特開 2024-142464 金型製作支援システム、金型製作支援方法、及び学習用データセットの生成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024142464

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】金型製作支援システム、金型製作支援方法、及び学習用データセットの生成方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/10 20200101AFI20241003BHJP

   B21D 22/00 20060101ALI20241003BHJP

   G06F 30/27 20200101ALI20241003BHJP

   G06F 113/22 20200101ALN20241003BHJP

【ＦＩ】

G06F30/10 100

B21D22/00

G06F30/27

G06F113:22

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054608

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100125645

【弁理士】

【氏名又は名称】是枝 洋介

(74)【代理人】

【識別番号】100145609

【弁理士】

【氏名又は名称】楠屋 宏行

(74)【代理人】

【識別番号】100149490

【弁理士】

【氏名又は名称】羽柴 拓司

(72)【発明者】

【氏名】伊原 涼平

(72)【発明者】

【氏名】和田 尭

(72)【発明者】

【氏名】山本 伸一

【テーマコード（参考）】

4E137

5B146

【Ｆターム（参考）】

4E137AA11

4E137AA17

4E137CB01

4E137CB03

5B146AA06

5B146BA04

5B146DC03

5B146EA02

5B146EA06

5B146EA11

5B146EC01

(57)【要約】

【課題】金型形状修正回数の低減を図ることが可能な金型製作支援システムを提供する。
【解決手段】金型製作支援システムは、金型の実形状を表す金型実形状データと、金型により成形された成形品の実形状と目標形状の差分を表す成形品差分データとを取得する取得部と、学習用金型形状データ及び学習用成形品差分データを入力データとし、学習用金型目標形状データを教師データとして機械学習により予め生成された学習済みモデルを用いて、金型実形状データ及び成形品差分データから金型の目標形状を表す金型目標形状データを推定する推定部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金型の実形状を表す金型実形状データと、前記金型により成形された成形品の実形状と目標形状の差分を表す成形品差分データとを取得する取得部と、
学習用金型形状データ及び学習用成形品差分データを入力データとし、学習用金型目標形状データを教師データとして機械学習により予め生成された学習済みモデルを用いて、前記金型実形状データ及び前記成形品差分データから前記金型の目標形状を表す金型目標形状データを推定する推定部と、
を備える、金型製作支援システム。

【請求項2】

前記金型の実形状を表す元データを、前記学習済みモデルに入力するための前記金型実形状データに変換する変換部をさらに備える、
請求項１に記載の金型製作支援システム。

【請求項3】

前記金型目標形状データをＮＣデータに変換するＣＡＭ部と、前記ＮＣデータに基づいて前記金型の実形状を修正する工作機械とをさらに備える、
請求項１に記載の金型製作支援システム。

【請求項4】

前記工作機械により修正された前記金型により成型された成形品の実形状を計測する形状計測器をさらに備える、
請求項３に記載の金型製作支援システム。

【請求項5】

前記形状計測器により計測された前記成形品の実形状と前記目標形状の差分を表す修正後差分データを算出する減算部をさらに備える、
請求項４に記載の金型製作支援システム。

【請求項6】

前記推定部は、前記金型目標形状データを新たな金型実形状データとし、前記修正後差分データを新たな成形品差分データとして、新たな金型目標形状データを推定する、
請求項５に記載の金型製作支援システム。

【請求項7】

前記学習済みモデルにより推定された前記金型目標形状データを表示する表示部と、ユーザによる前記金型の目標形状の決定を受付ける受付部とをさらに備える、
請求項１に記載の金型製作支援システム。

【請求項8】

前記学習済みモデルにより推定された前記金型目標形状データと、前記形状計測器により計測された前記成形品の実形状を表す成形品実形状データとを用いて、前記学習済みモデルの再学習を行う学習部をさらに備える、
請求項５に記載の金型製作支援システム。

【請求項9】

金型の実形状を表す金型実形状データと、前記金型により成形された成形品の実形状と目標形状の差分を表す成形品差分データとを取得し、
学習用金型形状データ及び学習用成形品差分データを入力データとし、学習用金型目標形状データを教師データとして機械学習により予め生成された学習済みモデルを用いて、前記金型実形状データ及び前記成形品差分データから前記金型の目標形状を表す金型目標形状データを推定する、
金型製作支援方法。

