(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を保持する複数の工具保持部、及び該複数の工具保持部から選択される工具保持部を着脱位置に移送する移送機構を備えた工具マガジンと、
前記各工具保持部の前記工具マガジン内における位置、及び前記各工具保持部に保持された工具の情報を記憶した工具情報記憶部と、
前記移送機構の作動を制御するマガジン制御部と、
複数の発光器を有し、少なくとも前記着脱位置に在る工具保持部の近傍に配設される照明部と、
前記照明部の発光器を制御する照明制御部とを備えて構成され、
前記照明制御部は、前記工具情報記憶部に格納された情報を参照して、前記着脱位置に在る工具保持部に保持された工具の情報に対応した前記発光器を点灯させるように構成されていることを特徴とする工具マガジン装置。
【請求項２】
前記照明部は、前記工具マガジン内に配置される各工具保持部に対応してその近傍にそれぞれ配設され、
前記照明制御部は、前記工具情報記憶部に格納された情報を参照して、各位置に在る各工具保持部に保持された工具の情報をそれぞれ認識するとともに、前記各照明部において、認識した情報に対応した発光器を点灯させるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の工具マガジン装置。
【請求項３】
工具を保持する複数の工具保持部、及び該複数の工具保持部から選択される工具保持部を着脱位置に移送する移送機構を備えた工具マガジンと、
前記各工具保持部に保持された工具の情報を記憶した工具情報記憶部と、
前記移送機構の作動を制御するマガジン制御部と、
少なくとも一つの発光器を有し、前記各工具保持部にそれぞれ付設される照明部と、
前記照明部の発光器を制御する照明制御部とを備えて構成され、
前記照明制御部は、前記工具情報記憶部に格納された情報を参照して、前記各工具保持部に保持された工具の情報を認識するとともに、前記各照明部において、認識した情報に対応して、前記各照明部の発光器を点灯させるように構成されていることを特徴とする工具マガジン装置。
【請求項４】
工具を保持する複数の工具保持部、及び該複数の工具保持部から選択される工具保持部を着脱位置に移送する移送機構を備えた工具マガジンと、
前記各工具保持部の前記工具マガジン内における位置、及び前記各工具保持部に保持された工具の情報を記憶した工具情報記憶部と、
前記移送機構の作動を制御するマガジン制御部と、
少なくとも一つの発光器を有し、前記各工具保持部にそれぞれ付設される照明部と、
前記照明部の発光器を制御する照明制御部とを備えて構成され、
前記照明制御部は、前記工具情報記憶部に格納された情報を参照して、前記着脱位置に在る工具保持部、及び該工具保持部に保持された工具の情報を認識するとともに、該着脱位置に在る工具保持部に付設された照明部について、認識した情報に対応して、該照明部の発光器を点灯させるように構成されていることを特徴とする工具マガジン装置。
【請求項５】
前記工具情報記憶部は、前記各工具保持部に保持された工具の情報として、少なくとも工具の重量に関する情報を記憶するように構成され、
前記照明部は、それぞれ異なる色の光を照射する複数の発光器を有し、
前記照明制御部は、認識する前記工具の情報として、工具の重量を認識するとともに、認識した重量に対応した色の発光器を点灯させるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４記載のいずれかの工具マガジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具を保持する複数の工具保持部、及びこの複数の工具保持部から選択される一の工具保持部を着脱位置に移送する移送機構を具備した工具マガジンなどから構成される工具マガジン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述した工具マガジン装置は、主に、工具主軸を備えた工作機械に付設されており、前記工具保持部に保持された複数の工具から選択される一の工具が工具交換位置に移送され、この後、当該工具交換位置に移送された工具と、工具主軸に装着された工具とが、適宜工具交換機構によって交換されるようになっている。
【０００３】
そして、従来、上記のような工具マガジン装置及び工具交換機構を備えた工具交換装置として、特開平８−３１８４４３号公報（下記特許文献１）に開示された工具交換装置が知られている。この工具交換装置は、同公報に開示されるように、工具が保持される複数の工具保持部を有する工具マガジンと、この工具マガジンを駆動して、各工具保持部を工具交換位置に移送するマガジン駆動機構（移送機構）と、主軸に装着された工具と工具交換位置に位置決めされた工具とを交換する工具交換機構と、マガジン駆動機構及び工具交換機構の作動を制御する工具交換制御部とから構成される。
【０００４】
