JP2008008708A - 判定知識作成装置、判定知識作成方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】判定知識作成装置20は、取得した波形データに対し、特徴量抽出処理を行って得られた特徴量に基づいて、検査対象物が良品であるか不良品であるかを検査する検査装置における、前記検査対象物に適した特徴量と、その特徴量を演算するためのパラメータとを求める。そして、判定知識作成装置20は、予め与えられた良品の波形データおよび不良品の波形データから、異常波形成分が発生している最適周波数帯域を示す周波数パラメータを、上記パラメータとして決定する周波数パラメータ決定部30と、周波数パラメータ決定部30によって決定された周波数パラメータで示される最適周波数帯域の波形成分に基づいて、上記有効特徴量を求める特徴最適化部40とを備える。
【選択図】図4
Description
ここで、
Vn=0:OKσ=0
α=100:OKσ>0、AND、(NGAven−OKAven)>0
−20:OKσ>0、AND、(NGAven−OKAven)≦0
β=2:(NGMinn−OKMaxn)>0
β=1:(NGMinn−OKMaxn)≦0
但し
OKAven:OK品の特徴量nの平均値
OKσn:OK品の特徴量nの分散
NGAven:NG品の特徴量nの平均値
NGσn:NG品の特徴量nの分散
OKMinn,OKMaxn:OK品特徴量nの最大値,最小値
NGMinn,NGMaxn:NG品特徴量nの最大値,最小値
n:0 〜 特徴量数−1 である。
Vm:MAX(Vn:n=0〜特徴量数−1)
Val=(w*Vm+(1−w)*Vk)/1 ・・・(2)′
Vm:MAX(Vn:n=0〜特徴量数−1)
Vk:MAX(Vn:n=0〜特徴量数−1かつmを除く)
w: 0.0〜1.0 (ユーザが設定する重み)
探索方法が、分離度優先の場合は式(2)を使い、探索方法が、分離数優先の場合は式(2)′を使う。式(2)′は評価値Vnが上位2つを使う式であるが、任意の上位評価値の重み付き平均でもよい。
図4は、本実施形態の判定知識作成装置20の概略構成を示すブロック図である。図4に示されるように、判定知識作成装置20は、波形データベース21と、検査実績データベース22と、良否判定アルゴリズム生成部23とを備えている。また、判定知識作成装置20には、ユーザインターフェイスとして、キーボードやマウスなどの入力装置1と、表示装置2とが接続されている。
次に、周波数パラメータ決定部30の詳細構成について説明する。図1は、周波数パラメータ決定部30の構成を示すブロック図である。図1に示されるように、周波数パラメータ決定部30は、探索条件設定部31と、波形データ分割処理部32と、指標演算部(第1算出手段)33と、評価値演算部(第2算出手段)34と、候補帯域選定部(選定手段)35と、FFT強度グラフ作成部(FFT強度グラフ作成手段)36と、最適帯域設定部(特徴最適化手段)37とを備えている。
次に、本実施形態に係る判定知識作成装置20における、判定知識の作成処理の流れについて、図14に示すフローチャートを参照しながら説明する。
次に、周波数パラメータ決定部30における最適周波数帯域の決定処理の流れを図15に示すフローチャートを参照しながら説明する。
上記説明では、検査実績情報には、良品/不良品の判定結果が含まれるとした。しかしながら、これに限らず、検査実績情報には、不良品である場合に、不良(異常)の種類(クラス)を示すクラス別情報が含まれていてもよい。
2 表示装置
10 検査装置
15 特徴量演算パラメータ記憶部
16 ファジィルール記憶部
20 判定知識作成装置
21 波形データベース
22 検査実績データベース
30 周波数パラメータ決定部(周波数パラメータ決定手段)
31 探索条件設定部
32 波形データ分割処理部
33 指標演算部(第1算出手段)
34 評価値演算部(第2算出手段)
35 候補帯域選定部(選定手段)
36 FFT強度グラフ作成部(FFT強度グラフ作成手段)
37 最適帯域設定部(最適周波数帯域決定手段)
40 特徴最適化部(特徴最適化手段)
50 ルール作成部
Claims (12)
