(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工作機械と、
複数の保持部を有する工具収納部とを備え、前記複数の保持部の各々は、複数の工具ホルダーのいずれでも保持可能な共通の保持機構を有し、
前記工具収納部に収納されている複数の工具ホルダーの内の指定された工具ホルダーを、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を備え、
前記複数の工具ホルダーの第１工具ホルダーは、
前記共通の保持機構に接続され得る共通の接続機構と、
前記複数の工作機械の内の第１工作機械で用いられる第１工具が装着され得る第１装着機構とを有し、
前記第１工具は、第１工具規格に対応しており、
前記複数の工具ホルダーの第２工具ホルダーは、
前記共通の接続機構と、
前記複数の工作機械の内の第２工作機械で用いられる第２工具が装着され得る第２装着機構とを有し、
前記第２工具は、前記第１工具規格とは異なる第２の工具規格に対応している、工具搬送システム。
【請求項２】
複数の工作機械と、
複数の保持部を有する工具収納部とを備え、前記複数の保持部の各々は、複数の工具ホルダーのいずれでも保持可能な共通の保持機構を有し、
前記工具収納部に収納されている複数の工具ホルダーの内の指定された工具ホルダーを、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を備え、
前記複数の工具ホルダーの第１工具ホルダーは、
前記共通の保持機構に接続され得る共通の接続機構と、
前記複数の工作機械の内の第１工作機械で用いられる第１工具が装着され得る第１装着機構とを有し、
前記複数の工具ホルダーの第２工具ホルダーは、
前記共通の接続機構と、
前記複数の工作機械の内の第２工作機械で用いられる第２工具が装着され得る第２装着機構とを有し、
前記搬送装置と工具ホルダーをやり取りする工具セットアップ装置をさらに備え、
前記工具セットアップ装置は、
複数の工具ホルダーを保持可能に構成されるマガジンと、
前記マガジンを駆動するための駆動部と、
前記駆動部の駆動を制御するための制御装置とを含み、
前記制御装置は、
セットアップ対象の工具として前記第１工具が指定された場合には、所定のセットアップ位置に前記第１工具ホルダーを駆動する処理と、
セットアップ対象の工具として前記第２工具が指定された場合には、前記所定のセットアップ位置に前記第２工具ホルダーを駆動する処理とを実行する、工具搬送システム。
【請求項３】
前記セットアップ対象の工具には、当該工具を一意に識別するための読み取りコードが設けられており、
前記工具セットアップ装置は、さらに、前記読み取りコードを読み取るための読取装置を含み、
前記制御装置は、
前記読取装置による前記読み取りコードの読み取り結果に基づいて、前記所定のセットアップ位置に駆動された工具ホルダーに前記セットアップ対象の工具が装着可能であるか否かを判断する処理と、
前記所定のセットアップ位置に駆動された工具ホルダーに前記セットアップ対象の工具が装着不可能と判断した場合には、警告を出力する処理とを実行する、請求項２に記載の工具搬送システム。
【請求項４】
前記工具搬送システムは、さらに、搬送路を備え、
前記工具収納部は、前記搬送路と平行に設けられており、
前記搬送装置は、前記搬送路上を移動するように構成されている、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】
複数の工作機械と、
複数の保持部を有する工具収納部とを備え、前記複数の保持部の各々は、複数の工具ホルダーのいずれでも保持可能な共通の保持機構を有し、
前記工具収納部に収納されている複数の工具ホルダーの内の指定された工具ホルダーを、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を備え、
前記複数の工具ホルダーの第１工具ホルダーは、
前記共通の保持機構に接続され得る共通の接続機構と、
前記複数の工作機械の内の第１工作機械で用いられる第１工具が装着され得る第１装着機構とを有し、
前記複数の工具ホルダーの第２工具ホルダーは、
前記共通の接続機構と、
前記複数の工作機械の内の第２工作機械で用いられる第２工具が装着され得る第２装着機構とを有し、
前記共通の接続機構は、
前記工具ホルダーの第１面に設けられる第１溝部と、
前記第１溝部と平行して前記第１面上に設けられる第２溝部と、
前記工具ホルダーの第２面に設けられる第３溝部と、
前記第２溝部と平行して前記第２面上に設けられる第４溝部とを有し、
前記第１面と前記第２面とは、対向しており、
前記共通の保持機構は、
前記第１溝部に嵌合する第１ガイド部と、
前記第２溝部に嵌合する第２ガイド部と、
前記第３溝部に嵌合する第３ガイド部と、
前記第４溝部に嵌合する第４ガイド部とを有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の工具搬送システム。
【請求項６】
前記工具収納部は、第１の板材と第２の板材とのが組み合わされて構成されており、
前記第１の板材と前記第２の板材とは、互いに対向するように設けられ、
前記第１ガイド部および前記第３ガイド部は、前記第１の板材に形成され、
前記第２ガイド部および前記第４ガイド部は、前記第２の板材に形成される、請求項５に記載の工具搬送システム。
【請求項７】
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、
複数の工作機械と、
複数の保持部を有する工具収納部とを備え、前記複数の保持部の各々は、複数の工具ホルダーのいずれでも保持可能に構成される共通の保持機構を有し、
前記工具搬送システムは、さらに、
前記工具収納部に収納されている複数の工具ホルダーの内の指定された工具ホルダーを、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を備え、
前記複数の工具ホルダーの第１工具ホルダーは、
