JP2019098303A - Spray condition information calculation device and spray condition information calculation method - Google Patents

Spray condition information calculation device and spray condition information calculation method Download PDF

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Abstract

To provide a spray condition information calculation device and a spray condition information calculation method capable of reducing irregularities of installation due to spray.SOLUTION: A spray condition information calculation device includes an acquisition part which acquires spray state information including a spray pressure of liquid injected on a scraping process, a spray angle and a spray flow rate and adhesion performance information which expresses adhesion performance for an object of coating material installed by spraying the coating material onto an objective surface after the scraping process is performed in an environment according to the spray state information, a learning part which learns spray condition information which expresses such a spray pressure of liquid, spray angle and spray flow rate that adhesive performance for an object of the coating material arrives at a predetermined standard value by using the spray state information and the adhesive performance information and an output part for outputting a value which expresses the spray pressure, the spray angle and the spray flow rate based on the learning result.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、吹き付け条件情報演算装置、吹き付け条件情報演算方法に関する。   The present invention relates to a spray condition information calculation device and a spray condition information calculation method.

従来、吹き付けによる施工方法は、ケレンや塗装で活用されている。例えば、壁面等の施工対象に対して、ケレン作業によって下地処理を行ない、塗膜の吹き付け作業を行なわれる。例えば、特許文献1には、車両に塗装するものであり、車両に吹き付ける塗料の物性とハンドガンに供給するエアの量との関係を予め記憶しておき、これを参照することで、塗装に用いる塗料に応じたエアの量を制御するものである。   Conventionally, the construction method by spraying is utilized in kelen and painting. For example, the surface treatment is performed on the object to be installed, such as a wall surface, by a kering operation, and the coating operation is performed. For example, in Patent Document 1, a vehicle is coated, and the relationship between the physical properties of the paint sprayed on the vehicle and the amount of air supplied to the hand gun is stored in advance, and is used for coating by referring to this. It controls the amount of air according to the paint.

特開2013−059757号公報JP, 2013-059757, A

しかしながら、一般に、吹き付けによる施工方法は、作業員の施工技術や経験、吹き付ける材料の性状等によっては施工ムラが生じてしまい、必ずしも最適な条件で施工できるとは限らないため、施工品質の維持や向上がしにくい場合があるという問題がある。特許文献1においては、塗料の物性に応じてハンドガンに供給するエアの量を制御することができる。しかし、吹き付けによる施工は、エアの量のみで必ずしも最適化できるものではないため、特許文献1では改善の余地がある。   However, in general, depending on the construction technology and experience of the workers, the properties of the material to be sprayed, etc., the construction method by spraying causes unevenness in construction and can not always be performed under optimal conditions, so maintenance of construction quality and There is a problem that improvement may be difficult. In Patent Document 1, the amount of air supplied to the hand gun can be controlled according to the physical properties of the paint. However, since the construction by spraying can not necessarily be optimized only by the amount of air, Patent Document 1 has room for improvement.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、吹き付けによる施工のムラを低減することができる吹き付け条件情報演算装置、吹き付け条件情報演算方法を提供することにある。   This invention is made in view of such a situation, The objective is to provide the spraying condition information arithmetic unit which can reduce the nonuniformity of the construction by spraying, and the spraying condition information arithmetic method.

上述した課題を解決するために、本発明は、ケレン工程において噴射する液体の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量とを含む吹き付け状態情報と、当該吹き付け状態情報に従った環境にてケレン工程が行なわれた後の対象面に対して塗装材料が吹き付けられることで施工された、当該塗装材料の対象物に対する付着性能を表す付着性能情報とを取得する取得部と、前記吹き付け状態情報と前記付着性能情報とを用いて、前記塗装材料の対象物に対する付着性能が所定の基準値に到達するような液体の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量とを表す吹き付け条件情報を学習する学習部と、前記学習された結果に基づいて吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量を示す値を出力する出力部とを有する。   In order to solve the problems described above, according to the present invention, the kelen process is performed in the environment according to the spray state information including the spray pressure, the spray angle, and the spray flow rate of the liquid sprayed in the kelen process and the spray state information. An acquisition unit for acquiring adhesion performance information representing adhesion performance of the coating material to the object, which is constructed by spraying the coating material on the target surface after the removal, the spraying state information and the adhesion performance A learning unit for learning spray condition information representing a spray pressure, a spray angle, and a spray flow rate of a liquid such that the adhesion performance of the coating material to the object reaches a predetermined reference value using information; And an output unit that outputs a value indicating a spray pressure, a spray angle, and a spray flow rate based on the result.