ところで、このような工具交換装置において、前記工具保持部への工具の装着、及び当該工具保持部からの工具の取り出しといった段取り作業は、従来一般的に、オペレータの手作業によって行われている。そして、多数の工具保持部を備えた工具マガジンの場合には、オペレータが工具を着脱するための着脱位置が設定されており、この場合には、一般的に、前記工具交換制御部による制御の下で、手動操作によって前記着脱作業を行うことができるように、前記複数の工具保持部の中から所望の工具保持部を前記着脱位置に移動させるための操作信号を、前記工具交換制御部に入力する手動操作器が設けられている。
【０００５】
斯くして、このような工具交換装置では、オペレータが、前記手動操作器によって、作業対象の工具保持部を指定することで、指定された工具保持部を前記着脱位置に移動させるための操作信号が、当該手動操作器から前記工具交換制御部に送信され、この工具交換制御部による制御の下で、前記マガジン駆動機構が駆動され、指定された工具保持部が着脱位置に移送される。そして、このような手動操作器の操作によって、オペレータは意図した任意の工具保持部を着脱位置に呼び出すことができ、当該工具保持部への工具の装着や、当該工具保持部からの工具の取り出しを行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−３１８４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した工具保持部への工具の取り付けや、当該工具保持部からの工具の取り出しの際に、工具の種類によっては、その取扱いに注意を要するものがある。例えば、取り外す工具の重量が、オペレータが認識している重量よりも重い場合には、オペレータが工具保持部から工具を取り外す際に、誤って当該工具を落下させる虞がある。
【０００８】
また、取り扱う工具の工具径が細径である場合や、工具の材質がセラミックやＣＢＮといった靭性が低いものである場合には、この工具を誤って周囲の構造物に接触させると、当該工具が欠損する虞がある。
【０００９】
したがって、オペレータの取り扱う工具が何らかの注意を要する工具である場合には、取り扱いに注意を要する工具である旨を、オペレータに対して注意喚起することができれば、オペレータは、これに応じて工具の取り扱いを慎重に行うことができるため、上述した問題が生じるのを未然に防止することができて有益である。一方で、注意を要することなく安全に取り扱うことができる工具の場合には、オペレータがこれを視覚的に容易に認識することができれば、オペレータは安心して当該工具を取り扱うことができる。
【００１０】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、工具マガジン内の工具をオペレータが手作業によって着脱等する際に、当該工具が取り扱いに注意を要する工具である場合には、その旨をオペレータに対して認識させることができる工具マガジン装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明は、
工具を保持する複数の工具保持部、及び該複数の工具保持部から選択される工具保持部を着脱位置に移送する移送機構を備えた工具マガジンと、
前記各工具保持部の前記工具マガジン内における位置、及び前記各工具保持部に保持された工具の情報を記憶した工具情報記憶部と、
前記移送機構の作動を制御するマガジン制御部と、
少なくとも一つの発光器を有し、少なくとも前記着脱位置に在る工具保持部の近傍に配設される照明部と、
前記照明部の発光器を制御する照明制御部とを備えて構成され、
前記照明制御部は、前記工具情報記憶部に格納された情報を参照して、前記着脱位置に在る工具保持部に保持された工具の情報に対応した前記発光器を点灯させるように構成された工具マガジン装置に係る。
【００１２】
この態様（第１の態様）の工具マガジン装置によれば、前記マガジン制御部による制御（自動制御又は手動制御）の下で、前記移送機構が駆動され、複数の工具保持部から選択された任意の工具保持部が着脱位置に移送される。
【００１３】
そして、照明制御部は、工具情報記憶部に格納された情報を参照して、着脱位置に移送された工具保持部に保持された工具の情報を認識し、認識された工具情報に対応した発光器を点灯させる。
【００１４】
斯くして、オペレータは、着脱位置の近傍に配設された発光器の点灯状態を確認することで、当該着脱位置に在る工具保持部に保持された工具に関する情報を認識することができる。
【００１５】
上記第１の態様において、前記照明部は、前記着脱位置に在る工具保持部の近傍のみならず、前記工具マガジン内に配置される各工具保持部に対応してその近傍にそれぞれ配設され、
前記照明制御部は、前記工具情報記憶部に格納された情報を参照して、各位置に在る各工具保持部に保持された工具の情報をそれぞれ認識するとともに、前記各照明部において、認識した情報に対応した発光器を点灯させるように構成された態様を採ることができる。
【００１６】
この態様（第２の態様）の工具マガジン装置によれば、オペレータは、着脱位置に在る工具保持部の近傍に配設された発光器のみならず、工具マガジン内の各工具保持部に対応してその近傍に配設された各発光器の点灯状態を確認することで、各工具保持部に保持された工具に関する情報を認識することができる。
