DE102018008226A1

DE102018008226A1 - Numerische Steuerung

Info

Publication number: DE102018008226A1
Application number: DE102018008226.2A
Authority: DE
Inventors: Takumi OOHASHI
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-10-24
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2019-04-25
Also published as: JP2019079244A; CN109696879B; US20190121325A1; JP6687579B2; US10809700B2; CN109696879A

Abstract

Eine numerische Steuerung steuert den Wechsel eines auf einer Spindel montierten Werkzeuges zu einem anderen, in einem Werkzeugmagazin vorgehaltenen Werkzeug auf Basis des Bearbeitungsprogrammes. Die numerische Steuerung analysiert einen Befehl eines Blockes des Bearbeitungsprogrammes, sagt eine Zeit voraus, die erforderlich ist zum Abarbeiten des analysierten Befehls und wählt ein Werkzeug aus, welches auswechselbar ist vor einem Werkzeugwechselbefehl auf Basis der vorhergesagten Zeit.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine numerische Steuerung und insbesondere eine numerische Steuerung, welche einen Werkzeugwechsel unter Berücksichtigung der Werkzeugwechselzeit ausführt.
Zum Stand der Technik
Ein Bearbeitungszentrum als eine Werkzeugmaschine hat in der Regel eine Werkzeugwechseleinrichtung zum automatischen Austauschen eines auf einer Spindel montierten Werkzeuges. Beispielsweise hat gemäß 8 eine Werkzeugwechseleinrichtung mit einem Werkzeugmagazin vom Drehtyp eine Mehrzahl von Werkzeuggreifbereichen („Werkzeugaufnahmen“) auf einem Außenumfang des Werkzeugmagazins und kann in jedem der Werkzeuggreifbereiche ein Werkzeug halten, das Werkzeugmagazin in eine Position drehen, wo das auszutauschende Werkzeug in der Wechselposition ist, ein Werkzeug an der Spindel des Bearbeitungszentrums anbringen und ein Werkzeug abnehmen. In 8 ist jeder Werkzeugaufnahme 80 eine Aufnahmenummer zugeordnet und dementsprechend erfolgt die Handhabung. Im oberen Teil von 8 ist eine Werkzeugaufnahme mit der Nummer 1 in die Werkzeugwechselposition überführt und die Aufnahmenummern 2 bis 10 sind dann im Uhrzeigersinn dazu angeordnet.
Bei einem Bearbeitungszentrum mit einer Werkzeugwechseleinrichtung dieser Art erfolgt der Wechsel eines an der Spindel angebrachten Werkzeuges mittels eines Werkzeugauswahlbefehls (T-Code) und eines Werkzeugwechselbefehls (M06) aus einem Bearbeitungsprogramm. Beim in 8 gezeigten Beispiel wird bei Start eines Programms ein Werkzeug T1 mittels eines Befehls „T1M06“ auf einer Spindel montiert und die Bearbeitung ausgeführt. Danach wird ein Werkzeugmagazin 90 so positioniert, dass ein Werkzeug T2 in einer Werkzeugaufnahme mittels eines Befehls „T2“ in eine Werkzeugwechselposition gelangt und das an der Spindel montierte Werkzeug T1 und das Werkzeug T2 werden in der Werkzeugwechselposition mittels eines automatischen Werkzeugwechslers (ATC) 100 mittels eines Befehls „M06“ ausgetauscht. Dabei entsteht in der Zeitspanne von der Ausführungszeit des Befehls „T2“ bis zur Rotation des Werkzeugmagazins 90 mit der Positionierung des Werkzeuges T2 in der Werkzeugwechselposition eine Zeitverzögerung (eine Zeitspanne vom Start der Rotation des Werkzeugmagazins 90 mit der Bewegung des Werkzeuges T2 bis zum Stopp des Werkzeugmagazins 90). Deshalb sind bei dem in 8 dargestellten Bearbeitungsprogramm einige Bearbeitungsbefehle zwischen dem Befehl „T2“ und dem Befehl „M06“ vorgesehen, um keine Zeit zu vergeuden (um die Zykluszeit zu verkürzen).
Sind in einem Bearbeitungsprogramm ein Werkzeugauswahlbefehl und ein Werkzeugwechselbefehl enthalten, ist es wünschenswert, bezüglich der für die Werkzeugauswahl erforderlichen Zeit eine Art „Rückwärtsoperation“ auszuführen (bezüglich einer Zeit, die erforderlich ist für eine Drehung des Werkzeugmagazins etc.), um den Werkzeugauswahlbefehl in einem Block auszuführen, der vor dem Block liegt, gemäß dem der Einsatz des Werkzeuges erfolgt. Im Stand der Technik, welcher einen solchen Ansatz für den Werkzeugwechsel verfolgt, beschreibt beispielsweise die offengelegte japanische Patentanmeldung 60-228049 einen Werkzeugwechsel, bei dem eine Zeitfolge verwendet wird, in welcher gleichzeitig mit der Auswahl eines einzusetzenden Werkzeuges gemäß einem Werkzeugauswahlbefehl ein anschließend einzusetzendes Werkzeug mit einem weiteren Befehl (E-Code) in die Werkzeugwechselposition so früh wie möglich befohlen wird, um so die Wartezeiten beim Betrieb zu minimieren.
Ist eine Zeit, die erforderlich ist für eine Werkzeugauswahl mittels eines Werkzeugauswahlbefehls, länger als eine Ausführungszeit für einen Bearbeitungsbefehl zwischen dem Werkzeugauswahlbefehl und einem Werkzeugwechselbefehl, wird das Bearbeitungsprogramm gegebenenfalls in eine Wartestellung gebracht, bis die Werkzeugauswahl gemäß dem Werkzeugwechselbefehl abgeschlossen ist. Um eine solche Situation zu vermeiden, ist es erforderlich, die Position des Werkzeugauswahlbefehls hinreichend zu berücksichtigen, um Wartezeiten für die Ausführung des Bearbeitungsprogramms zu vermeiden; oder auch die Position eines Werkzeuges in einem Werkzeugmagazin dabei zu berücksichtigen. Dies stellt aber einen beträchtlichen Arbeitsaufwand für eine Bedienungsperson dar. Zwar verbessert die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 60-228049 beschriebene Technik die Effizienz beim Werkzeugwechselbetrieb während Bearbeitungen in gewissem Umfang, jedoch wird keine optimale Werkzeugauswahl sichergestellt, wenn eine Mehrzahl von Werkzeugen gleichen Typs im Magazin vorgesehen sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend liegt ein Ziel von Ausführungsbeispielen der Erfindung in der Bereitstellung einer numerischen Steuerung, welche einen Werkzeugwechsel mittels einer Werkzeugwechseleinrichtung effizient ausführt, ohne Prüfung einer Position eines Werkzeugwechselbefehls in einem Bearbeitungsprogramm.
