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１０６９８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ１９／１８－１９／４１６

Ｇ０５Ｂ１９／４２－１９／４６

Ｂ２３Ｑ４１／００

Ｂ２３Ｑ ３／１５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工具搬送システムであって、
表示部と、
複数の工作機械と、
複数の工具を収納するための工具収納部と、
前記工具収納部に収納されている工具の内の指定された工具を、前記複数の工作機械の内の指定された工作機械に搬送するための搬送装置と、
前記工具搬送システムを制御するための制御部とを備え、
前記制御部は、
前記工具搬送システムが保有している各工具の識別情報を規定した保有工具情報を取得する処理と、
前記複数の工作機械でのワークの加工スケジュールに基づいて、前記複数の工作機械での使用予定の複数の工具を特定する処理と、
前記使用予定の複数の工具の内で、前記保有工具情報に規定されていない未保有工具を特定する処理と、
前記未保有工具の識別情報を前記表示部に表示する処理と、
前記加工スケジュールに基づいて、前記未保有工具について、現在から前記工具搬送システムで必要となるまでの残り時間を算出する処理と、
前記未保有工具についての前記残り時間を前記表示部に表示する処理とを実行する、工具搬送システム。

【請求項2】

前記工具搬送システムは、さらに、工具データベースを備え、前記工具データベースは、複数の工具の識別情報を含み、
前記制御部は、さらに、
工具の属性情報の入力を受け付けたことに基づいて、前記工具データベースにおいて、当該工具の識別情報に当該属性情報を関連付ける処理と、
前記未保有工具の前記属性情報が前記工具データベースに登録されているか否かを示す情報を前記表示部に表示する処理とを実行する、請求項１に記載の工具搬送システム。

【請求項3】

前記工具搬送システムは、通信端末と通信可能に構成されており、
前記制御部は、さらに、前記工具データベースにおいて前記属性情報が登録されていない未保有工具の識別情報を前記通信端末に送信する処理を実行する、請求項２に記載の工具搬送システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記未保有工具の内で前記残り時間が最短である未保有工具の識別情報を他の未保有工具の識別情報よりも強調して前記表示部に表示する、請求項１～３のいずれか１項に記載の工具搬送システム。

【請求項5】

工具搬送システムの制御方法であって、
前記工具搬送システムは、
表示部と、
複数の工作機械と、
複数の工具を収納するための工具収納部と、
前記工具収納部に収納されている工具の内の指定された工具を、前記複数の工作機械の内の指定された工作機械に搬送するための搬送装置とを備え、
前記制御方法は、
前記工具搬送システムが保有している各工具の識別情報を規定した保有工具情報を取得するステップと、
前記複数の工作機械でのワークの加工スケジュールに基づいて、前記複数の工作機械での使用予定の複数の工具を特定するステップと、
前記使用予定の複数の工具の内で、前記保有工具情報に規定されていない未保有工具を特定するステップと、
前記未保有工具の識別情報を前記表示部に表示するステップと、
前記加工スケジュールに基づいて、前記未保有工具について、現在から前記工具搬送システムで必要となるまでの残り時間を算出するステップと、
前記未保有工具についての前記残り時間を前記表示部に表示するステップとを備える、制御方法。

【請求項6】

工具搬送システムの制御プログラムであって、
前記工具搬送システムは、
表示部と、
複数の工作機械と、
複数の工具を収納するための工具収納部と、
前記工具収納部に収納されている工具の内の指定された工具を、前記複数の工作機械の内の指定された工作機械に搬送するための搬送装置と、
前記工具搬送システムを制御するための制御部とを備え、
前記制御プログラムは、前記制御部に、
前記工具搬送システムが保有している各工具の識別情報を規定した保有工具情報を取得するステップと、
前記複数の工作機械でのワークの加工スケジュールに基づいて、前記複数の工作機械での使用予定の複数の工具を特定するステップと、
前記使用予定の複数の工具の内で、前記保有工具情報に規定されていない未保有工具を特定するステップと、
前記未保有工具の識別情報を前記表示部に表示するステップと、
前記加工スケジュールに基づいて、前記未保有工具について、現在から前記工具搬送システムで必要となるまでの残り時間を算出するステップと、
前記未保有工具についての前記残り時間を前記表示部に表示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、工具搬送システムに保有される工具を管理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】

【文献】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】

工具搬送システムは、複数の工作機械と、複数の工具を収納するための工具収納部と、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。このように、工具収納部の工具は、複数の工作機械で共有される。

【0006】

各工作機械で加工時に使用される工具は、作業者によって工具搬送システムに予めセットされている必要がある。しかしながら、使用予定の工具が工具搬送システムに保有されていないことが加工開始直前に作業者に知らされたとしても、作業者は、当該工具を直ぐには準備できない。その結果、加工の開始が遅れてしまう。したがって、工具搬送システムが保有していない使用予定の工具を作業者に予め知らせるための技術が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一例では、工具搬送システムは、表示部と、複数の工作機械と、複数の工具を収納するための工具収納部と、上記工具収納部に収納されている工具の内の指定された工具を、上記複数の工作機械の内の指定された工作機械に搬送するための搬送装置と、上記工具搬送システムを制御するための制御部とを備える。上記制御部は、上記工具搬送システムが保有している各工具の識別情報を規定した保有工具情報を取得する処理と、上記複数の工作機械でのワークの加工スケジュールに基づいて、上記複数の工作機械での使用予定の複数の工具を特定する処理と、上記使用予定の複数の工具の内で、上記保有工具情報に規定されていない未保有工具を特定する処理と、上記未保有工具の識別情報を上記表示部に表示する処理とを実行する。

