JP2024016662A - 材料試験機、及び材料試験機の音制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】材料試験の準備中に、センサー値が異常な値になったことを作業者が認識可能にする。【解決手段】引張試験機１は、試験力Ｆを試験片ＴＰに付与し、材料試験を実行する引張試験機１であって、スピーカ６６から出力する音を制御する出力制御部６１３と、前記材料試験の準備中に、ロードセル１４の検出値である試験力検出値ＦＤを取得する第２取得部６１１と、試験力検出値ＦＤが予め設定された第１閾値ＴＨ１以上であるか否かを判定する判定部６１２と、を備え、試験力検出値ＦＤが第１閾値ＴＨ１以上であると判定部６１２が判定した場合に、出力制御部６１３は、前記音の出力態様Ｃを第１態様Ｃ１から第２態様Ｃ２に変更する。【選択図】図２

Description

本発明は、材料試験機、及び材料試験機の音制御方法に関する。

従来、材料試験機が材料試験を実行中に、種々の警報音を出力する技術が知られている。
例えば、特許文献１には、試験速度が上限値よりも大きいときには、警報発生部が、表示部にその旨の警告表示を行うとともに、警告音を出力することが記載されている。

特開２０１４－１０６０１４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の材料試験機では、材料試験を実行中に、試験速度が上限値より大きいときに警告音が出力されるが、材料試験の準備中には、警告音は発生されない。したがって、材料試験の準備中に、例えば、センサー値が異常な値になった場合であっても、作業者が気付かない可能性があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、材料試験の準備中に、センサー値が異常な値になったことを作業者が認識することの可能な材料試験機、及び材料試験機の音制御方法を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る材料試験機は、試験力を試験片に付与し、材料試験を実行する材料試験機であって、スピーカから出力する音を制御する音制御部と、前記材料試験の準備中に、センサーの検出値であるセンサー値を取得する取得部と、前記センサー値が予め設定された第１閾値以上であるか否かを判定する判定部と、を備え、前記センサー値が前記第１閾値以上であると前記判定部が判定した場合に、前記音制御部は、前記音の出力態様を第１態様から第２態様に変更する。

本発明の第２態様に係る材料試験機の音制御方法は、試験力を試験片に付与し、材料試験を実行する材料試験機の音制御方法であって、前記材料試験機は、スピーカから出力する音を制御する第２制御装置、を備え、前記第２制御装置は、前記材料試験の準備中に、センサーの検出値であるセンサー値を取得する取得ステップと、前記センサー値が予め設定された第１閾値以上であるか否かを判定する判定ステップと、前記センサー値が前記第１閾値以上であると前記判定ステップで判定した場合に、前記音の出力態様を第１態様から第２態様に変更する音変更ステップと、を実行する。

本発明の第１態様に係る材料試験機、及び本発明の第２態様に係る材料試験機の音制御方法は、材料試験の準備中に、センサーの検出値であるセンサー値を取得する。そして、前記センサー値が予め設定された第１閾値以上であると判定した場合に、前記音の出力態様を第１態様から第２態様に変更する。
したがって、第１閾値を適正に設定することによって、材料試験の準備中に、センサー値が異常な値になったことを作業者が認識できる。

本実施形態に係る引張試験機の構成の一例を示す図である。 本体制御装置、及びリモコンの構成の一例を示す図である。 リモコンの一例を示す正面図である。 操作画面の一例を示す画面図である。 リモコンの処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本実施形態について説明する。

［１．引張試験機の構成］
図１は、本実施形態に係る引張試験機１の構成の一例を示す図である。
本実施形態の引張試験機１は、試験片ＴＰに試験力Ｆを与えて、試料の引張強度、降伏点、伸び、絞りなどの機械的性質を測定する引張試験を行う。試験力Ｆは、引張力である。
引張試験機１は、試験対象の材料である試験片ＴＰに試験力Ｆを与えて引張試験を行う試験機本体２と、試験機本体２による引張試験動作を制御する制御ユニット３と、リモコン６０と、を備える。
なお、引張試験機１は、「材料試験機」の一例に対応する。

図１に示すように、試験機本体２は、基台２６上に、一対の支柱２８，２９と、ヨーク１３と、によって負荷枠を形成し、支柱２８，２９に、クロスヘッド１０を固定して構成される。

基台２６には、油圧アクチュエータ１８が配置され、油圧アクチュエータ１８のピストンロッド１８１には、試験片ＴＰの下端部を把持する下つかみ具２２が取り付けられる。また、クロスヘッド１０には、ロードセル１４を介して、試験片ＴＰの上端部を把持する上つかみ具２１が取り付けられる。

油圧アクチュエータ１８は、サーボ弁２０によって、圧油方向と圧油量とが制御されて、ピストンロッド１８１が伸縮する。その結果、上つかみ具２１と下つかみ具２２との間隔が伸縮し、上つかみ具２１と下つかみ具２２との間に固定された試験片ＴＰに試験力Ｆが印加される。また、油圧アクチュエータ１８のストローク、すなわち試験片ＴＰの変位量は、油圧アクチュエータ１８に取り付けられた差動トランス１９によって検出される。

ロードセル１４は、試験片ＴＰに与えられる引張荷重である試験力Ｆを測定し、試験力測定信号ＳＧ１を制御ユニット３に出力するセンサーである。
ロードセル１４は、「センサー」の一例に対応する。
差動トランス１９は、試験片ＴＰの変位量を測定し、変位量に応じた変位測定信号ＳＧ２を制御ユニット３に出力するセンサーである。
差動トランス１９は、「センサー」の一例に対応する。

