JP3255471B2 - Control device for material testing machine - Google Patents

Control device for material testing machine

Info

Publication number
JP3255471B2
JP3255471B2 JP00053793A JP53793A JP3255471B2 JP 3255471 B2 JP3255471 B2 JP 3255471B2 JP 00053793 A JP00053793 A JP 00053793A JP 53793 A JP53793 A JP 53793A JP 3255471 B2 JP3255471 B2 JP 3255471B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deviation
speed
setting
counting
analog
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP00053793A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06201553A (en
Inventor
陽一 大路
保雄 鈴木
勇三 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Tobacco Inc
Original Assignee
Japan Tobacco Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Tobacco Inc filed Critical Japan Tobacco Inc
Priority to JP00053793A priority Critical patent/JP3255471B2/en
Publication of JPH06201553A publication Critical patent/JPH06201553A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3255471B2 publication Critical patent/JP3255471B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は材料試験機の制御装置に
係り、特に、固定テーブルとこの固定テーブルに対して
昇降するクロスヘッドとを備え、固定テーブルとクロス
ヘッドにつかみ具をそれぞれ装着し、つかみ具間に試験
片を把持して試験を行う材料試験機を、(a)クロスヘ
ッドを定速度で駆動しながら試験片を負荷する試験パタ
ーン、または(b)荷重速度あるいは試験片の歪速度を
一定にして試験片を負荷する試験パターンで試験を行う
ように制御する制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control apparatus for a material testing machine, and more particularly to a fixed table and a crosshead that moves up and down with respect to the fixed table. (A) a test pattern in which a test specimen is loaded while a crosshead is driven at a constant speed, or (b) a load speed or distortion of the test specimen. The present invention relates to a control device for controlling a test to be performed with a test pattern in which a test piece is loaded at a constant speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の制御装置として、図7に示
すような構成のものが例えば実開平2−77656号公
報に開示されている。同図において、クロスヘッド駆動
用のモータ1に直結したロータリエンコーダ2でクロス
ヘッドの速度をパルス列として検出し、クロスヘッドに
取り付けたロードセル3で試験片に働く負荷荷重をアナ
ログ値として検出し、さらに、試験片に取り付けたひず
み計4で試験片のひずみをアナログ値として検出する。
また、操作パネル5からの入力操作にしたがってクロス
ヘッドの目標速度を設定するクロスヘッド速度設定器6
と、荷重速度を設定する荷重速度設定器7と、試験片の
ひずみ速度を設定するひずみ設定器8とが設けられ、上
記aおよびbの試験パターンに応じて、設定器6〜8か
らの各設定値とロータリエンコーダ2、ロードセル3、
ひずみ計4からの各検出出力を比較して偏差をとり、そ
の偏差に応じてクロスヘッド駆動用モータ1を駆動制御
している。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a control device of this type, a control device as shown in FIG. 7 is disclosed, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-77656. In the figure, the speed of the crosshead is detected as a pulse train by a rotary encoder 2 directly connected to a motor 1 for driving the crosshead, the load applied to the test piece is detected as an analog value by a load cell 3 attached to the crosshead, and The strain of the test piece is detected as an analog value by the strain gauge 4 attached to the test piece.
A crosshead speed setting device 6 for setting a target speed of the crosshead according to an input operation from the operation panel 5.
And a load speed setting device 7 for setting the load speed, and a strain setting device 8 for setting the strain speed of the test piece. Each of the setting devices 6 to 8 is set according to the test patterns a and b. Set value and rotary encoder 2, load cell 3,
A deviation is obtained by comparing each detection output from the strain gauge 4, and the drive of the crosshead driving motor 1 is controlled in accordance with the deviation.

【0003】すなわち、(a)の試験パターンが選択さ
れるとスイッチSW1〜SW3の共通接点は接点1に切
り換わる。クロスヘッド速度設定器6からはパルス発生
器9に対し目標速度に応じた数のパルス列を発生させる
信号が出力されると共に、引張、圧縮に応じてアップ信
号、ダウン信号が出力される。そして、クロスヘッド速
度設定器6が出力するアップ信号、ダウン信号はカウン
タ10のアップ入力U、ダウン入力Dにそれぞれ入力さ
れると共に、パルス発生器9からカウンタ10のクロッ
ク入力CKに入力されるパルス信号はアップカウント、
ダウンカウントされる。
That is, when the test pattern (a) is selected, the common contact of the switches SW1 to SW3 is switched to the contact 1. The crosshead speed setting device 6 outputs to the pulse generator 9 a signal for generating a pulse train of a number corresponding to the target speed, and outputs an up signal and a down signal in accordance with the tension and compression. The up signal and the down signal output from the crosshead speed setting unit 6 are input to the up input U and the down input D of the counter 10 and the pulse input from the pulse generator 9 to the clock input CK of the counter 10. Signal counts up,
Counted down.

