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公開番号2025109323
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-25
出願番号2024003126
出願日2024-01-12
発明の名称スクラップシュートの設計支援方法及びスクラップシュートの設計支援装置
出願人株式会社SUBARU
代理人個人
主分類G06F 30/27 20200101AFI20250717BHJP(計算;計数)
要約【課題】スクラップの詰まりを抑制できる品質の高いスクラップシュートの設計を支援することが可能なスクラップシュートの設計支援方法及びスクラップシュートの設計支援装置を提供する。
【解決手段】スクラップシュート40の設計支援方法であって、コンピュータ11が、学習用データとして、スクラップ72の形態データとスクラップシュート40の形態データとを取得し、前記スクラップを前記スクラップシュートへ落下させるシミュレーションを実施し、前記スクラップがプレス金型の外部へ排出されたことを条件として学習部36に報酬を付与し、前記報酬が最大化するように前記学習部が前記スクラップシュートの形態データを最適化する強化学習を行う学習済モデル構築工程と、前記学習済モデル構築工程で構築された学習済モデルを用いて、前記コンピュータが、スクラップシュートの最適とされる形態データを出力する出力工程と、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
プレス金型で加工されるワークから発生したスクラップの排出過程に設けられるスクラップシュートの設計支援方法であって、
コンピュータが、学習用データとして、スクラップの形態データとスクラップシュートの形態データとを取得し、取得した前記学習用データに基づいて、前記スクラップに対して重力と所定の範囲内でランダムな大きさの力とを作用させて前記スクラップシュートへ落下させるシミュレーションを実施し、前記スクラップが前記スクラップシュートを経て前記プレス金型の外部へ排出されたことを条件として学習部に報酬を付与し、前記報酬が最大化するように前記学習部が前記スクラップシュートの形態データを最適化する強化学習を行う学習済モデル構築工程と、
前記学習済モデル構築工程で構築された学習済モデルを用いて、前記コンピュータが、前記ワークから発生するスクラップが落下されるスクラップシュートの最適とされる形態データを出力する出力工程と、
を含むことを特徴とするスクラップシュートの設計支援方法。
続きを表示(約 1,000 文字)【請求項2】
前記シミュレーションにて前記スクラップシュートの底面は、該スクラップシュートの幅方向に隣接する第1の平面部と第2の平面部とで構成され、
前記第1の平面部と前記第2の平面部とは、互いの成す角が調整可能となるように接続部を介して接続され、
前記学習用データにおける前記スクラップシュートの形態データは、前記幅方向における前記接続部の位置と、前記接続部を頂部として水平面に対して前記第1の平面部が成す角度である第1の角度と、前記接続部を頂部として水平面に対して前記第2の平面部が成す角度である第2の角度と、水平面に対する前記スクラップシュートの傾斜角度である第3の角度と、を含み、
前記強化学習において、前記学習部は、前記接続部の位置、前記第1の角度、前記第2の角度及び前記第3の角度の状態を取得し、前記報酬が最大化するように前記状態を更新することを特徴とする請求項1に記載のスクラップシュートの設計支援方法。
【請求項3】
前記シミュレーションにて、前記スクラップシュートの排出口の下方側には前記スクラップを回収する回収箱が配置され、
前記学習済モデル構築工程において、前記スクラップが前記回収箱の内部底面に衝突したことを条件として、前記コンピュータが、前記学習部にプラスの報酬を付与することを特徴とする請求項1又は2に記載のスクラップシュートの設計支援方法。
【請求項4】
プレス金型で加工されるワークから発生したスクラップの排出過程に設けられるスクラップシュートの設計支援装置であって、
学習用データとして、スクラップの形態データとスクラップシュートの形態データとを取得し、取得した前記学習用データに基づいて、前記スクラップに対して重力と所定の範囲内でランダムな大きさの力とを作用させて前記スクラップシュートへ落下させるシミュレーションを実施し、前記スクラップが前記スクラップシュートを経て前記プレス金型の外部へ排出されたことを条件として学習部に報酬を付与し、前記報酬が最大化するように前記学習部が前記スクラップシュートの形態データを最適化する強化学習を行う学習済モデル構築部と、
前記学習済モデル構築部で構築された学習済モデルを用いて、前記ワークから発生するスクラップが落下されるスクラップシュートの最適とされる形態データを出力する設計支援処理部と、
を備えたことを特徴とするスクラップシュートの設計支援装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、スクラップシュートの設計支援方法及びスクラップシュートの設計支援装置に関し、特に、スクラップをスクラップシュートに落下させるシミュレーションを用いたスクラップシュートの設計支援方法及びスクラップシュートの設計支援装置に関する。
