DE102016007898B4

DE102016007898B4 - Numerische Steuerung mit Vorabmitteilung der Ausführung einer Hilfsfunktion

Info

Publication number: DE102016007898B4
Application number: DE102016007898.7A
Authority: DE
Inventors: Daisaku SOUMA
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-06-28
Publication date: 2019-11-21
Anticipated expiration: 2036-06-29
Also published as: JP6215872B2; US20170003673A1; CN106325221B; CN106325221A; DE102016007898A1; JP2017016323A; US10095221B2

Abstract

Numerische Steuerung (1) zum Steuern der Ausführung einer Hilfsfunktion einer Maschine (2) gemäß einem Programm, wobei die numerische Steuerung (1) aufweist:
eine Befehlsanalyseeinheit (10), eingerichtet zur Ausführung einer Vorabauslesung eines Blockes des Programms und zum Analysieren eines Befehls des Blockes;
eine Hilfsfunktionsbetriebsinformationsspeichereinheit (17), eingerichtet zum Speichern von Hilfsfunktionsoperationsinformationen, in welchen ein Code zum Befehlen einer Hilfsfunktion, zumindest eine Operation der Hilfsfunktion und eine Vorlaufzeit der Operation miteinander verknüpft sind;
eine Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit (14) um dann, wenn der Code zum Befehl der Hilfsfunktion in dem durch die Befehlsanalyseeinheit vorab ausgelesenen Block enthalten ist, die Zeitspanne vor Ausführung des Codes zum Befehlen der Hilfsfunktion auf Basis des durch die Befehlsanalyseeinheit (10) vorab ausgelesenen Blockes zu berechnen und die berechnete Zeitspanne und den Code zur Ausführung der Hilfsfunktion auszugeben; und
eine Ausführungszeitbestimmungseinheit (16), eingerichtet zum Gewinnen von Hilfsfunktionsbetriebsinformationen entsprechend dem Code zum Befehlen der Hilfsfunktion aus der Hilfsfunktionsbetriebsinformationsspeichereinheit (17) auf Basis des Codes zum Befehlen der Hilfsfunktion, wie von der Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit (14) ausgegeben, wobei die Ausführungszeitbestimmungseinheit (16) weiterhin eingerichtet ist zum Berechnen einer Führungsoperationseinleitungszeit einer Operation, die in der Hilfsfunktionsbetriebsinformation enthalten ist, auf Basis einer Vorlaufzeit der in der Hilfsfunktionsbetriebsinformation enthaltenen Operation und der Zeitspanne vor Ausführung des Codes zum Befehlen der Hilfsfunktion, wie von der Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit ausgegeben, wobei die Ausführungszeitbestimmungseinheit (16) weiterhin eingerichtet ist zum Ausführen der Operation der Hilfsfunktion gemäß der Ausführungsoperationseinleitungszeit, wobei
die numerische Steuerung (1) dazu ausgebildet ist, an die Maschine einen Befehl abzugeben zur Ausführung der Operation der Hilfsfunktion, wie durch die Ausführungszeitbestimmungseinheit bestimmt ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine numerische Steuerung und insbesondere eine solche, welche die Ausführung einer bestimmten Hilfsfunktion (MSTB-Code: Oberbegriff für M-Code, S-Code, T-Code und B-Code) zu mehreren Zeiten erlaubt.
Zum Stand der Technik
Eine Hilfsfunktion ist beispielsweise eingerichtet als maschinenseitiger Befehl zum Ein- und Ausschalten von Einrichtungen, zum Auswählen von Werkzeugen und zum Steuern der Anzahl der Drehungen einer Spindel. Wird eine Hilfsfunktion befohlen, werden sequenziell ein Code-Signal, ein Markier-Signal und ein Abschluss-Signal zwischen einer numerischen Steuerung und der Maschine ausgetauscht. Während die Maschinenseite unterschiedliche Operationen zwischen Empfang des Code-Signals und des Markier-Signals ausführt und das Abschluss-Signal zurücksendet, können einige Operationen (Vorbereitungsoperationen) bereits im Voraus ausgeführt werden. Die gegenwärtigen Strukturen erlauben keine Einleitung von Operationen einschließlich der Vorbereitungsoperation auf der Maschinenseite, bis ein Block einer Hilfsfunktion ausgeführt wird. Dies führt zu Zeitverschwendung bei der Ausführung der V orbereitu ngsoperation.
