JPS60178309A - デジタル表示型測長システム - 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】 ［技術分野］ 本発明は、品質管理データ作成機能を備えたデジタル表
示型測長システムに関する。

［背景技術］ 一般に、ノギス、マイクロメータ、ダイヤルゲージ等の
、いわゆる直読型測長器は全ての産業分野で利用され、
また高精度および読取容易の優位性から本体に光学式或
いは静電式等のエンコーダを設け、測長結果をデジタル
表示器やＣＲＴ等、によってデジタル表示できるように
した、いわゆるデジタル表示型測長器も益々普及しつつ
ある。

従来、直読型やデジタル表示型のいずれにおいても、検
査員が測定結果をノートに記録するものであるため、こ
れを品質管理データとするためには、電卓を用いて手計
算或いはコンピュータで処理しなければならなかった。

従って、いずれの場合にも、計算ミスの発生がある程度
避られず計算結果の信頼性が低かった。

また、前者にあっては、計算ミスが生じる上、極めて作
業能率が悪く、特に検査員毎に個人誤差がが生じやすい
。一方、後者にあっては、■入力ミスが生じやすい、■
他の処理をも行なう大型コンピュータのため、現物近傍
で結果確認ができず、他の処理が完了するまでまたなけ
ればならない、■他面、品質管理デ−タ処理手段処理中
理を犠牲にしなければならない、というような多くの問
題があった。

これを解消するものとして、デジタル表示型測定器に演
算機能やプリンタを一体的に収納させることも考えられ
なくもないが、これでは測定器自体が大型となり被測定
物に対する測長作業が困難となる。また、電源電池寿命
も短く実用性に欠け、更に実働できる機能が制限される
結果、このような測定器は出現していないのが実状であ
る。

［発明の目的］ ここにおいて、本発明の目的は、測長値データを転記す
ることなく、測長値データをそのまま入力として品質管
理データを演算できるようにするとともに、複数の測長
手段を作表装置に接続可能とし、かつ各測長手段毎の同
種管理図を連続または当該測長手段の各種管理図を連続
して作表できるようにしたデジタル表示型測長システム
を提供することにある。

［発明の構成］ そのため、本発明では、被測定物に当接されるスピンド
ル等、このスピンドル等の移動変位量を電気信号として
検出するエンコーダおよびこのエンコーダからの山刃信
号をデジタル表示するデジタル表示器を含む複数の測長
手段と、この各測長手段毎の出力データからそれぞれの
平均値（Ｘ）や範囲（ＲまたはＳ）等の品質管理データ
をめる演算回路および各測長手段毎のに管理図並びにＲ
管理図またはＳ管理図を作成するための作表装置を含む
データ処理手段とからなり、前記各測長手段毎に前記管
理図を連続作成し、または各測長手段の同種管理図を連
続作成できるよう前記作表装置を制御するための制御回
路を備えたことを特徴としている。

［実施例］ 第１図は本実施例のデジタル表示型測長システムの外観
を示している。同システムは、複数本実施例では２台の
測長手段と（でのマイクごメータＩＡ、ＩＢと、この各
マイクロメータＩＡ、ＩＢによって測定された測長値デ
ータを順次取込み、この取込んだ測長値データから品質
管理データ等をめるデータ処理手段としてのデータ処理
装置２とから構成されている。ここで、各マイクロメー
タＩＡ、ＩＢとデータ処理装Ｍ２とは、それぞれ別々の
筐体に収納され、かつ信号伝送ケーブル３を介して互い
に情報交換可能に接続されている。

前記各マイクロメータＩＡ、ＩＢは、Ｕ字状フレーム１
１を有する。Ｕ字状フレーム１１には、そ゛の一端にア
ンビル１２が、他端にシンプル１３の回動操作によって
アンビル１２に対して進退しその間に被測定物を挟持す
るスピンドル１４がそれぞれ設けられているとともに、
Ｕ字状フレームＩＩの正面前記スピンドル１４偏にスピ
ンドル１４の移動変位量つまり被測定物の寸法をデジタ
ル表示するためのデジタル表示器１５および各種の操作
スイッチ１６がそれぞれ配設されている。ここでは、操
作スイッチ１６として、電源スイッチ１６Ａ、零クリア
スイッチ１６Ｂ、ホールドスイッチ１６Ｃの３種が設け
られている。

また、Ｕ字状フレーム１１の内部には、第２図に示す如
く、前記スピンドル１４の移動変位量を電気信号として
検出し、それを前記デジタル表示器Ｉ５にデジタル表示
させるエンコーダ２１と、このエンコーダ２１からの各
種信号をＢＣＤコード化信号に変換し前記信号伝送ケー
ブル３を通じて前記データ処理装置２へ出力する出力回
路２２と、前記電源スィッチ１６Ａのオンにより前記エ
ンコーダ２１に電力を供給する電池等からなる電源２９
とがそれぞれ設けられている。

前記エンコーダ２１は、前記スピンドル１４の外周長手
方向に沿って設けられたメインスケール２３と、このメ
インスケール２３に対向配置されたインデックススケー
ル２４と、このインデックススケール２４を通じてメイ
ンスケール２３に光を照射する発光素子２５と、メイン
スケール２３からの反射光をインデックススケール２４
を介して受光する受光素子２６と、この受光素子２６か
らの信号を所定処理、例えば受光素子２６で受光された
正弦波の信号を矩形波に成形する波形整形処理、分割処
理、方向判別処理、表示単位換算処理等する信号処理回
路２７と、この信号処理回路２７からの出力をカウント
しそのカウント数つまり前記スピンドル１４の移動変位
量を前記デジタル表示器１５へ表示させるカウンタ２８
とから構成されている。