【0008】

本開示の一例では、上記工具搬送システムは、さらに、工具データベースを備える。上記工具データベースは、複数の工具の識別情報を含む。上記制御部は、さらに、工具の属性情報の入力を受け付けたことに基づいて、上記工具データベースにおいて、当該工具の識別情報に当該属性情報を関連付ける処理と、上記未保有工具の上記属性情報が上記工具データベースに登録されているか否かを示す情報を上記表示部に表示する処理とを実行する。

【0009】

本開示の一例では、上記工具搬送システムは、通信端末と通信可能に構成されている。上記制御部は、さらに、上記工具データベースにおいて上記属性情報が登録されていない未保有工具の識別情報を上記通信端末に送信する処理を実行する。

【0010】

本開示の一例では、上記制御部は、上記加工スケジュールに基づいて、上記未保有工具について、現在から上記工具搬送システムで必要となるまでの残り時間を算出する処理と、上記未保有工具についての上記残り時間を上記表示部に表示する処理とを実行する。

【0011】

本開示の一例では、上記制御部は、上記未保有工具の内で上記残り時間が最短である未保有工具の識別情報を他の未保有工具の識別情報よりも強調して上記表示部に表示する。

【0012】

本開示の他の例では、工具搬送システムの制御方法が提供される。上記工具搬送システムは、表示部と、複数の工作機械と、複数の工具を収納するための工具収納部と、上記工具収納部に収納されている工具の内の指定された工具を、上記複数の工作機械の内の指定された工作機械に搬送するための搬送装置とを備える。上記制御方法は、上記工具搬送システムが保有している各工具の識別情報を規定した保有工具情報を取得するステップと、上記複数の工作機械でのワークの加工スケジュールに基づいて、上記複数の工作機械での使用予定の複数の工具を特定するステップと、上記使用予定の複数の工具の内で、上記保有工具情報に規定されていない未保有工具を特定するステップと、上記未保有工具の識別情報を上記表示部に表示するステップとを備える。

【0013】

本開示の他の例では、工具搬送システムの制御プログラムが提供される。上記工具搬送システムは、表示部と、複数の工作機械と、複数の工具を収納するための工具収納部と、上記工具収納部に収納されている工具の内の指定された工具を、上記複数の工作機械の内の指定された工作機械に搬送するための搬送装置と、上記工具搬送システムを制御するための制御部とを備える。上記制御プログラムは、上記制御部に、上記工具搬送システムが保有している各工具の識別情報を規定した保有工具情報を取得するステップと、上記複数の工作機械でのワークの加工スケジュールに基づいて、上記複数の工作機械での使用予定の複数の工具を特定するステップと、上記使用予定の複数の工具の内で、上記保有工具情報に規定されていない未保有工具を特定するステップと、上記未保有工具の識別情報を上記表示部に表示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】使用予定の未保有工具の抽出過程を概略的に示す図である。

【図4】工具搬送システムの機能構成の一例を示す図である。

【図5】加工設定のデータ構造の一例を示す図である。

【図6】ワークデータベースのデータ構造の一例を示す図である。

【図7】一例としての加工スケジュールを示す図である。

【図8】使用予定工具の特定過程を概略的に示す図である。

【図9】工具データベースのデータ構造の一例を示す図である。

【図10】出力部による出力態様の一例を示す図である。

【図11】使用予定工具の特定過程を概略的に示す図である。

【図12】保有工具情報を示す図である。

【図13】未保有工具の特定過程を概略的に示す図である。

【図14】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15】収納情報のデータ構造の一例を示す図である。

【図16】工具収納部から工作機械への工具の搬入工程の流れを概略的に示す図である。

【図17】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18】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19】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20】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21】使用予定の未保有工具の識別情報を出力する処理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、工具セットアップ装置２００と、工具収納部２５０と、搬送装置３００と、工作機械４００とを含む。

【0019】

本明細書でいう「搬送装置」とは、工具を搬送する機能を備えた種々の装置を包含する概念である。以下では、搬送装置３００の一例として、４～７軸駆動の多関節ロボットを例に挙げて説明を行うが、搬送装置３００は、多関節ロボットに限定されない。一例として、搬送装置３００は、２～３軸駆動の直交ロボット（オートローダ）であってもよい。あるいは、搬送装置３００は、自走式のロボットであってもよい。

【0020】

また、本明細書でいう「工作機械」とは、ワークを加工する機能を備えた種々の装置を包含する概念である。工作機械４００は、横形のマシニングセンタであってもよいし、縦形のマシニングセンタであってもよい。あるいは、工作機械４００は、旋盤であってもよいし、付加加工機であってもよいし、その他の切削機械や研削機械であってもよい。

【0021】

以下では、説明の便宜のために、搬送装置３００の移動方向に相当する方向を「Ｘ方向」とする。Ｘ方向は、水平面上の一方向である。また、Ｘ方向と直交する方向を「Ｙ方向」とする。Ｙ方向は、水平面上の一方向である。また、Ｘ方向およびＹ方向の両方に直交する方向を「Ｚ方向」とする。「Ｚ方向」は、鉛直方向（重力方向）である。

【0022】

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。作業者は、工具セットアップ装置２００において搬入対象の工具をセットする。その後、作業者が操作端末２００Ａに対して搬入開始操作を行うことで、搬入対象の工具は、搬送装置３００によって工具収納部２５０に搬入される。

【0023】

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。典型的には、工具収納部２５０は、レール３３１と平行に設けられる。

【0024】

搬送装置３００は、工具収納部２５０に収納されている工具の内の指定された工具を、複数の工作機械４００Ａ～４００Ｅの内の指定された工作機械に搬送する。一例として、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、レール３３１上を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に沿って平行に配置される。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。

【0025】

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。図１には、工作機械４００として、６台の工作機械４００Ａ～４００Ｆが示されているが、工具搬送システム１０に備えられる工作機械４００の数は、１台以上であればよい。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。