【００１７】
また、本発明は、工具を保持する複数の工具保持部、及び該複数の工具保持部から選択される工具保持部を着脱位置に移送する移送機構を備えた工具マガジンと、
前記各工具保持部に保持された工具の情報を記憶した工具情報記憶部と、
前記移送機構の作動を制御するマガジン制御部と、
少なくとも一つの発光器を有し、前記各工具保持部にそれぞれ付設される照明部と、
前記照明部の発光器を制御する照明制御部とを備えて構成され、
前記照明制御部は、前記工具情報記憶部に格納された情報を参照して、前記各工具保持部に保持された工具の情報を認識するとともに、前記各照明部において、認識した情報に対応して、前記各照明部の発光器を点灯させるように構成された工具マガジン装置に係る。
【００１８】
この態様（第３の態様）の工具マガジン装置によれば、前記照明部が各工具保持部にそれぞれ付設される。そして、照明制御部は、工具情報記憶部に格納された情報を参照して、各工具保持部に保持された工具の情報を認識するとともに、認識した情報に対応して、各照明部の発光器を点灯させる。
【００１９】
斯くして、この工具マガジン装置によれば、オペレータは、各工具保持部に付設された各発光器の点灯状態を確認することで、各工具保持部にそれぞれ保持された工具に関する情報を認識することができる。
【００２０】
また、本発明は、工具を保持する複数の工具保持部、及び該複数の工具保持部から選択される工具保持部を着脱位置に移送する移送機構を備えた工具マガジンと、
前記各工具保持部の前記工具マガジン内における位置、及び前記各工具保持部に保持された工具の情報を記憶した工具情報記憶部と、
前記移送機構の作動を制御するマガジン制御部と、
少なくとも一つの発光器を有し、前記各工具保持部にそれぞれ付設される照明部と、
前記照明部の発光器を制御する照明制御部とを備えて構成され、
前記照明制御部は、前記工具情報記憶部に格納された情報を参照して、前記着脱位置に在る工具保持部、及び該工具保持部に保持された工具の情報を認識するとともに、該着脱位置に在る工具保持部に付設された照明部について、認識した情報に対応して、該照明部の発光器を点灯させるように構成された工具マガジン装置に係る。
【００２１】
この態様（第４の態様）の工具マガジン装置によれば、前記照明部が各工具保持部にそれぞれ付設される。そして、照明制御部は、工具情報記憶部に格納された情報を参照して、着脱位置に在る工具保持部に保持された工具の情報を認識し、当該着脱位置に在る工具保持部に付設された照明部について、認識した情報に対応した発光器を点灯させる。
【００２２】
斯くして、オペレータは、着脱位置に在る工具保持部に付設された発光器の点灯状態を確認することで、当該工具保持部に保持された工具に関する情報を認識することができる。
【００２３】
このように、上記第１〜第４の態様の工具マガジン装置では、オペレータは、発光器の点灯状態を確認することで、当該発光器に対応した工具保持部に保持される工具の性状を瞬時に視覚によって認識することができ、認識された性状に応じて、当該工具を取り扱うことができる。尚、本発明において、前記工具には、加工を行う本来的な工具のみならず、工具マガジンの工具保持部に保持されて使用されるタッチセンサ（プローブ）やカメラなどの各種センサ類が含まれるものとする。
【００２４】
また、本発明において、工具の情報には、工具の重量、工具径、その材質及び摩耗状態に関する情報が含まれるが、これに限定されるものではない。工具の重量が通常取り扱う重量よりも重い工具、工具径が細径で剛性が低い工具や、材質が低靭性の工具である場合には、その取扱いに注意を要し、また、摩耗が進んでいる工具の場合には、当該工具を交換する必要があるため、これらの情報が発光器の点灯状態によって表現されれば、オペレータは、これらの情報を容易に認識することができる。工具情報に応じた発光器の点灯状態としては、例えば、工具の重量が重いほど点灯させる発光器の数を多くする（或いは少なくする）態様、工具径が小さいほど点灯させる発光器の数を多くする（或いは少なくする）態様、材質が低靭性であるほど点灯させる発光器の数を多くする（或いは少なくする）態様や、摩耗が進んでいる工具ほど点灯させる発光器の数を多くする（或いは少なくする）といった態様を例示することができる。
【００２５】
また、前記照明部は、それぞれ異なる色の光を照射する複数の発光器を有し、前記照明制御部は、認識した工具の情報（重量、剛性や靭性といった性状に関する情報、工具の摩耗状態に関する情報など）に対応した色の発光器を点灯させるように構成されていても良い。
【００２６】
