JPS59136612A - 測定データ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、測定器の測定値表示方法に関するものである
。

従来、マイクロメーク、ノギス、ダイヤルグージ等、ス
ピンドル等の移動変位量から被測定物の寸法を測定する
、いわゆる当接型測定器に光電型、電磁型等のエンコー
ダを連結し、被測定物の寸法を高精度に読み取るように
構成したものが知られている。このものは、測定値をデ
ジタル表示できることから一見して測定結果を読み取れ
、また個人差のないことから多くの分野で利用されてい
る。

しかしながら、この種の測定器は、被測定物の個々の測
定値を表示し、或いは記録するものであるから、品質管
理上不便な点がある。例えば、最大値、最小値は比較的
判断し易いが、平均値や標準偏差等は、別個に電算機処
理しなければならない。しかし、測定の実際において、
すべてこのように処理することは困難な場合も多く、ま
た必ずしも絶対必要という訳でもない。

本発明の目的は、このような測定の実際に着目し、一群
の測定値データをヒストグラム的に定性的に表示する測
定器の測定値表示方法を提供することにある。

そのため、本発明では、被測定物に測定子を当接させ、
この測定子に連結されたエンコーダによって測定子の移
動変位量を電気信号に変換し、この電気信号に基づく測
定値を所定表示桁数（ｎ）の出力装置に表示する測定器
の測定値表示方法において、前記被測定物の基準値に基
づく設定寸法の上限値（Ｍａｘ）および下限値（Ｍｉｎ
）、設定寸法の範囲を等分する分割数（Ｎｄ）、サンプ
リング数（Ｎ）並びに複数の整数からなる重み係数（Ｃ
）を予め設定した後、前記測定子が被測定物に当接した
ときの測定値データ（Ｄｉ）が与えられる毎に、その測
定値データ（Ｉ）ｉ）が前記分割数（Ｎｄ）によって等
分された設定寸法のいずれかの分割区分に属するかを判
断し、各分割区分に属する測定値データの度数（Ｆｊ）
を記憶し、測定値データ（Ｄｉ　）の数（ｉ）が前記サ
ンプリング数（Ｎ）に達した後、各度数（Ｆｊ　）のう
ち最大の度数（Ｆｍａｘ）を求め、この最大度数（Ｆｍ
ａｘ）を前記桁数（ｎ）で除算した商（ＦＳ）を求め、
前記重み係数（Ｃ）のうちのいずれか一つであって、前
記重（Ｆｓ）以上の中から最小の重み係数（Ｃｎ）を選
択し、前記各度数（Ｆｊ）を選択された重み係数（Ｃｎ
　）で除算した後、それぞれの商（Ｑｊ　）より大きく
かつ最小の整数（Ｎｊ　）をそれぞれ決定し、前記各分
割区分を前記整数（Ｎｊ）のマークとしてそれぞれ表示
することにより、上記目的を達成しようとするものであ
る。

ここで、前記表示とは、電光表示および印字を含む意味
である。また、マークとは、例えば「＊」等の記号、文
字、図形またはこれらの組合せを含む意味である。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、デジタル表示変位測定装置の全体を示してい
る。同測定装置は、ノギス１と、データ処理装置２と、
フ０リンタ３とから構成されている。

前記ノギス１は、本尺１１の長手方向に沿ってスライダ
１２が摺動自在に設けられている。前記本尺１１には、
その一端側下縁に外側測定用ジョー１３が、一端側上縁
に内側測定用ノヨ−１４がそれぞれ一体的に形成されて
いるとともに、本尺１１の表面側長手方向に沿って一定
ピッチ毎に磁化された磁気スケール１５が設けられてい
る。また、前記スライダ１２には、一端側下縁に前記本
尺１１の外側測定用ノヨ−１３との間に被測定物の外側
を挟持する外側測定用ジョー１６が、一端側上縁に前記
本尺１１の内側測定用ジョー１４とともに被測定物の内
側に当接される内側測定用ジョー１７がそれぞれ一体的
に形成されているとともに、前記本尺１１の表面側と対
応する内面に前記磁気スケール１５の磁気的変化を電気
信号として検出する検出ヘッド１８が設けられている。

