(57)【要約】【課題】任意の増設機器を容易にプログラム運転することができない。【解決手段】増設機器９は、制御装置１０のネットワーク通信装置５０に通信線で接続される。制御装置１０は、演算ユニットを有し、演算ユニットは、記憶手段１０Ａと、ＮＣデータ生成手段１０Ｂと、指令データ計算手段１０Ｃと、入出力ポートを含む入出力インターフェース１０Ｄと、通信制御手段１０Ｅとを含む。通信制御手段１０Ｅは、ＮＣプログラムにネットワーク通信装置５０の通信条件がプログラムされているときに通信条件を設定して通信条件に基づいてネットワーク通信装置５０に対して指令データを所定の送信データに変換させて増設機器９に送信させるとともにネットワーク通信装置５０に対して増設機器９から送信されてくる受信データを受信させて利用可能なデータに変換させ変換したデータを記憶装置に保存させる。【選択図】図１
2018072926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
増設機器との間でデータを送受信するためのネットワーク通信装置を備えてなるＮＣ装置を含む金属加工機械の制御装置であって、ＮＣプログラムを順次解読してＮＣデータを生成する手段と、前記ＮＣデータから指令データを計算する手段と、前記ＮＣプログラムに前記ネットワーク通信装置の通信条件がプログラムされているときに前記通信条件を設定して前記通信条件に基づいて前記ネットワーク通信装置に対して前記指令データを所定の送信データに変換させて前記増設機器に送信させるとともに前記ネットワーク通信装置に対して前記増設機器から送信されてくる受信データを受信させて利用可能なデータに変換させ変換したデータを記憶装置に保存させる手段と、を含んでなる演算ユニット、を有する金属加工機械の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属加工機械の制御装置に関する。特に、本発明の金属加工機械の制御装置は、数値制御プログラムにプログラムされている指令に従って金属加工機械を制御する数値制御装置を含む。
【背景技術】
【０００２】
金属加工機械は、基本的に工作機械である。ただし、本発明においては、金属加工機械は、金属積層造形装置、いわゆる金属３Ｄプリンタのように、金属材料を積層して三次元形状の金属製品を生成する機械を含む。以下、レーザ光によって金属材料粉体を焼結して所望の造形物を生成する金属焼結積層造形法による金属積層造形装置を参照して、金属加工機械の制御装置について説明する。
【０００３】
工業用の積層造形装置には、積層造形に適する制御装置が設けられている。制御装置は、予め作成されている造形加工プログラムに従って積層造形装置を制御する。造形加工プログラムのフォーマットは、複数存在するが、本発明における制御装置においては、造形加工プログラムが工作機械で使用されている数値制御プログラム（ＮＣプログラム）であって、制御装置は、数値制御装置（ＮＣ装置）を含んでいる。ＮＣ装置は、専らコンピュータ数値制御装置（ＣＮＣ装置）であるが、本発明では、ＣＮＣ装置を含んで単にＮＣ装置という。
【０００４】
ＮＣ装置は、ＮＣプログラムを順次解読して金属加工機械を動作させるための制御データであるＮＣデータを生成する。ＮＣ装置は、機械本体、周辺機器、付属装置に対して、それぞれ固有のＮＣデータを生成して指令データを出力することができる。ただし、ＮＣ装置は、金属加工機械に製造当初から備え付けられている周辺機器または付属装置に対してＮＣデータを生成することができるが、製造後に任意に新しく設けられる周辺機器または付属装置のような増設機器に対しては、ＮＣデータを生成することができない。
【０００５】
増設機器の多くは、専用のアプリケーションソフトウェアを制御装置にインストールして、制御装置が予備で備えている増設機器のための入出力ポートを含む入出力インターフェースによって制御装置から指令データを受けることができ、動作することができる。しかしながら、ＮＣ装置がＮＣデータを生成することができないため、ＮＣプログラムによって機械本体および既設の周辺機器または付属装置と連動させて増設機器を動作させることまではできない。