また、前記出力回路２２は、前記エンコーダ２１や操作
スイッチ１６の操作に基づく各種情報、つまり測長モー
ド情報、測長値情報、符号情報、小数点位置情報および
測長単位情報を、前記データ処理装置２からのデータ取
込指令に従ってＢＣＤコードに変換し、それをデータ処
理装置２からのクロックパルスに同期してビットシリア
ルで出力させる。前記データは、第３図に示す如＜、１
デジツト４ビツトの１３デジイツ）ｄ＋−ｄｏで構成さ
れ、かつｄｌの２°から順にｄｏの２３までビットシリ
アルで出力される。フォーマット的には、ｄ１〜ｄ４に
測長値の種別を特定する測長モード識別コードが、ｄ５
に測長値の増減方向を特定する符合コードが、ｄ６〜ｄ
　１１に測長値が、ｄｇに測長値に付加される小数点の
位置を特定する小数点位置指定コードが、ｄｏに単位お
よび合否判定コードがそれぞれセットされる。

ここで、前記測長モード識別コードは、前記マイクロメ
ータＩＡ、ＩＢのような通常測長値の場合“ＦＦＦＦ”
”であるが、最大値ホールド機能がある測長器における
最大ホールド値の場合“６ＦＦＦ”に、最小値ホールド
機能がある測長器における最小ホールド値の場合“７Ｆ
ＦＦ”に、それぞれセットされる。また、符合コードは
、十の場合゛０°′に、−の場合“８′′にそれぞれセ
ットされる。また、小数点位置指定コードは、小数点位
ｌが測長値の最小桁から上位桁へ移行するに応じて０′
′〜゛５″にセントされる。更に、単位および合否判定
コードは、ミリ単位、インチ単位、各単位毎の合否判定
データに応じて０″〜“７°°にセットされる０例えば
、通常の測長値−２１０−、７６８（ｍｍ）　テは第４
図（Ａ）のように、通常の測長値２．０１９９　（イン
チ）では第４図（Ｂ）のように、それぞれ変換される。

一方、前記データ処理装置２は、第５図に示す如く、前
記各マイクロメータＩＡ、ＩＢの出力回路２２から信号
伝送ケーブル３を介して伝送されてきた信号を受信する
入力回路３１と、この入力回路３１で受信されたデータ
を予め定められた手順に従って処理し品質管理データを
める演算回路３２と、この演算回路３２からのデータを
プリントおよび表示する作表装置としてのプリンタ３３
およびデジタル表示器３４と、キーボード３５と、この
キーボード３５からの指令に基づき前記演算回路３２を
所定の手順に従って動作させる制御回路３６とから構成
されている。

前記キーボード３５には、第６図に示す如く、前記マイ
クロメータＩＡ、ＩＢのいずれかを選択する測定器選択
スイッチ４ｏ、「Ａ」〜ｒ［ｌＪまでのプリント選択キ
ー４１、「Ｘ」　「÷」「＋」「−」からなる演算キー
４２．ｒｏ」〜「９」までのテンキー４３．各種のファ
ンクションキー４４のほかに、前記プリント選択キー４
１の各「Ａ」〜「ＤＪキーに対応して４つのプリントデ
ータ表示ランプ４５Ａ〜４５Ｄおよび前記ファンクショ
ンキー４４のｒＬｒＭＩＴ　Ｊキーに対応して限界値設
定表示ランプ４６がそれぞれ配設されている。

ここで、前記プリント選択キー４１のうち、ｒＡ」キー
が押されると、プリントデータ表示ランプ４５Ａが点灯
され、かり測長値データのプリントが除外されるように
なっている。また、「Ｂ」キーが押されると、プリント
データ表示ランプ４５Ｂが点灯され、かつ測長値データ
からめられる統計結果データのプリントが除外されるよ
うになっている。また、「ｃ」キーが押されると、プリ
ントデータ表示ランプ４５Ｃが点灯され、かつ測長値デ
ータから作成されるヒストグラムデータのプリントが除
外されるようになっている。また、「Ｄ」キーが押され
ると、プリントデータ表示ランプ４５Ｄが点灯され、か
つ測長値データからめられる不良率ＦＲＡ、Ｄや工程能
力指数Ｃ９Ｐデータのプリントが除外されるようになっ
ている。一方、前記ファンクションキー４４としては、
オールクリアキ’−ｒｈｃ」、プリセットキーｒ　ＰＳ
ＥＴＪ　、イニシャルキーｒ　ＩＮＩＴＪ　、リミット
キー　ｒＬＩＭＩＴ　Ｊ　、フィードキーｒ　ＦＥＥ口
」　９作表キーｒＦＩＧＪ、データ取込キーｒ　ＤＡＴ
ＡＪ　、プリントキー　ｒＰＲＩＮＴ　Ｊ　、キャンセ
ルキーｒｃＥＪ　、パスキーｒ　ＰＡＳＳＪ　、メモリ
ーセットキーｒ　ＭＳＥＴＪ　、ロードキーｒ　ＬＯＡ
ＤＪ　、小数点設定キー「・」　、符合変換キーｒ　＋
　／　−Ｊ等がそれぞれ配設されている。

