JP2952464B2 - Expert system for casting plan support - Google Patents
Expert system for casting plan supportInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、例えば鋳造が行われ
る砂型中に埋められる湯道の模型、堰の模型、および製
品となる部分の模型すなわち主型のレイアウトを計画す
る鋳造方案を自動的に行う鋳造方案支援エキスパートシ
ステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic casting method for planning a runner model, a weir model, and a model of a product part, that is, a main mold layout, which is buried in a sand mold in which casting is performed. On a casting plan support expert system.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の鋳造の概略を図22に示す。上型
1と下型3とは、ともに砂型である。すなわち、上型1
または下型3を作成する際の台となるプレート5、7の
上で、製品となる模型9を砂に埋め固める(同図
(A))。このとき、この製品となる模型9、11の部
分に溶融金属である湯を導くための模型13も同時に埋
められた状態で、上型1と下型3が合わされる(同図
(B))。そして、上型1と下型3が分離され(同図
(C))、各模型9、11、13が取り去られ(同図
(D))、空間15を得る(同図(E))。この空間1
5に湯を導き凝固させ、砂型を崩して製品を取り出す。2. Description of the Related Art FIG. 22 schematically shows a conventional casting. The upper mold 1 and the lower mold 3 are both sand molds. That is, the upper die 1
Alternatively, a model 9 to be a product is buried in sand on the plates 5 and 7 serving as a platform for forming the lower mold 3 (FIG. (A)). At this time, the upper mold 1 and the lower mold 3 are assembled together with the model 13 for guiding the molten metal, which is a molten metal, at the part of the models 9 and 11 to be the products (FIG. 2B). . Then, the upper mold 1 and the lower mold 3 are separated (FIG. (C)), and the models 9, 11, and 13 are removed (FIG. (D)) to obtain a space 15 (FIG. (E)). . This space 1
The hot water is introduced into 5 and solidified, the sand mold is broken and the product is taken out.
【0003】なお、この図22の従来例では、模型は取
り去られた後に湯が導かれるものであったが、他の従来
例では模型を発泡スチロールで形成し、模型を取り去る
ことなく湯を導き、発泡スチロールは湯の熱で蒸発する
ようにする事もできる。In the conventional example of FIG. 22, the hot water is guided after the model is removed, but in other conventional examples, the model is formed of styrene foam, and the hot water is guided without removing the model. Styrofoam can be evaporated by the heat of hot water.
【0004】また、製品の内部に空間部分が設計されて
いるものなどは、空間部分を形成するために中子が用い
られるが、ここでは製品となる模型9である主型という
概念には、この中子および中子を支える幅木が含まれる
ものとする。[0004] In the case where a space portion is designed inside a product, a core is used to form a space portion. Here, the concept of a main model, which is a model 9 as a product, includes: The core and the baseboard supporting the core are included.
【0005】次に、図23に示すように、湯を導くため
の模型13には、例えば湯の注ぎ口となる上下方向の湯
口棒13Aの部分、湯口棒13Aに連続する水平方向の
湯道13Bの部分、湯道13Bに連続し最終凝固部とな
る押湯13C、押湯13Cに連続し製品となる部分のど
こへ湯を導入するのかという堰13Dの部分などがあ
る。Next, as shown in FIG. 23, a model 13 for guiding hot water includes, for example, a portion of a vertical gate 13A serving as a spout of hot water, and a horizontal runner continuous with the gate 13A. There is a portion 13B, a riser 13C which is continuous with the runner 13B and becomes a final solidification portion, and a portion of a weir 13D where the hot water is introduced into a portion which is continuous with the riser 13C and becomes a product.
【0006】これらの模型を何個、どのような形状で、
どの位置に,どの方向で、天地をどちらにするかと言う
事を考えて配置するレイアウトは、製品の品質やコスト
に大きく影響し、熟練技術者の知識(ノウハウ、さらに
は勘を含む)に依存する事が多かった。[0006] How many of these models, in what shape,
The layout that is placed in consideration of which position, in which direction, and in which direction is the top and bottom has a significant effect on the quality and cost of the product, and depends on the knowledge (including know-how and even intuition) of a skilled technician. There were many things to do.
【0007】一方、鋳造方案をコンピュータを用いて支
援しようとする試みも行われているが、この従来の試み
は、流体力学等の理論式(例えばベルヌーイの式など)
をもとに、主型、堰、湯道などの形状や寸法を算定しよ
うとするものであった。[0007] On the other hand, attempts have been made to support a casting method by using a computer. However, this conventional attempt is based on theoretical equations such as fluid dynamics (for example, Bernoulli's equation).
Based on this, the shape and dimensions of the main mold, weir, runner, etc. were to be calculated.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鋳造方
案を熟練技術者の知識(ノウハウ、さらには勘を含む)
に依存するものとすれば、新たに熟練技術者を養成する
ためには非常に長い期間がかかることになり、多様化す
る鋳造方案へのニーズに対応し切れないものがあった。However, the knowledge of skilled casting engineers (including know-how and even intuition) is required for casting methods.
Therefore, it takes a very long time to train newly skilled technicians, and some of them cannot meet the needs of diversified casting methods.
【0009】また、流体力学等の理論式をもとに、主
型、堰、湯道などの形状や寸法を算定するコンピュータ
の支援は部分的であり、熟練技術者の知識(ノウハウ、
さらには勘を含む)のレベルに準じた全体的な支援には
なりにくいものであった。[0009] Computer support for calculating the shapes and dimensions of the main mold, weir, runner, etc., based on the theoretical formulas such as fluid dynamics is only partial, and the knowledge (skills, know-how,
In addition, it was difficult to provide overall support at the same level (including intuition).
【0010】以上の問題点は、砂型を用いる鋳造技術に
ついて説明したが、同様の問題は、樹脂成形用の金型で
あるモールドによる鋳造技術、アルミの精密鋳造を行う
ダイカストの鋳造技術についても存在する。The above problems have been described with respect to a casting technique using a sand mold. Similar problems also exist in a casting technique using a mold which is a mold for resin molding and a casting technique for die casting for precision casting of aluminum. I do.
【0011】この発明は、以上の問題点を解決するため
になされたもので、湯道の模型、堰の模型、および主型
などのレイアウトを計画する鋳造方案を、熟練技術者の
知識に準じた高度なレベルで、自動的に行う事が可能と
なる鋳造方案支援エキスパートシステムを提供すること
を目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and a casting method for planning a layout of a runner model, a weir model, a main mold, and the like is based on the knowledge of a skilled engineer. It is an object of the present invention to provide a casting plan support expert system which can automatically perform the casting at a high level.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項1の発明は、溶融金属などの湯が、鋳型中
で湯道の部分、押湯の部分、堰の部分、および製品とな
る部分の順に導かれて鋳造が行われる前に、鋳型中に配
置される湯道の模型、押湯の模型、堰の模型、および製
品となる部分の模型すなわち主型のレイアウトを計画す
る鋳造方案を、自動的に行う鋳造方案支援エキスパート
システムであって、主型形状、および主型の個数を入力
し登録する手段と、予め、過去に実績がある鋳造方案か
ら熟練技術者の知識を獲得して、堰と湯道について形、
位置、および寸法に関する複数の種類の知識に分類して
登録しておく手段と、前記分類された各知識が有する複
数の知識内容のうち、どの知識内容を使用するかを、各
知識について順に決定する手段と、始めに入力された主
型形状、主型の個数、および複数の知識で決定された知
識内容にしたがって、湯道、押湯、堰、および主型のレ
イアウトをシミュレーションし、レイアウトが満足すべ
きものか否かをチェックする手段と、を備え、満足すべ
きものでない場合には、始めの主型の個数の入力に戻っ
て手順を繰り返し、満足すべきものになって手順を終了
する事を特徴とする鋳造方案支援エキスパートシステム
である。In order to achieve the above object, according to the present invention, a hot water such as a molten metal is provided in a mold by a runner portion, a feeder portion, a weir portion, and the like. Before the product part is guided in order and casting is performed, a runner model, feeder model, weir model, and product part model, i.e., the layout of the main mold, are placed in the mold. This is a casting plan support expert system that automatically performs a casting plan to be performed, a means for inputting and registering a main mold shape and the number of main molds, and a knowledge of a skilled technician from a casting plan that has been used in the past in advance. The shape of the weir and the runner,
Means for classifying and registering a plurality of types of knowledge relating to position and dimensions, and, among a plurality of knowledge contents possessed by each of the classified knowledge, which knowledge content to use is sequentially determined for each knowledge Means, and a runner, a feeder, a weir, and a layout of the main mold are simulated in accordance with the main form, the number of main molds, and the knowledge content determined from the plurality of knowledges. Means for checking whether the contents are satisfactory or not. If the contents are not satisfactory, return to the input of the number of the main molds and repeat the procedure. It is a casting plan support expert system which is a feature.