試験片ＴＰには、歪みセンサー１５が配置される。試験片ＴＰは、例えば、中央がくびれて形成されたダンベル型試験片が用いられる。歪みセンサー１５は、試験片ＴＰの１対の標点の間の距離を測定することによって、試験片ＴＰの歪み量を測定し、歪み量に応じた歪み測定信号ＳＧ３を制御ユニット３に出力するセンサーである。１対の標点は、試験片ＴＰがくびれた領域の上部と下部とに配置される。歪みは、試験片ＴＰの伸び量である。
歪みセンサー１５は、「センサー」の一例に対応する。

制御ユニット３は、信号入出力装置４０と、本体制御装置５０と、を備える。
信号入出力装置４０は、試験機本体２との間で信号を送受信する入出力インターフェース回路を構成するものであり、本実施形態では、第１センサアンプ４２と、第２センサアンプ４５と、第３センサアンプ４３と、サーボアンプ４４とを有する。
第１センサアンプ４２は、ロードセル１４が出力する試験力測定信号ＳＧ１を増幅して試験力検出値ＦＤを生成し、試験力検出値ＦＤを本体制御装置５０に出力する増幅器である。
第２センサアンプ４５は、歪みセンサー１５が出力する歪み測定信号ＳＧ３を増幅して歪み検出値ＥＤを生成し、歪み検出値ＥＤを本体制御装置５０に出力する増幅器である。
第３センサアンプ４３は、差動トランス１９が出力する変位測定信号ＳＧ２を増幅して変位検出値ＸＤを示す変位測定信号Ａ３を本体制御装置５０にデジタル信号で出力する。
サーボアンプ４４は、本体制御装置５０の制御に従って、サーボ弁２０を制御する装置である。本体制御装置５０は、変位検出値ＸＤの指令値ｄＸを演算し、指令値ｄＸを示す指令信号Ａ４をサーボ弁２０に対して送信する。
試験力検出値ＦＤ、歪み検出値ＥＤ、及び変位検出値ＸＤの各々は、「センサー値」の一例に対応する。

本体制御装置５０は、ユーザーからの操作に基づき、試験機本体２の動作を制御する。また、本体制御装置５０は、試験機本体２に引張試験を実行させる。
本実施形態において、「ユーザー」は、試験機本体２を操作する作業者を含む。

本体制御装置５０は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等のストレージ装置と、信号入出力装置４０とのインターフェース回路と、各種の電子回路と、を有するコンピュータを備える。
また、信号入出力装置４０とのインターフェース回路にはＡ／Ｄ変換器が設けられており、アナログ信号の試験力測定信号ＳＧ１、歪み測定信号ＳＧ３及び変位測定信号ＳＧ２がＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換される。
リモコン６０は、本体制御装置５０と通信可能に接続され、本体制御装置５０を介して、試験機本体２の動作を指示する。また、リモコン６０は、スピーカ６６から音を出力すると共に、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）６５１に種々の情報を表示する。
スピーカ６６、ＬＣＤ６５１については、図２を参照して更に説明する。

［２．本体制御装置の構成］
次に、図２を参照して、本体制御装置５０及びリモコン６０の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る本体制御装置５０及びリモコン６０の構成の一例を示す図である。
本体制御装置５０は、例えば、パーソナルコンピュータで構成される。本体制御装置５０は、第１制御部５０Ａと、第１通信インターフェース５３と、第１操作機構５４と、を備える。また、第１制御部５０Ａは、第１プロセッサ５１と、第１メモリ５２と、を備える。
第１プロセッサ５１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等で構成される。
第１メモリ５２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。第１メモリ５２は、第１制御プログラム５２１を記憶する。
第１制御部５０Ａは、「第１制御装置」の一例に対応する。

第１通信インターフェース５３は、リモコン６０と、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格に従って通信を実行する通信インターフェースである。第１通信インターフェース５３は、ＵＳＢケーブルを接続するコネクター、及びコネクターを伝送される信号を処理するインターフェース回路を備える。第１通信インターフェース５３は、コネクター及びインターフェース回路を有するインターフェース基板であり、本体制御装置５０の第１プロセッサ５１等が実装されるメイン基板に接続される。或いは、第１通信インターフェース５３を構成するコネクター及びインターフェース回路が、第１プロセッサ５１のメイン基板に実装される。第１通信インターフェース５３は、リモコン６０に対して、種々の情報を送信する。

第１操作機構５４は、種々のボタン、キー等を備え、ユーザーからの操作を受け付ける。また、第１操作機構５４は、受け付けた操作に対応する操作信号を生成し、生成した操作信号を第１プロセッサ５１へ出力する。

なお、本体制御装置５０は、パーソナルコンピュータに限らず、ＩＣチップやＬＳＩなどの集積回路といった１つ又は複数の適宜の回路によって構成されてもよい。また、本体制御装置５０は、例えば、タブレット端末、又はスマートフォン等で構成されてもよい。
また、本体制御装置５０は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等、プログラムされたハードウェアを備えてもよい。また、本体制御装置５０は、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－Ｃｈｉｐ）－ＦＰＧＡを備えてもよい。

