JP4104468B2 - 波形記憶装置および波形判定エリアの設定方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡易な操作で実測波形の適否を高精度に判定することができる波形記憶装置および波形判定エリアの設定方法に関する技術である。
【0002】
【従来の技術】
製造ラインにおいては、製品の良否を判別するために波形の歪率や波高率などを測定する特性試験が従来から行われてきている。この際に行われる実測波形の判定には、サンプリング毎に、予め定めてある上限データと下限データとの間の領域を波形判定エリアとして設定し、該波形判定エリア内に実測波形の全てが位置している場合を適(OK)とし、一部でも外れている場合を否(NG)とすることでその適否の判定が行われていた(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特公平5−39490号公報(第1頁右欄、第17図)
【0004】
図7は、例えば特許文献1の第17図に示されているような波形判定エリアの設定手順の従来手法を例示した説明図であり、良品波形として測定された1つのアナログ波形をディジタル化して取り込んでメモリに保持させた後、キー操作により「波形取込み」コマンドを実行してエディタ画面1上に図7(a)に示すように波形2として取り込む。
【0005】
しかる後、キー操作により「平行移動」コマンドを実行し、波形2に対し図7(a)にて矢印で示す上下左右方向にエリアを拡大して図7(b)に示すように波形判定エリア3を作成し、各チャンネルから各別に取り込まれる実測波形が波形判定エリア3との関係で比較され、その適否の判定を行うことができるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図7に示す波形判定エリアの設定手法による場合には、良品波形として1つの波形2しか取り込むことができないので、基準となるもとの良品波形がどの程度の良品レベルにあるかを判断することが難しかった。このため、場合によっては境界ぎりぎりの良品レベルにある波形2を基準にしてマージンの偏った波形判定エリアを作成してしまい、個々の実測波形の適否を判定する際の判定精度に対する信頼性を損なわせてしまう不都合があった。
【0007】
本発明は、従来技術にみられた上記課題に鑑み、取り込んだ複数の良品波形データを用いてより精度の高い波形判定エリアを簡易に作成することができる波形記憶装置および波形判定エリアの設定方法を提供することに目的がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第1の発明(装置)は、波形信号をディジタル化された波形データとして取り込む入力部と、取り込まれた波形データを格納するデータ格納メモリと、必要なプログラムを読み出し自在に保持するプログラムメモリと、演算制御用の中央処理手段(CPU)と、ディスプレイや外部記憶装置を含む入出力手段とを少なくとも備えてなる波形記憶装置において、前記データ格納メモリは、複数の良品波形データを格納する波形データ格納領域と、該波形データ格納領域の格納データと同一のデータを裏データとして保持するメモリ領域とを備え、前記波形データ格納領域は、前記入出力手段を構成するディスプレイの表示画面の表示範囲に対応させた閉空間として前記良品波形データを仕切り、かつ、該閉空間を外れるその余の格納データを塗りつぶした状態とした格納データの保持を自在とし、該格納データは、前記中央処理手段(CPU)を介して前記裏データのそれぞれの対応データとの間で個別に排他論理和をとることで、前記閉空間を中抜け閉空間とする画像データに変換して前記表示画面に波形判定エリアとしての表示を自在としたことに特徴がある。
【0009】
また、第2の発明(方法)は、装置本体側にディジタル化して取り込まれた複数の良品波形データをその裏データとともにデータ格納メモリに格納するプロセスと、該データ格納メモリの波形データ格納領域に格納した複数の良品波形データをその始端側に位置する境界線と終端側に位置する境界線との間で仕切って入出力手段を構成するディスプレイの表示画面の表示範囲に対応させた閉空間として区画形成するプロセスと、前記波形データ格納領域における前記閉空間を外れる部位を塗りつぶすプロセスと、前記波形データ格納領域内の現在の格納データと前記裏データとのそれぞれの対応データの間で個別に排他論理和をとって、前記閉空間を波形判定エリアとして用いるための中抜け閉空間の画像データとするプロセスとを少なくとも含むことことに特徴がある。この場合、中抜け閉空間を含む前記波形データ格納領域内の画像データの全体を白黒反転するプロセスを含むものであってもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明のうちの第1の発明(装置)の概略構成例を示すブロック図であり、波形記憶装置11の全体は、信号をディジタル化された波形データとして取り込む入力部12と、取り込まれた波形データを格納するデータ格納メモリ13と、必要なプログラムを読み出し自在に保持するプログラムメモリ14と、演算制御用の中央処理手段(CPU)15と、ディスプレイや外部記憶装置を含む入出力手段16とを少なくとも備えて構成されている。
【0011】
入力部12は、基準となるべき良品からアナログデータとして実測された信号(電圧)をディジタル変換して、時系列の電圧変化である例えば図3(a)に示されているような良品波形データW(W1〜W3)として装置本体側に取り込むことができるようになっている。
【0012】
