特許 7639138 加工システム、検索方法、および検索プログラム

(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】2025-02-21

(45)【発行日】2025-03-04

(54)【発明の名称】加工システム、検索方法、および検索プログラム

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/155 20060101AFI20250225BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20250225BHJP

   B23Q 41/00 20060101ALI20250225BHJP

【ＦＩ】

B23Q3/155 E

B23Q11/00 F

B23Q41/00 F

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023529205

(86)(22)【出願日】2021-06-21

(86)【国際出願番号】 JP2021023366

(87)【国際公開番号】W WO2022269674

(87)【国際公開日】2022-12-29

【審査請求日】2024-06-14

【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】100185719

【弁理士】

【氏名又は名称】北原 悠樹

(74)【代理人】

【識別番号】100150072

【弁理士】

【氏名又は名称】藤原 賢司

(72)【発明者】

【氏名】安木 詠介

【審査官】小川 真

(56)【参考文献】

【文献】特許第６８６０７３５（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平０８－２１５９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０２９２３２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭６３－２１２４３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ ３／１５５

Ｂ２３Ｑ １１／００

Ｂ２３Ｑ ４１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の工具をワークの加工に用いる加工システムであって、
工作機械と、
複数の工具を収納可能に構成される工具収納部と、
作業者が工具に対する作業を行うための作業ステーションと、
前記工作機械内にある工具と、前記工具収納部内にある工具と、前記作業ステーション内にある工具との内の指定された工具を、前記工作機械と、前記工具収納部と、前記作業ステーションとの内の指定された搬送先に搬送するための搬送装置と、
工具の検索画面を表示することが可能な表示部とを備え、前記検索画面は、工具の残寿命に関する検索条件の入力を受け付け可能に構成されており、
前記複数の工具の各々についての新品状態からの使用量に基づいて、前記複数の工具の中から、残寿命または当該使用量が前記検索条件を満たす工具を検索するための検索部を備え、
前記検索画面は、前記検索条件を満たす工具の情報を検索結果として表示し、前記検索画面における検索対象は、前記工作機械内にある工具と、前記工具収納部内にある工具と、前記作業ステーション内にある工具とを含み、
前記検索画面は、前記検索結果として表示している各工具の情報に対して選択操作を受け付け可能に構成されており、
前記加工システムは、さらに、前記選択操作により選択された複数の情報に対応する複数の工具を、前記作業ステーションに搬送するように前記搬送装置を制御するための搬送制御部を備える、加工システム。

【請求項2】

前記検索画面において前記検索結果として表示される各工具の情報は、当該工具の識別情報と、当該工具の残寿命または当該工具の使用量とを含む、請求項１に記載の加工システム。

【請求項3】

前記検索画面において前記検索結果として表示される各工具の情報は、さらに、当該工具の性質に関する情報を含む、請求項２に記載の加工システム。

【請求項4】

前記検索画面において前記検索結果として表示される各工具の情報は、さらに、当該工具の分類を含む、請求項２または３に記載の加工システム。

【請求項5】

前記検索部は、前記複数の工具の中から、残寿命が前記検索条件を満たす工具を検索し、
前記検索画面において入力可能な前記検索条件は、新品状態からの工具の寿命に対する当該工具の残寿命の割合と、新品状態からの工具の寿命に対する当該工具の使用量の割合との少なくとも１つを含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の加工システム。

【請求項6】

加工システムで用いられる複数の工具の中から特定の工具を検索するための検索方法であって、
前記加工システムは、
工作機械と、
複数の工具を収納可能に構成される工具収納部と、
作業者が工具に対する作業を行うための作業ステーションと、
前記工作機械内にある工具と、前記工具収納部内にある工具と、前記作業ステーション内にある工具との内の指定された工具を、前記工作機械と、前記工具収納部と、前記作業ステーションとの内の指定された搬送先に搬送するための搬送装置とを備え、
工具の検索画面を表示するステップと、
工具の残寿命に関する検索条件の入力を前記検索画面において受け付けるステップと、
前記複数の工具の各々についての新品状態からの使用量に基づいて、前記複数の工具の中から、残寿命または当該使用量が前記検索条件を満たす工具を検索するステップと、
前記検索条件を満たす工具の情報を検索結果として前記検索画面に表示するステップとを備え、
前記検索画面における検索対象は、前記工作機械内にある工具と、前記工具収納部内にある工具と、前記作業ステーション内にある工具とを含み、
前記検索画面は、前記検索結果として表示している各工具の情報に対して選択操作を受け付け可能に構成されており、
前記検索方法は、さらに、前記選択操作により選択された複数の情報に対応する複数の工具を、前記作業ステーションに搬送するように前記搬送装置を制御するステップを備える、検索方法。

【請求項7】

加工システムで用いられる複数の工具の中から特定の工具を検索するための検索プログラムであって、
前記加工システムは、
工作機械と、
複数の工具を収納可能に構成される工具収納部と、
作業者が工具に対する作業を行うための作業ステーションと、
前記工作機械内にある工具と、前記工具収納部内にある工具と、前記作業ステーション内にある工具との内の指定された工具を、前記工作機械と、前記工具収納部と、前記作業ステーションとの内の指定された搬送先に搬送するための搬送装置とを備え、
前記検索プログラムは、コンピュータに、
工具の検索画面を表示するステップと、
工具の残寿命に関する検索条件の入力を前記検索画面において受け付けるステップと、
前記複数の工具の各々についての新品状態からの使用量に基づいて、前記複数の工具の中から、残寿命または当該使用量が前記検索条件を満たす工具を検索するステップと、
前記検索条件を満たす工具の情報を検索結果として前記検索画面に表示するステップとを実行させ、
前記検索画面における検索対象は、前記工作機械内にある工具と、前記工具収納部内にある工具と、前記作業ステーション内にある工具とを含み、
前記検索画面は、前記検索結果として表示している各工具の情報に対して選択操作を受け付け可能に構成されており、
前記検索プログラムは、前記コンピュータに、さらに、前記選択操作により選択された複数の情報に対応する複数の工具を、前記作業ステーションに搬送するように前記搬送装置を制御するステップを実行させる、検索プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、工具情報を検索するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

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、工具管理システムを開示している。当該工具管理システムには、工具データベースが格納されている。当該工具データは、各工具について、工具長、工具径などを規定している。

【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】

工具には寿命がある。寿命が尽きた工具については、新たな工具に交換することが推奨されている。使用する工具の数が多くなると、工具の交換作業が大変となる。そのため、工具の交換作業は、隙間時間などに纏めて行われる。このとき、工具の交換作業の効率化のためには、寿命が尽きた工具だけでなく、寿命がもうすぐ尽きそうな工具についても交換作業を行うことが好ましい。

