DE1548765A1 - Einrichtung zur statischen Qualitaetskontrolle - Google Patents

Description

Dr. Ing. Johannes Perthen
3 Hannover 1
Sedanstraße 13

Einrichtung zur statistischen Qualitätskontrolle

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur statistischen Qualitätskontrolle, die nach dem Prinzip der Folgeprüfung für Ereigniszahlen arbeitet.

Derartige Einrichtungen dienen zur Beurteilung über Annahme oder Ablehnung von Lieferungen auf der Grundlage von Stichproben, wobei davon ausgegangen wird, daß die Lieferungen befriedigend sind,· solange ein von Fall zu Fall festgesetzter Bruchteil an Ausschuß von der Gesamtlieferung nicht überschritten wird.

Unter diesen Umständen ist die Stückzahl Z an Ausschuß eine lineare Funktion der Gesamtstückzahl der Lieferung N und läßt sich in einem rechtwinkligen Koordinatensystem mit der Abszissenachse N und der Ordinatenachse Z durch eine um den Winkel Φ (Phi) gegen die Abszissenachse geneigte Gerade darstellen (Abbildung l), wenn der zulässige Anteil an Ausschuß mit tang(P bezeichnet wird. Der zulässige Schwankungsbereich der Werte Z wird durch 2 Parallelen zu dieser Geraden bestimmt, welche die Z-Achse bei +h_ und -h. schneiden. Diese Geraden G, und G_ lassen sich in dem N-Z-Koordinatensystem durch die Gleichungen:

G- ... Z=N . tang Cf + ^₂

und

G₂ ... Z = N . tangd> - Ji₁

angeben.

Bei der Ausführung der Stichprobenprüfung werden aus einer Lieferung fortlaufend jeweils N Teile geprüft und die Anzahl der fehlerhaften Teile Z sowie die Anzahl der gesamten geprüften Teile N getrennt

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für sich aufaddiert.

Falls Z =* tang (^. N - h. ist j wird die Lieferung angenommen, falls Z £'N . tang ^ + h_Q ist j wird die Lieferung abgelehnt, falls N . tangdP«. b^ < Z <N . tang ψ + h ist j wird die

Lieferung weitergeprüft.

In den Ausdrücken stellen tang#- h und + hg Festwerte dar, welche zwischen Lieferant und Abnehmer vereinbart werden müssen.

Die Ausdrücke lassen sich rechnerisch oder graphisch lösen.

Die graphische Lb'sungsmöglichkeit beruht darauf, daß die Ausdrücke

und

Z = N . tang Φ - h..
Z = N . tang (ΰ + yq

die Gleichungen sind von zwei parallelen Geraden in einem rechtwinkligen Koordinatensystem mit der Abszissenachse X und der Ordinatenachse Z, Vielehe die Z-Achse bei Z= - h bzw. + h« schneiden.

Die Lieferung wird abgelehnt bzw. angenommen, je nachdem die treppenförmige Aufzeichnung der Z-Werte die obere oder die ur.tere Gerade berührt bzw. schneidet. Solange die treppenförmice Aufzeichnung zwischen den Geraden verläuft, muß weitergepsift v.erden.

Die rechnerische und zeichnerische Lösung der Ausdrüsice ist kostspielig, da sie besondere Arbeitskräfte bindet und lantwierie; ist. Infolgedessen kommen die Ergebnisse bei Fertigungsüberuachunfjen zu spät, um im Fertigungsablauf rechtzeitig genügend verv/ertet v/erden zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige Prüfunc von Lieferungen nach dem Prinzip der Folgeprüfung durchzuführen,

Zur Lösung dieser Aufgabe werden in dem Prüfgerät nach der Erfindung alle N Teile der Lieferung sowie die Anzahl der fehlerhaften Teile Z getrennt für sich mit Hilfe von Zählern gezählt und der Wert Z über Vergleicher laufend verglichen mit dem Zählerstand zweier Vergleichs-

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Zähler. Diese zwei Vergleichs zähler haben eine unterschiedlich eingeschriebene Zählstandsvorwahl ( - h. und + h_ ), die mit jedem Zählungsschritt zur Weiterschaltung des Zählers für N nur um einen Bnuiyteil (tan£(f ) eines Zählerschrittes vreitergeschaltet

Mit der Einrichtung wird also eine Prüfung auf denselben Grundlagen vorgenommen wie sie auf Seite 1 und 2 behandelt worden ist.

