DE3506306A1

DE3506306A1 - Digital-laengenmessvorrichtung

Info

Publication number: DE3506306A1
Application number: DE19853506306
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kawasaki Kanagawa Koizumi; Takeji Nishimura
Original assignee: Mitutoyo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitutoyo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1984-02-24
Filing date: 1985-02-22
Publication date: 1985-09-05
Also published as: GB8504504D0; GB2155174A; US4736313A; GB2155174B

Description

Digita1-Längenmeflvorrichtung

Beschreibung
5

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Längenmeßvorrichtung mit digitaler Anzeige des Meßergebnisses nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Der Einsatz dieser Meßvorrichtung ist besonders bei der Qualitätskontrolle in der Teilefertigung gedacht.

In der industriellen Fertigung werden im allgemeinen sogenannte direktablesende Längenmeßgeräte, wie Schieblehren, Mikrometer und Meßuhren, und sogenannte digitalanzeigende Längenmeßgeräte eingesetzt, weichletztere sich steigender Beliebtheit erfreuen. Diese weisen ein Hauptteil mit einem Kodierer optischer, elektrostatischer oder ähnlicher Art auf, um die Vorteile hoher Meßgenauigkeit und einfacher Ablesung zu erhalten, und sind in der Lage, die Meßergebnisse mit Hilfe einer Digitalanzeigevorrichtung, einer Kathodenstrahlröhre oder dergleichen digital anzuzeigen.

In jedem Falle mußte die Prüfperson bei der Verwendung direktablesender Meßinstrumente oder digitalanzeigender Meßinstrumente die Meßergebnisse in einer Liste aufzeichnen. Um die Meßergebnisse in Qualitätskontrolldaten umzusetzen mußte der Prüfer die Meßergebnisse mit Hilfe eines Taschenrechners manuell berechnen oder mit Hilfe einer Rechenanlage verarbeiten.

In beiden Fällen ist das Auftreten von Fehlberechnungen daher in gewissem Umfang unvermeidbar, weshalb die Zuverlässigkeit der Rechenergebnisse entsprechend niedrig war. Im Falle solcher Fehlberechnungen ist darüberhinaus auch die Arbeitseffektivität sehr niedrig und es treten speziell persönliche Fehler bei jedem Prüfer auf. Die Verwendung

von Rechenanlagen hat den Nachteil, daß die Eingaben mitunter fehlerhaft sind und daß eine Rechenanlage gewöhnlich auch für andere Aufgaben verwendet wird und daher nicht

_ genügend nahe am Arbeitsplatz steht, so daß das Prüfergebo

nis häufig erst nach Ausführung anderer Rechenoperationen in der Rechenanlage zur Verfügung steht, und wenn von der Anlage die Qualitätskontrolldaten verarbeitet werden, dann müssen dafür andere Rechenvorgänge zurückstehen.

Um die genannten Nachteile zu vermeiden wäre es günstig, die Verarbeitungs- und Ausdruckfunktion des Prüfvorgangs integral in einem digitalanzeigenden Meßinstrument zu vereinigen. Ein solches Meßinstrument hätte jedoch relativ

große Abmessungen und es würde schwierig, die Längenmessung 15

eines zu messenden Werkstücks durchzuführen. Auch hätten die zur Stromversorgung notwendigen Batterien nur eine kurze Lebensdauer, worunter die Durchführbarkeit der Messung leiden kann und weiterhin ist die jeweils ausführbare

Funktion des Geräts eingeschränkt. Tatsächlich finden sich 20

daher solche Meßgeräte in der Praxis nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine digitalanzeigende Längenmeßvorrichtung anzugeben, die in der Lage

ist, Qualitätskontrolldaten wirksam und genau zu erzeugen, 25

ohne kompakten Aufbau und einfache Handhabung zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des

Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der 30

Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung, bei der die Datenverarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der Qualitätskontrolldaten aus den Längenmeßwerten und zum Ausdrucken

derselben getrennt von der eigentlichen Meßeinrichtung, zu der ein Kodierer gehört, angeordnet ist. Beide Bausteine

der Vorrichtung sind miteinander mittels eines Kabels verbunden.

Selbst wenn beide Bauteile voneinander getrennt werden, läßt δ sich der zuvor ermittelte Meßwert noch ablesen.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigt: 10

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Gesamtanordnung der Meßvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm der Schaltung mit einem Mikrometer;

Fig. 3 eine Erläuterungsdarstellung des Formats der übertragenen Daten;

Fig. 4 eine Erläuterungsdarstellung eines Datenbeispieles ;

Fig. 5 ein Blockdiagramm des Schaltkreises der Datenverarbeitungseinrichtung; 25 Fig. 6 eine Vorderansicht des Tastenfeldes;

Fig. 7 eine Erläuterungsdarstellung des Inhalts des

Speicherteils; 30 Fig. 8(A), (B) und (C) Darstellungen von Beispielen von Tastenbetätigungen und Druckmustern;

Fig. 9(A) und (B) Flufödiagramme des Betriebsablaufes beim Drücken der Datenabfragetaste;

Fig. 10 eine Darstellung der Grenzwerte;

3 ■ ^: .

Fig. 11 ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs beim Drücken der Auflistungstaste;

Fig. 12 bis 14 Beispiele von ausgedruckten Kontrolldiagrammen, und

Fig. 15 ein Flußdiagramm eines anderen Beispiels beim Drücken der Datenabfragetaste.

Fig. 1 zeigt die Ansicht einer Längenmeßvorrichtung mit digitaler Anzeige des Meßergebnisses nach der vorliegenden Erfindung. Es handelt sich dabei um eine Anlage mit mehreren Mikrometern als Längenmeßgeräten, von denen hier zwei

, r- Mikrometer 1A und 1B dargestellt sind, und einem Datenver-Io

arbeitungsgerät 2 als Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Abrufen von Daten von den entsprechenden Mikrometern 1A und 1B gemessener Längen und zum Ermitteln von Qualitätskontrolldaten usw. aus den abgerufenen Daten der gemessenen Längenwerte. Die Mikrometer 1A und IB und das Daten-ZO

Verarbeitungsgerät 2 sind voneinander getrennte Bausteine, wobei die Mikrometer mittels Signalübertragungskabeln 3 mit dem Datenverarbeitungsgerät 2 verbunden sind.

_oc, Jedes der Mikrometer 1A und 1B weist ein U-förmiges Joch 11 auf. Das U-förmige Joch 11 ist am einen Ende mit einem Amboß 12 versehen und trägt am anderen Ende eine Spindel 1¹J, die linear auf den Amboß 12 zu beweglich ist und in der Lage ist, zwischen sich und den Amboß ein zu vermes-

sendes Werkstück aufzunehmen. Das U-förmige Joch 11 ist 30

an der Vorderseite unterhalb der Spindel 1^ mit einer Digitalanzeigevorrichtung 15 versehen, an der die Verstellgröße der Spindel 14, d.h. eine Abmessung des Werkstücks digital abgelesen werden kann. Weiterhin sind dort verschiedene Kontroll scha lter 16 vorgesehen. Diese Kontroll-35

schalter 16 sind von unterschiedlicher Art, und zwar sind hier ein Ein- und Ausschalter 16A, ein Null st<v llrxhalter 16B und ein Halteschalter 16C vorgesehen.

Wie Fig. 2 zeigt, ist in dem U-förmigen Joch 11 auch ein Kodierer 21 angeordnet, der die jeweilige Stellung der Spindel 14 in ein elektrisches Signal umsetzt und die Di-

_ gitalanzeigevorrichtung 15 veranlaßt, dieses digital anzub

zeigen. Weiterhin ist in dem Joch ein Ausgabekreis 22 angeordnet, der die verschiedenen Signale vom Kodierer 21 in BCD-kodierte Signale umwandelt und diese über das Signalübertragungskabel 3 dem Datenverarbeitungsgerät 2 zuführt. Weiterhin ist eine Batterie 29 oder dergleichen zur Zuführung elektrischer Energie zum Kodierer 21 über den Ein/Aus-Schalter 16A vorgesehen.