【0013】請求項2の発明は、溶融金属などの湯が、
鋳型中で湯道の部分、押湯の部分、堰の部分、および製
品となる部分の順に導かれて鋳造が行われる前に、鋳型
中に配置される湯道の模型、押湯の模型、堰の模型、お
よび製品となる部分の模型すなわち主型のレイアウトを
計画する鋳造方案を、自動的に行う鋳造方案支援エキス
パートシステムであって、主型形状、および生産方針や
生産設備上の制約である生産制約を入力し登録する手段
と、予め、過去に実績がある鋳造方案から熟練技術者の
知識を獲得して、堰の形を選択する堰形選択知識、堰の
位置や数を選択する堰位置選択知識、湯道の形を選択す
る湯道形選択知識、前記堰や湯道の寸法を決定する湯口
系設計知識、および前記主型、堰、押湯、湯道のレイア
ウトするための座標を決定するレイアウト座標決定知識
からなる5つの種類の知識に分類して登録しておく手段
と、前記分類された各知識を構成する複数枚の知識カー
ドであって、どの知識カードを採用するかにより各知識
が使用され、前記分類された知識の種類によって定まる
属性、および属性を充足する値である属性値を有し、こ
れら属性と属性値により、当該知識カードを採用できる
か否かの条件である制約条件が表現され、制約条件が満
たされたときに決定される決定項目が表現され、採用さ
れたときに決定項目が登録される知識カードと、制約条
件が満たされたか否かは、主型形状、生産制約、および
既に登録された知識カードの決定項目が、当該知識カー
ドの制約条件と一致しているか否かで判断することで、
各知識カードについて順に判断をおこなう手段と、始め
に入力された主型形状、生産制約、および5つの知識の
各知識カードで決定された決定項目にしたがって、主
型、堰、押湯、および湯道のレイアウトをシミュレーシ
ョンし、砂型の平面積に対応するプレート上からはみ出
さないか否かをチェックする手段と、を備え、プレート
上からはみだす場合には、始めの生産制約の入力に戻っ
て手順を繰り返し、プレート上からはみ出さなくなって
手順を終了する事を特徴とする鋳造方案支援エキスパー
トシステムである。According to a second aspect of the present invention, hot water such as molten metal is
Before the casting is performed in the mold in the order of the runner part, the part of the feeder, the part of the weir, and the part to be the product, the model of the runner placed in the mold, the model of the feeder, It is a casting plan support expert system that automatically performs a casting plan for planning a model of a weir and a model of a part to be a product, that is, a layout of a main mold. A means for inputting and registering a certain production constraint, and acquiring in advance the knowledge of a skilled technician from a casting plan that has a track record in the past, selecting the shape of the weir, selecting the weir shape, selecting the position and number of weirs Weir position selection knowledge, runner shape selection knowledge to select the shape of the runner, gate design knowledge to determine the dimensions of the weir and runner, and layout of the main mold, weir, riser, runner Five types of layout coordinate determination knowledge for determining coordinates Means for classifying and registering the knowledge, and a plurality of knowledge cards constituting each of the classified knowledge, wherein each knowledge is used depending on which knowledge card is adopted, and the classified knowledge is used. And the attribute value that satisfies the attribute. The attribute and the attribute value represent a constraint condition that is a condition as to whether or not the knowledge card can be adopted, and the constraint condition is satisfied. The decision card that is determined when the item is decided is expressed and the decision item is registered when the item is adopted, and whether the constraint condition is satisfied is determined by the master shape, the production constraint, and the registered condition. By determining whether the decision item of the knowledge card matches the constraint condition of the knowledge card,
According to the means for making a judgment for each knowledge card in order, and the main form, weir, feeder, and hot water according to the main form, the production constraints, and the decision items determined in each of the five knowledge cards, which are input first. Means for simulating the layout of the road and checking whether it does not protrude from the plate corresponding to the flat area of the sand mold, and if it protrudes from the plate, return to the input of the initial production constraint and follow the procedure This is a casting plan support expert system, characterized in that the procedure is repeated and the procedure is terminated when it does not protrude from the plate.
【0014】[0014]
【作用】請求項1の発明では、システムは予め、過去に
実績がある鋳造方案から熟練技術者の知識を獲得して、
堰と湯道について形、位置、および寸法に関する複数の
種類の知識に分類して登録しておく。そして始めに、主
型形状、および主型の個数を入力し登録する。次に、前
記入力された主型形状、および主型の個数に基づいて、
前記分類された各知識が有する複数の知識内容のうち、
どの知識内容を使用するかを決定する。この決定は、各
知識について順になされる。According to the first aspect of the present invention, the system acquires in advance the knowledge of a skilled engineer from a casting method that has been used in the past,
Weirs and runners are classified and registered as a plurality of types of knowledge on shape, position, and dimensions. Then, first, the main mold shape and the number of main molds are inputted and registered. Next, based on the input main mold shape and the number of main molds,
Among a plurality of knowledge contents of each classified knowledge,
Decide which knowledge content to use. This decision is made for each knowledge in turn.
【0015】そして、始めに入力された主型形状、主型
の個数、および複数の知識で決定された知識内容にした
がって、湯道、堰、および主型のレイアウトをシミュレ
ーションする。レイアウトが満足すべきものでない場合
には、始めの主型の個数の入力に戻って手順を繰り返
す。満足すべきものになった場合には、手順を終了す
る。The runner, the weir, and the layout of the main mold are simulated in accordance with the main shape, the number of main molds, and the contents of knowledge determined from a plurality of knowledges. If the layout is not satisfactory, the procedure returns to the input of the number of the main molds, and the procedure is repeated. If so, end the procedure.
【0016】請求項2の発明は、システムは予め、過去
に実績がある鋳造方案から熟練技術者の知識を獲得し
て、堰の形を選択する堰形選択知識、堰の位置や数を選
択する堰位置選択知識、湯道の形を選択する湯道形選択
知識、前記堰や湯道の寸法を決定する湯口系設計知識、
および前記主型、堰、湯道のレイアウトするための座標
を決定するレイアウト座標決定知識からなる5つの種類
の知識に分類して登録しておく。According to a second aspect of the present invention, the system acquires in advance the knowledge of a skilled technician from a casting method that has been used in the past, and selects the shape of the weir to select the shape of the weir, and selects the position and number of the weir. Weir position selection knowledge, runner shape selection knowledge to select the shape of the runner, gate design design knowledge to determine the dimensions of the weir and runner,
The information is classified and registered into five types of knowledge including layout coordinate determination knowledge for determining coordinates for laying out the main mold, weir, and runner.
【0017】そして始めに、主型形状、および生産方針
や生産設備上の制約である生産制約を入力し登録する。First, a master shape and a production constraint which is a constraint on a production policy and production equipment are inputted and registered.
【0018】次に、この主型形状および生産制約に基づ
いて、各知識を構成する複数枚の知識カードのうちどの
知識カードを採用するかにより、各知識が使用される。
ある知識カードを採用できるかどうかは、当該知識カー
ドの制約条件が満たされたか否かによる。制約条件が満
たされたか否かは、主型形状、生産制約、および既に登
録された知識カードの決定項目が、当該知識カードの制
約条件と一致しているか否かで判断する。当該知識カー
ドが採用されると、この知識カードの決定項目が登録さ
れる。各知識カードについて順に判断、採用、登録が行
われる。Next, based on the master shape and the production constraints, each knowledge is used depending on which of the plurality of knowledge cards constituting each knowledge is adopted.
Whether a certain knowledge card can be adopted depends on whether or not the constraint condition of the knowledge card is satisfied. Whether or not the constraint condition is satisfied is determined based on whether or not the master shape, the production constraint, and the decision items of the already registered knowledge card match the constraint condition of the knowledge card. When the knowledge card is adopted, the decision items of the knowledge card are registered. Judgment, adoption, and registration are performed for each knowledge card in order.
【0019】そして、始めに入力された主型形状、生産
制約、および5つの知識の各知識カードで決定された決
定項目にしたがって、湯道、堰、および主型のレイアウ
トをシミュレーションし、砂型の平面積に対応するプレ
ート上からはみ出さないか否かをチェックする。プレー
ト上からはみだす場合には、始めの生産制約の入力に戻
って手順を繰り返し、プレート上からはみ出さなくなっ
て手順を終了する。The runner, weir, and main mold layout are simulated in accordance with the main items, the production constraints, and the determination items determined in each of the five knowledge cards. Check whether it protrudes from the plate corresponding to the flat area. In the case of protruding from the plate, the procedure returns to the input of the first production constraint, and the procedure is repeated.
【0020】[0020]
【実施例】以下この発明の1実施例を図1乃至図21に
おいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0021】「システム概要」本実施例におけるシステ
ムの全体概要を図1に示す。このシステムは、模型(湯
道の模型、堰の模型、主型などのこと)のレイアウトデ
ータを自動生成する推論モジュール(Inferenc
e Module)21およびそのレイアウトデータを
受取り、プレート(図22の5参照)へのレイアウトを
実行するレイアウトモジュール(Layout Mod
ule)23で構成する。"System Overview" FIG. 1 shows an overall overview of the system in this embodiment. This system uses an inference module (Inferenc) that automatically generates layout data of models (models of runners, models of weirs, master models, etc.).
e Module) 21 and its layout data, and a layout module (Layout Mod) that executes layout on a plate (see 5 in FIG. 22).
ule) 23.
【0022】レイアウトデータを自動生成する推論モジ
ュール21は、過去の鋳造方案に関する熟練技術者の技
術知識、ノウハウ、勘、経験則などをもとに作成された
知識ベースに基づき、品質・生産効率を考慮した生産方
針や生産設備上の制約のもとで、最適な模型方案(各模
型の形、寸法、数を定めるもの)と、模型レイアウト
(各模型の配置を定めるもの)情報を推論し、グラフィ
ック情報(表示画面などに表示するためのもの)および
レイアウト指示情報(レイアウトのための実際の数値な
ど)として出力する。An inference module 21 for automatically generating layout data is used to determine the quality and production efficiency based on a knowledge base created based on the technical knowledge, know-how, intuition, empirical rules, etc. of a skilled technician relating to past casting plans. Based on the production policies and restrictions on production equipment that have been considered, the best model plan (those that determine the shape, size and number of each model) and model layout (those that determine the arrangement of each model) are inferred. It is output as graphic information (for displaying on a display screen or the like) and layout instruction information (for example, actual numerical values for layout).
【0023】レイアウトを実行するレイアウトモジュー
ル23では、まず、生成された模型方案およびレイアウ
ト情報を、制御装置25で模型の空間レイアウト情報へ
変換する。次に、マシニングセンタ等のNC加工機から
なるレイアウト自動機械27で空間レイアウト情報によ
って得られたレイアウト位置をマーキングするか、ある
いはレイアウト専用機からなるレイアウト自動機械27
でプレート上に模型を自動的にレイアウトする。その
後、プレート上に鋳物砂を投入し砂型を完成させる。In the layout module 23 for executing the layout, first, the generated model plan and layout information are converted into spatial layout information of the model by the control device 25. Next, the layout position obtained by the spatial layout information is marked by an automatic layout machine 27 including an NC processing machine such as a machining center, or the automatic layout machine 27 including a layout dedicated machine.
To automatically lay out the model on the plate. Thereafter, casting sand is put on the plate to complete a sand mold.
【0024】次に、前記推論モジュール21の構成につ
いて、さらに詳しく述べる。Next, the configuration of the inference module 21 will be described in more detail.
【0025】(1)データ入力部(CAD)29 このデータ入力部29の機能は、主型の形状や寸法と生
産制約(主型付数、品質等の内容からなり、生産方針や
生産設備上の制約を意味する)を入力する機能である。
ユーザ31は、表示画面上にグラフィカルに提示された
要求項目に対し、必要な情報(前記主型の形状や寸法と
生産制約など)を対話的に入力する。(1) Data input unit (CAD) 29 The function of this data input unit 29 is composed of the shape and dimensions of the main mold and the production constraints (number of main molds, quality, etc.). Is a function for inputting
The user 31 interactively inputs necessary information (such as the shape and dimensions of the main mold and production constraints) for the request items graphically presented on the display screen.