【0005】

このような工具の交換作業を支援するために、工具の残寿命に関する検索条件により工具情報を検索するための技術が望まれている。なお、上記特許文献１は、当該技術に関して何ら開示していない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一例では、複数の工具をワークの加工に用いる加工システムは、工具の検索画面を表示することが可能な表示部を備える。上記検索画面は、工具の残寿命に関する検索条件の入力を受け付け可能に構成されている。上記加工システムは、さらに、上記複数の工具の各々についての新品状態からの使用量に基づいて、上記複数の工具の中から、残寿命または当該使用量が上記検索条件を満たす工具を検索するための検索部を備える。上記検索画面は、上記検索条件を満たす工具の情報を検索結果として表示する。

【0007】

本開示の一例では、上記加工システムは、工作機械と、複数の工具を収納可能に構成される工具収納部と、作業者が工具に対する作業を行うための作業ステーションと、上記工作機械内にある工具と、上記工具収納部内にある工具と、上記作業ステーション内にある工具との内の指定された工具を、上記工作機械と、上記工具収納部と、上記作業ステーションとの内の指定された搬送先に搬送するための搬送装置とを備える。上記検索画面における検索対象は、上記工作機械内にある工具と、上記工具収納部内にある工具と、上記作業ステーション内にある工具とを含む。

【0008】

本開示の一例では、上記検索画面は、上記検索結果として表示している各工具の情報に対して選択操作を受け付け可能に構成されている。上記加工システムは、さらに、上記選択操作により選択された情報に対応する工具を、上記作業ステーションに搬送するように上記搬送装置を制御するための搬送制御部を備える。

【0009】

本開示の一例では、上記検索画面において上記検索結果として表示される各工具の情報は、当該工具の識別情報と、当該工具の残寿命または当該工具の使用量とを含む。

【0010】

本開示の一例では、上記検索画面において上記検索結果として表示される各工具の情報は、さらに、当該工具の性質に関する情報を含む。

【0011】

本開示の一例では、上記検索画面において上記検索結果として表示される各工具の情報は、さらに、当該工具の分類を含む。

【0012】

本開示の一例では、上記検索部は、上記複数の工具の中から、残寿命が上記検索条件を満たす工具を検索する。上記検索画面において入力可能な上記検索条件は、新品状態からの工具の寿命に対する当該工具の残寿命の割合と、新品状態からの工具の寿命に対する当該工具の使用量の割合との少なくとも１つを含む。

【0013】

本開示の他の例では、加工システムで用いられる複数の工具の中から特定の工具を検索するための検索方法が提供される。上記検索方法は、工具の検索画面を表示するステップと、工具の残寿命に関する検索条件の入力を上記検索画面において受け付けるステップと、上記複数の工具の各々についての新品状態からの使用量に基づいて、上記複数の工具の中から、残寿命または当該使用量が上記検索条件を満たす工具を検索するステップと、上記検索条件を満たす工具の情報を検索結果として上記検索画面に表示するステップとを備える。

【0014】

本開示の他の例では、加工システムで用いられる複数の工具の中から特定の工具を検索するための検索プログラムが提供される。上記検索プログラムは、コンピュータに、工具の検索画面を表示するステップと、工具の残寿命に関する検索条件の入力を上記検索画面において受け付けるステップと、上記複数の工具の各々についての新品状態からの使用量に基づいて、上記複数の工具の中から、残寿命または当該使用量が上記検索条件を満たす工具を検索するステップと、上記検索条件を満たす工具の情報を検索結果として上記検索画面に表示するステップとを実行させる。

【0015】

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】

【0016】

【図1】工具情報の検索処理の流れを概略的に示す図である。

【図2】工具搬送システムの外観を示す図である。

【図3】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】一例としての検索画面を示す図である。

【図6】搬送制御部への入力と、当該入力に対する搬送制御部の出力との一例を示す図である。

【図7】変形例１に従う検索処理の流れを概略的に示す図である。

【図8】変形例２に従う検索処理の流れを概略的に示す図である。

【図9】変形例３に従う検索処理の流れを概略的に示す図である。

【図10】検索画面の左側部分を示す図である。

【図11】検索画面の右側部分を示す図である。

【図12】作業ステーションから工具収納部への工具ホルダーの搬入工程の流れを概略的に示す図である。

【図13】工具収納部から工作機械への工具ホルダーの搬入工程の流れを概略的に示す図である。

【図14】工作機械から作業ステーションへの工具ホルダーの搬出工程の流れを概略的に示す図である。

【図15】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16】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17】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18】工具情報の検索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】

【0017】

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。

【0018】

＜Ａ．概要＞
図１を参照して、工具の検索機能の概要について説明する。図１は、工具情報の検索処理の流れを概略的に示す図である。

【0019】

図１には、加工システム１が示されている。加工システム１は、複数の工具を用いてワークを加工することが可能なシステムである。加工システム１は、情報処理装置５と、ディスプレイ１０６（表示部）とを備える。

【0020】

情報処理装置５は、加工システム１で用いられている工具を管理するための装置である。情報処理装置５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。当該コンピュータは、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、モバイル型の端末であってもよい。一例として、情報処理装置５は、後述の管理装置１００（図３参照）または後述の操作端末２００Ａ（図３参照）である。

【0021】

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。ディスプレイ１０６は、情報処理装置５と一体的に構成されてもよいし、情報処理装置５とは別に構成されてもよい。

【0022】

情報処理装置５には、工具データベース１２３が格納されている。工具データベース１２３には、工具に関する各種情報が規定されている。一例として、工具データベース１２３は、工具の識別情報の別に、当該工具の最大使用可能量と、当該工具の現使用量と、当該工具の残寿命とを対応付けている。

【0023】

工具データベース１２３に規定されている工具の識別情報は、工具を一意に識別するための情報である。当該識別情報は、工具ごとに予め割り当てられている。一例として、当該識別情報は、ＩＤ（Identification）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。

【0024】

工具データベース１２３に規定されている最大使用可能量は、新品状態から寿命が尽きるまでの工具の使用量を示す指標である。「工具の最大使用可能量」は、たとえば、新品状態から寿命が尽きるまでに加工で使用され得る時間と、新品状態から寿命が尽きるまでに加工時に移動可能な距離と、新品状態から寿命が尽きるまでに加工で使用可能な回数とを含む。