Der Kodierer 21 enthält: eine Hauptskala 23, die in Längsrichtung am äußeren Umfang der Spindel 14 angeordnet ist,

eine Indexskala 24, die dieser Hauptskala 23 gegenübersteht, ein lichtabgebendes Element 25 zum Beleuchten der Hauptskala 23 durch die Indexskala 24 hindurch, ein lichtempfangendes Element 26 zum Aufnehmen des von der Hauptskala 23 durch die Indexskala 24 hindurch reflektierten

Lichts, einen Signalverarbeitungskreis 27 zum Verarbeiten

der vom lichtempfangenden Element 26 abgegebenen Signale auf derart vorgegebene Arten, daß ein von dem lichtempfangenden Element 26 abgegebenes Sinuswellensignal beispielsweise in ein Rechteckwellensignal umgewandelt wird, daß 25

eine Teilverarbeitung durchgeführt wird, die Meßrichtung ermittelt und verarbeitet wird, eine Anzeigeeinheitenumsetzung stattfindet und dergleichen. Weiterhin enthält der Kodierer einen Zähler 28 zum Zählen der Ausgangssignale

des Signalverarbeitungskreises 27 und zum Bewirken, daß 30

die Digitalanzeigevorrichtung 15 die gezählte Zahl anzeigt, d.h. einen Verschiebewert der Spindel 14.

Der Ausgabekreis 22 wandelt die durch den Betrieb des Kodierers 21 und der Kontrollschalter 16 erhaltenen verschie-35

denen Daten, d.h. die Meßlängenartinformation, die Längenwertinformation, die Vorzeicheninformation, die Dezimal-

ΐ "'■'""" ■"'■■' 35Ö6306

Punktinformation und die Meßlängeneinheiteninformation in BCD-kodierte Signale um in Übereinstimmung mit Datenanforderungsbefehlen vom Datenverarbeitungsgerät 2 und bewirkt, g daß das Datenverarbeitungsgerät 2 diese Daten in einer Bitserie synchron mit Taktimpulsen ausgibt. Wie Fig. 3 zeigt, bestehen die Daten aus 13 einstelligen Plätzen mit jeweils vier Bits und werden in der Bitfolge von zwei aus d. bis zwei aus d-, nacheinander ausgegeben. In formatweiser Art

jQ betrachtet wird ein die Längenmeßart identifizierender Kode zum Angeben der Art des zu messenden Längenwertes in d.. bis d^ eingegeben, ein Vorzeichenkode zur Angabe der Richtung der Vergrößerung oder Abnahme des gemessenen Längenwertes wird in d,- eirgegeben, der gemessene Längenwert

,c wird in dg bis d-- eingegeben, ein die Dezimalpunktposition angebender Kode wird in d₁₂ eingegeben, und ein Einheiten- und ein Gut/Schlecht-Entscheidungskode wird in d^ eingegeben.

Der die Längenmeßart identifizierende Kode wird als "FFFF" im Falle eines normal gemessenen Längenwertes, wie beispielsweise mit den Mikrometern 1A und 1B ermittelt, eingegeben. Er wird als "6FFF" eingegeben im Falle, daß das Längenmeßinstrument in der Maximumwert-Haltefunktion betrieben wird, und er wird auf "7FFF" gesetzt, im Falle, daß das Längenmeßinstrument in der Minimumwert-Haltefunktion betrieben wird. Weiterhin wird der Vorzeichenkode auf "0" gesetzt, im Falle, daß das Vorzeichen positiv ist, und er wird auf "8" gesetzt, wenn das Vorzeichen negativ ist. Der

,_₀ die Dezimalpunktposition angebende Kode wird in einer Folge von "0" - "5" eingegeben, wenn die Dezimalpunktposition von der untersten Stelle nach oben verschoben wird. Der Einheiten- und Gut/Schlecht-Entscheidungskode wird in einer Folge von "0" - "7" in Übereinstimmung mit den Gut/

_ot. Schlecht-Entscheidungsdaten aller Einheiten, einschließ-

OO

lieh einer Millimetereinheit und einer Zolleinheit eingegeben. Beispielsweise werden im Falle eines normal gemes-

jf ■'■""" ""'-" '- -3S06306

senen Längenwertes - 210.768 (mm) wie in Fig. 4(A) gezeigt und im Falle eines normal gemessenen Längenwertes von 2.0199 (Zoll), wie in Fig. 4(B) gezeigt, Änderungen vorgenommen.

Das Datenverarbeitungsgerät 2 enthält, wie Fig. 5 zeigt:

einen Eingangskreis 31 zum Empfangen der von den Ausgangskreisen 22 der Mikrometer 1A und 1B abgegebenen und über das Kabel 3 übertragenen Signale, einen Verarbeitungskreis _in 32 zum Verarbeiten der durch diesen Eingangskreis 31 empfangenen Daten in vorbestimmten Schritten, um Qualitätskontrolldaten zu ermitteln, einen Drucker 33 und eine Digitalanzeigeeinrichtung 34 als Auflistungsvorrichtung zum Drucken und Anzeigen der Daten vom Verarbeitungskreis

32, ein Tastenfeld 35 und einen Steuerkreis 36, um den Ver-15

arbeitungskreis 32 zu veranlassen, in vorbestimmten Schritten in Abhängigkeit eines Befehls vom Tastenfeld 35 zu arbeiten .

Wie Fig. 6 zeigt, weist das Tastenfeld 35 eine Meßinstru-20

ment-Wähltaste 40 auf, um eines der Mikrometer 1A oder 1B auszuwählen, Druckwähltasten 41, die mit "A" - "D" bezeichnet sind, Verarbeitungstasten 42 für die mathematischen Operationen Multiplizieren, Dividieren, Addieren und

Subtrahieren, zehn Tasten 43 von "0" - "9", verschiedene 25

Funktionstasten 44 und vier Druckdatenanzeigelampen 45A bis 45D, die den Druckwähltasten 41 einzeln zugeordnet sind, und eine Grenzwerteinstellungsanzeigelampe 46, die einer Grenzwerttaste außerhalb der Funktionstasten 44 zugeordnet ist.

Wenn die "A"-Taste von den Druckwähltasten 41 gedrückt wird, dann wird die Druckdatenanzeigelampe 45A eingeschaltet und es wird ein Datenausdruck der gemessenen Längenwerte ausgeschlossen. Wenn die "B"-Taste gedrückt wird, 35

dann wird die Druckdatenanzeigelampe 45B eingeschaltet und der Druck des Ergebnisses statistischer Werte, die aus den gemessenen Längenwerten ausgesucht werden, wird unter-

drückt. Wenn die "C"-Taste gedrückt wird, dann wird die Druckdatenanzeigelampe 45C eingeschaltet und es wird der Ausdruck eines aus den gemessenen Längendaten ermittelten

_ Balkendiagramms verhindert. Wenn die "D"-Taste gedrückt ο

wird, dann wird die Druckdatenanzeigelampe 45D eingeschaltet und der Ausdruck von Daten über den Ausschußbruchteil FRAD und über einen Verarbeitungsbrauchbarkeitsexponenten CP wird verhindert. Die Funktionstasten 44 enthalten eine Löschtaste "AC", eine Voreinstelltaste "PSET", eine Be-

ginntaste "INIT", eine Grenzwerttaste "LIMIT", eine Vorschubtaste "FEED", eine Auflistungstaste "FIG", eine Datenabruftaste "DATA", eine Ausdrucktaste "PRINT", eine Einzellöschtaste "CE", eine Gut-Taste "PASS", eine Speichereinstelltaste "MSET", eine Eingabetaste "LOAD", eine

Dezimalpunkteinstelltaste ".", und eine Vorzeichenwechseltaste "+/-".