【0026】(2)推論機構(Inference E
ngine)33 この推論機構33の機能は、ユーザ31が入力した主型
形状などの情報を基に、同様に入力された生産制約を考
慮し、知識ベース部35の知識を駆使して最適な模型方
案と模型のレイアウト情報を推論する機能である。(2) Inference mechanism (Inference E)
ngin) 33 The function of the inference mechanism 33 is based on information such as the master shape input by the user 31, taking into account the similarly input production constraints, and making full use of the knowledge of the knowledge base unit 35. It is a function to infer layout information of a plan and a model.
【0027】(3)知識ベース部(Knowledge
Base)35 熟練技術者が長年に渡って培ってきた鋳造方案に関する
知識(技術知識、ノウハウ、勘、経験則などに関し、概
念的なものおよび数値データを含む)を、コンピュータ
で扱える知識カード(後で詳しく述べる)に変換し、登
録したものである。(3) Knowledge base section (Knowledge)
Base) 35 A knowledge card (later including conceptual and numerical data on technical knowledge, know-how, intuition, empirical rules, and the like regarding the casting method) cultivated over many years by a skilled engineer, which can be handled by a computer. Will be described in detail later) and registered.
【0028】(4)データベース部(Date Bas
e)37 このデータベース部37は模型方案の対象となる物(以
下オブジェクトと言う:例えば、湯道・押湯・湯口棒な
ど)の寸法、形状、数の情報やレイアウトするプレート
の寸法、形状に関する情報などを登録したデータベース
である。(4) Database section (Date Bas)
e) 37 This database unit 37 relates to information on the size, shape, and number of objects (hereinafter referred to as “runners, risers, gates, etc.”) to be modeled, and dimensions and shapes of plates to be laid out. This is a database in which information is registered.
【0029】(5)知識入力修正機構(Knowleg
dge Editor)39 知識ベース部35やデータベース部37では、最新の知
識のデータ獲得、追加、あるいは使用実績の少ないデー
タの変更・削除を行う必要がある。この知識入力修正機
構39の機能は、メンテナンス技術者41によるこれら
データの獲得、追加、変更、削除を支援する。(5) Knowledge input correction mechanism (Knowleg)
dge Editor) 39 In the knowledge base unit 35 and the database unit 37, it is necessary to acquire and add the latest knowledge data, or to change / delete data with a low use record. The function of the knowledge input correction mechanism 39 supports acquisition, addition, change, and deletion of these data by the maintenance engineer 41.
【0030】なお、この推論モジュール21は、エンジ
ニアリングワークステーション(NEWS5000)4
3上に構築され、データ入力部29、推論機構33、知
識ベース部35、データベース部37は記号処理言語で
あるProlog言語、出力結果等のグラフィカル情報
はX−WindowをベースにしたMotifで作成さ
れている。Note that the inference module 21 is provided with an engineering workstation (NEWS 5000) 4
3, the data input unit 29, the inference mechanism 33, the knowledge base unit 35, and the database unit 37 are graphical information such as a Prolog language which is a symbol processing language, and output results and the like are created by Motif based on X-Window. ing.
【0031】「主型形状の入力」本実施例に係るシステ
ムで取扱う製品は、主に、青銅鋳物の給水栓、金具、継
ぎ手、およびバルブのような概略円筒状のものとする
(もっとも、より複雑な形状の製品も取り扱う事はもち
ろん可能である)。特に、この実施例で鋳造される製品
は図14の形状をしている。厳密には、主型形状という
ときは、製品となる部分の模型のみならず、中子および
中子を支える幅木を含む。この実施例における具体的な
主型形状を、図15に示す。"Input of master shape" The products handled by the system according to the present embodiment are mainly cylindrical shapes such as hydrants, fittings, fittings, and valves made of bronze casting (although more It is of course possible to handle products with complex shapes.) In particular, the product cast in this embodiment has the shape of FIG. Strictly speaking, the main shape includes not only a model of a part to be a product, but also a core and a baseboard supporting the core. FIG. 15 shows a specific main mold shape in this embodiment.
【0032】主型形状は、図16に示すような6種類の
基本要素の組合わせで表現する。この組み合わせの具体
例を図15について、図17に示す。中実部のみの主型
の場合は、外形状の定義をする。中空部を含む主型の場
合は、外形と内形との組合わせで1つの基本要素を定義
し、複数の基本要素の組合わせで1つの主型を定義す
る。また幾何学的な寸法指定以外に、耐圧性等の品質や
鋳込み後の機械仕上げ部分の指定(Machinin
g)を各基本要素ごとに付加するデータ表現(後述す
る)となっている。The main shape is expressed by a combination of six types of basic elements as shown in FIG. A specific example of this combination is shown in FIG. 17 for FIG. In the case of a main type with only a solid part, the outer shape is defined. In the case of a main mold including a hollow part, one basic element is defined by a combination of an outer shape and an inner shape, and one main mold is defined by a combination of a plurality of basic elements. In addition to specifying the geometric dimensions, the quality such as pressure resistance and the specification of the machined part after casting (Machinin
g) is a data expression (described later) that is added to each basic element.
【0033】鋳造方案において、この様に主型形状を表
現することで、機械加工が必要な部分、最大肉厚、堰を
取り付けるべき要素等の情報が具体的に容易に表現でき
る。一般のCADでは、線や曲線の情報(幾何学情報)
が入力できるのみで、それらが何を意味しているのかは
システム側では判断できない。このシステムでは、形状
を定義する時に、こうした情報を具体的に容易に表現で
き、システム側で自動的に、入力された情報の意味を判
断し、必要な情報を得ることができるため効率的な推論
が可能になる。In the casting method, by expressing the shape of the main mold in this way, information such as a portion requiring machining, a maximum wall thickness, and an element to which a weir is to be attached can be concretely and easily expressed. In general CAD, line and curve information (geometric information)
Can only be entered, and the system cannot determine what they mean. In this system, when defining a shape, such information can be expressed easily and concretely, and the system can automatically judge the meaning of the input information and obtain the necessary information, so that efficient Inference becomes possible.
【0034】「生産制約の入力」図19に示すように、
生産制約は、生産方針あるいは保有設備上の一般属性と
形状属性を含む。この生産制約の内容は、所定の手順を
経て鋳造方案の生成が不可能な場合に変更し、鋳造方案
の生成が可能なものにする。この変更を行うことでコス
ト等を評価値とした鋳造のシミュレーションも可能とな
る。"Input of Production Constraint" As shown in FIG.
Production constraints include general attributes and shape attributes on production policies or owned equipment. The contents of the production constraint are changed when it is impossible to generate a casting plan through a predetermined procedure, and the generation of the casting plan is made possible. By making this change, it is also possible to perform a casting simulation using the cost and the like as evaluation values.
【0035】一般属性の具体的な例として、主型付数、
中子の数、幅木の数、品質(耐圧性)、肉厚仕上げ加工
などの機械加工の有無、中子吹込みの有無、加工基準面
などがある。As specific examples of the general attribute, a main type number,
There are the number of cores, the number of baseboards, the quality (pressure resistance), the presence or absence of machining such as thick finishing, the presence or absence of core blowing, and the machining reference plane.
【0036】ここで主型付数とは、プレート上に配置す
る主型の数で、数を増やせば生産性は良くなるが、湯回
り不良やひけ巣、割れ、その他様々な不良要因のために
不良率が上昇する。数を減らせば不良率は低減できる
が、生産性は低下する。よって、最適な数がある。Here, the number of the main molds is the number of main molds arranged on the plate. The productivity increases as the number of the main molds increases. The defect rate rises. Reducing the number can reduce the reject rate, but reduces productivity. Thus, there is an optimal number.
【0037】また、幅木とは、中子をささえる部分を言
う。中子は、製品の中空となる部分を形成するためのも
のであり、製品とは予め別途に作り、それを砂型内で製
品に挿入することによって、鋳造後その部分が中空とな
る。この中子は、やはり砂でできており、最後に壊せば
中空部分が得られる。The skirting board is a portion that supports the core. The core is for forming a hollow portion of the product. The core is made separately from the product in advance, and is inserted into the product in a sand mold so that the portion becomes hollow after casting. This core is also made of sand and can be broken down to get a hollow part.
【0038】形状属性には、例えば図18のように、製
品や中子の大まかな形(図(a))や円筒状の主型の形
をさらに細かく分類したもの(図(b))等がある。For example, as shown in FIG. 18, the rough shape of a product or a core (FIG. 18A) or a shape obtained by further subdividing the shape of a cylindrical main mold as shown in FIG. There is.
【0039】「知識の分類」熟練技術者の知識を次の5
つに分類した。"Knowledge Classification" The knowledge of a skilled engineer is
Classified into one.
【0040】(1)堰形選択知識 主型形状、主型付数、肉厚、幅木形状等を制約条件とし
て堰形を決定するための知識。(1) Weir shape selection knowledge Knowledge for determining a weir shape by using the main shape, the number of main dies, the thickness, the baseboard shape, and the like as constraints.
【0041】取扱う堰形は、本実施例では図7に示す3
つの形に分類した。これら3つの堰を、本堰・バリ堰・
リング堰とよぶものとする。In the present embodiment, the weir shape to be handled is the three weir shown in FIG.
Into three forms. These three weirs are called the main weir, the Bali weir,
It is called a ring weir.
【0042】本堰(同図(A))は、非常に引け巣が発
生しやすい製品形状の場合や、幅木部に堰を付けること
が不可能な場合に使用する。製品の外径部に直接付け
る。製品の断面は、多角形、半円であることが条件であ
る。The weir (FIG. 1A) is used in the case of a product shape in which shrinkage cavities are very likely to occur, or when it is impossible to attach a weir to the baseboard. Attach directly to the outer diameter of the product. The cross section of the product must be polygonal or semicircular.
【0043】バリ堰(同図(B))は、製品が薄板状で
あることが条件であり、堰位置の製品肉厚Tとバリ堰厚
みtの関係はt=Tであること、バリ堰の厚みは本堰
(同図(A))の厚みより薄いことが必要になる。The condition of the burr (FIG. 2B) is that the product has a thin plate shape. The relationship between the product thickness T at the weir position and the burr thickness t is t = T. Must be thinner than the thickness of the main weir (FIG. 1A).