【0004】また、ロータリエンコーダからはクロスヘ
ッドを駆動するモータ1の回転に応じてパルス信号が発
生されると共に、その回転方向に応じてダウン信号、ア
ップ信号が発生される。パルス信号はカウンタのクロッ
ク入力CKに、ダウン信号はダウン入力Dに、そしてア
ップ信号はアップ入力Uにそれぞれ入力される。カウン
タ10のカウント値はD/Aコンバータ11でアナログ
信号に変換され、スイッチSW1および駆動アンプ12
を介してモータ1に駆動信号として送出される。これに
よりモータ1はクロスヘッドが設定された目標速度で昇
降するように回転し、試験片が負荷される。
Further, a pulse signal is generated from the rotary encoder in accordance with the rotation of the motor 1 for driving the crosshead, and a down signal and an up signal are generated in accordance with the direction of rotation. The pulse signal is input to the clock input CK of the counter, the down signal is input to the down input D, and the up signal is input to the up input U. The count value of the counter 10 is converted into an analog signal by the D / A converter 11, and the switch SW 1 and the drive amplifier 12
Is sent as a drive signal to the motor 1 via the. Thereby, the motor 1 rotates so that the crosshead moves up and down at the set target speed, and the test piece is loaded.

【0005】また、(b)の試験パターンが選択される
とスイッチSW1〜SW3の共通接点cは接点2または
3に切り換わる。接点2に切り換えられたときには、荷
重速度設定器7からのアナログ信号と、ロードセル3か
ら荷重アンプ13を介して出力される荷重検出アナログ
信号とが偏差演算器14にそれぞれ入力され、両アナロ
グ信号の偏差がとられる。この偏差信号はスイッチSW
1および駆動アンプ12を介してモータ1に送出する。
これにより、設定された荷重速度で試験片の負荷荷重が
増加するようにクロスヘッドが昇降される。
When the test pattern (b) is selected, the common contact c of the switches SW1 to SW3 is switched to the contact 2 or 3. When the contact is switched to the contact 2, an analog signal from the load speed setting device 7 and a load detection analog signal output from the load cell 3 via the load amplifier 13 are input to the deviation calculator 14, respectively. Deviations are taken. This deviation signal is output from the switch SW
1 and to the motor 1 via the drive amplifier 12.
Thereby, the crosshead is raised and lowered so that the load applied to the test piece increases at the set load speed.

【0006】接点3に切り換えられたときも同様に、ひ
ずみ速度設定器8からのアナログ信号とひずみ計4から
ひずみ計アンプ15を介して出力されるひずみ検出アナ
ログ信号との偏差に応じてモータ1が駆動され、これに
よりひずみ速度が一定となるようにクロスヘッドが駆動
される。
Similarly, when the contact is switched to the contact 3, the motor 1 is controlled in accordance with the deviation between the analog signal from the strain rate setting device 8 and the analog signal for strain detection output from the strain gauge 4 via the strain gauge amplifier 15. Is driven, whereby the crosshead is driven such that the strain rate is constant.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置で
は、クロスヘッド速度設定では、目標速度に応じて幾つ
のパルス列を発生させるかを設定すればよく、デジタル
式の設定器を使用できる。しかし、荷重速度およびひず
み速度の設定をそれぞれ行う設定器7および8として
は、荷重速度あるいはひずみ速度に応じて増減するアナ
ログ信号を発生するアナログ式の設定器を使用する必要
がある。
In the conventional apparatus described above, in setting the crosshead speed, it is sufficient to set how many pulse trains are to be generated according to the target speed, and a digital setter can be used. However, as the setting devices 7 and 8 for setting the load speed and the strain speed, respectively, it is necessary to use analog type setters that generate analog signals that increase or decrease according to the load speed or the strain speed.

【0008】ところで、この種のアナログ式の設定器
は、経年変化を受けやすく設定精度が2〜3%と悪く、
速度精度が設定精度によって決定されるため、アナログ
速度精度は2〜3%と成らざるをえなかった。また、ク
ロスヘッドの速度設定と荷重やひずみの速度設定を行う
ための設定操作が異なるため、設定作業性がよくないと
いう問題もあった。
[0008] By the way, this type of analog setting device is susceptible to aging and the setting accuracy is poor at 2-3%.
Since the speed accuracy is determined by the set accuracy, the analog speed accuracy has to be 2-3%. Further, since the setting operation for setting the speed of the crosshead is different from the setting operation for setting the speed of the load or the strain, there is a problem that the setting workability is not good.

【0009】このような問題を解消するには、荷重やひ
ずみの速度設定もデジタル式に行えるようにすることが
容易に考えられるが、従来考えられた構成は、速度設定
だけでなく、制御系のロードセル3やひずみ計4からの
検出アナログ信号もデジタル信号に変換するようにした
ものであった。このため、検出アナログ信号をデジタル
信号に変換する際に、A/Dコンバータの分解能に制御
精度が制限されるようになる。
In order to solve such a problem, it is easily conceivable that the speed setting of the load and strain can be digitally set. The analog signals detected from the load cell 3 and the strain gauge 4 are also converted into digital signals. Therefore, when converting the detected analog signal into a digital signal, the control accuracy is limited to the resolution of the A / D converter.

【0010】例えば、剛性の高い金属材料の場合、弾性
領域での伸びは100μm程度であるが、この試験にお
いて、1/2000程度の分解能が必要であるとする
と、単純計算でも0.05μmの分解能が必要である。これ
に対し、制御の演算部分をアナログ処理すれば、上述の
様な分解能の問題はなく、非常に制御が円滑に行えるよ
さがある。
For example, in the case of a metal material having high rigidity, the elongation in the elastic region is about 100 μm. In this test, if a resolution of about 1/2000 is required, a resolution of 0.05 μm can be obtained by simple calculation. is necessary. On the other hand, if the arithmetic part of the control is processed in analog, there is no problem of the resolution as described above, and the control can be performed very smoothly.