【0025】

工具データベース１２３に規定されている現使用量は、新品状態から現在までの工具の使用量を示す指標である。「工具の使用量」は、たとえば、新品状態から現在までに加工で使用された総時間と、新品状態から現在までに加工時に移動した総距離と、新品状態から現在までに加工で使用された総回数とを含む。

【0026】

工具データベース１２３に規定されている残寿命は、現在から寿命が尽きるまでの工具の使用量を示す指標である。「工具の残寿命」は、たとえば、現在から寿命が尽きるまでに加工で使用され得る時間と、現在から寿命が尽きるまでに加工時に移動し得る距離と、現在から寿命が尽きるまでに加工で使用され得る回数とを含む。

【0027】

情報処理装置５は、工具情報の検索機能を有する。当該検索機能は、たとえば、工具情報の検索画面１３０によって実現される。検索画面１３０は、たとえば、ディスプレイ１０６に表示される。

【0028】

検索画面１３０は、各種の検索条件の入力を受け付ける。検索条件は、検索画面１３０の入力領域１３１に入力され得る。入力領域１３１への検索条件の入力は、たとえば、マウスなどの入力デバイスの操作や、ディスプレイ１０６に対するタッチ操作によって実現される。

【0029】

検索画面１３０は、工具の残寿命に関する検索条件の入力を受け付ける。図１の例では、検索画面１３０は、工具の最大使用可能量に対する当該工具の残寿命の割合（以下、「残寿命割合」ともいう。）を検索条件として受け付けている。

【0030】

情報処理装置５は、加工システム１で用いられる各工具の現使用量に基づいて、工具データベース１２３に規定されている各工具の中から、残寿命が検索条件を満たす工具を特定する。その後、検索画面１３０は、特定された工具の情報を検索結果の表示欄１３２に表示する。

【0031】

図１の例では、検索条件として残寿命割合「１０％以下」が入力されている。この場合、情報処理装置５は、残寿命割合が「１０％以下」である工具情報を工具データベース１２３から特定する。図１の例では、「工具Ａ」の残寿命割合は９０％（＝９００／１０００）であり、「工具Ｂ」の残寿命割合は約６７％（＝１０００／１５００）であり、「工具Ｃ」の残寿命割合は０％（＝０／１２００）であり、「工具Ｄ」の残寿命割合は１．１％（＝１５／１３００）である。そのため、検索画面１３０は、「工具Ｃ」，「工具Ｄ」の情報を表示欄１３２に表示する。

【0032】

このように、作業者は、加工システム１の検索機能を利用することで、残寿命に関する検索条件で工具情報を検索することができる。これにより、作業者は、寿命が尽きた工具だけでなく、寿命がもうすぐ尽きそうな工具についても把握することができる。その結果、作業者は、工具の交換作業を今のうちに行っておいた方がよい工具を特定することができる。

【0033】

当該検索機能は、たとえば、作業者の隙間時間などに利用され得る。当該隙間時間は、作業者が次の作業者に交代する前の時間帯や、土日などの休日前の時間帯を含む。作業者は、寿命が尽きた工具だけでなく、寿命がもうすぐ尽きそうな工具を隙間時間に交換しておくことで、工具の交換作業を効率的に行うことができる。

【0034】

なお、入力可能な検索条件は、残寿命割合に限定されない。一例として、入力可能な検索条件は、工具の最大使用可能量に対する当該工具の使用量の割合（以下、「使用量割合」ともいう。）を含む。この場合、情報処理装置５は、工具データベース１２３に規定されている各工具の中から、使用量が検索条件を満たす工具を特定する。

【0035】

＜Ｂ．工具搬送システム１０＞
次に、図２を参照して、上述の加工システム１の一例である工具搬送システム１０について説明する。

【0036】

以下では、加工システム１の一例である工具搬送システム１０について説明を行うが、加工システム１は、工具搬送システム１０に限定されない。加工システム１は、必ずしも工具の自動搬送機能を備える必要は無い。一例として、加工システム１は、上述の情報処理装置５と、複数の工作機械とで構成されていてもよい。

【0037】

図２は、工具搬送システム１０の外観を示す図である。図２に示されるように、工具搬送システム１０は、作業ステーション２００と、工具収納部２５０と、搬送装置３００と、工作機械４００とを含む。

【0038】

作業ステーション２００は、作業者が工具ホルダーに対する作業を行うための場所である。工具ホルダーは、工具を保持可能に構成されるポットである。作業者は、たとえば、作業ステーション２００において、工具ホルダーのセット作業、または工具ホルダーの回収作業を行う。

【0039】

作業ステーション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。

【0040】

工具収納部２５０には、複数の工具ホルダーが収納され得る。工具収納部２５０は、工具ホルダーの一時置き場として機能する。

【0041】

搬送装置３００は、作業ステーション２００内にある工具ホルダーと、工具収納部２５０内にある工具ホルダーと、工作機械４００内にある工具ホルダーとの内の指定された工具ホルダーを、作業ステーション２００と、工具収納部２５０と、工作機械４００との内の指定された搬送先に搬送する。

【0042】

以下では、搬送装置３００が作業ステーション２００から工具収納部２５０若しくは工作機械４００に工具ホルダーを運ぶ搬送態様、または、搬送装置３００が工具収納部２５０から工作機械４００に工具ホルダーを運ぶ搬送態様を「搬入」とも言う。

【0043】

また、搬送装置３００が工具収納部２５０若しくは工作機械４００から作業ステーション２００に工具ホルダーを運ぶ搬送態様、または、搬送装置３００が工作機械４００から工具収納部２５０に工具ホルダーを運ぶ搬送態様を「搬出」とも言う。

【0044】

また、本明細書でいう「搬送装置」とは、工具ホルダー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。

【0045】

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。

【0046】

工作機械４００は、搬送装置３００による工具ホルダーの搬送先の１つである。図２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。

【0047】

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。

【0048】

上述の検索画面１３０における検索対象は、工具収納部２５０内にある工具と、作業ステーション２００内にある工具と、工作機械４００内にある工具とを含む。これにより、作業者は、工具搬送システム１０内にある工具の中から検索条件を満たす工具を検索することができる。

【0049】

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）をさらに備えてもよい。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。これにより、工具搬送システム１０は、工具の自動搬送機能だけでなく、ワークの自動搬送機能を備える。

【0050】

＜Ｃ．工具搬送システム１０の駆動機構＞
次に、図３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３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。

【0051】

図３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、作業ステーション２００と、搬送装置３００と、工作機械４００とを含む。

【0052】

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３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。また、制御部５０は、ＣＮＣ（Computer Numerical Control）４０１を含んでもよい。