【請求項10】

複数の金型形状データと、前記複数の金型形状データに対応する複数の成形品形状データとを用意し、
前記複数の金型形状データから第１及び第２の金型形状データを抽出し、
前記複数の成形品形状データから前記第１及び第２の金型形状データに対応する第１及び第２の成形品形状データを抽出し、
前記第１の金型形状データを学習用金型形状データとし、前記第１及び第２の成形品形状データの差分を学習用成形品差分データとし、前記第２の金型形状データを学習用金型目標形状データとする、
学習用データセットの生成方法。

【請求項11】

金型の形状を表す金型形状データを取得する取得部と、
学習用金型形状データを入力データとし、学習用成形品形状データを教師データとして機械学習により予め生成された学習済みモデルを用いて、前記金型形状データから成形品の予測形状を表す成形品予測形状データを推定する推定部と、
を備える、金型製作支援システム。

【請求項12】

前記金型形状データと前記成形品予測形状データを表示する表示部をさらに備える、
請求項１１に記載の金型製作支援システム。

【請求項13】

前記表示部は、前記成形品の目標形状を表す成形品目標形状データをさらに表示する、
請求項１２に記載の金型製作支援システム。

【請求項14】

ユーザによる前記金型形状データの修正を受付ける受付部をさらに備え、
前記推定部は、修正された前記金型形状データから新たな成形品予測形状データを推定し、
前記表示部は、前記新たな成形品予測形状データを表示する、
請求項１２に記載の金型製作支援システム。

【請求項15】

金型の形状を表す金型形状データを取得し、
学習用金型形状データを入力データとし、学習用成形品形状データを教師データとして機械学習により予め生成された学習済みモデルを用いて、前記金型形状データから成形品の予測形状を表す成形品予測形状データを推定する、
金型製作支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金型製作支援システム、金型製作支援方法、及び学習用データセットの生成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、いわゆるＣＡＥ（Computer Aided Engineering）により金型の見込み形状データを得る技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－１１９０１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような従来技術では、見込み精度等が十分でないために金型形状修正回数が増大することがある。特に近年は、材料の高強度化による割れやしわの問題に加え、成形後のスプリングバック等により、成形品の寸法精度を満足することが困難となっており、金型形状修正回数が益々増大する傾向にある。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、金型形状修正回数の低減を図ることが可能な金型製作支援システム、金型製作支援方法、及び学習用データセットの生成方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明の一の態様の金型製作支援システムは、金型の実形状を表す金型実形状データと、前記金型により成形された成形品の実形状と目標形状の差分を表す成形品差分データとを取得する取得部と、学習用金型形状データ及び学習用成形品差分データを入力データとし、学習用金型目標形状データを教師データとして機械学習により予め生成された学習済みモデルを用いて、前記金型実形状データ及び前記成形品差分データから前記金型の目標形状を表す金型目標形状データを推定する推定部と、を備える。これによれば、金型形状修正回数の低減を図ることが可能となる。

【0007】

上記態様において、前記金型の実形状を表す元データを、前記学習済みモデルに入力するための前記金型実形状データに変換する変換部をさらに備えてもよい。これによれば、元データから金型実形状データを得ることが可能となる。

【0008】

上記態様において、前記金型目標形状データをＮＣデータに変換するＣＡＭ部と、前記ＮＣデータに基づいて前記金型の実形状を修正する工作機械とをさらに備えてもよい。これによれば、学習済みモデルにより推定された金型目標形状データに基づいて金型の実形状を修正することが可能となる。

【0009】

上記態様において、前記工作機械により修正された前記金型により成型された成形品の実形状を計測する形状計測器をさらに備えてもよい。これによれば、修正後の金型により成型された成形品の実形状を計測することが可能となる。

【0010】

上記態様において、前記形状計測器により計測された前記成形品の実形状と前記目標形状の差分を表す修正後差分データを算出する減算部をさらに備えてもよい。これによれば、修正後の金型により成型された成形品の実形状と目標形状の差分を算出することが可能となる。