【0011】よって本発明は、上述した従来の問題点に
鑑み、荷重やひずみなどの制御はアナログ処理のよさを
採用し、またそれらの速度設定をデジタル処理によって
行えるようにし、それぞれのよさを生かして制御精度の
改善と操作性の向上を図った材料試験機の制御装置を提
供することを目的としている。
Therefore, in view of the above-mentioned conventional problems, the present invention adopts analog processing for controlling loads and strains, and enables digital processing to set those speeds. It is an object of the present invention to provide a control device for a material testing machine which improves control accuracy and operability.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明により成された材料試験機の表示装置は、図1の
基本構成図に示すように、試験片を負荷するためのクロ
スヘッドを昇降するアクチュエータ1と、検出するクロ
スヘッドの昇降に応じた数のパルス列を出力するエンコ
ーダ2と、該エンコーダ2からのパルス列を計数する第
1の計数手段24と、検出する試験片の荷重や伸びに応
じたアナログ信号を出力する検出手段3,4と、入力操
作によりクロスヘッドの目標昇降速度を設定する第1の
設定手段20bと、入力操作により荷重や伸びの目標増
減速度を設定する第2の設定手段20c,20dと、前
記第1および第2の設定手段20aおよび20c,20
dにより設定された速度に対応した速度でパルスを発生
するパルス発生器22と、該パルス発生器22からのパ
ルスを計数する第2の計数手段23と、前記第1の計数
手段24の計数値と前記第2の計数手段23の計数値と
の偏差をとるデジタル偏差演算手段20eと、前記第2
の計数手段23の計数値と前記デジタル偏差演算手段2
0eでとられた偏差とをD/A変換するD/A変換手段
11と、該D/A変換手段11によりD/A変換された
前記第2の計数手段23の計数値と前記検出手段3,4
からのアナログ信号との偏差をとるアナログ偏差演算手
段14と、前記D/A変換手段11からの前記デジタル
偏差演算手段20eでとられた偏差のアナログ信号また
は前記アナログ偏差演算手段14からの偏差アナログ信
号の一方を選択する選択手段SW11と、該選択手段S
W11によって選択された偏差のアナログ信号に基づい
て、この偏差を打ち消すように前記アクチュエータ1を
駆動する駆動信号を出力する駆動アンプ12とを備える
ことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a display device of a material testing machine according to the present invention comprises a crosshead for loading a test piece as shown in the basic configuration diagram of FIG. Actuator 1 that moves up and down, encoder 2 that outputs a number of pulse trains corresponding to the rise and fall of the crosshead to be detected, first counting means 24 that counts pulse trains from encoder 2, load and elongation of test specimen to be detected Detecting means 3 and 4 for outputting analog signals in accordance with the above, first setting means 20b for setting a target elevating speed of the crosshead by an input operation, and second setting means for setting a target increase / decrease speed of the load or elongation by the input operation Setting means 20c, 20d and the first and second setting means 20a, 20c, 20
a pulse generator 22 for generating pulses at a speed corresponding to the speed set by d, a second counting means 23 for counting the pulses from the pulse generator 22, and a count value of the first counting means 24 A digital deviation calculating means 20e for calculating a deviation between the count value of the second counting means 23 and the second counting means 23;
Of the counting means 23 and the digital deviation calculating means 2
D / A conversion means 11 for D / A conversion of the deviation obtained at 0e, the count value of the second counting means 23 which has been D / A converted by the D / A conversion means 11, and the detection means 3 , 4
An analog deviation calculating means 14 for obtaining a deviation from an analog signal from the digital deviation calculating means 14, and an analog signal of the deviation obtained by the digital deviation calculating means 20e from the D / A converting means 11 or a deviation analog signal from the analog deviation calculating means 14. Selecting means SW11 for selecting one of the signals;
And a drive amplifier for outputting a drive signal for driving the actuator based on an analog signal of the deviation selected by W11 so as to cancel the deviation.

【0013】[0013]

【作用】上記構成において、第2の計数手段23が、第
1の設定手段20bで設定したクロスヘッドの目標昇降
速度と第2の設定手段20cで設定した荷重や伸びの目
標増減速度とに対応した速度でパルス発生器22が発生
するパルスを計数する。また、第2の計数手段24が、
エンコーダ2からのクロスヘッドの昇降に応じた数のパ
ルス列を計数する。第2の計数手段23の計数値と第1
の計数手段24の計数値はデジタル偏差演算手段20e
によって偏差がとられ、このデジタル偏差はD/A変換
手段11によってアナログ信号に変換される。第2の計
数スイッチ23の計数値はD/A変換手段11によって
アナログ信号に変換された後アナログ偏差演算手段14
によって偏差がとられる。選択手段SW11が、デジタ
ル偏差演算手段20eでとられた偏差のアナログ信号ま
たはアナログ偏差演算手段14からの偏差アナログ信号
の一方を選択し、この選択した偏差のアナログ信号に基
づいて、駆動アンプ12がこの偏差を打ち消すようにア
クチュエータ1を駆動する駆動信号を出力する。したが
って、荷重やひずみなどの制御についてはアナログ処理
により、またそれらの速度設定をデジタル的な処理によ
って行えるようになる。
In the above construction, the second counting means 23 corresponds to the target vertical movement speed of the crosshead set by the first setting means 20b and the target increase / decrease speed of the load or elongation set by the second setting means 20c. The pulse generated by the pulse generator 22 at the set speed is counted. Also, the second counting means 24
The number of pulse trains corresponding to the elevation of the crosshead from the encoder 2 is counted. The count value of the second counting means 23 and the first
The count value of the counting means 24 is calculated by the digital deviation calculating means 20e.
The digital deviation is converted into an analog signal by the D / A converter 11. The count value of the second count switch 23 is converted into an analog signal by the D / A converter 11 and then converted by the analog deviation calculator 14.
The deviation is taken. The selecting means SW11 selects one of the analog signal of the deviation obtained by the digital deviation calculating means 20e or the analog signal of the deviation from the analog deviation calculating means 14, and based on the selected analog signal of the deviation, the drive amplifier 12 A drive signal for driving the actuator 1 is output so as to cancel this deviation. Therefore, control of load, strain, and the like can be performed by analog processing, and their speed can be set by digital processing.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2は本発明による材料試験機の制御装置の一実
施例を示し、同図において、図7について上述した従来
のものと同等の部分には同一の符号を付し、その詳細な
説明を省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows an embodiment of the control apparatus of the material testing machine according to the present invention. In FIG. 2, the same parts as those of the conventional apparatus described above with reference to FIG. I do.