また、本発明は、吹き付け条件情報演算装置における吹き付け条件情報演算方法であって、取得部が、ケレン工程において噴射する液体の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量とを含む吹き付け状態情報と、当該吹き付け状態情報に従った環境にてケレン工程が行なわれた後の対象面に対して塗装材料が吹き付けられることで施工された、当該塗装材料の対象物に対する付着性能を表す付着性能情報とを取得し、学習部が、前記吹き付け状態情報と前記付着性能情報とを用いて、前記塗装材料の対象物に対する付着性能が所定の基準値に到達するような液体の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量とを表す吹き付け条件情報を学習し、出力部が、前記学習結果に基づいて吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量を示す値を出力する吹き付け条件情報演算方法である。   Further, the present invention is the spraying condition information computing method in the spraying condition information computing device, wherein the acquiring unit includes spraying condition information including spraying pressure, spraying angle and spraying flow rate of the liquid to be sprayed in the kelen process, and the spraying. Acquire adhesion performance information that represents the adhesion performance of the coating material to the object, applied by spraying the coating material onto the target surface after the keren process is performed in the environment according to the state information And a learning unit using the spray state information and the adhesion performance information to set the spray pressure, the spray angle, and the spray flow rate of the liquid such that the adhesion performance of the coating material to the object reaches a predetermined reference value. Learns spray condition information, and the output unit outputs a value indicating the spray pressure, the spray angle, and the spray flow rate based on the learning result. A condition information calculation method spraying to.

以上説明したように、この発明によれば、塗装材料の付着性能が所定の基準値に到達するような、ケレン工程における液体の吹き付け条件情報を学習し、学習結果を出力するようにしたので、好ましい吹き付け条件を求めることができる。これにより、求められた吹き付け条件に従って塗装材料の吹き付けの施工を行なうことで、一定基準を満たすような施行を行なうことができ、基準を満たさないような、吹き付けによる施工のムラを低減し、施工品質の維持や向上がし易くなる。   As described above, according to the present invention, since the spray condition information of the liquid in the kelen process is learned so that the adhesion performance of the coating material reaches a predetermined reference value, and the learning result is output. Preferred spraying conditions can be determined. Thus, by performing the application of the coating material according to the determined spray conditions, it is possible to carry out the execution that meets a certain standard, and reduce the unevenness of the construction due to the spray that does not satisfy the standard. It becomes easy to maintain and improve the quality.

本発明の実施の形態による樹脂塗膜の施工手順を示す図である。It is a figure which shows the application procedure of the resin coating film by embodiment of this invention. 吹き付け条件情報演算装置の機能を説明する概略ブロック図である。It is a schematic block diagram explaining the function of spraying condition information operation device. 吹き付け条件情報演算装置10の動作を説明するフローチャートである。5 is a flow chart for explaining the operation of the spray condition information arithmetic device 10. 付着試験結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the adhesion test result. 3層ニューラルネットワークの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of 3 layer neural network.

以下、本発明の一実施形態による吹き付け条件情報演算装置について図面を参照して説明する。ここで、吹き付け条件情報演算装置の説明を行なう前に、本実施形態における吹き付け施工について説明する。本実施形態において、吹き付け施工は、吹き付け装置を用いて、施工対象面に樹脂塗膜を施工する場合を一例として説明する。
図1は、本発明の実施の形態による樹脂塗膜の施工手順を示す図である。
本実施形態において、樹脂塗膜の施工方法は、コンクリート2の表面であるコンクリート表面2aをケレンした後にポリウレア系の樹脂塗膜3を塗布することによりコンクリートの構造物1を構成する施工方法が用いられる。
この施工対象面としては、コンクリート表面2aである。この樹脂塗膜3の施工方法は、ウォータージェットケレン作業によるケレン工程と、樹脂吹き付け工程とを含む。
ウォータージェットケレン作業は、ウォータージェットノズル4を使用し、高圧水を噴射させることでコンクリート表面2aを斫る作業(ケレン工程)によって実施される。樹脂吹き付け工程は、ケレン工程で斫ったコンクリート表面に吹き付けノズル5を使用して樹脂塗膜3を吹き付ける作業によって実施される。
樹脂吹き付け工程においては、ポリウレア樹脂をコンクリート構造物の表面に数ミリの厚さで吹き付ける吹き付け工法が用いられる。このウォータージェットケレン作業を行なった後に、樹脂吹き付け工法を実施することで、コンクリート等の構造物1の耐衝撃性や耐久性を向上させることができる。
Hereinafter, a spray condition information calculation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, before the description of the spray condition information calculation device, the spray construction in the present embodiment will be described. In the present embodiment, in the case of the spray construction, a case where a resin coating is applied to a construction target surface using a spray device will be described as an example.
FIG. 1 is a view showing a procedure of applying a resin coating film according to the embodiment of the present invention.
In this embodiment, the construction method of the resin coating film uses the construction method of constructing the concrete structure 1 by applying the polyurea resin coating film 3 after curing the concrete surface 2a which is the surface of the concrete 2 Be
The construction target surface is a concrete surface 2a. The application method of the resin coating 3 includes a keren process by a water jet keren operation and a resin spraying process.
The water jet kelen work is carried out by using a water jet nozzle 4 and carrying out high-pressure water injection to work the concrete surface 2a (keren process). A resin spraying process is implemented by the operation | work which sprays the resin coating film 3 using the spraying nozzle 5 on the concrete surface covered by the keling process.
In the resin spraying step, a spraying method in which a polyurea resin is sprayed to the surface of a concrete structure with a thickness of several millimeters is used. By carrying out the resin spraying method after the water jet kelen work, the impact resistance and durability of the structure 1 such as concrete can be improved.