【0053】

管理装置１００は、上述の情報処理装置５の一例である。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。

【0054】

ＰＬＣ１５０は、加工工程を自動化するための種々の産業用機器と通信可能に構成され、当該産業用機器を制御する。

【0055】

操作端末２００Ａは、上述の情報処理装置５の一例である。操作端末２００Ａは、工具ホルダー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。

【0056】

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、搬送対象の工具ホルダー、当該工具ホルダーの搬送先、当該工具ホルダーの搬送開始／停止などが指定される。

【0057】

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。

【0058】

作業ステーション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３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。

【0059】

作業ステーション２００内または作業ステーション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、作業ステーション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。

【0060】

モータ２３５Ａは、たとえば、作業ステーション２００内にある後述のマガジンＭ１（図１２参照）の駆動を制御する。モータ２３５Ｂは、たとえば、作業ステーション２００内のＡＴＣ（Automatic Train Control）の駆動を制御する。

【0061】

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。

【0062】

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３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。

【0063】

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。

【0064】

モータ３３５Ａは、たとえば、上述の台車３３２（図２参照）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２参照）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。

【0065】

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。

【0066】

工作機械４００は、ＣＮＣ４０１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３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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

＜Ｄ．工具搬送システム１０の機能構成＞
次に、図４～図６を参照して、工具ホルダーの搬送処理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。

【0071】

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、監視部５２と、検索部５４と、搬送制御部５６とを含む。以下では、これらの構成について順に説明する。

【0072】

なお、各機能構成の配置は、任意である。図４に示される機能構成の一部または全部は、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し、上述のＣＮＣ４０１（図２参照）に実装されてもよい。

【0073】

（Ｄ１．監視部５２）
まず、上述の図１を参照して、図４に示される監視部５２の機能について説明する。監視部５２は、たとえば、上述のＰＬＣ１５０または上述のＣＮＣ４０１に実装される。

【0074】

監視部５２は、工作機械４００の加工プログラム４２２を監視し、工作機械４００内にある各工具について新品状態から現在までの使用量をカウントする。その後、監視部５２は、カウントした使用量に基づいて、図１に示される工具データベース１２３を更新する。

【0075】

一例として、ワークの加工プログラム４２２は、工作機械４００の主軸に装着する工具を指定するための工具交換命令や、主軸または工具を回転駆動／送り駆動するための駆動命令などを含む。監視部５２は、加工プログラム４２２に規定されている工具交換命令が実行された際に、当該工具の識別情報を記憶しておく。次に、監視部５２は、加工プログラム４２２に規定されている駆動命令が実行されたことに基づいて、当該工具の使用量のカウントを開始する。次に、監視部５２は、加工プログラム４２２に規定されている停止命令または最終行の命令が実行されたことに基づいて、当該工具の使用量のカウントを停止する。次に、監視部５２は、工具データベース１２３を参照して、上記記憶した識別情報に対応付けられている現使用量に、カウントされた使用量を加算する。これにより、監視部５２は、各工具の現使用量を定期的に更新する。

【0076】

また、監視部５２は、工具データベース１２３に規定されている各工具の現使用量を更新した際に、工具データベース１２３に規定されている各工具の残寿命についても更新する。典型的には、監視部５２は、工具の最大使用可能量から工具の現使用量を差分した結果に基づいて、当該残寿命を更新する。

【0077】

（Ｄ２．検索部５４）
次に、図５を参照して、図４に示される検索部５４の機能について説明する。

【0078】

検索部５４は、たとえば、上述の管理装置１００または上述の操作端末２００Ａに実装される。検索部５４は、入力された検索条件を満たす工具情報を工具データベース１２３から検索し、当該検索結果を出力する。

【0079】

図５は、一例としての検索画面１３０を示す図である。検索画面１３０は、入力領域１３１と、検索結果の表示欄１３２と、回収ボタン１３３とを含む。

【0080】

入力領域１３１は、各種の検索条件の入力を受け付ける。入力領域１３１への検索条件の入力は、たとえば、マウスなどの入力デバイスの操作や、ディスプレイ１０６に対するタッチ操作によって実現される。

【0081】

検索部５４は、入力領域１３１内の検索実行ボタン１３１Ａが押下されたことに基づいて、工具データベース１２３に規定されている各工具の中から、入力された検索条件を満たす工具を特定する。その後、検索部５４は、特定した工具の情報を検索結果の表示欄１３２に表示する。表示欄１３２に表示される検索結果は、たとえば、工具の識別情報と、当該工具の使用可能時間と、当該工具の現使用時間と、当該工具の残寿命とを含む。

【0082】

検索画面１３０は、検索結果として表示されている各工具情報に対して選択操作を受け付け可能に構成される。図５の例では、当該選択操作は、チェックボックス１３２Ａに対して行われる。チェックボックス１３２Ａの状態は、作業者により押下される度に選択状態と非選択状態との間で切り替わる。

【0083】

チェックボックス１３２Ａは、検索結果の表示欄１３２に表示されている工具情報の数に応じて設けられる。典型的には、チェックボックス１３２Ａは、検索結果の表示欄１３２に表示されている工具情報に並べて表示される。

【0084】

チェックボックス１３２Ａが選択された状態で回収ボタン１３３が押下されたことに基づいて、検索部５４は、選択状態の工具情報を搬送制御部５６に出力する。

【0085】

（Ｄ３．搬送制御部５６）
次に、上述の図５を参照ししつつ図６を参照して、図４に示される搬送制御部５６の機能について説明する。図６は、搬送制御部５６への入力と、当該入力に対する搬送制御部５６の出力との一例を示す図である。

【0086】

搬送制御部５６は、たとえば、上述のＰＬＣ１５０に実装される。搬送制御部５６は、たとえば、加工スケジュール１２４と、収納情報１７５とを入力として受け、搬送装置３００に対して工具ホルダーの搬送指令を出力する。

【0087】

加工スケジュール１２４は、たとえば、工作機械４００の各々における各ワークの加工予定タイミングと、各加工工程で使用される工具とを規定している。図６の例では、工作機械４００Ａの加工スケジュール１２４が示されている。

【0088】

収納情報１７５は、工具搬送システム１０内における各工具ホルダーの収納場所の別に、当該収納場所に収納されている工具ホルダーの識別情報と、当該工具ホルダーに保持されている工具の識別情報とを対応付けている。

【0089】

収納情報１７５に規定されている収納場所は、工具搬送システム１０内における工具ホルダーの場所を一意に特定するための情報である。一例として、当該収納場所は、作業ステーション２００内における工具ホルダーの収納位置と、工具収納部２５０内における工具ホルダーの収納位置と、搬送装置３００内における工具ホルダーの収納位置と、工作機械４００内における工具ホルダーの収納位置とのいずれかを示す。