【0015】図示実施例では、操作パネル51はテンキ
ーやファンクションキーなどからなるキーボードによっ
て構成されている。この操作パネル51は、各試験パタ
ーンの速度設定データの作成、試験パターンの選択、試
験の開始・終了などを指示すための信号を入力するため
に使用され、そのキー操作によって発生される操作信号
が、マイクロコンピュータ(CPU)によって構成され
る制御部20に入力される。
In the illustrated embodiment, the operation panel 51 is constituted by a keyboard including ten keys and function keys. The operation panel 51 is used to create speed setting data of each test pattern, select a test pattern, and input a signal for instructing start / end of a test and the like, and an operation signal generated by key operation thereof Is input to the control unit 20 configured by a microcomputer (CPU).

【0016】制御部20を構成するCPUは、図示しな
いプログラムROMに格納された制御プログラムによっ
て定められた仕事を実行し、表示器21の表示を見なが
ら操作者が行う操作パネル51のキー操作によって入力
される信号により、クロスヘッド速度、荷重速度および
ひずみ速度の設定データを作成・変更し、これをRAM
からなる内部メモリ20a内に格納する。内部メモリ2
0aに格納された速度設定データはクロスヘッドの昇
降、荷重またはひずみの増減を指定するデータとその速
度データからなり、操作パネル51のキー操作による試
験パターンの選択によって選択的に読み出されて出力さ
れる。
The CPU constituting the control unit 20 executes a task determined by a control program stored in a program ROM (not shown), and performs key operations on an operation panel 51 performed by an operator while watching the display on the display unit 21. Creates / changes the setting data of the crosshead speed, load speed, and strain speed based on the input signal, and stores it in the RAM.
In the internal memory 20a. Internal memory 2
The speed setting data stored in 0a is composed of data designating the elevation of the crosshead and the increase or decrease of the load or strain and the speed data, and is selectively read out and output by selecting a test pattern by operating the keys on the operation panel 51. Is done.

【0017】読み出された速度設定データのうちの速度
データは、パルス発生器22に対し送出され、パルス発
生器22に目標速度に応じた速度でパルス列を発生させ
るために利用される。パルス発生器22が発生するパル
ス信号は第2の計数手段として働くカウンタ23のクロ
ック入力CKに入力される。カウンタ23は、上昇・下
降、増・減データに応じて制御部20から送出されるア
ップ信号、ダウン信号がアップ入力U、ダウン入力Dに
それぞれ入力され、この入力されたアップ信号、ダウン
信号に応じて、パルス発生器22からのパルス信号をア
ップカウント、ダウンカウントする。
The speed data of the read speed setting data is sent to the pulse generator 22 and is used to cause the pulse generator 22 to generate a pulse train at a speed corresponding to the target speed. The pulse signal generated by the pulse generator 22 is input to the clock input CK of the counter 23 which functions as the second counting means. The counter 23 receives an up signal and a down signal sent from the control unit 20 in accordance with the rising / falling and increasing / decreasing data, respectively, to an up input U and a down input D. Accordingly, the pulse signal from the pulse generator 22 is counted up and down.

【0018】制御部20は、選択された試験パターンに
応じてスイッチSW11〜SW13に対し切換制御信号
を送出し、試験パターン(a)のときにはスイッチSW
11〜SW13の共通接点cを接点1に切り換え、試験
パターン(b)のときにはスイッチSW11〜SW13
の共通接点cを接点2または3に切り換える。
The control unit 20 sends a switching control signal to the switches SW11 to SW13 in accordance with the selected test pattern.
The common contact c of the switches 11 to SW13 is switched to the contact 1, and in the case of the test pattern (b), the switches SW11 to SW13
Is switched to contact 2 or 3.

