JP4104468B2

JP4104468B2 - 波形記憶装置および波形判定エリアの設定方法

Info

Publication number: JP4104468B2
Application number: JP2003032246A
Authority: JP
Inventors: 修一高橋
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2023-02-10
Also published as: JP2004239879A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡易な操作で実測波形の適否を高精度に判定することができる波形記憶装置および波形判定エリアの設定方法に関する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
製造ラインにおいては、製品の良否を判別するために波形の歪率や波高率などを測定する特性試験が従来から行われてきている。この際に行われる実測波形の判定には、サンプリング毎に、予め定めてある上限データと下限データとの間の領域を波形判定エリアとして設定し、該波形判定エリア内に実測波形の全てが位置している場合を適（ＯＫ）とし、一部でも外れている場合を否（ＮＧ）とすることでその適否の判定が行われていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平５−３９４９０号公報（第１頁右欄、第１７図）
【０００４】
図７は、例えば特許文献１の第１７図に示されているような波形判定エリアの設定手順の従来手法を例示した説明図であり、良品波形として測定された１つのアナログ波形をディジタル化して取り込んでメモリに保持させた後、キー操作により「波形取込み」コマンドを実行してエディタ画面１上に図７（ａ）に示すように波形２として取り込む。
【０００５】
しかる後、キー操作により「平行移動」コマンドを実行し、波形２に対し図７（ａ）にて矢印で示す上下左右方向にエリアを拡大して図７（ｂ）に示すように波形判定エリア３を作成し、各チャンネルから各別に取り込まれる実測波形が波形判定エリア３との関係で比較され、その適否の判定を行うことができるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図７に示す波形判定エリアの設定手法による場合には、良品波形として１つの波形２しか取り込むことができないので、基準となるもとの良品波形がどの程度の良品レベルにあるかを判断することが難しかった。このため、場合によっては境界ぎりぎりの良品レベルにある波形２を基準にしてマージンの偏った波形判定エリアを作成してしまい、個々の実測波形の適否を判定する際の判定精度に対する信頼性を損なわせてしまう不都合があった。
【０００７】
本発明は、従来技術にみられた上記課題に鑑み、取り込んだ複数の良品波形データを用いてより精度の高い波形判定エリアを簡易に作成することができる波形記憶装置および波形判定エリアの設定方法を提供することに目的がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明（装置）は、波形信号をディジタル化された波形データとして取り込む入力部と、取り込まれた波形データを格納するデータ格納メモリと、必要なプログラムを読み出し自在に保持するプログラムメモリと、演算制御用の中央処理手段（ＣＰＵ）と、ディスプレイや外部記憶装置を含む入出力手段とを少なくとも備えてなる波形記憶装置において、前記データ格納メモリは、複数の良品波形データを格納する波形データ格納領域と、該波形データ格納領域の格納データと同一のデータを裏データとして保持するメモリ領域とを備え、前記波形データ格納領域は、前記入出力手段を構成するディスプレイの表示画面の表示範囲に対応させた閉空間として前記良品波形データを仕切り、かつ、該閉空間を外れるその余の格納データを塗りつぶした状態とした格納データの保持を自在とし、該格納データは、前記中央処理手段（ＣＰＵ）を介して前記裏データのそれぞれの対応データとの間で個別に排他論理和をとることで、前記閉空間を中抜け閉空間とする画像データに変換して前記表示画面に波形判定エリアとしての表示を自在としたことに特徴がある。