- 取得した波形データに対し、特徴抽出処理を行って得られた特徴量に基づいて、検査対象物が良品であるか不良品であるかを検査する検査装置における、上記検査対象物に適したアルゴリズムである有効特徴を求める判定知識作成装置であって、
予め与えられた良品の波形データおよび不良品の波形データから、異常波形成分が発生している最適周波数帯域を示す周波数パラメータを決定する周波数パラメータ決定手段と、
上記周波数パラメータ決定手段によって決定された周波数パラメータで示される最適周波数帯域の波形成分に基づいて、上記有効特徴を求める特徴最適化手段とを備えることを特徴とする判定知識作成装置。 - 上記周波数パラメータ決定手段は、
上記良品の波形データおよび不良品の波形データから、複数の単位周波数帯域の波形成分を抽出し、各波形成分に基づいて第1の値を算出する第1算出手段と、
上記単位周波数帯域ごとに、良品の波形データに対応する第1の値と、不良品の波形データに対応する第1の値との分離状態を示す第2の値を算出する第2算出手段とを備え、
上記第2の値に基づいて、上記周波数パラメータを決定することを特徴とする請求項1に記載の判定知識作成装置。 - 上記第1算出手段は、上記第1の値として、上記波形成分の強度を示す値を算出することを特徴とする請求項2に記載の判定知識作成装置。
- 上記第1算出手段は、上記第1の値として、上記波形成分の強度の平均値または中央値を算出することを特徴とする請求項2に記載の判定知識作成装置。
- 上記第1算出手段は、上記第1の値として、上記波形成分における単位時間ごとの強度の、ばらつきを示す値を算出することを特徴とする請求項2に記載の判定知識作成装置。
- 上記第1算出手段は、上記第1の値として、上記波形成分における単位時間ごとの強度の分散値、上記波形成分の尖り度、または、上記波形成分の最大値を算出することを特徴とする請求項2に記載の判定知識作成装置。
- 上記単位周波数帯域ごとの第2の値を、良品の波形データに対応する第1の値と不良品の波形データに対応する第1の値とがより分離している順に並べたときの順位を分離順位とするとき、
上記周波数パラメータ決定手段は、上記分離順位の上位の複数の単位周波数帯域を、上記最適周波数帯域として決定することを特徴とする請求項2に記載の判定知識作成装置。 - 上記単位周波数帯域ごとの第2の値を、良品の波形データに対応する第1の値と不良品の波形データに対応する第1の値とがより分離している順に並べたときの順位を分離順位とするとき、
上記周波数パラメータ決定手段は、
上記分離順位の上位の複数の単位周波数帯域を候補周波数帯域として選定する選定手段と、
上記良品の波形データに対応するFFT強度グラフ、ならびに、上記不良品の波形データに対応するFFT強度グラフを作成するグラフ作成手段と、
上記FFT強度グラフと上記選定手段が選定した複数の候補周波数帯域とを表示装置に表示させ、ユーザ入力に従って、該複数の候補周波数帯域の中から最適周波数帯域を決定する最適周波数帯域決定手段とを備えることを特徴とする請求項2に記載の判定知識作成装置。 - 上記選定手段は、上記分離順位の上位の複数の単位周波数帯域の中に、隣り合う単位周波数帯域がある場合、これら隣り合う単位周波数帯域をまとめて、1つの上記候補周波数帯域とすることを特徴とする請求項8に記載の判定知識作成装置。
- 取得した波形データに対し、特徴抽出処理を行って得られた特徴量に基づいて、検査対象物が良品であるか不良品であるかを検査する検査装置における、上記検査対象物に適したアルゴリズムである有効特徴を求める判定知識作成装置の判定知識作成方法であって、
予め与えられた良品の波形データおよび不良品の波形データから、異常波形成分が発生している最適周波数帯域を示す周波数パラメータを決定する周波数パラメータ決定ステップと、
上記周波数パラメータで示される最適周波数帯域の波形成分に基づいて、上記有効特徴を求める特徴最適化ステップとを含むことを特徴とする判定知識作成方法。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の判定知識作成装置における上記各手段として機能させるためのプログラム。
- 請求項11に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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