前記共通の保持機構に接続され得る共通の接続機構と、
前記複数の工作機械の内の第１工作機械で用いられる第１工具が装着され得る第１装着機構とを有し、
前記複数の工具ホルダーの第２工具ホルダーは、
前記共通の接続機構と、
前記複数の工作機械の内の第２工作機械で用いられる第２工具が装着され得る第２装着機構とを有し、
前記工具搬送システムは、さらに、前記搬送装置と工具ホルダーをやり取りする工具セットアップ装置を備え、
前記工具セットアップ装置は、
複数の工具ホルダーを保持可能に構成されるマガジンと、
前記マガジンを駆動するための駆動部とを含み、
前記制御方法は、
セットアップ対象の工具として前記第１工具が指定された場合には、所定のセットアップ位置に前記第１工具ホルダーを駆動するステップと、
セットアップ対象の工具として前記第２工具が指定された場合には、前記所定のセットアップ位置に前記第２工具ホルダーを駆動するステップとを備える、制御方法。
【請求項８】
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、
複数の工作機械と、
複数の保持部を有する工具収納部とを備え、前記複数の保持部の各々は、複数の工具ホルダーのいずれでも保持可能に構成される共通の保持機構を有し、
前記工具搬送システムは、さらに、
前記工具収納部に収納されている複数の工具ホルダーの内の指定された工具ホルダーを、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を備え、
前記複数の工具ホルダーの第１工具ホルダーは、
前記共通の保持機構に接続され得る共通の接続機構と、
前記複数の工作機械の内の第１工作機械で用いられる第１工具が装着され得る第１装着機構とを有し、
前記複数の工具ホルダーの第２工具ホルダーは、
前記共通の接続機構と、
前記複数の工作機械の内の第２工作機械で用いられる第２工具が装着され得る第２装着機構とを有し、
前記工具搬送システムは、さらに、前記搬送装置と工具ホルダーをやり取りする工具セットアップ装置を備え、
前記工具セットアップ装置は、
複数の工具ホルダーを保持可能に構成されるマガジンと、
前記マガジンを駆動するための駆動部とを含み、
前記制御プログラムは、前記工具搬送システムに、
セットアップ対象の工具として前記第１工具が指定された場合には、所定のセットアップ位置に前記第１工具ホルダーを駆動するステップと、
セットアップ対象の工具として前記第２工具が指定された場合には、前記所定のセットアップ位置に前記第２工具ホルダーを駆動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を備える工具搬送システムに関する。
【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、加工の完全自動化が進められている。加工の完全自動化を実現するためには、必要な工具を各工作機械に自動で搬送する技術が必要となる。特許文献１に開示される工具管理システムは、このような工具の自動搬送技術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、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】
使用可能な工具の規格は、工作機械の種類に応じて決まっている。工具規格ごとに工具収納部を設ける必要があると、導入する工作機械に合わせて工具収納部を組み立てる必要があり、工具搬送システムの構成が複雑になる。また、工具規格ごとに工具収納部を設ける必要があると、ある工具収納部には空きがあり、他の工具収納部には空きが無い状態が生じ、工具収納部のスペースを十分に活用することができない。したがって、工具規格に依存しない工具収納部が望まれている。
【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、複数の工作機械と、複数の保持部を有する工具収納部とを備える。上記複数の保持部の各々は、複数の工具ホルダーのいずれでも保持可能な共通の保持機構を有する。上記工具搬送システムは、上記工具収納部に収納されている複数の工具ホルダーの内の指定された工具ホルダーを、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を備える。上記複数の工具ホルダーの第１工具ホルダーは、上記共通の保持機構に接続され得る共通の接続機構と、上記複数の工作機械の内の第１工作機械で用いられる第１工具が装着され得る第１装着機構とを有する。上記複数の工具ホルダーの第２工具ホルダーは、上記共通の接続機構と、上記複数の工作機械の内の第２工作機械で用いられる第２工具が装着され得る第２装着機構とを有する。
【０００８】
本開示の一例では、上記工具搬送システムは、さらに、上記搬送装置と工具ホルダーをやり取りする工具セットアップ装置を備える。上記工具セットアップ装置は、複数の工具ホルダーを保持可能に構成されるマガジンと、上記マガジンを駆動するための駆動部と、上記駆動部の駆動を制御するための制御装置とを含む。上記制御装置は、セットアップ対象の工具として上記第１工具が指定された場合には、所定のセットアップ位置に上記第１工具ホルダーを駆動する処理と、セットアップ対象の工具として上記第２工具が指定された場合には、上記所定のセットアップ位置に上記第２工具ホルダーを駆動する処理とを実行する。
【０００９】
本開示の一例では、上記セットアップ対象の工具には、当該工具を一意に識別するための読み取りコードが設けられている。上記工具セットアップ装置は、さらに、上記読み取りコードを読み取るための読取装置を含む。上記制御装置は、上記読取装置による上記読み取りコードの読み取り結果に基づいて、上記所定のセットアップ位置に駆動された工具ホルダーに上記セットアップ対象の工具が装着可能であるか否かを判断する処理と、上記所定のセットアップ位置に駆動された工具ホルダーに上記セットアップ対象の工具が装着不可能と判断した場合には、警告を出力する処理とを実行する。