図２に示すように、本体制御装置５０は、試験実行部５１１と、第１取得部５１２と、第１通信制御部５１３と、試験条件記憶部５２２と、を備える。
具体的には、第１プロセッサ５１が、第１メモリ５２に記憶された第１制御プログラム５２１を実行することによって、試験実行部５１１、第１取得部５１２、及び第１通信制御部５１３、として機能する。また、第１プロセッサ５１が、第１メモリ５２に記憶された第１制御プログラム５２１を実行することによって、第１メモリ５２を、試験条件記憶部５２２として機能させる。

試験条件記憶部５２２は、試験機本体２に実行させる引張試験の試験条件を記憶する。本実施形態では、試験条件が試験条件記憶部５２２に予め記憶される場合について説明する。

試験実行部５１１は、試験条件記憶部５２２から試験条件を読み出して、読み出された試験条件に従って、試験機本体２に引張試験を実行させる。

第１取得部５１２は、ユーザーが材料試験の準備中に、試験力検出値ＦＤ、歪み検出値ＥＤ、及び変位検出値ＸＤを取得する。
「材料試験の準備中」とは、例えば、試験片ＴＰを試験機本体２の上つかみ具２１、及び下つかみ具２２に装着して、予備負荷を試験片ＴＰに作用させる作業を含む。予備負荷を試験片ＴＰに作用させる目的は、例えば、試験機本体２の油圧アクチュエータ１８、上つかみ具２１、及び下つかみ具２２等のあそびを無くすためである。換言すれば、予備負荷を試験片ＴＰに作用させる目的は、材料試験の開始時に、スムーズに試験力Ｆを試験片ＴＰに作用させるためである。

第１通信制御部５１３は、第１通信インターフェース５３に、リモコン６０との間の通信を実行させる。第１通信制御部５１３は、例えば、リモコン６０からの指示に従って、試験力検出値ＦＤ、歪み検出値ＥＤ、及び変位検出値ＸＤをリモコン６０へ送信する。
また、第１通信制御部５１３は、試験実行部５１１が試験機本体２に引張試験の実行を開始させたときに、試験開始情報ＪＳをリモコン６０へ送信する。また、第１通信制御部５１３は、試験実行部５１１が試験機本体２に引張試験の実行を終了させたときに、試験終了情報ＪＥをリモコン６０へ送信する。

［３．リモコンの構成］
次に、図２を参照して、リモコン６０の構成について説明する。
リモコン６０は、例えば、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）で構成される。リモコン６０は、第２制御部６０Ａと、第２通信インターフェース６３と、第２操作機構６４と、表示機構６５と、を備える。第２制御部６０Ａは、第２プロセッサ６１と、第２メモリ６２と、を備える。
第２プロセッサ６１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等で構成される。第２メモリ６２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成される。第２メモリ６２は、第２制御プログラム６２１を記憶する。
第２制御部６０Ａは、「第２制御装置」の一例に対応する。

本実施形態では、リモコン６０がＰＤＡで構成される場合について説明するが、これに限定されない。リモコン６０が、例えば、タブレット端末、又はスマートフォン等で構成されてもよい。また、リモコン６０が、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ等、プログラムされたハードウェアを備えてもよい。また、リモコン６０は、ＳｏＣ－ＦＰＧＡを備えてもよい。

第２通信インターフェース６３は、本体制御装置５０と、例えば、ＵＳＢ規格に従って通信を実行する通信インターフェースである。第２通信インターフェース６３は、ＵＳＢケーブルを接続するコネクター、及びコネクターを伝送される信号を処理するインターフェース回路を備える。第２通信インターフェース６３は、コネクター及びインターフェース回路を有するインターフェース基板であり、リモコン６０の第２プロセッサ６１等が実装されるメイン基板に接続される。或いは、第２通信インターフェース６３を構成するコネクター及びインターフェース回路が、第２プロセッサ６１のメイン基板に実装される。第２通信インターフェース６３は、本体制御装置５０から、種々の情報を受信する。

本実施形態では、本体制御装置５０とリモコン６０とがＵＳＢ規格に従って通信を実行する場合について説明するが、これに限定されない。例えば、本体制御装置５０とリモコン６０とがＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の規格に従って通信を実行してもよい。また、例えば、本体制御装置５０とリモコン６０とがＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に従って無線通信を実行してもよい。

第２操作機構６４は、種々のボタン、キー等を備え、ユーザーからの操作を受け付ける。また、第２操作機構６４は、受け付けた操作に対応する操作信号を生成し、生成した操作信号を第２プロセッサ６１へ出力する。第２操作機構６４は、例えば、タッチパネル６４１を備える。タッチパネル６４１は、タッチセンサーで構成され、表示機構６５のＬＣＤ６５１の表示画面と一体に配置される。
第２操作機構６４は、例えば、操作画面７００に対するユーザーからの操作を受け付ける。
操作画面７００については、図４を参照して更に説明する。

表示機構６５は、ＬＣＤ６５１等を備え、ＬＣＤ６５１に種々の画像を表示する。表示機構６５は、例えば、出力制御部６１３からの指示に従って、例えば、操作画面７００をＬＣＤ６５１に表示する。
スピーカ６６は、出力制御部６１３からの指示に従って、音を出力する。スピーカ６６は、例えば、リモコン６０の背面側に配置される。

リモコン６０は、第２取得部６１１と、判定部６１２と、出力制御部６１３と、閾値記憶部６２２と、を備える。
具体的には、第２プロセッサ６１が、第２メモリ６２に記憶された第２制御プログラム６２１を実行することによって、第２取得部６１１、判定部６１２、及び出力制御部６１３、として機能する。また、第２プロセッサ６１が、第２メモリ６２に記憶された第２制御プログラム６２１を実行することによって、第２メモリ６２を、閾値記憶部６２２として機能させる。