【0090】

収納情報１７５に規定されている工具ホルダーの識別情報は、工具ホルダーを一意に特定するための情報である。当該識別情報は、工具ホルダーごとに予め割り当てられている。当該識別情報は、ＩＤなどの工具ホルダー番号で示されてもよいし、工具ホルダー名で示されてもよい。

【0091】

収納情報１７５に規定されている工具の識別情報は、工具を一意に特定するための情報である。当該識別情報は、工具ごとに予め割り当てられている。当該識別情報は、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。当該識別情報は、上述の工具データベース１２３（図１参照）に規定されている工具の識別情報と対応している。

【0092】

搬送制御部５６は、加工スケジュール１２４を参照して、ワークの加工が対象の工作機械４００で開始される前までに使用予定工具を特定しておく。次に、搬送制御部５６は、収納情報１７５を参照して、当該使用予定工具が対象の工作機械４００内に無い場合には、作業ステーション２００または工具収納部２５０から対象の工作機械４００に使用予定工具を搬送装置３００に搬入させる。

【0093】

また、搬送制御部５６は、検索結果の表示欄１３２上で選択された各工具情報に対応する工具を、作業ステーション２００に搬出するように搬送装置３００を制御する。

【0094】

搬出対象の工具ホルダーが収納されている場所は、収納情報１７５に基づいて特定される。より具体的には、搬送制御部５６は、収納情報１７５を参照して、検索結果の表示欄１３２上で選択された各工具情報について収納場所を特定する。その後、搬送制御部５６は、当該特定した工具を保持している工具ホルダーを搬出対象として決定する。これにより、寿命が尽きた工具または寿命が尽きそうな工具が工具収納部２５０または工作機械４００から作業ステーション２００に搬出される。

【0095】

＜Ｅ．検索処理の変形例１＞
次に、図７を参照して、検索部５４による検索処理の変形例１について説明する。図７は、変形例１に従う検索処理の流れを概略的に示す図である。

【0096】

上述の図１に示される工具データベース１２３は、工具の識別情報別に、当該工具の使用可能時間と、当該工具の現使用時間と、当該工具の残寿命とを対応付けていた。これに対して、本変形例に従う工具データベース１２３Ａは、工具の識別情報別に、当該工具の性質に関する情報（以下、「工具性質情報」ともいう。）をさらに対応付けている。

【0097】

工具性質情報は、たとえば、工具の価格を示す指標と、工具の計測作業の難易度を示す指標と、工具の取り扱いに必要な技能を示す指標と、工具の重要度を示す指標とを含む。

【0098】

工具の価値を示す指標は、工具の値段と、高額または低額などの分類とを含む。各工具の価値は、予め設定されていてもよいし、ユーザによって任意に設定されてもよい。

【0099】

工具の計測作業の難易度を示す指標は、難易度に相関する数値と、計測作業が難しいか否かを示すフラグと、当該計測作業に必要な計測器の識別情報とを含む。各工具の計測作業の難易度は、予め設定されていてもよいし、ユーザによって任意に設定されてもよい。

【0100】

工具の取り扱いに必要な技能を示す指標は、難易度に相関する数値と、取り扱いの権限が与えられた作業者の識別情報とを含む。工具の取り扱いに必要な技能を示す指標は、予め設定されていてもよいし、ユーザによって任意に設定されてもよい。

【0101】

工具の重要度は、重要度に相関する数値と、重要か否かを示すフラグとを含む。工具の重要度は、予め設定されていてもよいし、ユーザによって任意に設定されてもよい。

【0102】

検索部５４は、検索条件の入力を受け付け、入力された検索条件を満たす工具情報を工具データベース１２３Ａから検索する。一例として、入力可能な検索条件は、工具の残寿命割合を含む。この場合、検索部５４は、入力された残寿命割合以下の工具情報を工具データベース１２３Ａから検索する。検索結果は、検索画面１３０Ａの表示欄１３２に表示される。図７の例では、検索結果として、工具の識別情報と、工具の使用可能時間と、工具の現使用時間と、工具の残寿命と、工具の性質情報とが検索画面１３０Ａに表示されている。

【0103】

他の例として、入力可能な検索条件は、工具性質情報を含む。一例として、検索条件として、値段の下限値が入力された場合には、検索部５４は、当該下限値以上の値段の工具情報を工具データベース１２３Ａから検索する。検索結果は、検索画面１３０Ａの表示欄１３２に表示される。なお、検索条件は、工具の残寿命割合と工具性質情報との組み合わせで指定され得る。

【0104】

＜Ｆ．検索処理の変形例２＞
次に、図８を参照して、検索部５４による検索処理の変形例２について説明する。図８は、変形例２に従う検索処理の流れを概略的に示す図である。

【0105】

図１に示される工具データベース１２３は、工具の識別情報別に、当該工具の使用可能時間と、当該工具の現使用時間と、当該工具の残寿命とを対応付けていた。これに対して、本変形例に従う工具データベース１２３Ｂは、工具の識別情報別に、工具の分類をさらに対応付けている。工具の分類と、一の分類に属する工具とは、予め規定されている。工具の分類は、たとえば、カッターと、リーマーと、その他の分類名とを含む。

【0106】

検索部５４は、検索条件の入力を受け付け、当該検索条件を満たす工具情報を工具データベース１２３Ｂから検索する。一例として、入力可能な検索条件は、工具の残寿命割合を含む。この場合、検索部５４は、入力された残寿命割合以下の工具情報を工具データベース１２３Ｂから検索する。検索結果は、検索画面１３０Ｂの表示欄１３２に表示される。図８の例では、工具の分類と、工具の識別情報と、工具の使用可能時間と、工具の現使用時間と、工具の残寿命と、工具の性質情報とが検索画面１３０Ｂにおいて表示されている。

【0107】

他の例として、入力可能な検索条件は、工具の分類を含む。検索条件として、工具の分類が入力された場合、検索部５４は、当該分類に合致する工具情報を工具データベース１２３Ｂから検索し、当該工具情報を検索画面１３０Ｂに表示する。なお、検索条件は、工具の残寿命割合と工具の分類との組み合わせで指定され得る。

【0108】

＜Ｇ．検索処理の変形例３＞
次に、図９を参照して、検索部５４による検索処理の変形例３について説明する。図９は、変形例３に従う検索処理の流れを概略的に示す図である。

【0109】

図１に示される検索画面１３０は、工具の識別情報と、工具の使用可能時間と、工具の現使用時間と、工具の残寿命とを検索結果として表示していた。これに対して、本変形例に従う検索画面１３０Ｃは、工具の収納場所を検索結果としてさらに表示する。

【0110】

より具体的には、検索部５４は、入力された検索条件に合致する工具情報を工具データベース１２３から取得する。その後、検索部５４は、当該工具情報に規定されている工具の識別情報をキーとして、収納情報１７５から各工具の収納場所を検索する。続いて、検索部５４は、検索条件に合致した工具の情報と、当該工具の収納場所とを検索画面１３０Ｃに並べて表示する。

【0111】

＜Ｈ．検索画面１３０の具体例＞
次に、図１０および図１１を参照して、検索画面１３０の具体例について説明する。図１０は、検索画面１３０の左側部分を示す図である。図１１は、検索画面１３０の右側部分を示す図である。

【0112】

検索画面１３０は、検索条件の入力領域１３１と、検索結果の表示欄１３２とを含む。検索条件の入力領域１３１は、入力欄１３５Ａ～１３５Ｆで構成される。

【0113】

入力欄１３５Ａは、工具分類の入力を検索条件として受け付ける。当該工具分類は、たとえば、グループ番号で入力される。

【0114】

入力欄１３５Ｂは、工具の搬送状態の入力を検索条件として受け付ける。入力可能な搬送状態は、たとえば、工具の搬送完了を示す「Ｆｉｎｉｓｈｅｄ」と、工具の搬送中を示す「Ｏｎｇｏｉｎｇ」と、工具の搬送未完了を示す「Ｎｏｔ ｙｅｔ」と、工具の搬送不要を示す「Ｕｎｎｅｃｅｓｓａｒｙ」とを含む。

【0115】

入力欄１３５Ｃは、工具収納部２５０に係る工具収納場所の入力を検索条件として受け付ける。入力可能な工具収納場所は、工具収納部２５０内を示す「Ｉｎ ＣＴＳ」と、工具搬送システム１０ではない異なる場所を示す「Ｆｌｏｏｒ」と、データとして登録されていないことを示す「Ｎｏ Ｄａｔａ」と、不明を示す「Ｎｏｎｅ」とを含む。

【0116】

入力欄１３５Ｄは、工作機械４００に係る工具収納場所の入力を検索条件として受け付ける。入力可能な工具収納場所は、工作機械４００の全てを示す「Ａｌｌ」と、特定の工作機械４００の識別情報を示す「ＭＣ＿０１」，「ＭＣ＿０２」，「ＭＣ＿０３」とを含む。

【0117】

入力欄１３５Ｅは、加工予定時間の日時範囲の入力を受け付ける。当該日時範囲は、開始日時と、終了日時との一方で指定される。

【0118】

入力欄１３５Ｆは、残寿命条件の入力を受け付ける。残寿命条件は、たとえば、数値と単位との組み合わせで入力される。当該単位は、「％以下」、「％以上」、「分以下」、「分以上」などを含む。たとえば、数値「１０」と単位「％以下」との組み合わせが残寿命条件として入力された場合、検索部５４は、残寿命割合が「１０％以下」であるという検索条件が指定されたと認識する。他の例として、数値「１０」と単位「分以下」との組み合わせが入力された場合、検索部５４は、残寿命割合が「１０分以下」であるという検索条件が指定されたと認識する。

【0119】

検索部５４は、入力領域１３１に入力された検索条件に合致する工具情報を工具データベース１２３から検索し、当該検索結果を表示欄１３２に表示する。

【0120】

検索結果の表示欄１３２は、加工スケジュールに関する表示欄１４１と、工具情報に関する表示欄１４２とを含む。

【0121】

表示欄１４１には、上述の加工スケジュール１２４に規定される一部または全部の情報が検索結果として表示される。一例として、表示欄１４１は、加工タスクの実行順を示すシーケンス番号１４１Ａと、加工日を示す日付情報１４１Ｂと、加工開始時刻を示す加工開始情報１４１Ｃと、加工を行う工作機械の識別情報１４１Ｄと、加工に用いる工具の分類１４１Ｅと、加工に要する時間を示す加工時間情報１４１Ｆとを含む。

【0122】

表示欄１４２には、上述の工具データベース１２３に規定される一部または全部の情報が検索結果として表示される。一例として、表示欄１４２は、新品状態から現在までに加工で使用された量を示す使用量情報１４２Ａと、工具の収納場所を示す収納場所情報１４２Ｂと、工具の識別情報１４２Ｃと、工具の残寿命を示す残寿命情報１４２Ｄと、工具の搬送状態を示す１４２Ｅとを含む。

【0123】

＜Ｉ．工具収納部２５０への工具搬入工程＞
次に、図１２を参照して、作業ステーション２００から工具収納部２５０への工具ホルダーの搬入工程について説明する。図１２は、作業ステーション２００から工具収納部２５０への工具ホルダーの搬入工程の流れを概略的に示す図である。

【0124】

ステップＳ１において、作業者は、作業ステーション２００内のマガジンＭ１に搬入対象の工具ホルダーＨ１をセットする。作業ステーション２００に収納可能な工具ホルダーの数は、工具収納部２５０に収納可能な工具ホルダーの数よりも少ない。

【0125】

作業者が工具ホルダーＨ１をマガジンＭ１に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）が設けられている。当該読み取り装置は、工具ホルダーＨ１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、搬入対象の工具ホルダーＨ１の識別情報が読み取られる。作業者は、工具ホルダーＨ１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。

【0126】

次に、ステップＳ２において、制御部５０は、モータ２３５Ａ（図３参照）を制御し、作業ステーション２００内のマガジンＭ１を駆動する。これにより、制御部５０は、搬入対象の工具ホルダーＨ１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、ＡＴＣ２３８が設けられている。ＡＴＣ２３８は、当該工具交換位置にある工具ホルダーＨ１をマガジンＭ１から取り外し、半回転する。

【0127】

次に、ステップＳ３において、アームロボット３３０は、ＡＴＣ２３８から工具ホルダーＨ１を取り外し、当該工具ホルダーＨ１を台車３３２上の仮置き場３３６に置く。搬入対象の工具ホルダー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。

【0128】

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、上述の収納情報１７５（図６参照）に基づいて決定される。

【0129】

制御部５０は、収納情報１７５に規定される空の収納場所を参照して、工具ホルダーＨ１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。

【0130】

次に、ステップＳ５において、アームロボット３３０は、搬入対象の工具ホルダーＨ１を仮置き場３３６から取り外し、当該工具ホルダーＨ１を決定した収納先に収納する。その後、制御部５０は、対応する収納場所に工具ホルダーＨ１の識別情報を対応付けて収納情報１７５を更新する。

【0131】

搬入対象の工具ホルダーが他に仮置き場３３６に残っている場合には、制御部５０は、仮置き場３３６上の工具ホルダーがなくなるまでステップＳ４，Ｓ５の工程を繰り返す。

【0132】

＜Ｊ．工作機械４００への工具搬入工程＞
次に、図１３を参照して、図１２に引き続く工具ホルダーの搬入工程について説明する。図１３は、工具収納部２５０から工作機械４００への工具ホルダーの搬入工程の流れを概略的に示す図である。

【0133】

あるタイミングにおいて、制御部５０は、工作機械４００への工具ホルダーの搬入指示を受け付けたとする。搬入対象の工具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。作業者によって指定された工具を保持している工具ホルダーが工具収納部２５０内に複数ある場合には、制御部５０は、搬入対象の工具ホルダーを特定する。これにより、工具ホルダーＨ２が搬入対象の工具として特定されたとする。この場合、制御部５０は、上述の収納情報１７５（図６参照）から工具ホルダーＨ２の収納場所を特定する。その後、制御部５０は、モータ３３５Ａ（図３参照）を制御することで台車３３２を駆動し、工具ホルダーＨ２の収納場所の前に台車３３２を移動する。

【0134】

次に、ステップＳ１１において、アームロボット３３０は、搬送対象の工具ホルダーＨ２を工具収納部２５０から取り出し、台車３３２上の仮置き場３３６に工具ホルダーＨ２を置く。

【0135】

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。

【0136】

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に工具ホルダーＨ２を渡す。その後、ＡＴＣ４３８は、アームロボット３３０から受けた工具ホルダーＨ２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ホルダーＨ２をセットする。これにより、工具ホルダーＨ２が工作機械４００で使用可能な状態になる。

【0137】

＜Ｋ．作業ステーション２００への工具の搬出工程＞
次に、図１４を参照して、工具ホルダーの搬出工程について説明する。図１４は、工作機械４００から作業ステーション２００への工具ホルダーの搬出工程の流れを概略的に示す図である。

【0138】

あるタイミングにおいて、制御部５０は、工具ホルダーの回収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、工具収納部２５０または工作機械４００に収納されている工具ホルダーの中から、回収対象の工具ホルダーを特定する。その結果、工具ホルダーＨ３が回収対象として特定されたとする。制御部５０は、上述の収納情報１７５（図６参照）を参照して、工具ホルダーＨ３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３参照）を制御することで台車３３２を駆動し、工具ホルダーＨ３の収納先に台車３３２を移動する。次に、アームロボット３３０は、当該収納先から工具ホルダーＨ３を取り出し、当該工具ホルダーＨ３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１７５から工具ホルダーＨ３の識別情報を削除し、工具ホルダーＨ３の収納元を空の状態に書き換える。

【0139】

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、工具ホルダーＨ３の収納先から作業ステーション２００の前に台車３３２を移動する。

【0140】

次に、ステップＳ２２において、アームロボット３３０は、搬出対象の工具ホルダーＨ３を仮置き場３３６から取り外し、作業ステーション２００に備えられる上述のＡＴＣ２３８（図１２参照）に工具ホルダーＨ３を装着する。その後、ＡＴＣ２３８は、作業ステーション２００のマガジンＭ１に工具ホルダーＨ３を装着する。

【0141】

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、搬出対象の工具ホルダーＨ３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ホルダーＨ３を取り出す。

【0142】

＜Ｌ．管理装置１００のハードウェア構成＞
次に、図１５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１５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。

【0143】

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。

【0144】

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。

【0145】

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

【0146】

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。

【0147】

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、工具ホルダーの回収指示を受け付けるための操作画面や、搬入対象の工具ホルダー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。

【0148】

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。

【0149】

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、検索プログラム１２２、上述の工具データベース１２３、および上述の加工スケジュール１２４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。

【0150】

検索プログラム１２２は、上述の検索機能を実現するためのプログラムである。検索プログラム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、検索プログラム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検索プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、検索プログラム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つのサーバーが検索プログラム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。

【0151】

＜Ｍ．ＰＬＣ１５０のハードウェア構成＞
図１６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１６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。

【0152】

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。

【0153】

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。

【0154】

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。

【0155】

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。

【0156】

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。

【0157】

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１７５などを格納する。制御プログラム１７２、工具情報１７４、および収納情報１７５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。

【0158】

＜Ｎ．操作端末２００Ａのハードウェア構成＞
図１７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１７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。

【0159】

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。

【0160】

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。

【0161】

制御回路２０１は、検索プログラム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、検索プログラム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に検索プログラム２２２を読み出す。ＲＡＭ２０３は、ワーキングメモリとして機能し、検索プログラム２２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

【0162】

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。

【0163】

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、工具ホルダーの回収指示を受け付けるための操作画面、搬入対象の工具ホルダーを指定するための工具選択画面、または、搬入先の工作機械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。

【0164】

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。

【0165】

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、検索プログラム２２２などを格納する。検索プログラム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、管理装置１００、ＰＬＣ１５０、または外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

【0166】

検索プログラム２２２は、上述の検索機能を実現するためのプログラムである。検索プログラム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、検索プログラム２２２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検索プログラム２２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、検索プログラム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つのサーバーが検索プログラム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。

【0167】

＜Ｏ．工具情報の検索フロー＞
次に、図１８を参照して、工具情報の検索フローについて説明する。図１８は、工具情報の検索処理の流れを示すフローチャートである。

【0168】

図１８に示される検索処理は、管理装置１００の制御回路１０１が上述の検索プログラム１２２を実行することにより行われる。あるいは、図１８に示される検索処理は、操作端末２００Ａの制御回路２０１が上述の検索プログラム２２２を実行することにより実現されてもよい。あるいは、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。

【0169】

ステップＳ１１０において、制御回路１０１は、上述の検索画面１３０の表示操作を受け付けたか否かを判断する。一例として、制御回路１０１は、検索プログラム１２２が実行されたことに基づいて、検索画面１３０の表示操作を受け付けたと判断する。制御回路１０１は、検索画面１３０の表示操作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１０１は、ステップＳ１１０の処理を再び実行する。

【0170】

ステップＳ１１２において、制御回路１０１は、工具情報の検索画面１３０をディスプレイ１０６に表示する。上述のように、検索画面１３０は、工具情報の検索条件を入力可能に構成されている。入力可能な検索条件は、たとえば、工具の残寿命に関する検索条件を含む。

【0171】

ステップＳ１２０において、制御回路１０１は、検索画面１３０に対する検索実行操作を受け付けたか否かを判断する。一例として、検索実行操作は、検索画面１３０内の検索実行ボタン１３１Ａを押下することにより行われる。制御回路１０１は、検索画面１３０に対する検索実行操作を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２４に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１２０においてＮＯ）、制御回路１０１は、制御をステップＳ１２２に切り替える。

【0172】

ステップＳ１２２において、制御回路１０１は、検索画面１３０に対するキャンセル操作を受け付けたか否かを判断する。一例として、キャンセル操作は、検索画面１３０を閉じる操作により行われる。制御回路１０１は、検索画面１３０に対するキャンセル操作を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１２２においてＹＥＳ）、図１８に示される検索処理を終了する。そうでない場合には（ステップＳ１２２においてＮＯ）、制御回路１０１は、制御をステップＳ１２０に戻す。

【0173】

ステップＳ１２４において、制御回路１０１は、上述の検索部５４として機能し、入力された検索条件を満たす工具情報を上述の工具データベース１２３から取得する。一例として、入力された検索条件が残寿命割合の上限である場合、制御回路１０１は、工具データベース１２３に規定されている工具情報を参照して、各工具の最大使用可能量と、各工具の残寿命を取得する。次に、制御回路１０１は、最大使用可能量に対する残寿命の割合を各工具について算出し、当該割合が上記上限以下となる工具情報を検索する。

【0174】

ステップＳ１２６において、制御回路１０１は、上述の検索部５４として機能し、ステップＳ１２４での検索処理の結果を検索画面１３０の表示欄１３２に表示する。上述のように、検索画面１３０は、表示欄１３２に表示されている各工具情報に対して選択操作を受け付け可能に構成されている。選択された工具情報に係る各工具は、回収対象として認識される。

【0175】

ステップＳ１３０において、制御回路１０１は、検索画面１３０に対する工具の回収操作を受け付けたか否かを判断する。一例として、当該回収操作は、検索画面１３０内の回収ボタン１３３を押下することにより行われる。制御回路１０１は、検索画面１３０に対する当該回収操作を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１３４に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１３０においてＮＯ）、制御回路１０１は、制御をステップＳ１３２に切り替える。

【0176】

ステップＳ１３２において、制御回路１０１は、検索画面１３０に対するキャンセル操作を受け付けたか否かを判断する。一例として、キャンセル操作は、検索画面１３０を閉じる操作により行われる。制御回路１０１は、検索画面１３０に対するキャンセル操作を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１３２においてＹＥＳ）、図１８に示される検索処理を終了する。そうでない場合には（ステップＳ１３２においてＮＯ）、制御回路１０１は、制御をステップＳ１３０に戻す。

【0177】

ステップＳ１３４において、制御回路１０１は、検索結果の表示欄において選択された工具情報に係る各工具を作業ステーション２００に搬出させるための搬送指令を搬送装置３００に出力する。

【0178】

＜Ｐ．まとめ＞
以上のようにして、実施の形態に従う加工システム１は、工具情報の検索画面１３０において工具の残寿命に関する検索条件の入力を受け付ける。加工システム１は、各工具の現使用量に基づいて、工具データベース１２３に規定されている各工具の中から、残寿命が検索条件を満たす工具を特定する。その後、検索画面１３０は、特定された工具の情報を検索結果として表示する。

【0179】

作業者は、加工システム１の検索機能を利用することで、残寿命に関する検索条件で工具情報を検索することができる。これにより、作業者は、寿命が尽きた工具だけでなく、寿命がもうすぐ尽きそうな工具についても把握することができる。その結果、作業者は、工具の交換作業を今のうちに行っておいた方がよい工具を特定することができる。

【0180】

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】

【0181】

１ 加工システム、５ 情報処理装置、１０ 工具搬送システム、５０ 制御部、５２ 監視部、５４ 検索部、５６ 搬送制御部、７１ リモートＩ／Ｏユニット、７２ リモートＩ／Ｏユニット、７３ リモートＩ／Ｏユニット、１００ 管理装置、１０１ 制御回路、１０２ ＲＯＭ、１０３ ＲＡＭ、１０４ 通信インターフェイス、１０５ 表示インターフェイス、１０６ ディスプレイ、１０７ 入力インターフェイス、１０８ 入力デバイス、１１０ バス、１２０ 記憶装置、１２２ 検索プログラム、１２３ 工具データベース、１２３Ａ 工具データベース、１２３Ｂ 工具データベース、１２４ 加工スケジュール、１３０ 検索画面、１３０Ａ 検索画面、１３０Ｂ 検索画面、１３０Ｃ 検索画面、１３１ 入力領域、１３１Ａ 検索実行ボタン、１３２ 表示欄、１３２Ａ チェックボックス、１３３ 回収ボタン、１３５Ａ～１３５Ｆ 入力欄、１４１ 表示欄、１４１Ａ～１４１Ｆ シーケンス番号、１４２ 表示欄、１４２Ａ 使用量情報、１４２Ｂ 収納場所情報、１４２Ｃ 識別情報、１４２Ｄ 残寿命情報、１５１ 制御回路、１５２ ＲＯＭ、１５３ ＲＡＭ、１５４ 通信インターフェイス、１５５ 通信インターフェイス、１６０ バス、１７０ 記憶装置、１７２ 制御プログラム、１７４ 工具情報、１７５ 収納情報、２００ 作業ステーション、２００Ａ 操作端末、２０１ 制御回路、２０２ ＲＯＭ、２０３ ＲＡＭ、２０４ 通信インターフェイス、２０５ 表示インターフェイス、２０６ ディスプレイ、２０７ 入力インターフェイス、２０８ 入力デバイス、２１０ バス、２２０ 記憶装置、２２２ 検索プログラム、２３４ モータドライバ、２３４Ａ モータドライバ、２３４Ｂ モータドライバ、２３５ モータ、２３５Ａ モータ、２３５Ｂ モータ、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、３３４ モータドライバ、３３４Ａ モータドライバ、３３４Ｂ モータドライバ、３３５ モータ、３３５Ａ モータ、３３５Ｂ モータ、３３６ 仮置き場、４００，４００Ａ～４００Ｆ 工作機械、４１１ モータドライバ、４１１Ａ モータドライバ、４１１Ｂ モータドライバ、４１２ モータ、４１２Ａ モータ、４１２Ｂ モータ、４２２ 加工プログラム。

【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】