CN116547106A

CN116547106A - 对具备保持多个工具的工具保持机构的对象装置的工具进行管理的工具管理装置

Info

Publication number: CN116547106A
Application number: CN202180074031.XA
Authority: CN
Inventors: 大仓拓磨
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2021-11-04
Publication date: 2023-08-04
Also published as: WO2022097660A9; WO2022097660A1; DE112021004516T5; US20230398650A1; JPWO2022097660A1

Abstract

本发明的工具管理装置(100)对于具备保持多个工具(T)的工具保持机构的对象装置管理工具(T)，其包含：信息取得部(110)，其取得包含工具保持机构中的当前的工具保持状态的结构信息；保持位置设定部(120)，其基于所述结构信息及工具的工具信息，设定工具保持机构中的保持工具的保持位置；以及指令生成部(130)，其生成使所述工具保持机构的保持位置移动至交接工具的交接位置的驱动指令。

Description

对具备保持多个工具的工具保持机构的对象装置的工具进行管理的工具管理装置

技术领域

本发明涉及对具备保持多个工具的工具保持机构的对象装置的工具进行管理的工具管理装置。

背景技术

在进行机械加工等的机床中，在使用多个工具对工件进行多种加工的情况下，为了使这些多个工具接近工件，需要在每次变更加工类别时对主轴头更换多个工具，因此复杂的作业和工具更换时间增加。为了解决该问题，例如，已知转塔车床等机床，其以自由旋转的方式配置具有能够安装多个工具的多个工具安装面的转塔，通过使该转塔旋转来切换面向工件的工具。

作为这样的机床的一例，例如在专利文献1中公开了一种转塔工具选择指令方法以及实施该方法的数值控制装置，转塔具备多个转塔面，在至少1个转塔面安装多个工具，能够分别在对于工件轴心分离或接近的X轴方向、与该X轴方向以及工件中心线即Z轴方向正交的Y轴方向上移动，并且能够旋转，在对任意的工具进行选择指令的转塔工具选择指令方法中，对各转塔面赋予转塔面编号，并且对各工具赋予工具编号，预先设定并存储与上述工具编号对应的Y轴位置信息，在生成加工程序时通过一个程序指令来同时指定任意的转塔面编号和工具编号，在执行加工程序时，对与指定的转塔面编号对应的转塔面进行分度，并且读出与指定的工具编号对应的Y轴位置信息来进行该工具的Y轴方向的定位。由此，能够通过一个程序指令来选择转塔面的分度和工具的选择，因此程序生成作业变得容易，且程序本身也被简化。

另一方面，已知如下系统：在通过多个工具进行加工的机床中，与该机床一并设置用于保管/管理在加工中使用的多个工具的工具保管装置，在机床与工具保管装置之间配置自动工具更换机构，在机床与工具保管装置之间交换多个工具。在应用于这样的系统的工具保管装置中，通常使用了用于将多个工具保管在工具保管装置内的决定的位置的自动控制装置。

作为这样的工具保管装置的一例，例如在专利文献2中公开了一种工具替换装置，其在准备时替换在机床的工具库中收纳的工具，该工具替换装置具备：副工具库，其与所述工具库相邻设置，用于收纳在接下来实施的加工作业中使用的工具；工具位置识别单元，其识别收纳在该副工具库中的工具的收纳位置；存储器，其存储所述接下来实施的加工作业的加工程序，并且按照所述接下来实施的加工程序执行的顺序且在所述接下来实施的加工程序开始前存储工具替换指示程序；以及工具替换单元，其在所述接下来实施的加工作业开始前读取存储在所述存储器的工具替换指示程序，将所述工具位置识别单元识别出的收纳在所述副工具库中的工具与收纳在所述工具库中的工具进行替换。由此，能够提供一种能够缩短准备时间，提高了可靠性且低成本的工具替换装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-58279号公报

专利文献2：日本特开平2-172649号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在对上述例示的具备转塔的机床或者具备工具库的工具替换装置进行工具管理的控制装置中，预先汇总地存储或保存了在各对象装置中安装或存储的多个工具各自的工具位置和尺寸等工具信息。因此，如果使用的工具的数量增加，则存在存储工具信息所需的存储量也增加的问题。