Mit der Erfindung wird das obige Ziel erreicht durch eine numerische Steuerung mit einer Einrichtung zum Auswählen eines Werkzeuges, welches vor einem Werkzeugwechselbefehl gewechselt werden kann durch Werkzeugauswahl durch einen Werkzeugauswahlbefehl. Falls im Werkzeugmagazin mehrere Werkzeuge gleichen Typs vorliegen, hat die numerische Steuerung gemäß Ausführungsbeispielen eine Funktion, aus diesen Werkzeugen ein Werkzeug auszuwählen, welches rechtzeitig vor dem Werkzeugwechselbefehl gewechselt werden kann.
Die numerische Steuerung gemäß der Erfindung hat eine Einrichtung zum Prüfen im Voraus, ob bezüglich des Werkzeugwechselbefehls eine Wartezeit auftritt und dies erfolgt vorzugsweise bei Start des Bearbeitungsbetriebs durch das Bearbeitungsprogramm. Enthält das Bearbeitungsprogramm einen Werkzeugauswahlbefehl, bei dem bezüglich des Werkzeugwechselbefehls eine Wartezeit auftritt, wird der Bedienungsperson ein Vorschlag gemacht für eine Befehlsposition eines Auswahlbefehls, in welcher keine Wartezeit im Werkzeugwechselbefehl auftritt. Wird eine Befehlsposition für einen Werkzeugauswahlbefehl, bei welcher eine Wartezeit im Werkzeugwechselbefehl nicht auftritt, nicht gefunden (wenn also eine Wartezeit im Werkzeugwechselbefehl auftritt unabhängig von einer Position, in welche der Werkzeugauswahlbefehl bewegt ist), wird ein Vorschlag für eine Position eines Werkzeuges in einem Werkzeugmagazin gemacht, in welcher eine Wartezeit im Werkzeugwechselbefehl nicht auftritt.
Eine numerische Steuerung gemäß Ausführungsbeispielen führt eine Steuerung aus zum Auswechseln eines ersten, auf einer Spindel montierten Werkzeuges mit einem zweiten, in einem Werkzeugmagazin vorgehaltenen Werkzeug auf Basis eines Bearbeitungsprogramms und enthält eine Befehlsanalyseeinheit zum Analysieren eines Befehls gemäß einem Block des Bearbeitungsprogramms, eine Bearbeitungszeitvorhersageeinheit zum Vorhersagen einer Zeitspanne, die erforderlich ist für die Bearbeitung gemäß dem von der Befehlsanalyseeinheit analysierten Befehl, und eine Werkzeugauswahleinheit, um während der Werkzeugauswahl ein Werkzeug als zweites Werkzeug auszuwählen, welches vor einem Werkzeugauswahlbefehl ausgewechselt werden kann auf Basis der für die Bearbeitung gemäß dem Befehl erforderlichen Zeit, wie durch die Bearbeitungszeitvorhersageeinheit vorhergesagt ist.
Die numerische Steuerung kann weiterhin enthalten eine Werkzeugaufnahme-Bewegungszeit-Speichereinheit zum Vorabspeichern einer Zeitspanne, die erforderlich ist, um eine Werkzeugaufnahme an einer Werkzeugwechselposition des Werkzeugmagazins zur Position einer vorgegebenen Werkzeugaufnahme zu bewegen. Wird ein Werkzeugwechselbefehl während einer Bearbeitungsoperation durch das Bearbeitungsprogramm ausgegeben, kann die Werkzeugauswahleinheit ein Werkzeug auswählen, welches für eine Auswahl innerhalb einer Bearbeitungszeit vom Werkzeugauswahlbefehl zum anschließenden Werkzeugwechselbefehl gemäß Vorhersage durch die Bearbeitungszeitvorhersageeinheit zugelassen ist, unter Rückgriff auf die Werkzeugaufnahme-Bewegungszeit-Speichereinheit. Sind mehrere Werkzeuge für die Auswahl innerhalb der Bearbeitungszeit vom Werkzeugauswahlbefehl zum Werkzeugwechselbefehl zugelassen, kann die Werkzeugauswahleinheit ein Werkzeug für den Wechsel gemäß einer vorab vorgegebenen Rangfolge auswählen.
Die Werkzeugauswahleinheit kann die Werkzeugauswahl durchführen gemäß einem Werkzeugauswahlbefehl derart, dass eine Werkzeugauswahl durch einen anderen Werkzeugauswahlbefehl, der nach dem (erstgenannten) Werkzeugauswahlbefehl gegeben ist, vor einem Werkzeugwechselbefehl im Anschluss an den anderen Werkzeugauswahlbefehl zugelassen ist.
Die numerische Steuerung kann weiterhin eine werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit aufweisen zum Ermitteln, ob eine Werkzeugauswahl durch den Werkzeugauswahlbefehl durch den Block des Bearbeitungsprogramms endet, bevor ein Werkzeugwechselbefehl ausgeführt worden ist im Anschluss an den Werkzeugauswahlbefehl, und zwar bei Start des Programmablaufs.
Mit der Erfindung können auch dann, wenn eine Bedienungsperson die Position eines Werkzeugwechselbefehls in einem Bearbeitungsprogramm nicht sorgfältig prüft, Werkzeuge automatisch ausgewählt werden, welche vor einem Werkzeugwechselbefehl ausgewählt werden können. Somit ist es möglich, mit einer Werkzeugwechseleinrichtung einen Werkzeugwechsel effektiv durchzuführen.
