JP7094996B2 - Modeling device, learning device, method and program - Google Patents

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本発明は、型割モデル決定装置、学習装置、方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a type allocation model determining device, a learning device, a method and a program.

従来、部品の生産における生産要件の検討においては、部品の成形に使用する型割位置が決定できていないと、後工程で問題が発生して設計変更を行うという後戻りが発生することがある。そのため、生産要件の検討段階で型割位置を決定することで、設計変更による後戻りを排除した型割位置決定の自動化が求められている。 Conventionally, in the examination of production requirements in the production of parts, if the mold split position used for molding the parts cannot be determined, a problem may occur in a post-process and a design change may occur. Therefore, it is required to automate the mold allocation position determination by eliminating the backtracking due to the design change by determining the mold allocation position at the stage of examining the production requirements.

型割位置の決定において、型割位置を決定するための金型の点群データである型割モデルが用いられることがある。また、部品の形状から型割モデルを検討する際は、部品の機能情報、成形性、加工性などの種々の要素を考慮する必要がある。また、部品によって重視する要素が異なることや、部品ごとに検討プロセスが異なることなども踏まえて、型割モデルを検討する必要がある。このため、型割モデルの決定をロジック化することが困難であるという問題がある。 In determining the mold split position, a mold split model, which is point cloud data of the mold for determining the mold split position, may be used. In addition, when considering a mold split model from the shape of a part, it is necessary to consider various factors such as functional information of the part, formability, and workability. In addition, it is necessary to consider the mold allocation model in consideration of the fact that the factors to be emphasized differ depending on the parts and that the examination process differs for each part. Therefore, there is a problem that it is difficult to make the determination of the type allocation model into logic.

そこで、特許文献1では、設計する金型の外形構造の仕様条件や各種パラメータを用いて、過去に作成された金型図面データから、利用可能性のある金型図面データを抽出する手段が提案されている。 Therefore, Patent Document 1 proposes a means for extracting available mold drawing data from mold drawing data created in the past by using the specification conditions and various parameters of the external structure of the mold to be designed. Has been done.

特開2017-224246号公報JP-A-2017-224246

上記の技術では、用いられる条件に類似の金型図面データが抽出されるため、類似の金型図面データが存在すれば、抽出された金型図面データを基に型割モデルを特定することができる。しかしながら、上記の技術では、新たな部品を製造する場合に、当該部品の金型の仕様条件や各種パラメータが過去に製造された部品の金型の仕様条件や各種パラメータと異なり、部品の製造に適する金型図面データを抽出することができない可能性がある。 In the above technique, mold drawing data similar to the conditions used is extracted, so if similar mold drawing data exists, it is possible to specify the mold split model based on the extracted mold drawing data. can. However, with the above technology, when manufacturing a new part, the specification conditions and various parameters of the mold of the part are different from the specification conditions and various parameters of the mold of the part manufactured in the past, and it is used for manufacturing the part. It may not be possible to extract suitable mold drawing data.

本件開示の技術は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、部品の型割モデルの初期形状から適切な型割モデルを簡易に決定することができる技術を提供する。 The technique disclosed in the present disclosure has been made in view of the above situation, and provides a technique capable of easily determining an appropriate mold split model from the initial shape of the mold split model of a part.

本件開示の技術の一態様は、
部品の型割モデルを決定する型割モデル決定装置であって、
前記部品の形状を表すデータと、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記部品の機能情報とを取得する取得手段と、
前記部品の形状を表すデータと、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記部品の機能情報とを受け付け、前記部品の型割モデルを決定する決定手段と、
を備え、
前記決定手段は、
前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータを点群データに変換する変換手段と、
前記部品の形状を表すデータと、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記部品の機能情報とを基に、前記点群データの各点の調整量を出力するように機械学習された学習モデルと、を有し、
前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータを前記学習モデルへの最初の入力として型割モデルを得て、前記学習モデルから得られた型割モデルをさらに前記学習モデルの入力として型割モデルを得る処理を繰り返すことにより、前記部品の型割モデルを決定する、
型割モデル決定装置である。

One aspect of the technology disclosed in this case is
It is a type allocation model determination device that determines the type allocation model of parts.
An acquisition means for acquiring data representing the shape of the component, data representing the initial shape of the mold allocation model of the component, and functional information of the component.
A determination means that receives data representing the shape of the component, data representing the initial shape of the model of the component, and functional information of the component, and determines the model of the component.
Equipped with
The determination means is
A conversion means for converting data representing the initial shape of the mold division model of the component into point cloud data, and
Machine learning to output the adjustment amount of each point of the point cloud data based on the data representing the shape of the component, the data representing the initial shape of the mold allocation model of the component, and the functional information of the component. With a learning model that has been
A mold split model is obtained by using data representing the initial shape of the mold split model of the component as the first input to the learning model, and the mold split model obtained from the learning model is further used as an input of the learning model. By repeating the process of obtaining the above parts, the mold allocation model of the parts is determined.
It is a model allocation model determination device.

また、本件開示の技術の別の態様は、
第1部品の型割モデルを決定するために用いる学習モデルであって、前記第1部品の形状を表すデータと、前記第1部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記第1部品の機能情報とを基に、前記第1部品の型割モデルの初期形状を表す点群データの各点の調整量を出力する学習モデルを機械学習する学習装置であって
第2部品の形状を表すデータと、前記第2部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記第2部品の機能情報とを入力とし、前記第2部品の型割モデルの加工性および前記第2部品の型割モデルを用いて成形される成形品の成形性を報酬とした強化学習により、前記学習モデルを学習する学習手段を備える、
学習装置である。

In addition, another aspect of the technique disclosed in this case is
It is a learning model used to determine the mold allocation model of the first component, and is data representing the shape of the first component, data representing the initial shape of the template allocation model of the first component, and the first component. It is a learning device that machine-learns a learning model that outputs the adjustment amount of each point of the point group data representing the initial shape of the mold division model of the first component based on the functional information of the above .
By inputting data representing the shape of the second part, data representing the initial shape of the mold split model of the second part , and functional information of the second part, the workability of the mold split model of the second part and the workability of the mold split model of the second part are input. A learning means for learning the learning model is provided by reinforcement learning using the formability of the molded product molded by using the mold split model of the second component as a reward.
It is a learning device.

本件開示の技術の別の態様は、
部品の型割モデルを決定するための、コンピュータが行う型割モデル決定方法であって
前記部品の形状を表すデータと、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記部品の機能情報とを取得する取得ステップと、
前記部品の形状を表すデータと、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記部品の機能情報とを受け付け、前記部品の型割モデルを決定する決定ステップと、
を含み、
前記決定ステップでは、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータを点群データに変換し、前記部品の型割モデルの形状を表すデータを学習モデルへの最初の入力として型割モデルを得て、前記学習モデルから得られた型割モデルをさらに前記学習モデルの入力として型割モデルを得る処理を繰り返すことにより、前記部品の型割モデルを決定し、
前記学習モデルは、前記部品の形状を表すデータと、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記部品の機能情報とを基に、前記点群データの各点の調整量を出力するように機械学習された学習モデルである、
型割モデル決定方法である。
Another aspect of the technique disclosed in this case is
A computer-based method for determining a part mold allocation model, which is data representing the shape of the part, data representing the initial shape of the part mold allocation model, and functional information of the part. And get the get steps and
A determination step of accepting data representing the shape of the component, data representing the initial shape of the model of the component, and functional information of the component, and determining the model of the component.
Including
In the determination step, the data representing the initial shape of the mold split model of the component is converted into point group data, and the data representing the shape of the mold split model of the component is used as the first input to the learning model to obtain the mold split model. Then, by repeating the process of obtaining the mold allocation model by further using the mold allocation model obtained from the learning model as the input of the learning model, the mold allocation model of the component is determined.
The learning model outputs the adjustment amount of each point of the point cloud data based on the data representing the shape of the component, the data representing the initial shape of the mold allocation model of the component, and the functional information of the component. Is a learning model machine-learned to do,
This is a method for determining the type allocation model.

本件開示の技術の別の態様は、
第1部品の型割モデルを決定するために用いる学習モデルであって、前記第1部品の形状を表すデータと、前記第1部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記第1部品の機能情報とを基に、前記第1部品の型割モデルの初期形状を表す点群データの各点の調整量を出力する学習モデルを機械学習する、コンピュータが行う学習方法であって、
第2部品の形状を表すデータと、前記第2部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記第2部品の機能情報とを入力とし、前記第2部品の型割モデルの加工性および前記第2部品の型割モデルを用いて成形される成形品の成形性を報酬とした強化学習により、前記学習モデルを学習する学習ステップ、
を備える、学習方法である。
また、本件開示の技術の別の態様は、上記の方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムである。
Another aspect of the technique disclosed in this case is
It is a learning model used to determine the mold allocation model of the first component, and is data representing the shape of the first component, data representing the initial shape of the template allocation model of the first component, and the first component. It is a learning method performed by a computer that machine-learns a learning model that outputs an adjustment amount of each point of point group data representing the initial shape of the mold division model of the first component based on the functional information of the above.
By inputting data representing the shape of the second part, data representing the initial shape of the mold split model of the second part , and functional information of the second part, the workability of the mold split model of the second part and the workability of the mold split model of the second part are input. A learning step of learning the learning model by reinforcement learning using the formability of the molded product molded using the mold split model of the second component as a reward.
It is a learning method.
Further, another aspect of the technique disclosed in the present disclosure is a computer program for causing a computer to execute the above method.

本件開示の技術によれば、新規の部品を製造する場合でも適切な型割位置が設定された型割モデルを決定することができ、型割モデルの設計の後戻りの発生を抑えることができる。 According to the technique disclosed in the present disclosure, it is possible to determine a mold split model in which an appropriate mold split position is set even when manufacturing a new part, and it is possible to suppress the occurrence of backtracking in the design of the mold split model.

一実施形態に係る学習装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the learning apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る学習モデルの学習処理のフローチャートである。It is a flowchart of the learning process of the learning model which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る型割モデルの加工性評価のフローチャートである。It is a flowchart of workability evaluation of the mold split model which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る部品の成形性評価のフローチャートである。It is a flowchart of the formability evaluation of the part which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る型割モデル決定装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the type allocation model determination apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る学習モデルを用いた推論処理のフローチャートである。It is a flowchart of inference processing using the learning model which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る学習モデルの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the learning model which concerns on one Embodiment. 一実施例に係る部品の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the part which concerns on one Example. 一実施例に係る初期型割モデルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the initial type split model which concerns on one Example. 一実施例に係る型割モデルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the type split model which concerns on one Example.