【0026】

なお、工具搬送システム１０は、パレット搬送システム（図示しない）をさらに備えても良い。パレット搬送システムは、予め定められた加工スケジュールに従って、ワークを載せたパレットを工作機械４００に搬送するためのシステムである。

【0027】

＜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。

【0028】

図２に示されるように、工具搬送システム１０は、制御部５０と、リモートＩ／Ｏ（Input/Output）ユニット７１～７３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。

【0029】

本明細書でいう「制御部５０」とは、工具搬送システム１０を制御する装置を意味する。制御部５０の装置構成は、任意である。制御部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、制御部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。

【0030】

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。管理装置１００は、１つのコンピュータで構成されてもよいし、複数のコンピュータで構成されてもよい。一例として、管理装置１００は、工具搬送を担うコンピュータと、パレット搬送を担うコンピュータとで構成される。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

リモートＩ／Ｏユニット７１～７３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。

【0034】

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。

【0035】

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７１が設置される。リモートＩ／Ｏユニット７１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７１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。

【0036】

モータ２３５Ａは、たとえば、後述のマガジンＭ１（図１４参照）の駆動を制御する。モータ２３５Ｂは、たとえば、工具セットアップ装置２００内のＡＴＣ（Automatic Train Control）の駆動を制御する。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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７２が設置される。リモートＩ／Ｏユニット７２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７２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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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７２が設置される。リモートＩ／Ｏユニット７２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７２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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

＜Ｃ．概要＞
作業者は、加工時に工作機械４００で使用される工具（以下、「使用予定工具」ともいう。）を工具搬送システム１０に予め搬入しておく必要がある。しかしながら、使用予定工具が工具搬送システム１０に保有されていないことが加工開始直前に作業者に知らされたとしても、作業者は、使用予定工具を直ぐには準備できない。そこで、工具搬送システム１０は、使用予定の未保有工具を作業者に予め知らせる。これにより、作業者は、余裕を持って使用予定工具を準備することができ、加工開始前までに使用予定工具を工作機械４００に搬入することができる。

【0047】

図３を参照して、未保有工具の抽出方法の概略について説明する。図３は、使用予定の未保有工具の抽出過程を概略的に示す図である。

【0048】

まず、工具搬送システム１０の制御部５０は、使用予定工具情報１２７を取得する。使用予定工具情報１２７には、現在から所定時間以内に全ての工作機械４００で使用される各工具の識別情報が規定される。当該識別情報は、工具を一意に識別するための情報である。一例として、当該識別情報は、工具名であってもよい、工具ＩＤ（Identification）であってもよいし、工具の画像であってもよい。使用予定工具は、たとえば、工作機械４００におけるワークの加工スケジュールに基づいて特定される。使用予定工具の特定方法の詳細については後述する。

【0049】

次に、工具搬送システム１０の制御部５０は、保有工具情報１２８を取得する。保有工具情報１２８には、工具搬送システム１０に保有されている各工具の識別情報が規定される。なお、折損または摩耗などの理由により使用不能となっている工具の識別情報は、保有工具情報１２８に規定されなくてもよい。

【0050】

次に、制御部５０は、使用予定工具情報１２７に規定される使用予定工具の内で、保有工具情報１２８に規定されていない未保有工具を特定する。図３の例では、使用予定工具情報１２７には工具「Ａ」～「Ｅ」が規定されており、保有工具情報１２８には工具「Ａ」，「Ｃ」，「Ｆ」，「Ｇ」，「Ｈ」が規定されている。この場合、制御部５０は、使用予定工具情報１２７に規定される使用予定工具の内で、保有工具情報１２８に規定されていない工具「Ｂ」，「Ｄ」，「Ｅ」を未保有工具として特定する。特定された未保有工具の識別情報は、たとえば、未保有工具情報１２９に書き込まれる。

【0051】

その後、制御部５０は、未保有工具情報１２９に規定される各工具の識別情報を工具搬送システム１０のディスプレイ（表示部）に表示する。一例として、当該ディスプレイは、操作端末２００Ａ（図１参照）のディスプレイである。

【0052】

以上により、工具搬送システム１０は、使用予定の未保有工具を加工開始前に作業者に知らせることができる。これにより、作業者は、使用予定の未保有工具を余裕を持って準備することができる。

【0053】

＜Ｄ．工具搬送システム１０の機能構成＞
次に、図４～図１０を参照して、未保有工具の報知機能を実現するための機能構成について説明する。図４は、工具搬送システム１０の機能構成の一例を示す図である。

【0054】

図４に示されるように、工具搬送システム１０は、機能構成として、スケジュール生成部５２と、使用工具特定部５４と、保有工具取得部５６と、未保有工具特定部５８と、工具設定部６０と、出力部６２とを含む。以下では、これらの構成について順に説明する。

【0055】

なお、各機能構成の配置は、任意である。一例として、図４に示される機能構成の全ては、上述の管理装置１００（図２参照）に実装されてもよいし、上述のＰＬＣ１５０（図２参照）に実装されてもよいし、上述の操作端末２００Ａ（図２参照）に実装されてもよい。あるいは、図４に示される機能構成の一部が管理装置１００に実装され、残りの機能構成の一部がＰＬＣ１５０に実装され、残りの機能構成が操作端末２００Ａに実装されてもよい。あるいは、図４に示される機能構成の一部は、サーバーなどの外部装置に実装されてもよいし、専用のハードウェアに実装されてもよい。