Der Steuerkreis 36 enthält ein Speicherteil 51 zum Speichern über das Tastenfeld 35 eingegebener Daten, der von 20

den Mikrometern 1A oder 1B und dergleich abgegebenen

Längenwertsdaten, ruft infolge von Befehlen vom Tastenfeld 35 die von den Mikrometern 1A oder 1B zur Verfügung gestellten Meßwertdaten ab und ermittelt anschließend Qualitätskontrolldaten aus diesen Meßwertdaten entsprechend vor-25

bestimmter Schritte, und das Ergebnis wird vom Drucker ausgegeben. Wie Fig. 7 zeigt, sind den Mikrometern IA und 1B entsprechende Einstelldaten-Speicherbereiche 52A und 52B, Längenmeßwertdaten-Speicherbereiche 53A und 53B, Verarbeitungsdaten-Speicherbereiche 54A und 54B und Kon-

trolldiagrammdaten-Speicherbereiche 55A und 55B zugeordnet. In den entsprechenden Einstelldaten-Speicherbereichen 52A und 52B sind wahlfrei eingestellte Daten gespeichert, wie beispielsweise Prüfernummer, Teilenummern, Einheitennummern, Zahl der Stichproben N, erste obere und untere

,

Grenzwerte (normalerweise obere und untere Toleranzgrenzen) HH, LL, zweite obere und untere Grenzwerte H, L, die

innerhalb der zuvor genannten Toleranzgrenzen liegen, eine Teilerzahl N. zum gleichmäßigen Teilen des Bereiches zwischen den ersten oberen und unteren Grenzwerten HH und LL, einen geteilten Bruchteil N^., der gleichmäßig durch die Teilerzahl (N,) geteilt ist, und dergleichen. In den entsprechenden Längenmeßwertdaten-Speicherbereichen 53A und 53B sind nacheinander die gemessenen Längenwerte von 1 bis 1000 in das Datenverarbeitungsgerät 2 von den Mikrometern 1A und 1B abgerufenen Daten gespeichert. In den Speicherbereichen 54A und 54B für verarbeitete Daten sind eine Anzahl von Daten i von Längenwerten D. gespeichert, die in das Datenverarbeitungsgerät 2 abgerufen worden sind, die Frequenzen F. der unterteilten Bruchteile N,., zu denen die Meßwertdaten D. gehören, und weiterhin das Ergebnis, das von dem Verarbeitungskreis 32 verarbeitet worden ist, beispielsweise als Mittelwertdaten X, als Abweichungsbereich R, als Standardabweichung SD, als Ausschußbruchteil FRAD, als Verarbeitungsbrauchbarkeitskoeffizient CP und dergleichen. In die entsprechendenKontrolldiagrammdaten-Speicher-20

bereiche 55A und 55B sind nacheinander übertragen und eingespeichert worden Mittelwertdaten X. und ein Abweichungsbereich R. , die von dem Verarbeitungskreis 32 ermittelt und denen Einstellnummern hinzugefügt worden sind.

Die Betriebsweise dieser Ausführungsform wird nun erläutert. Bei der Ausführung einer Messung wird zunächst eine Einstellung vorgenommen. Bei der Einstellung wird eines der Mikrometer, beispielsweise das Mikrometer 1A als Meßinstrument mittels des Wählschalters 40 ausgewählt und

dann werden, wie in Fig. 8 gezeigt, Daten wie Jahr, Monat und Tag und dergleichen mittels der Beginntaste "INIT", der Eingabetaste "LOAD" und der Dezimalpunkteinstelltaste "." der Funktionstasten 44 und mittels der zehn Nummerntasten 43 eingegeben. Es werden weiterhin die Prüfernummer,

die Teilenummer, die Einheitennummer und die Zahl der Stichproben N mittels der zehn Nummerntasten 43 und der Eingabetaste "LOAD" eingegeben, es werden die ersten und

* zweiten oberen und unteren Grenzwerte HH, LL, H und L und die Teilerzahl (N.) zum gleichmäßigen Teilen des Bereiches zwischen den ersten oberen und unteren Grenzwerten HH und LL mittels der zehn Nummerntasten 43, der Grenzwerttaste "LIMIT" und der Eingabetaste "LOAD" nacheinander eingegeben. Die Daten werden in dem Einstelldaten-Speicherbereich 52A des Steuerkreises 36 gespeichert, der durch den Wählschalter 40 ausgewählt worden ist, und anschließend vom Drucker 33 ausgedruckt. Nach dem Druck der Teilerzahl N, wird in diesem Falle ein Wert gedruckt, den man durch Teilen des Bereiches zwischen den oberen und unteren Grenzwerten HH und LL durch die Teilerzahl N. erhält, d.h. es wird ein Klassenbereich einer geteilten Sektion N,. gedruckt, und es wird der Bereich für jede geteilte Sektion N , . bestimmt. Durch Betätigung der Grenzwerttaste "LIMIT" wird weiterhin die Grenzwerteinstellungs-Anzeigelampe 46 eingeschaltet. Wenn die ersten und zweiten oberen und unteren Grenzwerte HH, LL, H und L nicht eingestellt werden, dann kann man direkt zur nachfolgenden Betriebsstufe durch Drükken der Gut-Taste "PASS" übergehen.

Anschließend werden Daten, die nicht ausgedruckt werden sollen, mit Hilfe der Druckauswähltaste 41 spezifiziert. In diesem Falle wird die Taste "A" für die Unterdrückung des Ausdrucks gemessener Längendaten gedrückt, zur Unterdrückung des Ausdrucks von Statistikergebnissen wird die Taste "B" gedruckt, zur Unterdrückung des Ausdrucks eines Balkendiagramms wird die Taste "C" gedrückt und zur Unterdrückung des Ausdrucks des Ausschußanteils FRAD und des Verarbeitungsbrauchbarkeitsexponenten CP wird die Taste "D" gedrückt. (Die Funktionen können auch umgekehrt sein, d.h., beim Drücken einer Taste wird ein Ausdruck bewirkt).

Wenn die Taste "A" gedrückt wird, dann wird die Druckdatenanzeigelampe 45A eingeschaltet, wenn die Taste "B" gedrückt wird, dann wird die Druckdatenanzeigelampe 45B eingeschaltet, wenn die Taste "C" gedrückt wird, dann wird die Druck-

datenanzeigelampe 45C eingeschaltet und wenn die Taste "D" gedrückt wird, dann wird die Druckdatenanzeigelampe 45D eingeschaltet. Aus den Zuständen dieser Lampen ist daher entnehmbar, welche Art von Daten beim Ausdruck unterdrückt werden.

Nach dem Abschluß des Einstellvorgangs wird der Einschalter 16A am Mikrometer 1A eingeschaltet, so daß die Digitalan-Zeigeeinrichtung 15 die vom Kodierer 21 gelieferten Daten, d.h. die Stellung der Spindel 14 anzeigt. Der Benutzer schaltet den Nullstellschalter 16B aus, wenn die Spindel

14 in eine vorbestimmte Position gebracht ist, beispielsweise eine solche, in der die Spindel 14 gegen den Amboß 12 anstößt, wodurch der Zählerstand im Zähler 28 auf Null gestellt wird. Anschließend wird die Spindel 14 auf das zu messende Werkstück eingestellt.

Wenn die Spindel 14 sich bewegt, dann wird von dem lichtempfangenden Element 26 in Übereinstimmung mit einem zwischen der Hauptskala 23 und der Indexskala 24 erzeugten optischen Änderung ein sinusförmiges Signal empfangen und entsprechend abgegeben. Dieses sinusförmige Signal vom lichtempfangenden Element 26 wird von dem Signalverarbeitungskreis 27 in einer vorbestimmten Weise verarbeitet und dann vom Zähler 28 gezählt. Der vom Zähler 28 ermittelte Zählerstand, d.h. die Bewegungsgröße der Spindel 14 gegenüber dem Amboß 12 wird von der Digitalanzeigeeinrichtung

15 in digitaler Form dargestellt, während der Wert zugleich gO an den Ausgabekreis 22 abgegeben wird.