また、前記制御回路３６は、内部に前記キーボード３５
からの設定データや前記各マイクロメータＩＡ、ＩＢか
ら転送されてきた測長値データ等を記憶する記憶部５１
を備え、かつキーボード３５からの指令に従ってマイク
ロメータＩＡ、ＩＢで測定された測長値データを順次取
込んだ後、予め定められた手順に従ってそれらの測長値
データから品質管理データをめ、その結果をプリンタ３
３へ出力させるようになっている。前記記憶部５１には
、第７図に示す如く、各マイクロメータＡ、ＩＢ毎に設
定データ記憶エリア５２Ａ、５２Ｂ、測長値データ記憶
エリア５３Ａ、５３Ｂ、演算データ記憶エリア５４Ａ　
、５４Ｂおよび管理図データ記憶エリア５５Ａ、５５Ｂ
がそれぞれ割り付けられている。前記各設定データ記憶
エリア５２Ａ、５２Ｂには、日付、測定者ＮＯ１部品Ｎ
Ｏ１装ＭＮＯ、サンプリング数Ｎ、第１の上下限値（通
常は許容寸法の上下限値）ＨＨ，ＬＬ、この第１の上下
限値ＨＨ，ＬＬよりも許容寸法内に設定される第２の上
下限値Ｈ，Ｌ、第１の一ヒ下限値ＨＨ，ＬＬ間の範囲を
等分する分割数Ｎｄ、この分割数Ｎｄによって等分され
た分割区分Ｎｄｊ等がそれぞれ任意に設定記憶されるよ
うになっている。また、各測長値データ記憶エリア５３
Ａ、５３Ｂには、各マイクロメータＩＡ、ＩＢからデー
タ処理装置２内に取込まれる１−１０００までの測長値
データが順次記憶されるようになっている。また、各演
算データ記憶エリア５４Ａ、５４Ｂには、データ処理装
置２へ取込まれた測長値データＤｉのデータ数ｉ、測長
値データＤｉが属する各分割区分Ｎｄｊ毎の度数Ｆｊの
ほかに、前記演算回路３２によって演算された結果、例
えば平均値データｋ、振れ幅Ｒ１標準偏差Ｓ、Ｏ、不良
率ＦＲＡ、Ｄ　、工程能力指数Ｃ９Ｐ等がそれぞれ記憶
されるようになっている。更に、各管理図データ記憶エ
リア５５Ａ、５５Ｂには、前記演算回路３２によってめ
られた平均値データｘｋおよび振れ幅Ｒｋが組Ｎｏを付
されて順次転送記憶されるようになっている。

次に１本実施例の作用を説明する。測定に当って、はじ
めに設定作業を行なう。設定作業では、まず測定器選択
スイッチ４０によりいずれかのマイクロメータＩＡ、Ｉ
Ｂ、例えばマイクロメータＩＡを選択した後、第８図に
示す如くファンクションキー４４のイニシャルキーｒ　
ＩＮＩＴＪ　、ロードキーｒ　ＬＯＡＤＪおよび小数点
設定キー「・」とテンキー４３とにより年、月、日等の
日付データを、テンキー４３とロードキーｒ　ＬＯＡＤ
Ｊとにより測定者Ｎｏ、部品ＮＯ１装置ＮＯおよびサン
プリング数Ｎを、テンキー４３とリミットキーｒＬＩＭ
Ｉ丁」およびロードキーｒ　ＬＯＡＤＪとにより第１．
２の上下限値ＨＨ，ＬＬ、Ｈ，Ｌおよび第１の上下限値
ＨＨ，ＬＬ間を等分する分割数Ｎｄを順次入力すると、
それらのデータは、測定器選択スイッチ４０により選択
された制御回路３６の設定データ記憶エリア５２Ａに記
憶され、かつプリンタ３３で順次プリントアウトされる
。この際、分割数Ｎｄのプリント後、第１の上下限値Ｈ
Ｈ，ＬＬ間の範囲を分割数Ｎｄで割った値、つまり１分
割区分Ｎｄｊの階級幅がプリントされるとともに、その
各分割区分Ｎｄｊ毎の範囲が決定される。また、リミッ
トキーｒＬＩＭＩＴ　Ｊの操作により限界値設定表示ラ
ンプ４６が点灯される。なお、第１．２の上下限値ＨＨ
，ＬＬ、Ｈ，Ｌを設定しない場合には、パスキーｒ　Ｐ
ＡＳＳＪの操作により次の操作に飛ばすことができる。

続いて、プリント選択キー４１によりプリント不必要な
データの指定を行なう、この場合、測長値データのプリ
ントを省略するには「Ａ」キーを、統計結果のプリント
を省略するには「Ｂ」キーを、ヒストグラムのプリント
を省略するには「Ｃ」キーを、不良率ＦＲＡ、Ｄや、工
程能力指数ｃ、ｐのプリントを省略するには「Ｄ」キー
を、それぞれ押す。この際、「Ａ」キーが押されるとプ
リントデータ表示ランプ４５Ａが、ｒＢＪキーが押され
るとプリントデータ表示ランプ４５Ｂが、「Ｃ」キーが
押されるとプリントデータ表示ランプ４５Ｃが、ｒＤＪ
キーが押される−とプリントデータ表示ランプ４５Ｄが
、それぞれ点灯される。