前記発光器の色としては、「赤」、「橙」、「黄」といった一般的に警告色として認識されている色や、「青」や「緑」といった一般的に安全色として認識されている色を代表的な色として採用することができるが、これに限定されるものではない。そして、例えば、「赤色」、「橙色」、「黄色」、「緑色」、「青色」の光を照射する発光器を配設して、「赤色」を最も重い重量の工具に対応させ、次いで、「橙色」、「黄色」、「緑色」、「青色」の順に、より軽い重量の工具に対応させるといった対応関係を採用することができる。このようにすれば、オペレータは、工具に応じて段階的に設定された注意の重要度を認識することができ、工具の性状に応じた多様且つきめ細やかな対応を採ることができる。或いは、「赤色」を重い工具に対応させ、「橙色」を剛性の低い工具に対応させ、「黄色」を靭性の低い工具に対応させ、「緑色」を摩耗が進んだ工具に対応させるといった態様を採ることがで、工具の複数の性状を一つの照明部で表現することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る工具マガジン装置によれば、オペレータは、照明部の発光器の点灯状態を確認することで、対応する工具保持部に保持された工具に関する情報（工具の性状を含む情報）を瞬時に視覚によって認識することができ、認識された情報に応じて、当該工具を取り扱うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る工作機械を示した正面図である。
【図２】図１における矢視Ａ方向の側面図である。
【図３】第１の実施形態に係る工作機械の概略構成を示したブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係る工具情報記憶部に格納される工具情報を示したデータテーブルである。
【図５】第１の実施形態に係る照明部を示した正面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る照明部の配設態様を示した説明図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る照明部の配設態様を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る工作機械を示した正面図、図２は、図１における矢視Ａ方向の側面図、図３は、第１の実施形態に係る工作機械の概略構成を示したブロック図である。
【００３１】
図１〜図３に示すように、本例の工作機械１は立形のマシニングセンタであり、ベッド２と、このベッド２上に立設されたコラム３と、このコラム３に支持され、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能となった主軸頭４と、この主軸頭４によって、その軸中心に回転自在に支持された主軸５と、この主軸５の下方のベッド２上に配設されたテーブル６と、主軸頭４の側方に配設された工具マガジン３５と、この工具マガジン３５の下端部に設けられ、主軸５に取り付けられた工具Ｔと工具マガジン３５の工具ポット３６に格納された工具Ｔとを交換する工具交換機構１０と、工具マガジン３５に設けられた照明部４５と、これら各部の作動を制御する制御装置２０と、工作機械１を操作する操作信号を入力するためのＮＣ操作盤３０と、工具マガジン３５を操作する操作信号を入力するための手動操作器であるマガジン操作器４０などから構成される。
【００３２】
前記テーブル６は水平な直交２軸方向であるＸ軸−Ｙ軸方向に移動可能に構成され、また、前記主軸頭４はＸ軸及びＹ軸と直交する鉛直方向であるＺ軸方向に移動可能になっており、適宜送り装置７によって、前記テーブル６がＸ軸及びＹ軸方向に駆動され、また、前記主軸頭４がＺ軸方向に駆動される。また、前記主軸５は、主軸モータ８によってその軸中心に回転される。
【００３３】
前記工具マガジン３５は、工具Ｔが保持される複数の工具ポット（工具保持部）３６と、この複数の工具ポット３６を、外周部に一定間隔で保持した円板状の保持プレート３７と、工具ポット３６と保持プレート３７とを取り囲むように配設され、下部に開口部３８ａが形成されたカバー体３８とから構成される。前記保持プレート３７は、移送機構としてのマガジン駆動機構３９によって中心軸周りに回転駆動されるようになっており、このマガジン駆動機構３９により保持プレート３７を回転させることによって、保持プレート３７に保持された工具ポット３６の中から所望の工具ポット３６を、前記カバー体３８の開口部３８ａに移送することができるようになっている。尚、この開口部３８ａが形成された位置を、以下、「着脱位置」という。また、図３では、図示の便宜上、工具ポット３６の配置形状を円形では無く楕円形としている。
【００３４】
前記着脱位置に割り出された工具ポット３６は、適宜旋回機構（図示せず）によって、垂直面内で旋回され、主軸５に対して平行な姿勢となる待機位置に移動するようになっており、この待機位置に移動した工具ポット３６は、前記旋回機構により、再度、垂直面内で旋回されることによって、前記着脱位置に復帰するようになっている。
【００３５】
前記工具交換機構１０は、前記主軸５と前記待機位置に移送された工具ポット３６との中間位置に、その軸線が主軸５の軸線と平行となるように配設され回転軸１１と、カム機構１２を介して回転軸１１を軸中心に回転させる駆動モータ１３と、工具Ｔを把持する把持部が両端に形成され、前記回転軸１１の下端部に固設された交換アーム１４などから構成される。
【００３６】