【０００６】
増設機器をＮＣプログラムで動作させることができるようにするためには、ＮＣ装置の動作を司る制御プログラムを含む制御ソフトウェアを変更して更新する必要がある。制御ソフトウェアは、専門の知識を有するプログラム設計者だけが改変できるものであるから、操作者がＮＣプログラムで動作するように増設機器を接続することは困難である。
【０００７】
例えば、特許文献１または特許文献２に開示されているように、ＮＣプログラムのマクロプログラムによって増設機器を制御する技術が知られている。特許文献１または特許文献２の発明によって、制御プログラムを書き換えることなく、増設機器に固有のＮＣデータを生成することができる。特許文献１または特許文献２は、工作機械のＮＣ装置に関する技術であるが、ＮＣプログラムに従って動作させることができる金属積層造形装置のＮＣ装置を含む制御装置に取り入れることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１６−１８２５５号公報
【特許文献２】特開２００５−１３１７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
制御装置には、基本的に、任意に設けられる増設機器が接続できる入出力インターフェースが用意されていない。そのため、増設機器は、制御装置に備え付けられている汎用のネットワーク通信装置にＬＡＮケーブルのような通信線によって制御装置に接続される。ネットワーク通信装置を通してＮＣ装置と増設機器との間でデータの送受信を行なうためには、ネットワーク通信装置の固有の取決めに従って予め設定しておかなければならないいくつかの“通信条件”が存在する。
【００１０】
例えば、増設機器が接続されるネットワーク通信装置の通信システムの規格がイーサネット（登録商標）である場合には、ＮＣ装置と通信相手のネットワーク通信装置との間で通信プロトコルがＴＣＰ／ＩＰの通信条件、具体的には、通信相手のＩＰアドレス、ポート番号、送信データ数、開始コード、完了コード、あるいは必要に応じて受信データ数が予めネットワーク通信装置に与えられなければならない。
【００１１】
設置が予定されている周辺機器または付属装置は、通信条件を予め制御ソフトウェアに記録しておくことによって、ネットワーク通信装置を使って設置することができる。しかしながら、任意に設けられる増設機器を接続するとき、または登録されている通信条件を変更して再設定する必要があるときは、制御プログラムを書き換えないと、制御装置と増設機器との間でデータの送受信を行なうことができない。そのため、依然として、増設機器を接続するときは、制御ソフトウェアを変更して更新する必要がある。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みて、ＮＣプログラムによってネットワーク通信装置における通信条件の設定ないし変更による再設定を可能にする改良された金属加工機械の制御装置を提供することを目的とする。本発明の制御装置によるいくつかの利点は、発明の実施の形態の説明において、その都度、詳しく示される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の積層造形装置の制御装置は、上記課題を解決するために、増設機器（９）との間でデータを送受信するためのネットワーク通信装置（５０）を備えてなるＮＣ装置を含む金属加工機械の制御装置（１０）であって、ＮＣプログラムを順次解読してＮＣデータを生成する手段（１０Ｂ）と、ＮＣデータから指令データを計算する手段（１０Ｃ）と、ＮＣプログラムにネットワーク通信装置（５０）の通信条件がプログラムされているときに通信条件を設定して通信条件に基づいてネットワーク通信装置（５０）に対して指令データを所定の送信データに変換させて増設機器（９）に送信させるとともにネットワーク通信装置（５０）に対して増設機器（９）から送信されてくる受信データを受信させて利用可能なデータに変換させ変換したデータを記憶装置に保存させる手段（１０Ｅ）と、を含んでなる演算ユニット、を設ける。