本件開示の技術の実施形態に係る型割モデル決定装置100(図5参照)は、学習装置1によって機械学習された学習モデル2を用いて、部品の製造に用いる型割モデルを決定する。学習モデル2は、部品の形状を表す形状データ(例えばCADモデル)、部品の機能情報、部品の型割モデルの初期形状を表す初期データ(以下、初期型割モデルと称する)を入力として受け付ける。そして、学習モデル2は、入力された情報を基に、部品の製造に適した型割モデルを出力する。 The mold allocation model determination device 100 (see FIG. 5) according to the embodiment of the technique disclosed in the present disclosure determines a mold allocation model to be used for manufacturing parts by using the learning model 2 machine-learned by the learning apparatus 1. The learning model 2 accepts shape data representing the shape of a part (for example, a CAD model), functional information of the part, and initial data representing the initial shape of the type allocation model of the part (hereinafter referred to as an initial type allocation model) as inputs. Then, the learning model 2 outputs a mold allocation model suitable for manufacturing parts based on the input information.

<学習装置>
図1は、本実施形態に係る学習モデル2を学習する学習装置1の機能構成を示す図である。学習装置1は、CADモデル取得部11、機能情報取得部12、初期型割モデル生成部13、学習部20、および学習モデル2を含む。学習部20は、データ変換部21、モデル調整量算出部22、モデル更新部23、加工性評価部24、成形性評価部25、機械学習部26を含む。また、学習装置1は、過去に製造された型割モデルを構成する駒のCADモデルおよび2次元図面、各駒の加工工程、加工時間、工程数の情報が格納されている形状データベース30に接続されている。
<Learning device>
FIG. 1 is a diagram showing a functional configuration of a learning device 1 for learning a learning model 2 according to the present embodiment. The learning device 1 includes a CAD model acquisition unit 11, a function information acquisition unit 12, an initial type allocation model generation unit 13, a learning unit 20, and a learning model 2. The learning unit 20 includes a data conversion unit 21, a model adjustment amount calculation unit 22, a model update unit 23, a workability evaluation unit 24, a formability evaluation unit 25, and a machine learning unit 26. Further, the learning device 1 is connected to a shape database 30 that stores information on a CAD model and a two-dimensional drawing of pieces constituting a mold split model manufactured in the past, a processing process of each piece, a processing time, and the number of processes. There is.

学習装置1は、1つ以上のプロセッサと、主記憶装置、補助記憶装置、入力装置、および出力装置を含むコンピュータであり、プロセッサがコンピュータプログラムを実行することにより上記の各部の機能が実現される。学習装置1が有するプロセッサは、CPU(Central Processing Unit)を含み、さらにGPU(Graphic Processing Unit)を含んでもよい。なお、上記の機能部のうち一部または全部は、専用のハードウェア回路によって実現されてもよい。 The learning device 1 is a computer including one or more processors, a main storage device, an auxiliary storage device, an input device, and an output device, and the functions of the above-mentioned parts are realized by the processor executing a computer program. .. The processor included in the learning device 1 includes a CPU (Central Processing Unit) and may further include a GPU (Graphic Processing Unit). Note that some or all of the above functional parts may be realized by a dedicated hardware circuit.

CADモデル取得部11は、部品の形状を表すCADモデルを取得する。ここでCADモデルは、3次元CADにより生成された立体モデルであり、部品の形状を表す形状データの一例である。CADモデルのファイル形式はIGES,PRTなど様々であるが、いずれのファイル形式を採用してもよい。 The CAD model acquisition unit 11 acquires a CAD model representing the shape of the component. Here, the CAD model is a three-dimensional model generated by three-dimensional CAD, and is an example of shape data representing the shape of a part. There are various file formats such as IGES and PRT for the CAD model, but any file format may be adopted.

機能情報取得部12は、CADモデル取得部11で取得した部品の機能情報を取得する。ここで機能情報には、部品が用いられる製品の機能特性、部品の機能特性、製品デザイン、部品デザイン、外観特性、外観段差、外観バリ、図面公差、部品剛性・変形、樹脂収縮率、製品サイズ、部品肉厚、組立情報が含まれる。 The function information acquisition unit 12 acquires the function information of the parts acquired by the CAD model acquisition unit 11. Here, the functional information includes the functional characteristics of the product in which the parts are used, the functional characteristics of the parts, the product design, the parts design, the appearance characteristics, the appearance step, the appearance burrs, the drawing tolerance, the parts rigidity / deformation, the resin shrinkage rate, and the product size. , Parts wall thickness, assembly information is included.

初期型割モデル生成部13では、CADモデル取得部11で取得した部品のCADモデルに対する初期値としての型割モデルのCADモデル(以下、初期型割モデルと称する)を生成する。ここで、初期型割モデルの生成方法としては、例えば部品のCADモデルの反転形状のモデルを初期型割モデルとして生成してもよいし、さらにこのように生成した
モデルを特定のアルゴリズムに基づいて分割したモデルを初期型割モデルとして生成してもよい。また、初期型割モデルが格納されているデータベースをあらかじめ構築し、部品のCADモデルを基にデータベースから初期型割モデルを選定することで初期型割モデルを生成してもよい。なお、初期型割モデルのファイル形式は、CADモデルと同様にいずれのファイル形式を採用してもよい。なお、CADモデル取得部11、機能情報取得部12、初期型割モデル生成部13が、部品の形状を表すデータと、部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、部品の機能情報とを取得する取得手段の一例である。
The initial type allocation model generation unit 13 generates a CAD model (hereinafter referred to as an initial type allocation model) of the type allocation model as an initial value for the CAD model of the parts acquired by the CAD model acquisition unit 11. Here, as a method of generating the initial type split model, for example, a model of the inverted shape of the CAD model of the component may be generated as the initial type split model, and the model thus generated may be generated based on a specific algorithm. The divided model may be generated as an initial type split model. Further, an initial type allocation model may be generated by constructing a database in which the initial type allocation model is stored in advance and selecting an initial type allocation model from the database based on the CAD model of the component. As the file format of the initial type split model, any file format may be adopted as in the CAD model. The CAD model acquisition unit 11, the function information acquisition unit 12, and the initial type allocation model generation unit 13 obtain data representing the shape of the part, data representing the initial shape of the part type allocation model, and functional information of the part. It is an example of the acquisition means to acquire.

学習部20は、CADモデル取得部11が取得したCADモデル、機能情報取得部12が取得した機能情報、初期型割モデル生成部13が生成した初期型割モデル生成部13を用いた学習モデル2の学習を行う学習手段である。学習モデル2は、以下のデータ変換部21によって変換された情報を入力として、ディープラーニングによって初期型割モデルに対する調整量を出力として得る。ディープラーニングとしては、多層ニューラルネットワーク(MLP)が用いられることが多い。ただし、本実施形態では、上記のディープラーニングのアルゴリズムとして、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)など他のアルゴリズムが用いられてよく、またアンサンブル学習が用いられてもよい。 The learning unit 20 is a learning model 2 using the CAD model acquired by the CAD model acquisition unit 11, the functional information acquired by the functional information acquisition unit 12, and the initial type allocation model generation unit 13 generated by the initial type allocation model generation unit 13. It is a learning means to learn. The learning model 2 receives the information converted by the following data conversion unit 21 as an input, and obtains the adjustment amount for the initial type allocation model as an output by deep learning. Multilayer neural networks (MLPs) are often used for deep learning. However, in the present embodiment, as the above-mentioned deep learning algorithm, another algorithm such as a convolutional neural network (CNN) may be used, or ensemble learning may be used.

本実施形態において、学習部20は、機械学習アルゴリズムに従って学習モデル2の学習を行う。学習装置1は、部品の成形に最適な金型の型割モデルを得るために、現在の金型の型割モデルに対する調整量を出力することを目的とする。学習部20は、部品のCADモデル、機能情報、型割モデルを入力として、型割モデルの点群データの調整量を出力とし、調整量から算出される新たな型割モデルを用いて学習モデル2を学習する。部品のCADモデルおよび機能情報に対してどのような行動(型割モデルの点群データの調整量の出力)をするのが正しいかを一意に決定することは困難であるといえる。そこで、機械学習部26は、報酬を与えるだけで学習する強化学習のアルゴリズムを採用する。強化学習のアルゴリズムには、Q-Learning、Deep Q-Network(DQN)、Actor-Criticなどがあるが、本実施形態ではいずれのアルゴリズムが採用されてよい。 In the present embodiment, the learning unit 20 learns the learning model 2 according to the machine learning algorithm. The learning device 1 aims to output an adjustment amount with respect to the current mold split model in order to obtain a mold split model optimal for molding a part. The learning unit 20 inputs the CAD model, the functional information, and the type allocation model of the parts, outputs the adjustment amount of the point cloud data of the type allocation model, and uses a new type allocation model calculated from the adjustment amount to make a learning model. Learn 2. It can be said that it is difficult to uniquely determine what kind of action (output of the adjustment amount of the point cloud data of the type allocation model) is correct for the CAD model and functional information of the component. Therefore, the machine learning unit 26 adopts a reinforcement learning algorithm for learning only by giving a reward. Reinforcement learning algorithms include Q-Learning, Deep Q-Newwork (DQN), Actor-Critic, and the like, and any algorithm may be adopted in this embodiment.

学習部20は、入力データである部品のCADモデル、機能情報、型割モデル、出力データである型割モデルの点群データの調整量、報酬である加工性・成形性に基づいて機械学習を行う。これにより、入力データにより状態が定義され、定義された状態に対して算出される出力データが行動となる。さらに、その行動によって算出された新たな型割モデルの点群データを解析することで得られた加工性および成形性が報酬となって、価値関数(評価関数)が更新される。以上を繰り返し、大量の部品のモデルの種類に対して以上の学習が繰り返される。これにより学習が進むことで、より適した型割モデルを算出することのできる学習モデル2が生成される。 The learning unit 20 performs machine learning based on the CAD model of the component which is the input data, the functional information, the mold split model, the adjustment amount of the point group data of the mold split model which is the output data, and the workability / formability which is the reward. conduct. As a result, the state is defined by the input data, and the output data calculated for the defined state becomes the action. Furthermore, the value function (evaluation function) is updated with the workability and formability obtained by analyzing the point cloud data of the new mold split model calculated by the behavior as a reward. The above is repeated, and the above learning is repeated for a large number of parts model types. As the learning progresses, a learning model 2 capable of calculating a more suitable type allocation model is generated.

次に、図2を参照しながら、学習部20が実行する学習モデル2の学習処理の詳細について説明する。 Next, the details of the learning process of the learning model 2 executed by the learning unit 20 will be described with reference to FIG.

ステップS100において、機械学習部26は、学習モデル2の初期化を行う。具体的には、深層強化学習モデルにおける各ノード間の重みが、ランダムな値に設定される。 In step S100, the machine learning unit 26 initializes the learning model 2. Specifically, the weight between each node in the deep reinforcement learning model is set to a random value.