另外，用于控制对象装置的控制装置通常通过与在被控制的对象装置中使用的转塔、工具库的规格对应的控制程序来进行动作。因此，还存在以下的问题：无法应对将对象装置的设计时设定的工具数量的上限进行变更这样的规格变更以及控制对象的对象装置自身被变更的情况。

根据这样的原因，要求一种即使存在对象装置的规格变更或对象装置自身的变更，也能够应对且不需要增设或变更存储器的工具管理装置。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的工具管理装置对于具备保持多个工具的工具保持机构的对象装置管理工具，该工具管理装置包含：信息取得部，其取得包含工具保持机构中的当前的工具保持状态的结构信息；保持位置设定部，其基于所述结构信息及工具的工具信息，设定工具保持机构中的保持工具的保持位置；指令生成部，其生成使所述工具保持机构的保持位置移动至交接工具的交接位置的驱动指令。

发明效果

根据本发明的一个方式，由于信息取得部取得包含工具保持机构中的当前的工具保持状态的结构信息，因此工具管理装置自身不需要始终存储对象装置的结构信息的存储器。另外，保持位置设定部基于所述结构信息以及工具的工具信息，设定工具保持机构中的保持工具的保持位置，指令生成部生成用于使所述工具保持机构的保持位置移动至交接工具的交接位置的驱动指令，因此基于信息取得部取得的结构信息来设定保持位置从而生成驱动指令。因此，即使存在对象装置的规格变更和对象装置自身的变更也能够应对，并且不需要存储器的增设或变更。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的工具管理装置与对象装置的关联的框图。

图2是摘录并表示了图1所示的对象装置的具体结构的一部分的概略图。

图3是表示基于来自第一实施方式的工具管理装置的指令进行的机床的动作的一例的示意图。

图4是表示基于来自第一实施方式的工具管理装置的指令进行的机床的动作的一例的示意图。

图5是表示基于来自第一实施方式的工具管理装置的指令进行的机床的动作的一例的示意图。

图6是表示第一实施方式的工具管理装置的第一变形例的概略图。

图7是表示第一实施方式的工具管理装置的第二变形例的概略图。

图8是表示第一实施方式的工具管理装置的第三变形例的概略图。

图9是表示本发明的第二实施方式的工具管理装置与对象装置的关联的框图。

图10是表示本发明的第三实施方式的工具管理装置与对象装置的关联的框图。

具体实施方式

以下，与附图一起对作为本发明的代表性的一例的工具管理装置的实施方式进行说明，其中，该工具管理装置对于具备保持多个工具的工具保持机构的对象装置进行所述工具的管理。

＜第一实施方式＞

图1是表示作为本发明的代表性的一例的第一实施方式的工具管理装置与对象装置的关联的框图。另外，图2是摘录并表示了图1所示的对象装置的具体结构的一部分的概略图。

如图1所示，构成为第一实施方式的工具管理装置100与保持多个工具的对象装置(机床)10有线或无线连接，在工具管理装置100与该机床10之间进行信号和数据的交换的加工系统。在此，在第一实施方式中，关于机床10，应用了作为工具保持机构包含了回转型转塔16的机床。

作为其一例，机床10构成为转塔车床，其包含基座部12、以使工件W围绕预定的旋转轴自由旋转的方式保持工件W的工件保持部14、保持多个工具T的回转型转塔16、内置有使该回转型转塔16转动的驱动机构的转塔保持部18、控制机床10全体的动作的控制部19。在这样的转塔车床中，以加工刃相对于回转型转塔16呈放射状地露出的方式安装了多个工具T，基于来自控制部19的指令使回转型转塔16转动，由此使特定的工具T朝向工件W接触来进行加工。

如图2所示，回转型转塔16在保持位置P1～P12分别具有将多个工具T1～T12放射状地安装的卡盘等保持机构。在此，在图2的具体例中，保持位置P1～P12以等间隔(即角度30°间隔)配置在回转型转塔16的外周。

另外，在回转型转塔16中，对于保持位置P1～P12，以保持位置P1的角度为基准角度(0°)来决定各自的配置位置(角度)。基于该基准角度，在后述的工具管理装置100的指令生成部130中，求出在生成回转型转塔16的回转指令时的回转量(角度)。并且，在回转型转塔16中设定了交接(即装卸)工具T的交接位置EP。