【0056】

（Ｄ１．スケジュール生成部５２）
まず、図５～図７を参照して、図４に示されるスケジュール生成部５２の機能について説明する。

【0057】

スケジュール生成部５２は、図５に示される加工設定１２３と、図６に示されるワークデータベース１２４とに基づいて、図７に示される加工スケジュール１２６を生成する。

【0058】

図５は、加工設定１２３のデータ構造の一例を示す図である。作業者は、加工設定１２３を登録することにより加工対象のワークを予め登録しておく。加工設定１２３は、たとえば、上述の管理装置１００または上述の操作端末２００Ａなどにおいて作業者によって登録される。作業者によって登録される内容は、たとえば、加工対象のワークの識別情報、加工対象のワークの個数、およびワークの加工順などを含む。

【0059】

図５の例では、加工時間が１５分である１０個のワーク「Ａ」の加工タスクと、加工時間が３５分である８個のワーク「Ｄ」の加工タスクと、加工時間が２５分である５個のワーク「Ｃ」の加工タスクと、加工時間が３５分である４個のワーク「Ｂ」の加工タスクとが加工設定１２３として加工順に登録されている。

【0060】

図６は、ワークデータベース１２４のデータ構造の一例を示す図である。一例として、ワークデータベース１２４には、ワークの加工を実現するための加工プログラムと、ワークの加工時に使用される工具と、ワークの加工に要する加工時間と、ワークの加工に関するその他の情報とが、ワークの識別情報別に規定されている。

【0061】

ワークデータベース１２４に規定される加工プログラムは、たとえば、上述の管理装置１００、上述の操作端末２００Ａ、または上述の工作機械４００などにおいて作業者によって登録される。当該加工プログラムの生成方法は、任意である。一例として、工作機械４００の中には、オペレータが対話形式での質問に応えることにより自動で加工プログラムを生成する機能を有するものがある。加工プログラムは、たとえば、当該機能により生成される。あるいは、加工プログラムは、作業者がプログラムコードを記述することにより設計されてもよい。

【0062】

ワークデータベース１２４に規定される使用予定工具は、たとえば、ユーザによって予め設定される。あるいは、当該使用予定工具は、加工プログラムから特定されてもよい。より具体的には、加工プログラムには、使用予定の工具を呼び出すための命令コードが規定されている。当該命令コードは、たとえば、主軸に装着する工具を指定するためのＴコードである。スケジュール生成部５２は、各加工プログラムから当該Ｔコードを探索することにより、各ワークの加工で使用される工具の識別情報を特定する。

【0063】

ワークデータベース１２４に規定される加工時間は、たとえば、作業者によって予め入力される。あるいは、当該加工時間は、各ワークの過去の加工実績から算出されてもよい。

【0064】

スケジュール生成部５２は、ワークデータベース１２４を参照して、加工設定１２３に規定される各ワークについて加工時間を特定する。次に、スケジュール生成部５２は、当該特定した加工時間と、加工設定１２３に規定される各ワークの個数と、加工設定１２３に規定される各ワークの加工順序とに基づいて、加工スケジュール１２６を生成する。

【0065】

図７は、一例としての加工スケジュール１２６を示す図である。加工スケジュール１２６には、工作機械４００の各々におけるワークの加工タスクが規定される。

【0066】

図７の例では、工作機械４００Ａ～４００Ｄのそれぞれには、２個のワーク「Ａ」の加工タスクと、１個のワーク「Ｄ」の加工タスクと、１個のワーク「Ｃ」の加工タスクと、１個のワーク「Ｂ」の加工タスクとが割り当てられている。工作機械４００Ｅ，４００Ｆのそれぞれには、１個のワーク「Ａ」の加工タスクと、２個のワーク「Ｄ」の加工タスクと、２個のワーク「Ｃ」の加工タスクとが割り当てられる。

【0067】

なお、ワークの加工タスクは、必ずしもワークの加工順に応じて割り当てられる必要は無い。一例として、同種類のワークが同一の工作機械４００に割り当てられるようにワークの加工タスクが割り当てられてもよい。

【0068】

（Ｄ２．使用工具特定部５４）
次に、図８を参照して、図４に示される使用工具特定部５４の機能について説明する。図８は、使用予定工具の特定過程を概略的に示す図である。

【0069】

使用工具特定部５４は、工作機械４００Ａ～４００Ｆでのワークの加工スケジュール１２６に基づいて、工作機械４００Ａ～４００Ｆでの使用予定工具を特定する。

【0070】

より具体的には、まず、使用工具特定部５４は、加工スケジュール１２６において、現在から所定時間ΔＴ後までの情報を抽出する。時間ΔＴの長さは、ユーザによって任意に設定され得る。時間ΔＴの長さは、たとえば、数分または数時間に設定される。

【0071】

次に、使用工具特定部５４は、上述のワークデータベース１２４を参照して、加工スケジュール１２６に規定される各ワークの加工時に使用される予定の工具を特定し、当該使用予定工具の識別情報を使用予定工具情報１２７として出力する。

【0072】

（Ｄ３．保有工具取得部５６）
次に、上述の図３を参照して、図４に示される保有工具取得部５６の機能について説明する。

【0073】

保有工具取得部５６は、保有工具情報１２８を取得する。保有工具情報１２８には、工具搬送システム１０に保有されている各工具の識別情報が規定されている。一例として、保有工具情報１２８は、工具セットアップ装置２００が保有している工具の識別情報と、工具収納部２５０に収納されている工具の識別情報と、搬送装置３００が保有している工具の識別情報と、全ての工作機械４００が保有している工具の識別情報とを含む。

【0074】

保有工具情報１２８は、たとえば、管理装置１００（図２参照）によって管理されている。管理装置１００は、工具セットアップ装置２００に工具がセットされたことに基づいて、当該工具の識別情報を保有工具情報１２８に書き込む。また、管理装置１００は、工具セットアップ装置２００から工具が取り出されたことに基づいて、当該工具の識別情報を保有工具情報１２８から削除する。