閾値記憶部６２２は、第１閾値ＴＨ１、及び第２閾値ＴＨ２を予め記憶する。第２閾値ＴＨ２は、第１閾値ＴＨ１よりも大きい。第１閾値ＴＨ１、及び第２閾値ＴＨ２は、判定部によって読み出される。

第２取得部６１１は、材料試験の準備中に、センサーの検出値であるセンサー値ＳＤを取得する。第２取得部６１１は、例えば、試験力検出値ＦＤ、歪み検出値ＥＤ、及び変位検出値ＸＤを取得する。第２取得部６１１は、例えば、試験力検出値ＦＤ、歪み検出値ＥＤ、及び変位検出値ＸＤを、第１通信インターフェース５３及び第２通信インターフェース６３を介して、本体制御装置５０から取得する。
また、第２取得部６１１は、試験開始情報ＪＳ及び試験終了情報ＪＥを、第１通信インターフェース５３及び第２通信インターフェース６３を介して、本体制御装置５０から取得する。
第２取得部６１１は、「取得部」の一例に対応する。

判定部６１２は、センサー値ＳＤが予め設定された第１閾値ＴＨ１以上であるか否かを判定する。また、判定部６１２は、センサー値ＳＤが第１閾値ＴＨ１よりも大きい第２閾値ＴＨ２以上であるか否かを判定する。
本実施形態では、センサー値ＳＤが、例えば試験力検出値ＦＤである場合について説明する。
また、本実施形態では、第１閾値ＴＨ１は、例えば、「２０Ｎ」であり、第２閾値ＴＨ２は、例えば、「１００Ｎ」である。
第１閾値ＴＨ１は、例えば、予備負荷の目標値であり、第２閾値ＴＨ２は、異常を判定する閾値である。なお、第１閾値ＴＨ１、及び第２閾値ＴＨ２の各々が、異常を判定する閾値でもよい。
また、第１閾値ＴＨ１、及び第２閾値ＴＨ２は、試験片ＴＰの材質、及びサイズに基づいて設定される。

出力制御部６１３は、センサー値ＳＤが第１閾値ＴＨ１以上であると判定部６１２が判定した場合に、スピーカから出力する音の出力態様Ｃを第１態様Ｃ１から第２態様Ｃ２に変更する。第２態様Ｃ２は、第１態様Ｃ１と比較して、材料試験機１を操作する操作者に与える刺激が大きい。
音の出力態様Ｃは、例えば、音程Ｐ、出力間隔Ｔ、及び音量Ｖを含む。
第２態様Ｃ２の音程Ｐ２は、第１態様Ｃ１の音程Ｐ１よりも高い。第２態様Ｃ２の出力間隔Ｔ２は、第１態様Ｃ１の出力間隔Ｔ１よりも短い。第２態様Ｃ２の音量Ｖ２は、第１態様Ｃ１の音量Ｖ１よりも大きい。
出力制御部６１３は、「音制御部」の一例に対応する。

また、出力制御部６１３は、センサー値ＳＤが第２閾値ＴＨ２以上であると判定部６１２が判定した場合に、スピーカ６６から出力する音の出力態様Ｃを第２態様Ｃ２から第３態様Ｃ３に変更する。第３態様Ｃ３は、第２態様Ｃ２と比較して、材料試験機１を操作する操作者に与える刺激が大きい。
第３態様Ｃ３の音程Ｐ３は、第２態様Ｃ２の音程Ｐ２よりも高い。第３態様Ｃ３の出力間隔Ｔ３は、第２態様Ｃ２の出力間隔Ｔ２よりも短い。第３態様Ｃ３の音量Ｖ３は、第２態様Ｃ２の音量Ｖ２よりも大きい。

本実施形態では、音の出力態様Ｃが、音程Ｐ、出力間隔Ｔ、及び音量Ｖを含む場合について説明するが、音の出力態様Ｃが、音程Ｐ、出力間隔Ｔ、及び音量Ｖの少なくとも１つを含めばよい。
例えば、音の出力態様Ｃが、音程Ｐで構成されてもよい。また、例えば、音の出力態様Ｃが、音程Ｐと、音量Ｖとで構成されてもよい。

また、出力制御部６１３は、表示機構６５に種々の画像を表示させる。例えば、出力制御部６１３は、表示機構６５のＬＣＤ６５１に、例えば、操作画面７００を表示する。
操作画面７００については、図４を参照して更に説明する。

次に、図３を参照して、リモコン６０の第２操作機構６４、及び表示機構６５について更に説明する。図３は、リモコン６０の一例を示す正面図である。
図３に示すように、第２操作機構６４は、タッチパネル６４１と、マニュアルボタン６４２と、ジョグアップボタン６４３と、ジョグダウンボタン６４４と、ジョグダイアル６４５とを備える。また、表示機構６５は、ＬＣＤ６５１と、第１ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）６５２と、第２ＬＥＤ６５３と、を備える。

タッチパネル６４１とＬＣＤ６５１とは一体に構成され、リモコン６０の中央部から上部の範囲に配置される。ＬＣＤ６５１には種々の画像が表示される。タッチパネル６４１は、ユーザーのタッチ操作を受け付ける。マニュアルボタン６４２、ジョグアップボタン６４３、ジョグダウンボタン６４４、ジョグダイアル６４５、第１ＬＥＤ６５２、及び第２ＬＥＤ６５３は、リモコン６０の下部に配置される。

