JP3320331B2 - 自動硬度計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試験片に圧痕を形
成して、この試験片の硬度を測定する硬度計に関し、と
くに複数の試験片の硬度を自動的に測定することができ
る自動硬度計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から知られているビツカース硬度計
は、試験片のビツカース硬さ、ヌープ硬さなどを測定す
るものであり、試験片に試験荷重をかけてその表面に圧
痕を形成する圧子と、この圧子と対向配置されて試験片
を載置する載置台と、試験片上の複数の計測点で圧痕を
形成するために試験片を順次に移動させるとともに、そ
の高さをも調整するＸＹＺステージ（移動機構）と、試
験片を観察するための５０倍の対物レンズ、１０倍の対
物レンズなどの対物レンズを有する測長部と、この対物
レンズおよび圧子のうちいずれか１つを計測点と対向さ
せるように切り換えるレボルバ（切換機構）とを備えて
いる。測長部には、対物レンズを透過した拡大された試
験片像をオペレータが観察するための接眼レンズ、ある
いは対物レンズにより拡大された試験片像を表示するた
めのモニタが設けられる。

【０００３】このような硬度計では、ＸＹＺステージに
載置された試験片を移動して圧子により圧痕を形成する
ための計測点を試験片上に設定し、その後試験片に対し
て計測点において圧子により圧痕を形成して、この圧痕
の大きさにより試験片の硬度を測定する。

【０００４】この種の硬度計を使用して複数の試験片の
それぞれの硬度を自動的に測定する場合、例えば、大型
のＸＹＺステージに複数の試験片を載置し、試験片を順
次試験位置に移動して計測点の設定および圧痕の形成を
行うようにする方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法にあっては、ＸＹＺステージが大型とはいえ載置さ
れる試験片の数に限界があるため、試験片を取り替える
ための回数か多くなり、効率的に試験を行うことができ
ないという問題がある。また、ステージが大型である
と、ステージの移動量に対する位置決め精度が低下する
ため、計測点を正確に設定することができないという問
題もある。

【０００６】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、複数の試験片に対して、簡易な構成によ
り正確に計測点を設定して硬度を測定することができる
よう適切に構成した自動硬度計を提供することを目的と
するものである。

【０００７】上記目的を達成するため、この発明の自動
硬度計は、試験片の硬度の計測点を設定する計測点設定
手段と、試験片に試験荷重を加えてその硬度を測定する
硬度計本体と、それぞれ１以上の試験片を載置する複数
のパレットと、これら複数のパレットを前記計測点設定
手段および前記硬度計本体に搬送するパレット搬送手段
と、前記計測点設定手段の配置位置において、前記パレ
ットをＸＹＺ方向に移動させて前記試験片の計測点を設
定するための第１のパレット移動手段と、前記硬度計本
体の配置位置において、前記パレットをＸＹＺ方向に移
動させて設定された計測点情報に基づいて前記試験片上
の計測点と圧子とを対向させ、圧痕を形成して硬度を測
定するための第２のパレット移動手段と、順次に搬送す
る前記複数のパレットの各々について、載置された試験
片の計測点を順次設定した後、その設定された計測点に
おいて試験片の硬度を順次測定するように、前記計測点
設定手段、前記硬度計本体、前記パレット搬送手段およ
び前記第１，第２のパレット移動手段を制御する制御手
段とを備えることを特徴とするものである。