Der Aufbau und die Wirkungsweise einer Einrichtung der Erfindung werden in Abbildung 2 dargestellt*

Die Prüfbefunde "gut" bzw. "Ausschuß" werden in Gestalt von Einzelimpulsen in die "Einrichtung" eingegeben. Die Impulse können durch Betätigen der Drucktasten 1 bzw. 2 von Hnn-1 ausgelöst werden, oder von einem Prüfgerät stammen, welches bei Überschreiten des zulässigen Mei3wertes Signale aussendet, oder ΠοhaItvorgänge bewirkt.

Zur Eingabe der Prüfungsbefunde hat die Einrichtung eine EingabetastatTir mit der Drucktaste !,für die Eingabe "^ut" und mit der Drucktaste 2 für die Eingabe "Ausschuß".

Die Taste 2 ist unmittelbar mit dem Eingang des Zählers 3> für die 2ähl\ing der Ausschußteile Z uni mit der "Oder-Verknüpfung" 4 verbunden; die Taste 1 ist ebenfalls an die "Oder-Verknüpfung" 4 angeschlossen. Die Ausgangsleitung von 4 führt zu dem Zähler 5 zur Zählung aller N Teile, sowie zur "Und-Verknüpfung" 6. Diese 1st verbunden mit Taktgenerator 7 zur Erzeugung der Imptise für die Weiterschaltung der Vorwärtszähler 12 und 13 um den Wert tang ψ nach Jeweiliger Betätigung von Taste 1 oder Taste 2·

Dieser Vorgang hat die folgende Grundlaget

Die VorwärtszHhler 12 und 13 sind raehafcellige Zähler, deren niedrigste Stellenzahl im vorliegenden EaIl "Tausendstel¹¹ sind. Das heißt, daß 1000 Sahaltirapulse des Taktgenerators 7 erforderlich sind, um die 'VorwKrts~^:i:>ler uir eianen ganzen Stellenwert weiter zuschalten. BAD

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Wenn nun die Vorwärtszähler um den Zahlenwert tang ψ = Ο,θ42 weitergeschaltet werden sollen, so müssen von dem Taktgenerator 42 Schaltimpulse auf die biden Vorwärtszähler gegeben vcden.

Die Dosierung dieser dem tang Cj entsprechenden, beispielsweise 42 Schaltimpulse, geschieht in der Weise, daß in den Vorwählschalter 9 zunächst die Einstellung tang (P = 0,042 eingegeben wird, und der Taktgeber 7 solange Impulse an die beiden Vorwärtszähler 12 und 13 sowie an den Zähler 8 aussendet, bis der Zähler den auf dem Vorwählschalter 9 eingestellten Stand erreicht hat. Die Impulslieferung an die Vorwärtszähler 12 und 13 v.drd dann in diesem Augenblick unterbrochen, zum Beispiel durch einen Schalter in der Leitung zwischen Taktgenerator und den beiden Vorwärtszählern. Der Tak-fcpber selbst läuft so lange durch, bis der Zähler die Nullstellung wieder erreicht hat und dabei ein Signal zum Abschalten über eine Leitung zur "Und-Verknüpfung" 6 an den Taktgeber abgibt.

Der Stellenwert der Eingabe von tang (P wird durch die Einstellung der Stellenvjertvorwaliler 14 und 15 festgelegt. Die Einstellung des Vorwahlschalters 9 wird vor Beginn der Prüfung vorgenommen.

Auch die Vorwählschalter 10 für - h.. und 11 für + hp werden vor Beginn der Prüfung auf den vorgesehenen - h..- bzw. + hp-Wert eingestellt. Diese Werte werden zu Beginn jeder Messung durch Betätigung eines Schaltknopfes 24 auf die Vorwärtszähler 12 und 13 gegeben.