樹脂塗膜3としては、イソシアネートと、ポリオール及びアミンのうちの少なくとも一方からなる硬化剤と、の化学反応により形成された化合物である、ポリウレタン樹脂、或いはポリウレア樹脂から構成されている合成樹脂を採用することができる。   As the resin coating film 3, a synthetic resin composed of a polyurethane resin or a polyurea resin is used, which is a compound formed by a chemical reaction of an isocyanate and a curing agent comprising at least one of a polyol and an amine. can do.

ここで、ケレン工程において、施工面(コンクリート表面2a)の斫った後の状態によっては、樹脂塗膜3のコンクリート表面2aに対する付着性能が異なる。そのため、樹脂塗膜3の付着性能が一定基準を満たすように、ケレンすることが必要である。このケレンでは、構造物1やコンクリート表面2aの性状やウォータージェットから噴射される水の吹き付け方等の種々の条件によってケレンされた面の状態が変わり得るが、本実施形態においては、特に、ウォータージェットのから噴射される水の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量に着目し、これらの好適な条件を吹き付け制御支援装置にて得ることとした。   Here, the adhesion performance of the resin coating film 3 to the concrete surface 2a differs depending on the state after rolling of the construction surface (concrete surface 2a) in the keren process. Therefore, it is necessary to carry out squeeze so that the adhesion performance of the resin coating film 3 satisfies a certain standard. In this kelen, the condition of the surface that has been squeezed may change depending on various conditions such as the properties of the structure 1 and the concrete surface 2 a and the way of spraying water jetted from the water jet, but in the present embodiment, the water Focusing on the spray pressure, spray angle and spray flow rate of water jetted from the jet, it was decided to obtain these suitable conditions by the spray control support device.

図2は、吹き付け条件情報演算装置の機能を説明する概略ブロック図である。
吹き付け条件情報演算装置10は、入力部11と、学習部12、出力部13とを含んで構成される。
入力部11は、ケレン工程において噴射する液体の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量とを含む吹き付け状態情報と、当該吹き付け条件に従ってケレン工程が行なわれた後の対象面に塗装材料が吹き付けられることで施工された、当該塗装材料の対象物に対する付着性能を表す付着性能情報とを取得する。この液体は、例えば水である。
FIG. 2 is a schematic block diagram for explaining the function of the spray condition information calculation device.
The spraying condition information arithmetic device 10 is configured to include an input unit 11, a learning unit 12, and an output unit 13.
The input unit 11 sprays the coating material on the target surface after the keren process is performed according to the spray condition and the spray state information including the spray pressure, the spray angle, and the spray flow rate of the liquid to be sprayed in the keren process. The adhesion performance information indicating the adhesion performance of the applied coating material to the object is acquired. This liquid is, for example, water.