Figurenliste

1 zeigt schematisch die Konfiguration der hauptsächlichen Komponenten einer numerischen Steuerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 ist ein schematisches funktionales Blockdiagramm der numerischen Steuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3 erläutert ein Verfahren für die Werkzeugauswahl durch eine Werkzeugauswahleinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
4 erläutert ein Werkzeugauswahlverfahren durch eine Werkzeugauswahleinheit gemäß einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispieles;
5 ist ein schematisches funktionales Blockdiagramm einer numerischen Steuerung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
6 erläutert einen Analyseprozess eines Bearbeitungsprogramms durch eine werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit;
7 erläutert einen Prozess der Spezifizierung eines Blockes, in welchen ein Werkzeugauswahlbefehl bewegt wird; und
8 erläutert ein Beispiel für einen Werkzeugwechsel durch eine Werkzeugwechseleinrichtung gemäß dem Stand der Technik.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE IM EINZELNEN
1 zeigt schematisch die Gerätekonfiguration wesentlicher Teile einer Werkzeugmaschine einschließlich einer numerischen Steuerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und eine Werkzeugwechseleinrichtung, die durch die numerische Steuerung gesteuert wird.
Ein zentraler Prozessor (CPU) 11 in der numerischen Steuerung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel steuert die numerische Steuerung 1 als Ganzes. Die CPU 11 liest ein Systemprogramm, welches in einem Auslesespeicher (ROM) 12 gespeichert ist, über einen Bus 20 und steuert die gesamte numerische Steuerung 1 gemäß dem Systemprogramm. Ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 13 speichert zeitweise Rechendaten oder Anzeigedaten, verschiedene von einer Bedienungsperson über eine Anzeige/Dateneingabeeinheit (MDI) 70 eingegebene Daten, wie weiter unten noch beschrieben ist, etc.
Ein nicht-flüchtiger Speicher 14 ist eingerichtet, um im Speicherzustand gehalten zu werden, auch wenn eine Stromversorgung der numerischen Steuerung 1 ausgeschaltet ist, beispielsweise durch Sicherung (der Speicherung) durch eine Batterie (nicht dargestellt). Parameter, Bearbeitungsprogramme, Werkzeugkorrekturdaten etc., welche nach einem Ausschalten der Stromversorgung zu sichern sind, sind in dem nicht-flüchtigen Speicher 14 gespeichert. Der nicht-flüchtige Speicher 14 speichert weiterhin ein Prozessorprogramm für den numerisch gesteuerten Programmbetrieb (NC-Programme) etc., welche für den Betrieb der NC-Programme erforderlich sind, und diese Programme werden bei Ausführung in den RAM 13 geladen. Verschiedene Systemprogramme zum Ausführen von Editionen etc., welche für die Erzeugung und Editierung der NC-Programme erforderlich sind, sind im Voraus in den ROM 12 eingeschrieben.
Eine Schnittstelle 15 verbindet die numerische Steuerung 1 mit einer externen Einrichtung 72, wie einem Adapter. Das NC-Programm, verschiedene Parameter etc. werden über die externe Einrichtung 72 eingelesen. Das in der numerischen Steuerung 1 editierte NC-Programm kann über die externe Einrichtung 72 in einem externen Speicher abgelegt werden.
Eine programmierbare Maschinensteuerung (PMC) 16 empfängt ein M(Hilfs-)-Funktionssignal, ein S-(Spindelgeschwindigkeitssteuerungs-)Funktionssignal, ein T-(Werkzeugauswahl-)Funktionssignal etc. von der CPU 11 über den Bus 20, verarbeitet diese Signale unter Verwendung eines Sequenzprogrammes und gibt ein Ausgangssignal an eine periphere Einrichtung der Werkzeugmaschine (beispielsweise eine Werkzeugwechseleinrichtung etc.) über eine Eingabe-/Ausgabeeinheit (I/O) 17. Die PMC 16 empfängt Signale von verschiedenen Schaltern etc. eines Bedienfeldes, welches am Hauptkörper der Werkzeugmaschine vorgesehen ist, führt die erforderlichen Signalverarbeitungen diesbezüglich aus und liefert die Signale an die CPU 11.
Die Anzeige-/MDI-Einheit 70 einschließlich einer Anzeige, eines Tastenfeldes etc. dient der manuellen Dateneingabeeinrichtung und eine Schnittstelle 18 empfängt einen Befehl oder Daten über das Tastenfeld der Anzeige-/MDI-Einheit 70 und liefert den Befehl bzw. die Daten an die CPU 11. Eine Schnittstelle 19 ist an eine Konsole 71 angeschlossen einschließlich eines manuellen Pulsgenerators etc., welche bei manueller Betätigung von Achsen eingesetzt werden.
Eine Achsensteuerschaltung 30 zum Steuern einer Achse in der Werkzeugmaschine empfängt einen Bewegungsbefehl bezüglich der Achse von der CPU 11 und gibt einen Befehl bezüglich der Achse an einen Servoverstärker 40. Der Servoverstärker 40 empfängt den Befehl für die Achse und treibt einen Servomotor 50, welcher die Achse der Werkzeugmaschine bewegt. Der Servomotor 50 der Achse enthält einen Positions-/Geschwindigkeitsdetektor, liefert ein Rückmeldungssignal bezüglich Position/Geschwindigkeit von diesem Detektor zurück zu der Achsensteuerschaltung 30 und führt eine Rückkoppelsteuerung (Regelung) bezüglich Position/Geschwindigkeit aus. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Magazin-Antriebsmotor zum Antreiben und Drehen eines Werkzeugmagazins der Werkzeugwechseleinrichtung durch den Servoverstärker 40 angetrieben. In der Konfiguration gemäß 1 werden eine Achsensteuerschaltung 30, ein Servoverstärker 40 und ein Servomotor 50 dargestellt. Tatsächlich aber sind mehrere Achsensteuerschaltungen, mehrere Servoverstärker und mehrere Servomotoren vorgesehen in Abhängigkeit von der Anzahl der zu steuernden Achsen.
Eine Spindelsteuerschaltung 60 empfängt einen Spindeldrehbefehl an die Werkzeugmaschine und gibt ein Spindelgeschwindigkeitssignal an einen Spindelverstärker 61. Entsprechend dem Empfang dieses Spindelgeschwindigkeitssignals dreht der Spindelverstärker 61 einen Spindelmotor 62 der Werkzeugmaschine mit einer befohlenen Rotationsgeschwindigkeit zum Antrieb des Werkzeuges. Ein Positionscodierer 63 ist mit dem Spindelmotor 62 gekoppelt und der Positionscodierer 63 gibt einen Rückmeldepuls synchron zur Rotation der Spindel und ein solcher Rückkoppelpuls wird durch die CPU 11 gelesen.