【0075】

（Ｄ４．未保有工具特定部５８）
次に、上述の図３を参照して、図４に示される未保有工具特定部５８の機能について説明する。

【0076】

未保有工具特定部５８は、上述の使用予定工具情報１２７と、上述の保有工具情報１２８とに基づいて、工作機械４００Ａ～４００Ｅで使用される予定のある未保有工具を特定する。典型的には、未保有工具特定部５８は、使用予定工具情報１２７に規定される使用予定工具の内で、保有工具情報１２８に規定されていない工具を使用予定の未保有工具として特定する。

【0077】

（Ｄ５．工具設定部６０）
次に、図９を参照して、図４に示される工具設定部６０の機能について説明する。

【0078】

工具設定部６０は、工具設定に関する入力を受け付ける。工具設定は、たとえば、作業者または管理者によって入力される。各作業者によって入力される内容は、たとえば、工具の属性情報を含む。当該属性情報とは、工具形状または工具状態などの工具の特徴を示す情報である。一例として、当該属性情報は、工具径、工具長、および工具寿命などを含む。工具径は、主軸の軸方向と直交する方向における工具の直径を示す。工具長は、主軸の軸方向における工具の長さを示す。工具寿命は、工具の交換すべきタイミングを示す指標である。工具寿命は、たとえば、使用可能時間または使用可能回数で示される。

【0079】

属性情報は、たとえば、キーボードやマウスなどの入力デバイスを用いて入力される。当該入力デバイスは、たとえば、管理装置１００の後述の入力デバイス１０８（図１８参照）、操作端末２００Ａの後述の入力デバイス２０８（図２０参照）、またはその他の装置の入力デバイスである。工具設定部６０は、工具の属性情報の入力を受け付けたことに基づいて、工具データベース１３０において、当該工具の識別情報に当該属性情報を関連付ける。

【0080】

図９は、工具データベース１３０のデータ構造の一例を示す図である。工具データベース１３０には、複数の工具の識別情報を含む。図９に示されるように、属性情報が登録された工具については属性情報が関連付けられており、属性情報が登録されていない工具については属性情報が関連付けられていない。

【0081】

（Ｄ６．出力部６２）
次に、図４に示される出力部６２の機能について説明する。

【0082】

出力部６２は、未保有工具特定部５８によって特定された使用予定の未保有工具を所定の出力先に出力する。出力部６２による当該未保有工具の出力先は任意である。

【0083】

ある局面において、当該出力先は、工具搬送システム１０内の表示部である。当該表示部は、たとえば、操作端末２００Ａ（図１参照）のディスプレイである。これにより、使用予定の未保有工具が当該ディスプレイに表示され、作業者は、当該未保有工具を把握することができる。

【0084】

他の局面において、当該出力先は、工具搬送システム１０内に設けられるスピーカー（図示しない）である。これにより、使用予定の未保有工具が音声で出力され、作業者は、当該未保有工具を把握することができる。

【0085】

他の局面において、当該出力先は、工具搬送システム１０と通信可能な通信端末（図示しない）である。当該通信端末は、デスクトップ型のＰＣ（Personal Computer）であってもよいし、ノート型のＰＣであってもよいし、スマートフォンおよびタブレット端末などの携帯型のデバイスであってもよい。これにより、使用予定の未保有工具が通信端末に送信され、通信端末のユーザは、当該未保有工具を把握することができる。

【0086】

図１０は、出力部６２による出力態様の一例を示す図である。図１０には、出力部６２による出力態様の一例として出力画面８０が示されている。

【0087】

出力画面８０は、たとえば、工具搬送システム１０内の表示部、または、工具搬送システム１０と通信可能な通信端末の表示部に表示される。

【0088】

出力画面８０は、使用予定の未保有工具の識別情報を少なくとも含む。一例として、出力画面８０は、加工スケジュール９０と、工具情報９１とを含む。

【0089】

加工スケジュール９０は、上述の加工スケジュール１２６（図７参照）の一部または全部の情報を含む。一例として、加工スケジュール９０は、加工タスクの実行順を示すシーケンス番号９０Ａと、加工日を示す日付情報９０Ｂと、加工開始時刻を示す加工開始情報９０Ｃと、加工を行う工作機械の識別情報９０Ｄと、加工に用いる工具群を示す工具グループ９０Ｅと、加工に要する時間を示す加工時間情報９０Ｆとを含む。

【0090】

工具情報９１は、上述の工具データベース１３０（図９参照）の一部または全部の情報を含む。一例として、工具情報９１は、たとえば、工具が必要となるまでの残り時間を示す残り時間情報９１Ａと、工具の格納場所を示す格納場所情報９１Ｂと、工具の識別情報９１Ｃと、工具を準備する際の参考情報９１Ｄと、工具の寿命が尽きるまでの時間を示す寿命情報９１Ｅと、工具の搬送状態を示す９１Ｆとを含む。

【0091】

作業者は、格納場所情報９１Ｂを確認することで、使用予定の工具がどこにあるのかを把握することができる。格納場所情報９１Ｂは、たとえば、格納場所が工具セットアップ装置２００であることを示す情報（たとえば、ＴＳＳ）と、格納場所が工具収納部２５０であることを示す情報（たとえば、ＣＴＳ＿０１）と、格納場所が搬送装置３００であることを示す情報（たとえば、Ｒｏｂｏｔ）と、未保有であることを示す情報（たとえば、ＦｌｏｏｒまたはＳｈｏｒｔ）とを含む。