また、入力部11は、ケレン工程において噴射する液体の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量とを含む吹き付け状態情報について、タッチパネルやキーボード、マウス等のいずれかの入力装置を介して入力されるデータの入力を受付けることで取得する。この吹き付け状態情報は、入力装置を介して入力される場合について説明するが、例えば、ウォータージェットで噴射される液体の圧力を測定する圧力センサ、ウォータージェットから噴射される液体と噴射対象物と角度である吹き付け角度を計算した計算結果、ウォータージェットから噴射する液体の吹き付け流量を測定する流量センサ、からデータを得ることができるのであれば、これらのデータを取得するようにしてもよい。
ウォータージェットから噴射される液体と噴射対象物と角度である吹き付け角度については、ケレン作業面の法線方向に対するウォータージェットの吹き付け方向の角度によって定まる。例えば、ウォータージェットの噴射方向がいずれの方向を向いているかの角度について、姿勢センサをウォータージェットに設け、測定を行なうことで、水平面に対するウォータージェットの角度を取得し、吹き付け対象面の角度については、吹き付け対象面と水平方向に対する角度を測定するか、あるいは施工図データから読み出すことで得る。そして、これらウォータージェットの噴射方向の角度と吹き付け対象面の角度とから、これらの相対的な角度を求めることで、ケレン作業面の法線方向に対するウォータージェットの吹き付け方向の角度を求めることができる。
Further, the input unit 11 is data of spray state information including a spray pressure, a spray angle, and a spray flow rate of the liquid to be sprayed in the kelen process, of data input via any input device such as a touch panel, a keyboard, or a mouse. Acquire by accepting input. Although this spray state information is described through the input device, for example, a pressure sensor that measures the pressure of the liquid jetted by the water jet, the angle between the liquid jetted from the water jet and the jet target object If it is possible to obtain data from a flow rate sensor that measures the spray flow rate of the liquid jetted from the water jet, these data may be acquired as a result of calculation of the spray angle which is the above.
The spray angle, which is the angle between the liquid jetted from the water jet and the jet target, is determined by the angle of the spray direction of the water jet with respect to the normal direction of the working surface. For example, with regard to the angle at which the jet direction of the water jet is directed, a posture sensor is provided on the water jet and measurement is performed to acquire the angle of the water jet with respect to the horizontal plane. The angle between the surface to be sprayed and the horizontal direction can be measured or read out from construction drawing data. And the angle of the spraying direction of the water jet with respect to the normal direction of the working surface can be determined by finding the relative angle between the angle of the jetting direction of these water jets and the angle of the surface to be sprayed. .

塗装材料は、例えば、上述した樹脂塗膜3を形成するための塗料として用いられる合成樹脂である。付着性能情報は、ケレン工程によって斫りが行なわれた施工対象面に対して、塗装材料が吹き付けられることで形成される樹脂塗膜3が硬化した後に、その樹脂塗膜3の施工対象面に対する付着強度が付着性能として評価・測定される。入力部11は、この測定された樹脂塗膜3の付着性能を表す付着性能情報を取得する。
付着性能の測定は、例えば、施工対象面をウォータージェットで噴射される高圧水によって斫った後に、樹脂塗膜3を吹き付ける施工をしたときの、樹脂塗膜の付着強度を確認する、樹脂塗膜の付着性能を評価することで行なわれる。入力部11は、この評価値を付着性能情報としてデータ入力を受付ける。
The coating material is, for example, a synthetic resin used as a paint for forming the resin coating film 3 described above. The adhesion performance information is for the application target surface of the resin coating 3 after the resin coating 3 formed by spraying the coating material is cured with respect to the application target surface subjected to rolling in the kelen process. Adhesion strength is evaluated and measured as adhesion performance. The input unit 11 acquires adhesion performance information indicating the adhesion performance of the measured resin coating film 3.
The adhesion performance is measured, for example, by checking the adhesion strength of the resin coating when the resin coating 3 is sprayed after the construction target surface is covered with high-pressure water jetted with a water jet and the resin coating 3 is sprayed. It is performed by evaluating the adhesion performance of the film. The input unit 11 accepts data input as this adhesion value as the evaluation value.

学習部12は、吹き付け状態情報と付着性能情報とを用いて、塗装材料の対象物に対する付着性能が所定の基準値に到達するような液体の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量とを表す吹き付け条件情報を学習する。この学習部は、例えば、コンピュータ等のCPU(Central Processing Unit)と記憶装置(例えば、ハードディスク、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory))との組み合わせによって構成され、CPUが記憶装置に記憶された学習アルゴリズムに基づくプログラムを実行することにより学習部12としての機能が実現される。   The learning unit 12 uses the spray state information and the adhesion performance information to represent the spray pressure, the spray angle, and the spray flow rate of the liquid such that the adhesion performance of the coating material to the object reaches a predetermined reference value. Learn information For example, the learning unit is configured by a combination of a CPU (Central Processing Unit) such as a computer and a storage device (for example, a hard disk, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory)). The function as the learning unit 12 is realized by executing a program based on the stored learning algorithm.

学習部12は、ケレン工程において噴射される液体の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量とについて、前記ケレン工程によってケレンされた面に形成される塗膜の付着性能を表す付着結果情報を用いてニューラルネットワークに学習させる。
学習部12には、学習が行なわれることで学習が行なわれた後の学習モデルが学習済モデルとして記憶される。学習済モデルは、後述する吹き付け圧力、吹き付け角度、吹き付け流量を示すデータを出力するために用いられる。
The learning unit 12 uses an adhesion result information that represents the adhesion performance of the coating film formed on the surface that has been squeezed by the squeeze process, with respect to the spray pressure, the spray angle, and the splay flow rate of the liquid sprayed in the squealing process Make the network learn.
In the learning unit 12, a learning model after learning is performed is stored as a learned model. The learned model is used to output data indicating a spray pressure, a spray angle, and a spray flow which will be described later.