【0011】

上記態様において、前記推定部は、前記金型目標形状データを新たな金型実形状データとし、前記修正後差分データを新たな成形品差分データとして、新たな金型目標形状データを推定してもよい。これによれば、金型目標形状データの推定を繰り返すことが可能となる。

【0012】

上記態様において、前記学習済みモデルにより推定された前記金型目標形状データを表示する表示部と、ユーザによる前記金型の目標形状の決定を受付ける受付部とをさらに備えてもよい。これによれば、ユーザは、表示された金型目標形状データを見て、金型の目標形状を決定することが可能となる。

【0013】

上記態様において、前記学習済みモデルにより推定された前記金型目標形状データと、前記形状計測器により計測された前記成形品の実形状を表す成形品実形状データとを用いて、前記学習済みモデルの再学習を行う学習部をさらに備えてもよい。これによれば、学習済みモデルの推定精度をさらに向上させることが可能となる。

【0014】

また、本発明の他の態様の金型製作支援方法は、金型の実形状を表す金型実形状データと、前記金型により成形された成形品の実形状と目標形状の差分を表す成形品差分データとを取得し、学習用金型形状データ及び学習用成形品差分データを入力データとし、学習用金型目標形状データを教師データとして機械学習により予め生成された学習済みモデルを用いて、前記金型実形状データ及び前記成形品差分データから前記金型の目標形状を表す金型目標形状データを推定する。これによれば、金型形状修正回数の低減を図ることが可能となる。

【0015】

また、本発明の他の態様の学習用データセットの生成方法は、複数の金型形状データと、前記複数の金型形状データに対応する複数の成形品形状データとを用意し、前記複数の金型形状データから第１及び第２の金型形状データを抽出し、前記複数の成形品形状データから前記第１及び第２の金型形状データに対応する第１及び第２の成形品形状データを抽出し、前記第１の金型形状データを学習用金型形状データとし、前記第１及び第２の成形品形状データの差分を学習用成形品差分データとし、前記第２の金型形状データを学習用金型目標形状データとする。これによれば、学習用金型形状データ及び学習用成形品差分データを入力データとし、学習用金型目標形状データを教師データとして機械学習により学習済みモデルを生成可能となり、煩雑なユーザのＧＵＩ操作等不要で金型目標形状の推定が可能となる。

【0016】

また、本発明の他の態様の金型製作支援システムは、金型の形状を表す金型形状データを取得する取得部と、学習用金型形状データを入力データとし、学習用成形品形状データを教師データとして機械学習により予め生成された学習済みモデルを用いて、前記金型形状データから成形品の予測形状を表す成形品予測形状データを推定する推定部と、を備える。これによれば、金型形状修正回数の低減を図ることが可能となる。

【0017】

上記態様において、前記金型形状データと前記成形品予測形状データを表示する表示部をさらに備えてもよい。これによれば、ユーザが金型形状データと成形品予測形状データを見比べることが可能となる。

【0018】

上記態様において、前記表示部は、前記成形品の目標形状を表す成形品目標形状データをさらに表示してもよい。これによれば、ユーザが成形品予測形状データと成形品目標形状データを見比べることも可能となる。

【0019】

上記態様において、ユーザによる前記金型形状データの修正を受付ける受付部をさらに備え、前記推定部は、修正された前記金型形状データから新たな成形品予測形状データを推定し、前記表示部は、前記新たな成形品予測形状データを表示してもよい。これによれば、ユーザにより修正された金型形状データから新たな成形品形状データを推定し、表示することが可能となる。

【0020】

また、本発明の他の態様の金型製作支援方法は、金型の形状を表す金型形状データを取得し、学習用金型形状データを入力データとし、学習用成形品形状データを教師データとして機械学習により予め生成された学習済みモデルを用いて、前記金型形状データから成形品の予測形状を表す成形品予測形状データを推定する。これによれば、金型形状修正回数の低減を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態に係る金型製作支援システムの例を示す図である。