これにより、被測定物に応じてスライダ１２を本尺１１
の長手方向に沿って移動させると、検出ヘッド１８から
磁気スケール１５の磁気変化に応じた正弦波の信号が前
記データ処理装置２へ与えられる。

前記データ処理装置２には、第２図に示す如く、前記検
出ヘッド１８からの出力信号を波形整形してパルス信号
に変換するエンコーダ２１が設けられている。エンコー
ダ２１からの出力は、カウンタ２２によってカウントさ
れた後、演算回路２３へ与えられている。前記カウンタ
２２のカウント数は、コントローラ４１からのリセット
信号により刺択的にクリアされるようになっている。ま
た、前記演算回路２３は、コントローラ４１からの指令
に応じて、前記カウンタ２２からの出力を演算し、その
演算結果を表示器駆動回路２４およびインターフェイス
２５を通じて前記プリンタ３へそれぞれ与えるとともに
、その結果が予め設定された被測定物の許容寸法を越え
たとき警報器駆動回路２６へ警報信号を与えるようにな
っている。前記表示器駆動回路２４は、前記演葬回ＩＭ
２３からのデータのほかに時計回路２７からの時刻デー
タを、前記コントローラ４１からの指令に従って表示器
ｙｆ２８へそれぞれデジタル表示するようになっている
。表示装置２８には、第３図に示す如く、前記演算回路
２３から与えられる測定値データをデジタル表示する測
定値表示器２８Ａと、前記時計回路２７から与えられる
時刻データをデジタル表示する時刻表示器２８Ｂとが一
体的に設けられている。また、前記インターフェイス２
５は、前記演算回路２３から与えられる各種データとと
もに、前記時計回路２７から与えられる時刻データを前
記プリンタ３へ与えるようになっている。更に、前記警
報器駆動回路２６は、前記演算回路２３および時計回路
２７からの警報信号が与えられたとき、警報器２９を作
動させ、そのときの状態を音として作業者に知らせるよ
うになっている。

前記時計回路２７は、クロックｉ４ルスを出力する発振
器３０と、この発振器３０からのクロック・やルスをカ
ウントし、そのカウント数に応じた月。

日１時９分９秒に対応する信号を前記コントローラ４１
からの指令によって前記表示器駆動回路２４およびイン
ターフェイス２５へ出力する時ｉｌｌ計数回路３１−と
から構成されている。

一方、前記コントローラ４１には、内部に前記カウンタ
２２、演算回路２３、表示器駆動回路２４、警報器駆動
回路２６および時刻計数回路３１を予め選択されたモー
ドに従って制御するプログラムおよび各種のデータを記
憶する記憶部がそれぞれ設けられているとともに、外部
に設定器４２が接続されている。設定器４２には、第４
図に示す如く、被測定物の許容寸法の上限値（Ｍａｘ）
および下限値（Ｍｉｎ）、許容寸法の範囲を等分する分
割数（Ｎｄ）、サンプリング数（Ｎ）、重み係数（Ｃ）
ならびにサンプリング時間間隔（Ｔ）等を前記コントロ
ーラ４１の記憶部へ記憶させるテンキー４３およびファ
ンクションキー４４のほかに、データ出力臼４５、モー
ド切換スイッチ４６がそれぞれ設けられている。ここで
、前記データ出力臼４５が操作されると、表示装置２８
にデジタル表示されている演算回路２３からの測定値デ
ータおよび時刻計数回路３１からの時刻データか前記イ
ンターフェイス２５を通じてプリンタ３でプリントアウ
トされるようになっている。また、前記モード切換スイ
ッチ４６により、設定モード、作業指令モードおよびデ
ータ処理モードのいずれかが指定されると、コントロー
ラ４１は、モード切換スイッチ４６によって指定された
モードと対応するプログラムを実行するようになってい
る。なお、図中４７はデータ処理装置２の内部の各回路
を駆動させるための電源装置で、本実施例では電池が用
いられている。