【0092】

使用予定の未保有工具は、他の工具よりも強調して表示される。強調表示の方法は任意である。一例として、強調表示は、使用予定の未保有工具が特定の文字色（たとえば、赤色）で表示されることにより実現される。あるいは、強調表示は、使用予定の未保有工具が特定の背景色（たとえば、赤色）で表示されることにより実現される。あるいは、強調表示は、使用予定の未保有工具にハッチングが付されることにより実現される。あるいは、強調表示は、使用予定の未保有工具の表示サイズが他の工具の表示サイズよりも大きく表示されることにより実現される。図１０の例では、未保有工具がハッチングにより強調されている。

【0093】

なお、使用予定の未保有工具の報知方法は、図１０の例に限定されず、作業者が使用予定の未保有工具を把握できる任意の方法で代替し得る。一例として、使用予定の未保有工具の識別情報のみが表示されてもよい。

【0094】

また、出力部６２は、未保有工具の属性情報が上述の工具データベース１３０（図９参照）に登録されているか否かを示す情報を出力画面８０に表示する。当該情報は、たとえば、出力画面８０の格納場所情報９１Ｂの欄に表示される。一例として、工具の属性情報が工具データベース１３０に登録されている未保有工具は、「Ｆｌｏｏｒ」として示される。一方で、工具の属性情報が工具データベース１３０に登録されていない未保有工具は、「Ｓｈｏｒｔ」として示される。

【0095】

工具の属性情報は、加工時において加工プログラムによって参照されるため、加工開始前に登録されている必要がある。工具の属性情報は、たとえば、工具測定具などを用いて登録される。このような測定作業は、工具の測定室にいる作業者によって行われる。当該測定作業には時間がかかる。そのため、工具の属性情報が登録されているか否かに応じて、作業者が工具を準備するまでの時間が変わる。作業者は、「Ｆｌｏｏｒ」または「Ｓｈｏｒｔ」を確認することで、より効率的に工具を準備することができる。

【0096】

好ましくは、出力部６２は、工具データベース１３０において属性情報が登録されていない使用予定の未保有工具の識別情報を通信端末に送信する。すなわち、出力部６２は、少なくとも、「Ｓｈｏｒｔ」として示される未保有工具の識別情報を通信端末する。このとき、「Ｆｌｏｏｒ」として示される未保有工具の識別情報は、当該通信端末に送信されてもよいし、当該通信端末に送信されなくてもよい。

【0097】

典型的には、送信先の通信端末は、予め登録されている。好ましくは、当該送信先の通信端末は、工具の測定室にあるＰＣと、工具の測定作業を行う作業者が保有する携帯端末との少なくとも一方を含む。これにより、当該作業者は、測定作業および登録作業をすべき未保有工具を容易に把握することができる。

【0098】

また、出力部６２は、使用予定の未保有工具について、現在から工具搬送システム１０で必要となるまでの残り時間を算出し、当該残り時間を出力画面８０に表示する。当該残り時間は、たとえば、出力画面８０の残り時間情報９１Ａの欄に表示される。当該残り時間は、作業者が工具を準備するまでの猶予時間に相当する。以下、当該残り時間を「猶予時間」ともいう。

【0099】

一例として、当該猶予時間は、上述の加工スケジュール１２６（図８参照）に基づいて算出される。上述のように、加工スケジュール１２６には、各ワークの加工開始時刻と加工終了時刻とが工作機械４００ごとに規定されている。また、上述のように、各ワークの加工に必要な工具は、上述のワークデータベース１２４（図８参照）に規定されている。そのため、出力部６２は、ワークデータベース１２４と加工スケジュール１２６とを参照することで、各工具が必要となる時刻を特定することができる。出力部６２は、当該特定した時刻までの現時刻からの時間を猶予時間として算出し、当該猶予時間を残り時間情報９１Ａに表示する。作業者は、残り時間情報９１Ａに示される猶予時間を確認することで、使用予定の未保有工具をいつまでに準備すればいいのかを容易に把握することができる。

【0100】

好ましくは、出力部６２は、使用予定の未保有工具の内で、残り時間情報９１Ａに示される残り時間が最短である未保有工具の識別情報を他の未保有工具の識別情報よりも強調して出力画面８０に表示する。

【0101】

当該強調表示の方法は任意である。一例として、当該強調表示は、残り時間が最短である未保有工具の識別情報が特定の文字色（たとえば、赤色）で表示されることにより実現される。あるいは、当該強調表示は、残り時間が最短である未保有工具の識別情報が特定の背景色（たとえば、赤色）で表示されることにより実現される。あるいは、当該強調表示は、残り時間が最短である未保有工具の識別情報にハッチングが付されることにより実現される。あるいは、当該強調表示は、残り時間が最短である未保有工具の表示サイズが他の工具の識別情報の表示サイズよりも大きく表示されることにより実現される。これにより、作業者は、優先的に準備すべき未保有工具を特定しやすくなる。

【0102】

＜Ｅ．変形例＞
次に、図１１～図１３を参照して、変形例に従う工具搬送システム１０について説明する。

【0103】

上述の工具搬送システム１０は、使用予定の未保有工具を特定し、当該未保有工具の識別情報を出力していた。これに対して、変形例に従う工具搬送システム１０は、当該未保有工具の本数を特定し、当該未保有工具の本数をさらに出力する。これにより、作業者は、何本の工具を準備すべきかを容易に把握することができる。

【0104】

図１１を参照して、変形例に従う使用工具特定部５４Ａの機能について説明する。図１１は、使用工具特定部５４Ａによる使用予定工具の特定過程を概略的に示す図である。

【0105】

使用工具特定部５４Ａは、上述の加工スケジュール１２６に基づいて、工作機械４００Ａ～４００Ｆでの使用予定工具と、使用予定工具の本数とを工具種別に特定する。

【0106】

より具体的には、まず、使用工具特定部５４Ａは、加工スケジュール１２６において、現在から所定時間ΔＴ後までの情報を抽出する。時間ΔＴの長さは、ユーザによって任意に設定され得る。時間ΔＴの長さは、たとえば、数分または数時間に設定される。