【００１０】
本開示の一例では、上記工具搬送システムは、さらに、搬送路を備える。上記工具収納部は、上記搬送路と平行に設けられている。上記搬送装置は、上記搬送路上を移動するように構成されている。
【００１１】
本開示の一例では、上記共通の接続機構は、上記工具ホルダーの第１面に設けられる第１溝部と、上記第１溝部と平行して上記第１面上に設けられる第２溝部と、上記工具ホルダーの第２面に設けられる第３溝部と、上記第２溝部と平行して上記第２面上に設けられる第４溝部とを有する。上記第１面と上記第２面とは、対向している。上記共通の保持機構は、上記第１溝部に嵌合する第１ガイド部と、上記第２溝部に嵌合する第２ガイド部と、上記第３溝部に嵌合する第３ガイド部と、上記第４溝部に嵌合する第４ガイド部とを有する。
【００１２】
本開示の一例では、上記工具収納部は、第１の板材と第２の板材とのセットが組み合わされて構成されている。上記第１の板材と上記第２の板材とは、互いに対向するように設けられる。上記第１ガイド部および上記第３ガイド部は、上記第１の板材に形成される。上記第２ガイド部および上記第４ガイド部は、上記第２の板材に形成される。
【００１３】
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、複数の工作機械と、複数の保持部を有する工具収納部とを備える。上記複数の保持部の各々は、複数の工具ホルダーのいずれでも保持可能に構成される共通の保持機構を有する。上記工具搬送システムは、さらに、上記工具収納部に収納されている複数の工具ホルダーの内の指定された工具ホルダーを、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を備える。上記複数の工具ホルダーの第１工具ホルダーは、上記共通の保持機構に接続され得る共通の接続機構と、上記複数の工作機械の内の第１工作機械で用いられる第１工具が装着され得る第１装着機構とを有する。上記複数の工具ホルダーの第２工具ホルダーは、上記共通の接続機構と、上記複数の工作機械の内の第２工作機械で用いられる第２工具が装着され得る第２装着機構とを有する。上記工具搬送システムは、さらに、上記搬送装置と工具ホルダーをやり取りする工具セットアップ装置を備える。上記工具セットアップ装置は、複数の工具ホルダーを保持可能に構成されるマガジンと、上記マガジンを駆動するための駆動部とを含む。上記制御方法は、セットアップ対象の工具として上記第１工具が指定された場合には、所定のセットアップ位置に上記第１工具ホルダーを駆動するステップと、セットアップ対象の工具として上記第２工具が指定された場合には、上記所定のセットアップ位置に上記第２工具ホルダーを駆動するステップとを備える。
【００１４】
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、複数の工作機械と、複数の保持部を有する工具収納部とを備える。上記複数の保持部の各々は、複数の工具ホルダーのいずれでも保持可能に構成される共通の保持機構を有する。上記工具搬送システムは、さらに、上記工具収納部に収納されている複数の工具ホルダーの内の指定された工具ホルダーを、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を備える。上記複数の工具ホルダーの第１工具ホルダーは、上記共通の保持機構に接続され得る共通の接続機構と、上記複数の工作機械の内の第１工作機械で用いられる第１工具が装着され得る第１装着機構とを有する。上記複数の工具ホルダーの第２工具ホルダーは、上記共通の接続機構と、上記複数の工作機械の内の第２工作機械で用いられる第２工具が装着され得る第２装着機構とを有する。上記工具搬送システムは、さらに、上記搬送装置と工具ホルダーをやり取りする工具セットアップ装置を備える。上記工具セットアップ装置は、複数の工具ホルダーを保持可能に構成されるマガジンと、上記マガジンを駆動するための駆動部とを含む。上記制御プログラムは、上記工具搬送システムに、セットアップ対象の工具として上記第１工具が指定された場合には、所定のセットアップ位置に上記第１工具ホルダーを駆動するステップと、セットアップ対象の工具として上記第２工具が指定された場合には、上記所定のセットアップ位置に上記第２工具ホルダーを駆動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】工具収納部の一部である板材対を表わす図である。
【図４】板材対を構成する１枚の板材を表わす図である。
【図５】工具収納部に収納されている工具ホルダーを示す図である。
【図６】工具ホルダーの収納構造の一例を説明するための図である。
【図７】工具ホルダーの収納構造の他の例を説明するための図である。
【図８】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９】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１０】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１１】工具セットアップ装置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１２】マガジン情報のデータ構造の一例を示す図である。
【図１３】工具情報のデータ構造の一例を示す図である。
【図１４】収納情報のデータ構造の一例を示す図である。
【図１５】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１６】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１７】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１８】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１９】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。