マニュアルボタン６４２は、「マニュアルモード」をオン及びオフするボタンである。「マニュアルモード」とは、ピストンロッド１８１の伸縮動作をリモコン６０から指示するモードである。
なお、例えば、試験機本体２が試験中である場合には、マニュアルモードをオンにする操作は無効である。また、例えば、試験機本体２が原点復帰動作中である場合には、マニュアルモードをオンにする操作は無効である。「原点復帰動作」とは、例えば、ピストンロッド１８１を原点位置に移動する動作である。

ジョグアップボタン６４３は、マニュアルモードがオンであるときに、ピストンロッド１８１を伸長動作させる、すなわち、下つかみ具２２を上昇させるボタンである。
ジョグダウンボタン６４４は、マニュアルモードがオンであるときに、ピストンロッド１８１を縮小動作させる、すなわち、下つかみ具２２を下降させるボタンである。
ジョグダイアル６４５は、マニュアルモードがオンであるときに、ピストンロッド１８１を伸縮動作させる、すなわち、下つかみ具２２を昇降させるダイアルである。ジョグダイアル６４５を右回転することによって、ピストンロッド１８１を伸長動作させる、すなわち、下つかみ具２２を上昇させる。また、ジョグダイアル６４５を左回転することによって、ピストンロッド１８１を縮小動作させる、すなわち、下つかみ具２２を下降させる。

このように、ユーザーは、ジョグアップボタン６４３及びジョグダウンボタン６４４を押下することによって、ピストンロッド１８１を伸縮動作させる、すなわち、下つかみ具２２を昇降させることができる。また、ユーザーは、ジョグダイアル６４５を右回転及び左回転することによって、ピストンロッド１８１を伸縮動作させる、すなわち、下つかみ具２２を昇降させることができる。

第１ＬＥＤ６５２は、マニュアルモードがオンであるときに、ピストンロッド１８１が伸長動作中である場合、すなわち、下つかみ具２２が上昇中である場合に点灯する。
第２ＬＥＤ６５３は、マニュアルモードがオンであるときに、ピストンロッド１８１が縮小動作中である場合、すなわち、下つかみ具２２が下降中である場合に点灯する。

［４．操作画面］
次に、図４を参照して、操作画面７００について説明する。図４は、操作画面７００の一例を示す画面図である。図４に示すように、操作画面７００は、移動速度設定部７１０と、試験力表示部７２０と、を含む。試験力表示部７２０は、マニュアルモードがオンであるときに、試験力検出値ＦＤを表示する。

移動速度設定部７１０は、ジョグアップボタン６４３、及びジョグダウンボタン６４４によるピストンロッド１８１の伸縮速度、すなわち、下つかみ具２２の昇降速度を設定する。
移動速度設定部７１０は、タッチロードボタン７１１と、第１速度設定ボタン７１２と、第２速度設定ボタン７１３と、第３速度設定ボタン７１４と、を含む。

タッチロードボタン７１１は、試験力検出値ＦＤが所定値以上変化した場合に、アラーム音をスピーカ６６から出力するか否かを設定する。
第１速度設定ボタン７１２は、ユーザーからのタッチ操作を受け付けた場合には、第１速度設定ボタン７１２は、以下の内容を設定する。すなわち、ジョグアップボタン６４３、及びジョグダウンボタン６４４によるピストンロッド１８１の伸縮速度、すなわち、下つかみ具２２の昇降速度を「１．００ｍｍ／ｍｉｎ」に設定する。
第２速度設定ボタン７１３は、ユーザーからのタッチ操作を受け付けた場合には、第２速度設定ボタン７１３は、以下の内容を設定する。すなわち、ジョグアップボタン６４３、及びジョグダウンボタン６４４によるピストンロッド１８１の伸縮速度、すなわち、下つかみ具２２の昇降速度を「１００ｍｍ／ｍｉｎ」に設定する。
第３速度設定ボタン７１４は、ユーザーからのタッチ操作を受け付けた場合には、第３速度設定ボタン７１４は、以下の内容を設定する。すなわち、ジョグアップボタン６４３、及びジョグダウンボタン６４４によるピストンロッド１８１の伸縮速度、すなわち、下つかみ具２２の昇降速度を「５００ｍｍ／ｍｉｎ」に設定する。

このように、第１速度設定ボタン７１２、第２速度設定ボタン７１３、及び第３速度設定ボタン７１４をタッチ操作することによって、ジョグアップボタン６４３、及びジョグダウンボタン６４４によるピストンロッド１８１の伸縮速度、すなわち、下つかみ具２２の昇降速度を設定できる。
なお、ジョグダイアル６４５を回転操作する場合には、例えば、ジョグダイアル６４５の回転速度に応じて、ジョグダイアル６４５によるピストンロッド１８１の伸縮速度、すなわち、下つかみ具２２の昇降速度が設定される。例えば、ジョグダイアル６４５の回転速度が速い程、ジョグダイアル６４５によるピストンロッド１８１の伸縮速度、すなわち、下つかみ具２２の昇降速度が増大される。

