JP6995458B1 - 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および工具搬送システムの制御プログラム - Google Patents

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

Info

Publication number
JP6995458B1
JP6995458B1 JP2021133864A JP2021133864A JP6995458B1 JP 6995458 B1 JP6995458 B1 JP 6995458B1 JP 2021133864 A JP2021133864 A JP 2021133864A JP 2021133864 A JP2021133864 A JP 2021133864A JP 6995458 B1 JP6995458 B1 JP 6995458B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
transfer system
machine
machine tool
adjustment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021133864A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023028269A (ja
Inventor
詠介 安木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DMG Mori Co Ltd
Original Assignee
DMG Mori Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DMG Mori Co Ltd filed Critical DMG Mori Co Ltd
Priority to JP2021133864A priority Critical patent/JP6995458B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6995458B1 publication Critical patent/JP6995458B1/ja
Priority to PCT/JP2022/031019 priority patent/WO2023022160A1/ja
Publication of JP2023028269A publication Critical patent/JP2023028269A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/14Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

【課題】工具の調整作業が必要であることをより適切なタイミングで作業者に知らせるための技術を提供する。【解決手段】工具搬送システムは、ワークを加工することが可能な工作機械と、複数の工具を収納可能に構成される工具収納部と、工具収納部から工作機械に工具を搬送するための搬送装置と、工具搬送システムを制御するための制御部とを備える。制御部は、工具収納部から工作機械への搬送対象の工具について作業者による調整が必要であるか否かを判断する処理と、判断する処理で調整が必要であると判断された場合には、搬送対象の工具が工作機械で加工に用いられる前に、調整が必要であることを示す警告を出力する処理とを実行する。【選択図】図3