ビデオメモリ(VRAM)などからなるデータ格納メモリ13は、取り込まれた良品波形データW(W1〜W3)を読み出し自在に格納する例えば縦方向が400ドットで横方向が500ドットのマトリックス状となった波形データ格納領域23を有している。また、該波形データ格納領域23は、図3(a)に示すように格納された良品波形データW(W1〜W3)と同一の波形データを裏データとして待避させてこれを読み出し自在に保持しておくことができるメモリ領域も別途に備えている。
【0013】
プログラムメモリ14は、中央処理手段(CPU)15に対し必要な演算・制御処理を行わせるためのプログラムを読み出し自在に保持させておくことができるROMにより形成されている。
【0014】
中央処理手段(CPU)15は、図示しない操作部からのキー操作入力などの操作入力状況に応じてその全体を統括制御することができるほか、データ格納メモリ13に格納されている波形データを解析して、入出力手段16の側に出力したり、該入出力手段16の側から必要データを受け取ったりすることもできるようになっている。
【0015】
入出力手段16は、LCDなどからなるディスプレイや、波形判定エリアの作成処理を行うプログラムなどがファイルとして格納されているHDDなどからなる外部記憶装置を含んで構成されている。この場合、入出力手段16がディスプレイであれば、信号(電圧)の時間的な変化である波形(電圧)は、例えば図5や図6に示されているように、縦軸を電圧軸(V)とし、横軸を時間軸(Sec)としてその表示画面26に表示されることになる。
【0016】
また、入出力手段16としてのディスプレイが備える表示画面26(図5,図6参照)上には、複数の良品波形データW(W1〜W3)における上限値の連続である最大値ラインl1と、下限値の連続である最小値ラインl2とで区画される所定幅の帯状領域からなる波形判定エリアEを適宜設定表示することができるようになっている。
【0017】
図2は、このような構成からなる第1の発明に(装置)に適用して実施される第2の発明(方法)の処理手順を示すフローチャートであり、図3(a)〜(d)として示す波形データ格納領域23の対応模式図を参酌しながら以下にその詳細を説明する。
【0018】
図3(a)は、データ格納メモリ13における波形データ格納領域23への波形データの格納状況を例示したものであり、該波形データ格納領域23として用意される全メモリ容量のうち、破線による囲繞部分がディスプレイが備える表示画面26との関係での表示画面対応領域33として確保され、該表示画面対応領域33内に3個の良品波形から入力部12を介して取り込まれた良品波形データW(W1〜W3)がそれぞれ格納されている。
【0019】
まず、波形判定エリアの設定処理が開始されると、波形データ格納領域23内にて表示画面対応領域33を区画している縦方向での各破線位置が表示画面26の左右方向での表示境界であることから、これに合わせた境界線L1,L2を黒ドットで1ライン分それぞれ引き並べる処理が行われる。なお、これらの境界線L1,L2は、表示画面26自体の左右方向での最大幅を示すものであり、表示画面26に目視可能に表示されることはない。
【0020】
これにより、図3(b)に示すように、良品波形データW(W1〜W3)は、その始端側が境界線L1で、終端側が境界線L2でそれぞれ仕切られる結果、表示範囲としての閉空間43が区画形成されることになる。
【0021】
このように良品波形データW(W1〜W3)と境界線L1,L2とで閉空間43を区画形成した後は、該閉空間43の上下方向での最大幅から外れるその余の波形データ格納領域23を図3(c)に示すようにすべて公知の塗りつぶし機能を用いて塗りつぶす。
【0022】
データ格納メモリ13中の波形データ格納領域23における閉空間43以外の部位を塗りつぶした後は、波形データ格納領域23における図3(c)に示す状態にある格納データと、図3(a)に示す状態の格納データと同一パターンのもとで別途待避させておいた裏データとの間で、相互の対応データのそれぞれにつき排他論理和をとることで、良品波形データW(W1〜W3)として閉空間43内に位置している全ての波形線を消し去る。
【0023】
これにより、波形データ格納領域23の格納データは、閉空間43が図3(d)に示すように中抜け閉空間53となるデータに変換され、周囲が塗りつぶされて中抜け閉空間53のみが白地となった画像データ63とすることができることになる。
【0024】
このようにして図3(d)に示す画像データ63を得た後は、その全体を白黒反転させて図4に示す反転画像データ73に変換してその処理を終了する。
【0025】
図5は、図4に示す反転画像データ73をディスプレイが備える表示画面26に表示させた際の波形判定エリアEの設定例を示すものであり、図5の設定例は、所望により図6に示すようにさらに再反転させて表示することもできる。
【0026】
このため、本発明によれば、データ格納メモリ13の波形データ格納領域23に複数の良品波形データW(W1〜W3)を重ね描きすることで相互が交差して多数の小閉空間が区画形成されても、これら小閉空間の全てを個別に塗りつぶして波形判定エリアを設定するといったような煩雑な作業を強いられることなく、排他論理和を用いる簡易な操作で波形判定エリアEを容易に設定することができる。
【0027】
また、波形判定エリアEを設定した後の波形データ格納領域23の格納データは、図3(d)の格納パターのほか、これを単に反転させることにより図4に示す格納パターンとすることもできるので、これに対応して表示画面26への波形判定エリアEの表示パターンも図5に示すパターンや図6に示すパターンを適宜選択することができることになる。