Wenn die Spindel 14 bewegt wird und das Werkstück zwischen dem Amboß 12 und der Spindel 14 angeordnet ist und beide berührt, dann wird die Datenabruftaste "DATA" des Datenvergg arbeitungsgerätes 22 gedrückt und es wird dann die Verarbeitung der Daten im Steuerkreis 36 in Übereinstimmung mit dem Flußdiagramm nach Fig. 9 durchgeführt. Wenn ein Daten-

abrufbefehl vom Steuerkreis 36 dem Ausgabekreis 22 des Mikrometers 1A zugeführt wird, dann werden in dem Ausgabekreis 22 die verschiedenen, vom Kodierer 21 gelieferten Daten, nämlich die Meßlängenartinformation, die Meßlängen-5

Wertinformation, Vorzeicheninformation, Dezimalpunktlageinformation, Längenmeßeinheit und Gut/Schlecht-Information in BCD-kodierte Signale umgewandelt und dann als Bitserie synchron mit Taktimpulsen vom Datenverarbeitungsgerät 2 zu diesem übertragen. Dort werden dann die Meßlängenwertdaten D. abgerufen, die Anzahl der Daten i wird um +1 erhöht und danach wird eine Entscheidung durchgeführt, ob die Zahl der Daten i eine Zahl erreicht hat, die man durch Addieren von 1 zur Zahl der Stichproben N erreicht hat oder nicht. Ist als Zahl i abgerufener Meßlängenwertdaten D. die Zahl (N + 1) erreicht, wird eine Entscheidung durchgeführt, welcher geteilten Sektion N, . der Toleranzabmessungen, die durch die Teilungszahl N. gleichmäßig unterteilt sind, der gemessene Längenwert D. zugehört. Die Frequenz F., die der geteilten Sektion N,. entspricht, dem der gemessene Län-

J

genwert D. zugehört, wird um +1 erhöht und danach werden nacheinander Beurteilungen durchgeführt, ob die ersten oberen und unteren Grenzwerte HH und LL und die zweiten oberen und unteren Grenzwerte H und L eingestellt sind,

oder nicht.
25

Wenn sowohl die ersten oberen und unteren Grenzwerte HH und LL und die zweiten oberen und unteren Grenzwerte H und L eingestellt sind, dann werden nacheinander Beurteilungen durchgeführt, ob der Meßwert D. größer als der obere Grenz-

^χ

wert HH ist oder nicht, kleiner als der erste untere Grenzwert LL ist oder nicht, kleiner als der erste obere Grenzwert HH und größer als der zweite untere Grenzwert H ist oder nicht, größer als der erste untere Grenzwert LL und kleiner als der zweite untere Grenzwert L ist oder nicht. Ein Kode "^", "J", "a" oder ¹Mf" wird zu den Meßwertdaten D. in Übereinstimmung mit dem Beurtoilungserpiebnir; hinzugefügt und wird der Reihe nach vom Meßwertdatenspoicherbe-

BAD ORIGINAL

reich 53A gespeichert und geht danach zur Druckverarbeitung über. Fig. 10(A) zeigt den Zusammenhang zwischen den Beurteilungsbereichen und den zu addierenden Kodes. Wenn nur die ersten oberen und unteren Grenzwerte HH und LL eingestellt sind, dann werden nacheinander Beurteilungen vorgenommen, ob die Meßwertdaten D. größer als der erste obere Grenzwert HH sind oder nicht und kleiner als der erste untere Grenzwert LL sind oder nicht. Ein Kode "a" oder "ψ" wird den Meßwertdaten D. in Übereinstimmung mit dem Beurteilungsergebnis hinzugefügt und wird in dem Meßwertdatenspeicherbereich 53A gespeichert und der Druckverarbeitung zugeführt. Fig. 10(B) zeigt den Zusammenhang zwischen den Beurteilungsbereichen und den zu addierenden Kodes. Wenn sowohl die ersten und die zweiten oberen und unteren Grenzwerte HH und LL nicht eingestellt sind, dann werden die obenbeschriebenen Beurteilungen nicht durchgeführt und die Daten werden direkt für den Ausdruck verarbeitet.

Beim Ausdruck werden die Meßwertdaten D. ausgedruckt, wenn die "A"-Taste unter den Druckwahltasten 41 nicht gedrückt ist. Kurz gesagt, wenn die "A"-Taste gedrückt ist, dann werden die Meßwertdaten D. nicht gedruckt. Es wird jedoch stets eine Anzeige der Meßwertdaten D. gegeben, unabhängig davon, ob eine der Druckwahltasten 41 gedrückt ist oder nicht.

Wenn nun während des Vorgangs des aufeinanderfolgenden Abrufens von Meßwertdaten D. durch Drücken der Datenabruftaste "DATA" dem Prüfer eine Fehlmessung unterläuft und der

OQ Meßwert gelöscht und durch neue Meßwertdaten ersetzt werden soll, dann wird zunächst die Einzellöschtaste "CE" gedrückt und es wird dann die Datenabruftaste "DATA" gedrückt, wenn die neue Messung durchgeführt werden soll. Dann werden die neuen Meßwertdaten D. im Speicherbereich neu abgespeichert,

oc in welchem zuvor die abgerufenen Meßwertdaten D. gespeichert worden waren. Es wird daher der zuvor gemessene Wert durch den neu gemessenen Wert überschrieben. Fehlerhaft abgerufene Daten können daher durch richtige Daten überschrieben werden.

Wenn die Zahl i der Meßwertdaten D., die in das Datenverarbeitungsgerät 2 abgerufen worden sind, gleich (N + 1) wird, wie oben beschrieben, dann kann man auf der Basis der Meßwertdaten D. von i = 1 bis i = N Qualitätskontrolldaten erhalten. Der Maximumwert D , der Minimumwert D__in, der Abweichungsbereich R, der Mittelwert X, die Standardabweichung SD und weiter der Ausschußanteil FRAD und die Verarbeitungsbrauchbarkeit CP erhält man aus den Meßwertdaten der Zahl N ausschließlich der Meßwertdaten D., die bei (N + 1) abgerufen worden sind. In diesem Falle werden den Mittelwerten X und den Abweichungsbereichen R nacheinander Nummern hinzugefügt und nacheinander im Kontrolldatenspeicherbereich 55A gespeichert.

Gleichzeitig kann man den Abweichungsbereich R aus einer Differenz zwischen dem Maximumwert D und dem Minimumwert

D . ermitteln. Den Mittelwert X kann man nach folgender min

Gleichung ermitteln:
^J

T =

Die Standardabweichung SD läßt sich nach folgender Glei-25chung berechnen:

SD

1 N - 1

Der Ausschußbruchteil FRAD läßt sich ermitteln als Quotient durch Teilen der Anzahl der Daten, die die oberen und unteren Grenzwerte HH und LL über- bzw. unterschritten haben, durch die Zahl der Stichproben. Die Verarbeitungsbrauchbarkeit CP läßt sich durch folgende Gleichung ermitteln:

HH - LL

CP =

6 χ 5D (N - 1)

Dann wird die Maximalfrequenz F der Frequenzen F . für

max j

jede Teilsektion N_d. ermittelt und dann wird diese Maximumfrequenz F__ax durch die Zahl der Druckstellen η des Druckers geteilt, um einen Quotienten F zu erhalten. Ein Gewichts^s

koeffizient C_n, der aus einer wahlfreien Zahl besteht, wird aus ganzen Zahlen ausgewählt, deren Wert größer als der Quotient F ist, und dann werden die Frequenzen F . durch

^s J

diesen Gewichtskoeffizienten C geteilt, um entsprechende Quotienten Q. zu erhalten, und dann wird die minimale ganze

^J

Zahl N., deren Wert größer als diese Quotienten Q. ist, bestimmt.

Die Ergebnisdaten von Statistiken (hier die Datenanzahl i, der Maximumwert D , der Minimumwert D . , der Abweichungsbereich R, der Mittelwert X und die Standardabweichung SD) werden dann ausgedruckt, wenn die "B"-Taste der Druckwahltasten 41 nicht gedrückt ist, die Balkendiagrammdaten (hier die ersten oberen und unteren Grenzwerte HH und LL, die Teilungszahl N, der Klassenbereich, das Balkendiagramm, das die

ganzen Zahlen N. für jede Teilsektion N,. im Balkendiagramm

U U

angeben, die Frequenzen F. für jede Teilsektion N,.) werden dann ausgedruckt, sofern die "C"-Taste nicht gedruckt ist, und die Daten, einschließlich des Ausschußanteils FRAD, der Verarbeitungsbrauchbarkeit CP und dergleichen werden ausgedruckt, sofern die "D"-Taste nicht gedrückt ist. Mit anderen Worten, wenn die "B"-Taste gedrückt ist, dann werden die Statistikergebnisdaten nicht gedruckt, wenn die "C^M-Taste gedrückt ist, dann werden die Balkendiagrammdaten nicht gedruckt, und wenn die Taste "D" gedrückt ist,

dann werden der Ausschußanteil FRAD und der Verarbeitungsbrauchbarkeitskoeffizient CP nicht gedruckt. Danach werden die im Speicherbereich 53A gespeicherten Meßwertdaten gelöscht, die zum Zeitpunkt von (N + 1) abgerufenen Meßwertdaten D. werden als Daten von i = 1 im nachfolgenden Meß-Vorgang im Speicherbereich 53A gespeichert, der auf i = 1 eingestellt ist, usw.

