JP2742490B2 - 部品の品質検査方案作成システムにおけるデータ解析方案作成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部品の品質検査方案作
成システムにおけるデータ解析方案作成装置に関し、一
層詳細には、部品の良、不良を判定する品質検査方案を
作成するシステムにおいて、測定されたテストデータに
基づいてデータ解析方案を作成するデータ解析方案作成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、産業界では、検査対象部品の品質
検査方案を作成し、さらに、この品質検査方案に基づい
て部品の品質を自動的に検査する自動品質検査システム
が用いられている。

【０００３】前記品質検査方案の作成方法は、検査対象
である部品の複数のポイントにセンサを配設し、このセ
ンサの出力を読み取り（実験モード）、得られた多数の
測定データを解析して（解析モード）、この解析結果か
ら最も適した検査ポイントを設定し、且つ部品の良、不
良を判定するための判定値とを設定する（判定値作成モ
ード）。次いで、設定された前記判定値に基づいて、演
算回路が品質検査方案を自動的に作成する（検査プログ
ラム自動作成モード）。

【０００４】この場合、前記解析モードでは、実験モー
ドにおいて読み取ったセンサのデータをシステムエンジ
ニアが机上でグラフ化し、これらのグラフから最適な検
査ポイントの選択およびデータの読み取りタイミングの
設定等からなる解析方案の作成を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
技術に係るデータの解析方案の作成では、得られた多数
の測定データのグラフ化、およびグラフの解析をシステ
ムエンジニアに依存しており、システムエンジニアは経
験に基づいて解析方案の作成を試行錯誤で行っているた
め、データの解析および解析方案の作成に多大な時間を
要するという問題がある。

【０００６】本発明はこのような従来の問題を解決する
ためになされたものであって、検査対象部品の品質検査
方案の作成において、実験モードで計測されたデータに
基づいたデータ解析方案を容易、且つ、迅速に作成する
ことのできる部品の品質検査方案作成システムにおける
データ解析方案作成装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、検査対象部品からサンプリングされた
複数種類の測定データに基づいて、品質検査用データ解
析方案を作成する装置であって、表示手段に表示された
前記検査対象部品の測定データから、データ解析方案の
作成に用いられる測定データを選択する測定データ選択
手段と、前記選択された測定データを前記表示手段にグ
ラフ表示するためのグラフデータを作成するグラフ作成
手段と、前記表示されたグラフから複数の判定データを
抽出する判定データ抽出手段と、前記判定データの夫々
に対応した判定方案のパターンを記憶する判定パターン
記憶手段と、前記表示手段上で選択された判定データに
基づいて前記判定パターン記憶手段から読み出された判
定方案のパターンに対し、判定条件を前記表示手段上で
設定する判定条件設定手段と、前記判定パターンに設定
された判定条件に基づいてデータ解析方案を生成する解
析方案生成手段と、を備えることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明に係る部品の品質検査方案作成システム
におけるデータ解析方案作成装置では、表示手段上で測
定データ選択手段によって選択されたデータ解析方案の
作成に用いられる測定データをグラフ作成手段が前記表
示手段上にグラフ表示する。次いで、判定データ抽出手
段が前記表示されたグラフから判定データを抽出し、該
判定データに基づいて判定パターン記憶手段から読み出
された判定パターンに、判定条件設定手段が判定条件を
前記表示手段上で設定する。前記設定された判定条件に
基づいて解析方案生成手段がデータ解析方案を生成す
る。

【０００９】すなわち、データ解析方案の作成に用いら
れる測定データ、判定データ、判定パターン等を表示手
段上で選択することにより、データ解析方案を作成する
ことができる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に係る部品の品質検査方案作成
システムにおけるデータ解析方案作成装置について、好
適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細
に説明する。

【００１１】図１は本発明に係る品質検査方案作成装置
１０の構成を示すブロック図である。

【００１２】品質検査方案作成装置１０はマスタＣＰＵ
１２と、入力手段としてのタッチパネル１４と、表示手
段としてのＣＲＴ１６と、制御のためのプログラムを記
憶するＲＯＭ１８と、演算結果および設定されたデータ
を一時的に記憶するＲＡＭ２０とを備える。

