JP7015414B1 - 情報処理システムおよび工作機械 - Google Patents

Abstract

情報処理システムは、工作機械用マガジンのポットに選択工具を収容させる選択ポットの要求を受け付ける要求受付部と、選択ポットの第１セルと第２セルとに設定値を記憶する記憶部と、選択ポットにおいて第１セルまたは第２セルを選択する選択部と、各工具のサイズと、選択されたセルと、前記各ポットの収容条件とに基づいて、選択ポットへ選択工具を収容するための条件を判定する判定部と、収容するための条件を満たさない場合に報知する報知部とを備える。

Description

本発明は、工作機械の制御技術に関する。

ドリルやフライスのような複数の工具を自動的に交換しながら、各工具による加工を連続的に行う工作機械がある。工作機械内のマガジンには、これらの工具が収容されている。

マガジンに工具を収容する場合には、隣接する工具同士の接触や衝突が起こらないようにしなければならない。

工具は、マガジンに複数設けられたポットという部分に収容されるが、各ポットの収容条件は必ずしも一律と限らない。また、各種の工具は、それぞれ形体や大きさが異なる。

特開平１１－０４２５３３号公報 特開平０７－００１２７２号公報

干渉を防ぐためには、収容させる工具の種類に応じて、どのポットに収容すべきかを見極める必要がある。従来、作業員は、マガジンの見取り図や工具の寸法を確認しながら、ポットに工具を収納していた。そのため、ミスが生じやすかった。また、収容先のポットに隣接するポットに先に収容されている工具によっても、干渉する場合があるため、その点も複雑である。

特許文献１及び２には、工具収容における干渉を判断する技術が開示されている。ただし、特許文献１では、マガジン工具保持部と工具の対応関係にしか着目しておらず、マガジンポットの配置情報を用いるようにはなっていない。また、特許文献２は、マガジンにおける工具収納の方向やポット間の距離に触れるにとどまっている。

本発明のある態様における情報処理システムは、工作機械用マガジンのポットに収容するために選択された選択工具を収容させるポットを選択する選択ポットの要求を受け付ける要求受付部と、各ポットの所定位置からの長さを設定できる第１セルと第２セルとを含む複数のセルがあり、選択ポットの第１セルと第２セルとに設定値を記憶する記憶部と、選択ポットにおいて第１セルまたは第２セルを選択する選択部と、工作機械に取り付け可能な各工具のサイズと選択部で選択されたセルとを含む工具情報と、マガジンにおいて工具を収容するための各ポットの収容条件を含むマガジン情報と、に基づいて、選択ポットへ選択工具を収容するための条件を満たすか否かを判定する判定部と、選択ポットへ選択工具を収容するための条件を満たさない場合に報知する報知部と、を備える。
また、本発明は、工作機械を提供するものである。

本発明によれば、工具を収容するマガジンポットの選択の適否を的確にできる。

工作機械の構成図の一例である。 ターニングセンタの概略構成を示す平面図である。 工具干渉図である。 マガジン定義情報のデータ構造図である。 工具情報のデータ構造図である。 ポット使用状況のデータ構造図である。 情報処理システムの機能ブロック図である。 工具情報の設定処理過程を示すフローチャートである。 ポット使用禁止の設定処理過程を示すフローチャートである。 工具収納の処理過程を示すフローチャートである。 収容可否判定処理過程を示すフローチャートである。 収容可否判定処理過程を示すフローチャートである。 収容可否判定処理過程を示すフローチャートである。 ターニングセンタの斜視図である。 マガジンおよび自動工具交換装置（ＡＴＣ）３００の斜視図である。 図１５に示すＡ部の拡大斜視図である。 変形例１におけるマガジン定義情報のデータ構造図である。 変形例１におけるマガジン定義情報のデータ構造図である。 Ｌ０値からＬ４値の設定値を説明する図である。 変形例１における工具干渉図である。 Ｌ４値タイプの工具の一例の正面図である。 工具情報入力画面と工具情報のデータ構造との例を示す図である。 変形例１における情報処理システムの機能ブロック図である。 Ｌ０値タイプの工具に関するポットの収容条件データのデータ構造図である。 Ｌ０値タイプの工具とＬ１値タイプの工具に関するポットの収容条件の概要を示す図である。 Ｌ１値タイプの工具に関するポットの収容条件データのデータ構造図である。 Ｌ２値タイプの工具に関するポットの収容条件データのデータ構造図である。 Ｌ３値タイプの工具に関するポットの収容条件データのデータ構造図である。 Ｌ４値タイプの工具に関するポットの収容条件データのデータ構造図である。 変形例２における工具干渉の判定処理過程を示すフローチャートである。 変形例２の実施例１の概要を示す図である。 変形例２の実施例２の概要を示す図である。 変形例２の実施例３の概要を示す図である。 変形例２の実施例４の概要を示す図である。

図１は、工作機械１００の構成図の一例である。
図１に示す工作機械１００は、加工装置２００、自動工具交換装置（ＡＴＣ）３００および情報処理システム４００を有する。工作機械１００は、マシニングセンタ、旋盤などのターニングセンタ、複合加工機などがある。

加工装置２００は、数値制御による加工を行う装置である。加工装置２００は、加工部２１０および数値制御装置（ＮＣ装置）２２０を有する。例えばマシニングセンタの場合、加工部２１０は、工具主軸を含む回転軸とそれらを駆動するサーボモータを含み、各種の工具を使い分けてドリル加工、フライス加工や中ぐり加工などを行う。ドリル加工では、工具としてドリルが使用され、フライス加工では、フライスが使用され、さらに中ぐり加工では、リーマが使用される。これらの工具は、工具番号で識別される。

数値制御装置（ＮＣ装置）２２０は、数値制御の標準仕様に従うプログラムにもとづいてサーボモータなどの制御を行う。このプログラムを、ＮＣ（Numerical Control）プログラムという。ＮＣプログラムには、加工装置２００および自動工具交換装置（ＡＴＣ）３００に所定機能を実行させるＮＣ指令が記述されている。この数値制御装置は、後述する情報処理装置のオペーレションシステムとは別のオペレーティングシステムが常駐しており、アプリケーションプログラムを動作させることができる。そのプログラムの１つがＮＣプログラムになる。また、記憶部があり、工具情報などを記憶させておく形態でも動作可能である。

自動工具交換装置（ＡＴＣ）３００は、加工部２１０の主軸に自動的に工具を取り付ける機能を備える。自動工具交換装置（ＡＴＣ）３００は、主な要素としてマガジンとＡＴＣユニットを有する。マガジンは、複数の工具を収容する装置である。また、マガジンは、ＮＣ指令によって指定された工具を交換位置に割り出す動作を行う。マガジンは、工具マガジンと呼ばれることもある。マガジンにおいて工具を収容する部分を「ポット」という。

ＡＴＣユニットは、マガジンによって割り出された工具と、マシニングセンタであれば加工部２１０の主軸に取り付けられている工具を交換する動作を行う。ＡＴＣユニットは、たとえば、両工具を同時につかむアームと、一連の動作を行うカム機構などを備える。また、工具収納装置は、マガジンに収容させる工具を取り入れるための工具受入口に入れられた工具を、マガジンのポットへ収容する機構である。

工作機械１００は、ターニングセンタでもよい。参考として、図２、図１４および図１５に関連してターニングセンタの概要について説明する。

図２は、ターニングセンタの概略構成を示す平面図である。
ターニングセンタは、数値制御装置（ＮＣ装置）２２０、加工部２１０、自動工具交換装置（ＡＴＣ）３００およびマガジン１０６を備える。タレットベース１０２やタレット１６４は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動可能である。タレットベース１０２とタレット１６４とを含めて刃物台という場合と、タレット１６４のみを刃物台という場合がある。図１は、Ｘ－Ｚ方向平面に見た場合の平面図である。タレット１６４はＺ軸を中心として回転可能にタレットベース１０２に設置される。マガジン１０６は、タレットベース１０２のＺ軸正方向側に設けられる。自動工具交換装置（ＡＴＣ）３００は、工具Ｔを移送する。

図１４は、ターニングセンタの斜視図である。
角柱体型のタレット１６４には、その外周平面に、工具Ｔを保持するための複数のホルダ１６８を有する。ホルダ１６８はタレット本体から着脱可能に装着される。位置ＰＴのホルダ１６８に装着される工具Ｔが着脱対象となる。タレット１６４を矢示Ｂ－Ｃ方向（Ｚ軸回転方向）に回転させることにより、各ホルダ１６８を着脱位置ＰＴに割り出すことができる。

マガジン１０６は、矢示Ｄ－Ｅ方向（Ｘ軸回転方向）に回転可能に設けられた保持板１７０と、保持板１７０の周縁に等間隔に配設された保持ポット１７４と、保持板１７０を回転させる駆動モータ１７６（図１５参照）を備える。保持ポット１７４は工具Ｔを保持する。保持ポット１７４は、Ｘ軸負方向に突出する。位置ＰＭの保持ポット１７４にある工具Ｔが着脱対象となる。駆動モータ１７６が保持板１７０を回転させることにより、各保持ポット１７４を着脱位置ＰＭに割り出すことができる。

図１５は、マガジン１０６および自動工具交換装置（ＡＴＣ）３００の斜視図である。
自動工具交換装置（ＡＴＣ）３００は、タレットベース１０２およびマガジン１０６よりも、Ｘ軸負方向側に設けられる（図２参照）。自動工具交換装置（ＡＴＣ）３００は、Ｚ軸に沿って設けられた送り機構１７８と、送り機構１７８によりＺ軸に沿って移動される移動台１８０と、移動台１８０に取り付けられた第１ハンド１８２および第２ハンド１９４などを含む。

送り機構１７８は、Ｚ軸に平行に配設されるレール保持台１８４と、レール保持台１８４の下面に、Ｚ軸に平行に取り付けられる２本のガイドレール１８６と、各ガイドレール１８６に係合するようにそれぞれ２個ずつ設けられたスライダ１８８と、レール保持台１８４に沿って配設されたボールねじ１９０と、ボールねじ１９０に螺合するボールナット１９２と、ボールねじ１９０の端部に連結して、ボールねじ１９０を軸線中心に回転させるサーボモータ１９６を備える。スライダ１８８は移動台１８０の上面に固設される。

移動台１８０の下面には、矢示Ｆ－Ｇ方向（Ｙ軸回転方向）に回転可能、かつ、Ｘ軸方向に移動可能に保持部材１９８が配設される。保持部材１９８は、移動シリンダ２０１によりＸ軸方向に駆動される。保持部材１９８は、ラック＆ピニオン機構などの機構を介し、駆動シリンダ２０２により駆動されて、矢示Ｆ－Ｇ方向に９０度の角度範囲で旋回する。すなわち、保持部材１９８はＸ－Ｚ方向に平面移動可能であり、かつ、Ｆ－Ｇ方向に回転可能に構成されている。図１５は、保持部材１９８がＦ方向に回転したときの状態を示している。

保持部材１９８には回転軸２０４が貫通して取り付けられる。回転軸２０４は、ラック＆ピニオン機構などの機構を介し、駆動シリンダ２０６により駆動されて、矢示Ｊ－Ｋ方向に１８０度の角度範囲で回転する。

図１６は、図１５に示すＡ部の拡大斜視図である。
回転軸２０４の端部には、回転軸２０４の軸心を中心とした点対称、かつ、上下平行となるように、第１ハンド１８２および第２ハンド１９４が取り付けられる。第１ハンド１８２および第２ハンド１９４は同一構成である。第１ハンド１８２は、工具Ｔを把持するための一対の把持爪２０８を有し、把持爪２０８により工具Ｔを把持可能である。同様にして、第２ハンド１９４も一対の把持爪２１１を有し、把持爪２１１により工具Ｔを把持可能である。