［５．リコモンの処理］
次に、図５を参照して、リモコン６０が実行する処理について説明する。
図５は、リモコン６０の処理の一例を示すフローチャートである。図５では、センサー値ＳＤが、例えば試験力検出値ＦＤである場合について説明する。また、図５では、試験力検出値ＦＤが「０」から徐々に増加する場合について説明する。
材料試験の準備中では、ユーザーは、試験機本体２の油圧アクチュエータ１８、上つかみ具２１、及び下つかみ具２２等のあそびを無くすために、試験力検出値ＦＤが零よりも大きい所定値になるように設定する。例えば、所定値は、「２０Ｎ」である。

図５に示すように、まず、ステップＳ１０１において、第２制御部６０Ａは、試験機本体２がマニュアルモードであるか否かを判定する。
試験機本体２がマニュアルモードではないと第２制御部６０Ａが判定した場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）には、処理が待機状態になる。試験機本体２がマニュアルモードであると第２制御部６０Ａが判定した場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１０３へ進む。
そして、ステップＳ１０３において、出力制御部６１３は、第１態様Ｃ１の音をスピーカ６６から出力させる。

次に、ステップＳ１０５において、第２取得部６１１は、試験力検出値ＦＤを、第１通信インターフェース５３及び第２通信インターフェース６３を介して、本体制御装置５０から取得する。
次に、ステップＳ１０７において、判定部６１２は、試験力検出値ＦＤが第１閾値ＴＨ１以上であるか否かを判定する。
試験力検出値ＦＤが第１閾値ＴＨ１以上ではないと判定部６１２が判定した場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）には、処理がステップＳ１０５に戻る。試験力検出値ＦＤが第１閾値ＴＨ１以上であると判定部６１２が判定した場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１０９へ進む。
そして、ステップＳ１０９において、出力制御部６１３は、スピーカ６６から出力する音の出力態様Ｃを、第１態様Ｃ１から第２態様Ｃ２に変更する。換言すれば、出力制御部６１３は、第１態様Ｃ１の音に換えて、第２態様Ｃ２の音をスピーカ６６から出力させる。

次に、ステップＳ１１１において、第２取得部６１１は、試験力検出値ＦＤを、第１通信インターフェース５３及び第２通信インターフェース６３を介して、本体制御装置５０から取得する。
次に、ステップＳ１１３において、判定部６１２は、試験力検出値ＦＤが第２閾値ＴＨ２以上であるか否かを判定する。
試験力検出値ＦＤが第２閾値ＴＨ２以上ではないと判定部６１２が判定した場合（ステップＳ１１３；ＮＯ）には、処理がステップＳ１１１に戻る。試験力検出値ＦＤが第２閾値ＴＨ２以上であると判定部６１２が判定した場合（ステップＳ１１３；ＹＥＳ）には、処理がステップＳ１１５へ進む。
そして、ステップＳ１１５において、出力制御部６１３は、スピーカ６６から出力する音の出力態様Ｃを、第２態様Ｃ２から第３態様Ｃ３に変更する。換言すれば、出力制御部６１３は、第２態様Ｃ２の音に換えて、第３態様Ｃ３の音をスピーカ６６から出力させる。その後、処理が終了される。

ステップＳ１０５は、「取得ステップ」の一例に対応する。ステップＳ１０７は、「判定ステップ」の一例に対応する。ステップＳ１０９は、「音変更ステップ」の一例に対応する。

本実施形態では、試験機本体２がマニュアルモードであるときに、出力制御部６１３は、音をスピーカ６６から出力させる場合について説明するが、これに限定されない。例えば、試験機本体２がマニュアルモードであり、且つ、リモコン６０のマニュアルボタン６４２、ジョグアップボタン６４３、及びジョグダウンボタン６４４のいずれかの操作を受け付けたときに、出力制御部６１３は、音をスピーカ６６から出力させてもよい。換言すれば、試験機本体２がマニュアルモードであり、且つ、リモコン６０からピストンロッド１８１を伸長動作させる操作を受け付けたときに、出力制御部６１３は、音をスピーカ６６から出力させてもよい。

［６．態様と効果］
上述した本実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

（第１項）
本実施態様に関わる材料試験機は、試験力を試験片に付与し、材料試験を実行する材料試験機であって、スピーカから出力する音を制御する音制御部と、前記材料試験の準備中に、センサーの検出値であるセンサー値を取得する取得部と、前記センサー値が予め設定された第１閾値以上であるか否かを判定する判定部と、を備え、前記センサー値が前記第１閾値以上であると前記判定部が判定した場合に、前記音制御部は、前記音の出力態様を第１態様から第２態様に変更する。

第１項に記載の材料試験機によれば、センサー値が前記第１閾値以上であると前記判定部が判定した場合に、前記音制御部は、前記音の出力態様を第１態様から第２態様に変更する。
よって、センサー値が第１閾値以上に到達したときに音の出力態様が第１態様から第２態様に変更される。したがって、第１閾値を適正値に設定することによって、材料試験の準備中に、センサー値が異常な値になったことを作業者が認識できる。

（第２項）
第１項に記載の材料試験機において、前記第２態様は、前記第１態様と比較して、前記材料試験機を操作する操作者に与える刺激が大きい。

第２項に記載の材料試験機によれば、前記第２態様は、前記第１態様と比較して、前記材料試験機を操作する操作者に与える刺激が大きい。
よって、音の出力態様が第１態様から第２態様に変更されたことを、作業者が容易に認識できる。したがって、材料試験の準備中に、センサー値が異常な値になったことを作業者が容易に認識できる。