【０００８】さらに、この発明の自動硬度計は、試験片
の硬度の計測点の設定機能および試験片に試験荷重を加
えての硬度の測定機能を有する硬度計本体と、それぞれ
１以上の試験片を載置する複数のパレットと、これら複
数のパレットを前記硬度計本体を経て順次搬送するパレ
ット搬送手段と、前記硬度計本体の配置位置において、
前記パレットをＸＹＺ方向に移動させて前記試験片の計
測点を設定するとともに、設定された計測点情報に基づ
いて試験片上の計測点と圧子とを対向させ、圧痕を形成
して硬度を測定するためのパレット移動手段と、前記複
数のパレットを前記硬度計本体に順次搬送して、試験片
の全てについて計測点を設定した後、前記複数のパレッ
トを再び前記硬度計本体に順次搬送して、前記設定され
た計測点において試験片の硬度を測定するように、前記
硬度計本体、前記パレット搬送手段および前記パレット
移動手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とす
るものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は、この発明による自動
硬度計の第１の実施の形態を示す正面図である。図１に
示す自動硬度計は、計測点設定装置１０１と、硬度計本
体１０２と、１以上の試験片をそれぞれ載置するための
複数（この実施の形態では１０個）のパレットＰ１〜Ｐ
１０と、パレットＰ１〜Ｐ１０を計測点設定装置１０１
の計測点設定位置および硬度計本体１０２の試験位置に
搬送するパレット搬送手段としてのベルトコンベア３
と、計測点設定位置において、試験片に計測点を設定す
るためにパレットを移動させる第１のパレット移動装置
４と、試験位置において、試験片の計測点に圧痕を形成
するためにパレットを移動させる第２のパレット移動装
置１４と、計測点設定装置１０１、硬度計本体１０２、
ベルトコンベア３、および第１，第２のパレット移動装
置４，１４の駆動を制御する制御装置５とを有する。

【００１０】第１のパレット移動装置４は、計測点設定
位置において、パレットをＸ方向（図１（ｂ）左右方
向）およびＹ方向（図１（ｂ）紙面に垂直方向）に移動
させるＸＹステージ４Ａと、ＸＹステージ４ＡをＺ方向
（図１（ｂ）上下方向）に駆動するＺ方向駆動手段４Ｂ
とを有する。第２のパレット移動装置１４も、試験位置
において、同様に、パレットをＸＹ方向に移動させるＸ
Ｙステージ１４Ａと、Ｚ方向に駆動するＺ方向駆動手段
１４Ｂとを有する。なお、この実施の形態では、計測点
設定位置と試験位置とにパレットが同時に位置し得るよ
うに、ベルトコンベア３上でのパレットＰ１〜Ｐ１０の
配列ピッチ、および計測点設定装置１０１と硬度計本体
１０２との配置を適切に設定する。

【００１１】計測点設定装置１０１は、図２に示すよう
に、試験片の拡大像を撮影する拡大用カメラ１１０と、
試験片の全体像を撮影する全体用カメラ１１１と、これ
らのカメラを計測点設定位置ｍ上に選択的に位置決めす
る移動機構１１２と、計測点設定位置ｍ上に位置決めさ
れたカメラからの映像信号を可視像として表示するモニ
タ１１３とを有する。

【００１２】また、硬度計本体１０２は、図３に示すよ
うに、５０倍の対物レンズ２０Ａ、１０倍の対物レンズ
２０Ｂおよび試験片に圧痕を形成するための圧子２０Ｃ
を回転切り換え可能に設けたレボルバ２０と、圧子２０
Ｃに荷重を負荷するための負荷機構２１と、試験片を観
察するための接眼レンズ２２を備えた測長部２３と、試
験片の拡大像を撮影する撮影用カメラ２４と、撮影用カ
メラ２４からの映像信号を可視像として表示するモニタ
２５とを有する。

【００１３】レボルバ２０は、５０倍の対物レンズ２０
Ａ、１０倍の対物レンズ２０Ｂおよび圧子２０Ｃを保持
し、軸ｌを中心として回転させて切り換えるようにす
る。これにより、５０倍の対物レンズ２０Ａあるいは１
０倍の対物レンズ２０Ｂが軸Ｌ上に切り換えられたとき
は、接眼レンズ２２あるいはモニタ２５から試験片の拡
大像を観察できるようにし、圧子２０Ｃが軸ｌ上に切り
換えられたときは、負荷機構２１により、圧子２０Ｃに
荷重を負荷して試験片に圧痕を形成し得るようにする。