保持部材１９８が矢示Ｆ方向側に回転したとき（図１５，図１６に示す回転状態）、第１ハンド１８２と第２ハンド１９４それぞれの把持爪２０８および把持爪２１１はＺ軸方向（把持爪２０８等により把持される工具Ｔの軸線方向に直交する直交方向）に沿った姿勢となる。保持部材１９８が矢示Ｇ方向側に回転したとき、第１ハンド１８２と第２ハンド１９４それぞれの把持爪２０８および把持爪２１１はＸ軸方向に沿った姿勢となる。

保持部材１９８がＸ軸正方向側の移動端（この位置を「第１Ｘ位置」という）にあり、かつ、Ｆ方向の回転端にあるとき、着脱位置ＰＭに割り出された保持ポット１７４に保持されている工具Ｔは、第１ハンド１８２または第２ハンド１９４により把持できる。

また、第１ハンド１８２が上側において工具Ｔを把持し、着脱位置ＰＭの保持ポット１７４に工具Ｔが保持されていないときには、第１ハンド１８２が把持する工具Ｔを着脱位置ＰＭの保持ポット１７４（空の保持ポット）に収容できる。

移動台１８０がタレット１６４とマガジン１０６の中間位置にあるとする。ここで、保持部材１９８をＸ軸負方向の移動端（この位置を「第２Ｘ位置」という）に移動させ、かつ、矢示Ｆ方向の回転端に回転させる。次に、移動台１８０をＺ軸正方向に移動させ、第１ハンド１８２に把持される工具Ｔの軸心（Ｘ方向）と保持ポット１７４の軸心を一致させる（このときのＺ座標を「第１Ｚ位置」という）。続いて、保持部材１９８をＸ軸正方向に「第１Ｘ位置」まで移動させて、第１ハンド１８２の工具Ｔを着脱位置ＰＭの空の保持ポット１７４に装着する。このあと、移動台１８０をＺ軸負方向に移動させることにより（この位置を「第２Ｚ位置」という）、第１ハンド１８２による工具Ｔの把持が解除される。

一方、上側に第１ハンド１８２が位置し、第１ハンド１８２の把持爪２０８には工具Ｔが把持されておらず、着脱位置ＰＭに工具Ｔが保持されているときには、着脱位置ＰＭの工具Ｔを第１ハンド１８２により取り出すことができる。

移動台１８０がタレット１６４とマガジン１０６と中間位置にあるとする。ここで、保持部材１９８を矢示Ｆ方向の回転端に回転させ（図１５，図１６に示す回転状態）、移動台１８０を「第２Ｚ位置」に移動させた後、移動台１８０を「第１Ｘ位置」に移動させ、次いで、移動台１８０を前記「第１Ｚ位置」に移動させる。これにより、着脱位置ＰＭに装着された工具Ｔは、一対の把持爪２０８の開口部分に侵入し、把持爪２０８により把持される。次に、保持部材１９８を「第２Ｘ位置」に移動させる。これにより、保持ポット１７４に装着された工具Ｔは、一対の把持爪２０８により把持された状態で、保持ポット１７４から取り出される。

タレット１６４では、着脱位置ＰＴに割り出されたタレット１６４が半径方向に沿って工具Ｔを保持するタイプの場合には、自動工具交換装置（ＡＴＣ）３００の保持部材１９８が「第１Ｘ位置」にあり、かつ、矢示Ｆ方向の回転端にある時、ホルダ１６８に保持された工具Ｔを、下側に位置する第１ハンド１８２または第２ハンド１９４によって把持できる。

上側に第１ハンド１８２が位置し、下側に第２ハンド１９４が位置し、第１ハンド１８２が工具Ｔを把持し、第２ハンド１９４が工具Ｔを把持していない状態にあり、かつ、着脱位置ＰＴに工具Ｔが保持されているときには、第１ハンド１８２に把持した工具Ｔと、着脱位置ＰＴのホルダ１６８に保持される工具Ｔを交換できる。

移動台１８０がタレット１６４とマガジン１０６との中間位置にあるとする。ここで、保持部材１９８を矢示Ｆ方向の回転端に回転させるとともに、「第２Ｘ位置」に移動させた状態で、移動台１８０をＺ軸負方向に設定された所定位置（この位置を「第３Ｚ位置」という）まで移動させる。「第３Ｚ位置」は、保持部材１９８を「第１Ｘ位置」に移動させたときに、下側に位置する第２ハンド１９４がホルダ１６８に保持された工具Ｔに対してＺ軸正方向側の位置、言い換えれば、第２ハンド１９４が工具Ｔと干渉しない手前の位置にある。

保持部材１９８を「第１Ｘ位置」に移動させた後、移動台１８０をＺ軸負方向に設定された所定位置（この位置を「第４Ｚ位置」という）まで移動させる。これにより、着脱位置ＰＴの工具Ｔが、一対の把持爪２１１の開口部分に侵入して、把持爪２１１によって把持される。次に、保持部材１９８を「第２Ｘ位置」まで移動させると、ホルダ１６８に装着された工具Ｔが、一対の把持爪２１１によりホルダ１６８から取り出される。

次に、駆動シリンダ２０６は第１ハンド１８２と第２ハンド１９４とを上下反転させて、上側に第２ハンド１９４を位置させ、下側に第１ハンド１８２を位置させ、保持部材１９８を「第１Ｘ位置」に移動させる。これにより、第１ハンド１８２に把持された工具Ｔが着脱位置ＰＴに設置される。次いで、移動台１８０を「第３Ｚ位置」に移動させると、第１ハンド１８２による工具Ｔの把持が解除される。以上の第１交換動作によって、第１ハンド１８２に把持された工具Ｔと、着脱位置ＰＴの工具Ｔが交換される。なお、第２ハンド１９４に把持された工具Ｔは、上述した収納動作によって、マガジン１０６に収納できる。

タレット１６４の着脱位置ＰＴに割り出されたホルダ１６８が、工具ＴをＺ軸に沿って保持するタイプの場合には、保持部材１９８が矢示Ｇ方向の回転端にあり、かつ、「第１Ｘ位置」にある時に、このホルダ１６８に保持された工具Ｔを、下側に位置する第１ハンド１８２または第２ハンド１９４によって把持できる。

上側に第１ハンド１８２が位置し、下側に第２ハンド１９４が位置し、ボールナット１９２が工具Ｔを把持し、第２ハンド１９４が工具Ｔを把持していない状態にあり、かつ、着脱位置ＰＴに工具Ｔが保持されているときには、第１ハンド１８２に把持された工具Ｔと、着脱位置ＰＴの工具Ｔを交換できる。

移動台１８０がタレット１６４とマガジン１０６との中間位置にあるとする。ここで、保持部材１９８を矢示Ｇ方向の回転端に回転させるとともに、「第２Ｘ位置」に移動させ、移動台１８０をＺ軸負方向に設定された「第３Ｚ位置」に移動させる。このとき、第２ハンド１９４はホルダ１６８に保持された工具Ｔを把持可能な位置にある。

次に、保持部材１９８を「第１Ｘ位置」に移動させる。これにより、着脱位置ＰＴの工具Ｔが、一対の把持爪２１１の開口部分に侵入し、把持爪２１１によって把持される。この後、保持部材１９８をＺ軸負方向に設定された「第４Ｚ位置」まで移動させると、ホルダ１６８に装着された工具Ｔは、把持爪２１１によりホルダ１６８から取り出される。

次に、駆動シリンダ２０６により、第１ハンド１８２と第２ハンド１９４とを上下反転させて、上側に第２ハンド１９４を位置させ、下側に第１ハンド１８２を位置させ、移動台１８０を「第３Ｚ位置」に移動させる。これにより、第１ハンド１８２が把持する工具Ｔは着脱位置ＰＴに装着される。次いで、保持部材１９８を「第２Ｘ位置」に移動させると、第１ハンド１８２による工具Ｔの把持が解除される。以上の第２交換動作によって、ボールナット１９２に把持された工具Ｔと、着脱位置ＰＴの工具Ｔを交換される。第２ハンド１９４に把持された工具Ｔは、上述した収納動作によって、マガジン１０６に収納できる。

図１の説明に戻る。情報処理システム４００は、情報処理装置５００および記憶装置６００を含む。情報処理装置５００には、たとえば汎用のオペレーティングシステムが常駐しており、各種のアプリケーションプログラムを動作させることができる。また、情報処理装置５００は、操作デバイスとディスプレイを含む形態でもよい。操作デバイスは、例えば、工作機械の操作盤であり、ユーザ操作を受け付けるために用いられる。操作デバイスは、たとえばボタンやタッチパネルである。また、操作デバイスのディスプレイは、前述の数値制御装置の制御を操作するための操作画面を表示する形態でもよい。ディスプレイは、工作機械１００の操作案内や状況などを表示するために用いられる。
なお、本実施形態では、情報処理システムが、ディスプレイが表示される形態であるが、マガジンを構成する筐体の一部に液晶ディスプレイなどのディスプレイを設け、必要な情報を表示する形態でもよい。

図３は、工具干渉図である。
工具干渉図は、ラックマガジンを正面方向から見て、各ポットに収容される工具が占める範囲を表している。隣接する２つのポットに収容されるそれぞれの工具が占める範囲が重複する場合には、両工具間で干渉が生じることを意味する。

この例におけるラックマガジンには、縦４列にポットが配置されている。右側から、第１列、第２列、第３列および第４列とする。各列には、１４個のポットが均等な間隔で並んでいる。下側から上側へ並ぶポットを、順に１番目、２番目、・・・１４番目と数える。円３２０ａ～３２０ｎは、第１列の各ポットに対応する。円３２２ａ～３２２ｇおよび円３２４ａ～３２４ｇは、第４列の各ポットに対応する。これらの円は、各ポットに収容される工具について、許容される最大直径を表している。端的に言えば、工具が円からはみ出る場合には、その工具が大き過ぎるのでそのポットに収容できない。

ポットの横方向については、本実施形態においては余裕があるので基本的に干渉の心配はない。縦方向については、密度が高いので干渉が起きないように配慮する必要がある。この例で、縦に隣接するポットの中心点の間は、７５ｍｍである。

第１列、第２列および第３列の各ポットは、収容可能な工具の最大直径の上限が７０ｍｍである。第１列の円３２０ａ～３２０ｎは、この７０ｍｍの直径を示している。第２列の円および第３列の円についても同様である。第１列、第２列および第３列の各ポットに関しては、上側または下側のポットと円が重ならないので、最大直径が上限７０ｍｍ以下の工具同士で干渉が生じることはない。第１列の各円３２０ａ～３２０ｎの間には、５ｍｍの余裕がある。

これに対して、第４列に関しては干渉の判断条件が少し複雑である。第４列における奇数番目（１番目、３番目、・・・１３番目）のポットについては、収容可能な工具の最大直径の上限が７０ｍｍである。第４列の円３２２ａ～３２２ｇは、奇数番目のポットにおける７０ｍｍの直径を示している。一方、偶数番目（２番目、４番目、・・・１４番目）のポットについては、収容可能な工具の最大直径の上限が１２０ｍｍである。第４列の円３２４ａ～３２４ｇは、偶数番目のポットにおける１２０ｍｍの直径を示している。この例で使用される工具の多くは、最大直径が７０ｍｍ以下であるが、いくつかの工具は最大直径が７０ｍｍを超える。偶数番目のポットは、このように大きい工具を収容することを想定している。偶数番目のポットは、最大直径１２０ｍｍまでの工具を収容することができる。もちろん、偶数番目のポットに最大直径７０ｍｍ以下の普通の工具を収容してもかまわない。第４列の円３２６ａ～３２６ｇは、偶数番目のポットにおける７０ｍｍの直径を示している。