Description

本開示は、工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および工具搬送システムの制御プログラムに関する。
特許第6793278号公報(特許文献1)は、工具搬送システムを開示している。当該工具搬送システムは、複数の工具を収納可能な工具収納部を有し、当該工具収納部から工作機械に工具を自動で搬送する。
特許第6793278号公報
工具収納部から工作機械へ搬送される工具の中には、作業者による調整作業が必要な工具がある。工具の調整作業が行われることで、ワークが作業者の意図した通りの精度で加工される。
作業者は、工具の調整作業のために計測器などを準備する必要がある。仮に、工具の調整作業が必要であることが当該工具の使用時点で作業者に知らされた場合には、作業者は、その時点から調整作業のための準備を開始することになる。当該準備の開始が遅れると、工作機械によるワークの加工が遅れてしまう。したがって、工具の調整作業が必要であることをより適切なタイミングで作業者に知らせるための技術が望まれている。なお、特許文献1は、当該技術を開示するものではない。
本開示の一例では、工具搬送システムは、ワークを加工することが可能な工作機械と、複数の工具を収納可能に構成される工具収納部と、上記工具収納部から上記工作機械に工具を搬送するための第1搬送装置と、上記工具搬送システムを制御するための制御部とを備える。上記制御部は、上記工具収納部から上記工作機械への搬送対象の工具について作業者による調整が必要であるか否かを判断する処理と、上記判断する処理で上記調整が必要であると判断された場合には、上記搬送対象の工具が上記工作機械で加工に用いられる前に、上記調整が必要であることを示す警告を出力する処理とを実行する。
本開示の一例では、上記工具搬送システムは、さらに、加工対象のワークを上記工作機械に搬送するための第2搬送装置を備える。上記警告を出力する処理は、上記加工対象のワークが上記第2搬送装置によって上記工作機械に搬送されたことに基づいて実行される。
本開示の一例では、上記複数の工具の各々には、上記調整の要否を示す情報が予め設定されている。上記制御部は、上記搬送対象の工具に設定されている上記情報に基づいて、当該搬送対象の工具について上記調整が必要であるか否かを判断する。
本開示の一例では、上記制御部は、上記調整が完了したことに基づいて、上記搬送対象の工具に設定されている上記情報を、上記調整が必要であることを示す値から上記調整が不要であることを示す値に書き換える処理を実行する。
本開示の一例では、上記工作機械は、ディスプレイを含む。上記警告を出力する処理は、上記ディスプレイに上記警告を表示する処理を含む。
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、ワークを加工することが可能な工作機械と、複数の工具を収納可能に構成される工具収納部と、上記工具収納部から上記工作機械に工具を搬送するための搬送装置とを備える。上記制御方法は、上記工具収納部から上記工作機械への搬送対象の工具について作業者による調整が必要であるか否かを判断するステップと、上記判断するステップで上記調整が必要であると判断された場合には、上記搬送対象の工具が上記工作機械で加工に用いられる前に、上記調整が必要であることを示す警告を出力するステップとを備える。
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、ワークを加工することが可能な工作機械と、複数の工具を収納可能に構成される工具収納部と、上記工具収納部から上記工作機械に工具を搬送するための搬送装置とを備える。上記制御プログラムは、上記工具搬送システムに、上記工具収納部から上記工作機械への搬送対象の工具について作業者による調整が必要であるか否かを判断するステップと、上記判断するステップで上記調整が必要であると判断された場合には、上記搬送対象の工具が上記工作機械で加工に用いられる前に、上記調整が必要であることを示す警告を出力するステップとを実行させる。
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。
工具搬送システムの外観を示す図である。 工具搬送システムの駆動機構の構成例を示す図である。 工具搬送システムにおける工具の搬入態様の一例を概略的に示す図である。 工具搬送システムの機能構成の一例を示す図である。 設定部への入力と、当該入力に対する設定部の出力との一例を示す図である。 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。 判断部への入力と、当該入力に対する判断部の出力との一例を示す図である。 更新前後の工具情報を示す図である。 作業ステーションから工具収納部への工具の搬入工程の流れを概略的に示す図である。 工具収納部から工作機械への工具の搬入工程の流れを概略的に示す図である。 工作機械から作業ステーションへの工具の搬出工程の流れを概略的に示す図である。 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。 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。 工作機械の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。 工作機械からの工具の搬入処理の流れを示すフローチャートである。 変形例に従う工具搬送システムを示す図である。 本変形例に従う工具の搬入処理の流れを示すフローチャートである。 変形例に従う工具情報を示す図である。
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。
<A.工具搬送システム10の外観>
図1を参照して、実施の形態に従う工具搬送システム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。
図1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。
作業ステーション200は、作業者が工具に対する作業を行なうための場所である。作業者は、たとえば、作業ステーション200において、工具のセット作業、または工具の回収作業を行なう。
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。
工具収納部250には、複数の工具が収納され得る。工具収納部250は、工具の一時置き場として機能する。
搬送装置300は、作業ステーション200内にある工具と、工具収納部250内にある工具と、工作機械400内にある工具との内の指定された工具を、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。
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に工具を運ぶ搬送態様を「搬入」とも言う。
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に工具を運ぶ搬送態様を「搬出」とも言う。
また、本明細書でいう「搬送装置」とは、工具を搬送する機能を備えた種々の装置を包含する概念である。以下では、搬送装置300の一例として、4~7軸駆動の多関節ロボットを例に挙げて説明を行なうが、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。
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。
工作機械400は、搬送装置300による工具の搬送先の1つである。図1には、工作機械400として、6台の工作機械400A~400Fが示されているが、工具搬送システム10に備えられる工作機械400の数は、1台以上であればよい。工作機械400は、予め設計された加工プログラムに従って、指定された工具を用いてワークを加工する。
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。
<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。
図2に示されるように、工具搬送システム10は、制御部50と、リモートI/O(Input/Output)ユニット71~73と、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。
本明細書でいう「制御部50」とは、工具搬送システム10を制御する装置を意味する。制御部50の装置構成は、任意である。制御部50は、単体の制御ユニットで構成されてもよいし、複数の制御ユニットで構成されてもよい。図2の例では、制御部50は、管理装置100と、PLC150と、上述の操作端末200Aとで構成されている。また、制御部50は、CNC(Computer Numerical Control)401を含んでもよい。
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。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。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。
管理装置100、PLC150、および操作端末200Aは、ネットワークNW1に接続され得る。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。
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、定周期通信を行な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な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。
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。
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が設置されている。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。