【0028】
このようにして波形判定エリアEを設定した後は、個々の実製品から取り込まれた波形データの全てが波形判定エリアE内に位置していれば適(OK)とし、一部でも外れていればを否(NG)とすることで、その適否判定を精度高く行うことができる。
【0029】
以上は、本発明の実施形態を図示例に即して説明したものであり、その具体的な実施の形態例はこれに限定されるものではない。例えば、波形判定エリアを設定するために取り込まれる良品波形データの数は、2以上の多数にわたるものであってもよい。また、波形判定エリアを利用しての適否判定は、波形判定エリア内に実製品から取り込まれた波形データの一部でも入っている場合には否(NG)とし、その全てが外れている場合には適(OK)と判定するようにしてもよい。さらに、表示画面に表示される波形判定エリアとその余の部位とは、相互を容易に視別することができるものでさえあれば、所望に応じ適宜の色を用いて表示することができる。さらにまた、表示画面に表示される波形判定エリアは、図5と図6とに示されている時系列データとしての表示に限られるものではなく、例えばXとYとの2系統の入力に対し、X軸をCH1とし、Y軸をCH2とし、2つのチャンネルの相関を観測するするため、つまり、XY表示についてもそのまま適用することができる。
【0030】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、波形判定エリアの設定を1つの良品波形データに基づいて行うことなく、複数の良品波形データを利用して設定することができるので、より精度の高い波形判定エリアを利用して信頼性の高い判定を行うことができる。
【0031】
また、データ格納メモリの波形データ格納領域に複数の良品波形データを重ね描きすることで相互が交差して多数の小閉空間が区画形成されても、排他論理和を用いる簡易な操作で高精度の波形判定エリアを容易に設定することができるので、それだけ波形判定作業を円滑に遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明(装置)の構成例を示すブロック図。
【図2】第2の発明(方法)の処理手順の概要を例示したフローチャート。
【図3】図2のフローチャートとの対応関係のもとでデータ格納メモリにおける波形データ格納領域内のデータ処理の変遷を(a)〜(d)として示す対応模式図。
【図4】図3(d)の状態にある波形データ格納領域内の格納データを白黒反転させた際の状態を模式的に示す説明図。
【図5】図4との対応関係のもとで表示画面に波形判定エリアを設定した際の状態説明図。
【図6】図5の状態を再反転した際の状態説明図。
【図7】従来からある波形記憶装置における表示画面に対する波形判定エリアの設定手順を(a),(b)として例示した説明図。
【符号の説明】
11 波形記憶装置
12 入力部
13 データ格納メモリ
14 プログラムメモリ
15 中央処理手段(CPU)
16 入出力手段
23 波形データ格納領域
26 表示画面
33 表示画面対応領域
43 閉空間
53 中抜け閉空間
63 画像データ
73 反転画像データ
W(W1〜W3 ) 良品波形データ
l1 最大値ライン
l2 最小値ライン
L1,L2 境界線
E 波形判定エリア
Claims (3)
- 波形信号をディジタル化された波形データとして取り込む入力部と、取り込まれた波形データを格納するデータ格納メモリと、必要なプログラムを読み出し自在に保持するプログラムメモリと、演算制御用の中央処理手段(CPU)と、ディスプレイや外部記憶装置を含む入出力手段とを少なくとも備えてなる波形記憶装置において、
前記データ格納メモリは、複数の良品波形データを格納する波形データ格納領域と、該波形データ格納領域の格納データと同一のデータを裏データとして保持するメモリ領域とを備え、
前記波形データ格納領域は、前記入出力手段を構成するディスプレイの表示画面の表示範囲に対応させた閉空間として前記良品波形データを仕切り、かつ、該閉空間を外れるその余の格納データを塗りつぶした状態とした格納データの保持を自在とし、
該格納データは、前記中央処理手段(CPU)を介して前記裏データのそれぞれの対応データとの間で個別に排他論理和をとることで、前記閉空間を中抜け閉空間とする画像データに変換して前記表示画面に波形判定エリアとしての表示を自在としたことを特徴とする波形記憶装置。 - 装置本体側にディジタル化して取り込まれた複数の良品波形データをその裏データとともにデータ格納メモリに格納するプロセスと、
該データ格納メモリの波形データ格納領域に格納した複数の良品波形データをその始端側に位置する境界線と終端側に位置する境界線との間で仕切って入出力手段を構成するディスプレイの表示画面の表示範囲に対応させた閉空間として区画形成するプロセスと、
前記波形データ格納領域における前記閉空間を外れる部位を塗りつぶすプロセスと、
前記波形データ格納領域内の現在の格納データと前記裏データとのそれぞれの対応データの間で個別に排他論理和をとって、前記閉空間を波形判定エリアとして用いるための中抜け閉空間の画像データとするプロセスとを少なくとも含むことを特徴とする波形判定エリアの設定方法。 - 中抜け閉空間を含む前記波形データ格納領域内の画像データの全体を白黒反転するプロセスを含む請求項2に記載の波形判定エリアの設定方法。
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