そして、前記回転軸１１は、駆動モータ１３からカム機構１２に回転動力が伝達されることにより、その軸中心に回転するとともに、その軸方向に昇降するようになっており、交換アーム１４は回転軸１１とともに動作して、回転動作と昇降動作とを実行することにより、主軸５に装着された工具Ｔと、待機位置の工具ポット３６に保持された工具Ｔとを交換する。
【００３７】
前記照明部４５は、図２に示すように、前記開口部３８ａの上方のカバー体３８に設けられるもので、図５に示すように、基部４６と、この基部上に横一列に配列されたチップＬＥＤなどから構成される５つの発光器４７から構成される。尚、本例では、発光器４７ａは「赤色」の光を照射し、発光器４７ｂは「橙色」の光を照射し、発光器４７ｃは「黄色」の光を照射し、発光器４７ｄは「緑色」の光を照射し、発光器４７ｅは「青色」の光を照射する。
【００３８】
図３に示すように、前記制御装置２０は、ＮＣプログラム記憶部２１、ＮＣプログラム実行部２２、送り制御部２３、主軸制御部２４、工具情報記憶部２５、加工時間算出部２６、工具交換制御部２７及び照明制御部２８などから構成され、これらのうち、前記ＮＣプログラム記憶部２１、ＮＣプログラム実行部２２、送り制御部２３及び主軸制御部２４が数値制御部を構成する。また、この制御装置２０には、前記ＮＣ操作盤３０及びマガジン操作器４０がそれぞれ接続されている。尚、これら制御装置２０、ＮＣ操作盤３０及びマガジン操作器４０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むコンピュータから構成されている。
【００３９】
また、前記ＮＣ操作盤３０は、入力部３１及び表示部３２を備えており、入力部３１を介して、前記ＮＣプログラム記憶部２１にＮＣプログラムを格納する処理、前記工具情報記憶部２５に工具情報を格納する処理、並びに前記ＮＣプログラム実行部２２，送り制御部２３及び主軸制御部２４にそれぞれ制御信号を入力する処理を行うことができるようになっている。また、表示部３２には、ＮＣプログラム記憶部２１に格納されたＮＣプログラムや、ＮＣプログラム実行部２２における実行状況、送り装置７及び主軸モータ８の動作状況などが表示されるようになっている。
【００４０】
前記送り制御部２３は前記送り装置７の作動を制御する機能部であり、前記主軸制御部２４は、前記主軸モータ８の作動を制御する機能部である。また、ＮＣプログラム記憶部２１には、１以上のＮＣプログラムが格納され、ＮＣプログラム実行部２２は、前記ＮＣ操作盤３０の入力部３１から入力された指令に従い、指定されたＮＣプログラムを前記ＮＣプログラム記憶部２１から読み出して、当該ＮＣプログラムを実行し、前記送り制御部２３、主軸制御部２４及び工具交換制御部２７にそれぞれ制御信号を送信する。尚、ＮＣプログラム実行部２２は、ＭＤＩ操作として前記ＮＣ操作盤３０の入力部３１からＮＣコードが入力される場合には、このＮＣコードも実行し、当該ＮＣコードに係る制御信号を前記送り制御部２３、主軸制御部２４及び工具交換制御部２７に送信する。
【００４１】
前記工具情報記憶部２５は、図４に示すような工具情報を記憶する機能部である。図４に例示した工具情報は、前記工具マガジン３５内で設定されたステーション（ＳＴ）番号（位置情報）（図２参照）、各ステーションに現在位置している各工具ポット３６の番号、各工具ポット３６に保持された工具Ｔの工具番号、その名称、寸法（径と長さ）、重量、材質、現在の加工累積時間及び限界加工時間である。尚、前記限界加工時間は、各工具Ｔの摩耗限界とみなされる加工累積時間であり、例えば、経験的に設定される。また、工具Ｔには、切削作用部としての実工具と、この実工具を保持する工具ホルダとが含まれる。また、位置情報であるところの各ステーション（Ｓ１〜Ｓ１８）は固定であり、本例では、ステーションＳ１が前記着脱位置となっている。そして、前記保持プレート３７が回転することによって、保持プレート３７に保持された工具ポット３６が順次各ステーションン（Ｓ１〜Ｓ１８）に位置決めされる。
【００４２】
前記加工時間算出部２６は、前記ＮＣプログラム実行部２２の動作状況を監視して、当該ＮＣプログラム実行部２２で実行される加工を認識し、当該加工で使用される各工具Ｔについての加工時間を算出し、算出された加工時間を、前記工具情報記憶部９に格納された各工具Ｔに係る加工累積時間に加算することによって、当該加工累積時間を更新する処理を行う。
【００４３】
前記工具交換制御部２７は、前記ＮＣプログラム実行部２２又は前記ＮＣ操作盤３０の入力部３１から送信される制御信号を受信して、受信した制御信号に応じて前記工具交換機構１０及びマガジン駆動機構３９の作動を制御する。例えば、ＮＣプログラム実行部２２又は前記入力部３１から次工具Ｔを前記待機位置に呼び出す制御信号を受信すると、工具交換制御部２７は、マガジン駆動機構部３９を駆動，制御して、当該制御信号に係る工具Ｔを保持したポット３６を待機位置に移動させ、ＮＣプログラム実行部２２又は前記入力部３１から工具交換指令を受信すると、工具交換機構１０を駆動，制御して、当該工具交換機構１０に工具交換動作を実行させる。