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9参照)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内にある後述のATC(Automatic Train Control)238(図9参照)の駆動を制御する。
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。
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。
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が設置されている。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。
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。
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。
工作機械400は、CNC401を含む。CNC401は、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。
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73が設置されている。工作機械400は、CNC401を含む。リモートI/Oユニット73は、PLC150とCNC401との間のデータのやり取りを仲介する。CNC401は、たとえば、PLC150から加工開始命令を受け付けたことに基づいて、予め設計されている加工プログラムに従って工作機械400内の各種駆動機構を制御する。
<C.搬入態様の概要>
次に、図3を参照して、工具の搬入態様について説明する。図3は、工具搬送システム10における工具の搬入態様の一例を概略的に示す図である。
搬送装置300は、後述の加工スケジュール124(図6参照)に従って、工具収納部250から工作機械400に工具を搬入する。工具収納部250から工作機械400へ搬送される工具の中には、作業者による調整作業が必要な工具がある。当該調整作業としては、たとえば、ワークに対する工具の加工開始位置を調整する作業や、工具の刃の位置を調整する作業などが挙げられる。当該調整作業により、工具収納部250に搬送された工具は、搬送先の工作機械400で加工に用いられ得る状態になる。
工具の調整作業の具体例として、まず、作業者は、調整対象の工具が使用されるまで加工プログラムの実行を進める。次に、作業者は、計測器などを用いてワークを計測する。次に、作業者は、当該計測結果に基づいて工具を調整する。当該調整は、工具の物理的な調整や加工パラメータの修正などを含む。作業者は、意図した加工精度が得られるまで、加工プログラムの実行と、ワークの計測と、工具の調整とを繰り返す。
作業者は、工具の調整作業のために計測器などを準備しておく必要がある。仮に、工具の調整作業が必要であることが当該工具の使用時点で作業者に知らされた場合には、作業者は、その時点から調整作業のための準備を開始することになる。当該準備の開始が遅れると、工作機械400によるワークの加工が遅れてしまう。
そこで、工具搬送システム10の制御部50は、工具収納部250から工作機械400への搬送対象の工具について調整作業が必要であるか否かを判断する。そして、制御部50は、当該搬送対象の工具について調整作業が必要であると判断した場合には、当該工具が工作機械400で加工に用いられる前に、調整作業が必要であることを示す警告を出力する。
当該警告の出力態様は、特に限定されない。一例として、当該警告は、メッセージで出力されてもよいし、音声で出力されてもよいし、その他の出力態様で出力されてもよい。図3の例では、当該警告がメッセージで出力されている例が示されている。
当該警告は、工具搬送システム10に備えられる全てのディスプレイに表示されてもよいし、工具搬送システム10に備えられる一部のディスプレイに表示されてもよい。
一例として、当該警告は、工作機械400に設けられているディスプレイ430に出力される。図3の例では、「調整作業が必要な工具が搬入されました」との警告メッセージがディスプレイ430に表示されている。
他の例として、当該警告は、操作端末200Aに設けられているディスプレイに出力される。好ましくは、当該警告は、調整対象の工具が搬送された先の工作機械の識別情報を含む。当該識別情報は、ID(Identification)などの番号で示されてもよいし、工作機械名で示されてもよい。図3の例では、「工作機械400Aに調整作業が必要な工具が搬入されました」との警告メッセージが操作端末200Aのディスプレイに表示されている。
これにより、作業者は、工具の調整作業が必要であることを当該工具が加工に用いられる前に認識することができる。その結果、作業者は、余裕を持って工具の調整作業の準備を行なうことができ、工作機械400による加工の進行を妨げずにすむ。
<D.工具搬送システム10の機能構成>
次に、図4~図7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。
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、設定部52と、搬送制御部54と、判断部56と、出力部58とを含む。以下では、これらの構成について順に説明する。
なお、図4に示される各機能構成は、いずれの装置に実装され得る。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。
(D1.設定部52)
まず、図5を参照して、図4に示される設定部52の機能について説明する。図5は、設定部52への入力と、当該入力に対する設定部52の出力との一例を示す図である。
設定部52は、工具情報174の設定をユーザから受け付ける。工具情報174は、工具搬送システム10内に収納されている各工具に係るパラメータを規定している。工具情報174の設定は、たとえば、所定の設定画面上で行われる。
工具情報174のパラメータ設定を支援するために、ユーザは、テンプレート情報173を予め登録することができる。テンプレート情報173は、たとえば、工具の種類ごとに準備され、同一種類の工具間の共通事項を規定している。
一例として、テンプレート情報173は、テンプレート識別子別に、工具長と、工具径と、調整作業の要否を示す情報(以下、「要否情報」ともいう。)とを対応付けている。
テンプレート情報173に規定されているテンプレート識別子は、テンプレート情報173を一意に識別するための情報である。テンプレート識別子は、他のテンプレート情報173と重複しないように自動で割り当てられてもよいし、ユーザによって任意に設定されてもよい。一例として、当該テンプレート識別子は、IDなどの番号で示されてもよいし、テンプレート名で示されてもよい。
テンプレート情報173に規定されている工具長は、後述の主軸415(図14参照)の軸方向における工具の長さを表わす。テンプレート情報173に規定されている工具長は、当該軸方向と直交する方向における工具の半径または直径を表わす。
テンプレート情報173に規定されている要否情報は、作業者による調整作業が必要であるか否かを示す情報である。一例として、当該要否情報は、「TRUE」または「FALSE」の2値で表される。当該要否情報が「TRUE」であることは、作業者による調整作業が必要であることを意味する。当該要否情報が「FALSE」であることは、作業者による調整作業が不要であることを意味する。
調整作業の要否情報は、各種の入力デバイスを用いてユーザによって設定され得る。当該入力デバイスは、マウスであってもよいし、タッチパネルであってもよいし、その他のデバイスであってもよい。
作業者は、工具情報174の設定作業を行なう際に、テンプレート情報173を選択することができる。選択されたテンプレート情報173は、共通パラメータとして工具情報174に反映される。これにより、たとえば、同種の工具に対する工具情報174の設定作業が簡素化される。
工具情報174は、工具の識別子別に、共通パラメータと個別パラメータとを対応付けている。共通パラメータには、ユーザによって選択されたテンプレート情報173が反映される。なお、ユーザは、テンプレート情報173を利用せずに共通パラメータを手動で設定してもよい。
工具情報174に規定されている工具識別子は、工具情報174を一意に識別するための情報である。工具情報174は、工具搬送システム10で収納されている各工具について生成される。工具識別子は、他の工具情報174と重複しないように自動で割り当てられてもよいし、ユーザによって任意に設定されてもよい。一例として、当該工具識別子は、ID(Identification)などの番号で示されてもよいし、テンプレート名で示されてもよい。
設定部52は、共通パラメータとは別に、個別パラメータの入力をユーザから受け付ける。当該個別パラメータは、工具の種別に関わらず工具ごとに設定されるべきパラメータである。
当該個別パラメータは、たとえば、工具の摩耗量を指定するためのパラメータを含む。摩耗パラメータが設定されることで、工作機械400は、工具の摩耗量を認識した上でワークを加工することができる。典型的には、摩耗パラメータは、所定の基準点からのオフセット値として示される。摩耗パラメータは、たとえば、工具長手方向における工具の摩耗幅や、工具径方向における工具の摩耗幅などを含む。
(D2.搬送制御部54)
次に、図6を参照して、図4に示される搬送制御部54の機能について説明する。図6は、搬送制御部54への入力と、当該入力に対する搬送制御部54の出力との一例を示す図である。
一例として、搬送制御部54は、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。
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。加工スケジュール124は、工作機械400ごとに準備される。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。