ステップS101において、学習部20は、CADモデル取得部11が取得した部品のCADモデル、機能情報取得部12が取得した部品の機能情報、初期型割モデル生成部13が生成した部品の初期型割モデルのそれぞれのデータを取得する。 In step S101, the learning unit 20 uses the CAD model of the parts acquired by the CAD model acquisition unit 11, the functional information of the parts acquired by the function information acquisition unit 12, and the initial type allocation of the parts generated by the initial model allocation model generation unit 13. Get the data for each of the models.

ステップS102において、データ変換部21は、ステップS101で取得したデータに対して、学習モデル2の入力データを生成するためのデータ変換を行う。データ変換部
21は、CADモデル取得部11が取得した部品のCADモデル、機能情報取得部12が取得した部品の機能情報、初期型割モデル生成部13が生成した部品の初期型割モデルを、学習モデル2の入力データである数値データに変換する。具体的には、データ変換部21は、部品のCADモデルと初期型割モデルを点群データに変換する。ここで、点群データとは、CADモデルで表現された立体を点の集合体で表したデータであり、x,y,zの座標データとして表現される。なお、点群データは、座標データに限らず、各点の法線ベクトルのデータを保持してもよい。CADモデルから点群データへの変換の方法としては、例えばCADモデルをSTL(Stereolithography)データとして保存し、STLデ
ータの三角パッチの頂点の座標および法線ベクトルを点群データとして抽出することであってもよい。点群データにおける点群の数は、多ければ多いほど部品の形状をより忠実に表現できるため好ましい。しかしながら、コンピュータで処理を行う上でメモリなどのリソースの制約があるため、これら処理を担うリソースの制約を基に最大の点群数が決定される。
In step S102, the data conversion unit 21 performs data conversion for generating the input data of the learning model 2 with respect to the data acquired in step S101. The data conversion unit 21 uses the CAD model of the parts acquired by the CAD model acquisition unit 11, the functional information of the parts acquired by the function information acquisition unit 12, and the initial type allocation model of the parts generated by the initial type allocation model generation unit 13. It is converted into numerical data which is input data of the learning model 2. Specifically, the data conversion unit 21 converts the CAD model and the initial type split model of the component into point cloud data. Here, the point cloud data is data representing a solid represented by a CAD model as a set of points, and is represented as coordinate data of x, y, and z. The point cloud data is not limited to the coordinate data, and may hold the data of the normal vector of each point. As a method of converting the CAD model to the point cloud data, for example, the CAD model is saved as STL (Stereolithography) data, and the coordinates and normal vectors of the vertices of the triangular patch of the STL data are extracted as the point cloud data. You may. The larger the number of point clouds in the point cloud data, the more faithfully the shape of the component can be expressed, which is preferable. However, since there are restrictions on resources such as memory when performing processing on a computer, the maximum number of point clouds is determined based on the restrictions on the resources responsible for these processes.

また、型割モデルの点群データは、各点が金型を割る点であるか否かを示す情報も保持する。また、機能情報は、部品全体で同一の情報である場合は数値を1つだけ保持し、部品の各部で異なる情報の場合は、CADモデルの点群データの各点ごとの数値を保持する。例えば、部品の剛性・変形や樹脂収縮率は部品全体で同一の情報のため、機能情報は数値を1つだけ保持する。一方、外観段差や外観特性(シボの有無など)は部品の部位によって異なるため、機能情報はCADモデルの点群データの各点に対応する数値を保持する。なお、数値の表現の方法としては、いわゆるラベル表現やOne-Hotベクトル表現などが
採用されてよいが、これらに限られない。
In addition, the point cloud data of the mold split model also holds information indicating whether or not each point is a point that breaks the mold. Further, as for the functional information, if the information is the same for all the parts, only one numerical value is held, and if the information is different for each part of the parts, the numerical value for each point of the point cloud data of the CAD model is held. For example, since the rigidity / deformation of the component and the resin shrinkage rate are the same information for the entire component, only one numerical value is retained in the functional information. On the other hand, since the appearance step and the appearance characteristics (presence or absence of grain, etc.) differ depending on the part of the component, the functional information holds the numerical value corresponding to each point of the point cloud data of the CAD model. As a method of expressing numerical values, so-called label expression, One-Hot vector expression, or the like may be adopted, but the method is not limited to these.

ステップS103において、モデル調整量算出部22は、型割モデルに対する調整量を算出する。具体的には、モデル調整量算出部22は、データ変換部21によって変換された情報を学習モデル2に入力して、学習モデル2から出力される型割モデルに対する調整量を取得する。入力情報には、部品のCADモデルの点群の各点の座標データおよび法線ベクトルデータ、機能情報の数値データ、型割モデルの点群の各点の座標データ、法線ベクトルデータおよび金型を割る点か否かを示す情報が含まれる。モデル調整量算出部22がディープラーニングによって得る型割モデルの点群データの各点に対する調整量は、変更後の型割位置を示すx,y,z座標と金型を割る点か否かを示す情報とが組み合わされて構成されている。 In step S103, the model adjustment amount calculation unit 22 calculates the adjustment amount for the mold allocation model. Specifically, the model adjustment amount calculation unit 22 inputs the information converted by the data conversion unit 21 into the learning model 2 and acquires the adjustment amount for the type allocation model output from the learning model 2. The input information includes coordinate data and normal vector data of each point of the point group of the CAD model of the component, numerical data of functional information, coordinate data of each point of the point group of the mold split model, normal vector data and mold. Contains information indicating whether or not it is a point to divide. The adjustment amount for each point of the point cloud data of the mold split model obtained by the model adjustment amount calculation unit 22 by deep learning is whether or not the x, y, z coordinates indicating the changed mold split position and the mold are divided. It is composed of a combination of the information shown.

ステップS104において、モデル更新部23は、型割モデルに対する新たな型割モデルにおける点群の各点についての座標、法線ベクトルデータ、および金型を割る点か否かを示す情報を更新する。ここで、モデル調整量算出部22で算出された型割モデルに対する調整量は、型割モデルの点群データの各点における調整量である。そこで、モデル更新部23は、入力としての型割モデルの点群データの各点の座標値に、調整量を足し合わせることで、入力としての型割モデルの点群データを新たな型割モデルの点群データに更新する。 In step S104, the model update unit 23 updates the coordinates, the normal vector data, and the information indicating whether or not the point is the point to divide the mold for each point of the point cloud in the new type allocation model for the mold allocation model. Here, the adjustment amount for the mold allocation model calculated by the model adjustment amount calculation unit 22 is the adjustment amount at each point of the point cloud data of the mold allocation model. Therefore, the model update unit 23 adds the adjustment amount to the coordinate values of each point of the point cloud data of the type allocation model as an input, so that the point cloud data of the type allocation model as an input is a new type allocation model. Update to the point cloud data of.

ここで、モデル更新部23は、型割モデルにおける各点の金型を割る点か否かの情報を、モデル調整量算出部22で算出される調整量の情報で更新する。例えば、型割モデルの点群データのある1点について、当該点が金型を割らない点であり、算出される調整量において同様の点が金型を割る点であることを示す場合、モデル更新部23は、この点を金型を割る点として更新する。 Here, the model update unit 23 updates the information on whether or not the mold of each point in the mold split model is to be split with the information of the adjustment amount calculated by the model adjustment amount calculation unit 22. For example, when it is shown that one point in the point cloud data of the mold split model is a point that does not break the mold and the same point is a point that breaks the mold in the calculated adjustment amount. The updating unit 23 updates this point as a point for breaking the mold.

ステップS105において、加工性評価部24は、モデル更新部23で算出された新たな型割モデルにおける点群データをCADモデルに変換し、変換したCADモデルの加工性に対する評価を行う。CADモデルの加工性とは、型割モデルが示す金型の作りやすさ
であり、ここでの評価は型割モデルが示す金型に関する評価である。なお、加工性評価部24による加工性の評価の詳細については後述する。
In step S105, the workability evaluation unit 24 converts the point cloud data in the new type allocation model calculated by the model update unit 23 into a CAD model, and evaluates the workability of the converted CAD model. The workability of the CAD model is the ease of making the mold shown by the mold split model, and the evaluation here is the evaluation of the mold shown by the mold split model. The details of the workability evaluation by the workability evaluation unit 24 will be described later.

ステップS106において、成形性評価部25は、S105において変換されたCADモデルの成形性に対する評価を行う。ここで、CADモデルの成形性とは、型割モデルが示す部品の作りやすさであり、ここでの評価は型割モデルによって成形される部品に関する評価である。なお、成形性評価部25による成形性の評価の詳細については後述する。 In step S106, the formability evaluation unit 25 evaluates the formability of the CAD model converted in S105. Here, the formability of the CAD model is the ease of making the parts indicated by the mold split model, and the evaluation here is the evaluation of the parts molded by the mold split model. The details of the moldability evaluation by the moldability evaluation unit 25 will be described later.

ステップS107において、機械学習部26が、加工性評価部24および成形性評価部25による評価結果を基に報酬を決定する。 In step S107, the machine learning unit 26 determines the reward based on the evaluation results of the workability evaluation unit 24 and the formability evaluation unit 25.

ステップS108において、機械学習部26は、学習モデル2の学習を行う。本実施形態では、機械学習部26は、深層強化学習モデルにおける各ノード間の重みをバックプロパゲーション法により更新する。これにより、学習モデル2の価値関数(評価関数)が更新される。 In step S108, the machine learning unit 26 learns the learning model 2. In the present embodiment, the machine learning unit 26 updates the weight between each node in the deep reinforcement learning model by the backpropagation method. As a result, the value function (evaluation function) of the learning model 2 is updated.

ステップS109において、機械学習部26は、調整量を基に、型割モデルにおける型割位置が部品の成形に適した位置に調整されたか否かを判定する。例えば、型割モデル内における、調整量による型割位置を示す座標の移動距離が所定の閾値以下(例えば、0.01mm以下など)であれば、型割位置を示す座標の調整が完了したと判断できる。 In step S109, the machine learning unit 26 determines whether or not the mold split position in the mold split model has been adjusted to a position suitable for molding the part based on the adjustment amount. For example, if the moving distance of the coordinates indicating the mold split position by the adjustment amount in the mold split model is equal to or less than a predetermined threshold value (for example, 0.01 mm or less), the adjustment of the coordinates indicating the mold split position is completed. I can judge.