【0019】そして、試験パターン(a)が選択されて
いるときには、制御部20は、カウンタ23のカウント
(計数)値を読み取り、この読み取ったカウント値を、
エンコーダ2が発生するパルス信号をアップカウントま
たはダウンカウントする第1の計数手段として働くカウ
ンタ24から読み取ったカウント(計数)値と対比し、
両カウント値の差であるデジタル偏差値を求める。これ
により、制御部20はデジタル偏差演算手段20eとし
て働く。この偏差値は、スイッチSW12の接点1を介
してD/A変換手段として働くD/Aコンバータ11に
送出され、アナログ偏差信号に変換される。アナログ偏
差信号は、スイッチS11および駆動アンプ12を介し
てモータ1を駆動制御する。
When the test pattern (a) is selected, the control unit 20 reads the count value of the counter 23, and reads the read count value.
The pulse signal generated by the encoder 2 is compared with a count (count) value read from a counter 24 serving as first counting means for counting up or counting down,
A digital deviation value that is a difference between the two count values is obtained. Thereby, the control unit 20 functions as a digital deviation calculating unit 20e. This deviation value is sent to the D / A converter 11 functioning as D / A conversion means via the contact 1 of the switch SW12, and is converted into an analog deviation signal. The analog deviation signal drives and controls the motor 1 via the switch S11 and the drive amplifier 12.

【0020】また、試験パターン(b)が選択されてい
るときには、カウンタ23のカウント値がスイッチSW
12の接点2または3を通じてD/Aコンバータ11に
送られ、ここでアナログ信号に変換される。このアナロ
グ信号は目標信号としてアナログ偏差演算手段として働
く偏差演算器14に入力され、ここで検出手段としての
ロードセル3から荷重アンプ13および選択手段として
のスイッチSW13の接点2を介して入力される荷重検
出信号、または検出手段としてのひずみ計4からひずみ
計アンプ15及びスイッチSW13の接点3を介して入
力される検出ひずみ信号と対比される。この対比の結果
によってアナログ偏差演算記14は両信号の差をとって
偏差信号を出力する。この偏差信号は、スイッチSW1
1の接点2または接点3と駆動アンプ12を介してモー
タ1を駆動制御する。
When the test pattern (b) is selected, the count value of the counter 23 is set to the value of the switch SW.
The signal is sent to the D / A converter 11 through the contacts 2 or 3 of 12 and is converted into an analog signal here. This analog signal is input as a target signal to a deviation calculator 14 acting as an analog deviation calculator, where the load is input from a load cell 3 as a detector through a load amplifier 13 and a contact 2 of a switch SW13 as a selector. This is compared with a detected signal or a detected strain signal input from the strain gauge 4 as a detecting means via the strain gauge amplifier 15 and the contact 3 of the switch SW13. Based on the result of this comparison, the analog deviation calculator 14 calculates the difference between the two signals and outputs a deviation signal. This deviation signal is supplied to the switch SW1
The drive of the motor 1 is controlled via the contact 2 or 3 and the drive amplifier 12.

【0021】以上の構成により、今、クロスヘッドを定
速度で駆動しながら試験片を負荷する試験パターン(モ
ード)でのクロスヘッド昇降速度を設定する場合には、
操作パネル51のキー操作によってそのモードを選択
し、このモードでの速度を操作パネル51のキー操作に
よって入力すると、制御部20はその内部メモリ20a
にクロスヘッドの速度設定値を記憶する。これによっ
て、制御部20はクロスヘッド速度設定手段20bとし
て働く。
With the above configuration, when setting the crosshead elevating speed in a test pattern (mode) in which a test piece is loaded while driving the crosshead at a constant speed,
When the mode is selected by the key operation of the operation panel 51 and the speed in this mode is input by the key operation of the operation panel 51, the control unit 20 operates the internal memory 20a.
The speed setting value of the crosshead is stored in. Thereby, the control unit 20 functions as the crosshead speed setting unit 20b.

【0022】また、荷重速度あるいは試験片の歪速度を
一定にして試験片を負荷する試験パターン(モード)で
の負荷の増減速度を設定する場合にも、操作パネル51
のキー操作によってそのモードを選択し、このモードで
の速度を操作パネル51のキー操作によって入力する
と、制御部20はキー操作によって入力された速度に対
応してパルス発生器22にパルスを発生させる速度を決
定するためのデータを作成してこれを内部メモリ20a
に記憶する。これによって、制御部20は荷重速度設定
手段20cまたはひずみ速度設定手段20dとして働
く。
The operation panel 51 is also used to set the load increase / decrease rate in a test pattern (mode) in which the load rate or the strain rate of the test piece is kept constant and the test piece is loaded.
When the speed in this mode is input by operating the key on the operation panel 51, the control unit 20 causes the pulse generator 22 to generate a pulse corresponding to the speed input by operating the key. Data for determining the speed is created and stored in the internal memory 20a.
To memorize. Thereby, the control unit 20 functions as the load speed setting unit 20c or the strain speed setting unit 20d.

【0023】上述のようにして各モードとその速度を設
定し終わった後、操作パネル51のキー操作によって試
験開始を指示すると、制御モードに応じてスイッチSW
11〜SW13の状態を設定すると共に、内部メモリ2
0aに記憶されているデータを読み出し、これをパルス
発生器22に対して出力する。これによって、パルス発
生器22は設定した速度でクロスヘッドを昇降、または
負荷を増減するような速度のパルスを発生する。
After setting each mode and its speed as described above, when a test start is instructed by operating the keys on the operation panel 51, the switch SW is set in accordance with the control mode.
11 to set the state of SW13 and the internal memory 2
The data stored in 0a is read out and output to the pulse generator 22. As a result, the pulse generator 22 generates a pulse having such a speed as to move the crosshead up and down or increase or decrease the load at the set speed.