【００１４】図４（ａ），（ｂ）は、各パレット、ベル
トコンベア３、第１のパレット移動装置４の詳細を示す
図である。図４に示すように、各パレット（図４ではパ
レットＰ１を示している）は、試験片Ｔを固定するため
の矩形のマグネツトチヤツクからなり、その上面に試験
片Ｔを磁力により固定するようにする。また、パレット
Ｐ１の下面には、固定用凸部６を形成する。ベルトコン
ベア３は、図１にも示すように、互いに間隔を空けて並
走する２本のエンドレスベルト３Ａ，３Ｂからなり、図
１に示すようにモータ７により駆動して、パレットＰ１
〜Ｐ１０を計測点設定位置および試験位置に搬送するよ
うにする。また、エンドレスベルト３Ａ，３Ｂの表面に
は、パレットＰ１〜Ｐ１０の四隅に当接して、ベルトコ
ンベア３上においてパレットＰ１〜Ｐ１０の位置決めを
行うための当たり板８を設ける。

【００１５】図１、図４において、第１のパレット移動
装置４は、制御装置５の制御のもとに、計測点設定位置
ｍ（図２）に位置決めされたパレットを、ＸＹステージ
４ＡによりＸ方向（紙面左右方向）およびＹ方向（紙面
に対して垂直方向）に移動させ、Ｚ方向駆動機構４Ｂに
よりＺ方向（紙面上下方向）に移動させるようにする。
ＸＹステージ４Ａの上端部には、パレット固定用凹部９
を形成し、このパレット固定用凹部９に、ピストン−シ
リンダ機構からなる固定具１０を設ける。

【００１６】ＸＹステージ４Ａは、パレットに固定され
た試験片Ｔの計測点の設定を行う場合に上方に移動し
て、パレット固定用凹部９とパレットの固定用凸部６と
を嵌合させ、さらに固定具１０を図の左方に移動させて
ＸＹステージ４Ａとパレットとを固定する。この際、固
定用凸部６の斜面６Ａと固定用凹部９の斜面９Ａとが当
接し、またパレットは、ベルトコンベア３に形成された
当たり板８により位置決めされているので、ＸＹステー
ジ４ＡとＸＹステージ４Ａに固定されたパレットとは、
同一の位置関係となる。なお、第２のパレット移動装置
１４についても同様に構成する。

【００１７】以下、この実施の形態による自動硬度計に
よって、パレットＰ１〜Ｐ１０上の試験片Ｔの硬度を自
動計測する手順について説明する（図１）。まず、ベル
トコンベア３上に載置された１０個のパレットＰ１〜Ｐ
１０上のそれぞれに１以上の試験片Ｔを固定する。次い
で、制御装置５によりモータ７を矢印Ａ方向に駆動し、
これによりベルトコンベア３を矢印Ｃ方向に移動させ
る。ベルトコンベア３が移動して、パレットＰ１が計測
点設定装置１０１の計測点設定位置に移動した時点で、
制御装置５によりモータ７の駆動を停止させる。

【００１８】パレットＰ１が計測点設定位置で停止した
ら、次いで、制御装置５により第１のパレット移動装置
４の駆動を制御して、Ｚ方向駆動機構４ＢによりＸＹス
テージ４Ａを上方へ移動して固定用凸部６と固定用凹部
９とを嵌合させるとともに、固定具１０によりパレット
Ｐ１をＸＹステージ４Ａに固定する。さらに、ＸＹステ
ージ４ＡによりパレットＰ１をＸＹ方向に移動して、試
験片Ｔ上に圧痕を形成するための計測点を設定する。