【００１３】ＲＡＭ２０は図示しない測定条件記憶部、
測定方法記憶部、測定データ記憶部、判定項目記憶部、
および判定基準記憶部から構成される。

【００１４】品質検査方案作成装置１０は測定用ＣＰＵ
２２と、このＣＰＵ２２と図示しないセンサとのインタ
フェース（以下、Ｉ／Ｆという）回路２４と、前記Ｉ／
Ｆ回路２４に設定される測定条件を記憶する測定条件記
憶回路２６と、前記Ｉ／Ｆ回路２４に設定される測定方
法を記憶する測定方法記憶回路２８と、ＣＰＵ２２と外
部機器とのＩ／Ｆ回路３０とを備える。

【００１５】前記Ｉ／Ｆ回路２４は図示しない複数のセ
ンサの出力をデジタル値に変換するアナログ／デジタル
（以下、Ａ／Ｄという）変換回路３２と、図示しないセ
ンサから出力されるパルスを計数するカウンタ回路３４
とを備え、前記外部機器とのＩ／Ｆ回路３０はデジタル
／アナログ（以下、Ｄ／Ａという）変換回路３６と、他
の装置とＧＰＩＢ通信規格に従った通信を行う通信用Ｉ
／ＦとしてのＧＰＩＢ通信回路３８とを備える。

【００１６】さらに、品質検査方案作成装置１０は、デ
ータ解析部として、解析用ＣＰＵ４０と、解析のための
方案を記憶する解析方案記憶回路４１と、前記測定用Ｃ
ＰＵ２２に読み取られた測定データからグラフを作成す
るグラフ作成回路４２と、前記グラフから抽出された測
定項目から新たな測定項目を求める演算をする測定項目
演算回路４４と、解析のための判定パターンを記憶する
判定パターン記憶回路４６と、選択された前記判定パタ
ーンに設定された判定条件に基づいてデータ解析方案を
生成する解析方案生成回路４８を備える。

【００１７】以上のように構成される品質検査方案作成
装置１０は汎用計測器に組み込まれるものであり、前記
汎用計測器によって部品の良、不良を判定する品質検査
方案を自動的に作成する方法について、図２のフローチ
ャートを参照しながら説明する。

【００１８】品質検査方案の自動作成方法は、設定され
たＩ／Ｆ回路２４の測定条件と、設定された測定方法と
に基づいて、図示しないセンサからＩ／Ｆ回路２４を介
して部品の各部のデータを計測する実験モードと（ステ
ップＳ１）、前記計測された計測データに基づいて解析
方案を作成する解析モードと（ステップＳ２）、前記解
析結果に基づいて部品の良、不良を判定するための判定
値を設定する判定値作成モードと（ステップＳ３）、こ
の設定された判定値から検査プログラムを自動的に作成
する検査プログラム自動作成モード（ステップＳ４）と
からなる。

【００１９】次に、前記ステップＳ１の実験モードにお
ける作用を、図１のブロック図、図３のフローチャート
および図４〜図１０に示すＣＲＴ１６に表示される表示
画面図を参照しながら説明する。

【００２０】以下の説明において、オペレータによる選
択および設定は全てタッチパネル１４を指触することに
よってなされる。

【００２１】ＣＲＴ１６に表示された図示しないモード
選択画面において「実験モード」が選択されると、測定
用ＣＰＵ２２は測定条件記憶回路２６から実験モードの
メニュー画面のデータを読み出してＣＲＴ１６に表示す
る（図４参照）。この画面において「測定条件の設定」
が選択されると、測定用ＣＰＵ２２は測定条件記憶回路
２６からＩ／Ｆ回路２４およびＩ／Ｆ回路３０によって
構成される入出力回路の選択画面のデータを読み出して
ＣＲＴ１６に表示する（図５参照）。