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の制御装置は、ＮＣプログラムに基づいて汎用のネットワーク通信装置における通信条件を設定する通信制御手段を有する演算ユニットを設けてなるので、通信相手の増設機器の通信条件をＮＣプログラムにプログラムすることによってネットワーク通信装置に与えることができる。そのため、任意に増設機器を接続するときに、制御プログラムを書き換えて制御ソフトウェアを変更して更新する必要がない。その結果、増設機器を設けるときの作業効率が向上するとともに、より多くの種類の周辺機器または付属装置を任意に増設することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の制御装置として金属積層造形装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】右側から見たときの金属積層造形装置の構成を示す断面図である。
【図３】正面から見たときの金属積層造形装置の構成を示す断面図である。
【図４】通信制御を行なうためのＮＣプログラムの例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に、本発明の金属加工機械のＮＣ装置を含む制御装置の実施の形態として、金属積層造形装置の制御装置の基本的な構成が示されている。図２および図３に示される金属積層造形装置においては、チャンバに作業用の開口がある側の面を前面または正面とし、前面から向かって右側の面を右側面、左側の面を左側面、前面と反対側にある面を後面または背面とする。以下、本発明の金属加工機械の制御装置を金属積層造形装置の制御装置の実施例によって説明する。
【００１７】
金属積層造形装置は、図２および図３に示されるように、少なくとも、機械本体１と、不活性ガス供給装置２と、不活性ガス排出装置３と、制御装置１０とを有する。機械本体１は、造形テーブル４と、リコータヘッド５と、レーザ照射装置６と、切削装置７と、材料供給装置８とを備える。また、機械本体１は、構造物として、チャンバ１Ａと、ジャバラ１Ｂと、ヘッド１Ｃと、造形ベース１Ｄと、材料保持壁１Ｅとを含んでなる。
【００１８】
機械本体１のチャンバ１Ａは、酸素濃度が所定値未満の環境を形成する手段である。チャンバ１Ａには、機械本体１の左右方向に伸縮自在のジャバラ１Ｂが設けられ、チャンバ１Ａの中は、機械本体１の前側の造形室と後側の駆動室とに分割されている。チャンバ１Ａとジャバラ１Ｂとの間には、気体が通過する僅かな隙間が存在し、気体が造形室と駆動室との間を移動することができる。造形室には、造形領域が収容される。駆動室には、切削装置７の駆動装置が収容される。チャンバ１Ａの前面には、図示しない覗窓付の作業扉の開閉によって開放する開口１１が設けられている。
【００１９】
ベッド１Ｃは、機械本体１の基台である。造形ベース１Ｄは、ベッド１Ｃの上に水平に固定される作業台である。造形ベース１Ｄには、四角形の貫通部位が形成され、貫通部位の形状と相似の上面形状を有する造形テーブル４が貫通部位を通過可能に設けられる。造形ベース１Ｄと造形テーブル４との間に造形テーブル４を囲繞するように材料保持壁１Ｅが設けられる。材料保持壁１Ｅは、ベッド１Ｃの中に中央空間を形成する。造形テーブル４の周縁に環状のシールまたはパッキンが設けられ、材料保持壁１Ｅを造形テーブル４との間から中央空間の下に材料粉体が落下することを防止している。
【００２０】