【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．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。
【００１９】
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。
【００２０】
本明細書でいう「搬送装置」とは、ワークまたは工具などの搬送対象物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。
【００２１】
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。
【００２２】
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、水平方向の一方向である。また、Ｘ方向と直交する方向を「Ｙ方向」とする。Ｙ方向は、水平方向の一方向である。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
搬送装置３００は、アームロボット３３０と、レール３３１（搬送路）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。
【００２６】
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、２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。
【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。
【００２９】
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。
【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。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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
モータ２３５Ａは、たとえば、後述のマガジンＭ１（図８参照）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８参照）の駆動を制御する。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
＜Ｃ．工具収納部２５０＞
次に、図３〜図６を参照して、工具収納部２５０について説明する。図３は、工具収納部２５０の一部である板材対２５２を表わす図である。図４は、板材対２５２を構成する１枚の板材２５２Ａを表わす図である。
【００４６】
工具収納部２５０は、Ｚ方向に延在する板材対２５２をＸ方向に複数並べて構成される。１つの板材対２５２は、たとえば、２枚の板材２５２Ａ，２５２Ｂで構成される。
【００４７】
板材２５２Ａおよび板材２５２Ｂは、鉄などの金属で構成される。板材２５２Ａおよび板材２５２Ｂのそれぞれは、複数のネジ穴２５３を有し、複数のカラー２５６を介してネジ止めされる。これにより、板材２５２Ａおよび板材２５２Ｂは、互いに対向するように、かつ、互いに平行になるように固定される。
【００４８】
工具収納部２５０は、複数の保持部２５４を有する。保持部２５４の各々は、工具ホルダーＴＰのいずれでも保持可能な共通の保持機構を有する。
【００４９】
一例として、１枚の金属板に複数の切り込みが形成されることで、切り込み群２５６Ａと切り込み群２５６Ｂとが板材２５２Ａに形成される。切り込み群２５６Ａは、矩形の複数の切り込み２５７をＺ方向に等間隔に有する。同様に、切り込み群２５６Ｂは、矩形の複数の切り込み２５７をＺ方向に等間隔に有する。矩形の各切り込み２５７は、工具収納部２５０が設置された際に、水平方向（Ｘ軸方向）から所定の角度（たとえば、５°）を有する。
【００５０】
板材２５２Ｂは、板材２５２Ａと同じ構造を有する。板材２５２Ａの切り込み２５７の各々と、板材２５２Ｂの切り込み２５７の各々とがＹ方向において対向するように配置される。Ｙ方向に対向している２つの切り込み２５７で１つの保持部２５４が構成される。典型的には、１つの保持部２５４は、１つの工具ホルダーＴＰを保持するように構成される。
【００５１】
次に、図５を参照して、工具ホルダーＴＰについて説明する。図５は、工具収納部２５０に収納されている工具ホルダーＴＰ１，ＴＰ２を示す図である。
【００５２】
工具ホルダーＴＰ１（第１工具ホルダー）は、工具収納部２５０との接続機構２５８と、工具の装着機構２５９Ａとを有する。接続機構２５８は、工具収納部２５０の保持部２５４と接続可能に構成される。装着機構２５９Ａは、第１の工具規格に準拠した工具のシャンク部分が挿入されるソケットとして機能する。すなわち、装着機構２５９Ａは、第１の工具規格に対応した工作機械４００Ａ（第１工作機械）で用いられる工具を装着可能に構成される。第１の工具規格としては、たとえば、ＮＴ、ＢＴ、ＢＢＴ、ＨＳＫ、ＣＡＰＴＯなどがある。
【００５３】
工具ホルダーＴＰ２（第２工具ホルダー）は、工具収納部２５０との接続機構２５８と、工具の装着機構２５９Ｂとを有する。接続機構２５８は、工具収納部２５０の保持部２５４と接続可能に構成される。工具ホルダーＴＰ２の接続機構２５８の形状は、工具ホルダーＴＰ１の接続機構２５８の形状と同じである。装着機構２５９Ａは、第２の工具規格に準拠した工具のソケットとして機能する。すなわち、装着機構２５９Ｂは、第２の工具規格に対応した工作機械４００Ｂ（第２工作機械）で用いられる工具を装着可能に構成される。当該第２の工具規格は、上記第１の工具規格とは異なる工具規格である。第２の工具規格としては、たとえば、ＮＴ、ＢＴ、ＢＢＴ、ＨＳＫ、ＣＡＰＴＯなどがある。