Nach N Messungen sind dann die Zählerstände auf 12 und 13 folgende»

N . tang^ - H₁ und N . tang Q + hg. Diese Zählersünde werden über Vergleicher 16 und 17 fortlaufend

verglichen mit dem Zählerstand Z des Zählers 3 für die Ausschußteile. Die Vergleicher Vo und 17 sind mit getrennten Ausgängen für unterschiedliehe Vergleichsergebnisse ausgestattet. Bei Vergleicher erscheint ein Meßwert bei

a., wenn Z -^ )

b., wenn Z=) N , tang Φ + hg

c »renn Z > ) BAD ORIGINAL

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Entsprechend erscheint bei Vergleicfier 17 ein Meßwert bei

a_, wenn Z ^c )

bp, wenn Z= ) N . tang CP - h₁

Cp, wenn % <" )

Die Ausgänge b.. und C₁ des Vergleichers 16 sind über die "Oder-Verknüpfung" l8 auf die Anzeigeeinrichtung 19 (z. B. Lampe) ge- * schaltet, deren Wirksamwerden bedeutet»

"Ablehnung" der Lieferung".

Die Ausgänge a.. und a„ der Vergleicher 16 bzw. 17 sind über die "Und-Verknüpfung" 20 auf die Anzeigeeinrichtung 21 (z. B. Lampe) geschaltet, deren Wirksamwerden bedeutet:

"Weiterprüfen der Lieferung".

Die Ausgänge b_p und c_? des Vergleichers 17 sind über die "Oder-Verknüpfung" 22 auf die Anzeigeeinrichtung 23 (z. B. Lampe) geschaltet, die wirksam wird, wenn die Lieferung angenommen werden

Handhabung der Einrichtung

In das betriebsfertige Gerät werden die ^einbarten Werte - h.., + hp und tang </ durch Einstellung der Vorwählschalter 9* 10 und eingegeben und durch 'Betätigung einer Taste 24 in die Vorwärtszähler 13 und 12 übertragen.

Durch Betätigung der Tasten 1 und 2 werden die "gut"- und "Ausschuß"·· Teile in die Einrichtung eingegeben. Dies ist so lange fortzusetzen, bis die Anzeigeeinrichtung 19 oder 23 (z. B. in Form einer Lampe) erregt wird.

Die vorbeschriebene Einrichtung stellte eine Mechanisierung der durch die Formeln (auf Seite 2) angegebenen Reohenvorgänge dar.

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BAD

Die Abbildpng 1 läßt erkennen, daß es für einen festliegenden Winkel Φ für jsden Abszissenwert nur 2 Schnittpunkte mit den Geraden G und G gibt, also zwei Z-Werte, mit denen der Zählerstand Z zu vergleichen ist, um über das Schicksal der Probe zu entscheiden.

Entsprechend gibt es für Jeden Z-Wert nur zwei N-Werte, mit denen der Zählerstand N zu vergleichen wäre, um über die Probe zu entscheiden.

Diese Befunde erschließen die Möglichkeit, für festliegende Prüfun^sprogramme, wie beispielsweise für die Bewertung eines einzicen F;rtigungsartikels, also bei festliegenden V/erten für tang (f , N oder Z anstelle der Vorwärtszahler 12 und 13 nach Abbildu^/ 2 für die Vierte von

tang ^ + hp bzw. N . tang $ - h

nunmehr Pestspeicher für die in Betracht kommenden Wei-teverbindungen zu verwenden. Derartige Geräte 3ind wohlfeiler als die universeller verwendbaren, mit Zählern versehenen Geräte.

Unter Festspeicher werden hierbei Einrichtungen ^standen, bei denen Impulse fortlaufend summiert icrden, bis bei Erreichen einer voreinstellbaren Summenzahl ein Kontakt betätigt wird. Dies können z. B. einfache elektromechanische Portschaltzähler mit Vorwahlkontakt sein. Die festliegenden Prüfprogramme können z. B. auf kreuzschienenarticen Verteilern (Paneelen) durch elektrische Steckverbindunnen geschaltet werden oder es werden fest verdrahtete, meist in Form gedruckter Schaltung aufgebaute elektrische Programme eingesteckt bzw. bei Änderung des Programms ausgewechselt. Der grundsätzliche Aufbau der Schaltung gemäß dem Blockschaltbild der Abb. 2 bleibt aber bestehen. Er wird nur entsprechend vereinfacht.