【００１９】この計測点の設定においては、計測点設定
位置に所望のカメラ、例えば拡大用カメラ１１０を位置
決めして、それによる試験片Ｔの像をモニタ１１３で観
察しながら、試験片Ｔの表面に基準となる点を設定し、
この基準点を基準として、所定間隔のピッチにより試験
片Ｔ上に複数の計測点を、基準点を原点とする座標値に
より設定する。その設定された計測点の座標は、制御装
直５に設けられたメモリに記憶する。なお、基準点を設
定せず、モニタ１１３の中心位置に計測点を位置決めし
て、この点をメモリに記憶するようにしてもよい。

【００２０】このようにしてパレットＰ１に載置された
試験片Ｔの計測点を設定したら、制御装置５はパレット
Ｐ１を下降させるようにＺ方向駆動機構４Ｂを駆動し、
さらに固定具１０を駆動してパレットＰ１とＸＹステー
ジ４Ａとの固定状態を解除する。制御装置５は、ＸＹス
テージ４Ａをさらに下方に駆動し、これによりパレット
Ｐ１を再度ベルトコンベア３上に載置する。この際、ベ
ルトコンベア３上に形成された当たり板８により、パレ
ットＰ１はベルトコンベア３上において位置決めされ
る。

【００２１】次いで、制御装置５は、モータ７を矢印Ａ
方向に駆動して、ベルトコンベア３を矢印Ｃ方向に再度
移動し、パレットＰ１に続くパレットＰ２を計測点設定
装置１０１の計測点設定位置に位置せしめて、該パレッ
トＰ２に載置された試験片Ｔに対してパレットＰ１と同
様に計測点を設定する。

【００２２】以上の操作を１０個のパレットＰ１〜Ｐ１
０に対して順次繰り返して、全てのパレットＰ１〜Ｐ１
０に載置された試験片Ｔに対して計測点の設定を行う。

【００２３】一方、計測点が設定されたパレットＰ１
が、硬度計本体１０２の試験位置に搬送されたら、当該
パレットに載置されている試験片Ｔに対して、設定され
た計測点情報に基づいて硬度の測定を行う。この硬度測
定においては、まず、制御装置５により第２のパレット
移動装置１４を制御して、Ｚ方向駆動機構１４Ｂにより
ＸＹステージ１４Ａを上方へ移動し、計測点設定時と同
様に固定用凸部６と固定用凹部９とを嵌合させるととも
に、固定具１０を駆動してパレットＰ１をＸＹステージ
１４Ａに固定する。さらに、制御装置５はＸＹステージ
１４ＡによりパレットＰ１をＸＹ方向に移動し、メモリ
に記憶された情報に基づいて試験片Ｔ上に設定された計
測点と圧子２０Ｃとを対向させる。

【００２４】このようにして、パレットＰ１に載置され
た試験片Ｔの計測点と圧子２０Ｃとを対向させたら、Ｚ
方向駆動機構１４Ｂを駆動してパレットＰ１をさらに上
方の測定位置へ移動させるとともに、圧子２０Ｃに荷重
を作用させるように硬度計本体１０２を駆動して、試験
片Ｔの計測点に圧痕を形成させる。試験片Ｔに圧痕を形
成したら、パレットＰ１を下降させるようにＺ方向駆動
機構１４Ｂを駆動し、その後、硬度計本体１０２のレボ
ルバ２０を回転して、所定の倍率の対物レンズ２０Ａあ
るいは２０Ｂと圧痕とを対向させて、モニタ２５に圧痕
の拡大像を表示させる。

【００２５】したがって、このモニタ２５に表示される
圧痕を観察し、その圧痕の形状から深さを算出すること
により試験片Ｔの硬度を測定することができる。なお、
この際、撮影用カメラ２４の映像信号を画象処理するこ
とにより、圧痕の形状を検出して硬度を自動測定するよ
うにしてもよい。また、接眼レンズ２２から試験片像を
観察して、試験片Ｔの硬度を測定するようにしてもよ
い。ひとつの試験片Ｔに複数の計測点が設定されている
場合には、上述した動作を繰り返せばよい。