【図2】金型目標形状データの推定を説明するための図である。

【図3】支援装置及びＧＵＩ端末の例を示す図である。

【図4】金型製作支援方法の例を示す図である。

【図5】学習用データセットの作成を説明するための図である。

【図6】学習用データセットの作成を説明するための図である。

【図7】第２実施形態に係る金型製作支援システムの例を示す図である。

【図8】第３実施形態に係る金型製作支援システムの例を示す図である。

【図9】第４実施形態に係る金型製作支援システムの例を示す図である。

【図10】成形品形状データの推定を説明するための図である。

【図11A】ＧＵＩ端末の表示例を示す図である。

【図11B】ＧＵＩ端末の表示例を示す図である。

【図11C】ＧＵＩ端末の表示例を示す図である。

【図11D】ＧＵＩ端末の表示例を示す図である。

【図12】金型製作支援方法の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

【0023】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る金型製作支援システム１００Ａの構成例を示す図である。金型製作支援システム１００Ａは、プレス成形に用いられる金型の製作を支援するためのシステムである。

【0024】

金型製作支援システム１００Ａは、支援装置１、ＧＵＩ（Graphical User Interface）端末２、ＣＡＭ／工作機械３、プレス機４、形状計測器５、及び成形解析ＤＢ（データベース）６を備えている。

【0025】

支援装置１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ、及び入出力インターフェース等を含むコンピュータを備えている。ＧＵＩ端末２は、ユーザＵにＧＵＩを提供する端末であり、支援装置１と同様にコンピュータを備えている。

【0026】

ＣＰＵは、ＲＯＭ又は不揮発性メモリからＲＡＭにロードされたプログラムに従って情報処理を実行する。プログラムは、情報記憶媒体を介して供給されてもよいし、通信ネットワークを介して供給されてもよい。

【0027】

本実施形態では、支援装置１とＧＵＩ端末２は、サーバとクライアントの関係にある。これに限らず、支援装置１とＧＵＩ端末２は一体であってもよい。すなわち、支援装置１の機能とＧＵＩ端末２の機能が１つの装置で実現されてもよい。

【0028】

ＣＡＭ／工作機械３は、ＮＣデータを生成するＣＡＭ部と、ＮＣデータに基づいて金型を作製する工作機械とを含んでいる。

【0029】

プレス機４は、金型を用いたプレス成形により成形品を作製する。

【0030】

形状計測器５は、作製された成形品の形状を計測する。形状計測器５は、例えば３Ｄスキャナ、又は接触式若しくは非接触式の変位センサである。

【0031】

成形解析ＤＢ６は、過去に作製された金型のデータ及び成形品のデータを保存するデータベースである。金型のデータ及び成形品のデータは、試験・計測で得られる実際の形状データだけでなく、ＣＡＥで得られるデータも含む。

【0032】

以下、図１に示した（ａ）～（ｊ）の工程について説明する。

【0033】

（ａ）ユーザＵによりＧＵＩ端末２に、金型の実形状を表す元データ、当該金型により成形された成形品の実形状を表す元データ、及び成形品の目標形状を表す元データが入力される。元データは、例えばＣＡＤデータ又はＳＴＬデータ等である。

【0034】

（ｂ）ＧＵＩ端末２は、元データに基づいて、学習済みモデルに入力するためのデータを生成し、支援装置１に出力する。具体的には、ＧＵＩ端末２は、金型の実形状を表す元データを、学習済みモデルに入力するための金型実形状データに変換する。また、ＧＵＩ端末２は、成形品の実形状と目標形状の差分を表す成形品差分データを算出する。

【0035】

（ｃ）支援装置１は、学習済みモデルを用いて、ＧＵＩ端末２から取得した金型実形状データ及び成形品差分データから、金型の目標形状を表す金型目標形状データを推定し（図２参照）、ＧＵＩ端末２に出力する。

【0036】

学習済みモデルは、学習用金型形状データ及び学習用成形品差分データを入力データとし、学習用金型目標形状データを教師データとして機械学習により予め生成されたモデルである。学習用データの生成については後述する。学習済みモデルは、例えばニューラルネットワーク又はガウス過程などの回帰モデルである。