チャンバ１Ａの造形室と駆動室には、金属の材料粉体が空気と接触することによって劣化することを防止するために、それぞれ常時不活性ガスが供給されている。造形室内の不活性ガスの濃度が低下するのにともなって駆動室内の不活性ガスがチャンバ１Ａとジャバラ１Ｂとの隙間から造形室に移動して造形室内の酸素濃度の上昇を抑える。不活性ガスは、金属の材料粉体と実質的に反応しない気体をいう。実用に適する不活性ガスとして、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスがある。実施の形態の積層造形装置においては、不活性ガスとして窒素ガスを使用している。
【００２１】
不活性ガス供給装置２は、チャンバ１Ａに不活性ガスを供給して造形室の中の不活性ガスの濃度を所定値以上に維持することによって、結果的に酸素濃度を所定値未満に維持する手段である。不活性ガス供給装置２は、第１のガス供給源２Ａと第２のガス供給源２Ｂを有する。実施の形態のガス供給源は、具体的に、バルブのような付属品を含む液化窒素ガスボンベである。不活性ガス供給装置２は、積層造形装置の周辺機器の１つである。図２に示される配管における符号Ｆ１に向かう不活性ガスは、図３に示される供給口Ｆ１から供給される。
【００２２】
不活性ガス供給装置２は、ヒューム拡散装置２Ｃを含む。ヒューム拡散装置２Ｃは、所定の照射領域において発生するヒュームによってウィンドウ１２に微小な金属の粒子を含む煤が付着することを防止する手段である。このとき、所定の照射領域は、各材料粉体層のそれぞれにおいてレーザ光が照射される範囲である。ヒューム拡散装置２Ｃは、中央に貫通孔を有しウィンドウ１２を取り囲んで覆うように設けられている円板形状の筐体内に第１のガス供給源２Ａから供給されてくる不活性ガスを充満させて、筐体内の不活性ガスの圧力によってヒュームを筐体の外に押し出して筐体内にヒュームが侵入しないようにしている。
【００２３】
不活性ガス排出装置３は、汚れた不活性ガスを多く含む気体をチャンバ１Ａの外に排出する手段である。不活性ガス排出装置３は、汚れた気体を浄化して再生してチャンバ１Ａに戻す。不活性ガス排出装置３は、回収した気体に含まれる微小な金属の粒子を除去するヒュームコレクタ３Ａと、排出口Ｖ１からヒュームを吸引するファン３Ｂとを含んでなる。図３に示される配管における排出口Ｖ１から排出される気体は、図２に示される符号Ｖ１に向かう。不活性ガス排出装置３のヒュームコレクタ３Ａは、金属積層造形装置の製造時に取りけられている積層造形装置の製造時に取り付けられている周辺機器の１つである。
【００２４】
造形テーブル４は、造形領域を形成する手段である。造形領域は、実質的に造形テーブル４の上面全面に相当する。造形テーブル４は、材料保持壁１Ｅで囲まれている中央空間を鉛直１軸方向（Ｗ軸）に往復移動する移動体である。造形テーブル４は、中央空間よりも下側のベッド１Ｃの内側空間に設置されるＷ軸駆動装置４Ｗによって駆動する。造形テーブル４の上には、造形プレート４Ａが取付固定され、造形プレート４Ａの上に所望の造形物が生成される。ベッド１Ｃの内側空間には、造形ベース１Ｄの左右端または中央空間から排出される余剰の材料粉体を収容して回収するバケット１３が設置されている。
【００２５】
造形テーブル４のＷ軸駆動機構４Ｗは、図１ないし図３に示されるように、ボールねじ機構４Ｔによってサーボモータ４Ｍの駆動力をスライダ４Ｈに伝達して、スライダ４Ｈに設けられている造形テーブル４を移動させる。サーボモータ４Ｍは、制御装置１０の指令データに従ってモータ制御装置４Ｃから出力される所定の制御量に対応する電力を出力する駆動回路４Ｂによって作動する。
【００２６】
リコータヘッド５は、少なくとも造形テーブル４の上面全面に材料粉体を均一な厚さで撒布する手段である。リコータヘッド５は、チャンバ１Ａの造形室内において、機械本体１の左右方向の水平１軸方向（Ｕ軸）に造形テーブル４の上面を含む造形ベース１Ｄの上側を往復移動する。リコータヘッド５は、図３に示される材料供給装置８から補給される材料粉体を一旦材料貯留箱５Ａに貯留する。リコータヘッド５は、水平方向に移動しながら、材料貯留箱５Ａから所定量の材料粉体を自由落下させると同時にブレード５Ｂによって材料粉体を均一な厚さに均す。