【0107】

次に、使用工具特定部５４Ａは、上述のワークデータベース１２４を参照して、加工スケジュール１２６に規定される各ワークについて加工時に使用される使用予定工具を特定する。

【0108】

次に、使用工具特定部５４Ａは、同時に使用される工具の最大本数を工具ごとに特定し、当該特定した情報を使用予定工具情報１２７Ａとして取得する。

【0109】

図１１に示される使用予定工具情報１２７Ａの例では、工具「Ａ」については同時に最大６本使用されることが示されている。工具「Ｂ」については同時に最大４本使用されることが示されている。工具「Ｃ」については同時に最大６本使用されることが示されている。工具「Ｄ」については同時に最大６本使用されることが示されている。工具「Ｅ」については同時に最大４本使用されることが示されている。

【0110】

このように、図１１に示される使用予定工具情報１２７Ａには、現在から所定時間以内に工作機械４００で使用される各工具の識別情報だけでなく、各工具の同時使用本数が規定される点で、図３に示される使用予定工具情報１２７とは異なる。

【0111】

次に、図１２を参照して、変形例に従う保有工具情報１２８Ａについて説明する。図１２は、変形例に従う保有工具情報１２８Ａを示す図である。

【0112】

図１２に示される保有工具情報１２８Ａには、工具搬送システム１０が保有している各工具の識別情報だけでなく、各工具の本数が規定される点で、図３に示される保有工具情報１２８とは異なる。

【0113】

次に、図１３を参照して、変形例に従う未保有工具特定部５８Ａの機能について説明する。図１３は、未保有工具特定部５８Ａによる未保有工具の特定過程を概略的に示す図である。

【0114】

未保有工具特定部５８Ａは、使用予定工具情報１２７Ａと、保有工具情報１２８Ａとに基づいて、使用予定の未保有工具の本数を工具の種別に特定する。より具体的には、未保有工具特定部５８Ａは、使用予定工具情報１２７Ａに規定される各工具の本数から、保有工具情報１２８Ａに規定される同種の工具の本数を差分し、当該差分結果を未保有工具情報１２９Ａとして出力する。差分結果が０よりも小さい工具は、工具搬送システム１０に余分に保有されているため、未保有工具特定部５８Ａは、当該差分結果を０とする。

【0115】

出力部６２は、使用予定の未保有工具の識別情報とともに、当該未保有工具の本数を他のデバイスに出力する。出力部６２による当該未保有工具の出力先は任意である。これにより、作業者は、準備すべき未保有工具の本数を把握することができる。

【0116】

＜Ｆ．工具収納部２５０への工具搬入工程＞
次に、図１４および図１５を参照して、工具の搬入工程について説明する。図１４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。

【0117】

ステップＳ１において、作業者は、搬入対象の工具Ｔ１をマガジンＭ１にセットする。工具Ｔ１をセットする位置の付近には、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。

【0118】

次に、ステップＳ２において、制御部５０は、モータ２３５Ａ（図２参照）を制御し、工具セットアップ装置２００内のマガジンＭ１を駆動する。これにより、制御部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。

【0119】

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。

【0120】

次に、ステップＳ４において、制御部５０は、モータ３３５Ａを制御し、台車３３２を駆動する。これにより、制御部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１５に示される収納情報１７４に基づいて決定される。

【0121】

図１５は、収納情報１７４のデータ構造の一例を示す図である。収納情報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。

【0122】

収納情報１７４に規定される収納場所は、ＩＤ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。収納情報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１５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。収納情報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。収納情報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。収納情報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。

【0123】

制御部５０は、収納情報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、制御部５０は、複数の空の収納場所の中からランダムに選択された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選択された搬送装置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。

【0124】

再び図１４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、制御部５０は、工具Ｔ１の収納場所と、工具Ｔ１の識別情報とを収納情報１７４に書き込む。

【0125】

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、制御部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。

【0126】

＜Ｇ．工作機械４００への工具搬入工程＞
次に、図１６を参照して、図１４に引き続く工具の搬入工程について説明する。図１６は、工具収納部２５０から工作機械４００への工具の搬入工程の流れを概略的に示す図である。

【0127】

あるタイミングにおいて、制御部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。制御部５０は、工具Ｔ２の搬送指示を受け付けたことに基づいて、上述の収納情報１７４（図１５参照）から工具Ｔ２の収納場所を特定する。その後、制御部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。

【0128】

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。

【0129】

次に、ステップＳ１２において、制御部５０は、モータ３３５Ａを制御することで、搬送先の工作機械４００の位置に台車３３２を駆動する。

【0130】

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。

【0131】

＜Ｈ．工具セットアップ装置２００への工具の搬出工程＞
次に、図１７を参照して、工具の搬出工程について説明する。図１７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。

【0132】

あるタイミングにおいて、制御部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、制御部５０は、上述の収納情報１７４（図１５参照）に基づいて、工具Ｔ３の収納先を特定する。その後、制御部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の収納場所の前に台車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、制御部５０は、収納情報１７４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。

【0133】

次に、ステップＳ２１において、制御部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。

【0134】

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に備えられる上述のＡＴＣ２３８（図１４参照）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Ｍ１に工具Ｔ３を装着する。

【0135】

次に、ステップＳ２３において、制御部５０は、上述のモータ２３５Ａを制御することでマガジンＭ１を駆動し、搬出対象の工具Ｔ３を出口に移動する。その後、作業者は、当該出口から搬出対象の工具Ｔ３を取り出す。