2 ist ein schematisches funktionales Blockdiagramm der numerischen Steuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei ein Systemprogramm zum Implementieren einer Werkzeugwechselfunktion in der numerischen Steuerung 1 gemäß 1 wirksam ist.
Jeder in 2 dargestellte Funktionsblock wird implementiert, wenn die in der numerischen Steuerung 1 entsprechend 1 enthaltene CPU 11 das Systemprogramm bezüglich der Werkzeugwechselfunktion ausführt und den Betrieb einer jeden Einheit der numerischen Steuerung 1 entsprechend steuert. Die numerische Steuerung 1 dieses Ausführungsbeispieles hat eine Befehlsanalyseeinheit 110, eine Steuerung 120, eine Bearbeitungszeitvorhersageeinheit 130, eine Werkzeugauswahleinheit 140 und eine Werkzeugwechselsteuerung 150 sowie eine Werkzeuginformationenspeichereinheit 210, welche Informationen bezüglich Werkzeugen speichert, die in den einzelnen Werkzeugaufnahmen des Werkzeugmagazins der Werkzeugwechseleinrichtung 3 vorgehalten sind, und eine Werkzeugaufnahme-Bewegungszeit-Speichereinheit 220, welche eine Zeit speichert, die erforderlich ist zum Wechseln (Bewegen) der jeweiligen Werkzeugaufnahme an der Werkzeugwechselposition zur Position einer anderen Werkzeugaufnahme; wobei die Speicher jeweils in dem nicht-flüchtigen Speicher 14 vorgesehen sind. Die Zeiten, die erforderlich sind, um eine bestimmte Werkzeugaufnahme an der Werkzeugwechselposition in die Position einer anderen Werkzeugaufnahme zu bringen, wie sie in der Speichereinheit 220 abgelegt sind, können zum Beispiel vorab experimentell gemessen werden.
Die Befehlsanalyseeinheit 110 liest nacheinander und analysiert Blöcke eines auszuführenden Bearbeitungsprogrammes 200, welche in dem nicht-flüchtigen Speicher 14 gespeichert sind, und gibt Steuerbefehle an die Steuerung 120, welche auf Basis der Analyseergebnisse erzeugt werden. Entspricht ein aus dem Bearbeitungsprogramm 200 ausgelesener Block einem Werkzeugauswahlbefehl, welcher die Auswahl eines Werkzeuges befiehlt, greift die Befehlsanalyseeinheit 110 im Bearbeitungsprogramm 200 auf einen Block vor zwischen dem Werkzeugauswahlbefehl und einem Werkzeugwechselbefehl, der nach dem Werkzeugauswahlbefehl ausgeführt wird, und gibt den so (im Ablauf) nach vorne herausgegriffenen Block an die Bearbeitungszeitvorhersageeinheit 130. Wird eine Werkzeugauswahl durch einen Block des Bearbeitungsprogrammes 200 befohlen, befiehlt die Befehlsanalyseeinheit 110 der Werkzeugwechselsteuerung 150 den Wechsel des Werkzeuges.
Die Steuerung 120 steuert jede Achse der Werkzeugmaschine 2 bzw. den Betrieb der Spindel etc. auf Basis von Steuerbefehlen, die von der Befehlsanalyseeinheit 110 kommen.
Die Bearbeitungszeitvorhersageeinheit 130 analysiert den Block zwischen dem Werkzeugauswahlbefehl und dem Werkzeugwechselbefehl, wie von der Befehlsanalyseeinheit 110 empfangen, und sagt eine Bearbeitungszeit voraus entsprechend der Bearbeitungszeit, die für die Abarbeitung dieser Blöcke erforderlich ist. Beispielsweise sagt die Bearbeitungszeitvorhersageeinheit 130 nach Berücksichtigung der Maschinenkonfiguration (Einstellung der Parameter und Zeitkonstanten etc. und der Zeit, die erforderlich ist für die Ausführung der M-, S-, T- und B-Hilfsfunktionen) der Werkzeugmaschine 2 eine Bewegungszeit für jede Achse voraus entsprechend dem jeweiligen Befehl oder der Betriebsdauer einer peripheren Einrichtung unter Verwendung eines Bearbeitungszeit-Voraussageverfahrens gemäß herkömmlichen Techniken (offengelegte japanische Patentanmeldung 2012-093975 , offengelegte japanische Patentanmeldung 2005-301440 und offengelegte japanische Patentanmeldung 2007 - 025945 ) und akkumuliert die vorausgesagten Bearbeitungszeiten bezüglich jeden Befehls, um so die Gesamtbearbeitungszeit vorherzusagen. Verfahren zum Vorhersagen einer Bearbeitungszeit sind gut bekannt, so dass hier auf eine weitere Beschreibung im Einzelnen verzichtet werden kann.
Eine Werkzeugauswahleinheit 140 wählt ein durch den Werkzeugauswahlbefehl bestimmtes Werkzeug aus auf Basis der Bearbeitungszeit, die erforderlich ist für die Bearbeitung durch den Block zwischen dem Werkzeugauswahlbefehl und dem Werkzeugwechselbefehl, wie durch die Bearbeitungszeitvorhersageeinheit 130 vorhergesagt, und befiehlt der Werkzeugwechselsteuerung 150, eine das ausgewählte Werkzeug haltende Werkzeugaufnahme in die Werkzeugwechselposition zu bewegen. Die Werkzeugauswahleinheit 140 wählt aus den durch den Werkzeugauswahlbefehl bestimmten Werkzeugen ein Werkzeug aus, welches innerhalb einer Zeitspanne auswählbar ist, die kürzer ist als die von der Bearbeitungszeitvorhersageeinheit 130 vorhergesagte Bearbeitungszeit. Können mehrere Werkzeuge innerhalb einer Zeitspanne kürzer als die von der Bearbeitungszeitvorhersageeinheit 130 vorhergesagte Bearbeitungszeit ausgewählt werden, dann wählt die Werkzeugauswahleinheit 140 ein Werkzeug aus entsprechend einer Prioritätsreihenfolge, die im Voraus vorgegeben ist (beispielsweise in absteigender Reihenfolge bezüglich der verbleibenden Lebensdauern der Werkzeuge etc.).