如图1所示，工具管理装置100包含：信息取得部110，其取得包含机床10的工具保持机构(回转型转塔16)中的当前的工具保持状态的结构信息CI；保持位置设定部120，其基于结构信息CI以及工具T1～T12的工具信息TI，设定回转型转塔16中的保持工具T1～T12的保持位置P1～P12；以及指令生成部130，其生成使设定的保持位置P1～P12移动到交接位置EP的驱动指令DC。在此，工具信息TI包含被管理的工具T的总数、规格、各个工具T所执行的加工类别等信息，通过操作员手动输入或者由信息取得部110访问外部的存储装置(未图示)等来取得。

另一方面，结构信息CI包含机床10的回转型转塔16的构造和在各保持位置P1～P12当前是否保持了工具T1～T12等信息，通常由机床10的控制部19保持该结构信息CI。由此，本发明的工具管理装置100不需要常设用于存储/保存当前的工具T的保持信息的存储器。

作为其一例，工具管理装置100的信息取得部110从机床10的控制部19取得该机床10的结构信息CI，并且从外部取得针对工具T的工具信息TI，并暂时保存这些信息。信息取得部110还具有提取所取得的结构信息CI以及工具信息TI的全部或者其中一部分并向保持位置设定部120发送的功能。

保持位置设定部120基于从信息取得部110发送来的结构信息CI以及工具信息TI，设定在回转型转塔16中新安装的工具T的保持位置P1～P12。具体而言，保持位置设定部120考虑结构信息CI中的回转型转塔16中的工具T的保持状况(即保持位置P1～P12的空闲状况)以及工具信息TI中的此后要安装的工具T的数量、规格(尺寸等)，来设定针对要安装的各个工具T的保持位置P1～P12。然后，将所设定的保持位置P1～P12的信息发送至指令生成部130。

指令生成部130基于从保持位置设定部120发送来的保持位置P的信息，生成用于使回转型转塔16中的所设定的保持位置P移动到工具T的交接位置EP的驱动指令DC。具体而言，运算所设定的保持位置P与交接位置EP当前所成的角度，生成与该所成的角度对应的转塔的回转动作的驱动指令DC。然后，将所生成的驱动指令DC发送至机床10的控制部19。

在此，在指令生成部130运算所设定的保持位置P与交接位置EP所成的角度时，作为其一例，可以采用直接计算所成的角度的方法、或者将回转型转塔16的特定的保持位置P作为“基准位置”，根据从该基准位置到所设定的保持位置P的角度与从基准位置到交接位置EP的角度之间的差值来计算所成角度的方法。即，例如，在将图2所示的保持位置P1作为回转型转塔16中的“基准位置”的情况下，当设定了保持位置P11时，从该保持位置P11到作为基准位置的保持位置P1的角度为60°，从保持位置P1到交接位置EP的角度为90°，因此回转动作的指示角度为120°。

接着，使用图3至图5，对第一实施方式的工具管理装置的具体的动作进行说明。另外，在图3～图5所示的具体例中，例示了此后将工具T安装在回转型转塔16的情况，但也可以应用于将指定的工具T从回转型转塔16卸下或者更换为其他工具T的情况。

图3～图5是表示基于来自第一实施方式的工具管理装置的指令而进行的机床的动作的一例的示意图。如图3所示，第一实施方式的工具管理装置100首先由信息取得部110从机床10的控制部19取得与回转型转塔16有关的结构信息CI。

如上所述，在结构信息CI中，作为其一例，包含在回转型转塔16设置的保持位置P1～P12的数量和配置、已经安装在保持位置P1～P12的工具T1～T12的数量和编号、以及成为基准位置的保持位置P1的当前角度等信息。另外，关于上述工具T1～T12的安装位置，可以由分别设置在保持位置P1～P12的传感器检测有无工具T的信息，并经由控制部19取得该信息。

信息取得部110与结构信息CI一并取得与从外部进行更换的工具T相关的工具信息TI。如上所述，此时的工具信息TI包含要更换的工具T的数量、规格等。然后，信息取得部110将所取得的结构信息CI和工具信息TI发送至保持位置设定部120。