（第３項）
第１項又は第２項に記載の材料試験機において、前記音の出力態様は、前記音の音程、前記音の出力間隔、及び前記音の音量の少なくとも１つを含む。

第３項に記載の材料試験機によれば、前記音の出力態様は、前記音の音程、前記音の出力間隔、及び前記音の音量の少なくとも１つを含む。
よって、センサー値が第１閾値以上に到達したときに、スピーカから出力される音の音程、音の出力間隔、及び音の音量の少なくとも１つが変更される。したがって、音の出力態様が第１態様から第２態様に変更されたことを、作業者が容易に認識できる。

（第４項）
第１項又は第２項に記載の材料試験機において、前記第２態様は、前記第１態様と比較して、前記音の音程が高い。

第４項に記載の材料試験機によれば、前記第２態様は、前記第１態様と比較して、前記音の音程が高い。
よって、センサー値が第１閾値以上に到達したときに、スピーカから出力される音の音程が高くなる。したがって、音の出力態様が第１態様から第２態様に変更されたことを、作業者が容易に認識できる。

（第５項）
第１項又は第２項に記載の材料試験機において、前記第２態様は、前記第１態様と比較して、前記音の出力間隔が短い。

第５項に記載の材料試験機によれば、前記第２態様は、前記第１態様と比較して、前記音の出力間隔が短い。
よって、センサー値が第１閾値以上に到達したときに、スピーカから出力される音の出力間隔が短くなる。したがって、音の出力態様が第１態様から第２態様に変更されたことを、作業者が容易に認識できる。

（第６項）
第１項又は第２項に記載の材料試験機において、前記第２態様は、前記第１態様と比較して、前記音の音量が大きい。

第６項に記載の材料試験機によれば、前記第２態様は、前記第１態様と比較して、前記音の音量が大きい。
よって、センサー値が第１閾値以上に到達したときに、スピーカから出力される音の音量が大きくなる。したがって、音の出力態様が第１態様から第２態様に変更されたことを、作業者が容易に認識できる。

（第７項）
第１項又は第２項に記載の材料試験機において、前記判定部は、前記センサー値が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上であるか否かを判定し、前記材料試験の準備中に、前記センサー値が前記第２閾値以上であると前記判定部が判定した場合に、前記音制御部は、前記音の出力態様を、前記第２態様から第３態様に変更する。

第７項に記載の材料試験機によれば、センサー値が第１閾値よりも大きい第２閾値以上であると前記判定部が判定した場合に、前記音制御部は、前記音の出力態様を第２態様から第３態様に変更する。
よって、センサー値が第１閾値よりも大きい第２閾値以上に到達したときに音の出力態様が第２態様から第３態様に変更される。したがって、第２値を適正値に設定することによって、材料試験の準備中に、センサー値が異常な値になったことを作業者が認識できる。

（第８項）
第１項又は第２項に記載の材料試験機において、前記材料試験機は、前記材料試験を実行する試験機本体と、前記試験機本体の動作を制御する第１制御装置と、前記第１制御装置と通信可能に接続されるリモコンと、を備え、前記リモコンが、前記音制御部と、前記取得部と、前記判定部と、を備える。

第８項に記載の材料試験機によれば、前記材料試験機は、前記材料試験を実行する試験機本体と、前記試験機本体の動作を制御する第１制御装置と、前記第１制御装置と通信可能に接続されるリモコンと、を備え、前記リモコンが、前記音制御部と、前記取得部と、前記判定部と、を備える。
よって、リモコンは、センサー値が前記第１閾値以上であると判定した場合に、スピーカから出力される音の出力態様を第１態様から第２態様に変更する。したがって、簡素な構成で、材料試験の準備中に、センサー値が異常な値になったことを作業者が認識できる。

（第９項）
本実施態様に関わる材料試験機の音制御方法は、試験力を試験片に付与し、材料試験を実行する材料試験機の音制御方法であって、前記材料試験機は、スピーカから出力する音を制御する第２制御装置、を備え、前記第２制御装置は、前記材料試験の準備中に、センサーの検出値であるセンサー値を取得する取得ステップと、前記センサー値が予め設定された第１閾値以上であるか否かを判定する判定ステップと、前記センサー値が前記第１閾値以上であると前記判定ステップで判定した場合に、前記音の出力態様を第１態様から第２態様に変更する音変更ステップと、を実行する。

第９項に記載の材料試験機の音制御方法によれば、第１項に記載の材料試験機と同様の作用効果を奏する。

［７．その他の実施形態］
なお、本実施形態に係る引張試験機１は、あくまでも本発明に係る材料試験機の態様の例示であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において任意に変形および応用が可能である。

例えば、本実施形態では、材料試験機が引張試験機１である場合について説明するが、これに限定されない。材料試験機が試験片ＴＰに試験力を付与し、試験片ＴＰを変形させて材料試験を行えばよい。例えば、材料試験機が、圧縮試験機、曲げ試験機、又はねじり試験機でもよい。

また、本実施形態では、リモコン６０が、判定部６１２と、出力制御部６１３と、閾値記憶部６２２と、を備える場合について説明したが、これに限定されない。例えば、本体制御装置５０が、判定部６１２と、出力制御部６１３と、閾値記憶部６２２と、を備えてもよい。

また、本実施形態では、リモコン６０が、スピーカ６６を備える場合について説明したが、これに限定されない。例えば、スピーカ６６が、リモコン６０とは別体として構成され、リモコン６０と通信可能に構成されてもよい。例えば、スピーカ６６が、本体制御装置５０に配置されてもよい。また、例えば、スピーカ６６が、試験機本体２に配置されてもよい。また、スピーカ６６に換えて、又は加えて、作業者の耳に装着されるイヤフォンを備え、出力制御部６１３がイヤフォンから出力する音の出力態様Ｃを変更してもよい。