続きを表示(約 2,200 文字)【背景技術】
【0002】
プレス製品の製造過程では、プレス装置に設けられたプレス金型で板材であるワークを絞り形成した後、ワークのスクラップ部分を切断して廃棄するトリム工程が行われる。トリム工程で切断されたスクラップは、プレス装置のスクラップシュートを通ってプレス金型の外部へ排出される。この時、スクラップに想定していない落下挙動が生じ、スクラップがスクラップシュート内に残留してしまうことがある。スクラップの残留によりスクラップシュートに詰まりが生じてしまうと、その後のプレス製品の加工で不良品が発生する要因や、プレス金型が破損する要因となる。
【0003】
このような問題を解決するために、特許文献1には、プレス金型において、スクラップがワークから切り離された後、スクラップシュートへ落下するまでの間の領域に、自然落下するスクラップをスクラップシュートの排出方向に沿った姿勢に整えるための姿勢矯正用突起物を設けた構造が記載されている。この構造では、姿勢矯正用突起物によって、スクラップがスクラップシュートへ落下するまでの姿勢を制御することによって、スクラップシュートでのスクラップの詰まりを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2018-69300号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、スクラップシュートの詰まりを防止するためにスクラップシュートの形態自体を設計変更することについては、未だ十分な考慮がなされていないという現状にある。スクラップには、スクラップシュートへ落下する際に空気抵抗力等が作用することから、スクラップが落下時に受ける力の大きさや向きはその都度変化し、従来のようにスクラップシュートに至る前に姿勢矯正用突起物を設けるのみでは十分に詰まりを解消できないことがある。
【0006】
設計者は、スクラップが落下する際に受ける力を予測してスクラップシュートの形態を設計することが求められる。しかしながら、スクラップの形態も種々異なるため、経験の浅い設計者では、上記予測が困難であることから、不具合を起こしやすい設計になることがある。
【0007】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、スクラップの詰まりを抑制できる品質の高いスクラップシュートの設計を支援することが可能なスクラップシュートの設計支援方法及びスクラップシュートの設計支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態は、
プレス金型で加工されるワークから発生したスクラップの排出過程に設けられるスクラップシュートの設計支援方法であって、
コンピュータが、学習用データとして、スクラップの形態データとスクラップシュートの形態データとを取得し、取得した前記学習用データに基づいて、前記スクラップに対して重力と所定の範囲内でランダムな大きさの力とを作用させて前記スクラップシュートへ落下させるシミュレーションを実施し、前記スクラップが前記スクラップシュートを経て前記プレス金型の外部へ排出されたことを条件として学習部に報酬を付与し、前記報酬が最大化するように前記学習部が前記スクラップシュートの形態データを最適化する強化学習を行う学習済モデル構築工程と、
前記学習済モデル構築工程で構築された学習済モデルを用いて、前記コンピュータが、前記ワークから発生するスクラップが落下されるスクラップシュートの最適とされる形態データを出力する出力工程と、
を含むことを特徴とする。
【0009】
また、上記目的を達成するために、本発明の一実施形態は、
プレス金型で加工されるワークから発生したスクラップの排出過程に設けられるスクラップシュートの設計支援装置であって、
学習用データとして、スクラップの形態データとスクラップシュートの形態データとを取得し、取得した前記学習用データに基づいて、前記スクラップに対して重力と所定の範囲内でランダムな大きさの力とを作用させて前記スクラップシュートへ落下させるシミュレーションを実施し、前記スクラップが前記スクラップシュートを経て前記プレス金型の外部へ排出されたことを条件として学習部に報酬を付与し、前記報酬が最大化するように前記学習部が前記スクラップシュートの形態データを最適化する強化学習を行う学習済モデル構築部と、
前記学習済モデル構築部で構築された学習済モデルを用いて、前記ワークから発生するスクラップが落下されるスクラップシュートの最適とされる形態データを出力する設計支援処理部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係るスクラップシュートの設計支援方法及びスクラップシュートの設計支援装置によれば、スクラップの詰まりを防止できる品質の高いスクラップシュートの設計を支援することが可能である。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)

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