【０００９】
また、第２の発明（方法）は、装置本体側にディジタル化して取り込まれた複数の良品波形データをその裏データとともにデータ格納メモリに格納するプロセスと、該データ格納メモリの波形データ格納領域に格納した複数の良品波形データをその始端側に位置する境界線と終端側に位置する境界線との間で仕切って入出力手段を構成するディスプレイの表示画面の表示範囲に対応させた閉空間として区画形成するプロセスと、前記波形データ格納領域における前記閉空間を外れる部位を塗りつぶすプロセスと、前記波形データ格納領域内の現在の格納データと前記裏データとのそれぞれの対応データの間で個別に排他論理和をとって、前記閉空間を波形判定エリアとして用いるための中抜け閉空間の画像データとするプロセスとを少なくとも含むことことに特徴がある。この場合、中抜け閉空間を含む前記波形データ格納領域内の画像データの全体を白黒反転するプロセスを含むものであってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のうちの第１の発明（装置）の概略構成例を示すブロック図であり、波形記憶装置１１の全体は、信号をディジタル化された波形データとして取り込む入力部１２と、取り込まれた波形データを格納するデータ格納メモリ１３と、必要なプログラムを読み出し自在に保持するプログラムメモリ１４と、演算制御用の中央処理手段（ＣＰＵ）１５と、ディスプレイや外部記憶装置を含む入出力手段１６とを少なくとも備えて構成されている。
【００１１】
入力部１２は、基準となるべき良品からアナログデータとして実測された信号（電圧）をディジタル変換して、時系列の電圧変化である例えば図３（ａ）に示されているような良品波形データＷ（Ｗ_１〜Ｗ_３）として装置本体側に取り込むことができるようになっている。
【００１２】
ビデオメモリ（ＶＲＡＭ）などからなるデータ格納メモリ１３は、取り込まれた良品波形データＷ（Ｗ_１〜Ｗ_３）を読み出し自在に格納する例えば縦方向が４００ドットで横方向が５００ドットのマトリックス状となった波形データ格納領域２３を有している。また、該波形データ格納領域２３は、図３（ａ）に示すように格納された良品波形データＷ（Ｗ_１〜Ｗ_３）と同一の波形データを裏データとして待避させてこれを読み出し自在に保持しておくことができるメモリ領域も別途に備えている。
【００１３】
プログラムメモリ１４は、中央処理手段（ＣＰＵ）１５に対し必要な演算・制御処理を行わせるためのプログラムを読み出し自在に保持させておくことができるＲＯＭにより形成されている。
【００１４】
中央処理手段（ＣＰＵ）１５は、図示しない操作部からのキー操作入力などの操作入力状況に応じてその全体を統括制御することができるほか、データ格納メモリ１３に格納されている波形データを解析して、入出力手段１６の側に出力したり、該入出力手段１６の側から必要データを受け取ったりすることもできるようになっている。
【００１５】
入出力手段１６は、ＬＣＤなどからなるディスプレイや、波形判定エリアの作成処理を行うプログラムなどがファイルとして格納されているＨＤＤなどからなる外部記憶装置を含んで構成されている。この場合、入出力手段１６がディスプレイであれば、信号（電圧）の時間的な変化である波形（電圧）は、例えば図５や図６に示されているように、縦軸を電圧軸（Ｖ）とし、横軸を時間軸（Ｓｅｃ）としてその表示画面２６に表示されることになる。
【００１６】
また、入出力手段１６としてのディスプレイが備える表示画面２６（図５，図６参照）上には、複数の良品波形データＷ（Ｗ_１〜Ｗ_３）における上限値の連続である最大値ラインｌ_１と、下限値の連続である最小値ラインｌ_２とで区画される所定幅の帯状領域からなる波形判定エリアＥを適宜設定表示することができるようになっている。
【００１７】
図２は、このような構成からなる第１の発明に（装置）に適用して実施される第２の発明（方法）の処理手順を示すフローチャートであり、図３（ａ）〜（ｄ）として示す波形データ格納領域２３の対応模式図を参酌しながら以下にその詳細を説明する。
【００１８】