第４列の偶数番目のポットに関して、最大直径が７０ｍｍ以下の普通の工具を収容するとき、上側または下側のポットの工具と干渉することはない。一方、最大直径が７０ｍｍを超える大きい工具を収容するとき、上側または下側のポットの工具と干渉する可能性がある。そのため、第４列の偶数番目のポットに、大きい工具を収容するためには、その上側ポットおよび下側ポットの工具との干渉が生じないことをチェックする必要がある。たとえば、２番目のポット（ポット番号Ｐ０４４、符号３２６ａの円と符号３２４ａの円とに対応するポット）に最大直径１１０ｍｍの大きい工具を収容しようとしたときに、１番目のポット（ポット番号Ｐ０４３、符号３２２ａの円に対応するポット）に最大直径６０ｍｍの普通の工具が先に収容されていれば、干渉が生じる。３番目のポットに同様の普通の工具が先に収容されている場合にも干渉が生じる。つまり、１番目のポットと３番目のポットの両方が空いている場合に、２番目のポットへの大きい工具の収容が許容される。また、１番目のポットあるいは３番目のポットに先に工具が収容されていても、その工具が普通の工具よりも小さければ、２番目のポットへの大きい工具の収容が許容される構成でもよい。

また、第４列の偶数番目のポットに先に大きい工具が収容されている状態では、その上側のポットおよび下側のポットに工具を収容できないことがある。たとえば、１番目のポットに最大直径６０ｍｍの普通の工具を収容しようとしたときに、２番目のポットに最大直径１１０ｍｍの大きい工具が先に収容されていれば、干渉が生じる。ただし、２番目のポットの工具が最大直径６０ｍｍの普通のものであれば、干渉が生じないので１番目のポットへの普通の工具の収容は許容される。

図４は、マガジン定義情報のデータ構造図である。
マガジン定義情報には、マガジンにおける各ポットの仕様が定められている。この例で、マガジン定義情報は、テーブル形式である。マガジン定義情報は、ポット毎のレコードを有する。レコードには、ポット番号、上側ポット番号、下側ポット番号、運用ルールとしての最大直径の上限、運用ルールとしての長さの上限、機構制限としての最大直径の上限および機構制限としての長さの上限が設定される。

ポット番号は、ポットの識別子である。上側ポット番号は、そのポットの上側に位置するポットを特定する。下側ポット番号は、そのポットの下側に位置するポットを特定する。機構制限は、機械的に安全を保証できる条件を示す。ただし、より高い安全性を考慮して、運用ルールとして機構制限よりも厳しい条件を設定してもよい。あるいは、運用ルールは、機構制限と同じ条件であってもよい。ただし、機構制限よりも緩い条件を、運用ルールとすることはできない。運用ルールに反する場合にも、工具の収容は拒否される。

図５は、工具情報のデータ構造図である。
工具情報には、各工具の寸法が定められている。この例で、工具情報は、テーブル形式である。工具情報は、工具毎のレコードを有する。レコードには、工具番号、最大直径および長さが設定される。工具番号は、工具の識別子である。最大直径は、その工具の回転軸に垂直な断面における直径のうちの最大となる値である。長さは、その工具の回転軸方向の長さである。

図６は、ポット使用状況のデータ構造図である。
ポット使用状況には、マガジンが備える各ポットの使用状況が設定される。この例で、ポット使用状況は、テーブル形式である。ポット使用状況は、ポット毎のレコードを有する。レコードには、ポット番号、工具番号および使用禁止フラグが設定される。ポット番号は、ポットを特定する。工具番号は、そのポットに収納されている工具を特定する。使用禁止フラグは、そのポットが使用禁止である場合にＯＮとなる。

ここで、ポットの使用禁止について説明する。ポットは、故障することがある。故障したポットに工具を収納しようとすると、工具がマガジン内につまるなどの障害が生じる。そのような障害が生じると、カバーを開いて工具を取り出すなどの復旧作業が必要になる。実施形態では、故障などによって使えなくなったポットを使用禁止として管理する。具体的には、ユーザは、ポット番号を指定してそのポットを使用禁止とする。使用禁止になったポットに工具を収納しようとした場合、その収納要求は拒否される。

図７は、情報処理システム４００の機能ブロック図である。
情報処理装置５００の各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および各種コプロセッサ(co-processor)などの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。図示した各ブロックは、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。

情報処理装置５００は、インターフェース処理部５１０およびデータ処理部５４０を含む。記憶装置６００は、データ格納部６１０として使用される。インターフェース処理部５１０は、操作デバイスやディスプレイ等を介したユーザインタフェース処理を担当する。データ処理部５４０は、インターフェース処理部５１０において入力したデータおよびデータ格納部６１０に格納されているデータに基づいて各種処理を実行する。データ格納部６１０は、各種データを格納する。データ処理部５４０は、インターフェース処理部５１０およびデータ格納部６１０のインターフェースとしても機能する。

インターフェース処理部５１０は、操作者による操作入力を受け付ける入力部５２０と、操作者への情報提示を行う出力部５３０とを含む。
入力部５２０は、工具情報入力部５２２、禁止指定受付部５２４、要求受付部５２６および変更指示受付部５２８を含む。工具情報入力部５２２は、工具情報を入力する。禁止指定受付部５２４は、使用禁止にするポットのポット番号を受け付ける。要求受付部５２６は、工具の収容要求を受け付ける。工具の収容要求には、収容対象の工具を特定する工具番号および収容先のポットを特定するポット番号が含まれる。変更指示受付部５２８は、運用ルールの変更指示を受け付ける。出力部５３０は、工具の収容が不可能である場合にその旨を報知する報知部５３２を含む。

データ処理部５４０は、工具情報更新部５４２、ポット使用状況更新部５４４、判定部５４６、収容指示部５４８および収容条件更新部５５０を含む。
工具情報更新部５４２は、工具情報（図５）を更新する。ポット使用状況更新部５４４は、ポット使用状況（図６）を更新する。判定部５４６は、特定ポットに特定工具を収容できるか否かを判定する。収容指示部５４８は、工具収納装置や自動工具交換装置（ＡＴＣ）３００に、特定ポットへの特定工具の収容を指示する。収容条件更新部５５０は、運用ルールを更新する。

データ格納部６１０は、マガジン定義情報記憶部６１２、工具情報記憶部６１４およびポット使用状況記憶部６１６を含む。
マガジン定義情報記憶部６１２は、マガジン定義情報（図４）を記憶する。工具情報記憶部６１４は、工具情報（図５）を記憶する。ポット使用状況記憶部６１６は、ポット使用状況（図６）を記憶する。

図８は、工具情報の設定処理過程を示すフローチャートである。
準備段階において、工具情報を設定しておく必要がある。工具情報入力部５２２は、ユーザが新規に登録したい工具（たとえば、ドリルやフライス）の番号（以下、「工具番号」という）を受け付ける（Ｓ１０）。工具情報入力部５２２は、ユーザが使用する工具の仕様（以下、「工具仕様」という）を受け付ける（Ｓ１２）。工具仕様は、工具の最大直径や長さなどの寸法（サイズ）などを含む。

工具情報更新部５４２は、工具情報記憶部６１４に記憶している工具情報（図５）を更新する（Ｓ１４）。具体的には、工具情報に、登録する工具に関する新しいレコードが追加される。工具情報入力部５２２は、終了ボタンの操作によって処理終了と判断すると（Ｓ１６のＹ）、工具情報の設定処理を終える。一方、終了しない場合には（Ｓ１６のＮ）、Ｓ１０の処理に戻ってさらに工具情報を受け付ける。

図９は、ポット使用禁止の設定処理過程を示すフローチャートである。
禁止指定受付部５２４は、ユーザ操作によって使用禁止にするポットのポット番号を受け付ける（Ｓ２０）。ポット使用状況更新部５４４は、ポット使用状況記憶部６１６のポット使用状況におけるポット番号に対応する使用禁止フラグをＯＮにする（Ｓ２２）。

続いて、工具のマガジンへの収納について説明する。

図１０は、工具収納の処理過程を示すフローチャートである。
ユーザは、収納する工具をマガジンに設けられた工具受入口に入れて、マガジンの筐体に取り付けられている操作盤の収納ボタンを操作する。入力部５２０が収納ボタンの操作を受け付けると（Ｓ３０）、出力部５３０はポット番号と工具番号を入力させる入力画面を表示して、要求受付部５２６はポット番号を受け付け（Ｓ３２）、さらに工具番号を受け付ける（Ｓ３４）。たとえば、ユーザがポット番号：Ｐ０１０のポットに工具番号：Ｔ０２０の工具を収容させようとする場合には、ポット番号の「Ｐ０１０」と工具番号の「Ｔ０２０」の入力が受け付けられる。

判定部５４６は、収容可否判定処理を実行する（Ｓ３６）。収容可否判定処理では、指示された特定ポットに指示された特定工具を収容できるか否かを判定する。収容可否判定処理の詳細については、図１１から図１３に関連して詳述する。

特定ポットへの特定工具の収容が可能であると判定された場合には（Ｓ３８のＹ）、収容指示部５４８が工具収納装置に、特定ポットへの特定工具の収容を指示する。指示された工具収納装置は、工具受入口に入れられた特定工具を、指示されたポットへ収容する動作を行う（Ｓ４０）。そして、ポット使用状況更新部５４４は、ポット使用状況を更新する（Ｓ４２）。具体的には、工具が収容されたポットのポット番号に対応づけて、収容された工具の工具番号が設定される。

一方、収容可否判定処理（Ｓ３６）において特定ポットに特定工具を収容不可能であると判定された場合には（Ｓ３８のＮ）、報知部５３２は、収容不可能の報知を行う（Ｓ４４）。報知部５３２は、たとえば「この工具を指定されたポットへ収容できません。」という表示と音声を出力する。報知部５３２は、工具番号とポット番号を併せて出力してもよい。また、報知部５３２は、収容不可能である理由を出力してもよい。たとえば、「ポットが使用禁止であるから、この工具を指定されたポットへ収容できません。」と出力される。また、工具を収納可能なポットがあれば、「ポット番号Ｐ０５６に工具番号Ｔ００１を収容可能です。」などの表示や報知を行ってもよい。

収容不可能である場合に、ユーザは、別のポットを指定することができる。つまり、その工具を収容させるポットを変更できる。出力部５３０は、先に入力された工具番号を示し、ポット番号を再入力させる再入力画面を表示して、要求受付部５２６は、ポット番号を改めて受け付ける（Ｓ４６）。そして、判定部５４６は、再び収容可否判定処理を実行する（Ｓ３６）。なお、要求受付部５２６が取消指示を受け付けた場合には、工具収納を行わずに処理を終える。
ここまでの工具収納の処理過程を示すフローチャートは、工具をマガジンの受け入れ口において、マガジン内の工具収納装置に工具を保持させ、マガジンのポットに収納する例で説明したが、この形態には限定されない。工具を工具主軸に取り付け、工具のポットへの収容の可否を判断し、ポットへ収容可能であれば自動工具交換装置３００を使って工具をポットに収納する形態でもよい。

図１１、図１２および図１３は、収容可否判定処理過程を示すフローチャートである。
収容可否判定処理では、判定部５４６が、指定されたポットに指定された工具が収容可能であるか否かを判定する。判定部５４６は、まず、指定されたポットの使用禁止フラグがＯＮであると判定した場合に（Ｓ５０のＹ）、収容不可能と判定する（Ｓ５２）。このとき、判定部５４６は、収容不可能である理由を「ポットが使用禁止であるから」とする（Ｓ５４）。そして、Ｓ３８の処理へ移る。

判定部５４６は、指定されたポットの使用禁止フラグがＯＦＦであると判定した場合（Ｓ５０のＮ）、次に、工具の最大直径又は長さが上限を超えているか否かを判定する（Ｓ５６）。判定部５４６は、指定された工具の最大直径と長さを工具情報から読み取る。また、判定部５４６は、指定されたポットに収容可能な工具の最大直径の上限と長さの上限をマガジン定義情報から読み取る。ここでは、運用ルールを用いるものとする。判定部５４６は、指定された工具の最大直径が、指定されたポットに収容可能な工具の最大直径の上限を超えている場合に（Ｓ５６のＹ）、収容不可能と判定する（Ｓ５８）。また、判定部５４６は、指定された工具の長さが、指定されたポットに収容可能な工具の長さの上限を超えている場合にも（Ｓ５６のＹ）、収容不可能と判定する（Ｓ５８）。このとき、判定部５４６は、収容不可能である理由を「最大直径が上限を超過しているから」又は「長さが上限を超過しているから」とする（Ｓ６０）。そして、Ｓ３８の処理へ移る。

一方、指定された工具の最大直径が、指定されたポットに収容可能な工具の最大直径の上限を超えておらず、同じく工具の長さが上限を超えていない場合には（Ｓ５６のＮ）、図１２に示したＳ６２の処理へ移る。

判定部５４６は、Ｓ６２からＳ６６で、上側工具との干渉が生じるか否かを判定する。判定部５４６は、上側にポットが有り（Ｓ６２のＹ）、上側ポットに工具が入っていて（Ｓ６４のＹ）、且つ上側ポットに入っている工具と最大外周が重なるときに（Ｓ６６のＹ）、上側工具との干渉が生じると判定する。この場合、判定部５４６は、収容不可能と判定する（Ｓ６８）。そして、判定部５４６は、収容不可能である理由を「上側工具と干渉するから」とする（Ｓ７０）。そして、Ｓ３８の処理へ移る。

Ｓ６６における最大外周が重なるか否かの判定について説明する。指定されたポットの中心と上側ポットの中心の距離をＬｕとする。さらに、指定された工具の最大直径をＤａで表し、上側ポットに入っている工具の最大直径をＤｂで表すと、（Ｄａ＋Ｄｂ）／２がＬｕ以上であることが、最大外周が重なる条件である。判定部５４６は、この条件に合致する場合に、上側ポットに入っている工具と最大外周が重なると判定する。（Ｄａ＋Ｄｂ）／２に余裕値を加えてから、Ｌｕと比較するようにしてもよい。余裕値は、上側の工具との間に余裕の空間を確保して、より安全性を高める意味がある。

一方、判定部５４６が、上側にポットが無いと判定したときには（Ｓ６２のＮ）、上側工具との干渉が生じない。また、判定部５４６が上側ポットに工具が入っていないと判定したときも（Ｓ６４のＮ）、上側工具との干渉が生じない。さらに、上側ポットに工具が入っていたとしても、判定部５４６が、上側ポットに入っている工具と最大外周が重ならないと判定したときは（Ｓ６６のＮ）、上側工具との干渉が生じない。上側工具との干渉が生じない場合は、図１３に示したＳ７２の処理へ移る。

続いて、判定部５４６は、Ｓ７２からＳ７６で、下側工具との干渉が生じるか否かを判定する。判定部５４６は、下側にポットが有り（Ｓ７２のＹ）、下側ポットに工具が入っていて（Ｓ７４のＹ）、且つ下側ポットに入っている工具と最大外周が重なるときに（Ｓ７６のＹ）、下側工具との干渉が生じると判定する。この場合、判定部５４６は、収容不可能と判定する（Ｓ７８）。そして、判定部５４６は、収容不可能である理由を「下側工具と干渉するから」とする（Ｓ８０）。そして、Ｓ３８の処理へ移る。

Ｓ７６における最大外周が重なるか否かの判定について説明する。指定されたポットの中心と下側ポットの中心の距離をＬｄとする。さらに、指定された工具の最大直径をＤａで表し、下側ポットに入っている工具の最大直径をＤｃで表すと、（Ｄａ＋Ｄｃ）／２がＬｄ以上であることが、最大外周が重なる条件である。判定部５４６は、この条件に合致する場合に、下側ポットに入っている工具と最大外周が重なると判定する。（Ｄａ＋Ｄｃ）／２に余裕値を加えてから、Ｌｄと比較するようにしてもよい。余裕値は、下側の工具との間に余裕の空間を確保して、より安全性を高める意味がある。

一方、判定部５４６が下側にポットが無いと判定したときには（Ｓ７２のＮ）、下側工具との干渉が生じない。また、判定部５４６が下側ポットに工具が入っていないと判定したときも（Ｓ７４のＮ）、下側工具との干渉が生じない。さらに、下側ポットに工具が入っていたとしても、判定部５４６が下側ポットに入っている工具と最大外周が重ならないと判定したときは（Ｓ７６のＮ）、下側工具との干渉が生じない。

下側工具との干渉が生じない場合は、判定部５４６は、収容可能と判定する（Ｓ８２）。そして、Ｓ３８の処理へ移る。

なお、ユーザがポットの収容条件を変更できるようにしてもよい。たとえば、マガジン定義情報に関して、機構制限を超えない範囲で運用ルールの変更を行えるようにしてもよい。具体的には、出力部５３０は、変更対象のポット、および新たな運用ルールとしての最大直径の上限と長さを入力させる画面を表示する。変更指示受付部５２８が、変更対象のポットを特定するポット番号を受け付けると、出力部５３０は、そのポットにおける現在の運用ルールとしての最大直径の上限と長さ、および機構制限としての最大直径の上限と長さを表示する。ユーザは、これらを参照して新たな運用ルールを決める。入力された新たな運用ルールとしての最大直径の上限が機構制限としての最大直径の上限を超える場合に、変更指示受付部５２８は、その入力を受け付けない。また、入力された新たな運用ルールとしての長さの上限が機構制限としての長さの上限を超える場合に、変更指示受付部５２８は、その入力を受け付けない。変更指示受付部５２８は、新たな運用ルールとしての最大直径の上限と長さを受け付けると、収容条件更新部５５０は、マガジン定義情報における変更対象のポットの運用ルールとしての最大直径の上限と長さを更新する。変更指示受付部５２８は、最大直径の上限のみを変更できるようにしてもよいし、長さの上限のみを変更できるようにしてもよい。

［変形例１］
実施形態では、マガジン定義情報において、各ポットについて、収容可能な工具の径（直径あるいは半径）の条件として、運用ルールとしての最大直径の上限と機構制限としての最大直径の上限を設定する例を示した。変形例１では、ポットの中心から工具の径方向の長さに関して複数の設定値を設ける例について説明する。

図１７Ａと図１７Ｂは、変形例１におけるマガジン定義情報のデータ構造図である。
マガジン定義情報において、各ポットの中心から工具の径方向の長さに関して、Ｌ０値、Ｌ１値、Ｌ２値、Ｌ３値、Ｌ４値の５つの設定値を設定することができる。設定値の数は、２個以上であればよいが、多様な設定が可能になるように、４個から８個設けることができることが望ましい。設けた設定値のすべてを用いる必要はなく、一部の設定値のみを用いてもよい。たとえば、５個設けた設定値のうち、Ｌ０値とＬ４値との２つに関してのみ値を設定するようにしてもよい。以下の例では、Ｌ０値から、Ｌ１値、Ｌ２値、Ｌ３値、Ｌ４値の順に大きな値を設定する例を示すが、必ずしも順に大きくならなくてもよい。Ｌ０値が一番小さい値であるとは限らない。設定値の数は５個よりも多くてもよい。たとえば、Ｌ５値以降の設定値を設けるようにしてもよい。

Ｌ０値、Ｌ１値、Ｌ２値、Ｌ３値、Ｌ４値に設定される設定値は、複数のポットで共通の値にする必要はない。ユーザは、ポット毎に異なる設定値を自由に設定することができる。本実施形態は、マガジン定義情報においてポットの所定位置（たとえば、中心）から長さに関する設定値を設定できる。工具の形状やサイズなどを工具情報で設定するものではない。このように、ポット毎に工具の径方向の長さに関する複数の設定値を、任意に設定できるようにすることにより、ユーザは、各ポットの使い方を自由に設定でき、マガジンへの工具の収容を柔軟に運用できる。
たとえば、ポットの大きさが６０ｍｍで、Ｌ０値を収容可能な工具直径を５５ｍｍにＬ１値を収容可能な工具直径を１１０ｍｍに設定したとする。この場合に、実際に収容しようとする工具の直径が５０ｍｍであったとしても、工具情報でＬ１値（１２０ｍｍ）を選択セルとして選択することも可能である。この場合、５０ｍｍの工具を収容するポットに隣接する周辺のポット（ポットの大きさが６０ｍｍ）には、Ｌ０値（６０ｍｍ）が選択されていれば、工具を収容することができるが、Ｌ１値が選択セルで選択されているため、隣接する周辺ポットには工具が収容されないような状態を作ることができ、マガジンの工具収容に対して柔軟に運用することができる。
また、たとえば、空間的な余裕を持たせたいポット（例えば、ポットの大きさ６０ｍｍ）について、Ｌ値の設定値を小さめ（例えば、４０ｍｍ）にしておけば、隙間を大きめに確保できる。マガジンの扉を開けて覗き込み、工具の側面を目視で確認しやすいようにできるため、ユーザが見やすい位置のポットを観察用のポットとすることもできる。このようにすれば、その観察用のポットに収容される工具は、小さめの工具に限られるので、隣の工具との間に必ず隙間が確保されるようになる。また、観察用のポットのＬ値の設定値を大きく（例えば、１１０ｍｍ）する方法でもよい。この場合、観察用のポットに隣接する周辺ポットには、工具を収容することができないため、観察用のポットに収容できる工具が観察しやすくなる。

変形例１のマガジン定義情報では、ポット毎のレコードに、ポット番号、上側ポット番号、下側ポット番号、最大工具長、優先順位、Ｌ０値、Ｌ１値、Ｌ２値、Ｌ３値およびＬ４値のセルが設けられている。ポット番号、上側ポット番号および下側ポット番号については、実施形態の場合と同様である。上側ポット番号および下側ポット番号における「－１」は、図４の「なし」に相当する。最大工具長は、実施形態で説明した「運用ルールとしての長さの上限」に相当する。優先順位は、いずれのポットを優先して採用するかのレベルを示す。たとえば、優先順位：１のポットＡと優先順位：４のポットＢに対して工具を収容できる場合には、優先順位が高いポットＡに対して工具を収容するようにしてもよい。Ｌ０値からＬ４値は、いずれも工具の径方向の長さに関する。

使用禁止となっているポットについて、上側ポット番号および下側ポット番号の一方または両方に、ユニークな値（たとえば、「－２」）を設定して、上述した使用禁止フラグのＯＮの役割を持たせるようにしてもよい。この使用禁止になっているポットが、選択ポットの周辺にある周辺ポットである場合、使用禁止になっているポットには、何らかの工具が収容されている前提で、選択ポットへの工具の収容が可能か否かを判定することが好ましい。あるいは、Ｌ０値からＬ４値のセルの一部または全部に、ユニークな値（たとえば、「－１」）を設定して、上述した使用禁止フラグのＯＮの役割を持たせるようにしてもよい。また、工具ポットリストの中からポットを選択させる工具管理画面に関して、画面表示部が使用禁止になっているポットをグレーアウトさせて、ユーザがそのポットを選択できないようにしてもよい。例えば、図１７Ｂが画面に表示されていたとした場合に、ポット番号２２２のところのように、図１７Ｂに示すようにグレーアウトしていてもよい。この場合、一番大きな設定値であるＬ２値の設定がなされており、ポット番号２２１やポット番号２２３にも工具が収容できない状態に設定してもよい。

図１８を参照して、Ｌ０値からＬ４値の設定値の設定に関する例を説明する。
図１８は、基準ポットに関するＬ０値～Ｌ４値に設定できる値を図示している。Ｌ０値は、基準ポットの中心と隣接ポットの中心の間の距離（ピッチ）の半分を上限とする。ピッチが１２０ｍｍであれば、Ｌ０値の上限は、６０ｍｍとなる。図１７Ａと図１７Ｂに示した例では、各ポットのＬ０値のセルに５５ｍｍの値が設定されている。このマガジン定義情報を使って運用する場合、工具の径方向の長さの設定値が５５ｍｍ以下である工具が、ポットに収容可能であることを意味する。

図１７Ａのポット番号１の場合には、Ｌ０値のセルのみ具体的な値が設定されており、Ｌ１値～Ｌ４値のセルには、０ｍｍと設定され、工具が収容できない。判定部５４６は、ポット番号１でＬ０値が選択されている場合、周辺ポットと関係の判定を除き、工具の径方向の長さが５５ｍｍ以下の工具が、収容可能であると判定する

Ｌ１値は、基準ポットの中心と隣接ポットの中心の間の距離（ピッチ）を条件とし、ピッチが１２０ｍｍであれば、Ｌ１値の上限は、１２０ｍｍとなる。つまり、Ｌ１値のセルには、最大１２０ｍｍまで設定できる。

Ｌ２値は、基準ポットの中心と隣接ポットの中心の間の距離（ピッチ）の１．５倍に設定し、ピッチが１２０ｍｍであれば、Ｌ２値の上限は、１８０ｍｍとなる。

図１７Ａと図１７Ｂに示した例では、「ポット番号：１」のポットのようにＬ２値のセルに０ｍｍが設定されている場合と、「ポット番号：２１４」のポットのように、Ｌ２値のセルに１６０ｍｍが設定されている場合とがある。「ポット番号：１」のポットは、Ｌ２値が選択されている場合は、工具の径が０ｍｍより大きい工具を収容できないため、実質的に工具が収容できない。「ポット番号：２１４」のポットの場合には、Ｌ２値が選択されている場合は、周辺ポットとの関係は別として、半径が１６０ｍｍ以下の円の内部に入る工具サイズの工具が収容できる。変形例１では、工具の工具径を含む断面形状と円との比較を行っている。例えば、断面形状が台形であっても、Ｌ２値のセルに設定した設定値を半径とした円内にすべて入るようであれば、その工具はポットに収容できる。

同様に、Ｌ３値は、基準ポットの中心と隣接ポットの中心の間の距離（ピッチ）の２倍に設定し、Ｌ４値は、基準ポットの中心と隣接ポットの中心の間の距離（ピッチ）の２．５倍に設定している。

図１９は、変形例１における工具干渉図である。この工具干渉図は、図１７Ａと図１７Ｂに示したマガジン定義情報におけるＬ０値～Ｌ４値のセルの設定値を図化したものである。

この例は、右側から、第１列、第２列、第３列・・・第１６列とする縦１６列にポットが配置されているラックマガジンになる。

図１７Ａを参照して、ポットの第１列について説明する。第１列の上側から下側へ並ぶポットの番号を、順に１，２，・・・，１８とする。図示した円は、各ポットの中心位置に合わせて描かれている。第１列の小さい円の半径は、Ｌ０値の設定値である５５ｍｍに対応する。第１列の大きい円の半径は、Ｌ１値の設定値である１００ｍｍに対応する。

図１７Ａは、ポットの第２列の一部も情報も示している。図１９は、第２列の上側から下側へ並ぶポットの番号を、順に１９，２０，・・・，３３としている。小さい円は、第１列の場合と同様である。第２列の少し大きい円の半径は、Ｌ１値の設定値である７５ｍｍに対応する。このように、「ポット番号：２」と「ポット番号：２０」とは、Ｌ０値のセルに設定している設定値は５５で同じであるが、Ｌ１値のセルに設定している設定値は１００と７５となり異なっている。変形例１においては、このようにマガジンの構造に応じて、柔軟に設定値を設定することができる。

図１７Ｂを参照して、ポットの第１５列と第１６列について説明する。第１５列の上側から下側へ並ぶポットの番号を、順に２１４，２１５，・・・，２２８とする。第１６列の上側から下側へ並ぶポットの番号を、順に２２９，２３０，・・・，２４０とする。第１列と同じ小さい円は、Ｌ０値の設定値である５５ｍｍに対応する。その次に大きい円は、Ｌ１値の設定値である１００ｍｍに対応する。さらに大きい円は、Ｌ２値の設定値である１６０ｍｍに対応する。

従来は、ユーザが工作機械の横に取り付けてある工具干渉図のプレートを目視し、工具の径方向の長さに応じて、収容可能なポットを判断していた。但し、ユーザが判断を誤ると、収容した工具が隣の工具と干渉を起こすなどの不具合が生じることがあった。この変形例１では、そのような不具合を防止するために、図１０のＳ３４の処理で指定された工具を、図１０のＳ３２の処理で選択されたポットに収容可能であるかを自動的に判断するものである。
また、従来であれば、後から追加したい工具がでてきた場合に、収容できるポットを他の工具を含めて調整することが難しいが、今回の複数のセルを用いて長さをポットごとに設定できると、情報処理で簡単に判断ができる。
以下、図１０のＳ３４の処理で選択された工具を「選択工具」ということがある。また、図１０のＳ３２の処理で選択されたポットを、「選択ポット」ということがある。

図２０は、マガジンに収容しようとする工具の一例の正面図である。
近年では、図２０に示したように、工具の軸方向（または、工具のポットへの挿入方向）の正面から見た形状が、真円ではなく、卵形、長円形や楕円形のように細長い形をした大径工具が用いられることがある。また、形状が非対称である工具が用いられることもある。この例でポットの中心から長手方向の長さは、非対称であるので、長い方が基準になり、変形例１におけるＬ３値の上限とＬ４値の上限の間の長さである。このような工具を使用する場合には、Ｌ４値タイプの工具の収容を許可するポットのＬ４値のセルにＬ４値の上限以下の設定値が設定する必要がある。同様に、ポットの中心から長手方向の長さが、変形例１におけるＬ２値の上限とＬ３値の上限の間である工具を収容する場合には、Ｌ３値のセルにＬ３値の上限以下の設定値が設定する必要がある。

図２１は、工具情報入力画面と工具情報のデータ構造との例を示す図である。
ユーザは、最大直径、工具長などを入力することができる。図８のＳ１０において、工具情報入力部５２２は、入力された最大直径、工具長などを受け付ける。工具情報更新部５４２は、受け付けられた最大直径、工具長などを、工具情報（図２１）のレコードにおいて工具番号に対応付けて記憶させる。最大直径は、工作機械に取り付け可能な各工具のサイズの例である。この工具情報入力画面の例では、工具番号Ｔ００１の径方向の断面形状が正方形である場合は、１００ｍｍの対角線を直径にした円の中に正方形が含まれる。そこで、工具番号Ｔ００１の最大直径の欄に１００ｍｍが入力される。工具長は、図１７Ａと図１７Ｂに示したマガジン定義情報を参照して判定される。ユーザは、さらにその工具に適用したいＬ値を入力してもよい。その場合には、情報入力部５２２は、Ｌ値のタイプを示す値（「０」～「４」）を受け付けて、受け付けたＬ値のタイプを示す値を工具情報のレコードに記憶させる。たとえば、ユーザが、特殊な工具に関して大きめのＬ値を選択することもある。これにより、最大直径だけでなく工具の形状や移動軌跡に応じて、空間的な余裕を確保するための柔軟な設定が可能になる。このような場合には、ユーザが、意図的に工具の最大直径に適したＬ値よりも大きなＬ値のタイプを示す値を設定することができる。

つまり、工具のサイズだけでＬ値のタイプを決めるのではなく、工具毎にユーザが希望するＬ値のタイプを選択することができる。この工具を選択工具として選択ポットに収容させようとする場合に、そのポットに設定されているＬ値の設定値を工具情報に取り込んで、収容可否の判定に用いる。たとえば、貴重あるいは高価であって、万が一にもぶつけたくない工具について、大きめのＬ値のタイプを設定しておけば、その工具の周りに余裕の空間が確保できるようになり、より確実に干渉を防止できる。

ただし、Ｌ値のタイプを示す値を入力しなくてもよく、この値を入力しない場合には、選択ポットが指定された後にその工具の最大直径に適したＬ値のタイプが自動的に設定される。たとえば、余裕の空間を設ける必要がない普通の工具については、ユーザがＬ値のタイプを指定せずに、自動的にＬ値のタイプを設定すれば足りる。

図２１の下方の工具情報の第１レコードに示すように、工具情報入力画面で入力を受け付けた段階では、Ｌ値は設定されていない。Ｌ値は、収容しようとする選択ポットが指定された後に定まる。

第２レコードに示した「工具番号：Ｔ００２」の工具の場合、最大直径は１００ｍｍであるので、左右対称な工具であればポットの中心から工具の径方向の長さは、５０ｍｍである。図１７Ａに示した「ポット番号：２」を選択し、選択した選択ポット（ポット番号：２）に収容しようとする場合、工具の径方向の長さの５０ｍｍであるので、設定値５５ｍｍであるＬ０値を設定している。

第３レコードに示した「工具番号：Ｔ００３」の工具の場合、最大直径は１８０ｍｍであるので、左右対称な工具であればポットの中心から工具の径方向の長さは、９０ｍｍである。図１７Ａに示した「ポット番号：４」を選択し、選択した選択ポット（ポット番号：４）に収容しようとする場合、工具の径方向の長さの９０ｍｍであるので、設定値１００ｍｍであるＬ１値を設定している。

図２２は、変形例１における情報処理システムの機能ブロック図である。
変形例１における情報処理装置５００のデータ処理部５４０は、選択部５５２を有する。選択部５５２は、ユーザの操作によって工具情報にＬ値が設定されている場合に、指定されたポットのＬ０値～Ｌ４値のセル中から、工具情報に設定されているＬ値に相当するセルを選んでそのセルから設定値を取得する。

また、変形例１における情報処理装置５００のデータ格納部６１０は、収容条件記憶部６１８を有する。収容条件記憶部６１８は、マガジンにおいて工具を収容するための各ポットに適用される収容条件データを記憶する。マガジン定義情報記憶部６１２と収容条件記憶部６１８に記憶されている情報は、マガジン情報に相当する。

図１０に示した工具収納の処理過程については、実施形態の場合と同様である。

ユーザの操作によって工具情報にＬ値が設定されている場合に、選択部５５２は、指定された選択ポットのＬ０値～Ｌ４値のセル中から、工具情報に設定されているＬ値に相当するセルを選んでそのセルから設定値を取得する。判定部５４６は、たとえば、図１７Ａの「ポット番号：１」を選択ポットとし、選択された選択工具のＬ値が「１」（Ｌ１値）と設定されている場合に、「ポット番号：１」のＬ１値が０ｍｍのため、工具収容不可と判定する。また、判定部５４６は、たとえば、「ポット番号：１」を選択ポットとし、選択された選択工具のＬ値が「０」（Ｌ０値）と設定されている場合に、工具情報の工具の最大直径が１０６ｍｍであれば、最大直径／２＝５８ｍｍが、設定値５５ｍｍよりも大きいので工具収容不可と判定する。

工具情報にＬ値が設定されていない場合に、判定部５４６は、工具情報にその工具の最大直径に適したＬ値を自動的に設定してもよい。具体的には、判定部５４６は、工具情報の最大直径／２が収容しようとする選択ポットのＬ０値のセルの設定値以下の場合には、Ｌ値に「０」を設定する。判定部５４６は、工具情報の最大直径／２が収容しようとする選択ポットのＬ０値のセルの設定値よりも大きくＬ１値のセルの設定値以下の場合には、Ｌ値に「１」を設定する。判定部５４６は、同様に、Ｌ値に「２」や「３」や「４」の設定を行うことができる。

判定部５４６は、ラック干渉の判定処理を行う。マガジン定義情報（図１７）で上側ポット番号または下側ポット番号が－１の場合には、判定部５４６は、そのポットがラック端にあると判定する。判定部５４６は、隣接するポットがないため隣接ポット（周辺ポットの１つ）との工具の干渉の判定は行わない処理もできる。そのため選択ポットでの工具干渉判定を行う前に、隣接ポットの有無の判定を行うと判定処理時間が短縮できる。

その後、判定部５４６は、工具干渉の判定処理を行う。選択された選択工具のＬ値が「０」である場合には、選択された選択ポットに設定されたＬ０値を用いて工具の干渉判定処理を行う。

図２３は、Ｌ０値タイプの工具に関するポットの収容条件データのデータ構造図である。
判定部５４６は、図２３の収容条件を参照して、工具を収容しようと選択した選択ポットにおいてＬ０値タイプの工具を収容可能であるか否かを判定する。Ｌ０値タイプの工具とは、工具情報のＬ値に「０」が設定されている工具のことである。Ｌ１値タイプ～Ｌ４値タイプの工具も同様に、工具情報のＬ値によって定まる。収容条件データは、複数の小条件を含んでいる。１レコードが、１つの小条件に対応する。この例では、１２個の小条件を含む。選択工具のＬ値、周辺ポット、周辺ポットに収容されている収容工具の有無および収容工具のＬ値の４つの項目のＡＮＤ条件が、小条件の内容である。収容しようとする選択工具がＬ０値タイプであるので、選択工具のＬ値はすべて「０」である。周辺ポットは、収容しようとする選択ポットの周囲にあるポットを指す。周辺ポットは、選択ポットとの相対的な位置関係（たとえば、「１つ上」や「１つ下」）によって特定される。具体的には、判定部５４６がマガジン定義情報記憶部６１２を参照して、周辺ポットを特定する。周辺ポットに工具が収容されていない場合を、収容工具のＬ値「－」で示す。収容工具とは、周辺ポットに収容されている工具のことである。判定部５４６は、ポット使用状況記憶部６１６を参照して収容工具の有無を特定することができる。周辺ポットに工具が収容されている場合は、Ｌ値のタイプが判定の条件となる。判定部５４６は、ポット使用状況記憶部６１６を参照して収容工具を特定し、収容工具の工具情報からＬ値を参照することができる。小条件の判定結果は、上記４つの項目のすべてが該当する場合に得られる。小条件の判定結果は、説明の便宜のために設けた項目であって、処理を行う上では必ずしも必要ない。上記４つの項目のすべてが該当する場合には、次の判定の項目に設定されている小条件の判定へ進む。次の判定の項目が「終了」になっている場合には、そのレコードのＬ０値タイプの工具の干渉判定処理の最終判定結果を得て、Ｌ０値タイプの工具の干渉判定処理を終える。上記４つの項目の少なくとも１つが該当しない場合には、次のレコードの小条件の判定に進む。

図２４の左側は、Ｌ０値タイプの工具に関するポットの収容条件の概要を示す。
判定部５４６は、選択された選択ポットに選択された工具が収容されたと仮定した場合に、選択ポットの周辺の周辺ポットに収容されている各タイプの工具と領域が重なる可能性があるか否かで選択工具の収容の可否を判断する。図２５は、上側の周辺ポットについてのみ示すが、下側の周辺ポットについても同様である。本変形例の判定部５４６は、上側の周辺ポットの判定処理を行った後に、下側の周辺ポットの判定処理を行う。

１つ上のポットに工具が収容されていなければ、１つ上のポットに関しては問題がない。この判断は、図２３の小条件Ｌ０－１Ａに対応する。この場合には、２つ上のポットに関する判定（小条件Ｌ０－２Ａ）に移る。１つ上のポットにＬ０値タイプの工具が収容されている場合には、領域が重ならないので、干渉は生じない。この場合には、上側のポットに関して問題ないことを意味するので、下側の判定に移る。この判断は、図２３の小条件Ｌ０－１Ｂに対応する。

１つ上のポットにＬ１値タイプ～Ｌ４値タイプの工具が収容されている場合には、領域が重なるので干渉が生じる、あるいはその可能性がある。したがって、収容不可能と判定して、Ｌ０値タイプの工具の干渉判定処理を終える。この判断は、図２３の小条件Ｌ０－１Ｃに対応する。

小条件Ｌ０－２Ａで、２つ上のポットに工具が収容されていなければ、上側のポットに関して問題ないため、下側のポットとの関係の判定に移る。２つ上のポットにＬ０値タイプ～Ｌ２値タイプの工具が収容されている場合には、領域が重ならないので、干渉は生じない。この場合には、上側のポットに関して問題がないため、下側のポットとの関係の判定に移る。この判断は、図２３の小条件Ｌ０－２Ｂに対応する。

２つ上のポットにＬ３値タイプまたはＬ４値タイプの工具が収容されている場合には、領域が重なるので、工具間の干渉が生じる、あるいはその可能性がある。したがって、収容不可と判定して、Ｌ０値タイプの工具の干渉判定処理を終える。この判断は、図２３の小条件Ｌ０－２Ｃに対応する。

尚、ラックに近いポットが指定された場合など上側に該当するポットがない場合には、上側のポットに関する処理を終えて、下側のポットに関する処理に移る。

上側に関して問題がなく、１つ下のポットの判定に移ったものとする。１つ下のポットに工具が収容されていなければ、１つ下のポットに関しては問題ない。この判断は、図２３の小条件Ｌ０＋１Ａに対応する。この場合には、２つ下のポットに関する判定に移る。

１つ下のポットにＬ０値タイプの工具が収容されている場合には、領域が重ならないので、干渉は生じない。この場合には、下側に関しても問題ないことを意味するので、収容可能と判定して、Ｌ０値タイプの工具の干渉判定処理を終える。この判断は、図２３の小条件Ｌ０＋１Ｂに対応する。

１つ下のポットにＬ１値タイプ～Ｌ４値タイプの工具が収容されている場合には、領域が重なるので干渉が生じる、あるいはその可能性がある。したがって、収容不可能と判定して、Ｌ０値タイプの工具の干渉判定処理を終える。この判断は、図２３の小条件Ｌ０＋１Ｃに対応する。

１つ下のポットに関しては問題がなく、２つ下のポットに関する判定に移ったものとする。２つ下のポットに工具が収容されていなければ、下側に関しても問題ないことを意味するので、収容可能と判定して、Ｌ０値タイプの工具の干渉判定処理を終える。この判断は、図２３の小条件Ｌ０＋２Ａに対応する。

２つ下のポットにＬ０値タイプ～Ｌ２値タイプの工具が収容されている場合には、領域が重ならないので、干渉は生じない。この場合には、下側に関しても問題ないことを意味するので、収容可能と判定して、Ｌ０値タイプの工具の干渉判定処理を終える。この判断は、図２３の小条件Ｌ０＋２Ｂに対応する。

２つ下のポットにＬ３値タイプまたはＬ４値タイプの工具が収容されている場合には、領域が重なるので、干渉が生じる、あるいはその可能性がある。したがって、収容不可能と判定して、Ｌ０値タイプの工具の干渉判定処理を終える。この判断は、図２３の小条件Ｌ０＋２Ｃに対応する。

尚、ラックに近いポットが指定された場合など下側に該当するポットがない場合には、下側のポットに関する処理を終え、収容可能と判定して、Ｌ０値タイプの工具の干渉判定処理を終える。

収容しようとする選択工具のＬ値が「１」（Ｌ１値タイプ）である場合には、Ｌ１値タイプの工具の干渉判定処理を行う。図２４の右側は、Ｌ１値タイプの工具に関するポットの収容条件の概要を示す。

図２５は、Ｌ１値タイプの工具に関するポットの収容条件データのデータ構造図である。判定部５４６による処理の進め方は、図２３の場合と同様である。

収容しようとする選択工具のＬ値が「２」（Ｌ２値タイプ）である場合には、Ｌ２値タイプの工具の干渉判定処理を行う。

図２６は、Ｌ２値タイプの工具に関するポットの収容条件データのデータ構造図である。 判定部５４６による処理の進め方は、図２３の場合と同様である。

図２７は、Ｌ３値タイプの工具に関するポットの収容条件データのデータ構造図である。判定部５４６による処理の進め方は、図２３の場合と同様である。

収容しようとする選択工具のＬ値が「４」（Ｌ４値タイプ）である場合には、Ｌ４値タイプの工具の干渉判定処理を行う。

図２８は、Ｌ４値タイプの工具に関するポットの収容条件データのデータ構造図である。判定部５４６による処理の進め方は、図２３の場合と同様である。

図１０で説明したとおり、収容不可能とならなかった場合に（Ｓ３８のＹ）、Ｓ４０の工具収容動作の処理に移る。収容不可能となった場合には（Ｓ３８のＮ）、Ｓ４４の報知の処理に移る。

このように変形例１では、工具の径方向の長さに関する複数の工具タイプについてそれぞれ設定値を設け、ポットへの工具の収容に関する種々の判定において、サイズの大小関係、ポットの位置関係と工具タイプの組み合わせなどによって、収容の可否を判定できる。
また、複数のＬ値は、各ポットで共通の設定値にし、残りのＬ値は、一部ポットで他のポットと異なる設定値を設定してもよい。一形態として、Ｌ０値とＬ１値とは、各ポットで共通の設定値を用い、Ｌ２値、Ｌ３値、Ｌ４値はポットごとに違う設定値を設ける。例えば、Ｌ０値を５５、Ｌ１値を１００と設定し、ポット番号１から１０までのＬ２値は、１６０と設定し、ポット番号１１から２０までのＬ２値は、３００と設定できる。このような設定は、工具の属性により収容できる工具の場所が構造上決まってしまうマガジンにおいても柔軟に収容できる工具の判定ができる。
図１７Ａでは、ポット番号１、２、１９、２０は、Ｌ０値は５５で共通であるが、Ｌ１値は、０、１００、０、７５と異なる値が設定されている。マガジンの機械的な構造が異なるため、このような設定を行っている。
さらに、例えば、Ｌ０値を５５、Ｌ１値を１００、Ｌ２値を１６０と設定し、ポット番号１のＬ３値に３００と設定し、ポット番号４０に２００と設定し、他のポットのＬ３値に０と設定できる。この場合、ポット番号１やポット番号４０に特殊な工具を収容することが個別に設定できる。この場合も、マガジンの構造上、収容される場所が決まってしまっている工具の収容判定もできる。
情報処理システムでは、複数のセルのうち、第１ポットの第１セル（例えば、Ｌ１値）と第２ポットの第５セル（例えば、Ｌ１値）とは、同じ設定値が設定され、第１ポットの第４セル（例えば、Ｌ３値）と第２ポットの第８セル（例えば、Ｌ３値）とは、異なる設定値が設定できる。

［変形例２］
変形例２では、Ｌ値の設定値に上限を設けない。また、Ｌ値の設定値の間の大小関係に制限を設けない。

変形例１の場合、各Ｌ値の設定値に上限を設けることを前提としているので、Ｌ値タイプの組み合わせによって工具の領域の重複を判断できた。しかし、変形例２では、各Ｌ値の設定値に上限を設けないので、Ｌ値タイプの組み合わせでは工具の領域の重複を判断できない。変形例２では、Ｌ値の設定値とポットの中心間の距離（ピッチ）に基づいて、工具の領域の重複を判断する。

また、変形例２では、工具の最大直径ではなく、マガジン定義情報に設定されているＬ値の設定値を使用する。実施形態で使用した工具の最大直径は、工具固有の値であるのに対して、変形例２で使用するＬ値の設定値は、工具固有の値ではない。ユーザは、各ポットの使い方を自由に想定して、それぞれのポットのそれぞれのＬ値に任意の設定値を設定できる。つまり、Ｌ値の設定値は、ユーザが自由に設定できる値である。

変形例１をベースとして、変形例１と異なる点を中心に説明する。マガジン定義情報のデータ構造は、変形例１（図１７）の場合と同様である。変形例２でも、変形例１と同様に工具情報入力画面（図２１）で、最大直径、長さやＬ値を受け付けて、工具情報（図２１）に含める。

情報処理システムの機能ブロックについては、変形例１の図２２と同様に、情報処理装置５００は、選択部５５２を有する。但し、変形例１で使用した記憶装置６００の収容条件記憶部６１８を、省いてもよい。後述するように、変形例１の図２３他に示した収容条件を用いずに、所定の処理フロー（図２９）に従って収容可否判定処理を行う。特に、図２９のＳ１１６およびＳ１２６の処理において、マガジン定義情報に含まれるＬ値の設定値を用いる点で変形例１と異なる。変形例２では、収容条件記憶部６１８に記憶されている収容条件（図２３等）ではなく、マガジン定義情報に含まれる各Ｌ値の設定値が、マガジンにおいて工具を収容するための各ポットの収容条件に該当する。

図１０に示した工具収納の処理過程の流れについては、実施形態および変形例１の場合と同様である。ここでは、工具干渉の判定処理が、変形例１の場合と異なる。

図２９は、変形例２におけるラックマガジンにおける工具干渉の判定処理過程を示すフローチャートである。このフローは、図１１のＳ５６のＮから続く。
判定部５４６は、まず選択ポットの上側について、工具が収容されている周辺ポットを近い方から探す。そのため、判定部５４６は、マガジン定義情報記憶部６１２を参照して、周辺ポットとして順次上側のポットを特定する（Ｓ１１０）。最初は、選択ポットの１つ上のポットが特定される。判定部５４６は、ポット使用状況記憶部６１６を参照して、周辺ポットにおける収容工具の有無を判定する（Ｓ１１２）。周辺ポットに収容工具が無いと判定した場合には（Ｓ１１２のＮ）、判定部５４６は、更に周辺ポットの上にポットがあるか否かを判定する（Ｓ１１４）。周辺ポットの上にポットがある場合には（Ｓ１１４のＹ）、Ｓ１１０に戻って、判定部５４６は、上にあるポットを次の周辺ポットとして特定する。

工具が収容されている周辺ポットが見つかると（Ｓ１１２のＹ）、判定部５４６は、周辺ポットに収容されている収容工具の領域と選択工具の領域が重なるか否かを判定する（Ｓ１１６）。判定部は、選択工具の最大直径と周辺ポットに収容されている収容工具との最大直径とを用いて行ってもよい。その他にも、工具の最大直径を用いるのではなく、ポットに対応付けられていた設定値を用いてもよい。つまり、マガジン定義情報に設定されている設定値を用いる。この設定値は、選択部５５２によってマガジン定義情報のＬ値のセルから取得される。設定値は、ポット中心から工具の径方向の長さを示す値であるが、工具の半径であるとは限らない。

判定部５４６は、選択工具の工具情報に含まれる選択セルに設定された設定値と周辺ポットに収容された収容工具の工具情報に含まれる選択セルに設定された設定値の合計が、選択ポットと周辺ポットの中心間の距離以上であれば、選択工具の領域と周辺ポットに収容された収容工具の領域が重なるとする。反対に、判定部５４６は、選択工具の工具情報に含まれる設定値と周辺ポットの工具情報に含まれる収容工具の設定値の合計が、候補ポットと周辺ポットの中心間の距離より小さければ、収容工具の領域と選択工具の領域が重ならないとする。ポットの中心は、所定位置の例である。中心以外の所定位置を基準としてもよい。なお、候補ポットと周辺ポットの中心間の距離は、ポット中心間のピッチによって定まる。たとえば選択ポットと１つ上の周辺ポットの中心間の距離は、ピッチ×１である。選択ポットと２つ上の周辺ポットの距離は、ピッチ×２である。

選択工具の領域と収容工具の領域が重なると判定した場合には（Ｓ１１６のＹ）、判定部５４６は、選択工具を候補ポットに収容不可であると判定する。そして図１０のＳ３８の処理に移って、Ｓ４４で報知部５３２は、収容不可の報知を行う。

一方、選択工具の領域と収容工具の領域が重ならないと判定した場合には（Ｓ１１６のＮ）、Ｓ１２０からの下側のポットに関する処理に移る。また、Ｓ１１４の処理において、周辺ポットの上にはポットがないと判定した場合（Ｓ１１４のＮ）、つまり上端まで工具が無かった場合には、Ｓ１２０からの下側のポットに関する処理に移る。この時点で、選択工具を候補ポットに収容ＯＫであるか収容ＮＧであるかは、未だ定まっていない。

判定部５４６は、続いて、選択ポットの下側について、工具が収容されているポットを近い方から探す。判定部５４６は、上側の処理と同様にマガジン定義情報記憶部６１２を参照して、周辺ポットとして順次下側のポットを特定する（Ｓ１２０）。最初は、候補ポットの１つ下のポットが特定される。判定部５４６は、ポット使用状況記憶部６１６を参照して、収容工具の有無を判定する（Ｓ１２２）。周辺ポットに収容工具が無いと判定した場合には（Ｓ１２２のＮ）、判定部５４６は、更に周辺ポットの下にポットがあるか否かを判定する（Ｓ１２４）。周辺ポットの下にポットがある場合には、Ｓ１２０に戻って、判定部５４６は、周辺ポットの下にあるポットを次の周辺ポットとして特定する。

収容されている周辺ポットが見つかると（Ｓ１２２のＹ）、判定部５４６は、周辺ポットの収容工具の領域と選択工具の領域が重なるか否かを判定する（Ｓ１２６）。Ｓ１１６の場合と同様に、判定部５４６は、選択工具の設定値と周辺ポットの収容工具の設定値の合計が、候補ポットと周辺ポットの中心間の距離以上であれば、選択工具の領域と収容工具の領域が重なるとする。反対に、判定部５４６は、選択工具の設定値と周辺ポットの収容工具の設定値の合計が、候補ポットと周辺ポットの中心間の距離より小さければ、収容工具の領域と選択工具の領域が重ならないとする。

選択工具の領域と収容工具の領域が重なると判定した場合には（Ｓ１２６のＹ）、判定部５４６は、選択工具を候補ポットに収容不可能であると判定する。そして図１０のＳ３８の処理に移って、Ｓ４４で報知部５３２は、収容不可能の報知を行う。

一方、選択工具の領域と収容工具の領域が重ならないと判定した場合には（Ｓ１２６のＮ）、選択工具を候補ポットに収容可能であると判定する。そして図１０のＳ３８の処理に移って、Ｓ４０に示した工具収容動作を行う。また、Ｓ１２４の処理において、周辺ポットの下にはポットがないと判定した場合（Ｓ１２４のＮ）、つまり下端まで工具が無かった場合にも、選択工具を候補ポットに収容可能であると判定する。同様に、図１０のＳ３８の処理に移って、Ｓ４０に示した工具収容動作を行う。

以下に、変形例２における工具干渉の判定に関する実施例１～４を示す。

［変形例２の実施例１Ａ］
図３０は、変形例２の実施例１Ａの概要を示す図である。
実施例１では、各ポットのＬ０値のセルには同様に５５ｍｍの設定値（５５）が設定され、各ポットのＬ１値のセルには同様に１００ｍｍの設定値（１００）が設定されているものとする。この場合、１００ｍｍよりも大きい工具が収容されていることはなく、ポットの中心間のピッチが１２０ｍｍであることを考慮すると、２つ上の周辺ポットに収容されている工具や２つ下の周辺ポットに収容されている工具と、選択ポットに収容される選択工具の領域が重複することはあり得ない。したがって、論理的に、選択ポットの１つ上の周辺ポットおよび１つ下の周辺ポットを対象として工具間の領域の重複を判断すれば足りる。但し、実際の処理としては、図２９に示したように、上端あるいは下端まで周辺ポットをずらしながら、各周辺ポットに関する判定を繰り返すようにしてもよい。

図３０では、１つ上の周辺ポットに工具Ａが収容されているものとする。収容工具Ａの工具情報のＬ値のタイプが「０」であれば、１つ上の周辺ポットのＬ０値の設定値：５５ｍｍが取得される。また、１つ下の周辺ポットに工具Ｂが収容されているものとする。収容工具Ｂの工具情報のＬ値のタイプが「０」であれば、１つ下の周辺ポットのＬ０値の設定値：５５ｍｍが取得される。

選択工具Ｃの工具情報のＬ値のタイプが「０」であったとすると、選択ポットのＬ０値の設定値：５５ｍｍが取得される。図２９のＳ１１６の判定において、収容工具Ａの設定値：５５ｍｍと選択工具Ｃの設定値：５５ｍｍの合計：１１０ｍｍが、ピッチ：１２０ｍｍよりも短いので、選択工具Ｃと収容工具Ａの領域が重ならないと判定される。また、図２９のＳ１２６の判定においても、同様に選択工具Ｃと収容工具Ｂの領域が重ならないと判定され、最終的にＳ１３０で収容可能と判定される。

［変形例２の実施例１Ｂ］
変形例２の実施例１Ｂを、図３０を用いて説明する。
図３０に示すように、選択ポット、選択ポットと隣接する１つ上の周辺ポット、選択ポットと隣接する１つ下の周辺ポットの３つのポットに関して、マガジン定義情報記憶部は、Ｌ０値を５５、Ｌ１値を１００として記憶している。マガジン定義情報記憶部は、選択ポットなどのＬ２値、Ｌ３値などは空きセルの状態でもよい。

工作機械のマガジンに工具を収容する段取りの際に、選択ポットに５５のＬ０値を選択し、選択ポットと隣接する１つ上の周辺ポットと選択ポットと隣接する１つ下の周辺ポットに１００のＬ１値を選択する。ユーザは、選択ポットを選択し、選択ポットに収容しようとする工具を選択する。工具とポットが選択されると、最初に、選択された選択工具がＬ０値以下であるかどうかが判定される。工具の最大直径が１００ｍｍであれば比較値は５０であるので、Ｌ０値の５５以下になる。そのため、判定部は、選択ポットに設定されているＬ値との比較ではＯＫと判定する。次に、１つ上の周辺ポットとの判定になる。判定部は、１つ上の周辺ポットに工具が入っているか否かを判定する。工具が入っていなければ、１つ下の周辺ポットとの判定に移る。判定部は、１つ上の周辺ポットに工具が入っている場合、１つ上の周辺ポットに設定されているＬ１値と選択ポットに設定されているＬ０値との比較を行う。この場合、周辺ポットに設定されているＬ１値の１００が選択ポットにまで及ぶため、工具収容が不可と判定される。

実施例１Ｂでは、工具の最大直径の判断は選択ポットだけで使用しており、他の部分は、各ポットに設定されているＬ値と工具の収容の有無情報とをもとに判定を行っている。例えば、判定部は、１つ上の周辺ポットの工具が最大直径６０ｍｍの工具であっても、選択ポットと１つ上の周辺ポットとの判定において、３０（６０の半分）は使わずに、Ｌ値（実施例１Ｂは１００）を用いて判定を行う。

［変形例２の実施例２］
図３１は、変形例２の実施例２の概要を示す図である。
実施例２では、２つ下の周辺ポットのＬ０値とＬ１値の設定値が、他のポットと異なる。特にＬ１値の設定値が１６０ｍｍであり、このように大きな値が設定されている場合には、選択ポットの１つ上の周辺ポットと１つ下の周辺ポットだけでなく、２つ上の周辺ポットと２つ下の周辺ポットについても工具の領域の重複を判断する必要がある。大きな工具が収容されている可能性があるからである。

図３１では、２つ上の周辺ポットに工具Ｄが収容されているものとする。収容工具Ｄの工具情報のＬ値のタイプが「１」であれば、２つ上の周辺ポットのＬ１値の設定値：１００ｍｍが取得される。また、２つ下の周辺ポットに工具Ｅが収容されているものとする。収容工具Ｅの工具情報のＬ値のタイプが「１」であれば、２つ下の周辺ポットのＬ０値の設定値：１６０ｍｍが取得される。

選択工具Ｆの工具情報のＬ値のタイプが「０」であったとすると、選択ポットのＬ０値の設定値：５５ｍｍが取得される。図２９のＳ１１６の判定において、収容工具Ｄの設定値：１００ｍｍと選択工具Ｆの設定値：５５ｍｍの合計：１５５ｍｍが、ピッチ×２：２４０ｍｍよりも短いので、選択工具Ｆと収容工具Ｄの領域が重ならないと判定される。また、図２９のＳ１２６の判定においても、同様に選択工具Ｆと収容工具Ｅの領域が重ならないと判定され、最終的にＳ１３０で収容可能と判定される。

［変形例２の実施例３］
図３２は、変形例２の実施例３の概要を示す図である。
マガジン定義情報と工具の収容状況は、実施例２の場合と同様である。選択工具ＦのＬ値のタイプが「１」である点のみ、実施例２と異なる。たとえば、ユーザが大きめのＬ値のタイプを選択した場合にこのようになる。工具Ｆの最大直径が１００ｍｍ（最大半径が５０ｍｍ）であればＬ値のタイプとして「０」を選択するのが普通であるが、工具Ｆは収容された状態で観察できるようにしたいと考えた場合に、見やすいように脇を開けておくために、大きめのＬ値のタイプ「１」を選択することがある。また、貴重あるいは高価であって、万が一にもぶつけたくない工具について、大きめのＬ値のタイプを設定して、万全を期して干渉を予防しようとする場合にも、大きめのＬ値のタイプ「１」を選択すると考えられる。

収容工具Ｄの工具情報と収容工具Ｅの工具情報は、図３１の場合と同様である。選択工具Ｆの工具情報のＬ値のタイプが「１」であったとすると、選択ポットのＬ１値の設定値：１００ｍｍが取得される。図２９のＳ１１６の判定において、収容工具Ｄの設定値：１００ｍｍと選択工具Ｆの設定値：１００ｍｍの合計：２００ｍｍが、ピッチ×２：２４０ｍｍよりも短いので、選択工具Ｆと収容工具Ｄの領域が重ならないと判定される。一方、図２９のＳ１２６の判定では、収容工具Ｅの設定値：１６０ｍｍと選択工具Ｆの設定値：１００ｍｍの合計：２６０ｍｍが、ピッチ×２：２４０ｍｍを超えるので、選択工具Ｆと収容工具Ｅの領域が重なると判定される（図２９のＳ１２６のＹ）。したがって、図２９のＳ１２８で収容不可能であると判定され、報知が行われる。

［変形例２の実施例４］
図３３は、変形例２の実施例４の概要を示す図である。
ここまでの説明では、図２０に示したように大型の工具であっても横の幅が短く、またポットの横方向の間隔に余裕があり、横のポットに収容されている工具とは干渉が生じないことを前提とした。実施例４では、正面から見た輪郭が大きな真円である場合のように、横の幅が長い場合もあることを想定する。そのため、選択ポットの左側のポットや右側のポットなどについても、工具干渉の判定の対象とする。

左側のポットや右側のポットについても干渉を判定する場合、図２９に示したＳ１３０の処理において収容可能と判定せずに、左側のポットに関する処理（図示しない）を行う。左側にポットがない場合や左側の周辺ポットに収容工具がない場合には、右側のポットに関する処理（図示しない）に移る。左側のポットに関する処理と右側のポットに関する処理は、周辺ポットの相対位置が異なるだけで、基本的には、上側のポットに関する処理と下側のポットに関する処理の場合と同様である。

左側の周辺ポットに収容工具があれば、Ｓ１１６やＳ１２６と同様の処理が行われる。つまり、判定部５４６は、左側の周辺ポットの収容工具の領域と選択工具の領域が重なるか否かを判定する。判定部５４６は、選択工具の設定値と左側の周辺ポットの収容工具の設定値の合計が、候補ポットと左側の周辺ポットの中心間の距離以上であれば、左側の収容工具の領域と選択工具の領域が重なるとする。反対に、判定部５４６は、選択工具の設定値と左側の周辺ポットの収容工具の設定値の合計が、候補ポットと左側の周辺ポットの中心間の距離より小さければ、左側の収容工具の領域と選択工具の領域が重ならないとする。左側の収容工具の領域と選択工具の領域が重なる場合には、判定部５４６は、収容不可能と判定して、Ｓ３８の処理に移って、Ｓ４４で報知部５３２は、収容不可能の報知を行う。左側の収容工具の領域と選択工具の領域が重ならない場合には、右側のポットに関する処理に移る。

右側のポットに関する処理では、判定部５４６は、右側のポットを対象として、左側のポットの場合と同様の処理を行う。右側にポットがない場合、右側の周辺ポットに収容工具がない場合、あるいは選択工具の領域と右側の収容工具の領域が重ならない場合には、判定部５４６は、選択工具を候補ポットに収容可能であると判定して、Ｓ３８の処理に移って、Ｓ４０に示した工具収容動作が行われる。選択工具の領域と右側の収容工具の領域が重なる場合には、判定部５４６は、収容不可能と判定して、Ｓ３８の処理に移って、Ｓ４４で報知部５３２は、収容不可能の報知を行う。

図３３では、２つ上の周辺ポットに工具Ｇが収容され、２つ下の周辺ポットに工具Ｈが収容され、左側の周辺ポットに工具Ｉが収容されているものとする。また、右側にはポットがないものとする。２つ上の収容工具Ｇと２つ下の収容工具Ｈについては、図示するように選択工具の領域と収容工具の領域が重ならない。

左側の収容工具Ｉの工具情報のＬ値のタイプが「０」であれば、左側の周辺ポットのＬ０値の設定値：５５ｍｍが取得される。選択工具Ｊの工具情報のＬ値のタイプが「０」であったとすると、選択ポットのＬ０値の設定値：１６０ｍｍが取得される。上側のポットに関する処理と下側のポットに関する処理については、上述の例の場合と同様であるので、説明を省略する。

左側のポットに関する処理で、判定部５４６は、左側の収容工具Ｉの設定値：５５ｍｍと選択工具Ｊの設定値：１６０ｍｍの合計：２１５ｍｍが、候補ポットの中心と左側の周辺ポットの中心の距離：１４０ｍｍを超えるので、選択工具Ｊと左側の収容工具Ｉの領域が重なると判定される。そして、選択工具Ｊを選択ポットへ収容不可能であると判定され、報知が行われる。

ここでは、左側のポットと右側のポットについて工具干渉の判定を行う例を示したが、左上、左下、右上、右下など周囲の他のポットについても工具干渉の判定を行うようにしてもよい。さらに、２つ右のポットや２つ左のポットなどもっと広い範囲に含まれるポットについて工具干渉の判定を行うようにしてもよい。

［その他の変形例］
実施形態では、ラックマガジンの例を示したが、他のマガジンに実施形態を適用してもよい。たとえば、チェーンマガジンに実施形態を適用してもよい。

Ｓ６６およびＳ７６に示した判定処理について、実施形態以外の方法で工具範囲の重複を判定してもよい。たとえば、最大直径が７０ｃｍまでの工具を「小工具」に分類し、最大直径が７０ｃｍを超える工具を「大工具」に分類し、大工具と大工具が隣り合う場合に、工具範囲が重複すると判定してもよい。また、大工具と小工具が隣り合う場合および小工具と小工具が隣り合う場合に、工具範囲が重複しないと判定してもよい。

図１１に示したＳ５６の処理に関連して、運用ルールとしての上限に代えて、機構制限としての上限を用いてもよい。また、運用ルールとしての上限が設定されていれば、運用ルールとしての上限を用い、運用ルールとしての上限が設定されていなければ、機構制限としての上限を用いるようにしてもよい。

実施形態では、使用禁止フラグをポット使用状況（図６）に含める例を示したが、使用禁止フラグをマガジン定義情報（図４）に含めてもよい。

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

Claims (4)

1. 工作機械用マガジンのポットに収容するために選択された選択工具を収容させるポットを選択する選択ポットの要求を受け付ける要求受付部と、
   第１ポットと第２ポットとを含む各ポットに対して、当該ポットの所定位置からの長さを前記工作機械用マガジンの構造に応じて任意に設定できる第１セルと第２セルと第３セルとを含む複数のセルがあり、前記選択ポットの前記第１セルと前記第２セルと前記第３セルとに設定値を記憶するマガジン定義情報記憶部と、
   複数の工具に関して、各工具に適用するセルの識別情報を含む工具情報を記憶する工具情報記憶部と、
   前記各ポットにおいて収容されている収容工具を記憶するポット使用状況記憶部と、
   前記選択工具に適用する前記セルの前記識別情報に従って、前記選択ポットが前記第１ポットである場合にいずれか１つのセルを選択し、前記選択ポットの近くの周辺ポットにおける前記収容工具に適用する前記セルの前記識別情報に従って、当該周辺ポットが前記第２ポットである場合にいずれか１つのセルを選択する選択部と、
   前記選択ポットにおいて選択された前記１つのセルの設定値と、前記周辺ポットにおいて選択された前記１つのセルの設定値との合計と、前記周辺ポットの前記所定位置と前記選択ポットの前記所定位置の間の距離との比較によって、前記選択ポットへの前記選択工具の収容の可否を判定する判定部と、
   前記選択ポットへの前記選択工具の前記収容が不可である場合に報知する報知部と、を備え、
   前記マガジン定義情報記憶部は、各ポットの前記所定位置からの前記長さを示す第１設定値と第２設定値と第３設定値とを、それぞれ前記各ポットに対する前記第１セルと前記第２セルと前記第３セルとに記憶できる、情報処理システム。
2. 前記選択工具のタイプと、前記選択ポットの近くの前記周辺ポットの位置、前記周辺ポットにおける前記収容工具の有無、前記周辺ポットにおける前記収容工具のタイプの４項目のＡＮＤ条件と、次判定の小条件の識別子または終了の旨と、前記選択ポットへの収容可否の判定結果とを対応付ける小条件を複数含む収容条件を記憶する収容条件記憶部を、更に備え、
   前記判定部は、前記選択工具に適用する前記セルの前記識別情報に基づいて前記選択工具の前記タイプを特定し、前記収容工具に適用する前記セルの前記識別情報に基づいて前記収容工具の前記タイプを特定し、前記小条件の前記ＡＮＤ条件の判定を行い、当該ＡＮＤ条件に合致しない場合には、所定の順序で次の小条件に進み前記判定を繰り返し、当該ＡＮＤ条件に合致し且つ当該小条件に前記次判定の小条件の前記識別子が設定されている場合には、当該識別子で特定される前記次判定の小条件に進み前記判定を繰り返し、当該ＡＮＤ条件に合致し且つ当該小条件に前記終了の旨が設定されている場合には、当該小条件によって前記選択ポットへの前記収容可否の前記判定結果を特定する請求項１に記載の情報処理システム。
3. 前記第１ポットの前記第２セルと、前記第２ポットの前記第２セルとは、同じ設定値が設定され、
   前記第１ポットの前記第３セルと、前記第２ポットの前記第３セルとは、異なる設定値が設定されている、請求項１に記載の情報処理システム。
4. 工作機械用マガジンのポットに収容するために選択された選択工具を収容させるポットを選択する選択ポットの要求を受け付ける要求受付部と、
   第１ポットと第２ポットとを含む各ポットに対して、当該ポットの所定位置からの長さを前記工作機械用マガジンの構造に応じて任意に設定できる第１セルと第２セルと第３セルとを含む複数のセルがあり、前記選択ポットの前記第１セルと前記第２セルと前記第３セルとに設定値を記憶するマガジン定義情報記憶部と、
   複数の工具に関して、各工具に適用するセルの識別情報を含む工具情報を記憶する工具情報記憶部と、
   前記各ポットにおいて収容されている収容工具を記憶するポット使用状況記憶部と、
   前記選択工具に適用する前記セルの前記識別情報に従って、前記選択ポットが前記第１ポットである場合にいずれか１つのセルを選択し、前記選択ポットの近くの周辺ポットにおける前記収容工具に適用する前記セルの前記識別情報に従って、当該周辺ポットが前記第２ポットである場合にいずれか１つのセルを選択する選択部と、
   前記選択ポットにおいて選択された前記１つのセルの設定値と、前記周辺ポットにおいて選択された前記１つのセルの設定値との合計と、前記周辺ポットの前記所定位置と前記選択ポットの前記所定位置の間の距離との比較によって、前記選択ポットへの前記選択工具の収容の可否を判定する判定部と、
   前記選択ポットへの前記選択工具の前記収容が不可である場合に報知する報知部と、を含み、
   前記マガジン定義情報記憶部は、各ポットの前記所定位置からの前記長さを示す第１設定値と第２設定値と第３設定値とを、それぞれ前記各ポットに対する前記第１セルと前記第２セルと前記第３セルとに記憶できる、情報処理部を有する工作機械。

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