【００２７】
レーザ照射装置６は、少なくとも造形領域の範囲内において、レーザ光を二次元方向に走査できるように設けられている。実施の形態の積層造形装置におけるレーザ照射装置６は、図１に示されるように、レーザ光源６Ａとガルバノスキャナ６Ｂとを含んでなる。レーザ光は、所定の種類の金属の材料粉体の焼結が可能であるならば、種類が限定されない。実施の形態の金属積層造形装置においては、ファイバレーザが使用されている。ウィンドウ１２は、透過するレーザ光の種類に対応して、エネルギを可能な限り減衰させずに進行方向を歪めることがない材料、例えば、石英ガラスで形成されている。
【００２８】
切削装置７は、切削工具によって造形中の焼結体または生成後の造形物の表面を仕上げ加工する手段である。切削装置７は、駆動機構によって図示しないスピンドルの先端に取り付けられた切削工具を任意の三次元方向に相対移動させる。駆動機構は、機械本体の左右方向である水平１軸方向（Ｘ軸）に往復移動する移動体と、Ｘ軸に直交する機械本体１の前後方向である別の水平１軸方向（Ｙ軸）に往復移動する移動体と、Ｘ軸とＹ軸に直交する機械本体１の上下方向である鉛直１軸方向（Ｚ軸）に往復移動する移動体とを同期して制御することによって切削工具を三次元方向に移動させることができる。
【００２９】
切削装置７の駆動機構は、Ｘ軸の移動体とサーボモータとガイド装置とを含むＸ軸駆動機構７Ｘと、Ｙ軸の移動体とサーボモータとガイド装置とを含むＹ軸駆動機構７Ｙと、Ｚ軸の移動体とサーボモータとガイド装置とを含むＺ軸駆動機構７Ｚとからなる。実施の形態の積層造形装置における切削装置７の駆動機構においては、Ｘ軸のサーボモータとＹ軸のサーボモータは、リニアモータである。
【００３０】
切削装置の駆動機構は、図２に示されるように、Ｘ軸駆動機構７Ｘの上にＹ軸駆動機構７Ｙが積載され、Ｙ軸駆動機構７Ｙの移動体の前端にＺ軸駆動機構７Ｚが設けられている。図１に包括して示されるように、各駆動機構における各サーボモータＭは、それぞれに設けられる駆動回路７Ｂから出力される電流によって作動する。各駆動回路７Ｂは、対応する各モータ制御装置７Ｃから入力する制御装置１０の指令データに従う所定の制御量に対応する電流を出力する。
【００３１】
材料供給装置８は、材料粉体をリコータヘッド５に供給する手段である。材料供給装置８は、機械本体１の左右方向における造形ベース１Ｄの一端の上側に設けられる。材料供給装置８は、リコータヘッド５が機械本体１の一端で待機している状態でリコータヘッド５が貯留している材料粉体が所定量以下である場合に、中間ダクト８Ａを下降させてシャッタを開放し、ボトル８Ｂからホッパ８Ｃに供給されている材料粉体を所定量自由落下させてリコータヘッド５に材料粉体を補給する。
【００３２】
増設機器９は、金属積層造形装置の製造後に任意に取り付けられる周辺機器または付属装置である。増設機器９は、図１に示されるように、増設機器制御装置９Ｃを備えている。増設機器９は、増設機器制御装置９Ｃを金属積層造形装置の制御装置１０に備え付けられているネットワーク通信装置５０に接続することによって、制御装置１０との間で送受信をすることができる。
【００３３】
増設機器９は、例えば、測定装置、あるいはパイロットランプのようなＰＬＣ装置である。より具体的には、実施の形態の金属積層造形装置における増設機器９は、三次元造形物の輪郭形状をスキャンして画像を生成し、画像から造形物の形状精度を測定する測定装置である。測定装置は、造形物の輪郭形状をスキャンする手段が、図示しない、レーザ光の照射位置を測定する位置検出装置における切削装置７のＺ軸移動機構７Ｚの移動体（加工ヘッド）に取り付けられているＣＣＤカメラを利用することができる。
【００３４】