【００４４】
また、工具交換制御部２７は、前記マガジン操作器４０から入力される操作信号、即ち、特定のポット３６を着脱位置に移動させる操作信号を受信すると、まず、前記ＮＣプログラム実行部２２がＮＣプログラムを実行中であるか否かを確認し、ＮＣプログラムを実行していない待機中である場合には、前記マガジン駆動機構３９を駆動，制御して、操作信号に係るポット３６を着脱位置に移動させる。
【００４５】
前記マガジン操作器４０は、入力と表示を行うためのタッチパネル４１を備えるとともに、このタッチパネル４１を介した操作信号の入力を制御する入力制御部４２、及びタッチパネル４１への表示を制御する表示制御部４３を備えており、図２に示すように、前記工具マガジン３５のカバー体３８に形成された開口部３８ａ、即ち、前記着脱位置の近傍に配設されている。
【００４６】
そして、前記タッチパネル４１から入力される信号が、前記入力制御部４２を介して、前記工具交換制御部２７に送信され、また、前記表示制御部４３による制御の下で、前記工具情報記憶部２５に格納された工具情報がタッチパネル４１に表示される。
【００４７】
前記照明制御部２８は、前記工具情報記憶部２５に格納された情報を参照して、着脱位置（ステーションＳ１）に在る工具ポット３６に保持された工具Ｔの情報（本例では重量）を認識し、認識された情報に対応した発光器４７を点灯させる処理を行う。例えば、本例では、工具重量を２０ｋｇ以上、１５ｋｇ以上２０ｋｇ未満、１０ｋｇ以上１５ｋｇ未満、５ｋｇ以上１０ｋｇ未満及び５ｋｇ未満の５区分を設定し、２０ｋｇ以上の工具Ｔに「赤色」、１５ｋｇ以上２０ｋｇ未満の工具Ｔに「橙色」、１０ｋｇ以上１５ｋｇ未満の工具Ｔに「黄色」、５ｋｇ以上１０ｋｇ未満の工具Ｔに「緑色」、５ｋｇ未満の工具Ｔに「青色」を割り当てている。斯くして、図４に示した例では、照明制御部２８は、緑色の光を照射する発光器４７ｄを点灯させる。
【００４８】
尚、本例では、前記工具マガジン３５、マガジン駆動機構３９、マガジン制御部として機能する工具交換制御部２７、工具情報記憶部２５、マガジン操作器４０、照明部４５及び照明制御部２８が工具マガジン装置を構成する。
【００４９】
次に、前記マガジン操作器４０を用いた工具マガジン３５の手動操作について説明する。
【００５０】
この手動操作は、オペレータが、マガジン操作器４０を介して、工具マガジン３５内の所望の任意のポット３６を前記着脱位置に呼び出す操作であり、オペレータは、前記着脱位置に呼び出したポット３６からの工具Ｔの取り外しや、呼び出したポット３６への工具Ｔの取り付けを行う。
【００５１】
この手動操作において、オペレータは、まず、前記着脱位置（ステーションＳ１）に呼び出すべき工具ポット３６をタッチパネル４１から入力する。例えば、オペレータが、ポット番号が「１５」の工具ポット３６を着脱位置に移送するように入力すると、入力制御部４２により、このポット番号「１５」に係る情報、及び呼出指令（操作信号）が前記工具交換制御部２７に送信される。
【００５２】
次に、工具交換制御部２７は、この操作信号を受信すると、前記ＮＣプログラム実行部２２がＮＣプログラムを実行中であるか否かを確認し、ＮＣプログラム実行部２２がＮＣプログラムを実行していない場合には、マガジン駆動機構３９を駆動，制御して、操作信号に係るポット番号「１５」の工具ポット３６を着脱位置（ステーションＳ１）に移動させ、ＮＣプログラム実行部２２がＮＣプログラムを実行中である場合には、実行中であることを示す信号をマガジン操作器４０に送信する。また、工具交換制御部２７は、工具ポット３６を移動させた後、これに応じて工具情報記憶部２５に格納された情報を更新する。そして、マガジン操作器４０の表示制御部４３は、例えば、呼出不可であることを、タッチパネル４１に表示する。
【００５３】
一方、照明制御部２８は、選択されたポット番号「１５」の工具について、前記工具情報記憶部２５を参照して、当該工具ポット３６に保持された工具Ｔの重量に関する情報（１５ｋｇ）を取得し、取得した重量に応じた色の発光器４７を点灯させる。具体的には、今の例では、照明制御部２８は、１５ｋｇ以上２０ｋｇ未満の工具Ｔに割り当てられた「橙色」の発光器４７ｂを点灯させる。
【００５４】
斯くして、オペレータは、取り扱う工具Ｔの重量を点灯した発光器４７の色から認識することができ、当該工具Ｔの重量を視覚的且つ直感的に認識することができる。そして、オペレータは、このようにして自身が取り扱う工具Ｔの重量を十分に認識した上で、マガジン操作器４０を介した操作により、着脱位置に移送された工具ポット３６に対して、工具Ｔの着脱を行うことができる。
【００５５】
以上のように、本例の工作機械１によれば、オペレータがマガジン操作器４０を用いた手動操作によって、所望の工具Ｔを着脱位置に呼び出す操作を行う際に、選択した工具Ｔの重量に応じた色の発光器４７が点灯されるので、オペレータは点灯された発光器４７の色を確認することで、自身が取り扱おうとしている工具Ｔの重量を視覚的且つ直感的に認識することができ、当該工具Ｔをその重量に応じて適切に取り扱うことができる。