従って、これらのランプの点灯状況により何のデータの
プリントが省略されるかを確認することができる。

さて、このようにして設定作業が終了した後、マイクロ
メータＩＡの電源スィッチ１６Ａをオンすると、エンコ
ーダ２１からのデータつまりスピンドル１４の移動変位
量がデジタル表示器１５に表示される。ここで１作業者
は、シンプル１３の操作によりスピンドル１４を所定位
置、例えばアンビル１２に当接する位置まで移動させた
状態において、零クリア−スイッチ１６Ｂをオンさせ、
これによりカウンタ２８のカウント数を零にクリアーさ
せた後、スピンドル１４を被測定物に応じて移動させる
。

スピンドル１４が移動すると、メインスケール２３とイ
ンデックススケール２４との光学的変化に応じて正弦波
の信号が受光素子２６で検出される。受光素子２６で検
出された信号は、信号処理回路２７で所定処理された後
、カウンタ２８でカウントされる。カウンタ２８のカウ
ント数、つまり７ンビル１２からのスピンドル１４の移
動量は、デジタル表示器１５にデジタル表示される一方
、出力回路２２へ与えられる。

いま、スピンドル１４を移動させ、アンビル１２とスピ
ンドル１４との間に被測定物を挟んだ状態において、デ
ータ処理装置２のデータ取込キーｒ　ＤＡＴＡＪを押す
と、制御回路３６では第９図に示すフローチャートに従
って処理が行なわれる。即ち、制御回路３６からデータ
取込指令がマイクロメータＩＡの出力回路２２へ与えら
れると、出力回路２２において、エンコーダ２１から与
えられる各種情報つまり測長モード情報、測長値情報、
符号情報、小数点位置情報、測長単位および合否判定情
報がＢＣＤコード化信号に変換された後、データ処理回
路２からのクロックパルスに同期してデータ処理回路２
ヘビツトシリアルで伝送される。すると、データ処理回
路２において、出力回路２２から伝送されてきた測長値
データＤｉが取込まれ、かつデータ数ｉが＋１カウント
アツプされた後、そのデータ数１がサンプリング数Ｎに
１を加えた数（Ｎ＋１）に達したか否かが判断される。

ここで、データ処理装置２に取込まれた測長値データＤ
ｉのデータ数ｉが（Ｎ＋１）に達するまでは、測長値デ
ータＤｉが分割数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
測長値データＤｉが属する分割区分Ｎｄｊと対応する度
数Ｆｊが＋１カウントアツプされた後、第１の上下限値
Ｈ）ｌ　、　ＬＬおよび第２の上下限値Ｈ，Ｌがセット
されているか否かが順次判断される。

ここで、第１の上下限値ＨＨ，ＬＬおよび第２の上下限
値Ｈ，Ｌが共にセットされている場合には、測長値デー
タＤｉが第１の上限値ＨＨより大きいか？、第１の下限
値ＬＬより小さいか？、第１の上限値ＨＨ以下で第２の
上限値Ｈより大きい範囲内であるか？、第１の下限値Ｌ
Ｌ以上で第２の下限値りより小さい範囲内であるか？、
が順次判断され、その判断結果に応じて「±」「薯」「
ム」　「マ」コードが付加されて測長値データ記憶エリ
ア５３Ａに順番に記憶された後、プリント処理へ進む、
第１θ図（Ａ）は上記判定領域と付加コードとの関係を
示している。また、第１の上下限値ＨＨ，ＬＬのみがセ
ットされている場合には、測長値データＤｉが第１の上
限値ＨＨより大きいか？、第１の下限値ＬＬより小さい
か？、が順次判断され、その判断結果に応じて「ム」「
マ」コードが付加されて測長値データ記憶エリア５３Ａ
に順番に記憶された後、プリント処理へ進む。第１θ図
ＣＢ）は上記判定領域と付加コードとの関係を示してい
る。なお、第１および第２の上下限値ＨＨ，ＬＬが共に
セットされていない場合には、これらの判断が行なわれ
ることなく、プリント処理へ進む。

プリント処理では、プリント選択キー４１のｒＡＪキ〜
がオンされていないことを条件として副長値データＤｉ
がプリントされる。つまり、プリント選択キー４１のｒ
Ａ」キーが押されていた場合には、測長値データＤｉは
プリントされない。ちなみに、測長値データＤｉの表示
については、プリント選択キー４１のオン、オフに関係
なく常に表示される。

いま、データ取込キーｒ　ＤＡＴＡＪの操作により測長
値データＤｉを順次取込んでいく過程において、例えば
測定操作ミス等により一旦取込んだ測長値データＤｉを
取消し、それに代って新たな測長値データＤｉを取込み
たい場合には、まずキャンセルキーｒＣＥＪを押し、マ
イクロメータＩＡで新たな測長値データＤｉを測定して
いる状態において、データ取込キーｒ　ＤＡＴＡＪを押
す。すると、前に取込まれた測長値データＤｉの記憶エ
リアに次に取込まれた測長値データＤｉが更新記憶され
る。つまり、前の測長値データＤｉが次に取込まれた測
長値データＤｉに書換えられる。従って。

誤って取込んだデータを正常なデータに書換えることが
できる。

このようにして、データ処理装置２に取込まれた測長値
データＤｉのデータ数ｉが（Ｎ＋１）と等しくなると、
ｉ＝１からｉ＝Ｎまでの測長値データＤｉに基づき品質
管理データがめられる。