【００２２】前記入出力回路の選択画面において、例え
ば、「Ａ／Ｄ設定」が選択されると測定用ＣＰＵ２２は
測定条件記憶回路２６からＡ／Ｄ変換回路３２の測定条
件設定画面データを読み出して、これをＣＲＴ１６に表
示する（図６参照）。この画面でＡ／Ｄ変換回路３２の
０ＣＨ〜７ＣＨに入力範囲、換算値、単位および測定項
目の名称からなる測定条件が設定され（ステップＳ１
１）、さらに、「終了」が選択されると、測定用ＣＰＵ
２２は選択されたＡ／Ｄ変換回路３２と設定された測定
条件とをマスタＣＰＵ１２を介してＲＡＭ２０の測定条
件記憶部に記憶する（ステップＳ１２）。

【００２３】次いで、測定用ＣＰＵ２２は測定方法記憶
回路２８から測定方法の文書データを読み出して、これ
をＣＲＴ１６に表示する（図７参照）。この選択画面に
おいて、例えば、「測定パターン１」が選択されると、
測定用ＣＰＵ２２は測定方法記憶回路２８から「測定パ
ターン１」の文章を完成させるための設定画面データを
読み出して、これをＣＲＴ１６にウインドゥ表示する。

【００２４】この場合、表示された「測定パターン１」
の文章は、『「項目」データを「数値」ｍｓのサン
プリングで「数値」ｓｅｃ間測定する。』である。

【００２５】そこで、前記ウインドゥ表示される設定画
面によって、前記文章の「項目」に、例えば、「ステ
アリング角度」を選択し、次にウインドゥ表示される設
定画面によって、「数値」に、例えば、「１」を設定
する。同様に「数値」に、例えば、「１５」を設定す
ると、「測定パターン１」の文章は、『「ステアリング
角度」データを「１」ｍｓのサンプリングで「１５」ｓ
ｅｃ間測定する。』と完成し（図８参照）（ステップＳ
１３）、測定方法の設定が終了する。

【００２６】ここで、「終了」が選択されると、測定用
ＣＰＵ２２は完成された「測定パターン１」の文章をＲ
ＡＭ２０の測定方法記憶部に記憶して（ステップＳ１
４）、図４のメニュー画面をＣＲＴ１６に表示する。メ
ニュー画面において、再び、「測定条件」が選択され
て、前記ステップＳ１１〜ステップＳ１３によって測定
条件および測定方法が設定されると、前記ステップＳ１
４によってＲＡＭ２０の測定方法記憶部に記憶される。
このようにして、設定された複数の測定パターンがＲＡ
Ｍ２０の測定方法記憶部に記憶される。

【００２７】次いで、図４のメニュー画面において、
「測定の実行」が選択されると、測定用ＣＰＵ２２は測
定方法記憶回路２８から測定項目を選択する画面データ
を読み出してＣＲＴ１６に表示する（図９参照）。

【００２８】前記画面で、例えば、「測定パターン１」
が選択されると測定用ＣＰＵ２２は、マスタＣＰＵ１２
を介してＲＡＭ２０の測定方法記憶部から測定パターン
１の文章データを読み出してＣＲＴ１６に表示する（図
１０参照）。この画面で「スタート」が選択されると、
「測定パターン１」の測定方法による測定が実行される
（ステップＳ１５）。

【００２９】測定が終了すると、測定用ＣＰＵ２２は測
定データをＲＡＭ２０の測定データ記憶部に記憶する
（ステップＳ１６）。

【００３０】以上説明したステップによって、実験モー
ドが終了する。

【００３１】次いで、前記実験モードによって得られた
測定データを解析し、解析方案を作成する解析モードの
作用について、図１に示す品質検査方案作成装置１０の
ブロック図、図１１のフローチャートおよび図１２〜図
２３に示すＣＲＴ１６に表示される表示画面図を参照し
ながら説明する。

【００３２】ＣＲＴ１６に表示された図示しないモード
選択画面において「解析モード」が選択されると、解析
用ＣＰＵ４０は解析方案記憶回路４１から解析モードの
メニュー画面のデータを読み出してＣＲＴ１６に表示す
る（図１２参照）。この画面において、例えば、「グラ
フ表示」が選択されると、解析用ＣＰＵ４０は解析方案
記憶回路４１からグラフ表示選択画面のデータを読み出
して表示手段としてのＣＲＴ１６に表示する（図１３参
照）。