制御装置１０は、ＮＣ装置を含んでいる。制御装置１０は、演算ユニットと、入力装置２０と、表示装置３０と、記憶装置４０と、ネットワーク通信装置５０とを備えている。制御装置１０は、直接的には演算ユニットそのものを示すが、図１に示されるように、入力装置２０と、表示装置３０と、記憶装置４０と、ネットワーク通信装置５０とを含んで制御装置１０ということがある。
【００３５】
制御装置１０のＮＣ装置が制御してＮＣプログラム運転することができる機械本体、周辺機器、または付属装置である制御装置１０の制御対象は、具体的に、機械本体１の造形テーブル４、リコータヘッド５、レーザ照射装置６、図示しない工具交換装置を含む切削装置７、材料供給装置８と、周辺機器であるガス供給源と電磁弁を含む含む不活性ガス供給装置２、ヒュームコレクタ３Ａとファン３Ｂと電磁弁を含む不活性ガス排出装置３、付属機器である増設機器９である。ただし、図１においては、いくつかの制御対象を抽出して選択的に示し、その他の制御対象については、図示および説明を省略している。
【００３６】
演算ユニットは、演算装置本体（中央演算処理装置）が制御装置１０を動作させる制御プログラムを実行するために要求する１以上のメモリ、バスを含むデータ転送線、スロット、あるいはバッテリのような部材を含んでなる。演算ユニットは、少なくとも、記憶手段１０Ａと、ＮＣデータ生成手段１０Ｂと、指令データ計算手段１０Ｃと、データの入出力ポートを含む入出力インターフェース１０Ｄと、通信制御手段１０Ｅとを有する。
【００３７】
入力装置２０は、操作者がデータを直接扱うことができる複数の入力装置でなり、具体的には、操作ボタンまたはスイッチ、タッチパネル、およびコンパクトディスクプレーヤあるいはＵＳＢポートのように持運びができる記憶媒体を操作する記憶媒体駆動装置を含んでなる。表示装置３０は、液晶ディスプレイであって、液晶パネル上に入力装置２０のタッチパネルが配設されている。記憶装置４０は、ハードディスクのような比較的記憶容量が大きい記憶媒体を有する二次記憶装置である。ネットワーク通信装置５０は、汎用のネットワークインターフェースコントローラ（ＬＡＮアダプタ）である。
【００３８】
入力装置２０は、操作者が制御装置１０を通して制御対象を含む金属積層造形装置を動作させるための命令と情報を演算ユニットに与える手段である。また、入力装置２０は、記憶媒体から所望のＮＣプログラムを取り出して演算ユニットに与える手段である。入力装置２０が記憶媒体駆動装置であるときは、入力装置２０は、データの出力装置（記憶装置）を兼用する。
【００３９】
記憶手段１０Ａは、入力装置２０から与えられるＮＣプログラムの演算ユニットのメモリに一旦記憶させる。記憶手段１０Ａは、操作者の要求に対応してＮＣプログラムを記憶装置４０に保存させる。また、記憶手段１０Ａは、制御対象から与えられるデータを演算ユニットのメモリに一旦記憶させるとともに、操作者の要求に対応して記憶装置４０に保存させる。
【００４０】
ＮＣデータ生成手段１０Ｂは、記憶手段１０Ａによって演算ユニットのメモリに記憶されているＮＣプログラムのＮＣコードをプログラムされている順番に読み出して順次解読し、プログラムブロック毎にＮＣデータを生成する。ＮＣデータ生成手段１０Ｂは、生成したＮＣデータを演算ユニットのメモリに一旦記憶させるとともに、複数の指令データ計算手段１０Ｃの中から特定の制御対象の指令データ計算手段１０Ｃを選択して、選択した指令データ計算手段１０ＣにＮＣデータを出力する。
【００４１】
指令データ計算手段１０Ｃは、ＮＣデータ生成手段１０Ｂによって生成されたＮＣデータを入力して指令データを計算する。指令データ計算手段１０Ｃは、制御装置１０の全ての制御対象にそれぞれ設けられる。実施の形態の制御装置１０は、具体的に、機械本体１の造形テーブル４、レーザ照射装置６、切削装置７、および既存の周辺機器であるヒュームコレクタ３Ａ、新しく接続される付属装置である増設機器９とのそれぞれに指令データ計算手段１０Ｃを有する。