保持位置设定部120基于结构信息CI及工具信息TI，选择适合于作为更换对象的工具T的回转型转塔16的保持位置P1～P12，并将该保持位置的编号信息发送至指令生成部130。具体而言，例如在图3所示的配置的情况下，选择与作为基准位置的保持位置P1最近且未安装工具T的保持位置P2。

指令生成部130计算为了使保持位置设定部120所设定的针对工具T的保持位置P2位于工具T的交接位置EP，使回转型转塔16移动多少移动量(即，回转多少角度)，并且对于机床10的控制部19生成用于使回转型转塔16回转计算出的移动量的驱动指令DC。具体而言，计算从图3所示的保持位置P2的位置到交接位置EP的回转角度(图4所示的60°)，生成与该回转角度对应的顺时针的驱动指令DC并输出到控制部19。

然后，在向回转型转塔16安装(或更换)多个工具T的情况下，保持位置设定部120以及指令生成部130基于已取得的结构信息CI重复进行上述动作。通过进行这样的动作，信息取得部110取得包含工具保持机构(回转型转塔16)中的当前的工具保持状态的结构信息CI，因此工具管理装置100自身不需要增设用于始终存储机床10的结构信息CI的存储器。

另外，如图5所示，在存在多个适合于想要安装的工具T的保持位置时，可以采用从该当前位置向交接位置EP的移动量(即回转角度)为最小的保持位置。具体而言，相对于保持位置P2的移动量(回转角度60°)，保持位置P5的移动量(回转角度30°)小，因此可以选择保持位置P5并输出逆时针旋转的驱动指令DC。由此，能够缩短工具T的安装时间(更换时间)。

接着，使用图6～图8说明第一实施方式的工具管理装置的变形例。

图6是表示第一实施方式的工具管理装置的第一变形例的概略图。在第一变形例中，示出了在机床10的回转型转塔16中混合安装有大直径的工具T1～T3和小直径的工具T4～T10的情况。

即，如图6所示，在第一变形例的工具管理装置100中应用的回转型转塔16针对上述的大直径的工具T1～T3和小直径的工具T4～T10所表示的工具T的每个类别具有多个类别区域A1、A2。然后，工具管理装置100的保持位置设定部120以上述类别区域A1以及A2中的各个计算基准位置为基准，针对每个工具T设定保持位置P。

具体而言，关于大直径的工具T1～T3，在类别区域A1等间隔地配置与大直径的工具相匹配的保持位置P1～P3，作为移动量(回转角度)的计算基准，将保持位置P1设定为基准位置来进行移动量的计算。同样地，对于小直径的工具T4～T10，在类别区域A2等间隔地配置与小直径的工具匹配的保持位置P4～P10，作为移动量(回转角度)的计算基准，将保持位置P4设定为基准位置来进行移动量的计算。

通过这样的结构，能够将具有适合工件材质和加工类别的规格的多个类别的工具T同时安装在回转型转塔16来选择性地进行加工。另外，在图6所示的第一变形例中，例示了大直径和小直径这2种工具T的情况，但即使在将工具T的类别设为3以上的情况下，也能够通过增加类别区域来应对。

图7是表示第一实施方式的工具管理装置的第二变形例的概略图。在第二变形例中，具有如下功能：在回转型转塔16的工具T的安装状况发生了变更的情况下，变更在机床10的控制部19中保存的结构信息CI。

即，如图7所示，第二变形例的工具管理装置100除了包含图1所示的信息取得部110、保持位置设定部120、指令生成部130以外，还包含基于指令生成部130生成的驱动指令DC来更新结构信息CI的结构信息更新部140。结构信息更新部140具有如下功能：考虑指令生成部130生成的针对机床10的控制部19的驱动指令DC来变更由信息取得部110取得的结构信息CI，并将变更后的结构信息CI送回控制部19。

具体而言，例如在图3及图4所示的动作中，最初由信息取得部110取得的结构信息CI中包含“在保持位置P2未安装工具T”这样的信息。并且，如图4所示，在保持位置P2新安装了工具T2的情况下，若在接下来安装其他的工具T时没有在上述的保持位置P2安装了工具T2这样的信息，则有可能保持位置设定部120根据旧的结构信息CI重复选择并设定已经安装了工具T2的保持位置P2。