ここでは、（Ｎ＋１）番目に取込まれた測長値データＤ
ｉを除くＮ個の測長値データの中から、最大値Ｄｍａｘ
、最小値Ｄａｒｎ、振れ輻Ｒ１平均値ｋ、標準偏差ＳＤ
のほか、不良率ＦＲＡ、Ｄ　、工程能力Ｃ０Ｐがめられ
る。この際、平均値ｉおよび振れ幅Ｒは、Ｎｏを順次付
加され管理データ記憶エリア５５Ａに順番に記憶される
。

ちなみに、振れ輻Ｒは、ａ大値り層ａｘと最小値Ｄｍｉ
ｎとの差（Ｄ　ｗａｘ　−Ｄ　ｗｉｎ　）によってめる
ことができる。また、平均値ｉは、 によってめることができる。また、標準偏差Ｓによって
めることができる。また、不良率ＦＲＡ。

Ｄは、第１の上限値ＨＨ，ＬＬから出た測長値データの
データ数をサンプリングＩＴｈＮで割った商からめるこ
とができる。更に、工程能力Ｃ，Ｐは。

によってめることができる。

続いて、前記各分割区分Ｎｄｊ毎の度数Ｆｊのうち最大
の度数Ｆ　ｗａｍがめられた後、この最大度数Ｆｍａｘ
がプリンタの印字桁数ｎで割算した商Ｆｓが演算される
。ここで、前記商Ｆｓ以上の整数の中から任意の１つの
数からなる重み係数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。

ｊがめられ、更にこれらの商Ｑｊより大きく最小の整数
Ｎｊが決定される。

この後、プリント選択キー４１のｒｆ３」キーがオンさ
れていないことを条件として統計結果データ（ここでは
、データ数ｉ、最大値り層ａＸ　、最小値Ｄｍｉｎ、振
れ輻Ｒ１平均値えおよび標準偏差ＳＤ）が、「Ｃ」キー
がオンされていないことを条件としてヒストグラムデー
タ（ここでは、第１の上下限値ＨＨ、ＬＬ、分割数Ｎ、
階級幅、前記各分割区分Ｎｄｊ毎の整数Ｎｊを棒グラフ
として表わしたヒストグラム、各分割区分Ｎｄｊ毎の度
数Ｆｊ）が、「Ｄ」キーがオンされていないことを条件
として不良率ＦＲＡ、Ｄ　、工程能カｃ、Ｐ等のデータ
がそれぞれプリントされる。換言すれば、ｒＢＪキーが
押された場合には統計結果データが、ｒＣＪキーが押さ
れていた場合にはヒストグラムデータが、「ＤＪ主キー
押されていた場合には不良率ＦＲＡ、Ｄや工程能力Ｃ０
Ｐが、それぞれプリントされない。この後、測長値デー
タ記憶エリア５３Ａがクリアされ（Ｎ＋１）番目に取込
まれた測長値データＤｉが次の工程におけるｉ＝１のデ
ータとして測長値データ記憶エリア５３Ａに記憶され、
かつｉ＝１にセットされた後、プリントされる。

一方、データ処理袋Ｗ２に取込まれた測長値データのデ
ータ数ｉがＮ＋１に達する前の任意の時点において、プ
リントキーｒＰＲＩＮＴ　Ｊを押すと、第９図と同様に
統計処理およびヒストグラム処理が行なわれる。これに
より、データ処理装置２に取込まれた測長値データのデ
ータ数ｉがＮ＋１に達する前の中間の時点において、統
計処理およびヒストグラム処理を行なうことができる。

ところで、又管理図やＲ管理図等は、通常数日おきに測
定作業を行ない、その測定データからこれら管理図を作
成するようにしている。この場合、１回の測定時におけ
るサンプリング数Ｎを４〜６のいずれか、例えば５にセ
ットし、各回毎に測長値データＤｉを順次取込んでいく
と、管理データ記憶エリア５５Ａには、各組Ｎｏ毎に順
次に取込まれた５つの測長値データＤｉの平均値シおよ
び振れ幅Ｒが順次記憶される。一方、測定器選択スイッ
チ４０によりマイクロメータＩＢを選択した後、そのマ
イクロメータＩＢにおいて、設定作業および測定作業を
前述した手順と同様にして行っていくと、管理データ記
憶エリア５５Ｂには、各組ＮＯ毎に予め設定されたサン
プリング数Ｎの測長値データＤｉの平均値マおよび振れ
輻Ｒが順次記憶される。

ここで、マイクロメータＩＡで測定された部品のに管理
図、Ｒ管理図およびマイクロメータＩＢで測定された部
品のに管理図、Ｒ管理図を連続的に出力させたい場合は
゛Ｏ１″コードを、両マイクロメータＩＡ、ＩＢで測定
された部品のＸ管理図を連続的に出力させたい場合は゛
０２″コードを、両マイクロメータＩＡ、１Ｂで測定さ
れた部品のＲ管理図を連続的に出力させたい場合は′０
３″コードをそれぞれ入力した後、作表キーｒＦＩＧ」
を押す、すると、制御回路３６では第１１図に示すフロ
ーチャートに従って処理が行なわれる。