次に、本実施例の作用を説明する。

まず、設定器４２のモード切換スイッチ４６を設定モー
ドへ切換えた後、テンキー４３とファンクションキー４
４とにより、被測定物の許容寸法の上限値（Ｍａｘ）お
よび下限値（Ｍｉｎ）、この許容寸法の範囲を等分する
分割数（Ｎｄ）、サンプリング数（Ｎ）、複数の整数か
らなる重み係数（Ｃ）ならびにサンプリング時間間隔（
１′）を入力すると、これらのデータはコントローラ４
１の記憶部に記憶される。ここで、前記重み係数（Ｃ）
としては、１゜２．５，１０，２０．５０の６種とする
。

さて、この設定作業が完了した後、測定にあたって設定
器４２のモード切換スイッチ４６を作業指令モードへ切
り換えると、第５図に示す如く、演算回路２３からの測
定値データ、つまり外側測定用ジョー１３．１６の距離
または内側測定用ジョー１４．１７の距離が表示器駆動
回路２４を通じて表示装置２８の測定値表示器２８Ａに
、時刻計数回路３１からの時刻データが表示器駆動回路
２４を通じて表示器［２８の時刻表示器２８Ｂにそれぞ
れ表示される。ここで、時刻計数回路３１からの時刻デ
ータがコントローラ４１の記憶部に設定されたサンプリ
ング時間間隔（１゛）経過すると、時刻計数回路３１か
ら訃報信号が警報器駆動回路２６へ与えられる。すると
、警報器駆動回路２６は、警報器２９を作動させ、作業
者に測定時間であることを知らせる。これにより、作業
者はノギス１により被測定物の測定を行う。

いま、被測定物の大きさに応じて、ノギス１のスライダ
１２を本尺１１に対してスライドさせると、検出ヘッド
１８カーら磁気スケール１５の磁気変化に応じた正弦波
の信号がエンコーダ２１へ与えられる。エンコーダ２１
に与えられた信号は、波形整形された後・やルス信号に
変換され、その・やルス信号がカウンタ２２でカウント
された後、演算回路２３へ送られる。すると、演算回路
２３において、カウンタ２２のカウント数からノｆス１
の外側ψ１１定用ジョー１３．１６の距離または内側測
定用ジョー１４．１７の距離に対応した寸法が演算され
、その測定値データが表示器駆動回路２４を介して表示
装置２８の測定値表示器２８Ａに順次表示されていく。

ここで、被測定物の外側に外側測定用ジョー１３．１６
を当接した状態または被測定物の内側に内側測定用ジョ
ー１４．１７を当接した状態において、設定器４２のデ
ータ出力釦４５を操作すると、演算回路２３からの測定
値データおよび時刻計数回路３１からの時刻データがイ
ンターフェイス２５を通じてプリンタ３へ送られ、その
プリンタ３の動作を介してプリントアウトされる。従っ
て、プリンタ３からプリントアウトされたデータを一見
するだけで、測定値データとともに時刻データを知るこ
とができる。

一方、一群の被測定物の抜き取り検査を行う場合には、
設定器４２のモード切換スイッチ４６をデータ処理モー
ドへ切り換える。すると、第６図に示す如く、演算回路
２３からの測定値データが表示器駆動回路２４を通じて
表示装置２８の測定値表示器２８Ａに、時刻計数回路３
１からの時刻データが表示器駆動回路２４を通じて表示
装置２８の時刻表示器２８Ｂにそれぞれ表示される。