【0044】リング堰(同図(C))は、幅木長さが幅
木径の1、5倍以上ある場合に使用する。The ring weir (FIG. 2C) is used when the skirting board length is 1.5 times or more the skirting board diameter.
【0045】(2)堰位置選択知識 主型形状、幅木形状、中子形状(吹込み口マンドレルの
有無)等を制約条件として堰の個数および堰の主型への
取付け位置を決定するための知識。(2) Weir position selection knowledge In order to determine the number of weirs and the mounting position of the weirs on the main die, using the main mold shape, skirting board shape, core shape (with or without blow-in mandrel) as constraints, etc. Knowledge of.
【0046】(3)湯道形選択知識 堰形、主型付数等を制約条件として湯道形を決定するた
めの知識。(3) Runner shape selection knowledge Knowledge for determining a runner shape using a weir shape, the number of main molds, and the like as constraints.
【0047】取扱う湯道形は、I形とH形である。The runner types to be handled are I type and H type.
【0048】(4)湯口系設計知識 堰形、湯道形、主型形状等を制約条件として湯口棒・堰
・湯道・押湯・湯口受底寸法を決定するための知識。(4) Gate design knowledge Knowledge for determining the size of the gate, weir, runner, riser, and gate receiving bottom, with the weir shape, runner shape, main mold shape, etc. as constraints.
【0049】(5)レイアウト座標決定知識 主型付数、主型形状、堰形、押湯、湯道形等を制約条件
として各オブジェクトのプレート上へのレイアウト座標
を決定するための知識。(5) Layout coordinate determination knowledge Knowledge for determining the layout coordinates of each object on the plate under the constraints such as the number of the main mold, the shape of the main mold, the weir shape, the riser, and the runner shape.
【0050】なお、これら5つの知識は、図3のよう
に、ある知識の使用を決定するときに、他の知識を参照
する(矢印の向き)という関係でネットワークを形成
し、最終的に各種制約条件全体を考慮したレイアウトの
最適化を行う。As shown in FIG. 3, when these five pieces of knowledge are used to determine the use of a certain piece of knowledge, they refer to another piece of knowledge (the direction of the arrow) to form a network. The layout is optimized in consideration of the entire constraints.
【0051】また、前記(1)から(3)では、堰や湯
道等の形や数、主型への取付け位置等が決定されている
だけであり、(4)ではじめて寸法が決定される。
(1)から(3)で寸法を決定しない理由は、主型、
堰、湯道のオブジェクトでは寸法決定時に、他のオブジ
ェクトの寸法を参照して自身の寸法が決定されるためで
ある。つまり、そのオブジェクトの寸法を決定するとき
に他のオブジェクトの寸法が決定されていないため、参
照すべきデータがなく決定できない場合が有り得るため
である。また、最後に(4)の湯口系設計知識で一括し
て寸法を決定した方が、効率的(推論時間の短縮)にな
るためである。In the above (1) to (3), only the shape and number of weirs and runners, the mounting position on the main mold, and the like are determined. The dimensions are determined only in (4). You.
The reason why dimensions are not determined in (1) to (3) is that
This is because the dimensions of the weir and runner objects are determined by referring to the dimensions of other objects when the dimensions are determined. That is, since the dimensions of the other objects are not determined when the dimensions of the object are determined, there is a possibility that there is no data to be referred to and the determination cannot be performed. Furthermore, it is more efficient (shortening the inference time) to finally determine the dimensions collectively with the gate system design knowledge of (4).
【0052】「知識の獲得」本システムでは、熟練技術
者から知識を引き出す知識獲得は、インタビューを通し
て行った。一般に、生産技術上の知識には、具体的な数
値によって表現できる定量的知識と経験や勘による定性
的知識がある。鋳造方案作業における知識も、定性的知
識と定量的知識の組合わせであり、複雑である。また、
定性的知識に関しては無意識であいまいさや各技術者の
主観が含まれ、熟練者でも明確に表現できない場合もあ
る。こうした要因により知識の整理は非常に困難であ
り、これは、「知識獲得ボトルネック」として知られ、
エキスパートシステムが成功するかどうかはこの整理作
業にかかっている。[Acquisition of Knowledge] In this system, knowledge acquisition for extracting knowledge from a skilled engineer was performed through an interview. Generally, knowledge on production technology includes quantitative knowledge that can be expressed by specific numerical values and qualitative knowledge based on experience and intuition. The knowledge in casting plan work is also a combination of qualitative and quantitative knowledge and is complex. Also,
Regarding qualitative knowledge, it is unconscious and includes the ambiguity and subjectivity of each engineer, and even an expert may not be able to express it clearly. These factors make it very difficult to organize knowledge, known as the "knowledge acquisition bottleneck,
The success of an expert system depends on this cleanup.
【0053】熟練技術者の作業を詳細に分析すると、新
規事例を解くために、過去の実績例を参考にしている場
合が多い。そこで、本発明では、知識の獲得にあたり過
去の鋳造方案の実績のあるレイアウトデータに注目し
た。この実績のあるデータは、試行錯誤の結果であり、
形状・寸法は具体的に数値で表現されている。加えてこ
の数値は品質・コスト・作業性・歩留まりなどを十分考
慮したものである。そのため、このデータには熟練者の
経験やノウハウなど鋳造方案に必要な全ての知識が含ま
れていると考えられる。When the work of a skilled engineer is analyzed in detail, it is often the case that past results are referred to in order to solve a new case. Therefore, in the present invention, attention has been paid to layout data that has a track record of past casting plans when acquiring knowledge. This proven data is the result of trial and error,
The shapes and dimensions are specifically expressed by numerical values. In addition, this figure takes into account quality, cost, workability, yield, and other factors. Therefore, it is considered that this data includes all the knowledge necessary for the casting method, such as the experience and know-how of a skilled person.
【0054】「知識の構成」エキスパートシステムを構
築する場合、獲得した知識をどのように構成するかは大
変重要である。つまり、知識をいかに効率よく蓄積、検
索、変更できるかがこの種のシステムでは信頼性、操作
性を大きく左右する。"Construction of Knowledge" When constructing an expert system, it is very important how to construct the acquired knowledge. In other words, how efficiently knowledge can be accumulated, searched, and changed greatly affects reliability and operability in this type of system.
【0055】本システムでは、まず、熟練技術者の持つ
鋳造方案上の知識は、知識カードと呼ぶフォーマットシ
ートで表現し、知識ベース部(図1)に登録する。ここ
で、堰形選択知識・堰位置選択知識・湯道形選択知識・
湯口系設計知識・レイアウト座標法定知識のフォーマッ
トシートの1例をそれぞれ図8から図13に示す。In the present system, first, the knowledge on the casting method possessed by the skilled technician is represented by a format sheet called a knowledge card and registered in the knowledge base unit (FIG. 1). Here, weir shape selection knowledge, weir position selection knowledge, runner shape selection knowledge,
FIGS. 8 to 13 show examples of format sheets of gate system design knowledge and layout coordinate legal knowledge, respectively.
【0056】この知識カードは、例えば図8に示す様に
大きく3つの内容をもつ。第1部は、カードのヘッダー
部分で、知識カードの名前(Name)、知識カードの
優先度(後述する)、推論の実行を制御する項目名であ
る。推論の実行を制御する項目名には、Attribu
te:属性、Value:属性値、Procedur
e:付加手続き、Note:品質上の特記事項がある。This knowledge card has three main contents, for example, as shown in FIG. The first part is a name (Name) of the knowledge card, a priority of the knowledge card (described later), and an item name for controlling execution of inference in a header portion of the card. Item names that control the execution of inference include Attribu
te: attribute, Value: attribute value, Procedure
e: Additional procedure, Note: There are special notes on quality.
【0057】第2部は、知識カードが採用されるか否か
を決定する制約条件(Constraint cond
ition)であり、前記した属性、属性値、付加手続
き、品質上の特記事項に関する具体的な内容により表現
される。The second part is a constraint condition (Constraint cond) that determines whether or not a knowledge card is adopted.
), which are expressed by the specific contents of the attributes, attribute values, additional procedures, and special notes on quality.
【0058】第3部は、知識カードが採用されたときに
決定される項目(Decision)である。The third part is an item (Decision) determined when the knowledge card is adopted.
【0059】これらはフレーム型構造で整理される。ま
た、属性とその値をどのオブジェクトデータベースから
得るか、どのオブジェクトデータベースへ登録するか
(Create)と言う付加手続き(Procedur
e)が記述してある。These are arranged in a frame type structure. Further, an additional procedure (Procedur) for determining from which object database the attribute and its value are obtained and which object database is to be registered (Create)
e) is described.
【0060】このフレーム型構造は、人間の記憶および
認知の過程をモデル化するための枠組みとして、ミンス
キーによって提案されたものである。データベースを検
索するためには、情報をある基準によってまとめて整理
したほうが効率的である。このような情報のまとまり
(例えると属性と属性値のまとまり)をフレームと呼
ぶ。This frame type structure has been proposed by Minsky as a framework for modeling the process of human memory and cognition. In order to search a database, it is more efficient to organize information according to certain criteria. A group of such information (for example, a group of attributes and attribute values) is called a frame.
【0061】さらに工夫した点がある。つまり、属性と
属性値のまとまった知識カードの表現になっているのみ
ならず、属性と属性値とによって制約条件と、決定項目
が表現され、さらに付加手続きが付いて、拡張されてい
る点がそれである。There is another point that has been devised. In other words, it is not only an expression of a knowledge card with attributes and attribute values, but also constraints and decision items are expressed by attributes and attribute values, and additional procedures are added and extended. That is it.
【0062】そして、複数の知識カードを検索し、そこ
に記述してある当該知識カードを採用できるか否かをチ
ェックするためには、制約条件と、既知データ(既に入
力された主型形状や生産制約、さらには既に採用された
知識カードの属性値)との整合性をチェックし、問題が
無ければ知識カードを採用する。このチェックは、パタ
ーンマッチングにより行う。Then, in order to search for a plurality of knowledge cards and to check whether or not the knowledge card described therein can be adopted, the constraint condition and the known data (such as the previously entered master shape and It checks the production constraints and the consistency with the already adopted knowledge card attribute value), and if there is no problem, adopts the knowledge card. This check is performed by pattern matching.