【0037】

（ｄ）ＧＵＩ端末２は、支援装置１から出力された金型目標形状データを表示する。ユーザＵは、ＧＵＩ端末２に表示された金型目標形状データを確認し、採否を判断する。（ｅ）ＧＵＩ端末２は、ユーザによる金型目標形状の決定を受付けると、（ｆ）金型目標形状データを出力する。

【0038】

（ｇ）ユーザＵによりＣＡＭ／工作機械３に金型目標形状データが入力される。（ｈ）ＣＡＭ／工作機械３は、金型目標形状データをＮＣデータに変換し、変換されたＮＣデータに基づいて金型の実形状を修正する。（ｉ）プレス機４は、修正された金型により成形品を成形する。

【0039】

（ｊ）形状計測器５は、修正された金型により成形された成形品の実形状を計測する。その後、金型目標形状データを新たな金型実形状データとし、計測された成形品の実形状と目標形状の差分を表す修正後差分データを新たな成形品差分データとして、（ａ）～（ｊ）の工程が再度行われる。なお、金型実形状データには、実金型を計測で得られたデータを用いてもよい。

【0040】

以上に説明した（ａ）～（ｊ）の工程は、成形品の実形状と目標形状の差分が無くなるまで繰り返される。

【0041】

図３は、支援装置１及びＧＵＩ端末２の構成例を示すブロック図である。支援装置１は、取得部１１、推定部１２、及び学習部１３を備えている。これらの機能部は、支援装置１のＣＰＵがＲＯＭ又は不揮発性メモリからＲＡＭにロードされたプログラムに従って情報処理を実行することによって実現される。

【0042】

ＧＵＩ端末２は、変換部２１及び減算部２２を備えている。これらの機能部は、ＧＵＩ端末２のＣＰＵがＲＯＭ又は不揮発性メモリからＲＡＭにロードされたプログラムに従って情報処理を実行することによって実現される。

【0043】

また、ＧＵＩ端末２は、受付部２３及び表示部２４を備えている。受付部２３は、例えばキーボード又はマウス等であり、ユーザＵの操作を受付ける。表示部２４は、例えば液晶表示ディスプレイ等である。

【0044】

図４は、金型製作支援システム１００Ａにおいて実現される金型製作支援方法の手順例を示すフロー図である。支援装置１及びＧＵＩ端末２のそれぞれは、プログラムに従って同図に示す情報処理を実行する。

【0045】

まず、ＧＵＩ端末２は、金型の実形状を表す元データ、当該金型により成形された成形品の実形状を表す元データ、及び成形品の目標形状を表す元データを取得する（Ｓ２１、上記（ａ）の工程に相当）。

【0046】

次に、ＧＵＩ端末２は、金型の実形状を表す元データを、学習済みモデルに入力するための金型実形状データに変換する（Ｓ２２、変換部２１としての処理、上記（ｂ）の工程に相当）。金型実形状データは、例えばＣＡＤデータ又はＳＴＬデータ等の点群データで表される。ＳＴＬデータの計測点数が多い場合には、特徴量抽出による次元削減が行われてもよい。

【0047】

次に、ＧＵＩ端末２は、成形品の実形状と目標形状の差分を表す成形品差分データを算出する（Ｓ２３、減算部２２としての処理、上記（ｂ）の工程に相当）。

【0048】

支援装置１は、ＧＵＩ端末２から金型実形状データ及び成形品差分データを取得する（Ｓ１１、取得部１１としての処理）。

【0049】

次に、支援装置１は、学習済みモデルを用いて、金型実形状データ及び成形品差分データから金型目標形状データを推定する（Ｓ１２、推定部１２としての処理、上記（ｃ）の工程に相当）。

【0050】

ＧＵＩ端末２は、支援装置１において学習済みモデルにより推定された金型目標形状データを表示部２４に表示する（Ｓ２４、上記（ｄ）の工程に相当）。

【0051】

次に、ＧＵＩ端末２は、受付部２３においてユーザによる金型目標形状の決定を受付けると（Ｓ２５：ＹＥＳ）、金型目標形状データを出力する（Ｓ２６、上記（ｅ）及び（ｆ）の工程に相当）。