Während die vorbeschriebene Einrichtung mit Hilfe von Zählwerken aufgebaut ist, läßt 3ich die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, auch dadurch lösen, daß die zwei Geraden G₁ und G_g in Abb. 1

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durch körperliche, schwenkbare und dabei parallel verbleibende, aber in ihrem Abstand veränderbare Anschlagschienen verwirklicht werden. Abbildung 3 zeigt diese beiden Geraden 25 und 26 auf einer festen GrunJplatte 27 montiert. Außerdem ist eine Spindel 28 vorhanden, die durch einen Schrittmotor oder ähnlichen Antrieb jJÖ in größeren oder kleineren Schritten gedreht wird, und zwar proportional jeweils dann, wenn ein Gutteil zur Betätigung der Eingabetaste geführt ht. Diese, iibrigens um den Drehpunkt 29 schwenkbare Spindel verschiebt, wenn sie sich dreht, einen Schlitten 31, auf dem senkrecht zur Spindel 28 eine zweite Spindel 32 mit Hilfe eines Motors 33 entsprechend den "Ausschuß-Teilen¹¹ gedreht wird. Motor 30 und 33 sind ehander im Aufbau ähnlich, Jedoch drehen sich die Spindeln 28 und-32 mit unterschiedlichem, aber einstellbarem Vorschub. Hierdurch wird ein Schlitten J>k verstellt, der einen Kontakt oier Ss)ialter 35 trägt und der, wenn ev gegen 25 oder stößt, betätigt wird. Durch diese Betätigung des Schalters 35 werden die Signale "Ablehnen" oder "Annehmen" ausgelöst.

Diese Einrichtung nach Abbildung 3 kann gemäß Abbildung *t dadurch abgewandelt werden, daß die Platte 27 at Zylinder 37 ausgebildet wird, der durch einen Motor ?8 jeweils dann um einen Schritt gedreht wird, wenn die Ausschußtaste betätigt wird. Hierdurch entfällt die auf Abbildung 3 dargestellte Spindel 32, Motor 33 und Schlitten J^l>. Der Kontakt o-ler Schalter 35 ist nunmehr als Schalter 39 auf dem Schlitten 40 befestigt, der durch die Spindel 4l und den Motor ¹O bei BetUtigung der "Gut"-Taste transportiert wird. Wenn nun die Spindel -^:1 um den Drehpunkt 42 schwenkbar angebracht wird» dann können die auf der Trommel 37 angebrachten Anschläge 44 und gerade parallele Abstände haben, während sie bei Wegfall von 42 schraubenförmig um 37 gelegt werden müßten. Es ist möglich, den Zylinder aus durchsichtigem Material zu fertigen und die Anschläge 44 sowie 45 aus lichtundurohrässigem Material, während der Schalter 39 aus einer Lichtquelle und Fotozelle besteht. Hier gibt es durchaus gleichwertige Lösungen. Auf alle Fälle wird bei BerUhren oder überschreiten der Anschläge 44 und 45 das Signal "Ablehnen" oder "Annehmen¹¹ Cte.xe'ben.

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Claims (1)

1. Dr. Ing. Johannes Berthen

   Hannover 1 Sedanstraße 13

   Patentansprüche

   1. Einrichtung zur statistischen Qualitätskontrolle nach dem Prinzip der Folgeprüfung für Ereigniszahlen auf der Qrundlage von "gut"- und "Aueschue"-PrUfungen, bei der die Prüfungeurteile durch Betätigung von 2 unterschiedlich gekennzeichneten Druck» tasten oder durch Anschluß einer autoaatlsohen Meßeinrichtung eingespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler (5) bei Jeden Binzeliapuls, der von einer der beiden Tasten ausgelöst wird, und ein weiterer Zähler (3) nur bei eine« Iapuls, der von der "AuMchuß"-Taste ausgelöst wird, weitergeschaltet wird, und daß die Weiterschaltung von 2 Vorwärtszählern (12 und 13) adt unterschiedlich eingeschriebenen Zählerstandsvorwahlen (-h. und durch Schaltiapulsfolgen eines besonderen Taktgenerators (7) be» wirkt wird, dessen Schaltiapulafolgen durch einen Zähler (8) so besessen werden, daß Jeder Einzeliapuls eine« Bruchteil (tang UP ) eines ganzen Schaltechrittes entspricht, und daß der wechselnde Zählerstand des Zählers (3) über Vergleicher (l6 und 17) laufend mit den Zählerständen der Vorwärtszähler (12 und 13) verglichen wird und die Vergleicher alt getrennten Ausgängen für unterschiedliche Vergleichsergebnisse ausgestattet sind.