【0063】このチェックにより、第2部の各属性値の
制約条件を満足することが判断されると、結果として第
3部の決定項目の各属性値を決定し、該当するオブジェ
クトデータベース(図1の37参照)に登録する。As a result of this check, if it is determined that the constraint condition of each attribute value of the second part is satisfied, each attribute value of the decision item of the third part is determined as a result, and the corresponding object database (FIG. 1) 37)).
【0064】また、例えば図8に示すように、品質上の
特記事項に生産性(Productivity)・耐圧
性(pressure proof)等の制約条件を組
込むことが可能である。For example, as shown in FIG. 8, it is possible to incorporate constraints such as productivity (productivity) and pressure resistance (pressure proof) into special notes on quality.
【0065】このようにフレーム型構造で知識を表現す
るために、知識の追加・削除等のメンテナンス性が向上
する。Since the knowledge is expressed by the frame type structure in this manner, the maintainability such as addition and deletion of the knowledge is improved.
【0066】図13のレイアウト座標決定の知識カード
における座標決定方法としては、まず、熟練技術者の経
験などから得られたオブジェクトの各属性値に基づくプ
レート寸法と各オブジェクトのレイアウト間隔と座標を
あらかじめレイアウトデータベースに登録しておく。次
に、推論で得られたオブジェクト属性値と適合するレイ
アウトデータベースを総数検索し、そこに記述してある
各オブジェクトのレイアウト座標を採用する。そして、
図13に示すようにこの知識カードが採用された場合
は、6−20(図13)のレイアウトパターンに基づく
座標値が決定される事を意味する。As a method of determining coordinates in the knowledge card for determining layout coordinates shown in FIG. 13, a plate size based on each attribute value of an object obtained from the experience of a skilled technician and the like, and a layout interval and coordinates of each object are determined in advance. Register it in the layout database. Next, a total number of layout databases matching the object attribute values obtained by the inference are searched, and the layout coordinates of each object described therein are adopted. And
When this knowledge card is adopted as shown in FIG. 13, this means that coordinate values based on the layout pattern of 6-20 (FIG. 13) are determined.
【0067】なお、今回の知識獲得にあたり作成した知
識カード数は110例である。It should be noted that the number of knowledge cards created for this knowledge acquisition is 110.
【0068】「オブジェクトデータ」本システムのオブ
ジェクトデータベース内のオブジェクトデータは以下の
6つで構成される。[Object Data] The object data in the object database of the present system is composed of the following six items.
【0069】(1)主型オブジェクト 形状、寸法、主型付数、加工の有無等のデータからな
る。(1) Principal object The data consists of data such as the shape, size, number of the main mold, and the presence or absence of processing.
【0070】(2)堰オブジェクト 堰形、個数、主型への取付け位置等のデータからなる。(2) Weir Object The weir object consists of data such as the shape of the weir, the number of the weir, and the mounting position on the main mold.
【0071】(3)湯道オブジェクト 湯道形、寸法等のデータからなる。(3) Runner object The runner object is composed of data such as a runner shape and dimensions.
【0072】(4)湯口棒オブジェクト 寸法等のデータからなる。(4) Sluice bar object Consists of data such as dimensions.
【0073】(5)湯口底オブジェクト 寸法等のデータからなる。(5) Gating Bottom Object Consists of data such as dimensions.
【0074】(6)押湯オブジェクト 形状、寸法等のデータからなる。(6) Feeder object It consists of data such as shape and size.
【0075】なお、これらはフレーム型構造で整理され
る((2)〜(6)は図6に示される)。These are arranged in a frame type structure ((2) to (6) are shown in FIG. 6).
【0076】「推論手順」本システムにおける推論手順
を、図2に示す。推論は、「オブジェクト(堰や湯道等
の方案対象物)の生成」と「オブジェクトのレイアウ
ト」の2つで構成される。まず、「オブジェクトの生
成」では、プレート上へレイアウトされる主型の主型形
状および全オブジェクトの属性値を決定する。なお、各
オブジェクトの属性は図6に示すとおり(図中の中央上
二つの欄)であり、形、寸法形状、数などからなる。こ
れらの各属性に対し、所定の値からなる具体的な属性値
(図中の右上二つの欄)が充足される。[Inference Procedure] FIG. 2 shows an inference procedure in the present system. Inference is made up of two components: "generation of an object (a plan object such as a weir or a runner)" and "object layout". First, in "generation of object", the main shape of the main shape to be laid out on the plate and the attribute values of all objects are determined. Note that the attributes of each object are as shown in FIG. 6 (the upper two columns in the figure) and include a shape, a dimensional shape, and a number. Specific attribute values (two upper right columns in the figure) consisting of predetermined values are satisfied for each of these attributes.
【0077】次に、「オブジェクトのレイアウト」にお
いて、全オブジェクトの属性値を制約条件として、これ
を満たす過去の実績あるレイアウト事例データベースを
検索し、オブジェクトのレイアウトの座標値(図中の右
下の欄)を算定する。この時、有限空間(例えばプレー
ト(図22の5参照)上)における全オブジェクトの物
理的なレイアウト可能性のチェックを行い、もし、不可
能な場合、即ちはみ出す場合は主型付数等の生産制約を
変更し、再度必要なオブジェクトを生成する。このレイ
アウトの可能性のチェックは、有限空間からはみだすか
否かのチェックだけではなく、他の様々なチェックを含
むものとすることができる。例えば、鋳型の総重量また
は総体積に対する製品重量または製品体積の比であるS
/M比(SandMetal Ratio)のチェッ
ク、品質のチェック、生産効率のチェックを行うことが
できる。これにより、品質的に安定したものを鋳造する
工夫を施せる。このような品質や生産効率のチェック
は、各オブジェクトの制約条件の内容で行われることに
なる。Next, in the “object layout”, a past actual layout example database that satisfies the attribute values of all the objects is searched using the attribute values of all the objects as constraint conditions, and the coordinate values of the object layout (lower right in FIG. Column). At this time, the physical layout possibility of all objects in a finite space (for example, on a plate (see 5 in FIG. 22)) is checked. Modify the constraints and generate the required objects again. The check of the possibility of the layout may include not only the check of whether or not the layout is out of the finite space but also various other checks. For example, the ratio of product weight or product volume to the total weight or volume of the mold, S
/ M ratio (SandMetal Ratio) check, quality check, and production efficiency check can be performed. In this way, it is possible to devise a method of casting a stable product. Such a check of quality and production efficiency is performed based on the contents of the constraint conditions of each object.
【0078】「競合の解消」本システムは、1つの主型
につき、レイアウト可能な案を複数生成することができ
る。これは、推論中に適用可能な知識カードを総数検索
後、妥当な知識を全て採用し、これらのオブジェクトか
らツリー構造で次のオブジェクトが生成される仕組みと
なっているからである。しかし、推論の効率を考えた場
合、案の生成中に何らかの制限を加えないと組合わせ爆
発が発生し、システムの実用性が低下する。[Resolution of Conflict] The present system can generate a plurality of layout-possible plans for one main model. This is because, after searching the total number of applicable knowledge cards during inference, all appropriate knowledge is adopted, and the next object is generated in a tree structure from these objects. However, considering the efficiency of the inference, unless some restrictions are applied during the generation of the plan, a combination explosion occurs and the practicality of the system is reduced.
【0079】そこで、本システムでは、図9に示すよう
に、知識適用における競合の解消として、同一制約条件
から複数の属性を決定する可能性がある複数の知識カー
ドについては、過去の使用実績回数に応じて知識カード
に優先度(Priority)を記述した。Therefore, in the present system, as shown in FIG. 9, in order to resolve a conflict in knowledge application, a plurality of knowledge cards which may determine a plurality of attributes based on the same constraint conditions are used in the past for the number of times of use. The priority (Priority) is described in the knowledge card according to.
【0080】「推論手順の具体例」具体的な推論手順を
図4および図5の番号(S1からS50)にしたがって
示す。[Specific Example of Inference Procedure] A specific inference procedure is shown according to the numbers (S1 to S50) in FIGS.
【0081】S1 ユーザが主型形状と制約条件を(デ
ータ入力部でキー入力、マウス操作により)定義する。
また、システム実行時に使用する知識シートの優先度を
定義する。S1 The user defines a main shape and constraints (by key input and mouse operation in the data input section).
Also, the priority of the knowledge sheet used at the time of executing the system is defined.
【0082】S2 システムは、S1の情報をデータベ
ース部の主型オブジェクトデータベース(ハードディス
ク)に登録(保存)する。S2 The system registers (stores) the information of S1 in the main object database (hard disk) of the database unit.
【0083】S3 堰形選択を以下S4からS7の手順
で行う。S3 Weir shape selection is performed in the following steps S4 to S7.
【0084】S4 知識ベース部の知識カードデータベ
ース(ハードディスクに登録してある)から堰形選択に
関する知識カードをシステムが検索する。S4 The system searches the knowledge card database (registered in the hard disk) of the knowledge base unit for a knowledge card related to the selection of the weir shape.
【0085】S5 そのカードに記述してある制約条件
(ここでは図8に示すように、製品形状、中子形状、主
型付数、最大肉厚)が、ユーザがS2で登録した主型形
状や生産制約と一致するか否かをチェック(パターンマ
ッチング)する。これを制約条件の数だけ繰り返す。S5 The constraint conditions described in the card (here, as shown in FIG. 8, the product shape, the core shape, the number of main molds, and the maximum thickness) are the main mold shapes registered by the user in S2. (Pattern matching) to see if they match the production constraints. This is repeated for the number of constraints.
【0086】S6 否(S5で制約条件を満足しなかっ
た)の場合は、一致するるまでS4とS5を繰り返す。S6 If NO (the constraint condition was not satisfied in S5), S4 and S5 are repeated until they match.
【0087】S7 可(S5で制約条件を満足した)の
場合は、該当知識カードの決定項目に記述してある属性
と属性値をデータベース部の堰オブジェクトデータベー
スに登録する。S7 If yes (satisfies the constraint in S5), the attribute and attribute value described in the decision item of the pertinent knowledge card are registered in the weir object database of the database unit.
【0088】S8 堰位置選択を以下S9からS12の
手順で行う。S8 Weir position selection is performed in the following steps from S9 to S12.
【0089】S9 知識カードデータベース(ハードデ
ィスクに登録してある)から堰位置選択に関する知識カ
ードをシステムが検索する。S9 The system searches the knowledge card database (registered in the hard disk) for a knowledge card related to the selection of the weir position.