即ち、管理データ記憶エリア５５Ａに記憶された平均値
シ１〜ｘｋの平均値量、振れ幅Ｒ１〜Ｒｋの平均値ｎが
それぞれめ゛られた後、Ｘ管理図の北方管理限界ＵＣＬ
、下方管理限界ＬＣＬおよびＲ管理図の上方管理限界Ｕ
ＣＬ、下方管理限界ＬＣＬがそれぞれめられる。続いて
、管理データ記憶エリア５５Ｂに記憶された平均値に１
〜ｋｋの平均値！、振れ輻Ｒ１〜Ｒｋの平均値ｉがそれ
ぞれめられた後、Ｘ管理図の上方管理限界ＵＣＬ、下方
管理限界ＬＣＬおよびＲ管理図の上方管理限界ＵＣＬ、
下方管理限界ＬＣＬがそれぞれめられる。ちなみに、平
均値ｘ、Ｒは、でめることができる。ここで、Σｉは１
１〜マにの和、ΣＲはＲ１〜Ｒｋの和、には組の数であ
る。また、Ｘ管理図の上方管理限界ＵＣＬ、下方管理限
界ＬＣＬは、 Ｕ　ＣＬ　＝　ｘ　＋　Ａ　２　Ｒ ＬＣＬ＝ｘ　Ａ２Ｒ でめることができる。また、Ｒ管理図の上方管理限界Ｕ
ＣＬ、下方限界限界ＬＣＬは、Ｕ　ＣＬ　＝　Ｄ　４　
Ｒ Ｌ　ＣＬ　＝　Ｄ　３Ｒ でめることができる。なお、Ａ２　、Ｄ３　、Ｄ４は組
の大きさくサンプリング数Ｎ）によって決まる係数で、
予め設定されている。

次に、作業キーｒＦＩＧＪの前に入力されたコードデー
タがＯｌ　”　、　０２　”　、　’　０３　”のいず
れであるかが判断される。ここで、コードデータがＯ１
″の場合には、設定データ記憶エリア５２Ａに記憶され
ている日付、測定者Ｎｏ等の各種データおよび前記演算
結果（ｘ、ＵＣＬ、ＬＣＬ、Ｒ，ＵＣＬ）がプリントさ
れた後、その演算結果よび管理データ記憶エリア５５Ａ
の各データに基づいてマイクロメータＩＡで測定された
部品のＸ管理図、Ｒ管理図が順次プリントされる。続い
て、設定データ記憶エリア５２Ｂに記憶されている日付
、測定者Ｎｏ等の各種データおよび前記演算結果（マ、
ＵＣＬ　、ＬＣＬ　、￥Ｌ、ＵＣＬ、ＬＣＬ）がプリン
トされた後、その演算結果および管理データ記憶エリア
５５Ｂの各データに基づいてマイクロメータＩＢで測定
された部品のｉ管理図、Ｒ管理図が順次プリントされる
。この際、これら管理図の作図データは、用紙の送り方
向に組ＮＯが、それと直交する方向つまり用紙の幅方向
に管理データが表示されるよう所定のフォーマットに編
集された後、プリンタ３３へ出力される。

従って、これらの管理図は第１２図に示すフォーマット
で出力される。

また、コードデータが０２″の場合には、設定データ記
憶エリア５２Ａ、５２Ｂに記憶されている各種データお
よび前記演算結果（ｉ　、　ＵＣＬ、ＬＣＬ）が順次プ
リントされた後、その演算結果および管理データ記憶エ
リア５５Ａの平均値ｋに基づいてマイクロメータＩＡで
測定された部品のデ管理図がプリントされ、続いて管理
データ記憶エリア５５Ｂの平均値ｋに基づいてマイクロ
メータＩＢで測定された部品の又管理図がプリントされ
る。従って、第１３図に示すフォーマットで出力される
。

更に、コードデータが０３″の場合には、設定データ記
憶エリア５２Ａ、５２Ｂに記憶されている各種データお
よび前記演算結果（Ｒ，ＵＣＬ、ＬＣＬ）が順次プリン
トされた後、その演算結果および管理データ記憶エリア
５５Ａの振れ幅Ｈに基づいてマイクロメータＩＡで測定
された部品のＲ管理図がプリントされ、続いて管理デー
タ記憶エリア５５Ｂの振れ輻Ｈに基づいてマイクロメー
タＩＢで測定された部品のＲ管理図がプリントされる。

従って、第１４図に示すフォーマットで出力される。

従って、本実施例によれば、データ処理装置２をマイク
ロメータＩＡ、ＩＢとは別体とし、その両者を信号伝送
ケーブル３で互いに情報交換可能に接続するとともに、
各マイクロメータＩＡ、ＩＢにおいて、データ処理装置
２からのデータ取込指令に対して、測長モード情報、測
長値情報、符号情報、小数点位置情報、測長単位および
合否判定情報をＢＣＤコード化信号に変換した後、デー
タ処理装置２からのクロックパルスに同期してデータ処
理装置２ヘビツトシリアル伝送するようにしたので、マ
イクロメータＩＡ、ＩＢをそのまま従来の測長器として
使用できるので、測定作業そのものは格別変更しなくて
もよく、つまり専門的技術の習得を必要とせず、かつ小
型、取扱性の特長を維持させることができる。しかも、
このような構成であれば、マイクロメータ単独で使用す
ることもできる。

また、測長値データは直接データ処理装置２八入力され
るので、転記に伴なうミスがなく、従って正確な品質管
理データを迅速かつ能率的にめることができる。これに
あたっても、格別の大型コンピュータを必要としないの
で、その稼働率を下げる恐れもない、更に、データ伝送
をＢＣＤコードのクロッレパルスシリアル伝送としたの
で、多量のデータを高速で伝送でき、かつ回路的にも小
型かつ簡易にできる。