図３（ａ）は、データ格納メモリ１３における波形データ格納領域２３への波形データの格納状況を例示したものであり、該波形データ格納領域２３として用意される全メモリ容量のうち、破線による囲繞部分がディスプレイが備える表示画面２６との関係での表示画面対応領域３３として確保され、該表示画面対応領域３３内に３個の良品波形から入力部１２を介して取り込まれた良品波形データＷ（Ｗ_１〜Ｗ_３）がそれぞれ格納されている。
【００１９】
まず、波形判定エリアの設定処理が開始されると、波形データ格納領域２３内にて表示画面対応領域３３を区画している縦方向での各破線位置が表示画面２６の左右方向での表示境界であることから、これに合わせた境界線Ｌ_１，Ｌ_２を黒ドットで１ライン分それぞれ引き並べる処理が行われる。なお、これらの境界線Ｌ_１，Ｌ_２は、表示画面２６自体の左右方向での最大幅を示すものであり、表示画面２６に目視可能に表示されることはない。
【００２０】
これにより、図３（ｂ）に示すように、良品波形データＷ（Ｗ_１〜Ｗ_３）は、その始端側が境界線Ｌ_１で、終端側が境界線Ｌ_２でそれぞれ仕切られる結果、表示範囲としての閉空間４３が区画形成されることになる。
【００２１】
このように良品波形データＷ（Ｗ_１〜Ｗ_３）と境界線Ｌ_１，Ｌ_２とで閉空間４３を区画形成した後は、該閉空間４３の上下方向での最大幅から外れるその余の波形データ格納領域２３を図３（ｃ）に示すようにすべて公知の塗りつぶし機能を用いて塗りつぶす。
【００２２】
データ格納メモリ１３中の波形データ格納領域２３における閉空間４３以外の部位を塗りつぶした後は、波形データ格納領域２３における図３（ｃ）に示す状態にある格納データと、図３（ａ）に示す状態の格納データと同一パターンのもとで別途待避させておいた裏データとの間で、相互の対応データのそれぞれにつき排他論理和をとることで、良品波形データＷ（Ｗ_１〜Ｗ_３）として閉空間４３内に位置している全ての波形線を消し去る。
【００２３】
これにより、波形データ格納領域２３の格納データは、閉空間４３が図３（ｄ）に示すように中抜け閉空間５３となるデータに変換され、周囲が塗りつぶされて中抜け閉空間５３のみが白地となった画像データ６３とすることができることになる。
【００２４】
このようにして図３（ｄ）に示す画像データ６３を得た後は、その全体を白黒反転させて図４に示す反転画像データ７３に変換してその処理を終了する。
【００２５】
図５は、図４に示す反転画像データ７３をディスプレイが備える表示画面２６に表示させた際の波形判定エリアＥの設定例を示すものであり、図５の設定例は、所望により図６に示すようにさらに再反転させて表示することもできる。
【００２６】
このため、本発明によれば、データ格納メモリ１３の波形データ格納領域２３に複数の良品波形データＷ（Ｗ_１〜Ｗ_３）を重ね描きすることで相互が交差して多数の小閉空間が区画形成されても、これら小閉空間の全てを個別に塗りつぶして波形判定エリアを設定するといったような煩雑な作業を強いられることなく、排他論理和を用いる簡易な操作で波形判定エリアＥを容易に設定することができる。
【００２７】
また、波形判定エリアＥを設定した後の波形データ格納領域２３の格納データは、図３（ｄ）の格納パターのほか、これを単に反転させることにより図４に示す格納パターンとすることもできるので、これに対応して表示画面２６への波形判定エリアＥの表示パターンも図５に示すパターンや図６に示すパターンを適宜選択することができることになる。
【００２８】
このようにして波形判定エリアＥを設定した後は、個々の実製品から取り込まれた波形データの全てが波形判定エリアＥ内に位置していれば適（ＯＫ）とし、一部でも外れていればを否（ＮＧ）とすることで、その適否判定を精度高く行うことができる。
【００２９】
以上は、本発明の実施形態を図示例に即して説明したものであり、その具体的な実施の形態例はこれに限定されるものではない。例えば、波形判定エリアを設定するために取り込まれる良品波形データの数は、２以上の多数にわたるものであってもよい。また、波形判定エリアを利用しての適否判定は、波形判定エリア内に実製品から取り込まれた波形データの一部でも入っている場合には否（ＮＧ）とし、その全てが外れている場合には適（ＯＫ）と判定するようにしてもよい。さらに、表示画面に表示される波形判定エリアとその余の部位とは、相互を容易に視別することができるものでさえあれば、所望に応じ適宜の色を用いて表示することができる。