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子と、当該工具ホルダーに保持されている工具の識別子とを対応付けている。
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または工具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内の収納位置と、工具収納部250内の収納位置と、搬送装置300内の収納位置と、工作機械400内の収納位置とのいずれかを示す。
収納情報175に規定されている工具ホルダー識別子は、工具ホルダーを一意に特定するための情報である。当該識別子は、工具ホルダーごとに予め割り当てられている。当該識別子は、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。
収納情報175に規定されている工具識別子は、工具を一意に特定するための情報である。当該識別子は、工具ごとに予め割り当てられている。当該識別子は、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。当該識別子は、上述の工具情報174(図5参照)に規定されている工具識別子と対応している。
搬送制御部54は、加工スケジュール124を参照して、ワークの加工が工作機械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54は、収納情報175を参照して、当該使用予定工具が工作機械400内に無い場合には、当該使用予定工具を工具収納部250から工作機械400に搬送するように搬送装置300を制御する。
また、搬送制御部54は、工作機械400内にある工具を搬送装置300に定期的に搬出させる。一例として、搬送制御部54は、使用予定工具を工作機械400に搬入した際に、使用済みの工具を工作機械400から搬出する。搬送制御部54は、工具の搬送を完了したことに基づいて、収納情報175に規定される収納場所を更新する。
(D3.判断部56)
次に、図7を参照して、図4に示される判断部56の機能について説明する。図7は、判断部56への入力と、当該入力に対する判断部56の出力との一例を示す図である。
上述のように、工具情報174は、工具搬送システム10に収納されている各工具について調整作業の要否情報を規定している。判断部56は、工具収納部250から工作機械400への搬送対象の工具に設定されている当該要否情報に基づいて、当該工具について調整作業が必要であるか否かを判断する。
より具体的には、上述の搬送制御部54は、工具収納部250から工作機械400に工具を搬入するタイミングが到来したことに基づいて、当該搬入対象の工具の識別子を判断部56に出力する。このことに基づいて、判断部56は、各工具に係る工具情報174の中から、当該搬送対象の工具に対応する工具情報174を取得する。
その後、判断部56は、取得した工具情報174に規定されている要否情報を参照する。当該要否情報が「TRUE」である場合、判断部56は、作業者による調整作業が必要である工具が工作機械400に搬入されたと判断する。一方で、当該要否情報が「FALSE」である場合、判断部56は、作業者による調整作業が不要である工具が工作機械400に搬入されたと判断する。判断部56による判断結果は、出力部58に出力される。
(D4.出力部58)
次に、図4に示される出力部58の機能について説明する。
出力部58は、調整作業を要する工具が工作機械400に搬入されたと判断部56によって判断された場合、調整作業が必要であることを示す警告指令を所定のデバイスに出力する。
当該警告の出力先は、特に限定されない。一例として、出力部58は、工具搬入先の工作機械400に警告指令を出力する。当該工作機械400は、当該警告指令を受けて、調整作業が必要である工具が搬入されたことを示す警告をディスプレイ430に表示する。
他の例として、出力部58は、上述の操作端末200A(図1参照)に警告指令を出力する。操作端末200Aは、当該警告指令を受けて、調整作業が必要である工具が工作機械400に搬入されたことを示す警告を操作端末200Aのディスプレイに表示する。
他の例として、出力部58は、工具搬送システム10に設けられているスピーカ(図示しない)に警告指令を出力する。当該スピーカは、操作端末200Aに設けられていてもよいし、工作機械400に設けられていてもよい。当該スピーカは、当該警告指令を受けて、調整作業が必要である工具が搬入されたことを示す音声を出力する。
<E.工具情報174の更新処理>
次に、図8を参照して、工具情報174の更新処理について説明する。図8は、更新前後の工具情報174を示す図である。
制御部50は、作業者による工具の調整作業が完了したことに基づいて、当該工具に設定されている調整作業の要否情報を、調整作業が必要であることを示す値から調整作業が不要であることを示す値に書き換える。図8の例では、工具情報174の要否情報が「TRUE」から「FALSE」に書き換えられている。工具情報174の要否情報が「TRUE」から「FALSE」に書き換えられることで、工具が工作機械400に再度搬入された際には、警告が出力されなくなる。
調整作業が完了したか否かは、たとえば、作業者による完了操作に基づいて判断される。一例として、当該完了操作は、工作機械400に設けられている入力デバイスにおいて受け付けられる。当該入力デバイスとしては、たとえば、マウス、タッチパネル、およびボタンなどが挙げられる。
<F.工具収納部250への工具搬入工程>
次に、図9を参照して、作業ステーション200から工具収納部250への工具の搬入工程について説明する。図9は、作業ステーション200から工具収納部250への工具の搬入工程の流れを概略的に示す図である。
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。工具ホルダーH1には、搬入対象の工具が装着されている。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。
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の識別子が読み取られる。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なう。
次に、ステップS2において、制御部50は、モータ235A(図2参照)を制御し、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。
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。
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。
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内の搬送装置300により近い収納場所を収納先として決定してもよい。
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の識別子を対応付けて収納情報175を更新する。
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。
<G.工作機械400への工具搬入工程>
次に、図10を参照して、図9に引き続く工具の搬入工程について説明する。図10は、工具収納部250から工作機械400への工具の搬入工程の流れを概略的に示す図である。
制御部50は、上述の加工スケジュール124に従って、搬入対象の工具および搬送先の工作機械400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2参照)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。
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。
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。
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、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。
<H.作業ステーション200への工具の搬出工程>
次に、図11を参照して、工具の搬出工程について説明する。図11は、工作機械400から作業ステーション200への工具の搬出工程の流れを概略的に示す図である。
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2参照)を制御することで台車332を駆動し、工具ホルダーH3を収納している工作機械400の前に台車332を移動する。次に、アームロボット330は、工作機械400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の識別子を削除し、工具ホルダーH3の収納元を空の状態に書き換える。
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、工作機械400の前から作業ステーション200の前に台車332を移動する。
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9参照)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。
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を出口前に移動する。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。
<I.管理装置100のハードウェア構成>
次に、図12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12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。
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。
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。