【００３３】前記グラフ表示選択画面において、測定デ
ータ選択手段としてのタッチパネル１４により、例え
ば、「ＣＨデータ１」が選択されると、解析用ＣＰＵ４
０は前記ステップＳ１６でＲＡＭ２０の測定データ記憶
部に記憶された測定データからＣＨデータ１を読み出
し、グラフ作成回路４２に導出する。グラフ作成手段と
してのグラフ作成回路４２はＣＨデータ１の測定データ
からグラフデータを作成し、このデータは解析用ＣＰＵ
４０を介してＣＲＴ１６にグラフ表示される（図１４参
照）（ステップＳ２１）。

【００３４】このグラフが検査方案の作成に適さないと
オペレータに判定された、すなわち、画面上で「Ｎ」が
選択されたとき、ＣＲＴ１６には前記図１３の画面が表
示され、この画面で他のＣＨデータが選択される。

【００３５】ＣＨデータ１のグラフが検査方案の作成用
データとして適すると判定された、すなわち、「Ｙ」が
選択されたとき、前記グラフ画面に切り出し範囲を設定
するウインドゥが表示される（図１５参照）。

【００３６】このグラフ切り出し画面において、ウイン
ドゥを上下左右に拡大または縮小する矢印が画面上で操
作されることによって、切り出し範囲が設定された後、
「切出」が選択されると、設定された切り出し範囲が拡
大されたデータ抽出画面となる（図１６参照）（ステッ
プＳ２２）。

【００３７】一方、前記図１５のグラフ切り出し画面に
おいて、「抽出モード」が選択されると、解析用ＣＰＵ
４０は、グラフの切り出しを行うことなく全てのグラフ
をデータ抽出に用いると判定する。また、「呼出」が選
択された場合は、ＲＡＭ２０に予め記憶されている切り
出しデータをデータ抽出のためのデータとして用いると
判定し、これをＣＲＴ１６に表示する。

【００３８】以上のステップでグラフの切り出しが終了
し、次いで、切り出されたグラフから解析方案作成のた
めのデータが抽出される。

【００３９】前記図１６のデータ抽出画面のグラフ上に
表示される矢印は、画面に表示された矢印移動スイッチ
（図１６、参照）が操作されるとグラフ上を変位す
る。

【００４０】そこで、矢印が、例えば、図１６(0) で停
止され、「抽出」が選択されると、抽出ウインドゥ画面
となり（図１７参照）、この画面でデータ(0) の名称、
例えば、最大値、およびパラメータが設定されて、判定
データ抽出手段としてのタッチパネル１４により「完
成」が選択されると、判定データである判定項目として
抽出され（ステップＳ２３）、この抽出された判定項目
は抽出Ｎｏ．０としてＲＡＭ２０の判定項目記憶部に記
憶され（ステップＳ２４）、図１６のデータ抽出画面が
表示される。

【００４１】この画面において、次なるデータの抽出、
例えば、図１６(1) と、図１７における名称の設定、例
えば、最小値、およびパラメータの設定とが行われ、前
記抽出Ｎｏ．０と同様に抽出Ｎｏ．１としてＲＡＭ２０
の判定項目記憶部に記憶される。このように、切り出さ
れたグラフから複数の判定データを抽出する。

【００４２】一方、前記図１６のデータ抽出画面におい
て、「演算」が選択されると、ＣＲＴ１６は演算画面と
なり（図１８参照）、文章表現で『抽出Ｎｏ．「」と
「」の差を求めます。』が表示される。この文章の
に、例えば、「０」、に、例えば、「１」が設定され
て、文章としての『抽出Ｎｏ．「０」と「１」の差を求
めます。』が完成され、「完成」が選択されると、前記
ステップＳ２４でＲＡＭ２０に記憶された最大値と、最
小値との差が測定項目演算回路４４によって求められ
る。

【００４３】演算が終了すると、コメントとして「完成
したデータの名称を入力してください。」がウインドゥ
表示され、例えば、「最大・最小の差」が入力され、
「終了」が選択されると、抽出Ｎｏ．０と抽出Ｎｏ．１
との差に名称「最大・最小の差」が付加されて、新たな
判定項目としてＲＡＭ２０の判定項目記憶部に記憶され
る。