【００２６】このようにして、パレットＰ１に載置され
た試験片Ｔの硬度測定が終了したら、パレットＰ１を下
降させるようにＺ方向駆動機構４Ｂを駆動し、さらに固
定具１０を駆動してパレットＰ１とＸＹステージ４Ａと
の固定状態を解除する。その後、Ｚ方向駆動機構４Ｂに
よりＸＹステージ４Ａをさらに下方に駆動して、パレッ
トＰ１を再度ベルトコンベア３上に載置する。

【００２７】以上の動作を、硬度計本体１０２の試験位
置に順次位置決めされるパレットに対して行って、全て
のパレットＰ１〜Ｐ１０に載置された試験片Ｔの硬度を
測定する。その後、制御装置５によりモータ７を矢印Ｂ
方向に駆動してベルトコンベア３を矢印Ｄ方向に移動さ
せ、これによりパレットＰ１〜Ｐ１０を元の位置、すな
わち計測点を設定する前の位置に移動して、全ての試験
片Ｔに対する硬度の測定を終了する。

【００２８】なお、以上の動作説明では、パレットＰ１
〜Ｐ１０を矢印Ｃ方向にピッチ送りしながら、計測点設
定動作と、硬度測定動作とを同時に行うようにしたが、
全てのパレットＰ１〜Ｐ１０上の試験片に対して計測点
の設定動作が終了してから、硬度の測定動作を行うよう
にすることもできる。この場合には、最後のパレットＰ
１０上の試験片に対する計測点の設定動作が終了した
ら、パレットＰ１０を硬度計本体１０２の試験位置まで
搬送し、その後、モータ７を矢印Ｂ方向に駆動してベル
トコンベア３を矢印Ｄ方向に移動させるようにして、パ
レットＰ１０からパレットＰ１に向けて、順次硬度測定
を行えばよい。

【００２９】図５は、本発明による自動硬度計の第２の
実施の形態を示す図で、図５（ａ）は平面図、図５
（ｂ）は正面図である。図５に示す自動硬度計は、試験
片の硬度の計測点の設定機能および試験片に試験荷重を
加えての硬度の測定機能を有する硬度計本体２を用い
て、同一位置で計測点の設定と硬度の測定とを選択的に
行うようにしたもので、その他の基本的構成は第１の実
施の形態の場合と同様である。したがって、図１〜図４
に説明した構成要素と同一作用を成すものには、同一の
参照符号を付してその説明を省略する。

【００３０】すなわち、この実施の形態では、まず、制
御装置５によりモータ７を矢印Ａ方向に駆動してベルト
コンベア３を矢印Ｃ方向に間欠的に移動し、これにより
硬度計本体２の試験位置にパレットＰ１〜Ｐ１０を順次
位置決めして、各パレットに載置された試験片Ｔについ
て計測点を設定する。この計測点の設定においては、上
述したと同様にパレット移動装置４を駆動し、図３に示
したモニタ２５で試験片Ｔを観察しながら、試験片Ｔの
表面に基準となる点を設定し、この基準点を基準とし
て、所定間隔のピッチにより試験片Ｔ上に複数の計測点
を、基準点を原点とする座標値により設定する。この設
定された計測点の座標は、制御装置５に設けられたメモ
リに記憶する。なお、第１の実施の形態の場合と同様
に、基準点を設定せず、モニタ２５の中心位置に計測点
を位置決めして、この点をメモリに記憶することもでき
る。

【００３１】全てのパレットＰ１〜Ｐ１０に載置された
試験片Ｔに対して計測点の設定動作が終了したら、制御
装置５によりモータ７を矢印Ｂ方向に駆動して、ベルト
コンベア３を矢印Ｄ方向に移動し、これによりパレット
Ｐ１〜Ｐ１０を元の位置、すなわち計測点を設定する前
の位置に移動させる。