また、本実施形態では、出力制御部６１３が、音の出力態様Ｃを３段階に切り換える場合について説明したが、これに限定されない。出力制御部６１３が、音の出力態様Ｃを変更すればよい。例えば、出力制御部６１３が、音の出力態様Ｃを２段階に切り換えてもよい。この場合には、音の出力態様Ｃを３段階に切り換える場合と比較して、処理を簡素化できる。また、例えば、出力制御部６１３が、音の出力態様Ｃを４段階以上に切り換えてもよい。この場合には、音の出力態様Ｃを３段階に切り換える場合と比較して、多様な情報を作業者に伝えることができる。

また、図２に示した各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、或いは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。

また、図５に示すフローチャートの処理単位は、リモコン６０の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。図５のフローチャートに示す処理単位の分割の仕方や名称によって制限されることはなく、処理内容に応じて、更に多くの処理単位に分割することもできるし、１つの処理単位が更に多くの処理を含むように分割することもできる。また、上記のフローチャートの処理順序も、図示した例に限られるものではない。

また、図２を参照して説明したように、本実施形態では、リモコン６０が備える第２プロセッサ６１に、第２メモリ６２に記憶された第２制御プログラム６２１を実行させる。この第２制御プログラム６２１は、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体に記録しておくことも可能である。記録媒体としては、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリデバイスを用いることができる。
具体的には、フレキシブルディスク、ＨＤＤ、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ、カード型記録媒体等の可搬型、或いは固定式の記録媒体が挙げられる。
また、記録媒体は、リモコン６０が備える内部記憶装置であるＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等の不揮発性記憶装置であってもよい。また、第２制御プログラム６２１をサーバー装置等に記憶させておき、サーバー装置からリモコン６０に、第２制御プログラム６２１をダウンロードしてもよい。

１ 引張試験機（材料試験機）
２ 試験機本体
１４ ロードセル（センサー）
１５ 歪みセンサー（センサー）
１９ 差動トランス（センサー）
３ 制御ユニット
５０ 本体制御装置
５０Ａ 第１制御部（第１制御装置）
６０ リコモン
６０Ａ 第２制御部（第２制御装置）
６１ 第２プロセッサ
６１１ 第２取得部（取得部）
６１２ 判定部
６１３ 出力制御部（音制御部）
６２ 第２メモリ
６２１ 第２制御プログラム
６２２ 閾値記憶部
６６ スピーカ
ＳＤ センサー値
ＥＤ 歪み検出値（センサー値）
ＦＤ 試験力検出値（センサー値）
ＸＤ 変位検出値（センサー値）
ＪＥ 試験終了情報
ＪＳ 試験開始情報

Claims (9)

1. 試験力を試験片に付与し、材料試験を実行する材料試験機であって、
   スピーカから出力する音を制御する音制御部と、
   前記材料試験の準備中に、センサーの検出値であるセンサー値を取得する取得部と、
   前記センサー値が予め設定された第１閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
   を備え、
   前記センサー値が前記第１閾値以上であると前記判定部が判定した場合に、前記音制御部は、前記音の出力態様を第１態様から第２態様に変更する、材料試験機。
2. 前記第２態様は、前記第１態様と比較して、前記材料試験機を操作する操作者に与える刺激が大きい、
   請求項１に記載の材料試験機。
3. 前記音の出力態様は、前記音の音程、前記音の出力間隔、及び前記音の音量の少なくとも１つを含む、
   請求項１又は請求項２に記載の材料試験機。
4. 前記第２態様は、前記第１態様と比較して、前記音の音程が高い、
   請求項１又は請求項２に記載の材料試験機。
5. 前記第２態様は、前記第１態様と比較して、前記音の出力間隔が短い、
   請求項１又は請求項２に記載の材料試験機。
6. 前記第２態様は、前記第１態様と比較して、前記音の音量が大きい、
   請求項１又は請求項２に記載の材料試験機。
7. 前記判定部は、前記センサー値が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上であるか否かを判定し、
   前記材料試験の準備中に、前記センサー値が前記第２閾値以上であると前記判定部が判定した場合に、前記音制御部は、前記音の出力態様を、前記第２態様から第３態様に変更する、
   請求項１又は請求項２に記載の材料試験機。
8. 前記材料試験機は、
   前記材料試験を実行する試験機本体と、
   前記試験機本体の動作を制御する第１制御装置と、
   前記第１制御装置と通信可能に接続されるリモコンと、
   を備え、
   前記リモコンが、前記音制御部と、前記取得部と、前記判定部と、
   を備える、
   請求項１又は請求項２に記載の材料試験機。
9. 試験力を試験片に付与し、材料試験を実行する材料試験機の音制御方法であって、
   前記材料試験機は、スピーカから出力する音を制御する第２制御装置、を備え、
   前記第２制御装置は、
   前記材料試験の準備中に、センサーの検出値であるセンサー値を取得する取得ステップと、
   前記センサー値が予め設定された第１閾値以上であるか否かを判定する判定ステップと、
   前記センサー値が前記第１閾値以上であると前記判定ステップで判定した場合に、前記音の出力態様を第１態様から第２態様に変更する音変更ステップと、
   を実行する、材料試験機の音制御方法。

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