ここで、一群の被測定物の中からサンプリングした被測
定物の測定部位にノギス１の外側測定用ジョー１３．１
６または内側測定用ノヨ−１４，１７を当接させた後、
設定器４２のデータ出力釦４５を操作する。すると、演
算回路２３からの測定値データおよび時刻計数回路３１
からの時刻データがインターフェイス２５を通じてプリ
ンタ３からプリントアウトされた後、演算回路２３にお
いて、その測定値データ（Ｄｉ　）がコントローラ４１
の記憶部に設定された上限値（Ｍａｘ’）および下限値
（Ｍ　ｉｎ　）の範囲つ捷す許容寸法の範囲に含まれる
か否かが判断される。ここで、測定値データ（Ｄｉ　）
が許容寸法の範囲内に含まれないと判断された場合には
、演算回路２３から警報信号が警報器駆動回路２６へ出
力され、警報器２９が所定時間作動される。従って、作
業者は、警報器２９の警報によって被測定物が許容寸法
の範囲外であることを知ることかできる。一方、測定値
データ（Ｄｉ　）が許容寸法の範囲内に含まれると判断
された場合には、その測定値データ（Ｄｉ）がコントロ
ーラ４１の記憶部に設定された分割数（Ｎｄ）によって
等分された許容寸法のいずれかの分割区分（Ｎｄｊ　）
に属するかが判断され、その測定値データ（Ｄｉ）が属
する分割区分（Ｎｄｊ）と対応する度数（Ｆｊ　）がカ
ウントアツプされた後、測定値データ（Ｄｉ　）の数（
ｉ）がサンプリング数（Ｎ）に達したか否かが判断され
る。

このようにして、複数個の被測定物を順次測定し、その
測定値データ（Ｄｉ　）の数（ｉ）がサンプリング数（
Ｎ）に達すると、演算回路２３において、各度数（Ｆｊ
）のうち最大の度数（Ｆｍａｘ）が求められた後、この
最大度数（Ｆｍａｘ）がプリンタ３の印字桁数（ｎ）で
割算した商（Ｆｓ　）が演算される。ここで、コントロ
ーラ４１の記憶部に設定された重み係数（Ｃ）の中から
前記商（ＦＳ）以上でかつ最小の重み係数（Ｃｎ）が１
つ選択された後、前記各度数（Ｆｊ　）が前記選択され
た重み係数（Ｃｎ）で割算されたそれぞれの商（Ｑｊ）
が求められ、更にこれらの商（Ｑｊ）より犬きくかつ最
小の整数（Ｎｊ）が決定される。この後、上記演算によ
って求められた各分割区分（Ｎｄｊ　）毎の整数（Ｎｊ
　）は、プリンタ３において、その整数（Ｎ」）と対応
する数のマーク例えば「＊」としてプリントアウトされ
る。この際、例えば第７図に示す如く、コントローラ４
１の記憶部に設定された上限値（Ｍａｙ）および下限値
（Ｍｉｎ）もマークとともにプリントアウトされる。従
って、プリンタ３からプリントアウトされたデータから
、被測定物のばらつきを一見して知ることができる。

従って、本実施例によれば、モード切換スイッチ４６を
作業指令モードへ切り換えた状態においては、演ｐ４回
路２３から与えられる測定値データおよび時刻計数回路
３１から与えられる時刻データを表示装置２８でデノタ
ル表示させるとともに、時刻計数回路３１からの時刻デ
ータが予め設定されたサンブリング時間間隔（１゛）経
過すると、御報器２９を作動させるようにしたので、例
えば高精度部品の多量生産において、工作機械等の変化
をも勘案し、一定時刻毎にサンプリング測定する場合で
も、サンプリング測定時を視覚的、聴覚的に知ることが
できる結果、正確な測定を行うことができる。また、ノ
ギス１の外側測定用ジョー１３゜１６号たけ内側測定用
ジョー１４．１７を被測定物に当接させた状態において
、データ出力釦４５を操作すると、演算回路２３からの
測定値データとともに時刻計数回路３１からの時刻デー
タを、プリンタ３によってプリントアウトするようにし
たので、単位時間あたυの測定数量が多くとも、各個別
に正確な時刻と測定結果を記録することができる。更に
、デジタル表示型の計測器においては、通常エンコーダ
出力の分割回路、カウンタ等の電子回路を備えであるた
め、−都電子部品を加えるだけで装置全体の太幅ガ変更
を必要としない利点がある。