型割モデルに対する調整が完了していないと判断された場合は(S109:No)、処理はステップS103に戻る。ステップS109からステップS103に処理が戻った場合のステップS103では、初期型割モデルの代わりに、ステップS104で得られる型割モデルを入力として用いて調整量が算出される。そして、学習部20は、部品の型割モデルの初期形状を表すデータを学習モデル2への最初の入力として型割モデルを得て、学習モデル2から得られた型割モデルをさらに学習モデル2の入力として型割モデルを得る処理を繰り返す。そして、この繰り返し処理の中で、学習部20は、型割モデルの加工性および型割モデルを用いて成形された成形品の成形性の評価に基づく報酬を用いた機械学習により、学習モデル2の学習を行う。学習部20は、型割モデルに対する調整が完了したと判断された場合は(S109:Yes)、処理をS110に進める。 If it is determined that the adjustment for the mold allocation model is not completed (S109: No), the process returns to step S103. In step S103 when the process returns from step S109 to step S103, the adjustment amount is calculated using the type allocation model obtained in step S104 as an input instead of the initial type allocation model. Then, the learning unit 20 obtains a mold split model by using data representing the initial shape of the mold split model of the component as the first input to the learning model 2, and further uses the mold split model obtained from the learning model 2 as the learning model 2. The process of obtaining the type allocation model as the input of is repeated. Then, in this iterative process, the learning unit 20 uses machine learning based on the evaluation of the workability of the mold split model and the moldability of the molded product molded using the mold split model, and the learning model 2 is performed. To learn. When it is determined that the adjustment to the type allocation model is completed (S109: Yes), the learning unit 20 proceeds to the process to S110.

ステップS110において、学習部20は学習モデル2の学習が終了したか否かを判定する。学習の終了条件は適宜設定すればよいが、例えば、所定数の型割モデルに対して上記の処理を行ったことを終了条件とすることができる。学習部20は、学習モデル2の学習が終了した場合は(S110:Yes)、学習処理を終了する。また、学習部20は、学習モデル2の学習が終了していない場合は(S110:No)、処理をS102に戻す。 In step S110, the learning unit 20 determines whether or not the learning of the learning model 2 is completed. The learning end condition may be set as appropriate, but for example, it is possible to set the end condition that the above processing has been performed on a predetermined number of type division models. When the learning of the learning model 2 is completed (S110: Yes), the learning unit 20 ends the learning process. Further, when the learning of the learning model 2 is not completed (S110: No), the learning unit 20 returns the process to S102.

ここで、図2を参照しながら、加工性評価部24によるCADモデルの加工性の評価について説明する。加工性評価部24は、形状データベース30を用いて以下に説明する処理を実行する。図3は、加工性評価部24が実行する処理のフローを示す。 Here, the evaluation of the workability of the CAD model by the workability evaluation unit 24 will be described with reference to FIG. 2. The workability evaluation unit 24 executes the process described below using the shape database 30. FIG. 3 shows a flow of processing executed by the workability evaluation unit 24.

ステップS201において、加工性評価部24は、CADモデルに変換した型割モデルを構成する各駒について、形状データベース30を検索して、形状が類似する駒を特定する。型割モデルを構成する駒の形状データと形状データベース30に格納されている駒の形状データとの間の類似度の判定は、周知の技術を用いて行うことができるため、ここでは詳細な説明は省略する。 In step S201, the workability evaluation unit 24 searches the shape database 30 for each piece constituting the mold split model converted into the CAD model, and identifies pieces having similar shapes. Since the degree of similarity between the shape data of the pieces constituting the mold allocation model and the shape data of the pieces stored in the shape database 30 can be determined by using a well-known technique, detailed description thereof is omitted here. do.

次に、ステップS202において、加工性評価部24は、形状データベース30を検索
して、ステップS201で特定した各駒の加工工程を特定し、特定した加工工程を、上記のCADモデルに変換した型割モデルを構成する各駒の加工工程として決定する。
Next, in step S202, the workability evaluation unit 24 searches the shape database 30, identifies the processing process of each piece specified in step S201, and converts the specified processing process into the above CAD model. It is determined as the processing process of each piece that constitutes the model.

次に、ステップS203において、加工性評価部24は、S202において決定した型割モデルを構成する各駒の加工工程について、各工程の加工時間を見積もる。見積り方法としては、例えば、形状データベース30に格納されている駒の加工時間を基に見積りを行ってもよいし、駒を加工するシミュレーションを行う加工プログラムを実行することによって見積もりを行ってもよい。 Next, in step S203, the workability evaluation unit 24 estimates the machining time of each step for the machining process of each piece constituting the mold split model determined in S202. As an estimation method, for example, the estimation may be performed based on the processing time of the piece stored in the shape database 30, or the estimation may be performed by executing a processing program for simulating the processing of the piece.

次に、ステップS204において、加工性評価部24は、加工性の評価を行って加工性に関する報酬を算出する。具体的には、加工性評価部24は、CADモデルに変換した型割モデルを構成する各駒について、形状データベース30を検索し、ステップS202で決定した加工工程の工程数の合計を算出する。また、加工性評価部24は、ステップS203で見積もった各駒の各工程の加工時間の合計を算出する。そして、加工性評価部24は、算出した工程数の合計と加工時間の合計とを基に、工程が少ない場合、もしくは加工時間が短い場合はプラスとする、すなわち報酬を加算する。また、加工性評価部24は、工程が多い、もしくは加工時間が長い場合はマイナスとする、すなわち報酬を減算する。ここで、工程が少ないほど、または加工時間が短いほど、プラスされる報酬が大きくなり、工程が多いほど、または加工時間が長いほど、マイナスされる報酬が大きくなるように調整されてよい。 Next, in step S204, the workability evaluation unit 24 evaluates the workability and calculates the reward for the workability. Specifically, the workability evaluation unit 24 searches the shape database 30 for each piece constituting the mold split model converted into the CAD model, and calculates the total number of steps of the machining process determined in step S202. Further, the workability evaluation unit 24 calculates the total processing time of each process of each piece estimated in step S203. Then, the processability evaluation unit 24 adds a reward, that is, a plus when the number of processes is small or the processing time is short, based on the total number of calculated processes and the total processing time. Further, the processability evaluation unit 24 makes a negative value when there are many steps or a long processing time, that is, subtracts a reward. Here, it may be adjusted so that the smaller the number of steps or the shorter the processing time, the larger the reward to be added, and the more the number of steps or the longer the processing time, the larger the reward to be deducted.

次に、図4を参照しながら、成形性評価部25によるCADモデルの成形性の評価について説明する。成形性評価部25は、形状データベース30を用いて以下に説明する処理を実行する。図4は、成形性評価部25が実行する処理のフローを示す。 Next, the evaluation of the formability of the CAD model by the formability evaluation unit 25 will be described with reference to FIG. 4. The formability evaluation unit 25 executes the process described below using the shape database 30. FIG. 4 shows a flow of processing executed by the moldability evaluation unit 25.

ステップS301において、成形性評価部25は、CADモデルに変換された型割モデルのアンダーカット、すなわち型を割ると成形品が型に引っかかって取り出せない形状(部分)があるかどうかを確認するアンダーカットチェックを行う。ここで、成形性評価部25は、アンダーカットが存在しない場合は、アンダーカットチェックにおける報酬をプラス、アンダーカットが存在する場合は報酬をマイナスとする。 In step S301, the moldability evaluation unit 25 confirms whether or not there is an undercut of the mold split model converted into the CAD model, that is, whether or not there is a shape (part) in which the molded product is caught in the mold and cannot be taken out when the mold is cracked. Perform a cut check. Here, the formability evaluation unit 25 sets the reward in the undercut check as a plus when the undercut does not exist, and sets the reward as a minus when the undercut exists.

次に、ステップS302において、成形性評価部25は、型割モデルにおけるシャープエッジがあるかどうかを確認するシャープエッジチェックを行う。なお、シャープエッジであるとするエッジの角度などの条件は適宜定義されてよく、成形性評価部25は、当該条件を参照して型割モデルにおけるシャープエッジを検出する。ここで、成形性評価部25は、シャープエッジが検出されなかった場合は、シャープエッジチェックにおける報酬をプラス、シャープエッジが検出された場合は報酬をマイナスとする。 Next, in step S302, the formability evaluation unit 25 performs a sharp edge check for confirming whether or not there is a sharp edge in the mold split model. Conditions such as the angle of the edge to be a sharp edge may be appropriately defined, and the formability evaluation unit 25 detects the sharp edge in the mold split model with reference to the condition. Here, the formability evaluation unit 25 sets the reward in the sharp edge check as a plus when the sharp edge is not detected, and sets the reward as a minus when the sharp edge is detected.

次に、ステップS303において、成形性評価部25は、まず型割モデルの駒ごとの2次元図面を生成する。ここで、2次元図面とは、三角法による各種の図面であると想定する。2次元図面内の寸法公差は、成形品データと過去のデータベースの形状に基づいて決定される。次に、成形性評価部25は、各駒の2次元図面を基に、駒が決定された寸法公差内に収まっているかどうかを確認する公差チェックを行う。ここで、成形性評価部25は、寸法公差内に収まらない箇所がなければ、公差チェックにおける報酬をプラス、寸法公差内に収まらない箇所があれば報酬をマイナスとする。 Next, in step S303, the formability evaluation unit 25 first generates a two-dimensional drawing for each piece of the mold split model. Here, it is assumed that the two-dimensional drawings are various drawings by trigonometry. The dimensional tolerances in the 2D drawing are determined based on the part data and the shape of the past database. Next, the formability evaluation unit 25 performs a tolerance check to confirm whether or not the pieces are within the determined dimensional tolerance based on the two-dimensional drawing of each piece. Here, the formability evaluation unit 25 sets the reward in the tolerance check as a plus if there is a part that does not fit within the dimensional tolerance, and sets the reward as a minus if there is a part that does not fit within the dimensional tolerance.

次に、ステップS304において、成形性評価部25は、型割モデルの肉厚を基に薄肉部があるかどうかを確認する型強度チェックを行う。ここで、成形性評価部25は、型割モデルに薄肉部、すなわち肉厚が所定の厚さ未満となる部分がなければ型強度チェックにおける報酬をプラス、薄肉部がある場合は報酬をマイナスとする。 Next, in step S304, the formability evaluation unit 25 performs a mold strength check to confirm whether or not there is a thin portion based on the wall thickness of the mold split model. Here, the moldability evaluation unit 25 sets the reward in the mold strength check as positive if there is no thin portion, that is, the portion whose wall thickness is less than the predetermined thickness in the mold split model, and negative if there is a thin portion. do.

次に、ステップS305において、成形性評価部25は、型割モデルにおいてリブ厚みの影響により外観面にヒケが生じる箇所があるかどうかを確認するヒケチェックを行う。ここで、成形性評価部25は、リブ厚みが所定の厚さ未満であるか否かに基づいて外観面にヒケが生じるか否かを判定する。そして、成形性評価部25は、型割モデルにおいて外観面にヒケが生じる箇所がなければ、ヒケチェックにおける報酬をプラス、型割モデルにおいて外観面にヒケが生じる箇所があれば報酬をマイナスとする。 Next, in step S305, the moldability evaluation unit 25 performs a sink mark check to confirm whether or not there is a sink mark on the appearance surface due to the influence of the rib thickness in the mold split model. Here, the formability evaluation unit 25 determines whether or not sink marks occur on the appearance surface based on whether or not the rib thickness is less than a predetermined thickness. Then, the moldability evaluation unit 25 sets the reward in the sink mark check to be positive if there is no spot on the appearance surface in the mold split model, and the reward to be negative if there is a spot on the appearance surface in the mold split model. ..