【0052】

金型目標形状データは、上述したように、ＣＡＭ／工作機械３による金型の実形状の修正に用いられ、修正された金型により成形された成形品の形状は、形状計測器５により計測される（上記（ｇ）ないし（ｊ）の工程に相当）。

【0053】

ＧＵＩ端末２は、形状計測器５により計測された成形品の実形状と目標形状の差分を表す修正後差分データを算出する（減算部２２としての処理）。

【0054】

支援装置１は、ＧＵＩ端末２から、金型目標形状データを新たな金型実形状データとし、修正後差分データを新たな成形品差分データとして、新たな金型目標形状データを推定する（推定部１２としての処理）。

【0055】

本実施形態によれば、熟練者の経験、ノウハウ、勘などに頼ることなく、学習済みモデルによって適切な金型目標形状を迅速に得ることができるので、金型形状修正回数の低減を図ることが可能となる。

【0056】

図５及び図６は、学習用データセットの作成を説明するための図である。学習用データセットの作成、及びそれを用いた学習済みモデルの作成は、支援装置１の学習部１３によって行われる。

【0057】

図５に示すように、成形解析ＤＢ６には、複数の金型形状データと、それらに対応する複数の成形品形状データとが用意される。すなわち、金型の形状を表す金型形状データと、当該金型により成形された成形品の形状を表す成形品形状データとの組が複数用意される。条件Ａ～Ｅは、金型の形状を指す。

【0058】

図６に示すように、成形解析ＤＢ６から、第１及び第２の金型形状データ並びにそれらに対応する第１及び第２の成形品形状データが抽出され、第１の金型形状データを学習用金型形状データとし、第１及び第２の成形品形状データの差分を学習用成形品差分データとし、第２の金型形状データを学習用金型目標形状データとして学習用データセットが作成される。

【0059】

例えば、条件Ａの金型形状データ及び成形品形状データと、条件Ｂの金型形状データ及び成形品形状データとが抽出された場合、条件Ａの金型形状データを学習用金型形状データとし、条件Ａ及び条件Ｂの成形品形状データの差分を学習用成形品差分データとし、条件Ｂの金型形状データを学習用金型目標形状データとして、条件Ａ－Ｂに基づく学習用データセットが作成される。

【0060】

同様に、条件Ａ－Ｃ、条件Ａ－Ｄ、及び条件Ａ－Ｅに基づく学習用データセットも作成でき、さらには、条件Ｂ－Ａ、条件Ｂ－Ｃ、・・・、条件Ｃ－Ａ、条件Ｃ－Ｂ、・・・、条件Ｄ－Ａ、条件Ｄ－Ｂ、・・・、条件Ｅ－Ａ、条件Ｅ－Ｂ、・・・に基づく学習用データセットも作成できる。このように抽出する２つの条件の組み合わせを変えることで、多数の学習用データセットを作成することが可能となる。

【0061】

［第２実施形態］
図７は、第２実施形態に係る金型製作支援システム１００Ｂの例を示す図である。本実施形態では、（ｅ）ＧＵＩ端末２が金型目標形状の決定を受付けると、（ｋ）ＧＵＩ端末２からＣＡＭ／工作機械３へ金型目標形状データが直接出力される。これにより、金型修正の自動化を実現し、ユーザＵの負担を軽減することが可能となる。

【0062】

［第３実施形態］
図８は、第３実施形態に係る金型製作支援システム１００Ｃの例を示す図である。本実施形態では、（ｊ）形状計測器５が成形品の実形状を計測すると、（ｍ）成形解析ＤＢ６に金型形状データと成形品形状データが登録され、支援装置１の学習部１３により学習済みモデルの再学習が行われる。これにより、推定精度を向上させることが可能となる。

【0063】

なお、本実施形態は、上記第１実施形態に（ｍ）の工程を追加したものであるが、これに限らず、上記第２実施形態に（ｍ）の工程を追加してもよい。

【0064】

［第４実施形態］
図９は、第４実施形態に係る金型製作支援システム１００Ｄの例を示す図である。本実施形態では、金型の形状を表す金型形状データを入力すると、成形品の予測形状を表す成形品予測形状データを出力する学習済みモデル（図１０を参照）を用いて、金型形状を対話形式で決定することを実現している（「サロゲートモデル」ともいう）。