3 beschreibt das Werkzeugauswahlverfahren durch die Werkzeugauswahleinheit 140 gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Bezüglich 3 ist der Einfachheit halber angenommen, dass es eine Sekunde braucht, um den Weg zu einer benachbarten Werkzeugaufnahme zurückzulegen.
Die Werkzeugauswahleinheit 140 bestimmt eine Werkzeugaufnahme 80 mit dem auszuwählenden Werkzeug entsprechend dem Werkzeugauswahlbefehl durch Aufsuchen von Informationen über die Werkzeuge, die in den einzelnen Werkzeugaufnahmen 80 des Werkzeugmagazins 90 gehalten sind, wobei die Informationen in der Werkzeuginformationenspeichereinheit 210 gespeichert sind, und bestimmt eine momentane Position des Werkzeugmagazins 90 (das heißt, eine momentane Position einer jeden Werkzeugaufnahme 80) mittels der Werkzeugwechselsteuerung 150. Die Werkzeugauswahleinheit 140 bestimmt eine Zeitspanne, die erforderlich ist, um jedes auszuwählende Werkzeug gemäß Bestimmung durch den Werkzeugauswahlbefehl in die Werkzeugwechselposition zu bewegen unter Rückgriff auf die in der Werkzeugaufnahme-Bewegungszeit-Speichereinheit 220 abgespeicherte erforderliche Zeitspanne für die Bewegung, jeweils ausgehend von der jeweiligen Position zur Werkzeugwechselposition. Dann wählt die Werkzeugauswahleinheit 140 ein Werkzeug entsprechend der im Voraus vorgegebenen Prioritätsrangfolge aus den auszuwählenden Werkzeugen, wobei die Bedingung „vorhergesagte Bearbeitungszeitspanne gemäß Vorhersage durch die Bearbeitungszeitspannenvorhersageeinheit > Werkzeugauswahlzeitspanne“ eingehalten wird.
Beim Beispiel gemäß 3 wird das einem auszuwählenden Werkzeug entsprechende Werkzeug T2 in drei Werkzeugaufnahmen 80 des Werkzeugmagazins 90 gehalten (Nummern 3, 6 und 8). Es braucht allerdings fünf Sekunden (länger als die vorhergesagte Bearbeitungszeit von vier Sekunden), um das in der Werkzeugaufnahme Nr. 6 des Werkzeugmagazins gehaltene Werkzeug T2 auszuwählen und deshalb wird dieses Werkzeug T2 nicht ausgewählt. Die in den Werkzeugaufnahmen Nr. 3 und Nr. 8 gehaltenen Werkzeuge T2 können aber zur Werkzeugwechselposition in einer Zeit bewegt werden, die kürzer ist als die vorhergesagte Bearbeitungszeit von vier Sekunden gemäß der Vorhersage durch die Bearbeitungszeitvorhersageeinheit 130. Deshalb wählt die Werkzeugauswahleinheit 140 ein Werkzeug gemäß einer vorgegebenen Rangfolge aus den Werkzeugen aus, die in den Werkzeugaufnahmen Nr. 3 oder Nr. 8 gehalten sind.
In Reaktion auf einen einen Werkzeugwechsel instruierenden Befehl durch die Befehlsanalyseeinheit 110 steuert die Werkzeugwechselsteuerung 150 die Werkzeugwechseleinrichtung 3 für einen Werkzeugwechsel derart, dass das auf der Spindel montierte Werkzeug entfernt und ein in die Werkzeugwechselposition gebrachtes Werkzeug auf der Spindel montiert werden. Die Werkzeugwechselsteuerung 150 steuert die Werkzeugwechseleinrichtung 3 für eine Bewegung der das ausgewählte Werkzeug enthaltenden Werkzeugaufnahme 80 in die Werkzeugwechselposition entsprechend einem Befehl von der Werkzeugauswahleinheit 140.
Gemäß einer Abwandlung der numerischen Steuerung 1 dieses Ausführungsbeispieles greift die Befehlsanalyseeinheit 110 nicht nur voraus auf einen Block zwischen einem ersten Werkzeugauswahlbefehl und einem ersten Werkzeugwechselbefehl im Anschluss an den ersten Werkzeugauswahlbefehl zum Zeitpunkt der Auslesung des Blockes bezüglich des ersten Werkzeugauswahlbefehls, sondern greift auch voraus auf einen Block zwischen einem vorherigen zweiten Werkzeugauswahlbefehl und einem zweiten Werkzeugwechselbefehl im Anschluss an den zweiten Werkzeugauswahlbefehl. Die Bearbeitungszeitvorhersageeinheit 130 sagt sowohl eine erste vorhergesagte Bearbeitungszeit zwischen dem ersten Werkzeugauswahlbefehl und dem ersten Werkzeugwechselbefehl als auch eine zweite vorhergesagte Bearbeitungszeit voraus zwischen dem zweiten Werkzeugauswahlbefehl und dem zweiten Werkzeugwechselbefehl. Sind mehrere auszuwählende Werkzeuge, welche durch den ersten Werkzeugauswahlbefehl bestimmt sind in dem Werkzeugmagazin 90 vorhanden, wählt die Werkzeugauswahleinheit 140 ein auszuwählendes Werkzeug, welches durch den ersten Werkzeugauswahlbefehl bestimmt ist unter Berücksichtigung der Zeit, die erforderlich ist zur Auswahl eines Werkzeuges durch den ersten Werkzeugauswahlbefehl, einer Zeit, die erforderlich ist zum Auswählen eines Werkzeuges durch den zweiten Werkzeugauswahlbefehl, der ersten vorhergesagten Bearbeitungszeit und der zweiten vorhergesagten Bearbeitungszeit.
4 erläutert ein Werkzeugauswahlverfahren durch die Werkzeugauswahleinheit 140 gemäß einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels.