また、測定箇所において、品質管理データを入手できる
ので、生産ラインの工程能力等をも即時に判断でき、特
に工具交換等も直ちに実行できる。しかも、データ処理
装Ｗ２偏にデータ取込みキーｒ　ＤＡＴＡＪを設けたの
で、測定時の操作ミスによって測長値データが誤って取
込まれる心配がない。

また、被測定物の基準寸法に対する許容寸法の上下限値
を第１の上下限値ＨＨ，ＬＬとして設定するとともに、
これらの上下限値ＨＨ，ＬＬよりも許容寸法内に第２の
上限値Ｈおよび下限値りを設定し、これらの上下限値に
基づいてマイクロメータＩＡ、ＩＢから与えられる測長
値データの良否を判別するようにしたので、良品および
不良品の判別、更には良品から不良品推移状況の判定を
容易に行なうことができる。なお、第１の上下限値ＨＨ
，ＬＬと第２の上下限値Ｈ，Ｌとの範囲に測長値データ
Ｄｉが予め設定された数だけ連続するとき、警報を発す
るようにすれば、不良品を多数加工する前の時点で工具
交換或いは調整を行ゐうことができる。

また、データ取込キーｒ　ＯＡＴ＾」が押される毎に取
込まれた測長値データＤｉが分割数Ｎｊ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Ｎｄｊに属する測長値データＤｉの
度数ＦＪをカウントアツプし。

測長値データＤｉの数ｉが所定の値に達した時点におい
て、これらのデータをプリンタの印字桁内に収まるよう
に所定の演算処理を施した後、その度数に応じたヒスト
グラムとして表示するようにしたので、一群の被測定物
の測長値データの精度分布やそれらの変化を一見して判
断できるため、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ができ、更に
は加工機側の調整の資料として利用することがでる。ま
た、このことは１作業者に高度の判断を要求しない利点
がある。

また、取込まれた測長値データＤｉから平均値又、振れ
幅Ｒ１標準偏差Ｓ、Ｄ等の統計データおよび不良率ＦＲ
Ａ、Ｄ　、工程能力指数Ｃ０Ｐ等の品質管理データを自
動的にめるようにしたので、これらデータの作成を容易
にかつ迅速にできる。

また、測長値データＤｉの数ｉが予め設定されたサンプ
リング数Ｎに１を加えた数（Ｎ＋１）になったとき、Ｎ
番目までのデータに基づいて上記統計処理やヒストグラ
ム処理を自動的に行うようにしたので、Ｎ番目に測定操
作ミス例えば測定対象面の誤認、両者の当接不備、測定
力変化等により誤った測長値データＤｉが取込まれた場
合でも、その測長値データをキャンセルした後、新たな
測長値データを取込み、次（Ｎ＋１番目）の測長値デー
タが取込まれた際自動処理されるので、誤った測長値デ
ータを含むことなく常に正常なデータに基づいて品質管
理データをめることができる。しかも、Ｎ＋１番目のデ
ータは、次の工程の１番目のデータとして記憶、かつプ
リントされるので、新たに測定しなおす必要がない。

一方、プリントキーｒＰＲＩＮＴ　Ｊを設け、このプリ
ントキーｒＰＲＩＮＴ　Ｊが操作された際、上記統計処
理およびヒストグラム処理を自動的に行なうようにした
ので、データ数ｉが任意の時点において上記処理を行な
うことができる。従って、サンプリング数Ｎが大きい場
合、例えば１ｏｏｏ程度のときでも、そのデータ数ｉが
サンプリング数Ｎに達するまで待たなくてもよく、中間
時点の統計データやヒストグラムデータを任意時に得る
ことができる。

また、サンプリング数Ｎの測長値データＤｉの平均値ｉ
および振れ輻Ｒを組Ｎｏを付加して順次管理データ記憶
エリア５５Ａ、５５Ｂへ転送、記憶し、作表キーｒＦＩ
ＧＪが押された際、これらの管理データ記憶エリア５５
　Ａ　、’　５５　Ｂに記憶された平均値！および振れ
輻Ｈに基づいてＸ管理図およびＲ管理図を自動的に出方
するようにしたので、これら管理図の作成を極めて容易
かつ迅速に行うことができる。しかも、これらの管理図
の作成に当っては、用紙の送り方向にデータの組Ｎ。

を、それと直交する方向つまり用紙の幅方向に管理デー
タをそれぞれ表示するようにしたので、っまり不定性の
組Ｎｏを用紙の送り方向に、定性的な管理データを予め
幅が規定されている用紙の幅方向にそれぞれ表示するよ
うにしたので、それらのデータを所定用紙内に納めるた
めの処理を簡素化できる。

更に、データ処理装置２に複数のマイクロメータＩＡ、
ＩＢを接続し、各マイクロメータＩＡ。

２Ｂ毎の５２．Ｒ管理図、各マイクロメータＩＡ。

ＩＢの同種管理図を選択的に出力できるようにしたので
、出力指定すれば必要な管理を最も見やすい態様で出力
させることができる。

また、測定開始前の設定作業において１日付、測定者Ｎ
ｏ１部品Ｎｏ、装５ＩＮ　ｏ等を入力すれば、それらが
用紙に印字されるため、これらのプリント内容をもって
データの見出しとして利用でき、従ってその後の品質管
理データ作成時或いは保管時に極めて便宜である。一方
、プリント選択キー４１を設け、これらのキーが予めオ
ンされている場合に、その各キーに対応するプリントデ
ータを印字させないようにしたので、何らキー操作しな
ければ、全ての内容を予め定められた順序でプリントア
ウトさせることができ、従ってプリントしたいものを選
択的に組合せるものでないからキー操作が極めて容易、
かつ作業が迅速である。