Zur Lösung dieses Problems dient ein Verfahren, mit dem nur die Vorbereitungsoperation im Voraus befohlen wird. 7A zeigt beispielhaft das allgemeine Problem, bei dem Instruktionen (Befehle) sequenziell ausgeführt werden, wobei die Vorbereitungsoperation nicht im Voraus ausgeführt wird. In 7A ist „Txx (xx bedeutet einen numerischen Wert)“ ein Werkzeug-Vorbereitungsbefehl und „M06“ ist ein Werkzeug-Austauschbefehl. Hier kann der Werkzeug-Vorbereitungsbefehl ausgeführt (vorbereitet) werden, bevor tatsächlich Werkzeuge gemäß dem Werkzeug-Austauschbefehl ausgetauscht werden.
Durch Abgabe des Werkzeug-Vorbereitungsbefehls „Txx (xx bezeichnet einen numerischen Wert)“ vorab im Schritt vor dem Schritt der Ausführung des Werkzeug-Austauschbefehls, kann gemäß 7B der Zeitverlust bei Ausführung der Vorbereitungsoperation bis zu einem gewissen Grad vermieden werden. Allerdings erfordert dieses Verfahren, dass der Vorbereitungsoperationsbefehl im vorangegangenen Schritt in das Bearbeitungsprogramm aufgenommen ist, was wiederum andere Probleme verursacht, wie eine Komplizierung des Bearbeitungsprogrammes und erhöhten Aufwand bezüglich des Bearbeitungsprogrammes bei Austausch von Schritten.
Als einen Ansatz zur Berücksichtigung dieser sowie weiterer Probleme dient ein Verfahren (japanische offengelegte Patentanmeldung JP 2010 33 150 A , beispielsweise), welches ermöglicht, dass eine unabhängig ausführbare Hilfsfunktion, wie eine Werkzeugvorbereitung, früher ausgeführt werden kann als der Bearbeitungsprogrammbefehl. Dies wird erreicht durch Bereitstellung einer Steuerung (zweite Bearbeitungsprogrammanalyseeinheit sowie weitere Komponenten) zum Analysieren und Ausführen nur der Hilfsfunktion, zusätzlich zu einer Steuerung (erste Bearbeitungsprogrammanalyseeinheit und weitere Komponenten) zum Ausführen einer Hauptanalyse und -ausführung. In diesem Zusammenhang wird eine Hilfsfunktion, welche unabhängig ausführbar ist, wie eine Werkzeugvorbereitung, als „unabhängige Hilfsfunktion“ bezeichnet, während andererseits eine Hilfsfunktion, welche nicht unabhängig ausführbar ist, wie ein Werkzeugaustausch, als „abhängige Hilfsfunktion“ bezeichnet wird.
Durch Anpassung des in der oben genannten offengelegten japanischen Patentanmeldung JP 2010 33 150 A beschriebenen Verfahrens kann der Befehl der unabhängigen Hilfsfunktion gemäß Schritt 2 analysiert und ausgeführt werden vorab in Schritt 1 gemäß der Zeitfolge nach 8B, ohne Verschiebung der Position des Befehls der unabhängigen Hilfsfunktion im Programm entsprechend 8A. Das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung JP 2010 33 150 A beschriebene Verfahren ermöglicht aber nur eine Analyse und Ausführung der Hilfsfunktion zu deren Ausführung vor dem Programmbefehl und die Ausführungszeitfolge hängt von der Steuereinheit ab. Somit kann die Hilfsfunktion nicht immer maschinenseitig in optimaler Zeitfolge ausgeführt werden.
Erfolgt beispielsweise eine Werkzeugvorbereitung bei einer Zwei-Wege-Maschine für den ersten Weg, passt eine Einleitung einer frühen Ausführung nicht, wenn der zweite Weg mitten in einer Bearbeitung liegt und es muss auch der Einfluss von Vibrationen berücksichtigt werden, auch wenn eine frühe Einleitung einer Werkzeugvorbereitung erwünscht ist oder wenn Abfall zu vermeiden ist.