Bei einem Bearbeitungsprogramm entsprechend 4 wird nach Bestimmung eines Werkzeuges T1 durch einen Werkzeugauswahlbefehl ein Werkzeugwechsel befohlen nach einer Bearbeitungszeit von 10 Sekunden. Nach Bestimmung eines Werkzeuges T2 durch einen Werkzeugwechselbefehl wird nach einer Bearbeitungszeit von drei Sekunden ein Werkzeugwechsel befohlen. Das Werkzeug T1 ist in Werkzeugaufnahmen 80 mit den Nr. 5 und 10 gehalten und das Werkzeug T2 ist in der Werkzeugaufnahme 80 mit der Nr. 6 gehalten. Der Einfachheit halber sei angenommen, dass beim Beispiel gemäß 4 es eine Sekunde braucht, also ähnlich wie beim Beispiel gemäß 3, um eine benachbarte Werkzeugaufnahme 80 in die Werkzeugwechselposition zu bewegen. Wenn dann das Werkzeug T1 durch den Werkzeugauswahlbefehl bestimmt ist, wählt die Werkzeugauswahleinheit 140 gemäß dieser Abwandlung ein Werkzeug T1 aus entsprechend den Nr. 5 und 10, welche innerhalb der vorhergesagten Bearbeitungszeit von 10 Sekunden ausgewählt werden können. Dabei wird aber ein Fall berücksichtigt, bei dem das Werkzeug T2 durch den anschließenden Werkzeugauswahlbefehl ausgewählt wird. Im Einzelnen: wenn das in der Werkzeugaufnahme 80 mit der Nr. 5 gehaltene Werkzeug T2 durch den Werkzeugauswahlbefehl, welcher das Werkzeug T1 bestimmt, ausgewählt wird, wird die Werkzeugaufnahme Nr. 5 nach dem Werkzeugwechsel in die Werkzeugwechselposition gebracht. Wenn dann der das Werkzeug T2 bestimmende Werkzeugauswahlbefehl ausgeführt wird, braucht es eine Sekunde, die Werkzeugaufnahme 80 mit der Nr. 6, welche das Werkzeug 2 hält, in die Werkzeugwechselposition zu bewegen, was kürzer ist als die vorhergesagte Bearbeitungszeit von drei Sekunden vom Werkzeugauswahlbefehl, welcher das Werkzeug T2 bestimmt, zu einem anschließenden Werkzeugwechselbefehl. Somit kann ein Wechsel zu Werkzeug T2 ausgeführt werden, ohne dass eine Wartezeit auftritt. Wird aber das in der Werkzeugaufnahme 80 mit der Nr. 10 gehaltene Werkzeug T1 durch den Werkzeugauswahlbefehl ausgewählt, wird die Werkzeugaufnahme 80 mit der Nr. 10 nach dem Werkzeugwechsel in die Werkzeugwechselposition gebracht. Wenn danach der das Werkzeug T2 bestimmende Werkzeugauswahlbefehl ausgeführt wird, braucht es vier Sekunden, die Werkzeugaufnahme 80 mit der Nr. 6, welche das Werkzeug T2 hält, in die Werkzeugwechselposition zu bringen, was länger ist als die vorhergesagte Bearbeitungszeit von drei Sekunden vom das Werkzeug T2 bestimmenden Werkzeugauswahlbefehl zum anschließenden Werkzeugwechselbefehl. Somit wird eine anschließende Bearbeitung zurückgestellt, bis die Werkzeugauswahl und der Wechsel abgeschlossen sind. Deshalb arbeitet beim Beispiel gemäß 4 dann, wenn der Werkzeugauswahlbefehl, welcher das Werkzeug T1 bestimmt, ausgeführt wird, die Werkzeugauswahleinheit 140 so, dass das Werkzeug T1 in der Werkzeugaufnahme 80 mit der Nr. 5 ausgewählt wird. Mit Bezug auf 4 wurde ein Beispiel für die Ausführung einer Werkzeugauswahl erläutert unter Berücksichtigung der ersten und zweiten vorhergesagten Bearbeitungszeiten. Es ist aber auch möglich, die Werkzeugauswahl durchzuführen unter Berücksichtigung einer Zeitspanne, die erforderlich ist für eine vorausgegangene Werkzeugauswahl und eine vorhergesagte Bearbeitungszeit.
Bei der vorstehend beschriebenen Abwandlung ist die numerische Steuerung 1 eingerichtet, eine Werkzeugauswahl auszuführen unter Berücksichtigung einer Zeit (Zeitspanne), die erforderlich ist, für eine Werkzeugauswahl durch einen zukünftigen Werkzeugauswahlbefehl und einer vorhergesagten Bearbeitungszeit, zusätzlich zu der Zeit, die erforderlich ist für die Werkzeugauswahl durch den letzten Werkzeugauswahlbefehl und einer vorhergesagten Bearbeitungszeit und somit ist es möglich, einen wirksamen Werkzeugwechsel auszuführen auf Basis des gesamten Bearbeitungsprogramms.
5 zeigt schematisch ein funktionales Blockdiagramm einer numerischen Steuerung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei ein Systemprogramm zum Implementieren einer Werkzeugwechselfunktion in der Hardware der numerischen Steuerung 1 entsprechend 1 installiert ist. Ähnlich wie bei der numerischen Steuerung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird jeder Funktionsblock nach 5 implementiert, wenn die CPU 11 in der numerischen Steuerung 1 entsprechend 1 das Systemprogramm der Werkzeugwechselfunktion ausführt und den Betrieb jeder relevanten Einheit der numerischen Steuerung 1 steuert. Die numerische Steuerung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel hat weiterhin eine werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160 und eine Anzeigeeinheit 170 für das Analyseergebnis, zusätzlich zu den für das erste Ausführungsbeispiel beschriebenen Funktionsblöcken.
Die werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160 liest jeden Block eines Bearbeitungsprogramms 200 aus einem Speicher vor dem Start des Bearbeitungsprogramms und ermittelt, ob eine Wartezeit auftritt bezüglich des Wartens auf eine Werkzeugauswahl durch einen Werkzeugauswahlbefehl zum Zeitpunkt der Ausführung eines Werkzeugwechselbefehls in Bezug auf den Werkzeugauswahlbefehl und den Werkzeugwechselbefehl, die im Bearbeitungsprogramm 200 instruiert werden. Die werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160 analysiert eine Zeit, die erforderlich ist für die Auswahl eines jeden Werkzeuges in dem Bearbeitungsprogramm 200 auf Basis von Informationen bezüglich der in den Werkzeugaufnahmen 80 eines Werkzeugmagazins 90 gehaltenen Werkzeuge, wobei die Informationen in einer Werkzeuginformationenspeichereinheit 210 abgespeichert sind, und auf Basis der Zeit, die erforderlich ist für einen Austausch (eine Bewegung) einer vorgegebenen Werkzeugaufnahme 80 an der Werkzeugaustauschposition mit einer anderen Werkzeugaufnahme 80 entsprechend einer Speicherung in einer Werkzeugaufnahmebewegungszeitspeichereinrichtung 220.