Wenn andererseits zu einem wahlfreien Zeitpunkt, bevor die Anzahl i der in das Datenverarbeitungsgerät 2 abgerufenen Meßwertdaten die Größe N + 1 erreicht, die Ausdrucktaste g"PRINT" gedrückt wird, dann wird die statistische Verarbeitung und die Balkendiagrammverarbeitung in derselben Weise ausgeführt, wie in Fig. 9. Mit dieser Anordnung läßt sich zu einem Zwischenzeitpunkt, bevor die Anzahl i der Meßwertdaten den Wert N + 1 erreicht, eine statistische Verarbei- ^q tung und eine Balkendiagrammverarbeitung durchführen.

Bezüglich der Kontrolldiagramme werden Y, R und dergleichen normalerweise alle paar Tage gemessen und die Kontrolldiagramme werden aus den so gemessenen Daten erstellt. Wenn in

,g diesem Falle die Zahl der Stichproben N während einerMeßzeit auf 4 bis 6 eingestellt ist, beispielsweise auf 5, und wenn die Meßwertdaten D. nacheinander jedesmal abgerufen werden, dann werden in dem Kontrolldatenspeicherbereich 55A nacheinander die Mittelwerte X und der Abweichungsbereich R der

_nn Meßwertdaten D., die für jede eingestellte Anzahl abgerufen werden, gespeichert.

Wenn es gewünscht ist, kontinuierlich die Kontrolldiagramme X und R der mit dem Mikrometer 1A gemessenen Teile und die

„--Kontrolldiagramme X und R der mit dem Mikrometer IB gemessenen Teile auszugeben, dann wird "01"-Kode eingegeben und die Auflistungstaste "FIG" gedrückt. Wenn es gewünscht wird, kontinuierlich die Kontrolldiagramme X der mit beiden Mikrometern 1A und 1B gemessenen Teile auszugeben, dann

_onwird der "02"-Kode eingegeben und es wird die Auflistungstaste "FIG" gedrückt. Wenn es gewünscht wird, kontinuierlich die Kontrolldiagramme R der mit beiden Mikrometern 1A und 1B gemessenen Teile auszugeben, dann wird der "03"-Kode eingegeben und es wird die Auflistungstaste "FIG" ge-

_o_drückt. Im Steuerkreis 36 wird dann in Übereinstimmung mit ob

dem Flußdiagramm nach Fig. 11 die Verarbeitung durchgeführt.

BAD ORiGiNAL

s

Dies bedeutet, daß ein Mittelwert X aus den Mittelwerten

X. - X. und ein Mittelwert 1 von Streubereichen R, - R., wie im Kontrolldatenspeicherbereich 55A gespeichert, entsprechend ermittelt werden und danach ein oberer Kontrollgrenz-6

wert UCL und ein unterer Kontrollgrenzwert LCL des Kontrolldiagramms X und ein oberer Kontrollgrenzwert UCL und ein unterer Kontrollgrenzwert LCL des Kontrolldiagramms R entsprechend ermittelt werden. Anschließend werden ein Mittelwert X von Mittelwerten X₁ - X_k und ein Mittelwert R der Streubereiche R, - R. , wie im Kontrolldatenspeicherbereich 55B gespeichert, ermittelt und danach wird ein oberer Kontrollgrenzwert UCL und ein unterer Kontrollgrenzwert LCL des Kontrolldiagramms X und ein oberer Kontrollgrenzwert UCL und ein unterer Kontrollgrenzwert LCL der Mittelwerte X -

und R nach den folgenden Gleichungen ermittelt:

f = -LL_ r ₌ -JLJL

k k

worin ΣΧ die Summe von X, - X, , ER die Summe von R, - R, und k die Zahl von Einstellungen ist. Der obere Kontrollgrenzwert UCL und der untere Kontrollgrenzwert LCL des Kontrolldiagramms X können nach folgenden Gleichungen ermit-25telt werden:

UCL = X + A₂ r"

LCL = X - A₂ R
30

Außerdem lassen sich der obere Kontrollgrenzwert UCL und der untere Kontrollgrenzwert LCL des Kontrolldiagramms R aus den folgenden Gleichungen ermitteln:

UCL = D₁, R

LCL = D₃ R

A-, D, und D^ sind Koeffizienten, die von der Größe der Voreinstellungen (der Anzahl der Stichproben) bestimmt sind und voreingestellt sind.

Anschließend wird die Beurteilung durchgeführt, welcher der drei Kodes "01", "02" und "03" jener ist, der vor dem Drükken der Auflistungstaste "FIG" eingegeben worden ist. Wenn die Kodedaten "01" sind, dann werden verschiedene Daten,

wie das Datum und die Prüfernummer in dem Einstelldaten-10

Speicherbereich 52A gespeichert und die Berechnungsergebnisse (X, UCL, LCL, R, UCL und LCL) werden ausgedruckt und danach werden die Kontrolldiagramme X und R für die mit dem Mikrometer 1A gemessenen Teile nacheinander auf der Basis

der Berechnungsergebnisse und der in dem Kontrolldatenspei-15

cherbereich 55A gespeicherten Daten ausgedruckt. Anschließend werden die verschiedenen Daten, wie das Datum, die Prüfernummer und dergleichen, wie sie in dem Einstelldatenspeicherbereich 52B gespeichert sind, und die Berechnungsergebnisse (X, UCL, LCL, R, UCL und LCL) ausgedruckt und

—

danach werden die Kontrolldiagramme X und R für jene Teile, die mit dem Mikrometer 1B gemessen worden sind, nacheinander auf der Basis der Berechnungsergebnisse und der in dem Kontrolldatenspeicherbereich 55B gespeicherten Daten ausgedruckt. In diesem Falle werden die das Diagramm erstellen-

den Daten für diese Kontrolldiagramme in einem vorbestimmten Format so editiert, daß die eingestellten Nummern in Transportrichtung eines Formblatts angegeben werden und die Kontrolldaten in einer Richtung senkrecht dazu, d.h. in Breitenrichtung des Formblatts angegeben und danach vom

Drucker 33 ausgedruckt werden. Diese Kontrolldiagramme liegen daher in einem Format vor, das in Fig. 12 dargestellt ist.

Wenn die Kodedaten "02" sind, dann werden die verschiedenen

in den Einstelldatenspeicherbereichen 52A und 52B gespeicherten Daten und die Berechnungsergebnisse (X, UCL und LCL) nacheinander ausgedruckt und es wird danach das Kontroll-

_
diagramm X von den mit dem Mikrometer 1A gemessenen Teilen auf der Basis der Berechnungsergebnisse und des Mittelwerts X in dem Kontrolldatenspeicherbereich 55A ausgedruckt. Das ₅Kontrolldiagramm X der mit dem Mikrometer 1B gemessenen Teile wird dann auf der Basis des Mittelwerts X im Kontrolldatenspeicherbereich 55B ausgedruckt. Das ausgegebene Format ist in Fig. 13 dargestellt.

₀Wenn die Kodedaten "03" sind, dann werden die in den Einstelldatenspeicherbereichen 52A und 52B gespeicherten Daten und die Berechnungsergebnisse (R, UCL und LCL) nacheinander ausgedruckt und anschließend wird das Kontrolldiagramm R der mit dem Mikrometer 1A gemessenen Teile auf der Basis

_der Berechnungsergebnisse und des Streubereiches R im Kon-15

trolldatenspeicherbereich 55A ausgedruckt. Anschließend wird das Kontrolldiagramm R jener Teile, die mit dem Mikrometer 1B gemessen worden sind, auf der Basis des Streubereiches R im Kontrolldatenspeicherbereich 55B ausgedruckt.