制御回路101は、制御プログラム122やオペレーティングシステムなどの各種プログラムを実行することで管理装置100の動作を制御する。制御回路101は、制御プログラム122の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置120またはROM102からRAM103に制御プログラム122を読み出す。RAM103は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム122の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
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。
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。
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。
記憶装置120は、たとえば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置120は、制御プログラム122および上述の加工スケジュール124などを格納する。制御プログラム122および加工スケジュール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、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。
制御プログラム122は、上述の図4に示される機能構成の一部または全部を実現するためのプログラムである。制御プログラム122は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、制御プログラム122による搬送制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム122の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム122によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも1つのサーバーが制御プログラム122の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で管理装置100が構成されてもよい。
<J.PLC150のハードウェア構成>
図13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13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。
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。
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。
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などの動作を制御する。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。
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。
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。
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、上述のテンプレート情報173、上述の工具情報174、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。
制御プログラム172は、上述の図4に示される機能構成の一部または全部を実現するためのプログラムである。制御プログラム172は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム172の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム172によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも1つのサーバーが制御プログラム172の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態でPLC150が構成されてもよい。
<K.工作機械400のハードウェア構成>
図14を参照して、工作機械400のハードウェア構成の一例について説明する。図14は、工作機械400の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
工作機械400は、CNC401と、ROM402と、RAM403と、フィールドバスコントローラ404と、表示インターフェイス405と、入力インターフェイス409と、モータドライバ411A~411Dと、モータ412A~412Dと、エンコーダ413A~413Dと、ボールねじ414A,414Bと、工具を取り付けるための主軸415とを含む。これらの機器は、バス(図示しない)を介して接続されている。
CNC401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、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。
CNC401は、加工プログラム422など各種プログラムを実行することで工作機械400の動作を制御する。CNC401は、加工プログラム422の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置420からROM402に加工プログラム422を読み出す。RAM403は、ワーキングメモリとして機能し、加工プログラム422の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
フィールドバスコントローラ404は、リモートI/Oユニット73を介してPLC151との通信を実現するためのインターフェイスである。CNC401は、フィールドバスコントローラ404を介してPLC151との間でデータをやり取りする。
表示インターフェイス405は、ディスプレイ430などの表示機器と接続され、CNC401などからの指令に従ってディスプレイ430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430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。
入力インターフェイス409は、入力デバイス431に接続され得る。入力デバイス431は、たとえば、マウス、キーボード、タッチパネル、またはユーザ操作を受け付けることが可能なその他の入力機器である。
CNC401は、加工プログラム422に従ってモータドライバ411Aを制御する。モータドライバ411A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。
モータドライバ411Aは、CNC401から目標回転数(または目標位置)の入力を逐次的に受け、モータ412Aが目標回転数で回転するようにモータ412Aを制御し、ワーク設置台(図示しない)をX軸方向に駆動する。モータ412A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。
一例として、モータドライバ411Aは、エンコーダ413Aのフィードバック信号からモータ412Aの実回転数(または実位置)を算出し、当該実回転数が目標回転数よりも小さい場合にはモータ412Aの回転数を上げ、当該実回転数が目標回転数よりも大きい場合にはモータ412Aの回転数を下げる。このように、モータドライバ411Aは、モータ412Aの回転数のフィードバックを逐次的に受けながらモータ412Aの回転数を目標回転数に近付ける。モータドライバ411Aは、ボールねじ414Aに接続されるワーク設置台をX軸方向に移動し、ワーク設置台をX軸方向の任意の位置に移動する。
同様のモータ制御により、モータドライバ411Bは、ボールねじ414Bに接続されるワーク設置台をCNC401からの制御指令に従ってY軸方向に移動し、ワーク設置台をY軸方向の任意の位置に移動する。同様のモータ制御を行なうことにより、モータドライバ411Cは、CNC401からの制御指令に従って主軸415をZ軸方向に移動し、主軸415をZ軸方向の任意の位置に移動する。同様のモータ制御を行なうことにより、モータドライバ411Dは、CNC401からの制御指令に従って、主軸415の回転速度を制御する。
記憶装置420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420は、加工プログラム422などを格納する。加工プログラム422の格納場所は、記憶装置420に限定されず、CNC401の記憶領域(たとえば、キャッシュ領域など)、ROM402、RAM403、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。
<L.工具の搬入フロー>
次に、図15を参照して、工具の搬入処理に係る制御フローについて説明する。図15は、工作機械400からの工具の搬入処理の流れを示すフローチャートである。
図15に示される処理は、制御部50が制御プログラムを実行することにより実現される。他の局面において、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。
ステップS110において、制御部50は、上述の搬送制御部54として機能し、上述の加工スケジュール124に基づいて、工具収納部250から工作機械400に工具を搬入するタイミングが到来したか否かを判断する。制御部50は、工具収納部250から工作機械400に工具を搬入するタイミングが到来したと判断した場合(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)、制御部50は、ステップS110の処理を再び実行する。