【００４２】
複数の指令データ計算手段１０Ｃは、制御装置１０に接続されている各制御対象に適する指令データを計算して出力する。例えば、造形テーブル４の指令データ計算手段１０Ｃは、移動指令値を計算して指令データを出力する。レーザ照射装置６の指令データ計算手段１０Ｃは、レーザの強度、スポット径、走査速度、走査軌跡を計算して指令データを出力する。また、例えば、ヒュームコレクタ３Ａの指令データ計算手段１０Ｃは、荷電極の自動洗浄動作のオンオフのような指令データを出力する。また、切削装置７の指令データ計算手段１０Ｃは、移動指令値を計算してＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に分配出力する。
【００４３】
各指令データ計算手段１０Ｃは、専用の入出力インターフェース１０Ｄを通して造形テーブル４のモータ制御装置４Ｃと、レーザ照射装置６のレーザ制御装置６Ｃと、切削装置７の駆動機構のモータ制御装置７Ｃと、ヒュームコレクタ３Ａのヒュームコレクタ制御装置３Ｃとにそれぞれ指令データを出力する。また、増設機器９の指令データ計算手段１０Ｃは、増設機器９に対する指令データを通信制御手段１０Ｅに出力する。
【００４４】
通信制御手段１０Ｅは、ネットワーク通信装置５０に与える増設機器９の通信条件がＮＣプログラムのマクロプログラムにプログラムされているときは、ＮＣデータ生成手段１０Ｂから指令データ計算手段１０Ｃを通して送られてくる上記通信条件をネットワーク通信装置５０に設定登録する。実施の形態の制御装置１０におけるネットワーク通信装置５０は、通信システムの規格がイーサネット（登録商標）であって、通信条件は、具体的に、ＩＰアドレス、ポート番号、送信データ数、ないし送受信の開始コードおよび完了コードである。
【００４５】
通信制御手段１０Ｅは、増設機器９の通信条件を設定後に、指令データ計算手段１０Ｃから増設機器９に対する指令データを入力したときに、予め設定されている上記所定の通信条件に基づいてネットワーク通信装置５０に対して入力した指令データを所定の送信データに変換させて増設機器９の増設機器制御装置９Ｃに送信させる。
【００４６】
通信制御手段１０Ｅは、増設機器９からネットワーク通信装置５０を通して、検出データ、測定データ、あるいは警報データのようなフィードバックデータ（受信データ）が送信されてくるときは、設定されている所定の通信条件に基づいて上記受信データをネットワーク通信装置５０に受信させて利用可能なデータに変換させる。
【００４７】
通信制御手段１０Ｅは、変換されたデータの種類に対応して予め決められている転送処理を行なう。例えば、増設機器９が三次元測定器である場合であって、ネットワーク通信装置５０が測定データを受信したときは、通信制御手段１０Ｅは、ネットワーク通信手段５０に対して受信データを所定の形式の測定データに変換させてから、記憶手段１０Ａに対して測定データをＮＣプログラムのマクロプログラムのマクロ変数に格納するという方法でメモリまたは記憶装置４０に測定データを保存させる。
【００４８】
次に、制御装置１０の動作のうち、特に増設機器９と制御装置１０との間のデータの転送に関する動作について、図４に示されるＮＣプログラム（マクロプログラム）の一例に基づいて説明する。ただし、図４においては、ＮＣプログラムのいくつかのプログラムブロックは省略されている。また、“Ｘ”で示されている箇所は、実際のＮＣプログラムでは、数字が記述される。なお、ＮＣプログラムの中に括弧で示されている文字は、ＮＣプログラムの一部分ではなく、該当するプログラムブロックの意味を示している。
【００４９】
制御装置１０に新しく増設機器９を接続する場合は、ネットワーク通信装置５０の入出力ポートと増設機器制御装置９Ｃの通信装置の入力力ポートとがデータ通信線（ＬＡＮケーブル）によって接続される。ＮＣプログラムのマクロプログラムには、予めマクロプログラムの先頭から通信相手の増設機器９のＩＰアドレスなどの通信条件がプログラムされている。