6 beschreibt die Analyse des Bearbeitungsprogramms 200 durch die werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160.
6 erläutert ein Beispiel, bei dem ein Werkzeug gehandhabt wird unter Verwendung eines sogenannten Festadressenverfahrens (einem Schema der Rückführung eines verwendeten Werkzeuges in die ursprüngliche Werkzeugaufnahme) mittels einer Werkzeugwechseleinrichtung 3. Gemäß 6 wird ein Werkzeug T4 (in der Werkzeugaufnahme 80 Nr. 6 im Werkzeugmagazin 90 gehalten) bei Start der Bearbeitung auf einer Spindel montiert, ein Werkzeug T1 ist in einer Werkzeugaufnahme 80 Nr. 8 gehalten, ein Werkzeug T2 ist in einer Werkzeugaufnahme 80 Nr. 5 gehalten und ein Werkzeug T3 ist in einer Werkzeugaufnahme 80 Nr. 3 gehalten. Der Einfachheit der Darstellung halber ist in 6 angenommen, dass es eine Sekunde braucht, die Bewegung über den Abstand zwischen zwei benachbarten Werkzeugaufnahmen 80 auszuführen. Eine werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160 bestimmt eine Zeit (Werkzeugauswahlzeit), die erforderlich ist, eine Werkzeugaufnahme 80 in der Zeit vom Werkzeugauswahlbefehl zum Werkzeugwechselbefehl bei Ausführung des Bearbeitungsprogrammes 200 zu bewegen, und eine Zeit (Werkzeugrückführungszeit), die erforderlich ist, um die Werkzeugaufnahme 80 in der Zeit vom Werkzeugwechselbefehl zum Werkzeugauswahlbefehl zu bewegen. Beim in 6 dargestellten Bearbeitungsprogramm wird das Werkzeug T4 in die Werkzeugaufnahme 80 Nr. 6 rückgeführt während einer Zeitspanne vom Werkzeugwechselbefehl für das Werkzeug T1 bis zu dem Werkzeugauswahlbefehl zum Bestimmen des Werkzeuges T2. Da der Wechsel zu Werkzeug T1 unmittelbar zuvor ausgeführt wird, ist die Werkzeugaufnahme 80 an der Werkzeugwechselposition die Nr. 8. Deshalb muss in dieser Zeitspanne die Werkzeugaufnahme 80 an der Werkzeugwechselposition von Nr. 8 zu Nr. 6 bewegt werden, wofür zwei Sekunden erforderlich sind. Während einer Zeitspanne vom Werkzeugauswahlbefehl zum Bestimmen des Werkzeuges T2 zu einem nachfolgenden Werkzeugwechselbefehl (Werkzeugwechselbefehl bezüglich Werkzeug T2) muss das Werkzeug T2 in die Werkzeugwechselposition bewegt werden und somit muss die Werkzeugaufnahme 80 in der Werkzeugwechselposition von der Werkzeugaufnahme Nr. 6 zu der Werkzeugaufnahme Nr. 5 bewegt werden. Die hierfür erforderliche Zeit beträgt eine Sekunde. Auf diese Weise bestimmt die werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160 eine Zeit, die erforderlich ist zum Wechseln der Werkzeugaufnahme 80 in der Werkzeugwechselposition zwischen dem Werkzeugauswahlbefehl und dem Werkzeugwechselbefehl. Die werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160 instruiert die Bearbeitungszeitvorhersageeinheit 130, eine Bearbeitungszeit vorherzusagen, die erforderlich ist zum Abarbeiten eines Blockes zwischen dem Werkzeugauswahlbefehl und dem Werkzeugwechselbefehl. Sodann wird die Zeit, welche erforderlich ist zum Austauschen der Werkzeugaufnahme 80 in der Werkzeugwechselposition zwischen dem Werkzeugauswahlbefehl und dem Werkzeugwechselbefehl verglichen mit der vorhergesagten Bearbeitungszeit, die erforderlich ist zum Abarbeiten des Blockes zwischen dem Werkzeugauswahlbefehl und dem Werkzeugwechselbefehl gemäß Vorhersage durch die Bearbeitungszeitvorhersageeinheit 130, womit dann ermittelt wird, ob eine Wartezeit zum Warten bezüglich der Werkzeugauswahl durch den Werkzeugauswahlbefehl bei Ausführung des Werkzeugwechselbefehls auftritt oder nicht.
Wird ermittelt, dass eine Wartezeit zum Warten auf die Werkzeugauswahl gemäß Bestimmung durch den Werkzeugauswahlbefehl zur Zeit der Ausführung des Werkzeugwechselbefehls auftritt, bestimmt die werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160 einen Block, welcher die Wartezeit eliminiert durch Verschiebung des Werkzeugauswahlbefehls auf Basis der Bearbeitungszeiten bezüglich der Befehle bei Ausführung der Blöcke entsprechend den Vorhersagen der Bearbeitungszeitenvorhersageeinheit 130. Dabei ist anzustreben, dass der Block (empfohlene Block), zu dem der so bestimmte Auswahlbefehl geschoben wird, ein nicht-schneidender Block ist. Wenn bei dem Bearbeitungsprogramm gemäß 7 beispielsweise eine Werkzeugauswahl durch einen Werkzeugauswahlbefehl T3 bis zu einem anschließenden Werkzeugwechselbefehl nicht erfolgt, dann werden die Blöcke „G0Y11.“ und „M100“, welche nicht-schneidende Blöcke sind, die ausgeführt werden vor Auswahl des anschließenden Werkzeuges (T3) und nach Rückkehr eines verwendeten Werkzeuges aus dem vorangegangenen Werkzeugwechsel, als diejenigen Blöcke spezifiziert, zu denen der Werkzeugauswahlbefehl T3 verschoben wird.
