JP5419921B2 - 検査装置 - Google Patents
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Description
予め良品であることが分かっている製品に対して所定の試験信号を加え、その際の製品の振る舞いをサンプリング間隔ΔTで計測する検査を行うものとして、検査の開始のトリガを検出して開始時刻T1を保持すると共にサンプリングを開始し、検査の終了もトリガを検出して終了時刻T2を保持すると共にサンプリングを停止する。その計測結果として、1サイクルの所要時間T(=T2−T1)及び計測点数のn点が得られる。なお、検査の所要時間Tは毎回一定であることから、1サイクルの開始トリガで波形データの収集を開始し、その後、計測点数がn点になった時点で、計測データの収集を終了しても同じことになる。これにより、正常計測データを取得する。同様に、不良品であることが分かっている製品に対しても試験信号を加え、計測データの収集を行い、異常計測データを取得する。
検査対象である製品に対しても同様に試験信号を加え、その際の振る舞いをサンプリング間隔ΔTで計測し、その結果として計測波形データ(V1〜Vn)が得られたとする。この計測波形が上下限波形を逸脱しているか否かの判定は、計測波形の各点の値と、上下限波形の各点の値を比較することにより行う。すなわち、計測波形の各点の値が、上限波形の各点の値より小さく、かつ、下限波形の各点の値より大きければ(L1<V1<H1、L2<V2<H2、・・・、Ln<Vn<Hnであることを確認する)、計測波形が上下限波形を逸脱しておらず、この製品は良品であると判定される。
出されないという問題がある。もし、この判定を別途行うとすれば、それは検査自体を別途行うということになるから課題は何ら解決されていないことになる。
また、本発明の第二の検査装置は、製造加工時において被加工製品の加工状態を表す加工度及び前記加工度に対応する製造加工装置の運転状態を表す運転状態値を同じ時間間隔ΔT、開始トリガ、終了トリガで収集し、これにより前記製造加工時の1サイクルを測定した前記加工度と前記運転状態値を同じ計測点数として収集する収集手段と、前記加工度と前記運転状態値との相関値を導出する相関値導出手段と、予め前記加工度が良判定とされる上下限値を記憶した記憶手段と、前記相関値と前記上下限値とを比較し、前記加工度の良否を判定する比較判定手段と、を備えた検査装置であって、前記比較判定手段は、前記製造加工時における1サイクル時間に変動があるもの又は運転状態に揺らぎがあるものに適用され、前記相関値に基づいて作成された上限値及び下限値の点列の数がnで、前記記憶手段には、このn点列をJ個(Jは1以上の整数)のk次(kは整数)の多項式で近似した前記上限値及び前記下限値が記憶されており、前記相関値のm点列それぞれに対して、このk次(kは整数)多項式よりも上にあるか下にあるかを比較判定することを特徴とするものである。
図1は、実施の形態1に係る検査装置を示すブロック図であり、図2は、この検査装置と製造加工装置との関係を示すブロック図であり、また、図3は、この検査装置での判定処理手順を示すブロック図である。
まず、本実施の形態における上下限波形の作成について、図4を参照して説明する。製造加工の安定状態において、1サイクルの計測値(CH1)と回転機構の位相(CH2)をサンプリング間隔ΔTで計測する(図4(a)、図4(b)参照。)。1サイクルの開始をトリガ検出により開始時刻T1を保持させると共にサンプリングを開始し、1サイクルの終了のトリガ検出により終了時刻T2を保持させると共にサンプリングを停止させる。その結果として、1サイクルの所要時間がT(=T2−T1)及びサンプリング点数がn点となったとする。CH1もCH2も同時にサンプリングされるので、いずれもサンプリング点数はn点となる。この製造加工の安定状態においては、所要時間Tは毎サイクル一定であるから、1サイクルの開始トリガで信号収集14を開始させ、その後、収集点数がn点になった時点で、信号収集14を終了させても、同じである。