【００５０】
ＮＣデータ生成手段１０Ｂが通信条件の設定に関するマクロプログラムを解読してＮＣデータを生成したときは、ＮＣデータ生成手段１０Ｂは、生成したＮＣデータを増設機器９に対応する指令データ計算手段１０Ｃに出力する。通信制御手段１０Ｅは、入力した指令データに従って増設機器９の通信条件をネットワーク通信装置５０に設定登録する。
【００５１】
通信制御手段５０は、次に指令データ計算手段１０Ｃから出力されてくる指令データに従って開始コマンドを出力してネットワーク通信装置５０に通信を開始させて、増設機器９の増設機器制御装置９Ｃに指令データを送信させる。その結果、制御装置１０は、増設機器９をＮＣプログラムにプログラムされたとおりに動作させ、あるいは増設機器９に測定データのようなフィードバックデータを要求する。ネットワーク通信装置５０は、送信処理が完了したら、受信処理を行なう。
【００５２】
通信制御手段１０Ｅは、所定のタイミングで増設機器９から送信されてくるフィードバックデータをネットワーク通信装置５０に受信させ、その受信データを制御装置１０が扱うことができるデータ、通常は、送信前の元のデータに変換する。例えば、増設機器９が測定データをＣＳＶ（Comma-Separated Values）で出力する場合は、通信データを元のＣＳＶ形式のデータに変換する。通信制御手段１０Ｅは、受信データを記憶装置４０に記憶されているＮＣプログラムの受信データ用に設定しているマクロ変数に格納する方法でメモリまたは記憶装置４０に保存させる。
【００５３】
記憶装置４０に記憶されている測定データのような増設機器９から取得した受信データは、演算ユニットによって取り出すことができる。また、実施の形態の制御装置１０においては、ＮＣデータ生成手段１０Ｂは、ＮＣデータを生成する作業の合間に操作者の要求に対応して増設機器９から受信したデータを表示装置３０に表示するようにすることができる。
【００５４】
以上のとおり、実施の形態の金属積層造形装置の制御装置は、ＮＣプログラムにプログラムされた通信条件を汎用のネットワーク通信装置に設定することができる。本発明の金属加工機械の制御装置は、すでにいくつかの例が示されているが、図面に具体的に示されている実施の形態の制御装置に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で変形することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、金属加工機械に利用できる。本発明は、金属加工機械におけるＮＣ装置を含む制御装置が備える汎用のネットワーク通信装置によって接続する周辺機器または付属装置を任意に増設することを容易にする。本発明は、金属加工機械の発展に寄与する。
【符号の説明】
【００５６】
１  機械本体
２  不活性ガス供給装置
３  不活性ガス排出装置
３Ａ  ヒュームコレクタ
３Ｃ  ヒュームコレクタ制御装置
４  造形テーブル
４Ｂ  駆動装置（モータドライバ）
４Ｃ  モータ制御装置
４Ｍ  サーボモータ
４Ｗ  Ｗ軸駆動機構
５  リコータヘッド
６  レーザ照射装置
６Ａ  レーザ光源
６Ｂ  ガルバノスキャナ
７  切削装置
７Ｘ  Ｘ軸駆動機構
７Ｙ  Ｙ軸駆動機構
７Ｚ  Ｚ軸駆動機構
８  材料供給装置
９  増設機器
９Ｃ  増設機器制御装置
１０  制御装置
１０Ａ  記憶手段
１０Ｂ  ＮＣデータ生成手段
１０Ｃ  指令データ演算手段
１０Ｄ  入出力インターフェース
１０Ｅ  通信制御手段
２０  入力装置
３０  表示装置
４０  記憶装置
５０  ネットワーク通信装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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