次に、ステップS306において、成形性評価部25は、型割モデルの抜き勾配を基に、リブ先端が樹脂の充填不良となる箇所があるかどうかを確認するリブ成立性チェックを行う。ここで、成形性評価部25は、リブ先端が充填不良となる箇所がなければ、リブ成立性チェックにおける報酬をプラスとし、リブ先端が充填不良となる箇所があれば報酬をマイナスとする。 Next, in step S306, the moldability evaluation unit 25 performs a rib feasibility check to confirm whether or not there is a portion where the rib tip has a resin filling defect based on the draft of the mold split model. Here, the formability evaluation unit 25 sets the reward in the rib establishment check to be positive if there is no portion where the rib tip is poorly filled, and sets the reward to be negative if there is a portion where the rib tip is poorly filled.

次に、ステップS307において、成形性評価部25は、型割モデルの傾斜コア構造が型構造として成立しない箇所があるかどうかを確認する傾斜コア成立性チェックを行う。ここで、成形性評価部25は、傾斜コア構造が型構造として成立しない箇所がなければ、傾斜コア成立性チェックにおける報酬をプラス、傾斜コア構造が型構造として成立しない箇所があれば報酬をマイナスとする。 Next, in step S307, the formability evaluation unit 25 performs an inclined core feasibility check to confirm whether or not there is a portion where the inclined core structure of the mold split model is not established as a mold structure. Here, the formability evaluation unit 25 adds a reward in the inclined core feasibility check if there is no part where the inclined core structure is not established as a mold structure, and minus a reward if there is a part where the inclined core structure is not established as a mold structure. And.

次に、ステップS308において、成形性評価部25は、型割モデルにおいて部品爪部を構成する型合わせが可能なサイズの穴(押切り)を確保できない箇所があるかどうかを確認する押切り成立性チェックを行う。ここで、成形性評価部25は、型合わせが可能な穴を確保できない箇所がなければ、押切り成立性チェックにおける報酬をプラス、型合わせが可能な穴を確保できない箇所があれば報酬をマイナスとする。 Next, in step S308, the formability evaluation unit 25 establishes a press cut to confirm whether or not there is a portion in the mold split model that cannot secure a hole (push cut) having a size that allows mold matching that constitutes the component claw portion. Perform a sex check. Here, the formability evaluation unit 25 adds a reward in the push-cutting feasibility check if there is no place where a hole that can be molded can be secured, and minus a reward if there is a place where a hole that can be mold-matched cannot be secured. And.

次に、ステップS309において、成形性評価部25は、型割モデルの中に型合わせで構成される部品立壁部の突起において、型合わせが必要な距離が確保できない箇所があるかどうかを確認する食切り成立性チェックを行う。ここで、成形性評価部25は、型合わせが必要な距離を確保できない箇所がなければ、食切り成立性における報酬をプラス、型合わせが必要な距離を確保できない箇所があれば報酬をマイナスとする。 Next, in step S309, the formability evaluation unit 25 confirms whether or not there is a portion in the mold split model where the distance required for mold matching cannot be secured in the protrusion of the component standing wall portion composed of mold matching. Check the feasibility of eating out. Here, the formability evaluation unit 25 sets the reward for the establishment of the cut-off to be positive if there is no part where the distance required for mold matching cannot be secured, and the reward to be negative if there is a part where the distance required for mold matching cannot be secured. do.

次に、ステップS310において、成形性評価部25は、型割モデルが型開き時に部品キャビティ側に離型不良を起こす可能性のある箇所があるかどうかを確認するキャビ取られチェックを行う。ここで、成形性評価部25は、型開き時に部品キャビティ側に離型不良を起こす可能性のある箇所がなければ、キャビ取られチェックにおける報酬をプラス、型開き時に部品キャビティ側に離型不良を起こす可能性のある箇所があれば報酬をマイナスとする。 Next, in step S310, the moldability evaluation unit 25 performs a mold removal check to confirm whether or not there is a portion on the component cavity side where the mold split model may cause a mold release defect when the mold is opened. Here, the formability evaluation unit 25 adds a reward in the cavity removal check if there is no part that may cause a mold release defect on the component cavity side at the time of mold opening, and a mold release defect on the component cavity side at the time of mold opening. If there is a place that may cause the problem, the reward will be negative.

次に、ステップS311において、成形性評価部25は、型割モデルのCADモデルおよび成形条件を入力として樹脂流動解析のシミュレーションを行うことによって、部品の反り量を予測する。そして、成形性評価部25は、予測した反り量が部品の寸法精度に収まっているかどうかを確認する反り量チェックを行う。ここで、成形性評価部25は、予測した反り量が部品の寸法精度に収まっている場合は、反り量チェックにおける報酬をプラス、予測した反り量が部品の寸法精度に収まっていない場合は、報酬をマイナスとする。 Next, in step S311, the moldability evaluation unit 25 predicts the amount of warpage of the component by simulating the resin flow analysis by inputting the CAD model of the mold split model and the molding conditions. Then, the formability evaluation unit 25 performs a warp amount check for confirming whether or not the predicted warp amount is within the dimensional accuracy of the part. Here, the formability evaluation unit 25 adds a reward in the warp amount check when the predicted warp amount is within the dimensional accuracy of the part, and when the predicted warp amount is not within the dimensional accuracy of the part, the formability evaluation unit 25 adds a reward. The reward is negative.

次に、ステップS312において、成形性評価部25は、上記のステップS301~S311の各処理で算出した報酬を合算した結果を成形性の報酬として決定する。 Next, in step S312, the formability evaluation unit 25 determines the result of adding up the rewards calculated in each of the above steps S301 to S311 as the formability reward.

上記の処理により加工性評価部24で算出された加工性の報酬と成形性評価部25で算出された成形性の報酬は、上記のステップS107における機械学習部26の報酬決定に使用される。機械学習部26が決定する報酬は、加工性の報酬および成形性の報酬が高いほど大きな値となる。例えば、加工性の報酬と加工性の報酬のそれぞれについて、報酬が予め設定した閾値よりも高いほどプラスが大きい報酬とし、低いほどマイナスが大きい報酬とする。なお、報酬の数値においては、都度適切な値に変更されてよい。 The workability reward calculated by the workability evaluation unit 24 and the formability reward calculated by the formability evaluation unit 25 by the above processing are used for determining the reward of the machine learning unit 26 in the above step S107. The reward determined by the machine learning unit 26 becomes larger as the processability reward and the moldability reward are higher. For example, for each of the processability reward and the processability reward, the higher the reward is higher than the preset threshold value, the larger the plus is, and the lower the reward is, the larger the minus is. In addition, the numerical value of the reward may be changed to an appropriate value each time.

<型割モデル決定装置>
図5は、本実施形態に係る学習モデル2を用いた推論を実行する型割モデル決定装置100の機能構成を示す図である。型割モデル決定装置100は、CADモデル取得部111、機能情報取得部112、初期型割モデル生成部113、推論部120、および学習モデル2を含む。推論部120は、データ変換部121、モデル調整量算出部122、モデル更新部123を含む。
<Type allocation model determination device>
FIG. 5 is a diagram showing a functional configuration of a type allocation model determining device 100 that executes inference using the learning model 2 according to the present embodiment. The type allocation model determination device 100 includes a CAD model acquisition unit 111, a function information acquisition unit 112, an initial type allocation model generation unit 113, an inference unit 120, and a learning model 2. The inference unit 120 includes a data conversion unit 121, a model adjustment amount calculation unit 122, and a model update unit 123.

型割モデル決定装置100は、1つ以上のプロセッサと、主記憶装置、補助記憶装置、入力装置、および出力装置を含むコンピュータであり、プロセッサがコンピュータプログラムを実行することにより上記の各部の機能が実現される。型割モデル決定装置100が有するプロセッサは、CPUを含み、さらにGPUを含んでもよい。なお、上記の機能部のうち一部または全部は、専用のハードウェア回路によって実現されてもよい。 The type allocation model determining device 100 is a computer including one or more processors, a main storage device, an auxiliary storage device, an input device, and an output device, and the functions of the above-mentioned parts can be obtained by the processor executing a computer program. It will be realized. The processor included in the type allocation model determining device 100 includes a CPU and may further include a GPU. Note that some or all of the above functional parts may be realized by a dedicated hardware circuit.

次に、図6を参照しながら、推論部120が実行する学習モデル2を用いた推論処理の詳細について説明する。なお、推論部120は、学習モデル2を有してもよく、決定手段として以下の推論処理をもとに部品の新たな型割モデルを決定する。 Next, the details of the inference process using the learning model 2 executed by the inference unit 120 will be described with reference to FIG. The inference unit 120 may have a learning model 2 and determines a new type allocation model for parts based on the following inference processing as a determination means.

ステップ400において、推論部120は、CADモデル取得部111が取得した部品のCADモデル、機能情報取得部112が取得した部品の機能情報、初期型割モデル生成部113が生成した部品の初期型割モデルのそれぞれのデータを取得する。なお、CADモデル取得部111、機能情報取得部112、初期型割モデル生成部113が、部品の形状を表すデータと、部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、部品の機能情報とを取得する取得手段の一例である。 In step 400, the inference unit 120 uses the CAD model of the parts acquired by the CAD model acquisition unit 111, the functional information of the parts acquired by the function information acquisition unit 112, and the initial type allocation of the parts generated by the initial model allocation model generation unit 113. Get the data for each of the models. The CAD model acquisition unit 111, the function information acquisition unit 112, and the initial type allocation model generation unit 113 provide data representing the shape of the part, data representing the initial shape of the part type allocation model, and functional information of the part. It is an example of the acquisition means to acquire.

ステップS401において、データ変換部121は、ステップS400において取得された各データを、学習モデル2の入力である数値データに変換する。 In step S401, the data conversion unit 121 converts each data acquired in step S400 into numerical data which is an input of the learning model 2.

ステップS402において、モデル調整量算出部122は、データ変換部121が生成した部品のCADモデルの点群の座標データおよび法線ベクトルデータの情報を入力とする。さらに、モデル調整量算出部122、機能情報の数値データ、初期型割モデルの点群の座標データ、法線ベクトルデータおよび金型を割る点か否かの情報を入力とする。そして、モデル調整量算出部122は、これらの入力を基に部品の特徴を抽出する。部品の特徴抽出には、上記の学習部2で学習が完了したディープラーニングを用いる。ディープラーニングによって、型割モデルの点群データの調整量が出力として得られる。この調整量は、初期型割モデルの点群データの各点における調整量を示している。 In step S402, the model adjustment amount calculation unit 122 inputs the information of the coordinate data and the normal vector data of the point cloud of the CAD model of the component generated by the data conversion unit 121. Further, the model adjustment amount calculation unit 122, the numerical data of the function information, the coordinate data of the point cloud of the initial mold split model, the normal vector data, and the information of whether or not the mold is split are input. Then, the model adjustment amount calculation unit 122 extracts the features of the parts based on these inputs. Deep learning, which has been learned by the learning unit 2 above, is used for extracting the features of the parts. By deep learning, the adjustment amount of the point cloud data of the type split model is obtained as an output. This adjustment amount indicates the adjustment amount at each point of the point cloud data of the initial type split model.