【００５６】
［第２の実施形態］
次に、図６に基づいて、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は、第２の実施形態に係る工具マガジン３５’を示した正面図であり、その上側の部分の図示を省略している。
【００５７】
図６に示すように、本例の工作機械１’は、工具マガジン３５’の構成が上述した第１の実施形態に係る工具マガジン３５とは異なるものであり、他の構成については、第１の実施形態に係る工作機械１と同じである。
【００５８】
同図６に示すように、この工具マガジン３５’は、第１の実施形態に係る照明部４５を工具マガジン３５’の保持プレート３７に配設した構成を備えるもので、この照明部４５が各工具ポット３６に対応して、それぞれその近傍に配設されている。尚、本例では、カバー体３８は透明な板材から構成されている。
【００５９】
そして、前記照明制御部２８は、前記工具情報記憶部２５に格納された情報を参照して、各ステーション（Ｓ１〜Ｓ１８）に位置する各工具ポット３６に保持された工具Ｔの情報（本例においても重量）を認識し、各工具ポット３６に対応して配設された各照明部４５の発光器４７を、第１の実施形態と同様に、認識された情報に対応して点灯させる処理を行う。例えば、ステーションＳ４に位置する工具ポット３６に保持された工具Ｔは、その重量が１９ｋｇであるので、照明制御部２８は、この重量区分に対して割り当てられた橙色の光を照射する発光器４７ｂを点灯させる。そして、この第２の実施形態に係る工作機械１’では、透明なカバー体３８を通して、各照明部４５における点灯状態を確認することができる。
【００６０】
斯くして、オペレータは、各ステーション（Ｓ１〜Ｓ１８）に位置する各工具ポット３６に保持された工具Ｔの情報（重量）を、各工具ポット３６に対応して配設された各発光器４７の点灯状態を確認することで、各工具ポット３６に保持された工具に関する情報（重量）を認識することができる。即ち、オペレータは、着脱位置（ステーションＳ１）にある工具Ｔのみならず、各工具ポット３６に保持された全ての工具Ｔについて、情報（重量）を認識することができる。
［第３の実施形態］
次に、図７に基づいて、本発明の第３の実施形態について説明する。図７は、第２の実施形態に係る工具マガジン３５”を示した正面図であり、その上側の部分の図示を省略している。
【００６１】
図７に示すように、本例の工作機械１”は、工具マガジン３５”の構成が上述した第１の実施形態に係る工具マガジン３５とは異なるものであり、他の構成については、第１の実施形態に係る工作機械１と同じである。
【００６２】
同図７に示すように、この工具マガジン３５”は、第１の実施形態に係る照明部４５を各工具ポット３６に配設した構成を備えるもので、本例でも、カバー体３８は透明な板材から構成されている。
【００６３】
そして、前記照明制御部２８は、前記工具情報記憶部２５に格納された情報を参照して、各ステーション（Ｓ１〜Ｓ１８）に位置する各工具ポット３６に保持された工具Ｔの情報（本例においても重量）を認識し、各工具ポット３６にそれぞれ配設された照明部４５の発光器４７を、第１の実施形態と同様に、認識された情報に対応して点灯させる処理を行う。例えば、ステーションＳ４に位置する工具ポット３６に保持された工具Ｔは、その重量が１９ｋｇであるので、照明制御部２８は、この工具ポット３６に設けられた発光器４７の内、当該重量区分に対して割り当てられた橙色の光を照射する発光器４７ｂを点灯させる。そして、この第３の実施形態に係る工作機械１”においても、透明なカバー体３８を通して、各照明部４５における点灯状態を確認することができる。
【００６４】
斯くして、オペレータは、各ステーション（Ｓ１〜Ｓ１８）に位置する各工具ポット３６に保持された工具Ｔの情報（重量）を、各工具ポット３６に配設された各発光器４７の点灯状態を確認することで、各工具ポット３６に保持された工具に関する情報（重量）を認識することができる。即ち、オペレータは、着脱位置（ステーションＳ１）にある工具Ｔのみならず、各工具ポット３６に保持された全ての工具Ｔについて、情報（重量）を認識することができる。
【００６５】
或いは、この第３の実施形態において、前記照明制御部２８は、前記工具情報記憶部２５に格納された情報を参照して、着脱位置であるステーションＳ１に位置する工具ポット３６に保持された工具Ｔの情報（本例においても重量）を認識し、この工具ポット３６に配設された照明部４５の発光器４７を、第１の実施形態と同様に、認識された情報に対応して点灯させる処理を行うように構成されていても良い。このようにすれば、オペレータは点灯された発光器４７の色を確認することで、自身が取り扱おうとしている工具Ｔの重量を視覚的且つ直感的に認識することができ、当該工具Ｔをその重量に応じて適切に取り扱うことができる。
【００６６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何ら、上例のものに限定されるものではない。
【００６７】