【0090】S10 そのカードに記述してある制約条
件(ここでは図10に示すように、堰形、主型形状、中
子の長さ、機械加工の有無)が、ユーザがS2で登録し
た主型形状、生産制約、S7で登録した堰形選択の知識
カードの決定項目と一致するかどうかをチェック(パタ
ーンマッチング)する。これを制約条件の数だけ繰り返
す。S10: The constraints described in the card (here, as shown in FIG. 10, weir shape, main mold shape, core length, presence / absence of machining) are registered by the user in S2. It is checked (pattern matching) whether or not it matches the determination item of the knowledge card of the weir shape selection registered in S7, the mold shape, the production constraint. This is repeated for the number of constraints.
【0091】このシステムでは、S10の様に、あるオ
ブジェクトの属性と属性値を決する時に、既に推論済み
(すなわち知識カードの決定事項が登録された)のオブ
ジェクト属性と属性値が使用される。これは、鋳造方案
作業の経験上、ある知識が適用できるかどうかを決定す
る時に、他の知識を有効に使う必要があると言う知識の
ネットワークを形成するためである。この様に、ダイナ
ミックに(時事刻々登録された決定項目のデータが変わ
る)かつ連鎖的(自己の知識カードの登録された決定項
目が次の知識カードの採用の可否を決める)に各オブシ
ェクトの推論を最後まで繰り返すのがこのシステムの特
徴となっている。In this system, as in S10, when determining the attribute and attribute value of a certain object, the object attribute and attribute value that have already been inferred (that is, the determination items of the knowledge card are registered) are used. This is to form a network of knowledge that it is necessary to effectively use other knowledge when deciding whether certain knowledge can be applied based on the experience of casting method work. In this way, the inference of each object is dynamically (data of decision items registered every moment changes) and chained (decision items registered in the own knowledge card determine whether to adopt the next knowledge card). It is the feature of this system to repeat to the end.
【0092】S11 不(S10制約条件を満足しなか
った)の場合は、一致するまでS9とS10を繰り返
す。If S11 is not satisfied (the S10 constraint condition is not satisfied), S9 and S10 are repeated until they match.
【0093】S12 可(S10で全制約条件を満足し
た)の場合は、該当知識カードの決定項目に記述してあ
る属性と属性値を堰オブジェクトデータベースに登録す
る。S12 If yes (all constraints are satisfied in S10), the attribute and attribute value described in the decision item of the relevant knowledge card are registered in the weir object database.
【0094】S13 湯道形選択を以下S14からS1
7の手順で行う。S13 The runner shape is selected from S14 to S1.
Step 7 is performed.
【0095】S14 知識カードデータベース(ハード
ディスクに登録してある)から湯道形選択に関する知識
カードをシステムが検索する。S14 The system searches the knowledge card database (registered in the hard disk) for a knowledge card related to the selection of the runner shape.
【0096】S15 そのカードに記述してある制約条
件(ここでは、図11に示すように堰形、製品形状、主
型付数、主型の最大直径、湯道に対する主型の方向)
が、ユーザがS2で登録した主型形状、生産制約とS7
で登録した堰形選択の知識カードの決定項目、S12で
登録した堰位置選択の知識カードの決定項目と一致する
かどうかをチェック(パターンマッチング)する。これ
を制約条件の数だけ繰り返す。S15 Restrictions described in the card (here, weir shape, product shape, number of main molds, maximum diameter of main mold, direction of main mold to runner as shown in FIG. 11)
Is the main shape, production constraint and S7 registered by the user in S2.
It is checked (pattern matching) whether or not it matches the decision item of the knowledge card of the weir shape registration registered in step S12 and the decision item of the knowledge card of the weir position selection registered in step S12. This is repeated for the number of constraints.
【0097】S16 不(S15で制約条件を満足しな
かった)の場合は、一致するまでS14とS15を繰り
返す。If S16 is not satisfied (the constraint condition was not satisfied in S15), S14 and S15 are repeated until they match.
【0098】S17 可(S15で全制約条件を満足し
た)の場合は、該当知識カードの決定項目に記述してあ
る属性と属性値をデータベース部37(図1)の湯道オ
ブジェクトデータベースに登録する。S17 If yes (all constraints are satisfied in S15), the attribute and attribute value described in the decision item of the relevant knowledge card are registered in the runner object database of the database unit 37 (FIG. 1). .
【0099】S18 湯口棒の設計を以下S19からS
22の手順で行う。S18 The design of the sprue bar is described below from S19 to S
Step 22 is performed.
【0100】S19 知識カードデータベース(ハート
ディスクに登録してある)から湯口棒の設計に関する知
識カードをシステムが検索する。S19 The system searches the knowledge card database (registered in the heart disk) for a knowledge card relating to the design of the sprue stick.
【0101】S20 そのカードに記述してある制約条
件が、ユーザがS2で登録した主型形状、生産制約とS
7で登録した堰形選択の知識カードの決定項目、S12
で登録した堰位置選択の知識カードの決定項目、および
S17で登録した湯道形選択の知識カードの決定項目と
一致するかどうかをチェック(パターンマッチング)す
る。しかし、湯口棒の場合には、制約条件が緩く、同一
の制約条件から複数の知識カードが採用され得る可能性
がある。よって、実質上は、優先度の順に前記チェック
を行う。S20: The constraints described on the card are the master shape, the production constraints registered by the user in S2, and the constraints.
Decision item of knowledge card of weir shape selection registered in 7, S12
It is checked (pattern matching) whether or not it matches the decision item of the knowledge card of weir position selection registered at step S17 and the decision item of the knowledge card of runner shape registration registered at step S17. However, in the case of the sprue bar, the constraint condition is loose, and there is a possibility that a plurality of knowledge cards can be adopted from the same constraint condition. Therefore, the above checks are substantially performed in the order of priority.
【0102】S21 不(S20で制約条件を満足しな
かった)の場合は、優先度番号に1をプラスした優先度
を持つ知識カードをチェックする。S21 If not (the constraint condition was not satisfied in S20), a knowledge card having a priority obtained by adding 1 to the priority number is checked.
【0103】S22 可(S20で制約条件を満足し
た)の場合は、該当知識カードの決定項目に記述してあ
る属性と属性値を、湯口棒オブジェクトデータベースに
登録する。S22 If yes (satisfies the constraint in S20), the attribute and attribute value described in the decision item of the pertinent knowledge card are registered in the gate entry object database.
【0104】S23 湯口底(湯口棒の下端部が接続さ
れ、さらに湯道へ接続する部分)の設計を以下S24か
らS27の手順で行う。S23 The gate bottom (the part to which the lower end of the gate bar is connected and further connected to the runner) is designed in the following steps S24 to S27.
【0105】S24 知識カードデータベース(ハード
ディスクに登録してある)から湯口底設計に関する知識
カードをシステムが検索する。S24 The system searches the knowledge card database (registered on the hard disk) for a knowledge card related to the gate bottom design.
【0106】S25 そのカードに記述してある制約条
件が、ユーザがS2で登録した主型形状、生産制約とS
7で登録した堰形選択の知識カードの決定項目、S12
で登録した堰位置選択の知識カードの決定項目、S17
で登録した湯道形選択の知識カードの決定項目、および
S22で登録した湯口棒選択の知識カードの決定項目と
一致するかどうかをチェック(パターンマッチング)す
る。しかし、湯口底の場合には、制約条件が緩く、同一
の制約条件から複数の知識カードが採用され得る可能性
がある。よって、実質上は、優先度の順に前記チェック
を行う。S25 The constraints described on the card are the master shape, the production constraints registered by the user in S2, and the constraints.
Decision item of knowledge card of weir shape selection registered in 7, S12
Item of knowledge card for selection of weir position registered in step S17
Then, it is checked (pattern matching) whether or not the item matches the decision item of the knowledge card for selecting the runner shape registered in step S22 and the decision item of the knowledge card for selecting the sprue stick registered in step S22. However, in the case of the gate, the constraint condition is loose, and there is a possibility that a plurality of knowledge cards can be adopted from the same constraint condition. Therefore, the above checks are substantially performed in the order of priority.
【0107】S26 不(S25で制約条件を満足しな
かった)の場合は、一致するまでS24とS25を繰り
返す。If S26 is not satisfied (the constraint condition was not satisfied in S25), S24 and S25 are repeated until they match.
【0108】S27 可(S25で制約条件を満足し
た)の場合は、該当知識カードの決定項目に記述してあ
る属性と属性値を湯口底オブジェクトデータベースに登
録する。S27 If yes (satisfies the constraint in S25), the attribute and attribute value described in the determined item of the pertinent knowledge card are registered in the gate bottom object database.
【0109】S28 湯道の設計を以下S29からS3
2の手順で行う。S28 The design of the runner is described below from S29 to S3.
Perform the procedure in step 2.
【0110】S29 知識カードデータベース(ハード
ディスクに登録してある)から湯道設計に関する知識カ
ードをシステムが検索する。S29 The system searches the knowledge card database (registered in the hard disk) for a knowledge card relating to runner design.
【0111】S30 そのカードに記述してある制約条
件(ここでは、耐圧性、主型直径、堰形、湯道形)が、
ユーザがS2で登録した主型形状、生産制約とS7で登
録した堰形選択の知識カードの決定項目、S17で登録
した湯道形選択の知識カードの決定項目と一致するか否
かをチェック(パターンマッチング)する。これを制約
条件の数だけ繰り返す。S30: The constraint conditions (here, pressure resistance, main die diameter, weir shape, runner shape) described in the card are as follows:
It is checked whether the user agrees with the master shape registered in S2, the production constraint, the decision item of the weir shape selection knowledge card registered in S7, and the decision item of the runner shape selection knowledge card registered in S17 ( Pattern matching). This is repeated for the number of constraints.
【0112】S31 不(S30制約条件を満足しなか
った)の場合は、一致するまでS29とS30を繰り返
す。If S31 is not satisfied (S30 constraint condition is not satisfied), S29 and S30 are repeated until they match.
【0113】S32 可(S30で全制約条件を満足し
た)の場合は、該当知識カードの決定項目に記述してあ
る属性と属性値を湯道オジェクトデータベースに登録す
る。S32 If yes (all constraints are satisfied in S30), the attribute and attribute value described in the decision item of the pertinent knowledge card are registered in the runner object database.