   2. Einrichtung zur statistischen Qualitätskontrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lasten (l und 2) über eine "Oder-Verknüpfung" (4) eit de* Zählei (5) und «it der "Uhd-VerknUpfung" (6) vor dea Taktgenerator (7) verbunden sind.

   3. Einrichtung zur statistischen QualitMtekezv'--.--.Ii. > nach Anspruch 1

   und 2, daduroh gekennzeichnet, daß der Ausgang: Ja & ^ktgjnerators (7) über den Stellensahlvorwähler (l4 und 15) alt α*_Λ; Singingen der

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   · - .. . >.-. —u .< ^=, Änderungeues. v. "'-..

   Vorwartazähler (12 und 13) sowie «it de« Eingang zu Zähler (8) für tang CP und der Ausgang des Zählers (8) wiederum Mit des Eingang der "Und-Verknüpfung" (6) verbunden sind.

   4. Einrichtung zur statistischen Qualitätskontrolle nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß sie Über einstellbare Vorwähler (lO und 11) auf die Zählerstandsvorwahl (-^ und 4hg) der Vorwärtszähler (12 und 13) sowie Über einen besonderen Vor-

   _t wähler (9) auf die Bruchteile (tang (P ) der auf diese Zähler su gebenden ScbJLtsehritte eingerichtet wird.

   5· Einrichtung zur statistischen Qualitätskontrolle nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge (a , a^J b-, c j bp, Cp) der Vergleicher (l6 und 17) für solche Vergleichebefunde, die zu einer gleichartigen Probenbeurteilung führen, Über "Und·· Verknüpfungen" (20) oder über "Oder-Verknüpfungen" (l8, 22) an Jeweils gemeinsame Anzeigeeinrichtung«! (21, 19, 23), z. B. Lampen, angeschlossen sind.

   6. Einrichtung zur statistischen Qualitätskontrolle nach dem Prinzip der Folgeprüfung für Ereigniszahlen, bei dem in "Gut" und "Ausschuß* unterschieden wird und diese Aussage entweder durch Betätigung von zwei Drucktasten oder durch Anschluß einer automatisch messenden Einrichtung eingespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein körperlicher, bei Berührung schaltender elektrischer Kontakt (35) bei Quteingabe in Längsrichtung, bei Aussohußeingabe senkrecht dazu zwischen zwei in ihren Abständen und Neigungen parallel verschiebbaren Anschlagleisten (25, 26) verstellt wird und bei Berühren von (25) das Signal "Zurückweisen" bzw. "Ablehnen", bei Berühren von (26) das Signal "Annehmen¹¹ auslöst.

   7. Einrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (44, 45) entweder gerade oder schraubenförmig auf einer Trommel (37) in ihren Abständen parallel einstellbar angebracht sind, daß die Trommel (37) bei Eingabe von Ausschuß um einen einstellbaren Schritt in Richtung auf den Schalter (39) verstellt wird, daß der Schalter (39)

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   durch jede Guteingabe um einen einstellbaren Schritt in Lh'nirsr verschoben wird und daß die VorschubeinricHung riir diesen ."«halter (⁷? gegebenenfalls um einen Drehpunkt (42) geschwenlct werden kam.·

   Einrichtung nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daΓ die Schalter (35 und 39) in sich geschlossene, bei JerUhrunr; Kontakt gebende Schalter sind, daß sie bei Berührung der ilontaktleisten einen Stromkreis schließen oder öffnen oder daß sie fotoelektrischer Art sind, beispielsweise aus einer Fotozelle und Lichtquelle bestehen, die durch die Anschläge (2?, 2^) oder (44, 45) abgedunkelt verdsn.

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