因此，在第二变形例中，工具管理装置100中包含的结构信息更新部140生成新的结构信息CI’并发送给机床10的控制部19，其中，该新的结构信息CI’是通过指令生成部130输出的驱动指令DC中包含的保持位置P的变更信息，来对信息取得部110取得的结构信息CI进行覆盖更新后的结构信息。由此，能够考虑回转型转塔16的工具T的保持状况的最新信息来进行工具管理。此时，在连续地进行工具T的安装或更换的情况下，信息取得部110进行动作从而始终取得最新的结构信息CI即可。

图8是表示第一实施方式的工具管理装置的第三变形例的概略图。在第三变形例中，工具管理装置100与多个对象装置即机床10、10’连接来对多个对象装置进行工具管理。

即，如图8所示，构成为以下的加工系统，在该加工系统中，第三变形例的工具管理装置100通过有线或无线方式与保持多个工具的对象装置即机床10以及机床10’连接，与这些多个机床10、10’之间进行信号和数据的交换。另外，在图8中，例示了工具管理装置100与2台机床10、10’连接的情况，但也可以构成为工具管理装置100与3台以上的对象装置连接。

在第三变形例中，工具管理装置100的信息取得部110在安装或更换预定的工具T时，通过与多个机床10、10’单独连接，能够根据工具信息TI将工具T分配给机床10或10’来进行管理。即，能够向按照工件的每个加工类别、每个加工条件、或者工具的每个规格而指定的机床安装或更换工具。

具体而言，例如在图8所示的结构中，在要将工具T安装到机床10或者10’的情况下，首先，工具管理装置100的信息取得部110取得工具T的工具信息TI，并且从机床10以及10’各自的控制部19以及19’取得结构信息CI以及CI’。然后，信息取得部110选择结构信息CI来作为适合于所取得的工具信息TI的适当的结构信息。

接着，保持位置设定部120基于所选择的结构信息CI及工具信息TI设定回转型转塔16中的工具T的保持位置P。然后，指令生成部130生成使所设定的保持位置P移动至交接位置EP的驱动指令DC并输出至控制部19。

接着，在要将其他的工具T’安装在机床10或10’的情况下，工具管理装置100的信息取得部110取得工具T’的工具信息TI’。然后，信息取得部110选择结构信息CI’来作为适合于新取得的工具信息TI’的适当的结构信息。

接着，保持位置设定部120基于所选择的结构信息CI’以及工具信息TI’来设定回转型转塔16’中的工具T’的保持位置P’。然后，指令生成部130生成使设定的保持位置P’移动到交接位置EP’的驱动指令DC’并输出到控制部19’。

通过反复执行这样的动作，能够考虑多个机床10、10’的结构信息CI、CI’，选择适当的回转型转塔16、16’来安装想要安装或想要更换的工具T来进行管理。另外，在上述的具体例中，例示了最初取得多个机床10、10’各自的结构信息CI、CI’的情况，但也可以构成为根据取得的工具信息TI、TI’选择性地取得结构信息CI或CI’。

通过具备上述那样的结构，在第一实施方式的工具管理装置中，信息取得部取得包含工具保持机构(旋转型转塔)中的当前的工具保持状态的结构信息，因此，工具管理装置自身不需要用于始终存储对象装置(机床)的结构信息的存储器。另外，保持位置设定部基于上述结构信息以及工具的工具信息，设定工具保持机构中的保持工具的保持位置，指令生成部生成使上述工具保持机构的保持位置移动至交接工具的交接位置的驱动指令，因此基于信息取得部取得的结构信息来设定保持位置并生成驱动指令。因此，即使存在对象装置的规格变更或对象装置自身的变更也能够应对，并且不需要增设或者变更存储器。

＜第二实施方式＞

图9是表示本发明的第二实施方式的工具管理装置与对象装置的关联的框图。另外，在第二实施方式中，对于能够采用与图1～图8所示的第一实施方式相同或者共通的结构的部分，标注相同的附图标记并省略它们的重复说明。