ステップS112において、制御部50は、上述の搬送制御部54として機能し、搬送対象の工具を工具収納部250から工作機械400に搬送するように搬送装置300を制御する。
ステップS114において、制御部50は、上述の判断部56として機能し、工具搬送システム10に収納されている各工具についての工具情報174の中から、搬入対象の工具に対応する工具情報174を取得する。
ステップS120において、制御部50は、上述の判断部56として機能し、ステップS114で取得した工具情報174に規定される要否情報に基づいて、工作機械400への搬入対象の工具について調整作業が必要であるか否かを判断する。制御部50は、当該要否情報が「TRUE」を示す場合、調整作業が必要であると判断する。一方で、制御部50は、当該要否情報が「FALSE」を示す場合、調整作業が不要であると判断する。制御部50は、工具の調整作業が必要であると判断した場合(ステップS120においてYES)、制御をステップS140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)、制御部50は、図15に示される処理を終了する。
ステップS140において、制御部50は、上述の出力部58として機能し、調整作業を要する工具が工作機械400に搬入されたことを示す警告を出力する。当該警告は、搬入対象の工具が工作機械400に搬入されてから、当該工具が当該工作機械400で加工に用いられる前までに出力される。一例として、当該警告は、搬入対象の工具が工作機械400に搬入された直後に出力される。他の例として、当該警告は、搬入対象の工具が工作機械400に搬入されてから所定時間が経過した後に出力される。
<M.工具搬送システム10の変形例>
(M1.概要)
次に、図16を参照して、工具搬送システム10の変形例について説明する。図16は、変形例に従う工具搬送システム10Aを示す図である。
本変形例に従う工具搬送システム10Aは、工作機械400に工具を搬送する機能だけでなく、工作機械400にワークを搬送する機能をさらに備える点で、上述の工具搬送システム10とは異なる。
図16に示されるように、工具搬送システム10A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、作業ステーション500と、ワーク収納部550と、搬送装置600とを含む。作業ステーション200、工具収納部250、搬送装置300、および工作機械400については上述の通りであるので、それらの説明については繰り返さない。
作業ステーション500は、作業者がワークに対する作業を行なうための場所である。作業者は、たとえば、作業ステーション500において、加工対象のワークのセット作業、または加工済みのワークの回収作業を行なう。
ワーク収納部550には、複数のワークが収納され得る。ワーク収納部550は、ワークの一時置き場として機能する。
搬送装置600は、工作機械400内にあるワークと、作業ステーション500内にあるワークと、ワーク収納部550内にあるワークとの内の指定されたワークを、工作機械400と、作業ステーション500と、ワーク収納部550との内の指定された搬送先に搬送する。
搬送装置600は、アームロボット630と、レール631とを含む。アームロボット630は、台車(図示しない)の上に固定される。当該台車は、レール631上を移動可能に構成される。工作機械400およびワーク収納部550は、レール631を挟むように、かつ、レール631に沿って平行に配置される。
工具搬送システム10Aは、搬送装置300(第1搬送装置)が調整作業を要する工具を工作機械400に搬入し、かつ、当該工具を用いる加工対象のワークが搬送装置600(第2搬送装置)によって工作機械400に搬送されたことに基づいて、調整作業が必要であることを示す警告を出力する。
ワークが工作機械400に搬入されてから当該工作機械400が当該ワークの加工を開始するまでにある程度時間がある。一例として、工作機械400によっては、ワークの仮置き場を有するものがある。このような工作機械400に搬入されたワークはまず仮置き場に置かれ、当該ワークの加工は先に搬入されたワークの加工が終了した後に開始される。本例においては、ワークが工作機械400に搬入されたタイミングで上記警告が出力されるので、作業者は、余裕を持って工具の調整作業のための準備を行なうことができる。
図16の例では、調整作業が必要である工具と当該工具を加工に用いるワークとが、同一の工作機械400Bに搬入されている。工具搬送システム10Aは、当該ワークが工作機械400Bに搬入されたタイミングで、工具の調整作業を要することを示す警告を出力する。
(M2.搬入フロー)
次に、図17を参照して、本変形例に従う工具搬送システム10Aの制御フローについて説明する。図17は、本変形例に従う工具の搬入処理の流れを示すフローチャートである。
図17に示されるフローチャートは、ステップS130をさらに有する点で図15に示されるフローチャートとは異なる。ステップS110,S112,S114,S120,S140の処理については図15で説明した通りであるので、それらの説明については繰り返さない。
ステップS130において、制御部50は、上述の加工スケジュール124に基づいて、調整作業を要する工具を加工に用いるワークが工作機械400に搬入されたか否かを判断する。制御部50は、調整作業を要する工具を加工に用いるワークが工作機械400に搬入されたと判断した場合(ステップS130においてYES)、制御をステップS140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)、制御部50は、ステップS130の処理を再び実行する。
以上のように、ステップS140における警告の出力処理は、調整作業を要する工具を加工に用いるワークが工作機械400に搬入されたタイミングで実行される。
<N.工具情報174の変形例>
次に、図18を参照して、上述の工具情報174(図5参照)の変形例について説明する。図18は、変形例に従う工具情報174Aを示す図である。
上述の工具情報174においては、調整作業の要否情報は、複数の工作機械400に対して1つだけ設定されていた。これに対して、変形例に従う工具情報174Aでは、調整作業の要否情報が、複数の工作機械400の各々に対応付けられている(図18の破線部分参照)。すなわち、工具の調整作業がある工作機械400内で済んでいる場合であっても、当該工具が他の工作機械400に搬送されたときには、当該工具の調整作業が必要である警告が改めて出力される。
より具体的には、上述の制御部50は、工具収納部250から工作機械400に工具を搬入するタイミングが到来したことに基づいて、複数の工具情報174Aの中から、当該搬入対象の工具に対応する工具情報174Aを取得する。その後、制御部50は、取得した工具情報174Aに規定されている複数の要否情報の中から、搬送先の工作機械400に対応する要否情報を特定する。当該特定された要否情報が「TRUE」である場合、制御部50は、工具の調整作業が搬送先の工作機械400で必要であると判断する。一方で、当該特定された要否情報が「FALSE」である場合、制御部50は、工具の調整作業が搬送先の工作機械400で不要であると判断する。
制御部50は、調整作業が完了したことに基づいて、搬送先の工作機械400に対応付けられている要否情報を、調整作業が必要であることを示す値から調整作業が不要であることを示す値に書き換える。調整作業が完了したか否かは、たとえば、作業者による完了操作に基づいて、判断される。当該完了操作は、たとえば、搬送先に工作機械400に設けられている入力デバイスにおいて受け付けられる。当該入力デバイスとしては、たとえば、マウス、タッチパネル、およびボタンなどが挙げられる。
工具情報174Aの要否情報が「TRUE」から「FALSE」に書き換えられることで、調整作業が完了した工具が同一の工作機械400に再度搬入された際には、警告が出力されなくなる。
<O.まとめ>
以上のようにして、工具搬送システム10の制御部50は、工具収納部250から工作機械400への搬送対象の工具について作業者による調整作業が必要であるか否かを判断する。そして、制御部50は、当該搬送対象の工具について調整作業が必要であると判断した場合には、当該工具が工作機械400で加工に用いられる前に、調整作業が必要であることを示す警告を出力する。
これにより、作業者は、工具の調整作業が必要であることを当該工具が加工に用いられる前に認識することができる。その結果、作業者は、余裕を持って工具の調整作業のための準備を行なうことができ、工作機械400による加工の進行を妨げずにすむ。
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。
10 工具搬送システム、10A 工具搬送システム、50 制御部、52 設定部、54 搬送制御部、56 判断部、58 出力部、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 制御プログラム、124 加工スケジュール、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、173 テンプレート情報、174 工具情報、174A 工具情報、175 収納情報、200 作業ステーション、200A 操作端末、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 工作機械、400A 工作機械、400B 工作機械、400C 工作機械、400D 工作機械、400E 工作機械、400F 工作機械、402 ROM、403 RAM、404 フィールドバスコントローラ、405 表示インターフェイス、409 入力インターフェイス、411 モータドライバ、411A モータドライバ、411B モータドライバ、411C モータドライバ、411D モータドライバ、412 モータ、412A モータ、412B モータ、412C モータ、412D モータ、413A エンコーダ、413B エンコーダ、413C エンコーダ、413D エンコーダ、414A ボールねじ、414B ボールねじ、415 主軸、420 記憶装置、422 加工プログラム、430 ディスプレイ、431 入力デバイス、500 作業ステーション、550 ワーク収納部、600 搬送装置、630 アームロボット、631 レール。