【００３２】その後、制御装置５によりモータ７を再び
矢印Ａ方向に駆動してベルトコンベア３を矢印Ｃ方向に
間欠的に移動させ、これにより硬度計本体２の試験位置
にパレットＰ１〜Ｐ１０を順次位置決めして、各パレッ
トに載置された試験片Ｔについて先に設定した計測点情
報に基づいて、第１の実施の形態で説明したと同様にし
て硬度を測定する。

【００３３】全てのパレットＰ１〜Ｐ１０に載置された
試験片Ｔに対する硬度の測定が終了したら、制御装置５
によりモータ７を矢印Ｂ方向に駆動して、ベルトコンベ
ア３を矢印Ｄ方向に移動し、これによりパレットＰ１〜
Ｐ１０を元の位置、すなわち硬度を測定する前の位置に
移動させて、全ての試験片Ｔに対する硬度の測定を終了
する。

【００３４】なお、以上の動作説明では、全ての試験片
Ｔに対して計測点を設定した後、パレットＰ１〜Ｐ１０
を元の位置に移動して、パレットＰ１に固定された試験
片Ｔから硬度の測定を開始するようにしたが、パレット
Ｐ１〜Ｐ１０を元の位置に戻しつつ試験片Ｔの硬度の測
定を行うようにしてもよい。この場合、パレットＰ１０
に固定された試験片Ｔから硬度の測定を行うこととな
る。

【００３５】図６〜図９は、本発明の自動硬度計の第３
の実施の形態を説明するための図である。なお、図１〜
図５と同様な箇所には、同−の符号を付して相違点を主
に説明する。ベルトコンベア３上には、略Ｕ字状の位置
決め用枠３１が設けられた搬送板３２がパレットＰの搬
送方向に並設され、各搬送板３２のそれぞれにパレット
Ｐが収容される。パレットＰの上面には、マグネットク
ランプＭｇが設置され、磁力により試験片Ｔが吸着固定
される。自動硬度計２Ａは、ベルトコンベア３の搬送方
向に沿った所定位置に設置され、図８および図９に示す
受渡用搬送装置４０でベルトコンベア３からパレットＰ
が自動硬度計２ＡのＸＹステージ２５に受け渡されるよ
うに構成されている。

【００３６】図６に示すように、ＸＹステージ２５の上
面には、Ｌ字状突起２６と、位置決め用エアシリンダ２
７とが設けられている。Ｌ字状突起２６は、搬送方向と
直交する方向に延在する壁２６１と、搬送方向に延在す
る壁２６２とからなり、壁２６１は、パレットＰがベル
トコンベア３との間で移動する際に案内されるガイドと
して機能するとともに、パレットＰの搬送方向の位置決
め壁としても機能する。壁２６２は、パレットＰの搬送
方向と直交する方向の位置決め壁として機能する。位置
決め用エアシリンダ２７は、ＸＹステージ２５上に移動
したパレットＰを壁２６１に押し付けて位置決めする。
エアシリンダ２７の軸心は、図７に示すように下方に傾
斜して設けられている。また、壁２６１の内側には、図
７に示す傾斜面２６１ａが形成され、エアシリンダ２７
でパレットＰをＸＹステージ２５に押し付けるようにし
つつ壁２６１に当接させて位置決めが行われる。エアシ
リンダ２７を斜め下方に向け、壁２６１の傾斜面２６１
ａにパレットＰを押し付けるのは、パレットＰが浮き上
がらないようにするためである。

【００３７】受渡用搬送装置４０は、図８および図９に
示すように、パレットＰの開口５１に挿入されるロッド
４１と、このロッド４１を図９の矢印Ｄ方向に昇降する
昇降用エアシリンダ４２と、この昇降用エアシリンダ４
２を図８および図９の矢印Ｅ方向に移動する移動装置４
３とを備える。移動装置４３は、移動用エアシリンダに
より昇降用エアシリンダ４２をガイドレールに沿ってＥ
方向に移動するものである。昇降用エアシリンダ４２に
よりロッド４１をパレットＰの開口５１に挿入し、ロッ
ド４１を移動装置４３により矢印Ｅ方向に移動してパレ
ットＰをＸＹステージ２５上に受け渡す。