Auch erfordern beide herkömmlichen Verfahren, dass das Zielprogramm vorab aufgetrennt wird in eine unabhängige Hilfsfunktion, wie „Txx (Werkzeug-Vorbereitungsbefehl)“, und in eine abhängige Hilfsfunktion, wie „M06 (Werkzeug-Austauschbefehl)“. Dementsprechend können die herkömmlichen Techniken nicht eingesetzt werden bei Fällen mit Instruktion mehrfacher Operationen mit einem Hilfsfunktionsbefehl, welcher ursprünglich ein einziger Befehl war.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Angesichts des oben erläuterten Standes der Technik liegt ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine numerische Steuerung bereitzustellen, welche die Ausführung einer Hilfsfunktion, insbesondere einer einzigen Hilfsfunktion, zu mehreren Zeitpunkten ermöglicht.
Eine numerische Steuerung gemäß der Erfindung steuert die Ausführung einer Hilfsfunktion einer Maschine gemäß einem Programm und weist auf: eine Befehlsanalyseeinheit, eingerichtet zur Ausführung einer Vorabauslesung eines Blockes eines Programmes und zum Analysieren eines Befehls des Blockes; eine Hilfsfunktionsbetriebsinformationsspeichereinheit, eingerichtet zum Abspeichern von Betriebsinformationen bezüglich der Hilfsfunktion, in welchen ein Code zum Befehlen einer Hilfsfunktion, zumindest eine Operation der Hilfsfunktion und eine Vorlaufzeit der Operation miteinander verknüpft sind; eine Ausführungseinleitungszeitmitteilungs-einheit, eingerichtet, um dann, wenn der Code zum Befehlen der Hilfsfunktion im durch die Befehlsanalyseeinheit vorab ausgelesenen Block enthalten ist, die Zeit vor Ausführung des Codes zum Befehlen der Hilfsfunktion auf Basis des durch die Befehlsanalyseeinheit vorab ausgelesenen Blockes zu berechnen und die berechnete Zeit und den Code zum Befehlen der Hilfsfunktion auszugeben; und eine Ausführungszeitbestimmungseinheit, eingerichtet zum Gewinnen von Hilfsfunktionsoperationsinformationen entsprechend dem Code zum Befehlen der Hilfsfunktion aus der Hilfsfunktionsbetriebsinformationsspeichereinheit auf Basis des Codes zum Befehlen der Hilfsfunktion, wie von der Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit ausgegeben. Dabei ist die Ausführungszeitbestimmungseinheit weiterhin eingerichtet zum Berechnen einer Führungsoperationseinleitungszeit (erste Operation) einer in den gewonnenen Hilfsfunktionsoperationsinformationen enthaltenen Operation auf Basis einer Vorlaufzeit der in den Hilfsfunktionsbetriebsinformationen enthaltenen Operation, und der Zeitspanne vor Ausführung des Codes zum Befehlen der Hilfsfunktion, wie von der Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit ausgegeben. Dabei ist die Ausführungszeitbestimmungseinheit weiterhin eingerichtet zum
Ausführen der Operation der Hilfsfunktion gemäß der Ausführungsoperationseinleitungszeit. Dabei ist die numerische Steuerung dazu ausgebildet, an die Maschine einen Befehl abzugeben zum Ausführen der Operation der Hilfsfunktion, wie von der Ausführungszeitbestimmungseinheit bestimmt.
Die Erfindung erlaubt, dass eine Hilfsfunktion mit mehreren Operationen zu passenden Zeitpunkten ausgeführt wird, ohne Modifikation des Codes. Somit können spezifische Operationseinstellungen vorgenommen werden entsprechend der Maschinenkonfiguration oder dem Programm und die Zykluszeit kann beispielsweise reduziert werden.