如图9所示，构成为第二实施方式的工具管理装置100与保持多个工具的对象装置(工具保管装置)20有线或无线连接，工具管理装置100与该工具保管装置20之间进行信号和数据的交换的工具保管系统。在此，在第二实施方式中，工具保管装置20应用作为工具保持机构包含链式工具储备器24的工具保管装置。

作为其一例，工具保管装置20构成工具保管单元，该工具保管单元包含：基座部22；链式工具储备器24，其保持并保管多个工具T；一对带轮26，其使该链式工具储备器24转动；工具储备器保持部28，其内置有使这一对带轮26旋转的驱动机构；以及控制部29，其控制工具保管装置20整体的动作。在这样的工具保管装置20中，将多个工具T1～T14保持在构成链式工具储备器24的各个链条元件C1～C14的保持位置(参照图9的附图标记P1)，基于来自控制部29的指令，使一对带轮26旋转从而使链式工具储备器24转动，由此使特定的工具T移动至交接位置EP。

作为链式工具储备器24的一例，多个链条元件C1～C14通过预定的连结机构(未图示)以自由转动的方式连结起来，在保持位置P1～P14分别具有用于保持多个工具T1～T14的工具支架(未图示)。在此，在图9的具体例中，保持位置P1～P14以相对于链式工具储备器24的连结方向成为等间隔的方式配置。

另外，在链式工具储备器24中，保持位置P1～P14以保持位置P1的位置为基准位置，根据分别从基准位置离开了何种程度的距离来决定配置位置。即，基于与该基准位置的距离(长度)，在后述的工具管理装置100的指令生成部130中，求出生成链式工具储备器24的回转指令时的回转量(链条元件C1～C14的移动距离)。

接着，使用图9对第二实施方式的工具管理装置的具体的动作进行说明。第二实施方式的工具管理装置100首先由信息取得部110从工具保管装置20的控制部29取得关于链式工具储备器24的结构信息CI。

在此，作为一例，在结构信息CI中包含在链式工具储备器24设置的保持位置P1～P14的数量和配置、已经安装在保持位置P1～P14的工具T1～T14的数量和编号、以及成为基准位置的保持位置P1的当前位置等信息。另外，也可以与第一实施方式同样地，对于上述工具T1～T14的安装位置，由分别设置在保持位置P1～P14的传感器检测有无工具T的信息，经由控制部29取得该信息。

信息取得部110与结构信息CI一并取得与从外部进行更换的工具T相关的工具信息TI。如上所述，此时的工具信息TI包含要更换的工具T的数量和规格等。然后，信息取得部110将所取得的结构信息CI和工具信息TI发送至保持位置设定部120。

保持位置设定部120基于结构信息CI以及工具信息TI，选择适合于作为更换对象的工具T的链式工具储备器24的保持位置P1～P14，并将该保持位置的编号信息发送至指令生成部130。此时，与第一实施方式的情况同样地，作为一例，选择与基准位置即保持位置P1最近且未安装工具T的保持位置。

指令生成部130计算为了使保持位置设定部120设定的针对工具T的保持位置P位于工具T的交接位置EP，具有所设定的保持位置P的链条元件C移动多少移动量(即，链式工具储备器24回转多少)，并且针对工具保管装置20的控制部29生成用于使链式工具储备器24回转的驱动指令DC。具体而言，计算所设定的保持位置P到交接位置EP为止的移动量，生成与该移动量对应的一对带轮26的旋转量所对应的驱动指令DC并输出到控制部29。

然后，在对链式工具储备器24安装(或者更换)多个工具T时，保持位置设定部120以及指令生成部130基于已经取得的结构信息CI重复进行上述动作。通过进行这样的动作，信息取得部110取得包含工具保持机构(链式工具储备器24)中的当前的工具保持状态的结构信息CI，因此工具管理装置100自身不需要增设用于始终存储工具保管装置20的结构信息CI的存储器。