【００３８】このような実施の形態の動作を説明する
と、ベルトコンベア３で殺送されるパレットＰが、自動
硬度計２Ａと対向した位置に到達すると、ベルトコンベ
ア３が自動的に停止し、昇降用エアシリンダ４２を伸長
してロッド４１をパレットＰの開口５１に挿入する。移
動装置４３によりロッド４１を自動硬度計２Ａに向けて
移動すると、パレットＰがＸＹステージ２５に向けて移
動する。パレットＰは、壁２６１に案内されてＸＹステ
ージ２５上を移動し、壁２６１にパレットＰが当接して
移動が停止すると移動装置４３を停止する。

【００３９】移動装置４３によるパレットＰの搬送によ
り、パレットＰのＥ方向（搬送方向と直交する方向）の
位置がＸＹステージ２５上で位置決めされると、位置決
め用エアシリンダ２７を伸長してパレットＰを壁２６１
の傾斜面２６１ａに押圧してパレットＰのＦ方向（搬送
方向）の泣置か位置決めされる。このとき、パレットＰ
の開口５１のＦ方向の長さはロッド４１のＦ方向の長さ
よりも長いので、パレットＰの移動が可能である。

【００４０】ＸＹステージ２５上でパレットＰが位置決
めされた後、先の実施の形態と同様に、マグネットクラ
ンプＭｇでパレットＰ上に固定された試験片の計測点の
教示処理（設定処理）を行う。教示処理自体は先に説明
した通りである。なお、教示処理中、ロッド４１はパレ
ットＰの開口５１から外し、ＸＹステージ２５の動きを
妨げないようにする。

【００４１】このようにして計測点の教示処理が終了す
ると、移動装置４３をベルトコンベア３に向けて移動
し、教示処理の終了したパレットＰをベルトコンベア３
の元の位置まで搬送する。その後、昇降用エアシリンダ
４２を上昇してロッド４１を開口５１から抜いて、ベル
トコンベア３により次のパレットＰを所定位置まで搬送
する。次のパレットＰ上の試験片に対して同様に計測点
を教示する。全てのパレットＰの試験片に対して計測点
の教示処理が終了すると、ベルトコンベア３を逆に移動
し最後のパレットＰを試験位置で停止し、そのパレット
Ｐを上述したと同様な操作でＸＹステージ２５上に移動
して位置決めし、教示した計測点の硬度を測定する。測
定終了後、パレットＰをベルトコンベア３上に戻し、次
のパレットＰを同様の操作でＸＹステージ２５上に移動
して計測点の硬度を測定する。

【００４２】なお、上記実施の形態においては、エンド
レスベルト３Ａ，３Ｂからなるベルトコンベア３により
パレットを搬送するようにしているが、他のいかなる機
構によっても、パレットを搬送することが可能である。

【００４３】また、鉄製の試験片Ｔに対して硬度試験を
行うため、パレットをマグネツトチヤツクとして試験片
Ｔを固定するようにしているが、パレットにクランプ機
構を設け、これにより試験片Ｔを把持して固定するよう
にしてもよい。クランプ機構により試験片Ｔを固定する
ことにより、鉄製の試験片のみでなく、プラスチツクの
試験片などあらゆる材質の試験片Ｔをパレット上に固定
することが可能となる。また、試験片Ｔをパレット上に
固定する機構は、マグネットチヤツク、クランプ機構の
他、いかなる機構をも用いることが可能である。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の自動硬度計によれば、試
験片の計測点の設定と硬度の測定とを独立して行うよう
にしたので、制御が簡単となり、したがって簡易な構成
で、より正確に計測点を設定して硬度を測定することが
できる。