【0114】S33 堰の設計を以下S34からS37
の手順で行う。S33 The design of the weir is described below from S34 to S37.
The procedure is as follows.
【0115】S34 知識カードデータベース(ハード
ディスクに登録してある)から堰設計に関する知識カー
ドをシステムが検索する。S34 The system searches the knowledge card database (registered in the hard disk) for knowledge cards relating to weir design.
【0116】S35 そのカードに記述してある制約条
件(ここでは、耐圧性、製品重量、肉厚、堰形)が、ユ
ーザがS2で登録した主型形状、生産制約とS7で登録
した堰形選択の知識カードの決定項目と一致するか否か
をチェック(パターンマッチング)する。これを制約条
件の数だけ繰り返す。S35 The constraint conditions (here, pressure resistance, product weight, wall thickness, and weir shape) described in the card are the shape of the main mold registered by the user in S2, the production constraints, and the weir shape registered in S7. It is checked (pattern matching) whether or not the selected item matches the determined item of the knowledge card. This is repeated for the number of constraints.
【0117】S36 不(S35で制約条件を満足しな
かった)の場合は、一致するまでS34とS35を繰り
返す。If S36 is not satisfied (the constraint condition was not satisfied in S35), S34 and S35 are repeated until they match.
【0118】S37 可(S35で全制約条件を満足し
た)の場合は、該当知識カードの決定項目に記述してあ
る属性と属性値を堰オブジェクトデータベースに登録す
る。S37 If yes (all constraints are satisfied in S35), the attribute and attribute value described in the decision item of the pertinent knowledge card are registered in the weir object database.
【0119】S38 押湯の設計を以下S39からS4
2の手順で行う。S38: The design of the riser is as follows from S39 to S4
Perform the procedure in step 2.
【0120】S39 知識カードデータベース(ハード
ディスクに登録してある)から押湯設計に関する知識カ
ードをシステムが検索する。S39: The system searches the knowledge card database (registered on the hard disk) for a knowledge card relating to the design of the feeder.
【0121】S40 そのカードに記述してある制約条
件(ここでは図12に示すように、堰形、主型の最大直
径)が、ユーザがS2で登録したで登録した主型形状、
生産制約とS7で登録した堰形選択の知識カードの決定
項目と一致するか否かをチェック(パターンマッチン
グ)する。これを制約条件の数だけ繰り返す。S40: The constraints described in the card (here, the maximum diameter of the weir shape and the main shape as shown in FIG. 12) are the main shape and the main shape registered by the user in S2.
It is checked (pattern matching) whether or not the production constraint matches the decision item of the weir-shaped selection knowledge card registered in S7. This is repeated for the number of constraints.
【0122】S41 不(S40で制約条件を満足しな
かった)の場合は、一致するまでS39とS40を繰り
返す。If S41 is not satisfied (the constraint condition was not satisfied in S40), S39 and S40 are repeated until they match.
【0123】S42 可(S40で全制約条件を満足し
た)の場合は、該当知識カードの決定項目に記述してあ
る属性と属性値を、押湯オブジェクトデータベースに登
録する。S42 If yes (all constraints are satisfied in S40), the attribute and attribute value described in the decision item of the pertinent knowledge card are registered in the hot water object database.
【0124】S43 レイアウト座標の決定を以下S4
4からS47の手順で行う。S43 The layout coordinates are determined in the following S4.
4 to S47.
【0125】S44 知識カードデータベース(ハード
ディスクに登録してある)からレイアウト座標決定に関
する知識カードをシステムが検索する。S44 The system searches the knowledge card database (registered on the hard disk) for knowledge cards related to layout coordinate determination.
【0126】S45 そのカードに記述してある制約条
件(ここでは図13に示すように、主型付数、湯道形、
主型形状、堰形)が、ユーザがS2で登録した主型形
状、生産制約とS7で登録した堰形選択の知識カードの
決定項目、S17で登録した湯道形選択の知識カードの
決定項目と一致するか否かをチェック(パターンマッチ
ング)する。これを制約条件の数だけ繰り返す。S45: The constraints described on the card (here, as shown in FIG.
The main mold shape and the weir shape) are the main mold shape registered by the user in S2, the production restriction and the decision items of the weir shape selection knowledge card registered in S7, and the runway shape selection knowledge card decision items registered in S17. Is checked (pattern matching). This is repeated for the number of constraints.
【0127】S46 不(S45で制約条件を満足しな
かった)の場合は、一致するまでS44とS45を繰り
返す。If S46 is not satisfied (the constraint condition was not satisfied in S45), S44 and S45 are repeated until they match.
【0128】S47 可(S45で全制約条件を満足し
た)の場合は、該当知識カードの決定項目に記述してあ
る全オブジェクトのレイアウト座標に基づきプレート上
へ配置し、プレートからはみ出していないかチェックを
行う。S47 If yes (satisfies all constraints in S45), place on the plate based on the layout coordinates of all objects described in the decision item of the pertinent knowledge card, and check if it protrudes from the plate I do.
【0129】S48 不(はみ出す)の場合は、S1に
戻り再度今までの手順を繰り返す。S48 If not (protruding), return to S1 and repeat the previous procedure again.
【0130】S49 可(プレートに納まった)の場合
は、このレイアウトは満足すべきものとして、レイアウ
ト座標オブジェクトデータベースに登録する。S49 If yes (it fits on the plate), this layout is registered as satisfactory in the layout coordinate object database.
【0131】S50 全オブジェクトデータベースの属
性と属性値が決定され終了する。S50 The attributes and attribute values of all object databases are determined and the process ends.
【0132】「実行結果」システムの実行結果を図20
に示す。使用した知識カードは76枚であり今回生成し
た案は1例のみであった。図21は熟練技術者による鋳
造方案例である。双方の結果は大変良く一致している。[Execution Result] The execution result of the system is shown in FIG.
Shown in The number of knowledge cards used was 76, and only one example was generated this time. FIG. 21 shows an example of a casting method by a skilled engineer. Both results agree very well.
【0133】また、熟練技術者による鋳造方案作成時間
は、様々な文献チェック、各種計算、過去の事例検索お
よび作図等の所要時間合計で約12時間であった。本シ
ステムでは、データ入力からグラフィック出力までの合
計で約30分(推論のみ:15秒)で、時間にして1/
12の効率化を図ることができた。The time required for a skilled engineer to create a casting plan was about 12 hours in total, including the time required for various literature checks, various calculations, past case searches, drawing, and the like. In this system, the total time from data input to graphic output is about 30 minutes (inference only: 15 seconds).
12 could be made more efficient.
【0134】以上の実施例は、砂型を用いる鋳造技術に
ついて説明したが、他の実施例では、樹脂成形用の金型
であるモールドによる鋳造技術、アルミの精密鋳造を行
うダイカストの鋳造技術について、この発明を実施する
ことが可能である。In the above embodiments, the casting technique using a sand mold has been described. In the other embodiments, the casting technique using a mold which is a mold for resin molding and the casting technique for die casting for precision casting of aluminum are described. It is possible to carry out the invention.
【0135】[0135]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1または2
の発明によれば、システムは予め、過去に実績がある鋳
造方案から熟練技術者の知識を獲得しておき、この知識
を使用することができるので、熟練技術者の知識に準じ
た高度なレベルで、鋳造方案を自動的に行える。このた
め鋳造方案を、個々の熟練技術者の知識やノウハウ、さ
らには勘に依存せずに済み、新たに熟練技術者を養成す
る必要がなくなる。よって、多様化する鋳造方案へのニ
ーズに迅速に対応できることとなる。As described above, claim 1 or claim 2
According to the invention, the system acquires in advance the knowledge of a skilled technician from a casting method that has been proven in the past, and can use this knowledge, so that the advanced level according to the knowledge of the skilled technician Then, the casting method can be automatically performed. For this reason, the casting plan does not need to depend on the knowledge, know-how, and intuition of each skilled engineer, and it is not necessary to train a new skilled engineer. Therefore, it is possible to quickly respond to the needs for diversifying casting plans.
【0136】このような熟練技術者の知識の使用は、こ
の知識を堰と湯道について形、位置、および寸法に関す
る複数の種類の知識に分類して登録しておき、各知識が
有する複数の知識内容のうちどの知識内容を使用するか
の決定を、各知識について順におこなうことで、はじめ
て可能となった。[0136] The use of such knowledge of a skilled engineer is performed by classifying this knowledge into a plurality of types of knowledge regarding the shape, position, and dimensions of the weir and the runner, and registering the knowledge. The determination of which knowledge content to use from among the knowledge content was made possible by sequentially determining each knowledge.
【0137】請求項2の発明によれば、さらに、熟練技
術者の知識を堰形選択知識、堰位置選択知識、湯道型選
択知識、湯口系設計知識、およびレイアウト座標決定知
識の5つの知識に分類することで、エキスパートシステ
ムを鋳造方案に実用的に適用する事が可能となった。According to the second aspect of the present invention, the knowledge of the skilled technician is further divided into five types of knowledge of weir shape selection knowledge, weir position selection knowledge, runner type selection knowledge, gate design design knowledge, and layout coordinate determination knowledge. The expert system can be practically applied to the casting method.
【0138】また、堰形選択知識、堰位置選択知識、湯
道型選択知識とは別に、湯口系設計知識を分類すること
で、堰や湯道の形や数が決定された後に、始めて堰や湯
口の寸法が決定されることになり、本発明のシステムに
よる推論時間の短縮が図られシステムの運用が効率的に
なる。Also, separately from the weir shape selection knowledge, the weir position selection knowledge, and the runner type selection knowledge, by classifying the gate system design knowledge, the weir and the number of runners are determined and then the weir is determined for the first time. Since the dimensions of the gate and the gate are determined, the inference time by the system of the present invention is reduced, and the operation of the system becomes more efficient.
【図1】この発明の1実施例に係るシステムの全体概略
図である。FIG. 1 is an overall schematic diagram of a system according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の推論機構の働きを示す概略フロー図であ
る。FIG. 2 is a schematic flow chart showing the operation of the inference mechanism of FIG.
【図3】図1の推論機構が推論を行う際に用いる5つに
分類された知識が形成するネットワークを示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a network formed by five kinds of knowledge used when the inference mechanism of FIG. 1 performs inference.
【図4】本実施例の具体的な推論手順を示す図のうちの
前半図である。FIG. 4 is a first half of a diagram illustrating a specific inference procedure according to the embodiment;
【図5】本実施例の具体的な推論手順を示す図のうちの
後半図である。FIG. 5 is a latter half of a diagram showing a specific inference procedure of the present embodiment.