一方、モード切換スイッチ４６をデータ処理モードへ切
り換えた状態においては、データ出力釦４５が操作され
る毎に取り込まれる測定値データを分割数（Ｎｄ）によ
って等分された許容寸法のいずれかの分割区分（Ｎｄｊ
）に属するかを判断し、各分割区分に属する測定値デー
タの度数（Ｆｊ　）をカウントアツプし、この測定値デ
ータ（Ｄｉ）の数（ｉ）がサンプリング数（Ｎ）に達し
た後、これらのデータをプリンタ３の印字可能桁数（ｎ
）内に納まるように所定の演算処理を施した後、その度
数と対応した数のマークとしてプリントアウトするよう
にしたので、一群の被測定物の？ｌｌ１ｌ定値データの
精度分布やそれらの変化を一見して判１１ｊｒできるた
め、一定の加工製品については測定を省略したり、或い
はサンプリング数を減らすこと力・でき、−四には加工
機側の調整の資料として利用すること７５（できる。ま
た、このことは、作業者に高度の半ｊ陣ｉ會旨力を要求
しない利点かある。更に、徂１１定イ直データが許容寸
法の範囲内であるか否かをｆ８１Ｊ　＃ｊｒ　Ｌ、　、
棋１１定値データが許容寸法の範囲外であった場合には
、輻報器２９金作動させるようにしたので、被１Ｒｔｌ
定物の良否を容易に判別できる。

このほか、データ処理装置２の電源袋ｆαを’ＭＬ池式
としたので、携帯に便利で、各種作業現用において測定
作業を行うことかできる なお、上記実施例では、測定器としてノギス１を用いた
例を示したが、ノギス以外にマイクロメータ、ダイヤル
デージ、）・イト′−ジ等の演１１定器を用い、それら
の測定器からの信号をデータ処理装置２へ入力すること
もできる。ちなみに、マイクロメータおよびダイヤルデ
ージ等はスぎント０ル（Ｄ　移動量を、）・イトゲージ
等ではスライタ“の移動量をそれぞれ電気信号として検
出し、それをエンコー〆２１へ入力させるようにすれば
よい。

また、これらの移動量の検知手段としては、上記実施例
で述べた磁気スケール式以外に、秒すえば相対移動する
部材の一方にメインスケールを、他方にイ／′７″ツク
ススケールをそれぞれ西装置し、その両スケールを透過
する光を電気的に検出する光電型の検知手段であっても
よい。このｔ’ｉ　７５＝　、電気容量型、接点型、抵
抗型、レーヤゝ型等、各種の型式を応用することができ
る。

また、警報器駆動回路２６において、時刻オし数回路３
１から与えられるサンプリング測定１定時の予告指令警
報および演算回路２３からの許容ＴＪ−法外Ｎ報を識別
し、音色、音圧または音長を変化させるようにすれば、
それらの変化から作業者に何の舎報であるかを容易に判
別させることができる。

捷だ、上記実施例では、データ出力部４５が操作された
ことを条件として、演算回路２３がらの測定値データお
よび時刻計数回路３１からの時刻例えばノギスやマイク
ロメータでは被測定物に当接されるいずれか一方の当接
部材に圧電素子を設け、この圧電素子に一定の測定力が
加わったときの検出信号により前記各データをプリント
アウトおよび分類表示処理を行うようにしてもよい。こ
の場合、ハイトケ゛−ノ等では、圧電素子よりも、むし
ろ“タッチ信号ゾローブが好ましい。更に、各データの
出力手段としては、プリンタ３のほかに、例えばＣｌ−
１’Ｉ’　、レコーダ等であってもよい。

また、上記実施例では、モード切換スイッチ４６により
作業指令モードとデータ処理モードとを切換えるように
したが、画モードを組合せ、サンｆ　＋）ング時間間隔
（Ｔ）毎に入力される測定値データをデーター処理モー
ドでの処理と同様に処理し、その測定値データの数（ｉ
）がサンプリング数（Ｎ）に達したときに、各分割区分
毎のマークをヒストグラム的に表示するようにすれば、
所定時間内でのデータのバラツキを一見して判別するこ
とができる。この場合、一群の測定値データの処理にお
いて、平均値および標準偏差の演算機能を具備させれば
、所定時間内での平均値および標準偏差をも求めること
ができるので、加工工具例えばバイト等の摩耗朋合い等
も管理することができる。