ステップS403において、モデル更新部123は、入力となる型割モデルに対する新たな型割モデルの点群データの座標、法線ベクトルデータおよび金型を割る点か否かを示す情報を算出する。ここで、モデル調整量算出部122で算出された型割モデルの点群データの調整量は、入力となる型割モデルの点群データの各点における調整量を示している。そこで、モデル更新部123は、入力となる型割モデルの点群データの各点の座標値に、調整量を足し合わせることで初期型割モデルの点群データを新たな型割モデルの点群データに更新する。 In step S403, the model update unit 123 calculates the coordinates of the point cloud data of the new type allocation model for the input type allocation model, the normal vector data, and the information indicating whether or not the point is the point where the mold is divided. Here, the adjustment amount of the point cloud data of the type allocation model calculated by the model adjustment amount calculation unit 122 indicates the adjustment amount at each point of the point cloud data of the input type allocation model. Therefore, the model update unit 123 adds the adjustment amount to the coordinate values of each point of the point cloud data of the input type allocation model, so that the point cloud data of the initial type allocation model is added to the point cloud of the new type allocation model. Update to data.

ステップS404において、推論部120は、調整量を基に、型割モデルにおける型割位置が部品の成形に適した位置に調整されたか否かを判定する。例えば、型割モデル内における、調整量による型割位置を示す座標の移動距離が閾値以下(例えば、0.01mm以下など)であれば、型割位置を示す座標の調整が完了したと判断できる。 In step S404, the inference unit 120 determines whether or not the mold split position in the mold split model is adjusted to a position suitable for molding the part based on the adjustment amount. For example, if the moving distance of the coordinates indicating the mold split position by the adjustment amount in the mold split model is equal to or less than the threshold value (for example, 0.01 mm or less), it can be determined that the adjustment of the coordinates indicating the mold split position is completed. ..

型割モデルに対する調整が完了していないと判断された場合は(S404:No)、処理はステップS402に戻る。ステップS404からステップS402に処理が戻った場合のステップS402では、初期型割モデルの代わりに、ステップS403で得られる型割モデルを入力として用いて調整量が算出される。そして、推論部120は、部品の型割モデルの初期形状を表すデータを学習モデル2への最初の入力として型割モデルを得て、学習モデル2から得られた型割モデルをさらに学習モデル2の入力として型割モデルを得る処理を繰り返す。推論部120は、型割モデルに対する調整が完了したと判断された場合は(S404:Yes)、処理をS405に進める。 If it is determined that the adjustment for the mold allocation model is not completed (S404: No), the process returns to step S402. In step S402 when the process returns from step S404 to step S402, the adjustment amount is calculated using the type allocation model obtained in step S403 as an input instead of the initial type allocation model. Then, the inference unit 120 obtains a mold split model by using data representing the initial shape of the mold split model of the component as the first input to the learning model 2, and further obtains the mold split model obtained from the learning model 2 as the learning model 2. The process of obtaining the type allocation model as the input of is repeated. When it is determined that the adjustment for the type allocation model is completed (S404: Yes), the inference unit 120 advances the process to S405.

ステップS405において、推論部120は、調整が完了した型割モデルの点群データを出力する。このように、本実施形態によれば、型割モデル決定装置100によって、初期の型割モデルよりも部品の製造に適切な型割モデルの点群データが出力として得られる。 In step S405, the inference unit 120 outputs the point cloud data of the type allocation model for which adjustment has been completed. As described above, according to the present embodiment, the mold allocation model determination device 100 obtains the point cloud data of the mold allocation model more suitable for manufacturing the parts than the initial mold allocation model as an output.

<実施例>
まず、学習装置1の実施例について説明する。20000種類の部品のCADモデルおよび機能情報を用意する。そして、CADモデルを編集するソフトウェアを用いてPARASOLID形式のある1つの部品のCADモデルを表示し、部品の形状の反転形状となるCAD
モデルを生成し、生成したCADモデルを初期型割モデルとする。
<Example>
First, an embodiment of the learning device 1 will be described. Prepare CAD models and functional information of 20000 kinds of parts. Then, using software that edits the CAD model, the CAD model of one part with PARASOLID format is displayed, and the CAD that becomes the inverted shape of the shape of the part.
A model is generated, and the generated CAD model is used as an initial type split model.

次に、部品のCADモデルと初期型割モデルのCADモデルをSTLデータとして保存し、三角パッチの頂点のx,y,z座標および法線ベクトルを抽出し、点群データとする。なお、点の数は2048点とする。また、初期型割モデルの点群データに関しては、各点において金型を割る点の場合は1、そうでない点は0とする。機能情報に関しては、樹脂収縮率はあらかじめ設定された数値を採用し、製品機能特性、部品機能特性、製品デザイン、部品デザインはいわゆるLabel表現で定義する。また、機能情報のうち、図面公差、部品剛性・変形、製品サイズ、部品の肉厚は、点群データの各点にあらかじめ設定された数値を採用し、外観特性、外観段差、外観バリ、組立情報は、点群データの各点に対してLabel表現で定義する。 Next, the CAD model of the component and the CAD model of the initial type split model are saved as STL data, and the x, y, z coordinates and the normal vector of the vertices of the triangular patch are extracted and used as point cloud data. The number of points is 2048. Regarding the point cloud data of the initial mold split model, 1 is set for the point where the mold is split at each point, and 0 is set for other points. Regarding the functional information, the resin shrinkage rate adopts a preset numerical value, and the product functional characteristic, the component functional characteristic, the product design, and the component design are defined by the so-called Label expression. In addition, among the functional information, drawing tolerance, component rigidity / deformation, product size, and component wall thickness adopt preset values for each point in the point cloud data, and appearance characteristics, appearance steps, appearance burrs, and assembly. Information is defined by a Label representation for each point in the point cloud data.

図7は、本実施例において学習装置1が学習する学習モデル2のネットワーク構造を示す図である。学習モデル2は、点群データ特徴抽出モデル50、51、多層ニューラルネットワーク(MLP;Multi-Layer Perceptron)55を含む。点群データ特徴抽出モデル50は、部品の点群データ52を用いて特徴を抽出する。また、点群データ特徴抽出モデル51は、型割モデルの点群データ53を用いて特徴を抽出する。点群データ特徴抽出モデル50、51は、それぞれ公知のモデルであり、幾何学変換(transform)、MLP、MaxPooling、MLPを含む。学習モデル2は、点群データ特徴抽出モデル50、51を用いて抽出した特徴と機能情報の数値データ54をMLP55に入力し、型割モデルの点群データの調整量を出力56として得る。 FIG. 7 is a diagram showing a network structure of the learning model 2 learned by the learning device 1 in this embodiment. The training model 2 includes point cloud data feature extraction models 50 and 51, and a multi-layer neural network (MLP) 55. The point cloud data feature extraction model 50 extracts features using the point cloud data 52 of the component. Further, the point cloud data feature extraction model 51 extracts features using the point cloud data 53 of the type allocation model. The point cloud data feature extraction models 50 and 51 are known models, respectively, and include a geometric transformation (transform), MLP, Max Pooling, and MLP. The learning model 2 inputs the numerical data 54 of the features and functional information extracted using the point cloud data feature extraction models 50 and 51 into the MLP 55, and obtains the adjustment amount of the point cloud data of the type division model as the output 56.

学習部20は、初期型割モデル生成部13が生成した初期型割モデルの点群データの各点の座標値に、出力56として得られる型割モデルの点群データの調整量を足し合わせることで新たな型割点群データを取得する。学習装置1は、取得した型割点群データをCADモデルに変換する。 The learning unit 20 adds the adjustment amount of the point cloud data of the type allocation model obtained as the output 56 to the coordinate values of each point of the point cloud data of the initial type allocation model generated by the initial type allocation model generation unit 13. Get new type split point cloud data with. The learning device 1 converts the acquired type split point cloud data into a CAD model.

次に、学習部20の加工性評価部24は、加工性の報酬を決定するため、形状データベース30から駒の類似形状を検索し、工程および見積り加工時間を決定し、報酬を得る。報酬の基準は、過去の金型加工における工程を標準の工程と定め、標準の工程に対して工程が少ない場合は報酬をプラス、多い場合はマイナスとする。また、加工時間の見積りにおいても、過去の金型加工における各工程の平均加工時間を基準の加工時間と定め、標準の加工時間より短い場合は報酬をプラス、長い場合はマイナスとする。 Next, in order to determine the reward for processability, the processability evaluation unit 24 of the learning unit 20 searches for a similar shape of the piece from the shape database 30, determines the process and the estimated processing time, and obtains the reward. As for the standard of reward, the process in the past mold processing is defined as the standard process, and if the number of processes is smaller than the standard process, the reward is positive, and if the process is large, the reward is negative. Also, in estimating the machining time, the average machining time of each process in the past die machining is set as the standard machining time, and if it is shorter than the standard machining time, the reward is positive, and if it is long, it is negative.

次に、学習部20の成形性評価部25は、成形性の報酬を決定するためのチェックを行う。具体的には、成形性評価部25は、アンダーカット、シャープエッジ、公差、型強度、ヒケ、リブ勾配成立性、傾斜コア成立性、押切り成立性、食切り成立性、キャビ取られ、反り量の各チェックを行う。そして、成形性評価部25は、各チェックにおいて算出される報酬を合算して、最終的な報酬とする。 Next, the formability evaluation unit 25 of the learning unit 20 performs a check for determining the formability reward. Specifically, the formability evaluation unit 25 includes undercut, sharp edge, tolerance, mold strength, sink mark, rib gradient establishment, inclined core establishment, push-cutting establishment, cut-off establishment, mold removal, and warpage. Make each check of quantity. Then, the formability evaluation unit 25 adds up the rewards calculated in each check to obtain the final reward.