この学習は、強化学習によって行なわれるが、機械学習等であってもよい。
学習モデルとしては、例えば、ニューラルネットワークを用いることができる。このニューラルネットワークは、吹き付け圧力を演算する第1層、吹き付け角度を演算する第2層、吹き付け流量を演算する第3層とを含む。
This learning is performed by reinforcement learning, but may be machine learning or the like.
For example, a neural network can be used as a learning model. The neural network includes a first layer for calculating the spray pressure, a second layer for calculating the spray angle, and a third layer for calculating the spray flow rate.

また、学習部12は、報酬計算部121と関数更新部122を有する。
報酬計算部121は、入力部11から入力される吹き付け状態情報と、入力部11から入力される付着性能情報とに基づいて報酬を計算する。
報酬計算部121は、入力部11から入力される付着性能情報を取得し、学習部12における学習モデルを強化学習させるための報酬を計算する。
ここで報酬として用いられるデータは、例えば、付着性能の値である。強化学習は、例えば、付着性能の基準値(1.5N/mm)を超えた場合に最も高い報酬が得られるように学習モデルの学習器を更新することができる。
関数更新部122は、入力部11を介して取得する吹き付け状態情報及び報酬計算部121によって計算された報酬に基づいて、吹き付け条件情報を計算するための関数を更新する。
The learning unit 12 further includes a reward calculation unit 121 and a function updating unit 122.
The reward calculation unit 121 calculates a reward based on the spray state information input from the input unit 11 and the adhesion performance information input from the input unit 11.
The reward calculation unit 121 acquires adhesion performance information input from the input unit 11 and calculates a reward for reinforcing and learning the learning model in the learning unit 12.
The data used as a reward here is, for example, the value of adhesion performance. Reinforcement learning can update the learner of the learning model so that the highest reward can be obtained, for example, when the adhesion performance reference value (1.5 N / mm 2 ) is exceeded.
The function update unit 122 updates the function for calculating the spray condition information based on the spray state information acquired via the input unit 11 and the reward calculated by the reward calculation unit 121.

出力部13は、学習結果に基づいて吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量を示す値を出力する。出力部13は、例えば液晶表示装置であり、出力対象の値を画面上に表示することで出力してもよいし、外部機器(例えば吹き付け装置)に出力することで設定値として利用させるようにしてもよい。   The output unit 13 outputs values indicating the spray pressure, the spray angle, and the spray flow rate based on the learning result. The output unit 13 is, for example, a liquid crystal display device, and may output the value to be output by displaying it on the screen, or output it to an external device (for example, a spray device) to be used as a setting value. May be

このような吹き付け条件情報演算装置10は、例えば、パソコンやタブレットによって構成するようにしてもよいし、吹き付け装置内に設けるようにしてもよい。   Such a spray condition information calculation device 10 may be configured by, for example, a personal computer or a tablet, or may be provided in the spray device.

次に、上述した吹き付け条件情報演算装置10の動作について図3のフローチャートを用いて説明する。
入力部11は、入力装置または各種センサから得られる情報を得ることで吹き付け状態情報を取得する(ステップS101)。作業員は、この吹き付け状態情報に従った、ウォータージェットから噴射する水の吹き付け圧力、吹き付け角度、吹き付け流量にて、水を施工対象面である壁面等に噴射する。これにより、ケレン工程が実施される。ケレン工程が実施され、施工対象面に塗装材料が吹き付けられると、所定の硬化時間を経過した後に、付着性能の評価が行なわれる。付着性能の評価が行なわれると、入力部11は、評価結果を表す付着性能情報を取得する(ステップS102)。評価結果は、例えば、付着性能として付着強度(N/mm)を表す値が入力される。
Next, the operation of the above-described spray condition information arithmetic device 10 will be described using the flowchart of FIG.
The input unit 11 acquires spray state information by obtaining information obtained from the input device or various sensors (step S101). The worker sprays water on the wall surface etc. which is the construction target surface by the spraying pressure, spraying angle, and spraying flow rate of water jetted from the water jet according to the spraying state information. Thereby, the kelen process is implemented. When a kerening process is carried out and the coating material is sprayed onto the construction target surface, the adhesion performance is evaluated after a predetermined curing time has elapsed. When the adhesion performance is evaluated, the input unit 11 acquires adhesion performance information indicating the evaluation result (step S102). As the evaluation result, for example, a value representing adhesion strength (N / mm 2 ) is input as adhesion performance.