【0024】試験が開始すると、制御部20はカウンタ
23のカウント値を読み込む。そして制御モードがクロ
スヘッドの速度制御の場合には、カウンタ24のカウン
ト値も読み込んで両カウント値の偏差をとり、デジタル
偏差信号をD/Aコンバータ11に対し出力する。この
デジタル偏差信号はアナログ偏差信号に変換された後ス
イッチSW11、駆動アンプ12を介してモータ1を駆
動制御するために利用される。これに対し、荷重やひず
みの速度制御の場合には、カウンタ23のカウント値が
そのままD/Aコンバータ11に対し出力され、ここで
アナログ信号に変換された後偏差演算器14においてロ
ードセル3またはひずみ計4からの信号との偏差がとら
れる。この結果得られるアナログ偏差信号はスイッチS
W11、駆動アンプ12を介してモータ1を駆動制御す
るために利用される。
When the test starts, the control unit 20 reads the count value of the counter 23. When the control mode is the speed control of the crosshead, the count value of the counter 24 is also read, a deviation between the two count values is obtained, and a digital deviation signal is output to the D / A converter 11. After this digital deviation signal is converted into an analog deviation signal, it is used to drive and control the motor 1 via the switch SW11 and the drive amplifier 12. On the other hand, in the case of load or strain speed control, the count value of the counter 23 is output to the D / A converter 11 as it is, and is converted into an analog signal. The deviation from the signal from the total 4 is taken. The resulting analog deviation signal is the switch S
It is used for controlling the drive of the motor 1 via W11 and the drive amplifier 12.

【0025】以上概略説明した装置の動作の詳細を、C
PU6が図示しないROMに格納した制御プログラムに
従って行う仕事を示す図3乃至図6のフローチャートを
参照して以下説明する。
The details of the operation of the device outlined above are described in C
The work performed by the PU 6 according to the control program stored in the ROM (not shown) will be described below with reference to the flowcharts of FIGS.

【0026】CPU6は図3に示すメインルーチンを実
行する。例えば電源投入によって動作を開始し、その最
初のステップS1において初期化を行い、続くステップ
S2において制御モードと各モードにおける速度を設定
する制御モードおよび速度の設定処理を行う。その後ス
テップS3において制御を開始するに当たって制御開始
処理を行ってからステップS4に進み、ここで指定され
たモードで試験するための制御処理を行う。そして次の
ステップS5に進んでその他の処理を行ってから上記ス
テップS2に戻り、ステップS2〜S5を繰り返す。
The CPU 6 executes a main routine shown in FIG. For example, the operation is started when the power is turned on, initialization is performed in the first step S1, and a control mode and a speed setting process for setting a speed in each mode are performed in a subsequent step S2. After that, in step S3, when starting the control, a control start process is performed, and then the process proceeds to step S4, where a control process for performing a test in the mode designated here is performed. Then, the process proceeds to the next step S5, performs other processing, returns to the step S2, and repeats the steps S2 to S5.

【0027】上記ステップS2の制御モードおよび速度
の設定処理においては、図4に示すように、まずステッ
プS21において操作パネル51のキー操作によるモー
ド選択入力があるか否かを判定し、このステップS21
の判定がNOのときにはメインルーチンのステップS3
に進む。ステップS21の判定がYESのときにはステ
ップS22に進んで選択されたモードについて、操作パ
ネル51のキー操作による速度設定を待つ。その後ステ
ップS23に進んでステップS22の操作により設定さ
れた設定値を内部メモリ20aに記憶する。続いてステ
ップS24に進み、ここでキー操作による内部メモリ2
0aに記憶している設定値を読み出すための操作入力の
有無を判定する。操作入力が無いときにはステップS2
5に進んで速度変更のための入力操作を待つ。ステップ
S25において入力操作があったときにはステップS2
6に進み、その入力に基づいてパルス発生器22のため
のデータを作成して内部メモリ20aに記憶してからメ
インルーチンのステップS3に進む。
In the control mode and speed setting processing in step S2, as shown in FIG. 4, first, in step S21, it is determined whether or not there is a mode selection input by operating a key on the operation panel 51.
If the determination is NO, step S3 of the main routine
Proceed to. If the determination in step S21 is YES, the process proceeds to step S22 to wait for speed setting by key operation of the operation panel 51 for the selected mode. Thereafter, the process proceeds to step S23, and the set value set by the operation of step S22 is stored in the internal memory 20a. Then, the process proceeds to step S24, where the internal memory 2 is operated by key operation.
It is determined whether there is an operation input for reading the set value stored in 0a. Step S2 when there is no operation input
Proceed to 5 to wait for an input operation for changing the speed. If there is an input operation in step S25, step S2
6, the data for the pulse generator 22 is created based on the input and stored in the internal memory 20a, and then the process proceeds to step S3 of the main routine.

【0028】一方、内部メモリ20aに記憶している設
定値を読み出すための操作入力が有るときにはステップ
S27に進み、その入力に基づいて内部メモリ20aか
ら設定値を読み出してからステップS26に進む。ステ
ップS26においてはステップS27において読み出し
た設定値に基づいてパルス発生器22のためのデータを
作成して内部メモリ20aに記憶してからメインルーチ
ンのステップS3に進む。
On the other hand, when there is an operation input for reading the set value stored in the internal memory 20a, the process proceeds to step S27, and based on the input, the set value is read from the internal memory 20a, and then the process proceeds to step S26. In step S26, data for the pulse generator 22 is created based on the set values read in step S27, stored in the internal memory 20a, and then the operation proceeds to step S3 of the main routine.