Figurenliste
Obige sowie weitere Ziele und Merkmale der Erfindung werden noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren:

1 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Systems aus einer Maschine und einer numerischen Steuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 beschreibt ein Verfahren zum Berechnen der Zeitspanne vor Ausführung einer Hilfsfunktion durch die numerische Steuerung gemäß 1;
3 zeigt mit einer Tabelle ein Beispiel für Hilfsfunktionsoperationsinformationen, die in einer Hilfsfunktionsbetriebsinformationsspeichereinheit einer programmierbaren Steuerung einer numerischen Steuerung gemäß 1 abgespeichert sind;
4 zeigt ein Beispiel für ein Programm zum Ausführen einer Werkzeugwechsel-Hilfsfunktion mit der numerischen Steuerung gemäß 1;
5 zeigt ein Beispiel für ein Sequenzprogramm (Stufenschaltung), ausgeführt durch die programmierbare Steuerung (Ausführungszeitbestimmungseinheit) der numerischen Steuerung gemäß 1;
6 zeigt die Zeitfolge der Operationen der numerischen Steuerung gemäß diesem Ausführungsbeispiel bei Verwendung von Ölnebel;
7 zeigt Beispiele von Programmen gemäß herkömmlicher Technik zum Ausführen einer Werkzeugwechsel-Hilfsfunktion; und
8 zeigt ein Beispiel eines herkömmlichen Programmes zum Ausführen einer Werkzeugwechsel-Hilfsfunktion.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE IM EINZELNEN
Gemäß der Erfindung wird die Maschinenseite über eine Zeitspanne vor Ausführung einer Hilfsfunktion unterrichtet, um so der Maschinenseite zu ermöglichen, eine Operation entsprechend der Hilfsfunktion zu einer optimalen Zeit auszuführen, ohne Änderung eines Bearbeitungsprogrammes. Somit wird eine numerische Steuerung bereitgestellt, welche ermöglicht, dass eine bestimmte Hilfsfunktion zu mehreren Zeitpunkten ausgeführt werden kann.
1 zeigt ein funktionales Blockdiagramm eines Systems, gebildet aus einer Maschine und einer numerischen Steuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das System nach 1 hat also eine numerische Steuerung 1 und zumindest eine Maschine 2. Zwar wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel beschrieben mit Verwendung eines MSTB-Codes als Codebeispiel zum Befehlen der Ausführung einer Hilfsfunktion, jedoch sind die Funktionen gemäß der vorliegenden Erfindung auch einsetzbar bei Codes für Befehle zur Ausführung einer Hilfsfunktion, die vom MSTB-Code verschieden sind.
Die numerische Steuerung 1 hat eine Befehlsanalyseeinheit 10, eine Interpolationseinheit 11, eine Beschleunigungs- und Abbremssteuerung 12, eine Servosteuerung 13, eine Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14 und eine programmierbare Steuerung 15.
Die Befehlsanalyseeinheit 10 führt eine Vorabauslesung und -analyse eines CNC-Befehls 20 aus einem Programm aus, welches beispielsweise in einem Speicher (nicht dargestellt) gespeichert ist und handelt es sich um einen normalen Befehl zum Steuern einer Antriebseinheit einer Maschine, werden Bewegungsbefehlsdaten auf Basis des Analyseergebnisses erzeugt und an die Interpolationseinheit 11 gegeben.
Die Interpolationseinheit 11 erzeugt für jeden Interpolationszyklus auf Basis eines Bewegungsbefehls entsprechend den Bewegungsbefehlsdaten, wie durch die Befehlsanalyseeinheit 10 ausgegeben, Punkte auf einem befohlenen Pfad.
Die Beschleunigungs- und Abbremssteuerung 12 berechnet die Geschwindigkeit jeder Antriebsachse für jeden Interpolationszyklus durch Ausführung eines Beschleunigungs- bzw. Abbremsprozesses auf Basis der durch die Interpolationseinheit 11 ausgegebenen Interpolationsdaten und gibt die so berechneten Daten an die Servosteuerung 13.
Die Servosteuerung 13 steuert jede der Antriebseinheiten der Maschine auf Basis der Ausgangsdaten der Beschleunigungs- und Abbremssteuerung 12.
Ist in dem vorab ausgelesenen CNC-Befehl 20 ein MSTB-Code-Befehl zum Ausführen einer Hilfsfunktion enthalten, gibt die Befehlsanalyseeinheit 10 den vorab ausgelesenen Befehl zur Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14 und befiehlt weiterhin der Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14, der programmierbaren Steuerung 15 eine Mitteilung bezüglich des MSTB-Code-Befehls zum Instruieren der Hilfsfunktion zu senden.
Bei Ausgabe des Befehls zum Senden einer Mitteilung bezüglich des MSTB-Code-Befehls durch die Befehlsanalyseeinheit 10 analysiert die Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14 den durch die Befehlsanalyseeinheit 10 vorab ausgelesenen Befehl, um die Ausführungszeit für jeden Einzelbefehl zu berechnen und die Ergebnisse aufzuaddieren. Die Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14 berechnet die Zeit vor Ausführung des MSTB-Code-Befehls. Wenn beispielsweise gemäß 2 die Befehle i-4 bis i (MSTB-Code-Befehle) vorab ausgelesen werden und der Befehl i-4 gerade ausgeführt wird, berechnet die Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14 die Ausführungszeit für jeden der Befehle i-4 bis i-1 und akkumuliert die Ergebnisse, um so die Zeit zu berechnen (in 2 65 Sekunden) vor Ausführung des Befehls i (MSTB-Code-Befehl). Ein Verfahren zum Berechnen der Ausführungszeit für jeden der Befehle ist bekannt aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung 2007-025945 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung 2009-098981 (beispielsweise) und deshalb braucht dieser Aspekt hier nicht noch näher beschrieben zu werden.
Sodann unterrichtet die Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14 die programmierbare Steuerung 15 mit einem Signal einschließlich des MSTB-Codes und der Zeit bis zur Ausführung des MSTB-Codes.
Die programmierbare Steuerung 15 empfängt das Signal auf Basis beispielsweise jeden Befehls, verarbeitet das empfangene Signal mit einem Sequenzprogramm und gibt ein Signal ab als Operationsbefehl zur Steuerung der zu steuernden Maschine, wie der Maschine 2. Die programmierbare Steuerung 15 empfängt auch ein Bedingungssignal von der zu steuernden Maschine, wie der Maschine 2, und überträgt ein Eingangssignal, das erforderlich ist für die Verarbeitung in der numerischen Steuerung 1.
Die programmierbare Steuerung 15 hat eine Ausführungszeitbestimmungseinheit 16 und eine Hilfsfunktionsoperationsinformationsspeichereinheit 17. Die Ausführungszeitbestimmungseinheit 16 und die Hilfsfunktionsoperationsinformationsspeichereinheit 17 sind Funktionsblöcke, die implementiert werden entsprechend dem Sequenzprogramm.
Die Ausführungszeitbestimmungseinheit 16 bestimmt die Ausführungszeitfolge jeder der Operationen der durch den MSTB-Code befohlenen Hilfsfunktion auf Basis des den MSTB-Code-Befehl und die Zeitspanne vor Ausführung des MSTB-Code-Befehls enthaltenden Signals, wobei Letzteres von der Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14 empfangen wurde, und auf Basis von Informationen (HilfsfunktionsOperationsinformationen) bezüglich jeder der Operationen der durch den MSTB-Code-Befehl befohlenen Hilfsfunktion, welche (Informationen) in der Hilfsfunktionsoperationsinformationsspeichereinheit 17 abgespeichert sind. Sodann gibt die Ausführungszeitbestimmungseinheit 16 ein Signal zum Befehl der Einleitung jeder der Operationen der Hilfsfunktion an die Maschine 2, entsprechend der bestimmten Ausführungszeitfolge.
3 zeigt mit einer Tabelle ein Beispiel für eine Hilfsfunktionsbetriebsinformation, die in der Hilfsfunktionsoperationsinformationsspeichereinheit 17 gemäß diesem Ausführungsbeispiel abgespeichert ist.
Die Hilfsfunktionsoperationsinformationen beinhalten für jede Hilfsfunktion einen MSTB-Code zum Befehlen der Hilfsfunktion und mehrere Sätze von Operationsinformationen bezüglich der Hilfsfunktion. Jeder Satz von Operationsinformationen enthält eine Signaladresse zur Verwendung bei Ausführung der Operation und eine Vorlaufzeit bezüglich der Ausführung der Operation. Beim Beispiel gemäß 3 ist die durch einen Revolverkopf-Werkzeugvorbereitungsbefehl Txx (Werkzeugwechsel wird nur durch T-Codes ausgeführt) instruiert und besteht aus zwei Operationen, nämlich einer Werkzeug-Auswahloperation (Signaladresse: TCHG1) und einer Werkzeug-Austauschoperation (Signaladresse: TCHG2). Die Werkzeug-Auswahloperation hat eine Vorlaufzeit von 10 Sekunden (sie wird 10 Sekunden im Voraus ausgeführt) und die Werkzeug-Austauschoperation hat keine Vorlaufzeit (kann nicht im Voraus ausgeführt werden).
Ist die Hilfsfunktionenoperationsinformation in 3 in der Hilfsfunktionsoperationsinformationsspeichereinheit 17 gespeichert, wird während der Ausführung von Schritt 1 gemäß dem Bearbeitungsprogramm nach 4 der Befehl T02 von Schritt 2 vorab ausgelesen und die Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14 schickt der programmierbaren Steuereinheit 15 ein Signal einschließlich des Befehls T02 und der Zeitspanne vor Ausführung des Befehls T02. Sodann liest die Ausführungszeitbestimmungseinheit 16 Operationsinformationen bezüglich der durch die Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14 instruierten Hilfsfunktion mit dem Werkzeug-Vorbereitungsbefehl Txx und auf Basis der für jeden Satz von Operationsinformationen in den ausgelesenen Hilfsfunktionsoperationsinformationen für jeden Datensatz eingestellten Vorlaufzeit, berechnet für jede Operation eine Führungsoperationseinleitungszeit, welche gewonnen wird durch Subtraktion jeder Vorlaufzeit von der Zeitspanne vor Ausführung des Werkzeug-Vorbereitungsbefehls Txx, wie durch die Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14 mitgeteilt. Danach bestimmt die Ausführungszeitbestimmungseinheit 16 die Ausführung jeder der Operationen nach Ablauf jeder der berechneten Führungsoperationseinleitungszeiten.
Sodann sendet die programmierbare Steuerung 15 der Maschine 2 Signale, welche die Einleitung der jeweiligen Operationen befehlen, und zwar gemäß der Zeitfolge der jeweiligen Operationen, wie durch die Ausführungszeitbestimmungseinheit 16 festgelegt ist.
5 zeigt ein vereinfachtes Beispiel eines Sequenzprogrammes (Stufenschaltung) zum Implementieren der Ausführungszeitbestimmungseinheit 16.
Angenommen sei, dass die programmierbare Steuerung 15 einen im Voraus durchzuführenden Code als Code-Signal empfängt und die Zeitspanne vor Ausführung des Codes als Signal empfängt, jeweils von der Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14 der numerischen Steuerung 1 (CNC), während das Sequenzprogramm gemäß 5 ausgeführt wird. Entspricht der Code dem im Voraus auszuführenden Code „Mxx“ und ist die Zeitspanne vor Ausführung des Codes kürzer als die Vorlaufzeit für die Ausführung des Codes, wird an die Maschinenseite ein Signal zur Einleitung der Operation des Mxx-Codes gegeben. Die Ausführungszeitbestimmungseinheit 16 kann implementiert werden durch Erzeugung eines solchen Sequenzprogrammes für jede Operation des MSTB-Codes.
Die Berechnung der Zeitspanne vor Ausführung des MSTB-Codes durch die Ausführungseinleitungszeitmitteilungseinheit 14 auf Basis der Vorabauslesung durch die Befehlsanalyseeinheit 10 und die Verarbeitung durch die Ausführungszeitbestimmungseinheit 16 zur Ermittlung der Ausführungszeitfolge für jede der Operationen der Hilfsfunktion auf Basis der berechneten Zeit werden sukzessive zumindest für jeden Prozesszyklus der numerischen Steuerung 1 durchgeführt. Dies ermöglicht eine Anpassung der Signalausgabe an die Maschine 2 im Wesentlichen in Echtzeit, so dass Änderungen in der Zeitspanne vor Ausführung des MSTB-Codes aufgrund von Änderungen der Ausführungsbedingungen der numerischen Steuerung 1 berücksichtigt werden können.
Die durch die numerische Steuerung 1 zu steuernde Maschine 2 hat Maschinenwerkzeuge und periphere Einrichtungen um die Maschinenwerkzeuge herum. Der Einfachheit der Darstellung halber ist in 1 nur eine einzige Maschine 2 gezeigt, jedoch können auch mehrere Maschinen an die numerische Steuerung 1 über die programmierbare Steuerung 15 angeschlossen sein.
Die von der Maschine 2 ausgeführte Hilfsfunktion beinhaltet:

Ist die Maschine 2 eine Werkzeugmaschine z.B. die Werkzeugauswahl und die Steuerung der Anzahl der Drehungen der Spindel; das Öffnen und Schließen mechanischer Türen, wenn beispielsweise die Maschine 2 eine Abdeckung einer Maschine ist, also eine periphere Ausrüstung; handelt es sich bei der Maschine 2 um einen Roboter, dann kann es sich beispielsweise um das Einstellen oder Entfernen von Werkstücken handeln. Die ausgeführte Hilfsfunktion unterscheidet sich also in Abhängigkeit vom Typ der Maschine 2.

Diese Hilfsfunktionen werden ausgeführt, wenn die Maschine 2 ein Signal empfängt, welches von der programmierbaren Steuerung 15 ausgegeben wird.
Wie oben beschrieben, ermöglicht die Erfindung unter mehreren Operationen jeder Hilfsfunktion eine im Voraus ausführbare Operation, wobei die Ausführung um die vorgegebene Vorlaufzeit früher erfolgt. Damit kann nicht nur die Zykluszeit beim Prozessbetrieb im Vergleich zum Stand der Technik reduziert werden, sondern es wird durch Einstellen der Vorlaufzeit möglich, jede der auszuführenden Operationen zu einer ausgewählten Zeit vor oder nach dem Befehl der Operation auszuführen. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele einer numerischen Steuerung näher beschrieben, die nicht nur die Reduzierung der Zykluszeit beinhalten.
6 zeigt eine Zeitfolge von Operationen der numerischen Steuerung des Ausführungsbeispiels bei Einsatz von Ölnebel.
Wenn bei Steuerung der Werkzeugmaschine gemäß 6 Ölnebel kurz vor Ausführung des Befehls „M08“ in dem Programm (>1>) aufgesprüht werden muss, dann wird der Befehl „M08“ vorab ausgelesen und analysiert (<2>) und das Aufsprühen erfolgt vorab. Da beim Stand der Technik die Ausführungszeit des MSTB-Befehls nicht diesbezüglich besonders berücksichtigt wird, wird der Ölnebel bei Abschluss der Analyse aufgesprüht und kann in manchen Fällen unnütz sein (<3>). Die vorliegende Erfindung hingegen ermöglicht, dass der Ölnebel zum passenden Zeitpunkt, welchen die Bedienungsperson wünscht, aufgesprüht wird (<4>), nämlich durch Einstellen einer kurzen Vorlaufzeit (in 3 eine Sekunde) für die Ölnebel-Sprühoperation (vgl. 3).
Wird gemäß einem anderen Beispiel eine Werkzeugvorbereitung auf einer Seite einer Zwei-Wege-Maschine ausgeführt, kann diese Ausführung gemäß einer Zeitfolge ausgeführt werden, bei der die Bedingung auf der anderen Seite der Zwei-Wege-Maschine berücksichtigt sind. Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Operationsabfolge so eingestellt werden, dass die Zykluszeit reduziert ist ohne Beeinträchtigung der Bearbeitung.
Oben wurde die Erfindung beispielhaft beschrieben, jedoch ist sie nicht auf die genannten Ausführungsbeispiele beschränkt und kann in unterschiedlichen Abwandlungen verwirklicht werden.