なお、」二足実施例では、測長手段として２つのマイク
ロメータＩＡ、ＩＢを用いた例を示したが、測定手段と
しては３台以上でもよく、またマイクロメータ以外にノ
ギス、ダイヤルゲージ、ハイドゲージ等の測定器を用い
、それらの測定器からの信号をデータ処理装置２へ直接
入力することもできる、。ちなみに、ダイヤルゲージ等
はスピンドルの移動量を、ノギスおよび／＼イトゲージ
等ではスライダの移動量をそれぞれ電気信号として検出
するようにすればよい。しかも、これらの測定器類のう
ち、最大値および最小値ホールド機能を備えているもの
についてはその種別を特定するコードな測長モード識別
コードに、また合否判別機能を備えたものについては合
否判別データを含んだ単位コードを単位および合否判定
コードにセットするようにすればよい。

また、これらの移動量を検出するエンコーダとしては、
上記実施例で説明したメインスケールとインデックスス
ケールとによる光電式以外に１例えば磁気スケール型、
電気容量型、接点型、抵抗型、レーザ型環各種の形式を
応用することができる。

また、上記実施例では、データ処理装置２偏にのみデー
タ取込キーを設けたが、そのデータ取込キーをデータ処
理装Ｗ２とともにマイクロメータ等の測長手段側にも設
けるようにしてもよい、更に、データ取込キーを設ける
代りに、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取込むようにしてもよい。

この場合、ハイドゲージ等では、圧電素子よりも、むし
ろタッチ信号プローブが好ましい、更に、各データの記
録手段としては、プリンタのほかに、例えばＣＲＴ、　
レコーダ等であってもよい。

また、上記実施例では、測長値データＤｉのラータ数ｉ
がＮ＋１に達したとき、統計結果等のｎ算を自動的にス
タートさせるようにしたが、Ｎ十１以上であればいずれ
でもよい。更に、日刊や測定者等は、キーボード３５か
ら入力するほか、例えば磁気カード等に記録させ、それ
をデータ処理装置２へ差し込んで読み取るようにしても
よい。

更に管理図については、上記実施例で述べたｉ管理図と
Ｒ管理図とのほか、ｋ管理図とＳ管理図（Ｓ：標準偏差
）であってもよい。また、プリンタ３３に多色ペンを用
いれば、管理図を色分けしてプリントすることができる
。更に、少なくとも管理データ記憶エリア５５Ａ、５５
Ｂのデータについては、停電等によって電源が切れた場
合でも記憶が消えない対策を講じることが好ましい。こ
のほか、に管理図やＨ管理図の上方管理限界ＵＣＬ、下
方管理限界ＬＣＬは、演算によってめるほか、予め定め
られた値をキーボードから入力するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、測長値データを転記する
ことなく、測長値データをそのまま入力として品質管理
データを演算でき、しかも複数の測長手段の同種管理図
を連続または各測長手段の各種管理図を連続して作表可
能なデジタル表示型測長システムを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体の外
観を示す斜視図、第２図はマイクロメータの回謀を示す
ブロック図、第３図は伝送データのフォーマットを示す
説明図、第４図は同データの一例を示す説明図、第５図
はデータ処理装置の回路を示すブロック図、第６図はキ
ーボードを示す正面図、第７図は記憶部の内容を示す説
明図、第８図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はキー操作例とプリン
ト見本とを示す図、第９図（Ａ）（Ｂ）はデータ取込み
キーの操作に基づくフローチャート、第１Ｏ図は限界値
を示す説明図、第１１図は作表キーの操作に基づくフロ
ーチャート、第１２図から第１４図はプリントアウトさ
れた管理図見本である。 ＩＡ、ＩＢ・・・測長手段としてのマイクロメータ、２
・・・データ処理手段としてのデータ処理装置、１４・
・・スピンドル、１５・・・デジタル表示器、２１・・
・エンコーダ、３２・・・演算回路、３３・・・作表装
置としてのプリンタ、３６・・・制御回路。 代理人　弁理士　木下　実三（ほか１名）第１図 第６図 ｍ　ヌ冗ｏ　Ｒ２００隨ＮＯ加Ｏヌ２００Ｒｕ０第８図
（Ａ） 第８図（Ｂ） 第８図（Ｃ） 第用図 圭

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定物に当接されるスピンドル等、このスピン
   ドル等の移動変位量を電気信号として検出するエンコー
   ダおよびこのエン、コーグからの出力信号をデジタル表
   示するデジタル表示器を含む複数の測長手段と。 この各測長手段毎り出力データからそれぞれの平均値（
   Ｘ）や範囲（ＲまたはＳ）等の品質管理データをめる演
   算回路および各測長手段毎の蓋管理図並びにＲ管理図ま
   たはＳ管理図を作成するための作表装置を含むデータ処
   理手段とからなり、 前記各測長手段毎に前記管理図を連続作成し、または各
   測長手段の同種管理図を連続作成できるよう前記作表装
   置を制御するための制御回路を備えた ことを特徴とするデジタル表示型測長システム。