Das sich ergebende Format ist in Fig. 14 dargestellt. 20

Gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist das Datenverarbeitungsgerät 2 getrennt von den Mikrometern 1A und 1B ausgeführt. Es ist mit den Mikrometern für den Datenaustausch mit Signalübertragungskabeln 3 verbunden. In den Mikrome-

tern 1A und 1B wird die Meßlängenartinformation, die Meßwertinformation, die Vorzeicheninformation, die Dezimalpunktlageinformation, die Längeneinheiteninformation und die Gut/Schlecht-Urteilsinformation in BCD-kodierte Signale in Abhängigkeit von Datenabrufbefehlen vom Datenverar-

beitungsgerät 2 umgewandelt und danach werden die BCD-kodierten Signale zum Datenverarbeitungsgerät 2 als Bitserie synchron mit vom Datenverarbeitungsgerät 2 zugeführten Taktimpulsen übertragen, so daß die Mikrometer 1A und 1B wie die konventionellen Längenmeßgeräte, wie sie sind, verwendbar sind, so daß der Meßbetrieb selbst nicht verändert zu werden braucht, d.h., es ist keine speziell angepaßte Technik erforderlich und es können die charakteristischen Eigen-

j heiten in bezug auf kompakte Größe und hohe Kontrollierbarkeit aufrechterhalten werden. Das Mikrometer ist darüberhinaus auch völlig unabhängig verwendbar.

cDie Meßwertdaten werden direkt dem Datenverarbeitungsgerät 2 zugeführt, so daß keine menschlichen übertragungsfehler auftreten können, womit genaue Qualitätskontrolldaten schnell und wirksam erhältlich sind. Um diese Daten zu erhalten wird kein speziell großformatiger Rechner benötigt,

.so daß die Arbeitseffektivität nicht leidet. Die Datenübertragung findet durch getaktete serielle übertragung von BCD-Kodes statt, so daß Daten großen Umfanges mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden können, so daß der Schaltkreis im Aufbau einfach und in der Größe klein sein kann.

Die Qualitätskontrolldaten kann man unmittelbar am Meßort erhalten, so daß der Gesamtwirkungsgrad der Produktionskette und dergleichen sofort beurteilt werden und beispielsweise sehr schnell die Notwendigkeit eines Werkzeugersatzes erkannt werden kann. Die Datenanforderungstaste "DATA" ist am Datenverarbeitungsgerät 2 vorgesehen, so daß die Möglichkeit besteht, falsch genommene Meßwerte, die von einer Fehlbedienung herrühren, zu unterdrücken.

Die oberen und unteren Grenzwerte des Toleranzbereiches ge-25

genüber den Bezugsgrößen des Werkstücks werden als obere und untere Grenzwerte HH und LL eingestellt und es werden zweite obere und untere Grenzwerte H und L mit Toleranzabmessungen, die geringer als die ersten oberen und unteren Grenzwerte HH

und LL sind, vorgesehen. Die mit den Mikrometern 1A und 1B 30

ermittelten Meßwertdaten werden nach "Gut" oder "Schlecht" auf der Basis dieser oberen und unteren Grenzwerte beurteilt. Die Unterscheidung der guten Teile von den Ausschußteilen und die weitere Beurteilung der übergangszustände zwischen

den guten und den Ausschußstücken kann vereinfacht werden. 35

Wenn außerdem ein Alarm abgegeben wird, wenn eine vorgegebene Anzahl von Meßwertdaten D. ständig innerhalb des Bereiches zwischen dem ersten und dem zweiten oberen oder dem

ersten und dem zweiten unteren Grenzwert liegt, dann läßt sich ein Werkzeugersatz oder eine Werkzeugjustierung schon durchführen, bevor in großer Zahl Ausschuß produziert wird.

5
Eine solche Anordnung ist so angepaßt, daß immer dann, wenn die Datenabruftaste "DATA" gedrückt wird, beurteilt wird, welcher Teilsektion N_d . des durch die Teilungszahl N. gleichmäßig unterteilten Toleranzbereiches der abgerufene Meßwert ,qD. zugehört. Die Häufigkeiten F. der Meßwerte D., die den entsprechenden Teilsektionen N,. zugehören, werden zusammengezählt, diese Daten werden in vorbestimmter Weise verarbeitet, so daß man diese Daten in entsprechenden Druckplätzen des Druckers gleichzeitig aufnehmen kann, wenn die

, _cZahl i der Meßwertdaten D. einen vorbestimmten Wert er-ι

reicht. Danach wird das Ergebnis als Balkendiagramm entsprechend der aufgetretenen Häufigkeiten angezeigt, wodurch Genauigkeitsverteilungen der Meßwertdaten von Teilegruppen und Änderungszustände derselben auf einen Blick beurteilt

_on werden können, so daß die Messung gewisser zu bearbeitender Produktmengen vermieden werden kann oder man kann die Anzahl von Stichproben verringern und weiterhin kann man die Darstellung als Datenquelle für die Justierung der Werkzeugmaschinen verwenden. Dies bringt einen solchen Vorteil,

_oc daß die Bedienperson kein hohes Beurteilungsvermögen benötigt.

Die statistischen Daten, wie der Mittelwert X, der Streubereich R und die Standardabweichung SD und die Qualitäts-

_kontrolldaten, wie der Ausschußanteil FRAD, der Verarbei-30

tungsbrauchbarkeitskoeffizient CP werden automatisch aus den Meßwertdaten D. ermittelt, so daß man diese Daten sehr schnell und einfach erstellen kann.

__ Wenn die Anzahl i der Meßwertdaten D. die Anzahl (N + 1) ι

erreicht, die man durch Addieren von 1 zur vorgegebenen SticnprobenzahlN erhält, dann wird die statistische Verarbeitung und das Erstellen von Balkendiagrammen automatisch

auf der Grundlage der innerhalb der Zeit von N erhaltenen Daten durchgeführt, so daß, selbst wenn ein falsch gemessener Wert innerhalb der Zeit von N, beispielsweise wegen cFehlbedienung, aufgetreten ist ein neuer Meßwert abgerufen werden kann, nachdem man den vorausgegangenen Meßwert gelöscht hat. Eine automatische Verarbeitung wird durchgeführt, wenn der am Schluß folgende (N + 1)-te Meßwert abgerufen worden ist, so daß man die Qualitätskontrolldaten auf _lßder Basis ordnungsgemäßer Daten stets ermitteln kann, ohne daß falsch genommene Meßwerte in die Auswertung eingehen. Die zum Zeitpunkt von (N + 1) genommenen Daten werden als erste Daten des nachfolgenden Meßzyklus gespeichert und gedruckt, so daß die Notwendigkeit einer Neueinrichtung beseitigt ist.

Wenn die Ausdrucktaste "PRINT" gedrückt wird, dann werden die statistische Verarbeitung und die Balkendiagrammverarbeitung automatisch durchgeführt, so daß diese Datenverarbeitungen ausgeführt werden können, wenn die Datenanzahl i

willkürlich ist. Wenn die Anzahl N der Stichproben groß ist, 20

beispielsweise 1000 beträgt, dann ist es nicht notwendig, zu warten, bis die Zahl i die vorgegebene Stichprobenzahl N erreicht. Die Statistikdaten und die Balkendiagrammdaten kann man auch schon zwischendurch zu einem frei wählbaren

.-Zeitpunkt erhalten. Die Verarbeitung läßt sich darüberhin-2b

aus innerhalb der Breite des Formblatts durchführen, das für das Balkendiagramm verwendet wird, so daß auch bei Abweichung der Formblattbreite des Druckers das Balkendiagramm über die volle Breite unterschiedlicher Formate ausgedruckt werden kann, so daß es stets einfach lesbar bleibt. 30

Der Mittelwert X und der Streubereich R der Meßwertdaten D. der Stichprobenanzahl N, denen Einstellnummern hinzugeführt werden, werden nacheinander zu den Kontrolldatenspeicherbereichen 55A und 55B übertragen und gespeichert, und wenn 35

die Auflistungstaste "FIG" gedrückt wird, dann werden die Kontrolldiagramme X* und R automatisch auf der Grundlage der. Mittelwertes X und des Streubereiches R ausgegeben, wie diese

in jenen Kontrolldatenspeicherbereichen 55A und 55B gespeichert sind, so daß diese Kontrolldiagramme sehr einfach und schnell hergestellt werden können. Bei der Herstellung dieser Kontrolldiagramme werden die eingegebenen Nummern in 5

Vorschubrichtung des Formblatts ausgegeben und die Kontrolldaten werden in einer Richtung senkrecht dazu ausgegeben, d.h. in Breitenrichtung des Formblatts, da die Einstellnummern keinen qualitativen Charakter haben, die Kontrolldaten dagegen qualitativ sind. Letztere werden in Breitenrichtung des Formblatts ausgegeben, dessen Breite entsprechend vorbestimmt ist, so daß der Ausdruck dieser Daten innerhalb eines vorgegebenen Formblatts vereinfacht werden kann.

