JP7429567B2 - ハニカム構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
上記構成によれば、より効率的な塗布経路を生成できる。
本発明のハニカム構造体の製造方法について、上記評価項目は、その上記塗布経路に沿って上記塗布具を移動させた場合における、上記組立体の端面を区分けしたブロック毎の塗布量のバラツキに基づく評価項目を含むことが好ましい。
本発明のハニカム構造体の製造方法について、上記評価項目は、その上記塗布経路に沿って上記塗布具を移動させた場合における、上記組立体の端面を区分けした全ブロックにおける塗布量が過剰なブロックの比率に基づく評価項目を含むことが好ましい。
まず、図1及び図2を参照して、ハニカム構造体の製造方法に用いるハニカムセグメント10について説明する。
まず、組立工程として、複数のハニカムセグメント10から図3に示す組立体20を作製する。図3では、ハニカムセグメント10の端面の詳細な図示を省略している。組立工程では、ハニカムセグメント10の側面に接着剤を塗布し、複数のハニカムセグメント10を端面の位置を揃えつつ積み重ねる工程を繰り返す。これにより、接着剤からなる接着層を介して複数のハニカムセグメント10が結束された組立体20が得られる。
調整工程の後、仕上げ工程として、組立体20の接着剤層を固化させる固化処理、及び組立体20の外形を多角筒状や円筒状等の任意の形状に整形する整形処理を行う。仕上げ工程を行うことにより、図4に示すようなハニカム構造体21が得られる。図4では、端面の詳細な図示を省略している。また、図4では、円筒状のハニカム構造体21を図示しているが、ハニカム構造体21の形状は、円筒状に限定されるものではなく、多角筒状や楕円筒状等の公知のハニカム構造体に採用される形状のいずれであってもよい。
次に、調整工程の詳細について説明する。
図7に示すように、塗布装置30は、組立体20の端面20aを撮像する撮像部31と、先端に箆状の塗布具32aが取り付けられたロボットアーム32と、コントローラ33とを備えている。
ロボットアーム32は、先端に取り付けられた塗布具32aを、組立体20の端面20aがなす平面上の任意の方向に直線移動可能に構成されている。
(ステップS101)
ステップS101では、塗布経路を個体とする初期集団を生成する。初期集団の個体数は、例えば、50~200である。
ステップS102では、初期集団を構成する各個体又は後述する新たな世代の集団(以下、まとめて現世代の集団と記載する。)を構成する各個体の適応度を評価する。まず、撮像部31により撮像された組立体20の端面20aの画像における接着剤の塗布状態を初期状態として、シミュレーションにより、評価対象の個体にて特定される塗布経路に沿って塗布具32aを仮想的に移動させる。そのシミュレーション結果から、各評価項目の値を取得し、その値に基づいて適応度を評価する。なお、塗布具32aの形状等の塗布具32aに関する情報は、予めコントローラ33に入力されている。
ステップS103では、処理を終了するための終了判定を行う。終了判定では、第1終了条件又は第2終了条件を満たすか否かを判定する。第1終了条件は、与えられた集団を構成する個体の中に、上記評価項目を総合した結果が予め設定された基準を満たす個体が存在することである。第2終了条件は、世代数が予め設定された上限値に達することである。世代数の上限値は、例えば、50~200である。
ステップS104では、現世代の集団の中から次世代の親となる個体を複数、選択する。このとき、現世代の集団を構成する個体の中で適応度が高い個体ほど選ばれやすくするような選択方法を用いて選択する。選択方法としては、例えば、ルーレット選択、ランキング選択、トーナメント選択等の公知の方法を用いることができる。選択する個体数は、現世代の個体数と同数である。
ステップS105では、選択された個体の間で遺伝子を組み替える交叉を行う。選択された個体から2個体1組のペアを設定し、各ペアにおいて遺伝子を入れ替える交叉処理を実行することにより、遺伝子が組み換えられた新たな世代の個体を2固体、生成する。交叉処理の手法としては、例えば、一点交叉法、多点交叉法、一様交叉法等の公知の方法を用いることができる。また、ステップS105における個体の生成数は、現世代の個体数と同数である。
ステップS106では、ステップS105にて得られた新たな世代の集団を構成する個体に対して、予め設定された一定確率で遺伝子をランダムに入れ替える突然変異を行う。突然変異の手法は特に限定されるものではなく、公知の手法を用いることができる。
(1)ハニカム構造体の製造方法では、組立工程として、複数の筒状のハニカムセグメントを、その端面の位置を揃えつつ接着剤を介して積み重ねることにより、複数のハニカムセグメントが結束された組立体を作製している。組立工程の後、調整工程として、ロボットアームによって動作する塗布具を、組立体の端面に沿って移動させることにより、組立体の端面における接着剤の付着状態を調整している。調整工程では、組立体の端面を撮像した画像に基づいて、予め設定された評価項目に適した塗布経路を、探索アルゴリズムを用いて生成し、生成された塗布経路に沿って塗布具を移動させている。
上記構成によれば、効率的な塗布経路を生成できる。
(3)塗布経路の生成に用いる評価項目は、その塗布経路に沿って塗布具を移動させた場合における、組立体の端面を区分けしたブロック間の塗布量の差に基づく評価項目を含む。
(4)塗布経路の生成に用いる評価項目は、その塗布経路に沿って塗布具を移動させた場合における、組立体の端面を区分けしたブロック間の塗布量のバラツキに基づく評価項目を含む。
(5)塗布経路の生成に用いる評価項目は、その塗布経路に沿って塗布具を移動させた場合における、組立体の端面を区分けした全ブロックにおける塗布量が過剰なブロックの比率に基づく評価項目を含む。
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ハニカム組立体における各ハニカムセグメントの配置は、上記実施形態の配置に限定されるものではなく、製造するハニカム構造体の形状に応じて適宜、変更できる。
Claims (2)
- 端面を有する筒状のハニカムセグメントを組み合わせてなるハニカム構造体の製造方法であって、
複数の前記ハニカムセグメントを、その端面の位置を揃えつつ接着剤を介して積み重ねることにより、複数の前記ハニカムセグメントが結束された組立体を作製する組立工程と、
ロボットアームによって動作する塗布具を前記組立体の端面に沿って移動させることにより、前記組立体の端面における前記接着剤の付着状態を調整する調整工程とを備え、
前記調整工程において、
前記組立体の端面を撮像した画像に基づいて、予め設定された評価項目に適した塗布経路を、探索アルゴリズムを用いて生成し、生成された前記塗布経路に沿って前記塗布具を移動させ、
前記評価項目は、
その前記塗布経路に沿って前記塗布具を移動させた場合における、前記組立体の端面を区分けしたブロック間の塗布量の差に基づく評価項目、
その前記塗布経路に沿って前記塗布具を移動させた場合における、前記組立体の端面を区分けしたブロック毎の塗布量のバラツキに基づく評価項目、及び
その前記塗布経路に沿って前記塗布具を移動させた場合における、前記組立体の端面を区分けした全ブロックにおける塗布量が過剰なブロックの比率に基づく評価項目の少なくとも一つを含むハニカム構造体の製造方法。 - 探索アルゴリズムは、遺伝的アルゴリズムである請求項1に記載のハニカム構造体の製造方法。
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