また、上記実施例では、被測定物の許容寸法の範囲を分
割数（Ｎ）で等分し、その各分割区分（Ｎｄｊ）につい
てのみマークをヒストグラム的に表示したが、分割範囲
は許容寸法に限られるものでなく、一群の測定値データ
のバラツキを考慮し、全てのデータが含まれる寸法範囲
を設定し、その設定範囲を等分に分割するようにすれば
、一群の測定データの全てを対象としたヒストグラムを
得ることができる。このはか、許容寸法の分割区分とは
別に、許容寸法の上限値（Ｍａｘ）より大きな分割区分
および下限値（Ｍｉｎ）より小さな分割区分をそれぞれ
設定し、その上限分割区分および下限分割区分をも含め
てマークによるヒストグラムの表示処理を行うようにし
てもよい。

更に、マークとしては、上記実施例で述べた「＊Ｊのほ
か、文字、図形またはこれらの組合せであってもよい。

また、時刻データの表示としては、月、日、時、分、砂
取外に、年および６ｍ１日等をも併せて表示してもよい
。

以上の通り、本発明によれば、一群の測定値データをヒ
ストグラム的に定性的に表示する測定値表示方法を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方伝を実施した測定装置を示す全体の
斜視図、第２図はデータ処理装置の回路構成を示すブロ
ック図、第３図は表示装置の正面図、第４図は設定器の
正面図、第５図および第６図はフローチャート、第７図
は印字見本を示す図である。 １・・・ノギス、３・・・プリンタ、１３．１４．１６
．１７・・・ジョー、２８・・・表示装置。 代理人　弁理士　木下實三（ほか１名）第２図 ？ 第３［ツ１ ８ 第　４１ツ１ ２ 第５Ｉ７Ｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定物に測定子を当接させ、この測定子に連結
   されたエンコーダによって測定子の移動変位針を電気信
   号に・変換し、この電気信号に基づく測定値を所定表示
   桁数（ｎ）の出力装置に表示する測定器の測定１的１表
   示方法において、前記被測定物の基準値に基づく設定寸
   法の上限値（Ｍａｘ）および下限値（Ｍｉｎ）、設定寸
   法の範囲を等分する分割数（Ｎｄ）、サン’ｆ　＋）ン
   グ数（Ｎ）並びに複数の整数からなる重み係数（Ｃ）を
   予め設定した後、 前記測定子が被測定物に当接したときの測定値データ（
   Ｄｉ）が与えられる毎に、その測定値ガータ（Ｄｉ）が
   前記分割数（Ｎｄ）によって等分された設定寸法のいず
   れかの分割区分に属するかを判断し、各分割区分に属す
   る測定値データの度数（Ｆｊ）を記憶し、 測定値データ（Ｄｉ　）の数（ｉ）が前記サンプリング
   数（Ｎ）に達した後、各度数（Ｆｊ）のうち最大の度数
   （Ｆｍａｘ　）を求め、この最大度数（Ｆｍａｘ）を前
   記桁数（ｎ）で除算した商（Ｆｓ）を求め、前記重み係
   数（Ｃ）のうちのいずれか一つであって、前記重（Ｆｓ
   ）以上の中から最小の重み係数（Ｃｎ）を選択し、 前記各度数（Ｆｊ　）を選択された重み係数（Ｃｎ）で
   除算した後、それぞれの商（Ｑｊ）よυ大きくかつ最小
   の整数（Ｎｊ　）をそれぞれ決定し、前記各分割区分を
   前記整数（ＮＪ）のマークとしてそれぞれ表示すること
   を特徴とする測定器の測定値表示方法。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記重み係数（
   Ｃ）を、１，２，５，１０，２０．５０の６種としたこ
   とを特徴とする測定器の測定値表示方法。