Mit dem Datenverarbeitungsgerät 2 sind eine Mehrzahl von 15

Mikrometern 1A und 1B verbunden und die Kontrolldiagramme X und R eines jeden Mikrometers 1A oder 1B und die Kontrolldiagramme untereinander gleicher Art eines jeden Mikrometers können selektiv ausgegeben werden, so daß, wenn einer der Ausgänge bezeichnet ist, ein notwendiges Kontrolldia-

gramm oder notwendige Kontrolldiagramme in der am einfachsten lesbaren Form ausgegeben werden kann bzw. können.

Während des Einstellbetriebes vor Beginn der Messung können das Datum, die Prüfernummer, die Teilenummer, die Einheiten-

nummer und dergleichen eingegeben werden. Diese werden dann auf ein Formblatt gedruckt, wodurch der Inhalt dieser Ausdrucke bequem als Indizes für die Daten während der nachfolgenden Herstellung der Qualitätskontrolldaten oder zur Aufbewahrung derselben verwendet werden können. Wenn eine

der Druckwahltasten *Π zuvor angeschaltet worden ist, dann werden die dieser Taste entsprechenden Druckdaten nicht ausgedruckt. Wenn daher keine der Drucktasten gedrückt ist, dann wird der gesamte Inhalt in einer vorbestimmten Folge ausgedruckt, so daß die Tastenbetätigung sehr einfach und die Bearbeitung sehr schnell erfolgt, weil keine selektive Kombination von Eingaben für das Ausdrucken notwendig ist.

In der beschriebenen Ausführungsform ist ein Beispiel mit zwei Mikrometern 1A und 1B als Längenmeßinstrumente gezeigt. Es braucht jedoch gegebenenfalls nur ein Mikrometer verwen-

c det zu werden und es können auch mehr als zwei Mikrometer verwendet werden, je nach Bedarf. Anstatt der Mikrometer können auch Schieblehren, Meßuhren, Höhenmeßgeräte und dergleichen verwendet werden und Signale von jedem dieser Meßgeräte können direkt in das Datenverarbeitungsgerät 2 ein-

_ gegeben werden. Bei Verwendung einer Meßuhr und dergleichen kann ein Bewegungswert einer Spindel ermittelt und als elektrisches Signal ausgegeben werden, bei einer Schieblehre, einem Höhenmeßgerät und dergleichen wird ein Bewegungswert eines Schiebers ermittelt und als elektrisches Signal abge-

,_ geben. Bei einem Meßgerät mit Maximum- und Minimumhalte-Ib

funktion kann ein Kode, der diese Meßart angibt, als Meßartidentifizierungskode eingegeben werden und bei einem Meßinstrument, das eine Gut/Schlecht-Beurteilung durchführt kann der Einheitenkode, der die Gut/Schlecht-Entscheidungsdaten enthält, als ein Einheiten- und Gut/Schlecht-Beurteilungskode eingegeben werden.

Als Kodierer zum Ermitteln der Bewegungswerte kann außer fotoelektrischen Arten mit Haupt- und Indexskala nach der

obigen Ausführungsform auch ein andersartig arbeitender 25

verwendet werden, beispielsweise ein solcher mit einer magnetischen Skala, einer vom Kapazitätstyp, vom Kontaktpunkttyp, Widerstandstyp oder Laser-Typ und dergleichen.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Datenabrufta-30

ste nur auf seiten des Patenverarbeitungsgerätf^j3 ? vorgesehen. Es kann sowohl die Datcnabru f'tar.to al.", auch dar. Pntenverarbeitungsgerät 2 auf seiten des Längenmeßgerätes des Mikrometers oder dergleichen vorgesehen sein. Bei einer

Schieblehre oder einem Mikrometer kann auch ein piezoelek-35

trisches Element an einem der Kontaktelemente, die mit dem Werkstück in Berührung gebracht werden, angebracht sein. Die vorgenannten Meßwertdaten können in Abhängigkeit von

BAD ORIGfMAL

Detektionssignalen abgerufen werden, wenn ein vorbestlmmter Wert einer Meßkraft auf das piezoelektrische Element einwirkt. In diesem Falle ist bei einem Höhenmeßgerät oder

dergleichen eine Berührungssignalsonde anstelle des piezo-5

elektrischen Elementes vorteilhaft. Als Aufzeichnungsvorrichtung für die entsprechenden Daten kommen eine Kathodenstrahlröhre, ein Magnetbandgerät oder dergleichen anstelle des Druckers ebenfalls in Betracht.

Wenn die Anzahl i der Meßwertdaten D. die Größe N + 1 erreicht, dann werden die Berechnungen für die Statistiken und dergleichen automatisch begonnen, alles geschieht jedoch nur, wenn der Wert N + 1 oder mehr ist. Weiterhin werden das Kalenderdatum, der Prüfer und dergleichen vom Ta-

stenfeld aus eingegeben und weiterhin in einer Magnetkarte oder dergleichen gespeichert und die Karte kann in das Datenverarbeitungsgerät 2 eingeführt werden, um sie abzulesen. Wenn einer der Druckwählknöpfe 41 gedrückt ist, dann können nur die notwendigen Daten von einer Taste oder der-

gleichen spezifiziert werden, mit der nur die notwendigen Daten bezeichnet werden, ohne den Ausdruck der Daten auszuschließen, die der ausgewählten Taste oder den Druckwähltasten 41 entsprechen.

Als Kontrolldiagramme können außer den Kontrolldiagrammen X und R, wie in der obigen Ausführungsform beschrieben, Kontrolldiagramme X und S (S = Standardabweichung) verwendet werden. Wenn Mehrfarbstifte im Drucker 3 verwendet werden, dann können die Kontrolldiagramme farbig gedruckt wer-

den. Wenigstens für die in den Kontrolldatenspeicherbereichen 55A und 55B gespeicherten Daten sollten Maßnahmen vorhanden sein, die es nicht zulassen, daß diese gespeicherten Daten verlorengehen, wenn die Stromversorgung ausfällt. Den oberen Kontrollgrenzwert UCL und den unteren Kontrollgrenzwert LCL der Kontrol]diagramme X und R erhält man durch Rechnungen und weiterhin kann man die vorbestimmten Werte über das Tastenfeld eingeben.