通过具备上述那样的结构，第二实施方式的工具管理装置即使在对象装置从进行加工的机床10变更为保管管理工具的工具保管装置20的情况下，由于信息取得部取得包含工具保持机构(链式工具储备器)中的当前的工具保持状态的结构信息来进行管理，因此工具管理装置自身不需要用于始终存储对象装置(机床)的结构信息的存储器。另外，保持位置设定部基于上述结构信息以及工具的工具信息，设定工具保持机构中的保持工具的保持位置，指令生成部生成使上述工具保持机构的保持位置移动至交接工具的交接位置的驱动指令，因此基于信息取得部所取得的结构信息来设定保持位置并生成驱动指令。因此，即使存在对象装置的规格变更、对象装置自身的变更也能够应对，并且不需要存储器的增设或者变更。

另外，在第二实施方式中，在图9中例示了链式的工具储备器作为工具保持机构的情况，但作为工具保持机构，也可以应用公知的结构，例如架式工具库或滚筒式工具库等。在这些构造中，通过计算保持工具的保持位置与交接位置的移动量并输出驱动指令，也能够得到本发明的效果。

＜第三实施方式＞

图10是表示本发明的第三实施方式的工具管理装置与对象装置的关联的框图。另外，在第三实施方式中，对于能够采用与图1～图9所示的第一实施方式以及第二实施方式相同或者共通的结构的部分，标注相同的附图标记并省略它们的重复说明。

如图10所示，作为一例，第三实施方式的工具管理装置100与图1所示的保持多个工具T来进行工件W的加工的机床10、图9所示的保管多个工具T的工具保管装置20、以及在这些机床10与工具保管装置20之间进行工具交接的工具交接装置30之间相互有线或无线连接。并且，构成为加工系统，在该加工系统中，第三实施方式的工具管理装置100与机床10、工具保管装置20以及工具交接装置30之间相互进行信号、数据的交换。

如图10所示，机床10构成为包含基座部12、工件保持部14、回转型转塔16、转塔保持部18以及控制部19的转塔车床。另外，工具保管装置20构成包含基座部22、链式工具储备器24、一对带轮26、工具储备器保持部28以及控制部29的工具保管单元。而且，这些机床10的交接位置EP1与工具保管装置20的交接位置EP2分别配置在相向的位置。

另一方面，作为一例，工具交接装置30构成为包含基座部32、由多个臂形成的机械臂34、设置在该机械臂34的一端的工具抓持部36、控制工具交接装置30整体的动作的控制部38的多关节机器人机构。而且，工具交接装置30配置为通过使机械臂34相对于基座部32转动，能够在机床10与工具保管装置20之间进行工具T的交换。

接着，对通过第三实施方式的工具管理装置100在机床10与工具保管装置20之间交换工具T的动作进行说明。

在第三实施方式所示的加工系统中，例如在想要将预定的工具T从工具保管装置20取出并安装在机床10的情况下，首先工具管理装置100的信息取得部110取得工具T的工具信息TI，并且从工具保管装置20的控制部29取得结构信息CI2。接着，保持位置设定部120判别在工具保管装置20的链式工具储备器24是否存在与取得的工具信息TI对应的工具T，在存在对应的工具T的情况下，设定安装了工具T的保持位置P并发送给指令生成部130。

接着，指令生成部130生成用于使在链式工具储备器24中设定的保持位置P移动至交接位置EP2的驱动指令DC2并输出至控制部29。由此，工具保管装置20的一对带轮26旋转从而链式工具储备器24转动，所指定的工具T移动至交接位置EP2。

接着，信息取得部110从机床10的控制部19取得结构信息CI1。然后，保持位置设定部120判别在机床10的回转型转塔16是否存在与指定的工具T对应的保持位置P，设定该保持位置P并发送给指令生成部130。

接着，指令生成部130生成用于使在回转型转塔16中设定的保持位置P移动至交接位置EP1的驱动指令DC1并输出至控制部19。由此，机床10的回转型转塔16转动，使得用于安装所指定的工具T的保持位置P移动到交接位置EP1。

接着，指令生成部130针对工具交接装置30的控制部38，生成并输出从工具保管装置20的交接位置EP2向机床10的交接位置EP1输送工具T的动作的驱动指令DC3。此时，驱动指令DC3既可以是仅针对工具交接装置30的开始交接动作的指令，也可以是包含从交接位置EP2向交接位置EP1的位置和机械臂34的动作的动作指令。