さらにまた、表示画面に表示される波形判定エリアは、図５と図６とに示されている時系列データとしての表示に限られるものではなく、例えばＸとＹとの２系統の入力に対し、Ｘ軸をＣＨ１とし、Ｙ軸をＣＨ２とし、２つのチャンネルの相関を観測するするため、つまり、ＸＹ表示についてもそのまま適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、波形判定エリアの設定を１つの良品波形データに基づいて行うことなく、複数の良品波形データを利用して設定することができるので、より精度の高い波形判定エリアを利用して信頼性の高い判定を行うことができる。
【００３１】
また、データ格納メモリの波形データ格納領域に複数の良品波形データを重ね描きすることで相互が交差して多数の小閉空間が区画形成されても、排他論理和を用いる簡易な操作で高精度の波形判定エリアを容易に設定することができるので、それだけ波形判定作業を円滑に遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明（装置）の構成例を示すブロック図。
【図２】第２の発明（方法）の処理手順の概要を例示したフローチャート。
【図３】図２のフローチャートとの対応関係のもとでデータ格納メモリにおける波形データ格納領域内のデータ処理の変遷を（ａ）〜（ｄ）として示す対応模式図。
【図４】図３（ｄ）の状態にある波形データ格納領域内の格納データを白黒反転させた際の状態を模式的に示す説明図。
【図５】図４との対応関係のもとで表示画面に波形判定エリアを設定した際の状態説明図。
【図６】図５の状態を再反転した際の状態説明図。
【図７】従来からある波形記憶装置における表示画面に対する波形判定エリアの設定手順を（ａ），（ｂ）として例示した説明図。
【符号の説明】
１１波形記憶装置
１２入力部
１３データ格納メモリ
１４プログラムメモリ
１５中央処理手段（ＣＰＵ）
１６入出力手段
２３波形データ格納領域
２６表示画面
３３表示画面対応領域
４３閉空間
５３中抜け閉空間
６３画像データ
７３反転画像データ
Ｗ（Ｗ_１〜Ｗ_３）良品波形データ
ｌ_１最大値ライン
ｌ_２最小値ライン
Ｌ_１，Ｌ_２境界線
Ｅ波形判定エリア

Claims

波形信号をディジタル化された波形データとして取り込む入力部と、取り込まれた波形データを格納するデータ格納メモリと、必要なプログラムを読み出し自在に保持するプログラムメモリと、演算制御用の中央処理手段（ＣＰＵ）と、ディスプレイや外部記憶装置を含む入出力手段とを少なくとも備えてなる波形記憶装置において、
前記データ格納メモリは、複数の良品波形データを格納する波形データ格納領域と、該波形データ格納領域の格納データと同一のデータを裏データとして保持するメモリ領域とを備え、
前記波形データ格納領域は、前記入出力手段を構成するディスプレイの表示画面の表示範囲に対応させた閉空間として前記良品波形データを仕切り、かつ、該閉空間を外れるその余の格納データを塗りつぶした状態とした格納データの保持を自在とし、
該格納データは、前記中央処理手段（ＣＰＵ）を介して前記裏データのそれぞれの対応データとの間で個別に排他論理和をとることで、前記閉空間を中抜け閉空間とする画像データに変換して前記表示画面に波形判定エリアとしての表示を自在としたことを特徴とする波形記憶装置。
装置本体側にディジタル化して取り込まれた複数の良品波形データをその裏データとともにデータ格納メモリに格納するプロセスと、
該データ格納メモリの波形データ格納領域に格納した複数の良品波形データをその始端側に位置する境界線と終端側に位置する境界線との間で仕切って入出力手段を構成するディスプレイの表示画面の表示範囲に対応させた閉空間として区画形成するプロセスと、
前記波形データ格納領域における前記閉空間を外れる部位を塗りつぶすプロセスと、
前記波形データ格納領域内の現在の格納データと前記裏データとのそれぞれの対応データの間で個別に排他論理和をとって、前記閉空間を波形判定エリアとして用いるための中抜け閉空間の画像データとするプロセスとを少なくとも含むことを特徴とする波形判定エリアの設定方法。
中抜け閉空間を含む前記波形データ格納領域内の画像データの全体を白黒反転するプロセスを含む請求項２に記載の波形判定エリアの設定方法。