Im beschriebenen Beispiel kann man die Bedingung zum Verarbeiten von Balkendiagrammdaten zu einer beliebigen Zahl i von Daten eingeben, d.h. der Ausgabestartzustand ist gegeben, wenn die Ausdrucktaste "PRINT" gedrückt ist. Die Ver-5
arbeitung von Balkendiagrammdaten kann jedoch jedesmal dann durchgeführt werden, wenn beispielsweise ein Meßwert abgerufen wird. Wie weiterhin Fig. 15 zeigt wird die Häufigkeit

F. entsprechend der Teilsektion N,,, der die abgerufenen Meßwertdaten D. zugehören, um 1 erhöht. Nachdem dies der Fall ist wird die Maximalhäufigkeit F aller Häufigkeiten F. der einzelnen Teilsektionen N.. ermittelt. Die Verarbeitung der Balkendiagrammdaten kann unter der Bedingung erfolgen, daß der Maximumwert F eine variabel eingestellte Zahl F. übersteigt, die wahlfrei ist. Bei dieser Anordnung braucht im Vergleich zum Verfahren, bei dem die Verarbeitung jedesmal durchgeführt wird, wenn ein Meßwert abgerufen wird, die Verarbeitung der Balkendiagrammdaten nicht durchgeführt zu werden, bis die Maximumhäufigkeit F den variabel eingestellten Häufigkeitswert F. übersteigt, so daß die Datenverarbeitung vereinfacht und die Bearbeitungszeit abgekürzt werden kann. Wenn die variabel einstellbare Häufigkeit F. in Übereinstimmung mit der Maximumdruckzahl der Breite des Formblatts des Druckers 33 eingestellt ist, dann können die Balkendiagrammdaten mit maxi-

maler Häufigkeit erneuert und verarbeitet werden, bevor die Maximumhäufigkeit F die Maximaldruckzahl der Breite des Formblatts übersteigt.

Als Balkendiagrammausdruck können außer dem beschriebenen

Balkenausdruck auch Markierungen mit ae.v Anzahl entsprechend der ganzen Zahlen N. der Teilcektionen N,. verwendet

J ^J

werden, beispielsweise Sternchen, Buchstaben, Zahlen, Kombinationen aus jenen und dergleichen.

Die Erfindung ermöglicht eine Längenmessung mit digitaler Anzeige und die Erzeugung von Qualitätskontrolldaten, mit

2#

denen wirksam und genau eine Qualitätskontrolle durchgeführt werden kann, ohne daß die Vorrichtung deshalb voluminös und in der Handhabung schwierig wird.

Claims

P atentansprüche

1. Längenmeßvorrichtung mit digitaler Anzeige des Meßergebnisses, enthaltend eine Längenmeßeinrichtung 25init einer mit einem zu vermessenden Gegenstand in Berührung zu bringenden Spindel oder dergleichen, gekennzeichnet durch

einen Kodierer (21) zum Ermitteln der Verschiebegröße der QQ Spindel (14) oder dergleichen und zum Abgeben eines entsprechenden elektrischen Signals, einen Ausgabekreis (22) zum Ausgeben der vom Ausgangssignal des Kodieners (21) gelieferten Meßwertinformation nach außen, und

ein Datenverarbeitungsgerät (2) mit einem Eingangskreis (31) zum Empfangen von Ausgangsdaten von der LänRcnmpßeinrichtung (1A, 1B), einem Verarbeitungskrejs (32) zum Verarbei-

ten der vom Eingangskreis (31) empfangenen Daten in vorbestimmter Weise, um Qualitätskontrolldaten zu ermitteln, und einer Aufzeichnungseinrichtung (33) zum Aufzeichnen von Re-₅chenergebnissen, wobei die Längenmeßeinrichtung (1A, 1B) und das Datenverarbeitungsgerät (2) voneinander getrennte Einheiten sind, die miteinander durch ein Kabel (3) verbunden sind, um Meßwertinformation vom Ausgabekreis (22) der Meßeinrichtung (1A, 1B) zum Eingangskreis (31) des Daten- -₀ Verarbeitungsgerätes (2) zu übertragen, und die Meßeinrichtung (1A, 1B) mit einer Digitalanzeigeeinrichtung (15) versehen ist, die in der Lage ist, ein Meßergebnis vom Ausgangssignal des Kodierers (21) anzuzeigen, wenn die beiden Einheiten (1A, 1B; 2) der Längenmeßvorrichtung voneinander

,,.getrennt sind.
15

2. Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Information über die gemessene Länge Informationen enthält über: den Meßwert, das

Vorzeichen des Meßwertes, die Dezimalpunktposition und die 20

Längeneinheit.

3- Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Verarbeitungskreis

oc (32) von einem Steuerkreis (36) so gesteuert wird, daß eine vor-2b

gegebene Anzahl (N) von Stichproben mit einer Anzahl (i) von Meßwerten verglichen wird, die von der Meßeinrichtung (1A, 1B) übertragen werden, und daß Qualitätskontrolldaten aus den bis zur Stichprobenzahl (N) erhaltenen Meßwerten

ermittelt werden, wenn die Anzahl (i) der Meßwerte größer 30

wird, als die vorgegebene Stichprobenzahl (N).

4. Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Steuerkreis (36) den

Verarbeitungskreis (32) so steuert, daß Qualitätskontroll-35

daten aus den N Meßwerten ermittelt werden, wobei der (N + 1)-te Meßwert ausgeschlossen wird, wenn die Anzahl (i) der Meßwerte die Zahl (N + 1) erreicht, die man durch Hinzu-

1
addieren von 1 zur vorgegebenen Stichprobenzahl (N) erhält.

5. Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e -

-kennzeichnet , daß der Steuerkreis (36) die b

Meßwertdaten der (N + 1)-ten Messung als Daten des ersten Meßwerts eines nachfolgenden Meßzyklus speichert.

6. Längenmeßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß unter der Bedingung, daß obere und untere Grenzwerte (HH bzw. LL) eines auf der Grundlage eines Bezugswertes eines Werkstücks vorgegebenen Maßes voreingestellt sind und der von den Grenzwerten definierte Toleranzbereich in eine Anzahl (N,) einander gleicher Teilsektionen unterteilt ist, der Verar-5

beitungskreis (32) beurteilt, welcher Teilsektion des Toleranzbereiches ein Meßwert (D.) jeweils zugehört, wenn die Meßeinrichtung (1A, 1B) mit dem Werkstück in Berührung kommt, bewirkt, daß die Häufigkeiten (F.) der den einzelnen

Teilsektionen zugehörigen Meßwerte gespeichert werden, die 20

Maximalhäufigkeit (F__ ) der entsprechenden Häufigkeiten

max

(F.) jedesmal ermittelt wird, wenn der Meßwert gegeben wird oder wenn eine vorgegebene Ausgabestartbedingung erfüllt ist, ein Quotient (F ), der durch Teilung der Maximalhäufigkeit (F ) durch eine vorbestimmte Zahl von Anzeigeplätzen (n) erhalten wird, ermittelt wird, die Häufigkeiten (F.) durch einen Gewichtskoeffizienten (C ) geteilt werden, der aus einer beliebigen Zahl, die aus ganzen Zahlen größer als der Quotient (F ) ausgewählt ist, besteht, um entsprechende Quotienten (Q.) zu erhalten, dann eine minimale ganze J

Zahl (N.), die größer als der Wert der entsprechenden Quotienten (Q.) ist, jeweils bestimmt wird, und daß die ganzen Zahlen (N.) der Teilsektionen als Balkendiagramm dargestellt werden.

7. Längenmeßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Da-

tenverarbeitungsgerät (2) mit einer Auflistungseinrichtung versehen ist, die eine Funktion zum Erzeugen von Kontrolldiagrammen eines Mittelwerts (X) und eines Bereiches (R oder _B S) aus den Ausgabedaten der Meßeinrichtung (1A, 1B) aufweist.

8. Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Verarbeitungskreis (32) Funktionen zum Verarbeiten des Maximalwertes, des Minimalwertes, des Bereiches, des Mittelwertes, der Standardabweichung, des Bearbeitungsbrauchbarkeitsexponenten und eines Balkendiagramms auf der Grundlage der von der Meßeinrichtung (1A, 1B) übertragenen Daten aufweist.

9. Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausgabestartbedingung gegeben ist, wenn ein Ausgabebefehlsschalter betätigt wird.

10. Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausgabestartbedingung gegeben ist, wenn die Maximalhäufigkeit (F ) eine variabei eingestellte Häufigkeit (F^) übersteigt, die beliebig eingestellt werden kann.

11. Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Balkendiagramm als Markierungen der genannten ganzen Zahlen (N.) für jede Teilsektion angegeben wird.

12. Längenmeßvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß in der Auflistungseinrichtung Datensätze in der Vorschubrichtung eines Formblatts ausgegeben werden und daß Kontrolldaten in einer senkrecht dazu verlaufenden Richtung ausgegeben werden.

13· Längenmeßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die

Meßwertinformation für die Übertragung BCD-kodiert wird.