【0136】

＜Ｉ．管理装置１００のハードウェア構成＞
次に、図１８を参照して、図２に示される管理装置１００のハードウェア構成について説明する。図１８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。

【0137】

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。

【0138】

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。

【0139】

制御回路１０１は、制御プログラム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、制御プログラム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に制御プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

【0140】

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。

【0141】

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。

【0142】

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。

【0143】

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、制御プログラム１２２、上述のワークデータベース１２４、上述の加工スケジュール１２６、上述の保有工具情報１２８、上述の工具データベース１３０などを格納する。これらの格納場所は、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、他の装置（たとえば、サーバー、ＰＬＣ１５０、または操作端末２００Ａ）などに格納されていてもよい。

【0144】

制御プログラム１２２は、上記図４に示される機能構成の一部または全部を実現するためのプログラムである。制御プログラム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、制御プログラム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制御プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム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つのサーバーが制御プログラム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。

【0145】

＜Ｊ．ＰＬＣ１５０のハードウェア構成＞
図１９を参照して、図２に示されるＰＬＣ１５０のハードウェア構成の一例について説明する。図１９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。

【0146】

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。

【0147】

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。

【0148】

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。

【0149】

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。

【0150】

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７１～７３などを含む。

【0151】

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および上述の収納情報１７４（図１５参照）などを格納する。これらの格納場所は、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。

【0152】

制御プログラム１７２は、上記図４に示される機能構成の一部または全部を実現するためのプログラムである。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。

【0153】

＜Ｋ．操作端末２００Ａのハードウェア構成＞
図２０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２０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。

【0154】

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。

【0155】

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。

【0156】

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。

【0157】

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。

【0158】

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、搬送対象の工具を指定するための工具選択画面、または、搬送先の工作機械４００を指定するための工作機械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。

【0159】

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。

【0160】

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。

【0161】

制御プログラム２２２は、上記図４に示される機能構成の一部または全部を実現するためのプログラムである。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。

【0162】

＜Ｌ．フローチャート＞
次に、図２１を参照して、使用予定の未保有工具の識別情報を出力する際の制御フローについて説明する。図２１は、使用予定の未保有工具の識別情報を出力する処理を示すフローチャートである。

【0163】

図２１に示される処理の一部または全部は、上述の制御プログラム１２２（図１８参照）に規定される。あるいは、図２１に示される処理の一部または全部は、上述の制御プログラム１７２（図１９参照）に規定される。あるいは、図２１に示される処理の一部または全部は、上述の制御プログラム２２２（図２０参照）に規定される。あるいは、図２１に示される処理の一部または全部は、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。

【0164】

ステップＳ１１０において、制御部５０は、上述のスケジュール生成部５２（図４参照）として機能し、加工設定１２３とワークデータベース１２４とに基づいて、加工スケジュール１２６を生成する。スケジュール生成部５２の機能については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。

【0165】

ステップＳ１１２において、制御部５０は、上述の使用工具特定部５４（図４参照）として機能し、ワークデータベース１２４と加工スケジュール１２６とに基づいて、現在から所定時間後までの間に工具搬送システム１０で使用される予定の工具を特定する。使用工具特定部５４の機能については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。

【0166】

ステップＳ１１４において、制御部５０は、上述の保有工具取得部５６（図４参照）として機能し、保有工具情報１２８を取得する。保有工具情報１２８には、工具搬送システム１０が保有している各工具の識別情報が規定されている。保有工具取得部５６の機能については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。

【0167】

ステップＳ１１６において、制御部５０は、上述の未保有工具特定部５８（図４参照）として機能し、保有工具情報１２８に規定される工具の内で、ステップＳ１１２で特定した使用予定工具を除く工具を未保有工具として特定する。未保有工具特定部５８の機能については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。

【0168】

ステップＳ１１８において、制御部５０は、上述の出力部６２（図４参照）として機能し、ステップＳ１１６で特定された使用予定の未保有工具の識別情報を所定の出力先に出力する。出力部６２の機能については上述の通りであるので、その説明については繰り返さない。

【0169】

＜Ｍ．まとめ＞
以上のようにして、工具搬送システム１０は、現在から所定時間後までの間に使用される予定の工具の内で、工具搬送システム１０に保有されていない未保有工具を特定し、当該未保有工具の識別情報をディスプレイに表示する。これにより、作業者は、使用予定の未保有工具を加工開始前に知ることができ、当該未保有工具を余裕を持って準備することができる。

【0170】

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請求の範囲によって示され、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】

【0171】

１０ 工具搬送システム、５０ 制御部、５２ スケジュール生成部、５４，５４Ａ 使用工具特定部、５６ 保有工具取得部、５８，５８Ａ 未保有工具特定部、６０ 工具設定部、６２ 出力部、７１，７２，７３ リモートＩ／Ｏユニット、８０ 出力画面、９０，１２６ 加工スケジュール、９０Ａ シーケンス番号、９０Ｂ 日付情報、９０Ｃ 加工開始情報、９０Ｄ 工作機械の識別情報、９０Ｅ 工具グループ、９０Ｆ 加工時間情報、９１ 工具情報、９１Ａ 残り時間情報、９１Ｂ 格納場所情報、９１Ｃ 工具の識別情報、９１Ｄ 参考情報、９１Ｅ 寿命情報、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、１２２，１７２，２２２ 制御プログラム、１２３ 加工設定、１２４ ワークデータベース、１２７，１２７Ａ 使用予定工具情報、１２８，１２８Ａ 保有工具情報、１２９，１２９Ａ 未保有工具情報、１３０ 工具データベース、１７４ 収納情報、２００ 工具セットアップ装置、２００Ａ 操作端末、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、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、４００，４００Ａ，４００Ｄ，４００Ｅ，４００Ｆ 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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】