付着性能が取得されると、報酬計算部121は、吹き付け状態情報と付着性能情報とに基づいて、報酬を計算する(ステップS103)。
例えば、報酬計算部121は、例えば、付着性能が高いほど報酬を増やし、付着性能が低いほど報酬を減らすように報酬を計算する。また、報酬計算部121は、付着性能を表す基準値を予め記憶しておき、この基準値と付着性能情報との関係に基づいて、報酬を決定することもできる。例えば、付着性能情報が表す付着強度が基準値未満である場合、基準値に近いほど報酬を増やし、付着性能情報が表す付着強度が基準値以上となった場合には、より報酬が増えるように計算することができる。
次に、関数更新部122は、入力部11から入力される吹き付け状態情報と、報酬計算部121によって計算された報酬とに基づいて、吹き付け条件情報を計算するための関数を更新する(ステップS104)。
When the adhesion performance is acquired, the reward calculation unit 121 calculates the remuneration based on the blowing state information and the adhesion performance information (step S103).
For example, the reward calculation unit 121, for example, increases the reward as the adhesion performance is higher, and calculates the reward so as to reduce the reward as the adhesion performance is lower. Further, the reward calculation unit 121 may store in advance a reference value representing the adhesion performance, and may determine the remuneration based on the relationship between the reference value and the adhesion performance information. For example, if the adhesion strength represented by the adhesion performance information is less than the reference value, the reward is increased as the reference value is approached, and if the adhesion strength represented by the adhesion performance information becomes equal to or more than the reference value, the reward is further increased. It can be calculated.
Next, the function update unit 122 updates the function for calculating the spray condition information based on the spray state information input from the input unit 11 and the reward calculated by the reward calculation unit 121 (step S104). ).

以上のようにして、吹き付け条件情報演算装置10は、吹き付け条件情報を学習する。
学習が行なわれると、吹き付け条件情報演算装置10の出力部13は、吹き付け条件情報を出力する。この出力は、例えば出力部13が表示装置である場合には、その表示装置の画面上に表示をしてもよいし、他の機器にデータを出力するインタフェースである場合には、吹き付け条件情報をデータとして出力してもよい。例えば、出力部13が表示装置である場合には、画面上に、吹き付け条件情報として、「吹き付け圧力 ○○MPa、吹き付け角度 ○度、流量○L/min」等が表示される。作業員は、これを視認し、この吹き付け条件情報に対応する吹き付け状態情報となるように、ウォータージェットから水を噴射する圧力や流量となるようにウォータージェットの噴射装置の設定値として設定(あるいはバルブ等の操作)を行ない、噴射する角度が吹き付け状態情報にて示された角度となるように維持して噴射を行なう。
吹き付け条件情報をデータとしてインタフェースから出力する場合には、例えば、ウォータージェットから噴射する水の圧力や流量を制御する吹き付け装置に対して吹き付け条件情報を出力することで、吹き付け装置に対して圧力と流量を設定することができる。
As described above, the spray condition information calculation device 10 learns spray condition information.
When learning is performed, the output unit 13 of the spray condition information calculation device 10 outputs the spray condition information. For example, when the output unit 13 is a display device, this output may be displayed on the screen of the display device, or when it is an interface for outputting data to another device, the spray condition information May be output as data. For example, when the output unit 13 is a display device, “spray pressure 吹 き 付 け MPa, spray angle 度 degree, flow rate L L / min” or the like is displayed on the screen as the spray condition information. The operator visually recognizes this and sets it as the setting value of the water jet spray device so as to become the pressure and flow rate at which water is jetted from the water jet so as to become spray state information corresponding to the spray condition information (or The operation of the valve or the like is performed, and the injection is performed while maintaining the injection angle at the angle indicated by the spray state information.
When the spray condition information is output as data from the interface, for example, the pressure and the pressure to the spray device can be output by outputting the spray condition information to the spray device that controls the pressure and flow rate of the water jetted from the water jet. The flow rate can be set.

ここでは、学習部12における学習の開始時(学習アルゴリズムの開始時)には、吹き付け条件情報と付着性能との相関性は未知の状態であるが、付着性能が所定の性能を満たすように学習を進めるにしたがい、徐々に特徴を識別して相関性を解釈する。そして学習部12は、学習の進行に従い、吹き付け条件情報と付着性能との相関性を表す条件を最適解に近づけることができる。   Here, at the start of learning in the learning unit 12 (at the start of the learning algorithm), the correlation between the spray condition information and the adhesion performance is in an unknown state, but the adhesion performance is learned so as to satisfy a predetermined performance. As you move forward, gradually identify features and interpret correlations. Then, the learning unit 12 can bring the condition representing the correlation between the blowing condition information and the adhesion performance closer to the optimum solution as the learning progresses.