【0029】上記ステップS3の制御開始処理において
は、図5に示すように、まずステップS31において操
作パネル51のキー操作による制御開始入力があるか否
かを判定し、このステップS31の判定がNOのときに
はその後直ちにメインルーチンのステップS4に進む。
ステップS31の判定がYESのときにはステップS3
2に進んで制御モードのデータを内部メモリ20aから
読み出す。その後ステップS33に進み、ステップS2
3において読み出したデータによってスイッチSW1〜
SW3の状態を設定してその制御モードによる試験を行
うための状態を形成する。さらにその後ステップS34
に進み、ここで上記ステップS26において内部メモリ
20aに記憶したパルス発生器22のためのデータを読
み出し、この読み出したデータをステップS35におい
てパルス発生器22に対して出力してからメインルーチ
ンのステップS4に進む。
In the control start process in step S3, as shown in FIG. 5, first, in step S31, it is determined whether or not there is a control start input by a key operation on the operation panel 51, and the determination in step S31 is NO. In this case, the process immediately proceeds to step S4 of the main routine.
If the determination in step S31 is YES, step S3
Proceeding to 2, the control mode data is read from the internal memory 20a. Thereafter, the process proceeds to step S33, and step S2
3 according to the data read out from the switches SW1 to SW1.
The state of SW3 is set and a state for performing a test in the control mode is formed. Further thereafter, step S34
In step S26, the data for the pulse generator 22 stored in the internal memory 20a is read out in step S26, and the read data is output to the pulse generator 22 in step S35. Proceed to.

【0030】上記ステップS4の制御処理においては、
図6に示すように、まずステップS41においてカウン
タ22のカウント値を読み込む。続くステップS42に
おいて制御モードがクロスヘッド速度モードであるか否
かを判定し、この判定がYESのときにはステップS4
3に進んでカウンタ24のカウント値を読み込む。その
後ステップS44に進み、ここでカウンタ22のカウン
ト値とカウンタ24のカウント値との偏差を演算する。
このステップS44において求めた偏差値を続くステッ
プS45においてD/Aコンバータ11に対して出力し
てからメインルーチンのステップS5に進む。一方、ス
テップS42の判定がNOのときにはステップS45に
進んでカウンタ22のカウント値をそのままD/Aコン
バータ11に対して出力してからメインルーチンのステ
ップS5に進む。
In the control processing of step S4,
As shown in FIG. 6, first, in step S41, the count value of the counter 22 is read. In a succeeding step S42, it is determined whether or not the control mode is the crosshead speed mode, and if this determination is YES, a step S4
Proceeding to 3, the count value of the counter 24 is read. Thereafter, the process proceeds to step S44, where a deviation between the count value of the counter 22 and the count value of the counter 24 is calculated.
The deviation value obtained in this step S44 is output to the D / A converter 11 in the following step S45, and then the process proceeds to step S5 of the main routine. On the other hand, if the determination in step S42 is NO, the process proceeds to step S45, in which the count value of the counter 22 is directly output to the D / A converter 11, and then the process proceeds to step S5 of the main routine.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、荷
重やひずみなどの制御についてはアナログ処理により、
またそれらの速度設定をデジタル的な処理によって行え
るようになるので、それぞれのよさを生かすことがで
き、制御精度の改善と操作性の向上が図られる。
As described above, according to the present invention, the control of load and strain is performed by analog processing.
In addition, since these speed settings can be performed by digital processing, the respective advantages can be utilized, and control accuracy and operability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による材料試験機の制御装置の基本構成
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a control device of a material testing machine according to the present invention.

【図2】本発明による材料試験機の制御装置の一実施例
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of a control device of the material testing machine according to the present invention.

【図3】図2中のCPUが行う仕事のメインフローチャ
ートである。
FIG. 3 is a main flowchart of work performed by a CPU in FIG. 2;

【図4】図3のフローチャートの一部の詳細を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing details of a part of the flowchart of FIG. 3;

【図5】図3のフローチャートの他の一部の詳細を示す
フローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing details of another part of the flowchart in FIG. 3;

【図6】図3のフローチャートの更に他の部分の詳細を
示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing details of still another part of the flowchart of FIG. 3;