Wird festgestellt, dass die Wartezeit zum Warten auf die Werkzeugauswahl gemäß Bestimmung durch den Werkzeugauswahlbefehl zur Zeit der Ausführung des Werkzeugwechselbefehls auftritt, und wenn kein Werkzeugauswahlbefehl bestimmt ist, bei dem die Wartezeit bei Ausführung des Werkzeugwechselbefehls verschwindet (beispielsweise eine Situation gemäß 7, in welcher eine Zeit, in welcher ein eingesetztes Werkzeug nach einem vorangegangenen Werkzeugwechsel rückgeführt wird, mit einer Zeit überlappt, die erforderlich ist für die Auswahl eines nachfolgenden Werkzeuges), analysiert die werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160 ein Werkzeug und eine Werkzeugaufnahme 80 des Werkzeugmagazins 90 der Werkzeugwechseleinrichtung 3, welche die Wartezeit zum Warten auf die Werkzeugauswahl gemäß Bestimmung durch den Werkzeugauswahlbefehl bei Ausführung des Werkzeugwechselbefehls eliminieren. Beispielsweise kann die werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160 in einfacher Weise eine Werkzeugaufnahme 80 gewinnen, welche das Auftreten einer Wartezeit eliminiert, wenn ein die Wartezeit verursachendes Werkzeug aus einer momentanen Werkzeugaufnahme 80 in die genannte Werkzeugaufnahme 80 verschoben wird, oder es kann eine Kombination aus einem Werkzeug und einer Werkzeugaufnahme gebildet werden zum Berechnen einer Wartezeit zur Zeit der Ausführung des Werkzeugwechselbefehls, um so eine Kombination zu gewinnen, mit welcher das Auftreten einer Wartezeit zur Zeit der Ausführung des Werkzeugwechselbefehls eliminiert wird.
Ermittelt die werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160, dass eine Wartezeit zum Warten auf die Werkzeugauswahl durch den Werkzeugauswahlbefehl zur Zeit der Ausführung des Werkzeugwechselbefehls auftritt, zeigt die Analysenergebnisanzeigeeinheit 170 den Werkzeugauswahlbefehl auf der Anzeige-/MDI-Einheit 70 an. Alternativ kann die Analyseergebnisanzeigeeinheit 170 dann, wenn die werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160 ermittelt, dass die Wartezeit zum Warten auf die Werkzeugauswahl durch den Werkzeugauswahlbefehl zur Zeit der Ausführung des Werkzeugwechselbefehls auftritt, einen empfohlenen Block auf der Anzeige-/MDI-Einheit 70 darstellen, welcher den Werkzeugauswahlbefehl, welcher die Wartezeit verursacht, verschiebt. In weiterer Abwandlung kann die Analyseergebnisanzeigeeinheit 170 dann, wenn die werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit 160 ermittelt, dass die Wartezeit zum Warten auf die Werkzeugauswahl durch den Werkzeugauswahlbefehl zur Zeit der Ausführung des Werkzeugwechselbefehls auftritt, eine vorhergehende Werkzeugaufnahme 80 anzeigen, zu welcher ein die Wartezeit verursachendes Werkzeug bewegt wird, oder eine optimale Kombination aus Werkzeug und Werkzeugaufnahme 80 darstellen.
Vorstehend wurden Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Jedoch ist die Erfindung nicht auf solche Beispiele beschränkt und kann in unterschiedlichen Abwandlungen verwirklicht werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 60228049 [0004, 0005]
JP 2012093975 [0026]
JP 2005301440 [0026]
JP 2007 [0026]
JP 025945 [0026]

Claims

Numerische Steuerung zum Ausführen einer Steuerung für einen Wechsel eines ersten, auf einer Spindel montierten Werkzeuges mit einem zweiten, in einem Werkzeugmagazin bereitgehaltenen Werkzeug auf Basis eines Bearbeitungsprogrammes, wobei die numerische Steuerung aufweist: eine Befehlsanalyseeinheit zum Analysieren eines Befehls eines Blockes des Bearbeitungsprogrammes; eine Bearbeitungszeitvorhersageeinheit zum Vorhersagen einer Zeit, die erforderlich ist zum Abarbeiten des von der Befehlsanalyseeinheit analysierten Befehls; und eine Werkzeugauswahleinheit zum Auswählen eines Werkzeuges bei der Werkzeugauswahl als das zweite Werkzeug, welches auswechselbar ist vor einem Werkzeugwechselbefehl, wobei die Auswahl erfolgt unter Berücksichtigung der Zeit, die erforderlich ist zum Abarbeiten des Befehls, welche durch die Bearbeitungszeitvorhersageeinheit vorhergesagt ist.
Numerische Steuerung gemäß Anspruch 1, weiterhin aufweisend: eine Werkzeugaufnahmenbewegungszeitspeichereinheit, um im Voraus eine Zeit abzuspeichern, die erforderlich ist, eine Werkzeugaufnahme an einer Werkzeugwechselposition des Werkzeugmagazins zu der Position einer vorgegebenen Werkzeugaufnahme zu bewegen, wobei dann, wenn ein Werkzeugauswahlbefehl bei Abarbeitung des Bearbeitungsprogrammes ausgegeben wird, die Werkzeugauswahleinheit ein Werkzeug auswählt, welches für die Auswahl zugelassen ist innerhalb einer Bearbeitungszeit vom Werkzeugauswahlbefehl zum anschließenden Werkzeugwechselbefehl, wie durch die Bearbeitungszeitvorhersageeinheit unter Rückgriff auf die Werkzeugaufnahmenbewegungszeitspeichereinheit vorhergesagt ist.
Numerische Steuerung gemäß Anspruch 2, wobei dann, wenn eine Mehrzahl von Werkzeugen zur Auswahl innerhalb der Zeit von dem Werkzeugauswahlbefehl zum Werkzeugwechselbefehl zugelassen sind, die Werkzeugauswahleinheit ein Werkzeug für den Wechsel entsprechend einer im Voraus vorgegebenen Rangfolge auswählt.
Numerische Steuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Werkzeugauswahleinheit die Werkzeugauswahl entsprechend dem Werkzeugauswahlbefehl so ausführt, dass eine Werkzeugauswahl durch einen anderen Werkzeugauswahlbefehl, der nach dem Werkzeugauswahlbefehl instruiert ist, zugelassen ist vor einem Werkzeugwechselbefehl im Anschluss an den anderen Werkzeugauswahlbefehl.
Numerische Steuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin aufweisend: eine werkzeugbezogene Befehlsanalyseeinheit zum Ermitteln, ob eine Werkzeugauswahl durch den Werkzeugauswahlbefehl des Blockes des Bearbeitungsprogrammes endet vor Ausführung eines Werkzeugwechselbefehls im Anschluss an den Werkzeugauswahlbefehl bei Start des Programmablaufs.