Claims (7)

  1. 工具搬送システムであって、
    ワークを加工することが可能な工作機械と、
    複数の工具を収納可能に構成される工具収納部と、
    作業者が工具に係る作業を行うための作業ステーションとを備え、前記作業ステーションは、前記工具搬送システムに対する操作を受け付けるための操作端末を含み、
    前記工作機械内、前記工具収納部内、および前記作業ステーション内にある工具の内の指定された工具を、前記工作機械、前記工具収納部、および前記作業ステーションの内の指定された搬送先に搬送するための第1搬送装置と、
    前記工具搬送システムを制御するための制御部とを備え、
    前記制御部は、
    前記工具収納部から前記工作機械への搬送対象の工具について作業者による調整が必要であるか否かを判断する処理と、
    前記判断する処理で前記調整が必要であると判断された場合には、前記搬送対象の工具が前記工作機械で加工に用いられる前に、前記調整が必要であることを示す警告を出力する処理とを実行
    前記警告を出力する処理は、前記操作端末において前記警告を出力する処理を含む、工具搬送システム。
  2. 前記工具搬送システムは、さらに、加工対象のワークを前記工作機械に搬送するための第2搬送装置を備え、
    前記警告を出力する処理は、前記加工対象のワークが前記第2搬送装置によって前記工作機械に搬送されたことに基づいて実行される、請求項1に記載の工具搬送システム。
  3. 前記複数の工具の各々には、前記調整の要否を示す情報が予め設定されており、
    前記制御部は、前記搬送対象の工具に設定されている前記情報に基づいて、当該搬送対象の工具について前記調整が必要であるか否かを判断する、請求項1または2に記載の工具搬送システム。
  4. 前記制御部は、前記調整が完了したことに基づいて、前記搬送対象の工具に設定されている前記情報を、前記調整が必要であることを示す値から前記調整が不要であることを示す値に書き換える処理を実行する、請求項3に記載の工具搬送システム。
  5. 前記工作機械は、ディスプレイを含み、
    前記警告を出力する処理は、前記ディスプレイに前記警告を表示する処理を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の工具搬送システム。
  6. 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、
    ワークを加工することが可能な工作機械と、
    複数の工具を収納可能に構成される工具収納部と、
    作業者が工具に係る作業を行うための作業ステーションとを備え、前記作業ステーションは、前記工具搬送システムに対する操作を受け付けるための操作端末を含み、
    前記工作機械内、前記工具収納部内、および前記作業ステーション内にある工具の内の指定された工具を、前記工作機械、前記工具収納部、および前記作業ステーション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、
    前記制御方法は、
    前記工具収納部から前記工作機械への搬送対象の工具について作業者による調整が必要であるか否かを判断するステップと、
    前記判断するステップで前記調整が必要であると判断された場合には、前記搬送対象の工具が前記工作機械で加工に用いられる前に、前記調整が必要であることを示す警告を出力するステップとを備え
    前記警告を出力するステップは、前記操作端末において前記警告を出力することを含む、制御方法。
  7. 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、
    ワークを加工することが可能な工作機械と、
    複数の工具を収納可能に構成される工具収納部と、
    作業者が工具に係る作業を行うための作業ステーションとを備え、前記作業ステーションは、前記工具搬送システムに対する操作を受け付けるための操作端末を含み、
    前記工作機械内、前記工具収納部内、および前記作業ステーション内にある工具の内の指定された工具を、前記工作機械、前記工具収納部、および前記作業ステーション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、
    前記制御プログラムは、前記工具搬送システムに、
    前記工具収納部から前記工作機械への搬送対象の工具について作業者による調整が必要であるか否かを判断するステップと、
    前記判断するステップで前記調整が必要であると判断された場合には、前記搬送対象の工具が前記工作機械で加工に用いられる前に、前記調整が必要であることを示す警告を出力するステップとを実行させ
    前記警告を出力するステップは、前記操作端末において前記警告を出力することを含む、制御プログラム。
JP2021133864A 2021-08-19 2021-08-19 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および工具搬送システムの制御プログラム Active JP6995458B1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021133864A JP6995458B1 (ja) 2021-08-19 2021-08-19 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および工具搬送システムの制御プログラム
PCT/JP2022/031019 WO2023022160A1 (ja) 2021-08-19 2022-08-17 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および工具搬送システムの制御プログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021133864A JP6995458B1 (ja) 2021-08-19 2021-08-19 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および工具搬送システムの制御プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6995458B1 true JP6995458B1 (ja) 2022-01-14
JP2023028269A JP2023028269A (ja) 2023-03-03