【0065】

以下、図９に示した（ｎ）～（ｗ）の工程について説明する。

【0066】

（ｎ）ユーザＵによりＧＵＩ端末２に、金型の形状を表す元データ及び成形品の目標形状を表す元データが入力される。元データは、例えばＣＡＤデータ又はＳＴＬデータ等である。

【0067】

（ｏ）ＧＵＩ端末２は、元データに基づいて、学習済みモデルに入力するためのデータを生成し、支援装置１に出力する。具体的には、ＧＵＩ端末２は、金型の形状を表す元データを、学習済みモデルに入力するための金型形状データに変換する。

【0068】

（ｐ）支援装置１は、学習済みモデルを用いて、ＧＵＩ端末２から取得した金型形状データから、成形品の予測形状を表す成形品予測形状データを推定し（図１０参照）、ＧＵＩ端末２に出力する。

【0069】

（ｑ）ＧＵＩ端末２は、支援装置１から出力された成形品予測形状データを表示する。ここでは、金型形状データと成形品予測形状データが並べて表示される。また、成形品予測形状データと、成形品の目標形状を表す成形品目標形状データとが重ねて表示される。

【0070】

（ｒ）ユーザＵは、ＧＵＩ端末２に表示された金型形状データ、成形品予測形状データ、及び成形品目標形状データを確認しながら、金型形状データの修正を入力する。ＧＵＩ端末２は、ユーザによる金型形状データの修正を受付ける。

【0071】

（ｓ）ＧＵＩ端末２は、修正された金型形状データを支援装置１に出力する。（ｔ）支援装置１は、学習済みモデルを用いて、修正された金型形状データから、新たな成形品予測形状データを推定し、ＧＵＩ端末２に出力する。

【0072】

（ｕ）ＧＵＩ端末２は、支援装置１から出力された新たな成形品予測形状データを表示する。ここでも、ＧＵＩ端末２は、上記（ｑ）の工程と同様に、金型形状データ、成形品予測形状データ、及び成形品目標形状データを表示する。

【0073】

ユーザＵは、成形品予測形状と成形品目標形状の差分が無くなる、または、許容できる範囲まで誤差が小さくなるまで、金型形状データの修正を繰り返し、それに応じて上記（ｒ）～（ｕ）の工程が繰り返される。

【0074】

（ｖ）ユーザＵは、成形品予測形状と成形品目標形状の差分が無くなると、金型形状データの決定を入力する。（ｗ）ＧＵＩ端末２は、ユーザによる金型形状データの決定を受付けると、金型形状データを出力する。

【0075】

出力された金型形状データは、ＣＡＭ／工作機械３による金型の作製に用いられ、作製された金型は、プレス機４によるプレス成形に用いられる（図１等参照）。

【0076】

図１１Ａ～図１１Ｄは、ＧＵＩ端末２の表示例を示す図である。

【0077】

図１１Ａに示すように、ＧＵＩ端末２の画面ＭＧには、金型形状データに基づく金型形状オブジェクトＤＳと、成形品予測形状データに基づく成形品予測形状オブジェクトＥＳとが並べて表示される（上記（ｑ）の工程に相当）。また、成形品予測形状オブジェクトＥＳと、成形品目標形状データに基づく成形品目標形状オブジェクトＧＳとが重ねて表示される。

【0078】

金型形状オブジェクトＤＳと成形品予測形状オブジェクトＥＳを並べて表示することで、金型によってどのような形状の成形品が予測されるか視覚的に把握することが可能となる。また、成形品予測形状オブジェクトＥＳと成形品目標形状オブジェクトＧＳを重ねて表示することで、成形品の予測形状と目標形状の差分を視覚的に把握することが可能となる。

【0079】

図１１Ｂに示すように、ユーザＵは、画面ＭＧを見ながら、金型形状オブジェクトＤＳの形状を修正する（上記（ｒ）の工程に相当）。金型形状オブジェクトＤＳの形状は、例えばポインタＰＴで外形線をドラッグすることによって修正される。金型形状オブジェクトＤＳの形状が修正されることによって、金型形状オブジェクトＤＳの基となる金型形状データが修正される。