このような吹き付け条件情報演算装置10を用い、ある施工対象面において、ウォータージェットケレン作業を行う場合、以下の条件が最適であるとして吹き付け条件情報を求めることができる。
吹き付け圧力:150MPa±20MPa
吹き出し角度:ケレン作業面の法線から20°±5°
吹き付け流量:6L/min±0.5L/min
そして、この吹き付け条件情報に従ってケレン工程が行なわれた後に、樹脂塗膜3が施工対象面に吹き付けられた際の付着性能は、樹脂塗膜3の膜厚を2mmとして施工したとき、付着性能が基準値(1.5N/mm)を超えることが確認できた。
この付着試験結果を図4に示す。この図においては、吹き付け条件情報のうち水の吹き付け圧力と付着性能との関係について着目した付着試験結果が図示されている。この図において、横軸はケレン工程における水の吹き付け圧力を表し、縦軸は付着性能を表す。ここでは、吹き付け圧力が100MPaから200MPaの間においては、付着性能(付着強度)がいずれも基準値(1.5N/mm)を超えたことを確認することができた。
In the case where the water jet cleaning operation is performed on a certain construction target surface using such a spray condition information calculation device 10, spray condition information can be determined on the assumption that the following conditions are optimum.
Spray pressure: 150MPa ± 20MPa
Blow-off angle: 20 ° ± 5 ° from the normal of the working surface
Spray flow rate: 6 L / min ± 0.5 L / min
And, the adhesion performance when the resin coating film 3 is sprayed to the surface to be applied after the kelen process is performed according to the spraying condition information is the adhesion performance when the film thickness of the resin coating film 3 is 2 mm. It was confirmed that the reference value (1.5 N / mm 2 ) was exceeded.
The adhesion test results are shown in FIG. In the drawing, the adhesion test results focusing on the relationship between the water spray pressure and the adhesion performance among the spray condition information are illustrated. In this figure, the horizontal axis represents the spray pressure of water in the kelen process, and the vertical axis represents the adhesion performance. Here, it was possible to confirm that all of the adhesion performance (adhesion strength) exceeded the reference value (1.5 N / mm 2 ) when the spraying pressure was between 100 MPa and 200 MPa.

このように、要求される膜厚(例えば、2mm)に対し、付着性能を満たす吹付条件は吹付圧力、吹付角度、吹付流量に基づくものであり、これらの諸量をそれぞれ3水準(例えば、圧力である場合、平均吹付圧力より大きな圧力、平均吹付圧力、平均吹付圧力より小さな圧力)に分けることで、図5に示すように、3層ニューラルネットワークを構築することができる。実際の付着性能を強化学習することで、各技術レベルの水準にボーナス加点がなされ、最適な経路が選択、記録されることで、ディープラーニングによる人工知能になり、最適な吹付施工を行うことができるようになる。   Thus, for the required film thickness (for example, 2 mm), the spraying conditions that satisfy the adhesion performance are based on the spraying pressure, spraying angle, spraying flow rate, and these various amounts are each at three levels (for example, pressure In this case, a three-layer neural network can be constructed as shown in FIG. 5 by dividing the pressure into a pressure larger than the average spraying pressure, an average spraying pressure, and a pressure smaller than the average spraying pressure. Reinforcement learning of the actual adhesion performance makes bonus addition to the level of each technology level, and it becomes an artificial intelligence by deep learning by selecting and recording the optimal route, and performing optimal spray construction become able to.

以上説明した実施形態において、上述の吹き付け条件情報演算装置10を用いることで、吹き付けを標準化したり、あるいは吹き付けを最適化することも可能となる。例えば、施工対象面の性状が今までとは異なる性状であったり、あるいは、今までに利用したことがない塗装材料を利用する場合には、付着性能の基準を満たす吹き付け条件情報が把握できない場合であっても、吹き付け条件情報演算装置10による学習を進めることによって、付着性能の基準を満たすような吹き付け条件情報を得ることができる。
また、本実施形態において、吹き付け条件情報演算装置10に人工知能を用いる場合、最適吹付施工法は、樹脂塗膜を形成する施工に適用するだけでなく、機械群や車両のボディ表面を塗装して塗膜を形成する吹付工場等においても適用することができる。
また、付着強度を満足するような吹き付け条件情報に従って樹脂塗膜3を形成することで、必要以上に塗装材料を吹き付けてしまうような無駄を低減することが可能であり、また、ウォータージェットを必要以上に稼動させることを低減することができるため、ウォータージェットを稼動させる電気代を抑えることができる。
In the embodiment described above, by using the above-described spray condition information calculation device 10, it is possible to standardize the spray or to optimize the spray. For example, when the property of the construction target surface is different from before, or when using a coating material that has not been used before, it is not possible to grasp the spray condition information meeting the adhesion performance criteria Even if this is the case, it is possible to obtain spray condition information that meets the standard of the adhesion performance by advancing the learning by the spray condition information calculation device 10.
Further, in the present embodiment, when using artificial intelligence for the spray condition information calculation device 10, the optimum spray construction method is applied not only to the construction for forming a resin coating film, but also by coating the machine surface or the vehicle surface. It can apply also in the spray factory etc which form the paint film.
In addition, by forming the resin coating film 3 in accordance with the spraying condition information that satisfies the adhesion strength, it is possible to reduce waste that would otherwise spray the coating material more than necessary, and a water jet is required. Since the above operation can be reduced, the electricity cost for operating the water jet can be reduced.