Family

ID=80448040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021133864A Active JP6995458B1 (ja) 2021-08-19 2021-08-19 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および工具搬送システムの制御プログラム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6995458B1 (ja)
WO (1) WO2023022160A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024069746A1 (ja) * 2022-09-27 2024-04-04 ファナック株式会社 工作機械

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020135045A (ja) * 2019-02-13 2020-08-31 ファナック株式会社 機械の制御装置及び制御方法
JP6860735B1 (ja) * 2020-07-28 2021-04-21 Dmg森精機株式会社 搬送システム、搬送システムの制御方法、および搬送システムの制御プログラム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020135045A (ja) * 2019-02-13 2020-08-31 ファナック株式会社 機械の制御装置及び制御方法
JP6860735B1 (ja) * 2020-07-28 2021-04-21 Dmg森精機株式会社 搬送システム、搬送システムの制御方法、および搬送システムの制御プログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024069746A1 (ja) * 2022-09-27 2024-04-04 ファナック株式会社 工作機械

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023022160A1 (ja) 2023-02-23
JP2023028269A (ja) 2023-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022024454A1 (ja) 工具セットアップ装置、搬送システム、工具セットアップ装置の制御方法、および工具セットアップ装置の制御プログラム
WO2022024456A1 (ja) 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および、工具搬送システムの制御プログラム
WO2022024455A1 (ja) 搬送システム、搬送システムの制御方法、および搬送システムの制御プログラム
JP6995458B1 (ja) 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および工具搬送システムの制御プログラム
JP2022133799A (ja) 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および工具搬送システムの制御プログラム
US20190278259A1 (en) Production management system
JP2016045571A (ja) 工作機械とともに使用されるロボットのロボット制御装置、及び加工システム
CN113423533B (zh) 托盘搬送系统、托盘搬送方法以及托盘搬送程序
WO2022269673A1 (ja) 工具搬送システム、制御方法、および制御プログラム
WO2022097268A1 (ja) 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および、工具搬送システムの制御プログラム
WO2022107198A1 (ja) 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および、工具搬送システムの制御プログラム
US11213959B2 (en) Identification number setting system, identification number setting method, and robot system
WO2023135644A1 (ja) 搬送システム、制御方法、および制御プログラム
WO2022185772A1 (ja) 工具搬送システム、工具搬送システムの制御方法、および工具搬送システムの制御プログラム
WO2022269674A1 (ja) 加工システム、検索方法、および検索プログラム
US20240116712A1 (en) Transport System, Control Method, and Control Program
JPH06277990A (ja) セルコントローラ
JPH07175512A (ja) 加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210819

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20210819

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6995458

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

RD07 Notification of extinguishment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D07