学習部20の機械学習部26は、上記の報酬を用いて、強化学習を行う。さらに、機械学習部26は、部品の点群データ、機能情報の数値データ、新たな型割モデルの点群データを入力として特徴抽出を行い、型割モデルの点群データの調整量を出力する。機械学習部26はさらに、新たな型割モデルの点群データを生成して、報酬を算出し、強化学習を行う。そして、機械学習部26は、型割モデルの点群データの調整量が所定の条件を満たすまで強化学習を繰り返す。強化学習の終了条件としては、例えば、調整量における各点の移動距離のうち最大の移動距離が0.01mm以下になることや1つの型割モデルに対する繰り返し回数が所定の上限回数に達することなどが挙げられる。本実施例では、機械学習部26は、20000種類の部品のCADモデルおよび機能情報について強化学習を行う。 The machine learning unit 26 of the learning unit 20 performs reinforcement learning using the above reward. Further, the machine learning unit 26 performs feature extraction by inputting point group data of parts, numerical data of functional information, and point group data of a new type allocation model, and outputs an adjustment amount of point group data of the type allocation model. .. The machine learning unit 26 further generates point cloud data of a new type split model, calculates a reward, and performs reinforcement learning. Then, the machine learning unit 26 repeats reinforcement learning until the adjustment amount of the point cloud data of the mold split model satisfies a predetermined condition. The conditions for ending the reinforcement learning include, for example, that the maximum movement distance of the movement distances of each point in the adjustment amount is 0.01 mm or less, and that the number of repetitions for one type division model reaches a predetermined upper limit. Can be mentioned. In this embodiment, the machine learning unit 26 performs reinforcement learning on CAD models and functional information of 20000 kinds of parts.

型割モデル決定装置100の推論部120は、学習装置1の上記学習が完了した学習モデル2を用いて新たな型割モデルを出力する。図8は、CADモデル取得部111が取得する部品60のCADモデルの一例を示す。図8に示すように、部品60のCADモデルは、部品の本体部66と、本体部66に連結するU字部67とを有する。また、本体部66には押切り形状部64が設けられ、本体部66の上面68には4つの穴61が設けられており、本体部66の底面62が肉抜きされている。また、U字部67によって形成される穴65は、押切り形状部64を成形するための穴として用いられる。 The inference unit 120 of the type allocation model determination device 100 outputs a new type allocation model using the learning model 2 in which the learning of the learning device 1 is completed. FIG. 8 shows an example of the CAD model of the component 60 acquired by the CAD model acquisition unit 111. As shown in FIG. 8, the CAD model of the component 60 has a main body portion 66 of the component and a U-shaped portion 67 connected to the main body portion 66. Further, the main body portion 66 is provided with a push-cut shape portion 64, the upper surface 68 of the main body portion 66 is provided with four holes 61, and the bottom surface 62 of the main body portion 66 is lightened. Further, the hole 65 formed by the U-shaped portion 67 is used as a hole for forming the push-cut shape portion 64.

図9Aおよび図9Bは、初期型割モデル生成部113が生成する初期型割モデルを構成する駒70A、70BのCADモデルの一例をそれぞれ示す。初期型割モデルは、駒70Aと駒70Bとに2分割されている。図9Aおよび図9Bに示すように、駒70AのCADモデルは、部品60のCADモデルにおける本体部66とU字部67の底面62側の一部の形状を反転させた凹部76Aを有する。また、駒70BのCADモデルは、部品60における4つの穴61、押切り形状部64を成形するための穴65、本体部66の上面68側の一部の形状をそれぞれ反転させた凸部71、75、76Bを有する。図9Aおよび図9Bに例示する初期型割モデルにおいては、駒70Aの上面79Aと駒70Bの上面79Bとが型割位置となる。 9A and 9B show an example of the CAD models of the pieces 70A and 70B constituting the initial type allocation model generated by the initial type allocation model generation unit 113, respectively. The initial model split model is divided into two pieces, a piece 70A and a piece 70B. As shown in FIGS. 9A and 9B, the CAD model of the piece 70A has a recess 76A in which the shape of a part of the main body portion 66 and the U-shaped portion 67 on the bottom surface 62 side in the CAD model of the component 60 is inverted. Further, the CAD model of the piece 70B has four holes 61 in the component 60, a hole 65 for forming the push-cut shape portion 64, and a convex portion 71 in which a part of the shape of a part of the upper surface 68 side of the main body portion 66 is inverted. , 75, 76B. In the initial mold split model illustrated in FIGS. 9A and 9B, the upper surface 79A of the piece 70A and the upper surface 79B of the piece 70B are the mold split positions.

データ変換部121は、上記の部品60、駒70A、70BそれぞれのCADモデルを点群データに変換する。また、モデル調整量算出部112は、データ変換部121によって変換された点群データと、機能情報取得部112によって取得された部品の機能情報と、学習モデル2とを用いて、初期型割モデルの点群データの調整量を算出する。そして、モデル更新部123は、モデル調整量算出部122によって算出された調整量を用いて、初期型割モデルの点群データの各点の調整を行い、調整の結果得られる型割モデルの点群データを出力する。型割モデル決定装置100は、推論部120によって出力される新た
な型割モデルの点群データを変換して、部品60を成形するための新たな型割モデルのCADモデルを得ることができる。
The data conversion unit 121 converts the CAD models of the parts 60, the pieces 70A, and 70B into point cloud data. Further, the model adjustment amount calculation unit 112 uses the point cloud data converted by the data conversion unit 121, the functional information of the parts acquired by the functional information acquisition unit 112, and the learning model 2, and is an initial type allocation model. Calculate the adjustment amount of the point cloud data of. Then, the model update unit 123 adjusts each point of the point cloud data of the initial type allocation model using the adjustment amount calculated by the model adjustment amount calculation unit 122, and the point of the type allocation model obtained as a result of the adjustment. Output group data. The mold allocation model determination device 100 can convert the point cloud data of the new mold allocation model output by the inference unit 120 to obtain a CAD model of the new mold allocation model for molding the component 60.

図10Aおよび図10Bは、型割モデル決定装置100によって得られる部品60の新たな型割モデルのCADモデルの一例を示す。図10Aおよび図10Bに示すように、新たな型割モデルは、駒80Aと駒80Bとに2分割されている。駒80AのCADモデルは、部品60の穴61、肉抜きされた底面62、押切り形状部64を成形するための穴65、本体部66の底面62側の一部の形状をそれぞれ反転させた凹部81、82、85、86Aを有する。また、駒80BのCADモデルは、押切り形状部64の反転形状である凹部87や駒80Aによって形成される部品60の残りの部分の形状をそれぞれ反転させた凸部を有する。図10Aおよび図10Bに例示する型割モデルにおいては、駒80Aの上面89Aと駒80Bの上面89Bとが型割位置となる。 10A and 10B show an example of a CAD model of a new mold split model of the component 60 obtained by the mold split model determining device 100. As shown in FIGS. 10A and 10B, the new type split model is divided into two pieces, a piece 80A and a piece 80B. In the CAD model of the piece 80A, the hole 61 of the part 60, the lightened bottom surface 62, the hole 65 for molding the push-cut shape portion 64, and a part of the bottom surface 62 side of the main body portion 66 are inverted. It has recesses 81, 82, 85, 86A. Further, the CAD model of the piece 80B has a concave portion 87 which is an inverted shape of the push-cut shape portion 64 and a convex portion where the shape of the remaining portion of the component 60 formed by the piece 80A is inverted. In the mold split model illustrated in FIGS. 10A and 10B, the upper surface 89A of the piece 80A and the upper surface 89B of the piece 80B are the mold split positions.

図10Aおよび図10Bからわかるように、推論部120の出力として得られる新たな型割モデルにおける型割位置は、駒80Aの上面89Aと駒80Bの上面89Bとが段差83を形成するように設定されている。また、駒70A、70Bと駒80A、80Bとの比較からわかるように、駒70A、駒70Bでは形成できない押切り形状部64を、駒80A、駒80Bでは形成されている。これにより、新たな型割モデルによれば、上記の加工性および成形性がより優れた部品の製造を行うことができる。 As can be seen from FIGS. 10A and 10B, the mold split position in the new mold split model obtained as the output of the inference unit 120 is set so that the upper surface 89A of the piece 80A and the upper surface 89B of the piece 80B form a step 83. Has been done. Further, as can be seen from the comparison between the pieces 70A and 70B and the pieces 80A and 80B, the push-cutting shape portion 64 which cannot be formed by the pieces 70A and 70B is formed in the pieces 80A and 80B. As a result, according to the new mold splitting model, it is possible to manufacture the above-mentioned parts having better workability and moldability.

<有利な効果>
上記の実施形態および実施例によれば、部品の型割モデル(上記の「初期型割モデル」)に対して、より適切な型割位置が設定された型割モデル(上記の「新たな型割モデル」)が得られる。これにより、型割位置が最適化されていない型割モデルを使用することによる設計の手戻りの発生を抑えることができる。
<Advantageous effect>
According to the above-described embodiment and embodiment, the mold-splitting model (the above-mentioned "new mold") in which a more appropriate mold-splitting position is set with respect to the mold-splitting model of the part (the above-mentioned "initial mold-splitting model"). A split model ") is obtained. As a result, it is possible to suppress the occurrence of design rework due to the use of the mold split model in which the mold split position is not optimized.

<その他の実施例>
上記の実施形態および実施例は、本発明の一具体例であり、本発明は様々な態様により実施可能である。
<Other Examples>
The above embodiments and examples are specific examples of the present invention, and the present invention can be implemented in various embodiments.

例えば、学習モデル2の具体的なモデル構造は、部品の型割モデルおよび機能情報を示すデータから、行動(型割位置が調整された型割モデル)を決定することができるものであれば、任意の構造を採用できる。また、学習アルゴリズムは、Deep Q-Network以外の深層強化学習アルゴリズム、およびQ Learning、Actor Critic、SARSAのような強化学習アルゴリズムを採用可能である。 For example, if the specific model structure of the learning model 2 is such that the behavior (type allocation model in which the type allocation position is adjusted) can be determined from the type allocation model of the parts and the data showing the functional information. Any structure can be adopted. Further, as the learning algorithm, a deep reinforcement learning algorithm other than Deep Q-Network, and a reinforcement learning algorithm such as Q Learning, Actor Critic, and SARSA can be adopted.

また、上記の説明では、学習モデル2を学習するための学習装置1と、学習モデル2を用いた型割モデル決定装置100をそれぞれ別個の装置として説明した。ただし、上記の説明において、1つの装置(コンピュータ)に学習装置1と型割モデル決定装置100の両方の機能を実装してもよい。 Further, in the above description, the learning device 1 for learning the learning model 2 and the type allocation model determination device 100 using the learning model 2 are described as separate devices. However, in the above description, the functions of both the learning device 1 and the type allocation model determination device 100 may be implemented in one device (computer).