上述した実施形態における吹き付け条件情報演算装置10の各部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。   Each part of the spray condition information calculation device 10 in the above-described embodiment may be realized by a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded in a computer readable recording medium, and the program recorded in the recording medium may be read and executed by a computer system. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The term "computer-readable recording medium" refers to a storage medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, or a hard disk built in a computer system. Furthermore, “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time, like a communication line in the case of transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It may also include one that holds a program for a certain period of time, such as volatile memory in a computer system that becomes a server or a client in that case. Further, the program may be for realizing a part of the functions described above, or may be realized in combination with the program already recorded in the computer system. It may be realized using a programmable logic device such as an FPGA (Field Programmable Gate Array).

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within the scope of the present invention.

10 吹き付け条件情報演算装置
11 入力部
12 学習部
13 出力部
121 報酬計算部
122 関数更新部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Spray condition information arithmetic unit 11 Input part 12 Learning part 13 Output part 121 Reward calculation part 122 Function update part

Claims (3)

ケレン工程において噴射する液体の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量とを含む吹き付け状態情報と、当該吹き付け状態情報に従った環境にてケレン工程が行なわれた後の対象面に対して塗装材料が吹き付けられることで施工された、当該塗装材料の対象物に対する付着性能を表す付着性能情報とを取得する取得部と、
前記吹き付け状態情報と前記付着性能情報とを用いて、前記塗装材料の対象物に対する付着性能が所定の基準値に到達するような液体の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量とを表す吹き付け条件情報を学習する学習部と、
前記学習された結果に基づいて吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量を示す値を出力する出力部と
を有する吹き付け条件情報演算装置。
The coating material is sprayed on the target surface after the keren process is performed in the environment according to the spray state information including the spray pressure, the spray angle, and the spray flow rate of the liquid sprayed in the keling process and the spray state information An acquisition unit configured to acquire adhesion performance information indicating adhesion performance of the coating material to the object,
Spray condition information representing a spray pressure, a spray angle and a spray flow rate of the liquid such that the adhesion performance of the coating material to the object reaches a predetermined reference value using the spray state information and the adhesion performance information A learning unit to learn,
An apparatus for calculating spray condition information, comprising: an output unit that outputs a value indicating a spray pressure, a spray angle, and a spray flow rate based on the learned result.
前記塗装材料は、樹脂である
請求項1に記載の吹き付け条件情報演算装置。
The spray condition information calculation device according to claim 1, wherein the coating material is a resin.
吹き付け条件情報演算装置における吹き付け条件情報演算方法であって、
取得部が、ケレン工程において噴射する液体の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量とを含む吹き付け状態情報と、当該吹き付け状態情報に従った環境にてケレン工程が行なわれた後の対象面に対して塗装材料が吹き付けられることで施工された、当該塗装材料の対象物に対する付着性能を表す付着性能情報とを取得し、
学習部が、前記吹き付け状態情報と前記付着性能情報とを用いて、前記塗装材料の対象物に対する付着性能が所定の基準値に到達するような液体の吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量とを表す吹き付け条件情報を学習し、
出力部が、前記学習結果に基づいて吹き付け圧力と吹き付け角度と吹き付け流量を示す値を出力する
吹き付け条件情報演算方法。
A spraying condition information computing method in a spraying condition information computing device, comprising:
With respect to the target surface after the kerning process has been performed in the environment according to the spraying condition information including the spraying pressure, spraying angle and spraying flow rate of the liquid sprayed by the acquiring unit in the keling process, and the spraying condition information Acquiring adhesion performance information indicating the adhesion performance of the coating material to a target object, which is applied by spraying the coating material;
The learning unit uses the spray state information and the adhesion performance information to represent the spray pressure, the spray angle, and the spray flow rate of the liquid such that the adhesion performance of the coating material to the object reaches a predetermined reference value. Learn spray condition information,
An output unit outputs a value indicating a spray pressure, a spray angle, and a spray flow rate based on the learning result. Spray condition information calculation method.
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