【００４４】従って、ＲＡＭ２０の判定項目記憶部に
は、ステップＳ２４で抽出された最大値および最小値
と、演算によって求められた最大・最小の差とが判定項
目として記憶される。ＲＡＭ２０の判定項目記憶部の内
容は、図１６のデータ抽出画面において「参照」が選択
されると、ＣＲＴ１６に表示される（図１９参照）。

【００４５】また、図１６のデータ抽出画面における
「削除」はＲＡＭ２０の判定項目記憶部に記憶された判
定項目を削除する場合に選択され、「切替」は複数のグ
ラフデータを用いて判定項目を作成する場合に選択され
る。

【００４６】次いで、図１６に示すデータ抽出画面にお
いて、「終了」が選択されると、判定パターンの設定モ
ードとなり、解析用ＣＰＵ４０は前記ＲＡＭ２０から判
定項目を読み出して、ＣＲＴ１６に表示する（判定項目
表示画面）（図２０参照）。この画面で「基準設定」が
選択されると、『左側のウインドゥの中から判定基準を
設定する項目を選択して下さい。』というコメントがウ
インドゥ表示される（基準データ選択画面）（図２１参
照）。

【００４７】前記画面で、例えば、「最大・最小の差」
が基準データとして選択されると（ステップＳ２５）、
解析用ＣＰＵ４０は前記選択された「最大・最小の差」
に基づいて、判定パターン記憶手段としての判定パター
ン記憶回路４６から判定パターン（判定方案パターンと
もいう。）の文章データを読み出してＣＲＴ１６にウイ
ンドゥ表示する（図２２参照）。

【００４８】ウインドゥ表示される文章データは、例え
ば、 『最大・最小の差が、「 」から「 」の範囲
内である時ＯＫ「 」以上である時ＯＫ「 」
以下である時ＯＫ』 であり、この画面で「選択」が選択されると、さらに、
テンキーがウインドゥ表示される（図２３参照）。この
判定条件設定手段としてのテンキーを選択することで前
記文章の〜に数値が設定されて判定基準（判定条件
ともいう。）の文章が完成し（ステップＳ２６）、「終
了」が選択されると、この文章データがＲＡＭ２０の判
定基準記憶部に記憶されるとともに（ステップＳ２
７）、解析方案生成手段としての解析方案生成回路４８
は前記判定基準の文章に基づいてデータ解析方案を生成
して、ＲＡＭ２０に記憶する。

【００４９】以上説明したように、本実施例における解
析モードによれば、メニュー選択画面において、「グラ
フ表示」が選択されると、実験モードで測定されてＲＡ
Ｍ２０に記憶された測定データを解析用ＣＰＵ４０が読
み出して、これをＣＲＴ１６にグラフ表示する。

【００５０】次いで、前記グラフから必要部分を切り出
し、この切り出したグラフから判定項目となる複数のデ
ータを抽出し、ＲＡＭ２０の判定項目記憶部に記憶す
る。この判定項目からオペレータは解析方案の作成に用
いる判定項目を選択し、解析用ＣＰＵ４０は判定パター
ン記憶回路４６から判定パターンの文章データを読み出
してＣＲＴ１６にウインドゥ表示する。この文章にパラ
メータが設定されて、前記文章が完成され、この完成さ
れた文章に基づいて、解析方案生成回路４８によってデ
ータ解析方案が生成される。

【００５１】これらの選択および設定は、オペレータが
ＣＲＴ１６に表示される画面を観察しながら、ＣＲＴ１
６に配設されるタッチパネル１４を指触することによっ
て全てなされるため、容易にデータ解析方案を作成する
ことが可能となる。