【００５４】
このように、工具ホルダーＴＰ１，ＴＰ２は、共通の接続機構２５８と、異なる工具規格に対応している装着機構２５９Ａ，２５９Ｂとを有する。工具ホルダーＴＰ１，ＴＰ２は、共通の接続機構２５８を介して工具収納部２５０の保持部２５４に収納されるため、工具規格ごとに工具収納部２５０を設ける必要が無くなる。その結果、工具収納部２５０の構成が簡素化され、工具搬送システム１０の組み立て工数が減る。また、工具ホルダーＴＰ１，ＴＰ２は、工具収納部２５０のいずれの場所にも収納され得るため、工具収納部２５０の収納スペースを十分に活用することが可能になる。
【００５５】
次に、図６を参照して、工具収納部２５０への工具ホルダーＴＰの収納態様についてさらに説明する。図６は、工具ホルダーＴＰの収納構造の一例を説明するための図である。図６には、工具ホルダーＴＰが工具収納部２５０に収納されている様子がＸ方向から示されている。
【００５６】
まず、工具ホルダーＴＰの接続機構２５８の一例について説明する。接続機構２５８は、たとえば、溝部２６１〜２６４で構成される。溝部２６１（第１溝部）と、溝部２６２（第２溝部）とは、工具ホルダーＴＰの一の面ＳＦ１に設けられる。溝部２６３（第３溝部）と、溝部２６４（第４溝部）とは、工具ホルダーＴＰの他の面ＳＦ２に設けられる。面ＳＦ２は、面ＳＦ１と対向（平行）する面である。面ＳＦ１，ＳＦ２は、互いに対向している面であれば、工具ホルダーＴＰのいずれの面であってもよい。
【００５７】
次に、工具収納部２５０の保持部２５４における保持構造の一例について説明する。保持部２５４における保持機構は、たとえば、ガイド部２７１〜２７４で構成される。ガイド部２７１（第１ガイド部）は、溝部２６１に嵌合する。ガイド部２７２（第２ガイド部）は、溝部２６２に嵌合する。ガイド部２７３（第３ガイド部）は、溝部２６３に嵌合する。ガイド部２７４（第４ガイド部）は、溝部２６４に嵌合する。ガイド部２７１〜２７４は、溝部２６１〜２６４上をスライドするように構成される。ガイド部２７１〜２７４が溝部２６１〜２６４にそれぞれ嵌められることで、工具ホルダーＴＰが工具収納部２５０に収納される。
【００５８】
ガイド部２７１およびガイド部２７３は、板材対２５２の一方の板材２５２Ａに形成される。一方で、ガイド部２７２およびガイド部２７４は、板材対２５２の他方の板材２５２Ｂに形成される。このように、２枚の板材２５２Ａ，板材２５２Ｂが組み合わされて、工具収納部２５０の保持部２５４が形成される。
【００５９】
次に、図７を参照して、工具収納部２５０への工具ホルダーＴＰの収納態様の他の例について説明する。図７は、工具ホルダーＴＰの収納構造の他の例を説明するための図である。
【００６０】
上述の図６の例では、ガイド部２７１〜２７４が嵌合する４つの溝部２６１〜２６４が工具ホルダーＴＰに形成されていた。これに対して、図７の例では、工具ホルダーＴＰは、溝部２６１〜２６４よりも溝幅が広い２つの溝部２６６，２６７を有する。
【００６１】
溝部２６６は、工具ホルダーＴＰの一の面ＳＦ１に設けられる。溝部２６７は、工具ホルダーＴＰの他の面ＳＦ２に設けられる。図７に示される保持部２５４の保持構造は、上述の図６に示される保持部２５４の保持構造と同じである。
【００６２】
工具ホルダーＴＰが保持部２５４に保持された状態で、溝部２６６の一方の側面は、保持部２５４のガイド部２７１に接し、溝部２６６の他方の側面は、保持部２５４のガイド部２７２に接する。同様に、工具ホルダーＴＰが保持部２５４に保持された状態で、溝部２６７の一方の側面は、保持部２５４のガイド部２７３に接し、溝部２６７の他方の側面は、保持部２５４のガイド部２７４に接する。また、保持部２５４のガイド部２７３，２７４は、工具ホルダーＴＰ１を支持する。これにより、工具ホルダーＴＰは、保持部２５４に保持される。
【００６３】
＜Ｄ．工具セットアップ装置２００の内部構成＞
次に、図８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８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。
【００６４】
図８に示されるように、工具セットアップ装置２００は、複数の工具ホルダーＴＰを保持可能に構成されるマガジンＭ１，Ｍ２を備える。
【００６５】
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。また、マガジンＭ１は、複数のポット保持部２３７Ａを有する。ポット保持部２３７Ａの各々は、工具ホルダーＴＰを保持可能に構成される。
【００６６】
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。また、マガジンＭ２は、複数のポット保持部２３７Ｂを有する。ポット保持部２３７Ｂの各々は、工具ホルダーＴＰを保持可能に構成される。
【００６７】
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に工具または工具ホルダー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に工具または工具ホルダーを搬送することを言う。
【００６８】
工具搬入の手順として、まず、作業者は、マガジンＭ１に保持される工具ホルダーＴＰに搬入対象の工具をセットする。あるいは、作業者は、搬入対象の工具が装着された工具ホルダーＴＰをマガジンＭ１にセットしてもよい。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ホルダーＴＰを駆動する。その後、搬送装置３００は、搬入対象の工具ホルダーＴＰ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。
【００６９】
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ホルダーＴＰ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保持部２３７Ｂを予め定められた工具交換位置に駆動し、当該空のポット保持部２３７Ｂに搬出対象の工具ホルダーＴＰをセットする。その後、制御装置５０は、マガジンＭ２を駆動し、搬出対象の工具ホルダーＴＰ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ホルダーＴＰまたは工具を取り出す。
【００７０】
＜Ｅ．工具セットアップ装置２００の外観＞
次に、図９および図１０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９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１０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。
【００７１】
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８参照）とを収容する。
【００７２】
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、搬入対象または搬出対象の工具ホルダーＴＰを通過させるための開口Ｈ０が形成される。
【００７３】
図９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。
【００７４】
扉Ｄ１は、作業者が搬入対象の工具ホルダーＴＰ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ホルダーＴＰをマガジンＭ１にセットすることができる。
【００７５】
図１０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。
【００７６】
扉Ｄ２は、作業者が搬出対象の工具ホルダーＴＰ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ホルダーＴＰを回収することができる。
【００７７】
＜Ｆ．工具収納部２５０への工具搬入工程＞
次に、図１１および図１２を参照して、工具ホルダーＴＰの搬入工程について説明する。図１１は、工具セットアップ装置２００から工具収納部２５０への工具ホルダーＴＰの搬入工程の流れを概略的に示す図である。
【００７８】
ステップＳ１において、作業者は、操作端末２００Ａに対してセットアップ対象の工具を指定したとする。このことに基づいて、制御装置５０は、セットアップ対象として指定された工具の規格に合った工具ホルダーを予め規定されたセットアップ位置に駆動する。当該セットアップ位置は、たとえば、工具セットアップ装置２００の扉Ｄ１（図９参照）の前である。当該セットアップ位置は、プログラム上に規定されていてもよいし、設定ファイルに規定されていてもよい。
【００７９】
制御装置５０は、セットアップ対象の工具として第１工具が指定された場合には、当該第１工具の規格に合った第１工具ホルダーを所定のセットアップ位置に駆動する。一方で、制御装置５０は、セットアップ対象の工具として第２工具が指定された場合には、当該第２工具の規格に合った空の工具ホルダーを所定のセットアップ位置に駆動する。
【００８０】
セットアップ位置に駆動される工具ホルダーは、たとえば、図１２に示されるマガジン情報１７３と、図１３に示される工具情報１７４とに基づいて判別される。図１２は、マガジン情報１７３のデータ構造の一例を示す図である。図１３は、工具情報１７４のデータ構造の一例を示す図である。
【００８１】
マガジン情報１７３において、マガジンＭ１，Ｍ２における各収納場所と、当該収納場所に収納される工具ホルダーと、当該工具ホルダーが保持可能な工具の規格と、当該工具ホルダーに保持される工具の識別情報とが対応付けられている。マガジン情報１７３に規定される工具の識別情報は、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。図１２の例においては、工具ホルダーまたは工具が収納されていない空の収納場所は、「−」で示されている。
【００８２】
工具情報１７４において、工具の識別情報と、工具規格とが対応付けられている。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。
【００８３】
制御装置５０は、工具情報１７４を参照して、セットアップ対象として指定された工具について工具規格を特定する。次に、制御装置５０は、マガジン情報１７３を参照して、特定した工具規格に合った空の工具ホルダーＴＰを特定する。次に、制御装置５０は、当該特定された空の工具ホルダーＴＰを所定のセットアップ位置に駆動する。
【００８４】
その後、作業者は、工具セットアップ装置２００の扉Ｄ１（図９参照）を開け、セットアップ対象の工具を空の工具ホルダーＴＰにセットする。このとき、制御装置５０は、作業者がセットしようとしている工具が工具ホルダーＴＰの規格に対応しているか否かを判断する。
【００８５】
一例として、工具セットアップ装置２００は、工具に付されている読み取りコードを読み取るための読取装置（図示しない）を含む。読み取りコードは、工具の識別情報を含むコードであり、たとえば、バーコードまたはＱＲコード（登録商標）である。当該読取装置は、たとえば、二次元バーコードリーダーまたはＱＲコードリーダーである。当該読取装置は、たとえば、扉Ｄ１の付近に設けられ、工具に付されている読み取りコードを読み取る。
【００８６】
制御装置５０は、読取装置による読み取り結果に基づいて、所定のセットアップ位置に駆動された工具ホルダーＴＰにセットアップ対象の工具が装着可能であるか否かを判断する。より具体的には、制御装置５０は、工具情報１７４を参照して、読み取りコードから読み取られた工具の識別情報に対応する工具規格を特定する。その後、制御装置５０は、当該特定された工具規格が、セットアップ位置に駆動された工具ホルダーＴＰの工具規格に一致しているか否かを判断する。
【００８７】
制御装置５０は、当該特定された工具規格がセットアップ位置に駆動された工具ホルダーＴＰの工具規格に一致した場合には、セットアップ対象の工具が当該工具ホルダーＴＰに装着可能と判断する。そうでない場合には、制御装置５０は、セットアップ対象の工具が当該工具ホルダーＴＰに装着不可能と判断し、所定の警告を出力する。一例として、当該警告は、操作端末２００Ａのディスプレイ上に表示されてもよいし、音声で出力されてもよいし、レポート形式でデータとして出力されてもよい。
【００８８】
作業者は、セットアップ位置に駆動された工具ホルダーＴＰに対する工具のセットアップが完了すると、操作端末２００Ａに対して完了操作を行う。
【００８９】
再び図１１を参照して、ステップＳ２において、制御装置５０は、モータ２３５Ａ（図８参照）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、搬入対象の工具ホルダーＴＰ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ホルダーＴＰをマガジンＭ１から取り外し、半回転する。
【００９０】
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ＴＰを取り外し、当該工具ホルダーＴＰ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。
【００９１】
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１４に示される収納情報１７５に基づいて決定される。
【００９２】
図１４は、収納情報１７５のデータ構造の一例を示す図である。収納情報１７５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、当該工具の規格と、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。
【００９３】
収納情報１７５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１７５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１４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１７５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１７５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１７５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。
【００９４】
制御装置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ＴＰ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。
【００９５】
再び図１１を参照して、ステップＳ５において、アームロボット３３０は、搬入対象の工具ホルダーＴＰを仮置き場３３６から取り外し、当該工具ホルダーＴＰを決定した収納先に収納する。その後、制御装置５０は、工具ホルダーＴＰの収納場所と、工具ホルダーＴＰに保持される工具の情報とを収納情報１７５に書き込む。
【００９６】
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。
【００９７】
＜Ｇ．工作機械４００への工具搬送工程＞
次に、図１５を参照して、図１１に引き続く工具の搬送工程について説明する。図１５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。
【００９８】
あるタイミングにおいて、制御装置５０は、工作機械４００への工具の搬送指示を受け付けたとする。搬送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。制御装置５０は、工具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１７５（図１４参照）から当該工具の収納先を特定する。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、搬送対象の工具の収納先の前に台車３３２を移動する。
【００９９】
次に、ステップＳ１１において、アームロボット３３０は、搬送対象の工具を保持する工具ホルダーＴＰ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ＴＰを置く。
【０１００】
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。
【０１０１】
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ＴＰ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ＴＰを工作機械４００内のＡＴＣ４３８（図１５参照）に装着する。その後、ＡＴＣ４３８は、工作機械４００内のマガジンに工具ホルダーＴＰをセットする。これにより、工具が工作機械４００で使用可能な状態になる。
【０１０２】
＜Ｈ．工具セットアップ装置２００への工具の搬出工程＞
次に、図１６を参照して、工具の搬出工程について説明する。図１６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。
【０１０３】