通过这样的动作，能够基于来自工具管理装置100的指令，使预定的工具T从工具保管装置20的链式工具储备器24自动地移动到机床10的回转型转塔16。另外，通过以相反的流程对上述动作进行指令，还能够从机床10的回转型转塔16卸下预定的工具T而使其移动到工具保管装置20的链式工具储备器24。

另外，在上述的具体例中，例示了在向机床10或者工具保管装置20输出了驱动指令DC1或者DC2之后，生成并输出向工具交接装置30的驱动指令DC3的情况，但也可以构成为在基于驱动指令DC1或者DC2进行动作的过程中生成并输出驱动指令DC3。由此，工具交接装置30进行动作的待机时间变短，因此能够削减移动工具T时的所需时间。

通过具备上述那样的结构，第三实施方式的工具管理装置即使在具备机床10和工具保管装置20这两方且具有自动工具更换功能的加工系统中，工具管理装置自身也不需要用于始终存储对象装置(机床)的结构信息的存储器。另外，与第一以及第二实施方式的情况同样地，即使存在对象装置的规格变更或对象装置自身的变更也能够应对，并且不需要存储器的增设或者变更。

另外，本发明也能够组合应用上述实施方式。例如，通过将多台的第二实施方式所示的工具保管装置与本发明的工具管理装置连接，还能够对多个工具保管装置进行工具管理。另外，还可以应用在与第三实施方式所示的加工系统连接的工具管理装置中具备第一实施方式的第二变形例所示的结构信息更新部的结构。

本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离主旨的范围内适当变更。本发明能够在本发明的范围内进行实施方式的任意的构成要素的变形、或者实施方式的任意的构成要素的省略。

附图标记的说明

10机床

16回转型转塔

20工具保管装置

24链式工具储备器

30工具交接装置

34机械臂

100工具管理装置

110信息取得部

120保持位置设定部

130指令生成部

140结构信息更新部。

Claims

1.一种工具管理装置，其对于具备保持多个工具的工具保持机构的对象装置管理工具，

其特征在于，

所述工具管理装置包含：

信息取得部，其取得包含所述工具保持机构中的当前的工具保持状态的结构信息；

保持位置设定部，其基于所述结构信息及所述工具的工具信息，设定所述工具保持机构中的保持所述工具的保持位置；以及

指令生成部，其生成使所述工具保持机构的所述保持位置移动至交接所述工具的交接位置的驱动指令。

2.根据权利要求1所述的工具管理装置，其特征在于，

所述保持位置设定部以使向所述交接位置的移动量成为最小的方式设定所述保持位置。

3.根据权利要求1所述的工具管理装置，其特征在于，

所述工具保持机构针对所述工具的每个类别具有多个类别区域，

所述保持位置设定部以所述类别区域中的计算基准位置为基准，针对每个所述工具设定所述保持位置。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的工具管理装置，其特征在于，

所述工具管理装置还包含结构信息更新部，该结构信息更新部基于所述驱动指令来更新所述结构信息。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的工具管理装置，其特征在于，

所述对象装置由多个构成，

所述信息取得部还具有以下功能：从该多个所述对象装置取得与各个所述对象装置对应的结构信息，并且考虑所述工具信息来选择所对应的所述结构信息中的适当的结构信息。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的工具管理装置，其特征在于，

所述对象装置是机床，所述工具保持机构是所述机床的回转型转塔。

7.根据权利要求1至5中的任意一项所述的工具管理装置，其特征在于，

所述对象装置是工具保管装置，所述工具保持机构是所述工具保管装置的工具储备器。

8.根据权利要求1至5中的任意一项所述的工具管理装置，其特征在于，

所述对象装置是机床以及工具保管装置，

所述机床具备回转型转塔作为第一工具保持机构，

所述工具保管装置具备工具储备器作为第二工具保持机构，

所述保持位置设定部基于针对所述第一工具保持机构的第一结构信息以及所述工具信息来设定第一保持位置，并且基于针对所述第二工具保持机构的第二结构信息以及所述工具信息来设定第二保持位置，

所述指令生成部生成使所述第一保持位置移动到所述交接位置的第一驱动指令，并且生成使所述第二保持位置移动到所述交接位置的第二驱动指令。