【図7】従来の装置の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 モータ(アクチュエータ) 2 エンコーダ 3 ローソセル(検出手段) 4 ひずみ計(検出手段) 11 D/Aコンバータ(D/A変換手段) 12 駆動アンプ 14 偏差演算器(アナログ偏差演算手段) 20b クロスヘッド速度設定手段(第1の設定手
段) 20c 荷重速度設定手段(第2の設定手段) 20d ひずみ速度設定手段(第2の設定手段) 20e 偏差演算手段(アナログ偏差演算手段) 22 パルス発生器 23 カウンタ(第1の計数手段) 24 カウンタ(第2の計数手段) SW11 スイッチ(選択手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor (actuator) 2 Encoder 3 Rosecell (detection means) 4 Strain gauge (detection means) 11 D / A converter (D / A conversion means) 12 Drive amplifier 14 Deviation calculator (analog deviation calculation means) 20b Crosshead speed setting Means (first setting means) 20c Load speed setting means (second setting means) 20d Strain speed setting means (second setting means) 20e Deviation calculating means (analog deviation calculating means) 22 pulse generator 23 counter (first 1 counting means) 24 counter (second counting means) SW11 switch (selection means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−118236(JP,A) 特開 平1−167634(JP,A) 実開 平2−77656(JP,U) 実開 昭63−145149(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 3/08 JICSTファイル(JOIS)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-118236 (JP, A) JP-A-1-167634 (JP, A) JP-A 2-77656 (JP, U) JP-A 63-118236 145149 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 3/08 JICST file (JOIS)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】試験片を負荷するためのクロスヘッドを昇
降するアクチュエータと、 検出するクロスヘッドの昇降に応じた数のパルス列を出
力するエンコーダと、 該エンコーダからのパルス列を計数する第1の計数手段
と、 検出する試験片の荷重や伸びに応じたアナログ信号を出
力する検出手段と、 入力操作によりクロスヘッドの目標昇降速度を設定する
第1の設定手段と、 入力操作により荷重や伸びの目標増減速度を設定する第
2の設定手段と、 前記第1および第2の設定手段により設定された速度に
対応した速度でパルスを発生するパルス発生器と、 該パルス発生器からのパルスを計数する第2の計数手段
と、 前記第1の計数手段の計数値と前記第2の計数手段の計
数値との偏差をとるデジタル偏差演算手段と、 前記第2の計数手段の計数値と前記デジタル偏差演算手
段でとられた偏差とをD/A変換するD/A変換手段
と、 該D/A変換手段によりD/A変換された前記第2の計
数手段の計数値と前記検出手段からのアナログ信号との
偏差をとるアナログ偏差演算手段と、 前記D/A変換手段からの前記デジタル偏差演算手段で
とられた偏差のアナログ信号または前記アナログ偏差演
算手段からの偏差アナログ信号の一方を選択する選択手
段と、 該選択手段によって選択された偏差のアナログ信号に基
づいて、この偏差を打ち消すように前記アクチュエータ
を駆動する駆動信号を出力する駆動アンプとを備えるこ
とを特徴とする材料試験機の制御装置。
1. An actuator for raising and lowering a crosshead for loading a test piece, an encoder for outputting a pulse train of a number corresponding to the lifting and lowering of the crosshead to be detected, and a first counting device for counting a pulse train from the encoder Means, detecting means for outputting an analog signal corresponding to the load or elongation of the test piece to be detected, first setting means for setting a target lifting / lowering speed of the crosshead by input operation, and target of load or elongation by input operation Second setting means for setting the increasing / decreasing speed; a pulse generator for generating a pulse at a speed corresponding to the speed set by the first and second setting means; and counting the pulses from the pulse generator Second counting means; digital deviation calculating means for calculating a deviation between the count value of the first counting means and the count value of the second counting means; and the second counting means D / A conversion means for D / A converting the count value and the deviation obtained by the digital deviation calculation means; and the count value of the second counting means D / A converted by the D / A conversion means. Analog deviation calculating means for calculating a deviation from the analog signal from the detecting means; analog signal of the deviation obtained by the digital deviation calculating means from the D / A converting means or deviation analog signal from the analog deviation calculating means And a drive amplifier that outputs a drive signal for driving the actuator based on an analog signal of the deviation selected by the selection unit so as to cancel the deviation. Control device for material testing machine.
JP00053793A 1993-01-06 1993-01-06 Control device for material testing machine Expired - Fee Related JP3255471B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00053793A JP3255471B2 (en) 1993-01-06 1993-01-06 Control device for material testing machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00053793A JP3255471B2 (en) 1993-01-06 1993-01-06 Control device for material testing machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06201553A JPH06201553A (en) 1994-07-19
JP3255471B2 true JP3255471B2 (en) 2002-02-12

Family

ID=11476506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00053793A Expired - Fee Related JP3255471B2 (en) 1993-01-06 1993-01-06 Control device for material testing machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3255471B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06201553A (en) 1994-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5491647A (en) Method and apparatus for controlling a press
JP6403489B2 (en) Control system, press machine, and control method of press machine
JP3255471B2 (en) Control device for material testing machine
JP2018167328A (en) Control system, press machine, and control method for press machine
JP7140033B2 (en) Material testing machine and control method for material testing machine
JPS60253846A (en) Machine testing hardness of material
JP3783625B2 (en) Control device
JP2773355B2 (en) Control device for material testing machine
JP3821548B2 (en) Servo press slide position setting method
JP3749411B2 (en) Control method and material test apparatus in material test apparatus
JPH0645138B2 (en) Position detection method in toggle type mold clamping device
JP3436515B2 (en) Measuring device, signal output method, and storage medium
JP3270201B2 (en) Electrical operating device
JP2528970Y2 (en) Remote control device for material testing machine
JPH0132451B2 (en)
JP3395448B2 (en) Material testing machine
JP2010112753A (en) Material testing machine and test force displaying device
JPS5851054A (en) Sensing device for abnormality of tool
JP3303917B2 (en) Qualitative analyzer
JP3841521B2 (en) Servo press and its setup dimensioning method
JP2579935Y2 (en) Controller setting device
JPH0943125A (en) Material testing machine
JP3246921B2 (en) Table drive control method for foot switch operated bending machine
JPH0696257B2 (en) Injection molding machine that displays weighing and kneading conditions as a graph
JP2001013050A (en) Material testing machine

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20011023

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees