CN114667202A - 数控装置、机器学习装置及数控方法 - Google Patents

数控装置、机器学习装置及数控方法 Download PDF

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CN114667202A CN201980101453.4A CN201980101453A CN114667202A CN 114667202 A CN114667202 A CN 114667202A CN 201980101453 A CN201980101453 A CN 201980101453A CN 114667202 A CN114667202 A CN 114667202A
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嵯峨崎正一
本多勇介
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Abstract

数控装置(1)具有刀具寿命日期时间预测单元(341)、刀具更换日期时间预测单元(342)及预测信息输出单元(401)。刀具寿命日期时间预测单元(341)基于使用刀具的磨损量、使用时间或者使用次数而计算出的刀具的寿命即刀具寿命值、和由运转调度所包含的加工程序指定的刀具的使用时间或者使用次数，针对刀具组中的刀具对刀具寿命日期时间进行预测。刀具更换日期时间预测单元(342)针对刀具组中的刀具，在按照运转调度进行加工的情况下，在刀具到达刀具寿命日期时间时，将刀具组中的其他刀具之中的容许基于寿命的更换的刀具作为可同时更换刀具而提取。预测信息输出单元(401)针对刀具组中的刀具，将包含刀具的种类、刀具寿命日期时间和可同时更换刀具的种类在内的更换预测信息在显示部(20)进行显示。

Description

数控装置、机器学习装置及数控方法
技术领域
本发明涉及对工作机械的刀具的寿命进行预测的数控装置、机器学习装置及数控方法。
背景技术
以往，工作机械的刀具的寿命管理由对工作机械进行控制的数控装置进行。数控装置对刀具的使用次数或者使用时间进行计数，与预先设定的寿命值进行比较，由此对刀具的寿命进行判断。在判断为到达寿命的刀具存在的情况下，数控装置对表示到达刀具的寿命的警告进行输出，工作机械的使用者使工作机械停止，进行刀具更换。另外，在具有许多刀具的工作机械中，如果每次都对到达寿命的刀具进行更换，则会使工作机械频繁地停止，使工作机械停止而进行刀具更换的换产时间变长。因此，在专利文献1中公开了通过减少刀具的更换次数，从而缩短换产时间的多轴工作机械。
在专利文献1的多轴工作机械中，针对每个刀具预先设定刀具寿命值，并且针对该刀具寿命值而设定事先更换预告值。在任意刀具到达刀具寿命值的时刻，针对其他全部刀具而确认是否存在到达事先更换预告值的刀具。而且，在存在到达事先更换预告值的刀具的情况下，将寿命显示和事先更换预告显示进行输出。多轴工作机械的使用者与到达刀具寿命值的刀具一起，从多轴工作机械中找到到达事先更换预告值的刀具而进行更换。
专利文献1：日本实开平4－35838号公报
发明内容
在设定于数控装置的运转调度下继续使用在运转中的工作机械设置的刀具这一条件下，在一次刀具更换时，能够更换的刀具的数量越多越好，能够缩短换产时间。但是，在专利文献1记载的技术中，存在下述问题，即，仅在任意的刀具到达刀具寿命的时刻将事先更换预告显示提示给用户，不一定是在上述的条件下能够对最大数量的刀具进行更换的定时。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到能够将更适当的刀具的更换时期提示给操作者的数控装置。
为了解决上述的课题，达到目的，本发明提供对工作机械进行控制的数控装置，该工作机械使用包含由运转调度所包含的加工程序指定的刀具在内的刀具组中的刀具而进行加工。数控装置具有刀具寿命日期时间预测单元、刀具更换日期时间预测单元和预测信息输出单元。刀具寿命日期时间预测单元基于使用刀具的磨损量、使用时间或者使用次数而计算出的刀具的寿命即刀具寿命值和由运转调度所包含的加工程序指定的刀具的使用时间或者使用次数，针对刀具组中的刀具对刀具到达刀具寿命值的日期时间即刀具寿命日期时间进行预测。刀具更换日期时间预测单元针对刀具组中的刀具，在按照运转调度进行加工的情况下，在刀具到达刀具寿命日期时间时，将刀具组中的其他刀具之中的容许基于寿命的更换的刀具作为可同时更换刀具而提取。预测信息输出单元针对刀具组中的刀具，将包含刀具的种类、刀具寿命日期时间和可同时更换刀具的种类在内的更换预测信息在显示部进行显示。
发明的效果
本发明所涉及的数控装置具有下述效果，即，能够将更适当的刀具的更换时期提示给操作者。
附图说明
图1是示意地表示实施方式1所涉及的数控装置的功能结构的一个例子的框图。
图2是表示实施方式1所涉及的刀具寿命及更换容许值的输入画面的一个例子的图。
图3是表示实施方式1所涉及的数控装置中的刀具寿命日期时间预测处理的顺序的一个例子的流程图。
图4是表示实施方式1所涉及的刀具寿命的计算方法的一个例子的图。
图5是表示实施方式1所涉及的数控装置中的更换预测信息的生成处理的顺序的一个例子的流程图。
图6是表示在实施方式1所涉及的各刀具设置有预备刀具的情况下的可同时更换的刀具成为最大数的刀具更换日期时间的计算方法的一个例子的图。
图7是表示实施方式1所涉及的更换预测通知画面的画面数据的一个例子的图。
图8是表示与具有实施方式1所涉及的预备刀具的情况下的更换预测信息的通知相关的画面数据的一个例子的图。
图9是表示与实施方式1所涉及的更换预测信息的通知相关的画面数据的其他例的图。
图10是示意地表示实施方式2所涉及的数控装置的功能结构的一个例子的框图。
图11是表示实施方式1、2所涉及的数控装置的硬件结构的一个例子的图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的实施方式所涉及的数控装置、机器学习装置及数控方法详细地进行说明。此外，本发明不受这些实施方式限定。
实施方式1.
图1是示意地表示实施方式1所涉及的数控装置的功能结构的一个例子的框图。数控装置1是将用于使用刀具对加工对象物即加工工件进行加工的指令向对工作机械进行驱动的驱动部70发送的装置。工作机械是能够使用多个刀具对加工工件进行加工的装置。车床及加工中心是工作机械的一个例子。在工作机械设置有驱动部70，驱动部70与数控装置1连接。
驱动部70的例子是一边使加工工件旋转、一边对刀具进行驱动的驱动机构。作为一个例子，将与水平面垂直的方向设为Z轴，在水平面内取X轴，将与X轴和Z轴垂直的方向设为Y轴。刀具的驱动方向例如是X轴方向和Z轴方向这2个方向。此外，轴向与装置结构有关，因此轴向并不限定于上述方向。
驱动部70具有：伺服电动机71、72，它们在数控装置1的计算所使用的坐标系上的各轴方向上使刀具移动；以及检测器81、82，它们对伺服电动机71、72各自的位置及速度进行检测。另外，驱动部70具有X轴伺服控制部91及Z轴伺服控制部92，它们基于来自数控装置1的指令，对X轴的伺服电动机71及Z轴的伺服电动机72各自进行控制。X轴伺服控制部91及Z轴伺服控制部92基于来自检测器81、82的位置及速度，各自进行向伺服电动机71、72的反馈控制。
X轴伺服控制部91通过对X轴的伺服电动机71进行控制，从而对刀具的X轴方向的动作进行控制，Z轴伺服控制部92通过对Z轴的伺服电动机72进行控制，从而对刀具的Z轴方向的动作进行控制。此外，工作机械也可以具有大于或等于2个刀架。在该情况下，驱动部70针对每1个刀架，具有1组X轴伺服控制部91、Z轴伺服控制部92、X轴的伺服电动机71、Z轴的伺服电动机72及检测器81、82。此外，在这里，对X轴伺服控制部91及Z轴伺服控制部92和X轴及Z轴的伺服电动机71、72进行了说明，但根据工作机械的结构，也可以具有X轴及Z轴以外的伺服控制部和伺服电动机。另外，根据工作机械的结构，有时具有大于或等于3轴的伺服控制部和伺服装置。
另外，驱动部70具有：主轴电动机75，其使得用于使加工工件旋转的主轴进行旋转；以及检测器85，其对主轴电动机75的位置及转速进行检测。由检测器85检测的转速与主轴电动机75的转速相对应。
另外，驱动部70具有主轴控制部95，该主轴控制部95基于来自数控装置1的指令，对主轴电动机75进行控制。主轴控制部95基于来自检测器85的位置及转速，进行向主轴电动机75的反馈控制。此外，主轴控制部95、主轴电动机75根据工作机械的结构，有时为大于或等于2轴。
数控装置1具有：输入操作部10；显示部20；以及控制运算部30，其按照由用户进行的输入操作而进行工作机械的控制。
输入操作部10是接受由操作者进行的针对控制运算部30的信息的输入操作的输入装置。键盘、按钮或者鼠标是输入操作部10的一个例子。在本实施方式中，由操作者从输入操作部10输入包含加工程序、运转调度、刀具的寿命磨损量及磨损校正量在内的各种输入信息。
显示部20是将由控制运算部30处理后的信息在显示画面进行显示的显示装置。液晶显示装置是显示部20的一个例子。
此外，输入操作部10及显示部20也可以是经由网络连接的输入装置及显示装置，也可以是经由网络连接的计算机的输入装置及显示装置。另外，输入操作部10及显示部20也可以是将它们一体地构成的触摸面板。在该情况下，输入操作部10的一部分的功能配置于显示部20。
控制运算部30使用NC(Numerical Control)程序或者梯形图程序对驱动部70进行控制。控制运算部30具有输入控制部31、数据设定部32、存储部33、机械控制信号处理部34、加工程序解析处理部35、PLC(Programmable Logic Controller)36、插补处理部37、加减速处理部38、轴数据输出部39和画面处理部40。
输入控制部31从输入操作部10接收输入信息。在本实施方式中，输入控制部31具有磨损校正量变更检测单元311，该磨损校正量变更检测单元311对磨损校正量的变更进行检测，向存储部33写入磨损校正量变更信息。磨损校正量变更检测单元311在由操作者从输入操作部10输入了刀具的磨损校正量的情况下，将磨损校正量变更信息写入至存储部33的刀具寿命数据存储区域335，该磨损校正量变更信息包含从前一次的磨损校正量至输入新的磨损校正量为止的刀具的使用时间或者使用次数和输入的磨损校正量的组。加工程序是以使用未使用的状态的刀具进行加工为前提而创建的。因此，如果刀具被使用而发生磨损，则在执行加工程序时，会以磨损的量使刀具的前端的位置偏移。因此，使用磨损前的刀具的前端和磨损后的刀具的前端之间的偏移量即磨损校正量，在执行加工程序时，对刀具的前端的位置进行校正。磨损校正量在直至刀具到达寿命为止的期间，由操作者进行更新。
数据设定部32使通过输入控制部31输入的输入信息存储于存储部33。即，输入信息经由输入控制部31及数据设定部32而写入至存储部33。
存储部33具有参数存储区域331、加工程序存储区域332、画面显示数据存储区域333、共享区域334、刀具寿命数据存储区域335及运转调度存储区域336。
在参数存储区域331对控制运算部30的处理所使用的参数等进行储存。具体地说，在参数存储区域331对用于使数控装置1动作的控制参数、伺服参数等进行储存。
在加工程序存储区域332对在加工工件的加工中使用的NC程序等加工程序进行储存。加工程序由操作者从输入操作部10输入。
在画面显示数据存储区域333对通过显示部20显示的画面显示数据进行储存。画面显示数据是用于将信息在显示部20显示的数据。
共享区域334对暂时地使用的数据进行储存，作为工作空间使用。
在刀具寿命数据存储区域335对刀具寿命数据进行储存，该刀具寿命数据包含在刀具寿命的预测中使用的由输入控制部31写入的数据及刀具寿命的预测处理的结果计算出的数据。刀具寿命数据针对刀具的每个种类，包含寿命磨损量Amax、更换容许值、磨损校正量变更信息、刀具寿命值、刀具寿命日期时间、可同时更换刀具种类等。
在这里，寿命磨损量Amax是进行刀具寿命的判定时的基准值。具体地说，寿命磨损量Amax是在刀具的磨损量到达寿命磨损量极限时，判定为到达刀具寿命的值。另外，更换容许值是在没有到达寿命的刀具中，设为可更换的刀具寿命的值，且是与寿命磨损量Amax相同的值或者更小的值。刀具寿命的值通过磨损量、使用时间或者使用次数进行规定。磨损校正量变更信息是至今为止输入的刀具的使用时间或者使用次数和磨损校正量的组。刀具寿命值是由后面记述的机械控制信号处理部34的刀具寿命日期时间预测单元341计算的刀具的寿命的值，通过磨损量、使用时间或者使用次数表示。刀具寿命日期时间是由相同的刀具寿命日期时间预测单元341计算的刀具到达寿命的日期时间。可同时更换刀具种类是在成为刀具寿命日期时间时同时容许基于寿命的更换的刀具的种类。
在运转调度存储区域336对指示出对象工作机械的产品的加工顺序和生产个数的数据即运转调度进行储存。加工顺序是在生产中使用的加工程序的调用顺序。生产个数表示依次调用的加工程序的执行次数。加工程序的执行次数与生产个数相对应。该运转调度与加工程序同样地由操作者从输入操作部10输入至存储部33的运转调度。此外，运转调度也可以从经由网络等与数控装置1连接的上位计算机进行下载。生产管理计算机是上位计算机的一个例子。
机械控制信号处理部34与PLC 36连接，从PLC 36接受使工作机械动作的继电器等的信号信息。机械控制信号处理部34将接受的信号信息写入至存储部33的共享区域334。这些信号信息在加工运转时由插补处理部37参照。另外，机械控制信号处理部34如果由加工程序解析处理部35将辅助指令输出至共享区域334，则将该辅助指令从共享区域334读出而发送至PLC 36。辅助指令是使伺服电动机71、72或者主轴电动机75动作的指令以外的对机械动作进行指示的指令。M码或T码是辅助指令的一个例子。
并且，机械控制信号处理部34具有刀具寿命日期时间预测单元341和刀具更换日期时间预测单元342。刀具寿命日期时间预测单元341针对刀具组中的所述刀具，基于使用刀具的磨损量、使用时间或者使用次数而计算出的刀具的寿命即刀具寿命值、和由运转调度所包含的加工程序指定的刀具的使用时间或者使用次数，对刀具到达刀具寿命值的日期时间即刀具寿命日期时间进行预测。
在使用磨损量对刀具寿命日期时间进行计算的情况下，刀具寿命日期时间预测单元341参照存储部33的刀具寿命数据存储区域335，对磨损校正量相对于刀具的使用时间或者使用次数的变化量α进行计算。另外，刀具寿命日期时间预测单元341在计算出磨损校正量的变化量α后，根据磨损校正量的变化量α和刀具的寿命磨损量，对从计算时至到达刀具寿命值为止的刀具的剩余使用时间或者剩余使用次数进行计算。
并且，刀具寿命日期时间预测单元341参照运转调度存储区域336中的运转调度及加工程序存储区域332中的加工程序，基于剩余使用时间或者剩余使用次数，对按照所设定的运转调度进行加工的情况下的到达刀具的寿命磨损量的日期时间即刀具寿命日期时间进行预测。在一个例子中，刀具寿命日期时间使用年、月、日、小时、分钟而表示。刀具寿命日期时间预测单元341针对设置于工作机械的全部刀具对刀具寿命日期时间进行预测。
刀具更换日期时间预测单元342在按照运转调度进行加工的情况下，在刀具到达刀具寿命日期时间时，将预测出刀具寿命日期时间的刀具以外的其他刀具之中的容许基于寿命的更换的刀具作为可同时更换刀具而提取。具体地说，刀具更换日期时间预测单元342在预测出的刀具寿命日期时间的定时，将预测出刀具寿命日期时间的刀具以外的使用时间或者使用次数到达更换容许值的刀具即可同时更换刀具进行提取。
在这里，按照所设定的运转调度，将直至预测出的刀具的刀具寿命日期时间为止进行加工而计算出的刀具的使用时间或者使用次数与更换容许值进行比较。刀具更换日期时间预测单元342将在工作机械设置的全部刀具的刀具寿命日期时间的定时的可同时更换刀具进行提取。此外，在可同时更换刀具的提取时，针对已经到达刀具寿命的刀具，设为不包含于可同时更换刀具。
而且，刀具更换日期时间预测单元342将使用时间或者使用次数、刀具寿命日期时间及可同时更换刀具的种类与刀具的种类相关联地保存。下面，相对于运转调度，将关联有刀具的种类、刀具的使用时间或者使用次数、刀具寿命日期时间及可同时更换刀具的种类的信息称为更换预测信息。在一个例子中，在刀具寿命数据存储区域335的刀具寿命数据对更换预测信息进行保存。另外，刀具更换日期时间预测单元342对可同时更换刀具变得最多的刀具寿命日期时间和最早的刀具寿命日期时间进行提取。提取出的可同时更换刀具的数量变得最多的刀具寿命日期时间和最早的刀具寿命日期时间，例如在更换预测信息中赋予标志。
此外，数控装置1具有能够将到达寿命的刀具更换为预备刀具的预备刀具更换功能，在工作机械设置有预备刀具的情况下也能够进行刀具寿命日期时间的计算及可同时更换刀具的提取。在该情况下，针对具有预备刀具的种类的刀具，使用包含预备刀具的剩余使用时间对刀具寿命日期时间进行预测，将包含预备刀具的刀具的使用时间或者使用次数与更换容许值进行比较。
加工程序解析处理部35从存储部33的加工程序存储区域332将加工程序读出，针对加工程序的各程序块而进行解析处理。加工程序从输入操作部10由操作者进行选择。加工程序解析处理部35如果在解析出的程序块包含有G码以外的T码、S码或M码，则将解析结果经由存储部33及机械控制信号处理部34向PLC 36传送。加工程序解析处理部35如果在解析出的行包含有G码，则将解析结果输出至插补处理部37。G码是与轴移动等相关的指令，T码是与刀具更换等相关的指令，S码是与主轴电动机75的转速相关的指令，M码是与机械动作相关的指令。另外，加工程序解析处理部35对运转调度所包含的加工程序进行解析，对刀具的使用时间或者使用次数进行计算。
PLC 36储存有梯形图程序，该梯形图程序记述有由PLC 36执行的机械动作。PLC36如果接受到辅助指令即T码或M码，则按照梯形图程序执行与辅助指令相对应的处理。即，使输送机、冷却剂的接通或者断开等工作机械的机构动作。PLC 36在执行与辅助指令相对应的处理后，为了执行加工程序的下一个程序块，将表示机械控制完成的完成信号发送至机械控制信号处理部34。
插补处理部37从加工程序解析处理部35接收解析结果即位置指令，进行相对于位置指令的插补处理，将插补处理的结果即移动量向加减速处理部38供给。
加减速处理部38针对从插补处理部37供给的插补处理的结果进行加减速处理。加减速处理部38将与X轴、Z轴相关的加减速处理结果输出至轴数据输出部39。
轴数据输出部39将输入的加减速处理结果经由X轴伺服控制部91、Z轴伺服控制部92输出至伺服电动机71、72。相对于主轴，无加减速处理地输出步进指令。
画面处理部40进行使在存储部33的画面显示数据存储区域333中储存的画面显示数据显示于显示部20的控制。在一个例子中，画面处理部40使画面显示数据显示于显示部20，该画面显示数据用于使操作者输入刀具的寿命磨损量Amax、更换容许值、磨损校正量。另外，画面处理部40进行使由刀具更换日期时间预测单元342预测出的更换预测信息显示于显示部20的控制。
图2是表示实施方式1所涉及的刀具寿命及更换容许值的输入画面的一个例子的图。在图2的刀具寿命及更换容许值的输入画面410中，能够针对使用时间、使用次数及磨损量的任意者，将刀具的寿命设定值及更换容许值进行输入。寿命设定值及更换容许值是针对表示刀具种类的每个刀具编号而输入的。
在使用时间的输入区域411中，“使用时间”、“寿命设定值”及“更换容许值”作为项目而被设置。“使用时间”表示从装载于工作机械的刀具的未使用的状态至输入画面410被显示为止之间的使用时间。“寿命设定值”表示由操作者输入的成为刀具的寿命的使用时间。“更换容许值”表示由操作者输入的可以更换的刀具的使用时间。更换容许值的值成为小于或等于寿命设定值的数值。与“使用时间”、“寿命设定值”及“更换容许值”相对应的值针对对刀具的种类进行识别的每个刀具识别信息而输入。刀具编号是刀具识别信息的一个例子。
在使用次数的输入区域412中，“使用次数”、“寿命设定值”及“更换容许值”作为项目而被设置。“使用次数”表示从装载于工作机械的刀具的未使用的状态至输入画面410被显示为止之间的使用次数。“寿命设定值”表示由操作者输入的成为刀具的寿命的使用次数。“更换容许值”表示由操作者输入的可以更换的刀具的使用次数。更换容许值的值成为小于或等于寿命设定值的数值。与“使用次数”、“寿命设定值”及“更换容许值”相对应的值是针对对刀具的种类进行识别的每个刀具识别信息而输入的。
在磨损量的输入区域413中，“寿命设定值”及“更换容许值”作为项目而被设置。“寿命设定值”表示由操作者输入的成为刀具的寿命的磨损量。“更换容许值”表示由操作者输入的可以更换的刀具的磨损量。更换容许值的值成为小于或等于寿命设定值的数值。
返回图1，画面处理部40具有将更换预测信息在显示部20进行显示的预测信息输出单元401，该更换预测信息关于刀具而包含刀具的种类、刀具寿命日期时间和可同时更换刀具的种类。预测信息输出单元401参照存储部33的刀具寿命数据存储区域335的刀具寿命数据，针对在工作机械设置的刀具，使一览显示出刀具的更换日期时间的更换预测信息在显示部20进行显示。更换预测信息包含运转调度、设置于工作机械的刀具的种类、刀具寿命日期时间及可同时更换刀具的种类。预测信息输出单元401在使更换预测信息在显示部20进行显示时，可以将更换预测信息按照刀具寿命日期时间从早到晚的顺序依次将刀具的种类排序而显示，或者对可更换刀具的数量成为最大的刀具寿命日期时间和最早的刀具寿命日期时间进行强调显示。
接下来，对如上所述的结构的数控装置1中的数控方法进行说明。图3是表示实施方式1所涉及的数控装置中的刀具寿命日期时间预测处理的顺序的一个例子的流程图。在一个例子中，该刀具寿命日期时间预测处理是在存储部33的运转调度存储区域336储存有运转调度的状态下，在由操作者输入了新的磨损校正量的情况下开始的。
如果刀具寿命日期时间预测处理开始，则加工程序解析处理部35将在存储部33的运转调度存储区域336中储存的运转调度读入(步骤S11)。此时，成为刀具寿命日期时间预测处理的对象的刀具是设置于工作机械的刀具。但是，只要是至少由运转调度所使用的刀具构成的组所包含的刀具成为刀具寿命日期时间预测处理的对象即可。
接下来，机械控制信号处理部34的刀具寿命日期时间预测单元341取得在存储部33的刀具寿命数据存储区域335中存储的至今为止输入的磨损校正量、和此时的刀具的使用时间或者使用次数的组即磨损校正量变更信息，对磨损校正量相对于刀具的使用时间或者使用次数的变化量α进行计算(步骤S12)。输入由操作者对刀具的尺寸进行测量得到的结果、磨损校正量。
图4是表示实施方式1所涉及的刀具寿命的计算方法的一个例子的图。在图4中，横轴为刀具的使用时间或者使用次数，纵轴为刀具的磨损量。在使用图4的说明中，举例出在横轴为使用时间的情况下求出刀具寿命值的情况。
在图4中使用时间为a、b、c时，设为对磨损校正量进行变更。使用时间为0时的磨损校正量为0。另外，使用时间为a时的磨损校正量为Ca，使用时间为b时的磨损校正量为Cb。而且，设为磨损校正量Cc由操作者设定。
此时，刀具寿命日期时间预测单元341取得使用时间a、b时的磨损校正量Ca、Cb。另外，刀具寿命日期时间预测单元341取得从设定有磨损校正量Cb的使用时间b至设定有磨损校正量Cc的使用时间c为止之间的刀具的使用时间Δu。而且，将在使用时间b加上使用时间Δu而得到的时间设为设定有磨损校正量Cc时的使用时间c。在将图4的坐标(a，Ca)处的点设为Pa，将坐标(b、Cb)处的点设为Pb，将坐标(c、Cc)处的点设为Pc时，计算经过原点、相对于使用时间对各个磨损校正量进行近似的近似直线L1。近似直线L1的倾斜度成为磨损校正量相对于使用时间的变化量α。下面，将α简称为磨损校正量的校正量。
返回图3，然后，刀具寿命日期时间预测单元341通过磨损校正量相对于刀具的使用时间或者使用次数的变化量α和寿命磨损量Amax，对到达寿命磨损量Amax的刀具寿命时间T或者刀具寿命次数C进行计算(步骤S13)。寿命磨损量Amax储存于存储部33的刀具寿命数据存储区域335。在图4中，具有寿命磨损量的值Amax、平行于横轴的直线L2与近似直线L1相交的点P1的横轴的坐标值成为刀具寿命时间T。此外，在图4的说明中，举例出横轴为使用时间的情况，但在横轴为使用次数的情况下，只要在上述的说明中将使用时间改称为使用次数即可。由此，求出刀具寿命次数C。
然后，刀具寿命日期时间预测单元341对从计算出的刀具寿命时间T或者刀具寿命次数C减去当前的刀具的使用时间或者使用次数而得到的剩余使用时间或者剩余使用次数进行计算(步骤S14)。在这里，当前的刀具的使用时间或者使用次数在图4的情况下，是输入磨损校正量Cc的时刻的c。
接下来，刀具寿命日期时间预测单元341根据在存储部33的运转调度存储区域336中储存的运转调度，对运转预定的加工程序进行解析，对运转预定的各加工程序中的刀具的使用时间或者使用次数进行计算(步骤S15)。运转调度由加工程序解析处理部35进行解析，储存于运转调度存储区域336。
另外，刀具寿命日期时间预测单元341基于通过步骤S14计算出的直至到达刀具寿命值为止的剩余使用时间或者剩余使用次数、和通过步骤S15计算出的运转预定的各加工程序中的刀具的使用时间或者使用次数，对各刀具到达刀具寿命值的日期时间即刀具寿命日期时间进行计算(步骤S16)。以上，刀具寿命日期时间预测处理结束。
此外，图3示出了使用刀具的磨损量，刀具寿命日期时间预测处理的一个例子，但也能够使用刀具的使用时间或者使用次数，对刀具寿命日期时间进行预测。例如，在寿命磨损量Amax为0的情况下，即在没有由操作者设定寿命磨损量Amax的情况下，使用由操作者设定的使用时间或者使用次数的寿命设定值，对直至到达寿命为止的刀具寿命时间T’或者刀具寿命次数C’进行计算。在该情况下，使用由数控装置1计数的刀具的累积的使用时间或者使用次数。具体地说，取代步骤S12至步骤S13的处理，将通过所设定的刀具的使用时间或者使用次数规定出的寿命设定值设为刀具寿命值即刀具寿命时间T’或者刀具寿命次数C’。而且，执行下述处理，即，根据刀具寿命时间T’或者刀具寿命次数C’和由数控装置1取得的刀具的使用时间或者使用次数之差，对直至到达刀具寿命值为止的剩余的使用时间或者使用次数即剩余使用时间或者剩余使用次数进行计算。
接下来，对更换预测信息的生成处理进行说明。图5是表示实施方式1所涉及的数控装置中的更换预测信息的生成处理的顺序的一个例子的流程图。该更换预测信息的生成处理例如是在刀具寿命日期时间预测单元341完成刀具寿命日期时间预测处理的情况下开始的。此时，成为更换预测信息的生成处理的对象的刀具是设置于工作机械的刀具。但是，只要是至少由运转调度所使用的刀具构成的组所包含的刀具成为更换预测信息的生成处理的对象即可。
如果刀具的更换定时预测处理开始，则机械控制信号处理部34的刀具更换日期时间预测单元342对是否在各刀具设置有预备刀具进行确认(步骤S31)。在各刀具设置有预备刀具的情况下(步骤S31为Yes的情况下)，刀具更换日期时间预测单元342针对设置有预备刀具的刀具，对包含预备刀具的刀具寿命日期时间在内的刀具寿命日期时间进行计算(步骤S32)。
然后，在步骤S31中在各刀具没有设置预备刀具的情况下(步骤S31为No的情况下)，刀具更换日期时间预测单元342在更换预测信息中对将刀具与刀具寿命日期时间相关联的记录进行登记，按照刀具寿命日期时间从早到晚的顺序对更换预测信息的记录进行排序(步骤S33)。此外，设置有刀具的情况下的寿命日期时间为包含预备刀具的刀具寿命日期时间在内的刀具寿命日期时间。
另外，刀具更换日期时间预测单元342从更换预测信息中对1个记录进行选择(步骤S34)。刀具更换日期时间预测单元342对选择出的1个记录的刀具到达刀具寿命日期时间时的其他刀具的使用时间或者使用次数进行计算，对超过在刀具寿命数据存储区域335中储存的更换容许值的刀具进行提取(步骤S35)。此外，针对比此时选择出的刀具的刀具寿命日期时间来到得早的刀具寿命日期时间的刀具，可以不设为超过更换容许值的刀具。而且，刀具更换日期时间预测单元342将提取出的刀具作为选择出的记录的刀具的可同时更换的刀具而登记于更换预测信息(步骤S36)。
然后，刀具更换日期时间预测单元342判定是否对更换预测信息中的全部记录进行了选择(步骤S37)，在没有选择全部记录的情况下(步骤S37为No的情况下)，返回步骤S34。而且，针对更换预测信息中的全部记录而实施步骤S35和S36的处理。
然后，在更换预测信息中对成为最早的刀具寿命日期时间的刀具和可同时更换的刀具的数量最多的刀具进行提取，登记于更换预测信息(步骤S38)。在一个例子中，在更换预测信息中，设立表示成为最早的刀具寿命日期时间的刀具和可同时更换的刀具的数量最多的刀具的标志。更换预测信息包含运转调度，保存于刀具寿命数据存储区域335的刀具寿命数据。
接下来，画面处理部40的预测信息输出单元401从存储部33的刀具寿命数据存储区域335取得更换预测信息，根据更换预测信息而生成包含设置于工作机械的刀具的种类、刀具寿命日期时间和可同时更换的刀具的数量在内的列表形式的画面数据，在显示部20进行显示(步骤S39)。以下，将如上所述表示更换预测信息的内容的画面数据称为更换预测通知画面。此时，画面处理部40可以在显示部20对将更换预测信息按照刀具寿命日期时间从早到晚的顺序对记录进行排序得到的更换预测通知画面进行显示。另外，画面处理部40可以将通过步骤S36登记的成为最早的刀具寿命日期时间的刀具和可同时更换的刀具的数量最多的刀具通过强调显示等与其他信息不同的方法进行显示。
如上所述通过对更换预测信息进行显示，从而在所设定的运转调度下继续使用在运转中的工作机械设置的刀具这一条件下，能够将同时可更换的刀具的数量成为最大的刀具更换的日期时间提供给操作者。另外，如上所述基于显示出的列表由操作者对刀具进行更换，由此在所设定的运转调度下继续使用在运转中的工作机械设置的刀具这一条件下，能够以同时可更换的刀具的数量成为最大的方式对刀具进行更换。其结果，能够减少换产时间。由此，更换预测信息的生成处理结束。
图6是表示在实施方式1所涉及的各刀具设置有预备刀具的情况下的可同时更换的刀具成为最大数的刀具更换日期时间的计算方法的一个例子的图。在图6中，横轴为刀具的使用时间或者使用次数，纵轴为刀具的磨损量。在使用图6的说明中，举例出在横轴为使用时间的情况下求出最大数的刀具更换日期时间的情况。
在图6中，设为相对于3根刀具X、Y、Z，各自设置有1根预备刀具X’、Y’、Z’，寿命磨损量全部设为Amax。另外，将由刀具寿命日期时间预测单元341计算出的刀具X、X’、Y、Z的刀具寿命日期时间各自设为TX、TX’、TY、TZ。刀具寿命日期时间设为按照TX、TY、TZ的顺序变长，TX和TX’相同。
刀具X的刀具寿命日期时间TX中的超过更换容许值的可同时更换的刀具仅成为刀具X。刀具Y的刀具寿命日期时间TY中的超过更换容许值的可同时更换的刀具成为刀具X和刀具Y。但是，此时，刀具X已经到达刀具寿命，但不更换刀具X，而是使用预备刀具X’进行处理。以下也是同样的。刀具X’的刀具寿命日期时间TX’中的超过更换容许值的可同时更换的刀具成为刀具X、Y、X’、Z。但是，此时，刀具Y已经到达刀具寿命，但不更换刀具Y，而是使用预备刀具Y’进行处理。以下也是同样的。刀具Z的刀具寿命日期时间TZ中的超过更换容许值的可同时更换的刀具成为刀具X、Y、X’、Z。此时，预备刀具X’的磨损量到达寿命磨损量Amax。
全刀具的刀具寿命日期时间TX、TX’、TY、TZ中的超过更换容许值的可同时更换的刀具数，通过刀具更换日期时间预测单元342分别求出为1根、4根、2根、4根。而且，各刀具寿命日期时间的与可同时更换的刀具数相关的信息登记于更换预测信息，由此能够求出可同时更换的刀具的最大数。
在刀具寿命日期时间Tx，仅不更换刀具X而是使用预备刀具X’，在刀具寿命日期时间Ty以后从刀具Y向预备刀具Y’变更使用刀具，在刀具寿命日期时间Tx’对刀具X、Y、X’、Z这4根进行更换的情况下，能够以可同时更换的刀具数成为最大的方式实现刀具更换。此外，在图6的说明中，举例出全刀具X、X’、Y、Y’、Z、Z’的寿命磨损量Amax及更换容许值为同一值的情况，但实施方式并不限定于此。在针对每个刀具而寿命磨损量Amax及更换容许值为不同的值的情况下，也能够通过相同的计算以可同时更换的刀具数成为最大的方式求出实现刀具更换的时期。
接下来，对与更换预测信息的通知相关的画面数据的例子进行说明。图7是表示实施方式1所涉及的更换预测通知画面的画面数据的一个例子的图。在刀具的更换预测通知画面420对运转调度显示区域421、寿命计算方法选择用下拉菜单422、刀具编号显示区域423、预备刀具显示区域424、使用时间显示区域425、刀具寿命值显示区域426、更换容许值显示区域427、寿命到达日期时间显示区域428、同时更换刀具编号显示区域429和设定值显示区域430进行配置。
在运转调度显示区域421对选择出的运转调度名进行显示。在一个例子中，在运转调度显示区域421对存储部33的运转调度存储区域336所储存的文件名进行显示。
寿命计算方法选择用下拉菜单422接受由操作者进行的寿命计算方法的选择。寿命计算方法示出作为刀具寿命值而使用磨损量、使用时间及使用次数之中的哪一者。通过在这里选择出的寿命计算方法计算出的数据在刀具的更换预测通知画面420进行显示。在图7中，示出了操作者通过寿命计算方法选择用下拉菜单422选择了磨损量计算的情况。
在刀具编号显示区域423对刀具编号进行显示，该刀具编号对设置于工作机械的刀具进行识别。在预备刀具显示区域424，在相对于刀具编号显示区域423所显示的刀具具有预备刀具的情况下，对预备刀具的刀具编号进行显示。此外，在不具有预备刀具的情况下，显示为“无”。在使用时间显示区域425对刀具的使用时间进行显示。在刀具寿命值显示区域426对由刀具寿命日期时间预测单元341计算的刀具寿命时间T或者刀具寿命次数C进行显示。此外，在没有使用预定的刀具的刀具寿命值显示区域426显示为“未定”。
在更换容许值显示区域427对通过刀具寿命日期时间预测单元341换算为使用时间的刀具的更换容许值进行显示。在没有设定更换容许值的刀具的更换容许值显示区域427显示为“未定”。在寿命到达日期时间显示区域428对通过刀具更换日期时间预测单元342计算的寿命到达日期时间进行显示。另外，成为最早的刀具寿命日期时间的数据被强调显示。
在同时更换刀具编号显示区域429，在寿命到达日期时间对可同时更换刀具的刀具编号进行显示。另外，可同时更换刀具的数量变得最多的数据被强调显示。此外，在没有可同时更换刀具的情况下在同时更换刀具编号显示区域429显示为“无”。另外，根据运转调度，针对没有使用预定的刀具，在寿命到达日期时间显示区域428及同时更换刀具编号显示区域429都显示为“未定”。
在设定值显示区域430，各刀具的寿命磨损量和更换容许值按照通过寿命计算方法选择用下拉菜单422选择出的内容而进行显示。
如图7所示，更换预测信息是将按照寿命到达日期时间从早到晚的顺序排序的信息进行列表显示。另外，在更换预测信息中对成为最早的刀具寿命日期时间的刀具的寿命到达日期时间和可同时更换的刀具的数量最多的刀具的同时更换刀具编号进行强调显示。在这里，示出背景色以与其他信息不同的方式显示的例子。
此外，在图7中，设为在刀具编号2的刀具到达寿命到达日期时间时，刀具编号3、5的刀具的使用时间超过更换容许值。因此，在刀具编号2的同时更换刀具编号记载有刀具编号3、5。
并且，设为在刀具编号5的刀具到达寿命到达日期时间时，刀具编号3、4、6的刀具的使用时间超过更换容许值。因此，在刀具编号5的同时更换刀具编号记载有刀具编号3、4、6。在这里，作为同时更换刀具编号429，针对多个刀具显示为可同时更换刀具的刀具，示出了在没有与寿命到达日期时间早的刀具同时更换的情况下，能够与接下来到达寿命的刀具同时更换。例如，在图7中，示出了在刀具编号3的刀具没有与刀具编号2的刀具同时更换的情况下，能够与刀具编号5的刀具同时更换。此外，通过将刀具编号3的刀具不与刀具编号2的刀具而是与刀具编号5的刀具同时更换，从而与刀具编号2的刀具的更换时相比刀具编号3的刀具能够接近寿命时间而使用。
图8是表示与具有实施方式1所涉及的预备刀具的情况下的更换预测信息的通知相关的画面数据的一个例子的图。在图8中，在刀具编号2的刀具具有预备刀具编号12的刀具，在刀具编号2的刀具的寿命到达日期时间显示区域428对相对于刀具编号2的刀具的寿命日期时间而包含有预备刀具即预备刀具编号12的刀具的寿命日期时间的寿命日期时间进行显示。另外，如图8那样，在刀具编号5、3、6、4及预备刀具编号12的刀具及预备刀具的寿命到达日期时间，具有预备刀具的刀具编号2的刀具到达寿命的情况下，在同时更换刀具编号显示区域429将刀具编号带括号地显示。在该例中显示为“(2)”，由此示出了在任意的定时刀具编号2的刀具能够更换。在这里，在刀具编号5的刀具的寿命到达时，在刀具编号5的刀具和超过更换容许值的刀具编号3、4、6的刀具的基础上，刀具编号2的刀具也同时地进行刀具更换，由此不需要在刀具编号2的刀具的寿命到达时发生的刀具更换作业。
另外，在图8中，在更换预测信息中成为最早的刀具寿命日期时间的刀具与可同时更换的刀具的数量最多的刀具一致。即，在图8的例子中，刀具编号5的刀具是在更换预测信息中成为最早的刀具寿命日期时间的刀具，是可同时更换的刀具的数量最多的刀具。但是，在更换预测信息中成为最早的刀具寿命日期时间的刀具有时不与可同时更换的刀具的数量最多的刀具一致。在如上所述的情况下，在最早的刀具寿命日期时间对成为其对象的刀具进行更换，接下来在可同时更换的刀具的数量最多的刀具的刀具寿命到达日期时间对可同时更换的刀具进行更换，由此能够使刀具更换作业高效化。因此，可同时更换刀具的数量变得最大，并且能够将数控装置1的换产时间最小化。但是，针对成为最早的刀具寿命日期时间的刀具，在对寿命到达日期时间及同时更换刀具编号进行显示时，针对其他刀具也对寿命到达日期时间及同时更换刀具编号进行显示。
图9是表示与实施方式1所涉及的更换预测信息的通知相关的画面数据的其他例的图。图9的刀具的更换预测通知画面420的结构与图8基本相同，因此对与图8不同的部分进行说明。在图9中，示出了操作者通过寿命计算方法选择用下拉菜单422选择了时间计算的情况。另外，在刀具寿命值显示区域426对从由操作者输入的寿命设定值即寿命时间减去使用时间而得到的剩余寿命时间进行显示。并且，在图9中，在更换容许值显示区域427对由操作者输入的时间所涉及的更换容许值进行显示。
在实施方式1所涉及的数控装置1中，刀具寿命日期时间预测单元341基于使用刀具的磨损量、使用时间或者使用次数而计算出的刀具的寿命即刀具寿命值和运转调度所包含的加工程序中的刀具的使用时间或者使用次数，对刀具到达刀具寿命值的日期时间即刀具寿命日期时间进行预测。另外，刀具更换日期时间预测单元342在按照运转调度进行了加工的情况下，在刀具到达刀具寿命日期时间时，对其他刀具之中的容许基于寿命的更换的可同时更换刀具进行提取。而且，预测信息输出单元401针对在工作机械设置的刀具，将包含刀具的种类、刀具寿命日期时间和可同时更换刀具的种类在内的更换预测信息在显示部20进行显示。
由此，具有下述效果，即，在所设定的运转调度下继续使用在运转中的工作机械设置的刀具这一条件下，能够将同时可更换的刀具的数量成为最大的刀具更换的日期时间提供给操作者。即，在上述的条件下能够将刀具更换次数设为最小化的刀具更换的定时提供给操作者。此外，在数控装置1具有预备刀具更换功能的情况下，也能够同时地对可更换的刀具的数量成为最大的日期时间进行预测。
以上，在迎来刀具的寿命到达日期时间之前，操作者能够掌握用于执行高效的刀具更换作业的信息，操作者能够进行刀具更换作业的事先准备。另外，能够缩短刀具更换时的作业时间，因此能够实现工作机械的换产时间的缩短。
实施方式2.
图10是示意地表示实施方式2所涉及的数控装置的功能结构的一个例子的框图。关于图10的各结构要素之中的实现与实施方式1的数控装置1同一功能的结构要素标注同一标号，省略重复说明。
数控装置1的控制运算部30还具有机器学习装置50。机器学习装置50具有观测部51和学习部52。观测部51对运转中的加工程序编号信息(r)、由刀具寿命日期时间预测单元341计算、在到达保存于刀具寿命数据的刀具寿命值之前的各刀具的刀具寿命时间T或T’或者刀具寿命次数C或C’进行观测而作为状态信息(i)，发送至学习部52。在这里刀具寿命时间T或T’或者刀具寿命次数C或C’通过磨损校正量的变化量α而值发生变化，因此观测部51进行这些数据观测。磨损校正量的变化量α通过加工工件的材质或者切入量或者切削速度等加工条件而变化。
学习部52通过机器学习，对从观测部51输出的状态信息(i)进行学习。在这里，状态信息(i)是将运转中的加工程序编号信息(r)及各刀具的刀具寿命时间T或T’(r)或者刀具寿命次数C或C’(r)彼此相关联的数据。学习部52通过对这些数据进行学习，从而对各刀具的更高精度的刀具寿命进行推测。学习部52将这些推测出的刀具寿命数据(n)发送至刀具寿命日期时间预测单元341。
刀具寿命日期时间预测单元341接受来自机器学习装置50的数据，对刀具寿命时间T或T’(r)或者刀具寿命次数C或C’(r)进行校正。
此外，在图10中，机器学习装置50成为内置于控制运算部30的结构，但机器学习装置50也可以经由网络而与数控装置1连接，由与该数控装置1分体的装置构成。另外，机器学习装置50也可以存在于云服务器上。
学习部52例如按照神经网络模型，通过所谓的有教师学习，从运转中的加工程序编号信息(r)和直至到达寿命为止的各刀具的刀具寿命时间T或T’(r)或者刀具寿命次数C或C’(r)进行学习。在这里，有教师学习是指下述模型，即，通过将某输入和结果的数据的组大量地赋予给机器学习装置50，从而对在这些数据集中存在的特征进行学习，根据输入对结果进行推定。
神经网络通过由多个神经元构成的输入层、由多个神经元构成的中间层(隐藏层)及由多个神经元构成的输出层构成。中间层可以为1层或者大于或等于2层。
例如，如果是3层神经网络，则在多个输入输入至输入层后，对其值赋予权重而输入至中间层，对其结果进一步赋予权重而从输出层输出。该输出结果根据各个权重的值而改变。
在本实施方式中，神经网络按照由观测部51观测的数据集，通过所谓的有教师学习，将各刀具的刀具寿命数据(n)作为学习结果(推测值)而输出。
即，神经网络通过对在输入层将数据(i)设为输入而从输出层输出的结果调整权重，从而将各刀具的刀具寿命数据(n)作为学习结果即推测值而输出，该数据(i)将运转中的加工程序编号信息(r)、直至到达寿命为止的各刀具的刀具寿命时间T或T’(r)或者刀具寿命次数C或C’(r)彼此相关联。
另外，神经网络按照所谓的无教师学习，也能够对各刀具的刀具寿命数据(n)进行学习。无教师学习是对下述装置进行学习的方法，该装置通过仅将输入数据大量地赋予给机器学习装置50，从而对输入数据进行了何种分布进行学习，即使不赋予对应的教师输出数据，也会针对输入数据进行压缩、分类或者整形等。关于在这些数据集中存在的特征能够针对每个类似物进行聚类等。使用该结果，设置某种基准而进行将其设为最佳的输出的分配，由此能够实现输出的预测。
另外，作为在学习部52中使用的学习算法，对特征量本身的提取进行学习，也能够使用深层学习(Deep Learning)，其他公知的方法例如可以按照遗传编程、功能逻辑编程、支持向量机等执行机器学习。
在实施方式2中，机器学习装置50将运转中的加工程序编号信息和各刀具的刀具寿命时间T或T’(r)或者刀具寿命次数C或C’(r)作为状态信息而学习，对刀具寿命数据进行推测，刀具寿命日期时间预测单元341接受从机器学习装置50输出的刀具寿命数据，对刀具寿命时间T或T’(r)或者刀具寿命次数C或C’(r)进行校正。由此与实施方式1的情况相比能够使刀具寿命日期时间及刀具更换时期的预测精度提高。
接下来，对实现数控装置1的硬件的结构进行说明。图11是表示实施方式1、2所涉及的数控装置的硬件结构的一个例子的图。数控装置1具有处理器301和存储器302。处理器301和存储器302经由总线303连接。数控装置1是通过由处理器301执行在存储器302中存储的程序而实现的。另外，也可以是多个处理器及多个存储器协同地实现上述功能。
处理器301为CPU(Central Processing Unit)、系统LSI(Large ScaleIntegration)等。CPU也被称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、处理器、DSP(Digital Signal Processor)。存储器302为RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(注册商标)(Electrically Erasable Programmable ROM)等。此外，数控装置1也可以是还具有显示装置、输入装置、通信装置等的结构。
数控装置1的输入控制部31、机械控制信号处理部34、加工程序解析处理部35、插补处理部37、加减速处理部38及机器学习装置50各自是处理器301从存储器302读出并执行相对应的程序而实现的。另外，数控装置1的存储部33由存储器302实现。
以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一个例子，也可以与其他公知技术进行组合，也可以在不脱离本发明的主旨的范围，对结构的一部分进行省略、变更。
标号的说明
1数控装置，10输入操作部，20显示部，30控制运算部，31输入控制部，32数据设定部，33存储部，34机械控制信号处理部，35加工程序解析处理部，36PLC，37插补处理部，38加减速处理部，39轴数据输出部，40画面处理部，50机器学习装置，51观测部，52学习部，70驱动部，71、72伺服电动机，75主轴电动机，81、82、85检测器，91X轴伺服控制部，92Z轴伺服控制部，95主轴控制部，311磨损校正量变更检测单元，331参数存储区域，332加工程序存储区域，333画面显示数据存储区域，334共享区域，335刀具寿命数据存储区域，336运转调度存储区域，341刀具寿命日期时间预测单元，342刀具更换日期时间预测单元，401预测信息输出单元。

Claims (12)

1.一种数控装置，其对工作机械进行控制，该工作机械使用包含由运转调度所包含的加工程序指定的刀具在内的刀具组中的所述刀具而进行加工，
该数控装置的特征在于，具有：
刀具寿命日期时间预测单元，其基于使用所述刀具的磨损量、使用时间或者使用次数而计算出的所述刀具的寿命即刀具寿命值、和由所述运转调度所包含的所述加工程序指定的所述刀具的使用时间或者使用次数，针对所述刀具组中的所述刀具，对所述刀具到达所述刀具寿命值的日期时间即刀具寿命日期时间进行预测；
刀具更换日期时间预测单元，其针对所述刀具组中的所述刀具，在按照所述运转调度进行加工的情况下，在所述刀具到达所述刀具寿命日期时间时，将所述刀具组中的其他刀具之中的容许基于寿命的更换的刀具作为可同时更换刀具而提取；以及
预测信息输出单元，其针对所述刀具组中的所述刀具，将包含所述刀具的种类、所述刀具寿命日期时间和所述可同时更换刀具的种类在内的更换预测信息在显示部进行显示。
2.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，
作为所述刀具寿命日期时间预测单元，如果设定了磨损校正量，则使用直至所述磨损校正量的设定时刻为止输入的所述磨损校正量及所述刀具的使用时间或者使用次数的组对磨损校正量相对于所述刀具的使用时间或者使用次数的变化量进行计算，根据所述磨损校正量的变化量和针对所述刀具而规定出的寿命即寿命磨损量对所述刀具寿命值进行计算，基于计算出的所述刀具寿命值和所述运转调度所包含的所述加工程序中的所述刀具的使用时间或者使用次数，对所述刀具寿命日期时间进行预测。
3.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，
作为所述刀具寿命日期时间预测单元，如果设定了磨损校正量，则基于通过所述刀具的使用时间规定的寿命设定值与所述磨损校正量的设定时的所述刀具的使用时间之差和所述运转调度所包含的所述加工程序中的所述刀具的使用时间，对所述刀具寿命日期时间进行预测。
4.根据权利要求1所述的数控装置，其特征在于，
作为所述刀具寿命日期时间预测单元，如果设定了磨损校正量，则基于通过所述刀具的使用次数规定的寿命设定值与所述磨损校正量的设定时的所述刀具的使用次数之差和所述运转调度所包含的所述加工程序中的所述刀具的使用次数，对所述刀具寿命日期时间进行预测。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的数控装置，其特征在于，
还具有将所述刀具更换为预备刀具的预备刀具更换单元，
所述刀具更换日期时间预测单元针对设定有所述预备刀具的所述刀具，对包含所述预备刀具的刀具寿命值的所述刀具寿命日期时间进行计算。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的数控装置，其特征在于，
所述预测信息输出单元将所述更换预测信息按照所述刀具寿命日期时间从早到晚的顺序进行排序并在所述显示部进行显示。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的数控装置，其特征在于，
所述预测信息输出单元将所述可同时更换刀具的数量成为最大的所述刀具的刀具寿命日期时间和对应的所述可同时更换刀具的种类，通过与其他信息不同的显示方法在所述显示部进行显示。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的数控装置，其特征在于，
所述预测信息输出单元将最早的所述刀具寿命日期时间通过与其他信息不同的显示方法在所述显示部进行显示。
9.根据权利要求3所述的数控装置，其特征在于，
还具有对所述刀具寿命值进行学习的机器学习装置，
所述机器学习装置具有：
观测部，其对表示运转中的所述加工程序的编号的加工程序编号信息和直至到达所述刀具寿命值为止的所述刀具组中的所述刀具各自的使用时间进行观测而作为状态变量；以及
学习部，其按照基于所述状态变量而创建的数据集，对所述刀具组中的所述刀具各自的刀具寿命值数据进行学习，
所述刀具寿命日期时间预测单元使用由所述学习部学习到的刀具寿命值数据，对所述刀具的使用时间进行校正。
10.根据权利要求4所述的数控装置，其特征在于，
还具有对所述刀具寿命值进行学习的机器学习装置，
所述机器学习装置具有：
观测部，其对表示运转中的所述加工程序的编号的加工程序编号信息、和直至到达所述刀具寿命值为止的所述刀具组中的所述刀具各自的使用次数进行观测而作为状态变量；以及
学习部，其按照基于所述状态变量而创建的数据集，对所述刀具组中的所述刀具各自的刀具寿命值数据进行学习，
所述刀具寿命日期时间预测单元使用由所述学习部学习到的刀具寿命值数据，对所述刀具的使用次数进行校正。
11.一种机器学习装置，其对工作机械的刀具的寿命即刀具寿命值进行学习，该工作机械按照数控装置的控制对加工对象物进行加工，
该机器学习装置的特征在于，具有：
观测部，其对表示所述数控装置运转中的加工程序的编号的加工程序编号信息和直至到达所述刀具寿命值为止的所述刀具的使用时间或者使用次数进行观测而作为状态变量；以及
学习部，其按照基于所述状态变量而创建的数据集，对所述刀具的所述刀具寿命值进行学习。
12.一种数控方法，其对工作机械进行控制，该工作机械使用包含由运转调度所包含的加工程序指定的刀具在内的刀具组中的所述刀具而进行加工，
该数控方法的特征在于，包含下述工序：
基于使用所述刀具的磨损量、使用时间或者使用次数而计算出的所述刀具的寿命即刀具寿命值、和由所述运转调度所包含的所述加工程序指定的所述刀具的使用时间或者使用次数，针对所述刀具组中的所述刀具，对所述刀具到达所述刀具寿命值的日期时间即刀具寿命日期时间进行预测；
针对所述刀具组中的所述刀具，在按照所述运转调度进行加工的情况下，在所述刀具到达所述刀具寿命日期时间时，将所述刀具组中的其他刀具之中的容许基于寿命的更换的刀具作为可同时更换刀具而提取；以及
针对所述刀具组中的所述刀具，将包含所述刀具的种类、所述刀具寿命日期时间和所述可同时更换刀具的种类在内的更换预测信息在显示部进行显示。
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