【００５２】さらに、オペレータが夫々の画面において
再入力することでデータ解析方案を容易に変更すること
が可能となる。

【００５３】

【発明の効果】本発明に係る部品の品質検査方案作成シ
ステムにおけるデータ解析方案作成装置では、データ解
析方案の作成に用いられる測定データ、判定データ、判
定パターン等を表示手段上で選択することにより、デー
タ解析方案を作成することができるため、データ解析方
案に関する専門的な知識が不要となる。しかも、ソフト
ウエア技術者に頼ることなく、容易にデータ解析方案の
作成および変更をすることができるため、ソフトウエア
技術者の負担を軽減することが可能となるとともに、容
易、且つ迅速にデータ解析方案が作成できるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する品質検査方案作成装置の全体
構成を示すブロック図である。

【図２】汎用計測器によって検査プログラムを自動作成
する動作を示すメインフローチャートである。

【図３】図２に示すフローチャートの実験モードの動作
を示すフローチャートである。

【図４】図３に示す実験モードのメニュー選択画面を説
明する図である。

【図５】図３に示す実験モードの測定条件選択画面を説
明する図である。

【図６】図５で選択されたＡ／Ｄカードの測定条件を選
択する画面を説明する図である。

【図７】図３に示す実験モードの測定方法選択画面を説
明する図である。

【図８】図７で選択された測定パターンのパラメータ設
定画面を説明する図である。

【図９】図３に示す実験モードにおいて、実行される測
定パターンを選択する選択画面を説明する図である。

【図１０】図９で選択された測定パターンに基づいて測
定を開始する画面を説明する図である。

【図１１】図１に示す実施例における解析モードの動作
を示すフローチャートである。

【図１２】図１１に示す解析モードのメニュー選択画面
を説明する図である。

【図１３】図１１に示す解析モードにおいて、グラフ表
示するチャンネルデータを選択する画面を説明する図で
ある。

【図１４】図１１に示す解析モードにおいて、グラフ表
示されたチャンネルデータを説明する図である。

【図１５】図１１に示す解析モードのグラフ切り出し画
面を説明する図である。

【図１６】図１１に示す解析モードのデータ抽出画面を
説明する図である。

【図１７】図１６において抽出されたデータに項目等を
設定する設定画面を説明する図である。

【図１８】図１６に示すデータ抽出画面において、演算
が選択された場合に表示される演算条件設定画面を説明
する図である。

【図１９】図１６に示すデータ抽出画面において、参照
が選択された場合に表示される表示画面を説明する図で
ある。

【図２０】図１１に示す解析モードで判定項目を表示す
る表示画面を説明する図である。

【図２１】図１１に示す解析モードで解析の基準となる
判定項目を設定する画面を説明する図である。

【図２２】図２１で設定された判定項目に対応する判定
パターンの設定画面を説明する図である。

【図２３】図２２の判定パターンに判定基準値を設定す
る設定画面を説明する図である。

【符号の説明】

１０…品質検査方案作成装置 １２…マスタＣＰＵ １４…タッチパネル １６…ＣＲＴ １８…ＲＯＭ ２０…ＲＡＭ ２２…測定用ＣＰＵ ２４、３０…Ｉ／Ｆ回路 ２６…測定条件記憶回路 ２８…測定方法記憶回路 ４０…解析用ＣＰＵ ４１…解析方案記憶回路 ４２…グラフ作成回路 ４４…測定項目演算回路 ４６…判定パターン記憶回路 ４８…解析方案生成回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検査対象部品からサンプリングされた複数
   種類の測定データに基づいて、品質検査用データ解析方
   案を作成する装置であって、 表示手段に表示された前記検査対象部品の測定データか
   ら、データ解析方案の作成に用いられる測定データを選
   択する測定データ選択手段と、 前記選択された測定データを前記表示手段にグラフ表示
   するためのグラフデータを作成するグラフ作成手段と、 前記表示されたグラフから複数の判定データを抽出する
   判定データ抽出手段と、 前記判定データの夫々に対応した判定方案のパターンを
   記憶する判定パターン記憶手段と、 前記表示手段上で選択された判定データに基づいて前記
   判定パターン記憶手段から読み出された判定方案のパタ
   ーンに対し、判定条件を前記表示手段上で設定する判定
   条件設定手段と、 前記判定パターンに設定された判定条件に基づいてデー
   タ解析方案を生成する解析方案生成手段と、 を備えることを特徴とする部品の品質検査方案作成シス
   テムにおけるデータ解析方案作成装置。