【００４５】また、請求項２記載の自動硬度計によれ
ば、硬度計本体で、試験片の計測点の設定と硬度の測定
とを選択的に行うようにして、一旦全ての試験片につい
て硬度計本体の所定の位置（試験位置）で計測点の設定
を行った後に、硬度測定を行うようにしたので、計測点
の設定後、試験位置に移動された試験片を、設定された
計測点に正確に位置決めすることができ、したがって正
確な硬度試験を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動硬度計の第１の実施の形態を
示す図である。

【図２】図１に示す計測点設定装置の構成を示す図であ
る。

【図３】図１に示す硬度計本体の構成を示す図である。

【図４】図１に示すベルトコンベアおよびパレット移動
装置の詳細図である。

【図５】本発明による自動硬度計の第２の実施の形態を
示す図である。

【図６】同じく、第３の実施の形態の要部を示す図であ
る。

【図７】図６のＶ−Ｖ方向から視た側面図である。

【図８】第３の実施の形態で用いる受渡用搬送装置の平
面図である。

【図９】同じく、正面図である。

【符号の説明】

１０１ 計測点設定装置 １０２，２，２Ａ 硬度計本体 ３ ベルトコンベア ４，１４ パレット移動装置 ５ 制御装置 ７ モータ Ｐ１〜Ｐ１０，Ｐ パレット Ｔ 試験片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 猛 京都市中京区西の京桑原町１番地 株式 会社 島津製作所 三条工場内 (72)発明者 前田 豊一 京都市中京区西の京桑原町１番地 株式 会社 島津製作所 三条工場内 (56)参考文献 特開 昭59−23233（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−229894（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 3/40 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試験片の硬度の計測点を設定する計測点設
   定手段と、 試験片に試験荷重を加えてその硬度を測定する硬度計本
   体と、 それぞれ１以上の試験片を載置する複数のパレットと、 これら複数のパレットを前記計測点設定手段および前記
   硬度計本体に搬送するパレット搬送手段と、 前記計測点設定手段の配置位置において、前記パレット
   をＸＹＺ方向に移動させて前記試験片の計測点を設定す
   るための第１のパレット移動手段と、 前記硬度計本体の配置位置において、前記パレットをＸ
   ＹＺ方向に移動させて設定された計測点情報に基づいて
   前記試験片上の計測点と圧子とを対向させ、圧痕を形成
   して硬度を測定するための第２のパレット移動手段と、順次に搬送する 前記複数のパレットの各々について、載
   置された試験片の計測点を順次設定した後、その設定さ
   れた計測点において試験片の硬度を順次測定するよう
   に、前記計測点設定手段、前記硬度計本体、前記パレッ
   ト搬送手段および前記第１，第２のパレット移動手段を
   制御する制御手段とを備えることを特徴とする自動硬度
   計。
2. 【請求項２】試験片の硬度の計測点の設定機能および試
   験片に試験荷重を加えての硬度の測定機能を有する硬度
   計本体と、 それぞれ１以上の試験片を載置する複数のパレットと、 これら複数のパレットを前記硬度計本体を経て順次搬送
   するパレット搬送手段と、 前記硬度計本体の配置位置において、前記パレットをＸ
   ＹＺ方向に移動させて前記試験片の計測点を設定すると
   ともに、設定された計測点情報に基づいて試験片上の計
   測点と圧子とを対向させ、圧痕を形成して硬度を測定す
   るためのパレット移動手段と、 前記複数のパレットを前記硬度計本体に順次搬送して、
   試験片の全てについて計測点を設定した後、前記複数の
   パレットを再び前記硬度計本体に順次搬送して、前記設
   定された計測点において試験片の硬度を測定するよう
   に、前記硬度計本体、前記パレット搬送手段および前記
   パレット移動手段を制御する制御手段とを備えることを
   特徴とする自動硬度計。