【図6】図6のデータベース部内に登録されるオブジェ
クトデータを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing object data registered in the database unit of FIG. 6;
【図7】図6のオブジェクトデータのうち堰の形を示す
図である。FIG. 7 is a diagram showing a shape of a weir in the object data of FIG. 6;
【図8】図5の5つの知識のうちの堰形選択知識の知識
カードを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a knowledge card of weir shape selection knowledge among the five knowledges of FIG.
【図9】図8における堰形選択知識の知識カードにおけ
る優先度の意味を説明する図である。9 is a diagram for explaining the meaning of the priority of the weir shape selection knowledge in the knowledge card in FIG. 8;
【図10】図5の5つの知識のうちの堰位置選択知識の
知識カードを示す図である。10 is a diagram showing a knowledge card of weir position selection knowledge among the five knowledges of FIG.
【図11】図5の5つの知識のうちの湯道形選択知識の
知識カードを示す図である。11 is a diagram showing a knowledge card of runner shape selection knowledge among the five knowledges of FIG. 5;
【図12】図5の5つの知識のうちの湯口系設計知識の
ひとつである押湯設計知識の知識カードを示す図であ
る。12 is a diagram showing a knowledge card of feeder design knowledge, which is one of the gate design knowledges out of the five knowledges in FIG.
【図13】図5の5つの知識のうちのレイアウト座標決
定知識の知識カードを示す図である。13 is a diagram illustrating a knowledge card of layout coordinate determination knowledge among the five knowledges of FIG. 5;
【図14】本実施例に係る製品を示す図で(A)は側面
図であり(B)は正面図である。FIGS. 14A and 14B are views showing a product according to the present embodiment, wherein FIG. 14A is a side view and FIG. 14B is a front view.
【図15】図14の製品となる部分の模型である主型の
側面図である。FIG. 15 is a side view of a main mold which is a model of a part to be the product of FIG. 14;
【図16】主型の形状を表現するための6つの基本要素
を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing six basic elements for expressing the shape of the main mold.
【図17】図15の主型を表現するための図16に示す
基本要素の組み合わせを表す図である。17 is a diagram showing a combination of the basic elements shown in FIG. 16 for expressing the main form of FIG.
【図18】本実施例において入力される生産制約を構成
する形状属性の例を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a shape attribute constituting a production constraint input in the present embodiment.
【図19】本実施例において入力される生産制約の例を
示す図である。FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a production constraint input in the present embodiment.
【図20】本実施例の実行結果を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating an execution result of the present embodiment.
【図21】図20との比較のため熟練技術者が作成した
鋳造方案の例を示す図である。21 is a diagram showing an example of a casting plan created by a skilled engineer for comparison with FIG.
【図22】従来の鋳造の概略工程の一例を示す図であ
る。FIG. 22 is a diagram showing an example of a schematic process of a conventional casting.
【図23】従来の鋳造における主型、堰、湯道、湯口棒
などの配置を表す一例を示した図である。FIG. 23 is a view showing an example of an arrangement of a main die, a weir, a runner, a sprue bar and the like in a conventional casting.
1 上型 3 下型 5、7 プレート 9、11 製品とな
る部分の模型 13 湯を導くための模型 13 湯口棒 13B 湯道 13C 押湯 13D 堰DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper die 3 Lower die 5, 7 Plate 9, 11 Model of product part 13 Model for leading hot water 13 Gate stick 13B Runner 13C Feeder 13D Weir
Claims (2)
堰の部分、および製品となる部分の順に導かれて鋳造が
行われる前に、鋳型中に配置される湯道の模型、押湯の
模型、堰の模型、および製品となる部分の模型すなわち
主型のレイアウトを計画する鋳造方案を、自動的に行う
鋳造方案支援エキスパートシステムであって、 主型形状、および主型の個数を入力し登録する手段と、 予め、過去に実績がある鋳造方案から熟練技術者の知識
を獲得して、堰と湯道について形、位置、および寸法に
関する複数の種類の知識に分類して登録しておく手段
と、 前記分類された各知識が有する複数の知識内容のうち、
どの知識内容を使用するかを、各知識について順に決定
する手段と、 始めに入力された主型形状、主型の個数、および複数の
知識で決定された知識内容にしたがって、湯道、押湯、
堰、および主型のレイアウトをシミュレーションし、レ
イアウトが満足すべきものか否かをチェックする手段
と、を備え、満足すべきものでない場合には、始めの主
型の個数の入力に戻って手順を繰り返し、満足すべきも
のになって手順を終了する事を特徴とする鋳造方案支援
エキスパートシステム。1. A hot water is provided in a mold at a runner portion, a feeder portion,
Before the casting is performed by being guided in the order of the weir portion and the product portion, the model of the runner, the model of the feeder, the model of the weir, and the model of the product portion, i.e. This is a casting plan support expert system that automatically performs a casting plan for planning a die layout, and a means for inputting and registering a main mold shape and the number of main dies. Means for acquiring the knowledge of a skilled technician, classifying and registering the weirs and runners into a plurality of types of knowledge relating to shape, position, and dimensions; and a plurality of knowledge contents of each of the classified knowledge Of which
A means for deciding which knowledge content is to be used for each knowledge in order, and a runner and a hot water bath according to the initially input master shape, the number of master dies, and the knowledge content determined by a plurality of knowledge. ,
Means for simulating the layout of the weir and the main mold, and checking whether the layout is satisfactory.If the layout is not satisfactory, return to the initial number of main molds and repeat the procedure. A casting plan support expert system characterized by the fact that the procedure is completed when it is satisfactory.
堰の部分、および製品となる部分の順に導かれて鋳造が
行われる前に、鋳型中に配置される湯道の模型、押湯の
模型、堰の模型、および製品となる部分の模型すなわち
主型のレイアウトを計画する鋳造方案を、自動的に行う
鋳造方案支援エキスパートシステムであって、 主型形状、および生産方針や生産設備上の制約である生
産制約を入力し登録する手段と、 予め、過去に実績がある鋳造方案から熟練技術者の知識
を獲得して、堰の形を選択する堰形選択知識、堰の位置
や数を選択する堰位置選択知識、湯道の形を選択する湯
道形選択知識、前記堰や湯道の寸法を決定する湯口系設
計知識、および前記主型、堰、押湯、湯道のレイアウト
するための座標を決定するレイアウト座標決定知識から
なる5つの種類の知識に分類して登録しておく手段と、 前記分類された各知識を構成する複数枚の知識カードで
あって、どの知識カードを採用するかにより各知識が使
用され、前記分類された知識の種類によって定まる属
性、および属性を充足する値である属性値を有し、これ
ら属性と属性値により、当該知識カードを採用できるか
否かの条件である制約条件が表現され、制約条件が満た
されたときに決定される決定項目が表現され、採用され
たときに決定項目が登録される知識カードと、 制約条件が満たされたか否かは、主型形状、生産制約、
および既に登録された知識カードの決定項目が、当該知
識カードの制約条件と一致しているか否かで判断するこ
とで、各知識カードについて順に判断をおこなう手段
と、 始めに入力された主型形状、生産制約、および5つの知
識の各知識カードで決定された決定項目にしたがって、
主型、堰、湯道、および押湯、のレイアウトをシミュレ
ーションし、砂型の平面積に対応するプレート上からは
み出さないか否かをチェックする手段と、を備え、 プレート上からはみだす場合には、始めの生産制約の入
力に戻って手順を繰り返し、プレート上からはみ出さな
くなって手順を終了する事を特徴とする鋳造方案支援エ
キスパートシステム。2. A method according to claim 2, wherein the hot water is a part of a runner, a part of a riser in the mold,
Before the casting is performed by being guided in the order of the weir portion and the product portion, the model of the runner, the model of the feeder, the model of the weir, and the model of the product portion, i.e. A casting plan support expert system that automatically performs a casting plan for planning a mold layout, a means for inputting and registering a main mold shape, and a production constraint that is a constraint on a production policy and production equipment, Obtain the knowledge of skilled technicians from the casting methods that have been used in the past, and select the shape of the weir to select the shape of the weir, select the position and number of weirs, select the weir position, and select the shape of the runner Five types consisting of road shape selection knowledge, gate design design knowledge for determining the dimensions of the weirs and runners, and layout coordinate determination knowledge for determining the coordinates for laying out the main form, weirs, risers, and runners Classify into knowledge and register And a plurality of knowledge cards constituting each of the classified knowledge, wherein each knowledge is used depending on which knowledge card is adopted, and an attribute determined by the type of the classified knowledge, and the attribute is satisfied. The attribute and the attribute value express a constraint condition as a condition as to whether or not the knowledge card can be adopted, and a decision item to be determined when the constraint condition is satisfied is defined by the attribute value and the attribute value. The knowledge card in which a decision item is registered when it is expressed and adopted, and whether or not the constraint conditions are satisfied are determined by the master shape, production constraints,
A means for making a determination for each knowledge card in order by determining whether or not a decision item of the already registered knowledge card matches the constraint condition of the knowledge card; , Production constraints, and the decision items determined in each knowledge card of the five knowledge,
Means for simulating the layout of the main mold, weir, runner, and feeder, and checking whether or not it protrudes from the plate corresponding to the flat area of the sand mold. A casting plan support expert system characterized by returning to the input of the first production constraint, repeating the procedure, and terminating the procedure without protruding from the plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133086A JP2952464B2 (en) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Expert system for casting plan support |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133086A JP2952464B2 (en) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Expert system for casting plan support |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08323446A JPH08323446A (en) | 1996-12-10 |
| JP2952464B2 true JP2952464B2 (en) | 1999-09-27 |
Family
ID=15096533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7133086A Expired - Lifetime JP2952464B2 (en) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | Expert system for casting plan support |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2952464B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101300736B1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-08-28 | 연세대학교 산학협력단 | Casting design Apparatus |
| KR102124750B1 (en) * | 2019-04-24 | 2020-06-19 | 주식회사 애니캐스팅 소프트웨어 | Gating system modeling method and system thereof |
| JP7424838B2 (en) * | 2020-01-15 | 2024-01-30 | 株式会社日立プラントコンストラクション | Know-how organization support system and its method |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP7133086A patent/JP2952464B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08323446A (en) | 1996-12-10 |
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