【0080】

図１１Ｃに示すように、金型形状オブジェクトＤＳの形状が修正されると、それに応じて成形品予測形状オブジェクトＥＳの形状が変化する（上記（ｔ）及び（ｕ）の工程に相当）。すなわち、金型形状データが修正されると、修正された金型形状データから新たな成形品予測形状データが推定され、それにより、成形品予測形状オブジェクトＥＳの形状が変化する。

【0081】

図１１Ｄに示すように、ユーザＵは、画面ＭＧを見ながら、成形品予測形状オブジェクトＥＳと成形品目標形状オブジェクトＧＳの差分が無くなる、または、許容できる範囲まで誤差が小さくなるまで、金型形状オブジェクトＤＳの形状の修正を繰り返す。最終的に、金型形状オブジェクトＤＳの形状が決定されると、金型形状オブジェクトＤＳに対応する金型形状データが出力される。

【0082】

図１２は、金型製作支援システム１００Ｄにおいて実現される金型製作支援方法の手順例を示すフロー図である。支援装置１及びＧＵＩ端末２のそれぞれは、プログラムに従って同図に示す情報処理を実行する。

【0083】

まず、ＧＵＩ端末２は、金型形状を表す元データを取得し（Ｓ４１、上記（ｎ）の工程に相当）、学習済みモデルに入力するための金型形状データに変換する（Ｓ４２、変換部２１としての処理、上記（ｏ）の工程に相当）。

【0084】

支援装置１は、ＧＵＩ端末２から金型形状データを取得し（Ｓ３１、取得部１１としての処理）、学習済みモデルを用いて、金型形状データから成形品予測形状データを推定する（Ｓ３２、推定部１２としての処理、上記（ｐ）の工程に相当）。

【0085】

ＧＵＩ端末２は、金型形状データと、支援装置１において学習済みモデルにより推定された成形品予測形状データと、成形品目標形状データとを表示部２４に表示する（Ｓ４３、上記（ｑ）の工程に相当、図１１Ａ参照）。

【0086】

ＧＵＩ端末２は、受付部２３においてユーザによる金型形状データの修正を受付けると（Ｓ４４：ＹＥＳ）、修正された金型形状データを支援装置１に出力する（上記（ｒ）及び（ｓ）の工程に相当、図１１Ｂ参照）。

【0087】

支援装置１は、ＧＵＩ端末２から修正された金型形状データを取得すると（Ｓ３１）、学習済みモデルを用いて、修正された金型形状データから新たな成形品予測形状データを推定する（Ｓ３２、上記（ｔ）の工程に相当）。

【0088】

ＧＵＩ端末２は、それまで表示されていた成形品目標形状データに代えて、支援装置１において学習済みモデルにより推定された新たな成形品予測形状データを表示する（Ｓ４３、上記（ｕ）の工程に相当、図１１Ｃ参照）。

【0089】

以上の処理は、ユーザＵによる金型形状データの修正が完了するまで繰り返される。

【0090】

その後、ＧＵＩ端末２は、受付部２３においてユーザによる金型形状の決定を受付けると（Ｓ４５：ＹＥＳ）、金型形状データを出力する（Ｓ４６、上記（ｖ）及び（ｗ）の工程に相当）。

【0091】

本実施形態によれば、熟練者の経験、ノウハウ、勘などに頼ることなく、成形品目標形状を実現するための金型形状を対話形式で決定することができるので、金型形状修正回数の低減を図ることが可能となる。

【0092】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が当業者にとって可能であることはもちろんである。

【符号の説明】

【0093】

１ 支援装置、２ ＧＵＩ端末、３ ＣＡＭ／工作機械、４ プレス機、５ 形状計測器、６ 成形解析ＤＢ、１１ 取得部、１２ 推定部、１３ 学習部、２１ 変換部、２２ 減算部、２３ 受付部、２４ 表示部、１００ 金型製作支援システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図11D】

【図12】