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、上述の収納情報１７５（図１４参照）に基づいて、当該工具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、当該工具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から工具ホルダーＴＰを取り出し、当該工具ホルダーＴＰを台車３３２上の仮置き場３３６に置く。また、制御装置５０は、上述の収納情報１７５（図１４参照）から当該工具の識別情報を削除し、当該工具の収納元を空の状態に書き換える。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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ＴＰ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１１参照）に工具ホルダーＴＰ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に工具ホルダーＴＰを装着する。
【０１０６】
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８参照）を制御することで搬出用のマガジンＭ２を駆動し、搬出対象の工具ホルダーＴＰを扉Ｄ２（図１０参照）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。
【０１０７】
＜Ｉ．管理装置１００のハードウェア構成＞
図１７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１７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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
＜Ｊ．ＰＬＣ１５０のハードウェア構成＞
図１８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１８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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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、上述のマガジン情報１７３、上述の工具情報、および上述の収納情報１７５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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
＜Ｋ．操作端末２００Ａのハードウェア構成＞
図１９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１９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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
＜Ｌ．まとめ＞
以上のようにして、工具ホルダーＴＰ１，ＴＰ２は、共通の接続機構２５８と、異なる工具規格に対応している装着機構２５９Ａ，２５９Ｂとを有する。工具ホルダーＴＰ１，ＴＰ２は、共通の接続機構２５８を介して工具収納部２５０の保持部２５４に収納されるため、工具規格ごとに工具収納部２５０を設ける必要が無くなる。その結果、工具収納部２５０の構成が簡素化され、工具搬送システム１０の組み立て工数が減る。また、工具ホルダーＴＰ１，ＴＰ２は、工具収納部２５０のいずれの場所にも収納され得るため、工具収納部２５０の収納スペースを十分に活用することが可能になる。
【０１３４】
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】
【０１３５】
１０  工具搬送システム、５０  制御装置、６１〜６３  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、１７３  マガジン情報、１７４  工具情報、１７５  収納情報、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  ポット保持部、２３８，４３８  ＡＴＣ、２５０  工具収納部、２５２  板材対、２５２Ａ，２５２Ｂ  板材、２５３  ネジ穴、２５４  保持部、２５６  カラー、２５６Ａ，２５６Ｂ  切り込み群、２５８  接続機構、２５９Ａ，２５９Ｂ  装着機構、２６１〜２６４，２６６，２６７  溝部、２７１〜２７４  ガイド部、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〜４００Ｆ  工作機械。
【要約】
【課題】工具規格に依存しない工具収納部を備える工具搬送システムが望まれている。
【解決手段】工具搬送システムは、複数の工作機械と、複数の保持部を有する工具収納部とを備える。複数の保持部の各々は、複数の工具ホルダーのいずれでも保持可能な共通の保持機構を有する。工具搬送システムは、工具収納部に収納されている複数の工具ホルダーの内の指定された工具ホルダーを、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を備える。複数の工具ホルダーの第１工具ホルダーは、共通の保持機構に接続され得る共通の接続機構と、複数の工作機械の内の第１工作機械で用いられる第１工具が装着され得る第１装着機構とを有する。複数の工具ホルダーの第２工具ホルダーは、共通の接続機構と、複数の工作機械の内の第２工作機械で用いられる第２工具が装着され得る第２装着機構とを有する。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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