次に、本実施の形態の被加工製品の良否の判定の方法について、図5の相関波形判定のフローを示すフォローチャートを参照して説明する。
まず、説明の手順として、まだ安定状態に至っていない製造加工において、安定時の製造加工の1サイクルに要する時間に比べて、運転開始時の製造加工の1サイクルが長くなるような場合について説明する。ただし、回転機構の回転に揺らぎが含まれていても、その揺らぎが判定精度に比べて無視できるほど小さい場合について説明する(図6参照。)。
オフラインで行う作業、すなわち、製造加工を始める前、機上検査を始める前に行うことができる作業であり、数式に代入する演算は、線分m−1個について該当する線分を抽出して比較する処理よりも格段に計算量が少なくて済むので、リアルタイム処理に向いている。
Hx(p)=Axp2+Bxp+Cx ・・・(1)
ここで、定数Ax、Bx、Cxは、H1〜Hxの各点からの誤差が最小となるように決定される。このように誤差が最小となるようなパラメータの算出方法の例としては、最小二乗法が知られているので、これを用いればよい。
、その際の被加工製品から出力される信号(計測値)を利用する。あるいは、製造加工時に被加工製品自らから出力される信号(計測値)を利用してもよい。
2 マイクロプロセッサ
3 データ格納メモリ
4 操作入力部
5 データ保存部
6 信号入力部
7 信号出力部
8 操作表示部
9 製造加工装置
10 装置制御部
11 制御指令
12 製造加工
13 加工状態計測部
19 運転状態計測部
Claims (3)
- 製造加工時において被加工製品の加工状態を表す加工度及び前記加工度に対応する製造加工装置の運転状態を表す運転状態値を同じ時間間隔ΔT、開始トリガ、終了トリガで収集し、これにより前記製造加工時の1サイクルを測定した前記加工度と前記運転状態値を同じ計測点数として収集する収集手段と、
前記加工度と前記運転状態値との相関値を導出する相関値導出手段と、
予め前記加工度が良判定とされる上下限値を記憶した記憶手段と、
前記相関値と前記上下限値とを比較し、前記加工度の良否を判定する比較判定手段と、を備えた検査装置であって、
前記比較判定手段は、前記製造加工時における1サイクル時間に変動があるもの又は運転状態に揺らぎがあるものに適用され、
前記相関値に基づいて作成された上限値及び下限値の点列の数がnであって、良否を判定すべき対象となる前記相関値の点列の数がmであってnと異なる場合に、
前記相関値のm点列(mは整数)が構成する線分m−1個の各線分に対して、前記上限値及び前記下限値のn点列(nは整数)が構成する線分n−1個から前記相関値の範囲と重なる線分を抽出し、前記抽出された上限値及び下限値の線分と対応する前記相関値の線分とを比較判定することを特徴とする検査装置。 - 製造加工時において被加工製品の加工状態を表す加工度及び前記加工度に対応する製造加工装置の運転状態を表す運転状態値を同じ時間間隔ΔT、開始トリガ、終了トリガで収集し、これにより前記製造加工時の1サイクルを測定した前記加工度と前記運転状態値を同じ計測点数として収集する収集手段と、
前記加工度と前記運転状態値との相関値を導出する相関値導出手段と、
予め前記加工度が良判定とされる上下限値を記憶した記憶手段と、
前記相関値と前記上下限値とを比較し、前記加工度の良否を判定する比較判定手段と、を備えた検査装置であって、
前記比較判定手段は、前記製造加工時における1サイクル時間に変動があるもの又は運転状態に揺らぎがあるものに適用され、
前記相関値に基づいて作成された上限値及び下限値の点列の数がnで、
前記記憶手段には、このn点列をJ個(Jは1以上の整数)のk次(kは整数)の多項
式で近似した前記上限値及び前記下限値が記憶されており、前記相関値のm点列それぞれに対して、このk次(kは整数)多項式よりも上にあるか下にあるかを比較判定することを特徴とする検査装置。 - 前記製造加工装置は回転機構を有しており、前記運転状態値が前記回転機構の位相であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の検査装置。
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