本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。 The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

2:学習モデル 100:型割モデル決定装置 111:CADモデル取得部 112:機能情報取得部 113:初期型割モデル取得部 2: Learning model 100: Type allocation model determination device 111: CAD model acquisition unit 112: Function information acquisition unit 113: Initial type allocation model acquisition unit

Claims (17)

部品の型割モデルを決定する型割モデル決定装置であって、
前記部品の形状を表すデータと、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記部品の機能情報とを取得する取得手段と、
前記部品の形状を表すデータと、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記部品の機能情報とを受け付け、前記部品の型割モデルを決定する決定手段と、
を備え、
前記決定手段は、
前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータを点群データに変換する変換手段と、
前記部品の形状を表すデータと、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記部品の機能情報とを基に、前記点群データの各点の調整量を出力するように機械学習された学習モデルと、
を有し、
前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータを前記学習モデルへの最初の入力として型割モデルを得て、前記学習モデルから得られた型割モデルをさらに前記学習モデルの入力として型割モデルを得る処理を繰り返すことにより、前記部品の型割モデルを決定する、型割モデル決定装置。
It is a type allocation model determination device that determines the type allocation model of parts.
An acquisition means for acquiring data representing the shape of the component, data representing the initial shape of the mold allocation model of the component, and functional information of the component.
A determination means that receives data representing the shape of the component, data representing the initial shape of the model of the component, and functional information of the component, and determines the model of the component.
Equipped with
The determination means is
A conversion means for converting data representing the initial shape of the mold division model of the component into point cloud data, and
Machine learning to output the adjustment amount of each point of the point cloud data based on the data representing the shape of the component, the data representing the initial shape of the mold allocation model of the component, and the functional information of the component. With the learning model
Have,
A mold split model is obtained by using data representing the initial shape of the mold split model of the component as the first input to the learning model, and the mold split model obtained from the learning model is further used as an input of the learning model. A mold split model determining device that determines a mold split model of the component by repeating the process of obtaining the above.
前記調整量は、前記型割モデルにおける型割位置の変更後の座標および型割位置であるか否かを示す情報を含む、請求項1に記載の型割モデル決定装置。 The mold allocation model determining device according to claim 1, wherein the adjustment amount includes coordinates after the change of the mold allocation position in the mold allocation model and information indicating whether or not the adjustment amount is the mold allocation position. 前記決定手段は、前記学習モデルに入力される型割モデルにおける型割位置の座標から前記変更後の座標までの移動距離が閾値以下となったときに、前記繰り返しを終了する、請求項2に記載の型割モデル決定装置。 The determination means ends the repetition when the moving distance from the coordinates of the mold split position in the mold split model input to the learning model to the changed coordinates is equal to or less than the threshold value, according to claim 2. The type allocation model determination device described. 前記取得手段は、前記部品の形状を表すデータとして、前記部品の形状を表すCADモデルを取得し、前記部品の型割モデルの初期データとして、前記部品の型割モデルの初期データを表すCADモデルを取得する、請求項1から3のいずれか一項に記載の型割モデ
ル決定装置。
The acquisition means acquires a CAD model representing the shape of the component as data representing the shape of the component, and a CAD model representing the initial data of the model allocation model of the component as the initial data of the model allocation model of the component. The type allocation model determining apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記機能情報には、前記部品の剛性・変形情報が含まれることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の型割モデル決定装置 The type allocation model determining device according to any one of claims 1 to 4, wherein the functional information includes rigidity / deformation information of the component . 第1部品の型割モデルを決定するために用いる学習モデルであって、前記第1部品の形状を表すデータと、前記第1部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記第1部品の機能情報とを基に、前記第1部品の型割モデルの初期形状を表す点群データの各点の調整量を出力する学習モデルを機械学習する学習装置であって
第2部品の形状を表すデータと、前記第2部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記第2部品の機能情報とを入力とし、前記第2部品の型割モデルの加工性および前記第2部品の型割モデルを用いて成形される成形品の成形性を報酬とした強化学習により、前記学習モデルを学習する学習手段を備える、学習装置。
It is a learning model used to determine the mold allocation model of the first component, and is data representing the shape of the first component, data representing the initial shape of the template allocation model of the first component, and the first component. It is a learning device that machine-learns a learning model that outputs the adjustment amount of each point of the point group data representing the initial shape of the mold division model of the first component based on the functional information of the above .
By inputting data representing the shape of the second part, data representing the initial shape of the mold split model of the second part , and functional information of the second part, the workability of the mold split model of the second part and the workability of the mold split model of the second part are input. A learning device comprising a learning means for learning the learning model by reinforcement learning using the formability of a molded product molded by using the mold split model of the second component as a reward.
前記学習手段は、前記第2部品の型割モデルの初期形状を表すデータを前記学習モデルへの最初の入力として型割モデルを得て、前記学習モデルから得られた型割モデルをさらに前記学習モデルの入力として型割モデルを得る処理を繰り返し、前記第2部品の型割モデルの加工性および前記第2部品の型割モデルを用いて成形される成形品の成形性を報酬とした強化学習により、前記学習モデルを学習する、請求項に記載の学習装置。 The learning means obtains a mold split model by using data representing the initial shape of the mold split model of the second component as the first input to the learning model, and further learns the mold split model obtained from the learning model. Reinforcement learning that repeats the process of obtaining a mold split model as model input and rewards the workability of the mold split model of the second part and the moldability of the molded product molded using the mold split model of the second part. The learning device according to claim 6 , wherein the learning model is learned by the above method. 前記調整量は、前記型割モデルにおける型割位置の変更後の座標および型割位置であるか否かを示す情報を含む、請求項に記載の学習装置。 The learning device according to claim 7 , wherein the adjustment amount includes coordinates after the change of the mold split position in the mold split model and information indicating whether or not the adjustment amount is the mold split position. 前記加工性の報酬は、型割モデルを構成する各駒の加工工程と加工時間の少なくとも1つを基に決定される、請求項からのいずれか一項に記載の学習装置。 The learning device according to any one of claims 6 to 8 , wherein the reward for processability is determined based on at least one of a processing process and a processing time of each piece constituting the mold split model. 前記成形性の報酬は、型割モデルにおける、アンダーカットの有無、シャープエッジの有無、寸法公差、薄肉部の有無、リブ厚み、抜き勾配、傾斜コアの成立性、押切りの成立性、食切りの成立性、離型不良の有無、前記型割モデルによって成形される成形品について予測される反り量の少なくとも1つを基に決定される、請求項からのいずれか一項に記載の学習装置。 The rewards for formability are the presence / absence of undercut, the presence / absence of sharp edges, the dimensional tolerance, the presence / absence of thin-walled parts, the rib thickness, the draft, the establishment of inclined cores, the establishment of push-cutting, and the cutoff in the mold split model. 3 . Learning device. 前記学習手段は、前記第2部品の形状を表すデータとして、前記第2部品の形状を表すCADモデルを用い、前記第2部品の型割モデルの初期データとして、前記第2部品の型割モデルの初期データを表すCADモデルを用いる、請求項から10のいずれか一項に記載の学習装置。 The learning means uses a CAD model representing the shape of the second component as data representing the shape of the second component, and uses a CAD model representing the shape of the second component as initial data of the model allocation model of the second component. The learning device according to any one of claims 6 to 10 , wherein a CAD model representing the initial data of the above is used . 前記機能情報には、前記第2部品の剛性・変形情報が含まれることを特徴とする請求項6から11のいずれか一項に記載の学習装置 The learning device according to any one of claims 6 to 11, wherein the functional information includes rigidity / deformation information of the second component . 部品の型割モデルを決定するための、コンピュータが行う型割モデル決定方法であって
前記部品の形状を表すデータと、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記部品の機能情報とを取得する取得ステップと、
前記部品の形状を表すデータと、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記部品の機能情報とを受け付け、前記部品の型割モデルを決定する決定ステップと、
を含み、
前記決定ステップでは、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータを点群データに変換し、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータを学習モデルへの最初の入力として型割モデルを得て、前記学習モデルから得られた型割モデルをさらに前記学習モデルの入力として型割モデルを得る処理を繰り返すことにより、前記部品の型割モデルを決定し

前記学習モデルは、前記部品の形状を表すデータと、前記部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記部品の機能情報とを基に、前記点群データの各点の調整量を出力するように機械学習された学習モデルである、型割モデル決定方法。
A computer-based method for determining a part mold allocation model, which is data representing the shape of the part, data representing the initial shape of the part mold allocation model, and functional information of the part. And get the get steps and
A determination step of accepting data representing the shape of the component, data representing the initial shape of the model of the component, and functional information of the component, and determining the model of the component.
Including
In the determination step, the data representing the initial shape of the mold split model of the component is converted into point group data, and the data representing the initial shape of the mold split model of the component is used as the first input to the learning model to generate the mold split model. By repeating the process of obtaining the mold allocation model by further using the mold allocation model obtained from the learning model as the input of the learning model, the mold allocation model of the component is determined.
The learning model outputs the adjustment amount of each point of the point group data based on the data representing the shape of the component, the data representing the initial shape of the mold allocation model of the component, and the functional information of the component. A method of determining a type split model, which is a learning model machine-learned to do so.
第1部品の型割モデルを決定するために用いる学習モデルであって、前記第1部品の形状を表すデータと、前記第1部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記第1部品の機能情報とを基に、前記第1部品の型割モデルの初期形状を表す点群データの各点の調整量を出力する学習モデルを機械学習する、コンピュータが行う学習方法であって、
第2部品の形状を表すデータと、前記第2部品の型割モデルの初期形状を表すデータと、前記第2部品の機能情報とを入力とし、前記第2部品の型割モデルの加工性および前記第2部品の型割モデルを用いて成形される成形品の成形性を報酬とした強化学習により、前記学習モデルを学習する学習ステップ、
を備える、学習方法。
It is a learning model used to determine the mold allocation model of the first component, and is data representing the shape of the first component, data representing the initial shape of the template allocation model of the first component, and the first component. It is a learning method performed by a computer that machine-learns a learning model that outputs an adjustment amount of each point of point group data representing the initial shape of the mold division model of the first component based on the functional information of the above.
By inputting data representing the shape of the second part, data representing the initial shape of the mold split model of the second part , and functional information of the second part, the workability of the mold split model of the second part and the workability of the mold split model of the second part are input. A learning step of learning the learning model by reinforcement learning using the formability of the molded product molded using the mold split model of the second component as a reward.
A learning method.
前記学習ステップは、前記第2部品の型割モデルの初期形状を表すデータを前記学習モデルへの最初の入力として型割モデルを得て、前記学習モデルから得られた型割モデルをさらに前記学習モデルの入力として型割モデルを得る処理を繰り返し、前記第2部品の型割モデルの加工性および前記第2部品の型割モデルを用いて成形される成形品の成形性を報酬とした強化学習により、前記学習モデルを学習する、請求項1に記載の学習方法。 In the learning step, a mold split model is obtained by using data representing the initial shape of the mold split model of the second component as the first input to the learning model, and the mold split model obtained from the learning model is further learned. Reinforcement learning that repeats the process of obtaining a mold split model as model input and rewards the workability of the mold split model of the second part and the moldability of the molded product molded using the mold split model of the second part. The learning method according to claim 14 , wherein the learning model is learned by the above method. 前記機能情報には、前記第2部品の剛性・変形情報が含まれることを特徴とする請求項6から11のいずれか一項に記載の学習方法 The learning method according to any one of claims 6 to 11, wherein the functional information includes rigidity / deformation information of the second component . 請求項1から1のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
A computer program for causing a computer to execute the method according to any one of claims 13 to 16 .
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