例えば、上例では、工具の情報として工具の重量を採用したが、これに限定されるものではなく、工具情報としては、工具径、その材質及び摩耗状態に関する情報や、他の有用な情報が含まれる。工具径が細径で剛性が低い工具や、材質が低靭性の工具である場合には、その取扱いに注意を要し、また、摩耗が進んでいる工具の場合には、当該工具を交換する必要があるため、これらの情報が発光器の点灯状態によって表現されれば、オペレータは、これらの情報を容易に認識することができる。
【００６８】
例えば、上記の各実施形態において、工具径、材質又は摩耗状態（加工累積時間と限界加工時間との比、即ち、加工累積時間／限界加工時間）について、それぞれ段階に応じた複数の区分を設定するとともに、各区分に対して異なる色の光を照射する発光器を割り当てて、対応する区分の発光器を点灯させるようにすることができる。
【００６９】
或いは、「赤色」の発光器４７ａを重い工具に対応させ、「橙色」の発光器４７ｂを剛性の低い工具に対応させ、「黄色」の発光器４７ｃを靭性の低い工具に対応させ、「緑色」の発光器４７ｄを摩耗が進んだ工具に対応させるといった態様を採ることができ、工具の複数の性状を一つの照明部４５で表現することができる。
【００７０】
また、上記の各実施形態では、各区分に対して異なる色の光を照射する発光器４７を割り当てて、対応する区分の発光器４７を点灯させるように構成したが、これに限られるものではない。例えば、前記照明部４５は、同じ色の光を照射する複数の発光器４７を備え、工具の重量が重いほど点灯させる発光器４７の数を多くする（或いは少なくする）、工具径が小さいほど点灯させる発光器４７の数を多くする（或いは少なくする）、材質が低靭性であるほど点灯させる発光器４７の数を多くする（或いは少なくする）、又は摩耗が進んでいる工具ほど点灯させる発光器４７の数を多くする（或いは少なくする）ように構成されていても良い。
【００７１】
また、前記発光器４７の色についても、上述した「赤」、「橙」、「黄」、「青」及び「緑」に限られるものでは無く、他の色の光を照射する発光器４７を用いることができる。また、発光器４７の数も上例の５個に限られるものではなく、必要に応じて適切な個数の発光器４７を用いることができる。
【００７２】
また、上例では、発光器４７としてチップＬＥＤを例示したが、これに限られるものではなく、従来公知の各種の発光器を用いることができ、その中には、工具ポットに対して光を照射することができるような発光器も含まれる。
【００７３】
また、前記工具Ｔには、加工を行う本来的な工具のみならず、工具ポット３６に保持されて、前記工作機械１，１’，１”で使用可能なタッチセンサ（プローブ）やカメラなどの各種センサ類が含まれる。
【００７４】
また、前記工作機械１，１’，１”は立形のマシニングセンタには限定されない。工作機械には、工具マガジン３５，３５’，３５”が設けられる各種態様の工作機械が含まれる。
【００７５】
繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
【符号の説明】
【００７６】
１    工作機械
２    ベッド
３    コラム
４    主軸頭
５    主軸
６    テーブル
７    送り装置
８    主軸モータ
１０  工具交換機構
１４  交換アーム
２０  制御装置
２１  ＮＣプログラム記憶部
２２  ＮＣプログラム実行部
２３  送り制御部
２４  主軸制御部
２５  工具情報記憶部
２６  加工時間算出部
２７  工具交換制御部
２８  照明制御部
３０  ＮＣ操作盤
３５  工具マガジン
３６  工具ポット（工具保持部）
３９  マガジン駆動機構
４０  マガジン操作器
４１  タッチパネル
４２  入力制御部
４３  表示制御部
４５  照明部
４７  発光器
【要約】      （修正有）【課題】工具マガジン内の工具を着脱等する際に、取り扱いに注意を要する工具である場合に、これをオペレータに認識させることができる工具マガジン装置を提供する。【解決手段】工具を保持する複数の工具保持部３６、及び該複数の工具保持部３６から選択される工具保持部３６を着脱位置に移送する移送機構３９を備えた工具マガジン３５と、各工具保持部３６の位置、及び各工具保持部３６に保持された工具の情報を記憶した工具情報記憶部２５と、移送機構３９の作動を制御するマガジン制御部２７と、少なくとも一つの発光器を有し、少なくとも着脱位置に在る工具保持部３６の近傍に配設される照明部４５と、照明部４５の発光器を制御する照明制御部２８とを備える。照明制御部２８は、工具情報記憶部２５に格納された情報を参照して、着脱位置に在る工具保持部３６に保持された工具の情報に対応した発光器を点灯させる。【選択図】図３【図１】
0006932814.tif 000002
【図２】
0006932814.tif 000003
【図３】
0006932814.tif 000004
【図４】
0006932814.tif 000005
【図５】
0006932814.tif 000006
【図６】
0006932814.tif 000007
【図７】
0006932814.tif 000008