JP3377396B2 - 材料試験機用制御装置 - 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、材料試験機におけ
る試験動作の制御のために試験条件に応じたパラメータ
を設定する材料試験機用制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、材料試験機による試験には様々な
方法があり、試験の目的や、試験片の種類や形状など、
個々の試験条件に応じて材料試験機の動作を制御する必
要がある。このため、材料試験機には計測制御装置が設
けられており、この計測制御装置に試験条件に応じた各
種のパラメータを設定することで、試験機の動作が制御
される。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、試験条件に応
じた各種のパラメータを設定する作業は煩雑な作業であ
り、試験に手間がかかるという問題がある。例えば、材
料メーカ等で各種材料の品質管理を行う場合など、ロッ
ト単位の定形の試験片に対する試験をバッチ的に行う場
合は、一組のパラメータを設定し、一つの試験片に対す
る試験すなわち一回の試験毎にそのパラメータを繰り返
し用いればよい。しかし、実際の試験室の運用として
は、上記のようなロットとして大量の定形試験片を扱う
場合の他に、標本として少量単位の試験片を対象とし、
複数種類の形状や特性の異なった試験片に対して連続的
に試験する方法が作業手順として採用されている場合が
多い。このような場合、従来は、試験条件が替わるたび
にパラメータを設定しなおす必要がある。 【０００４】本発明は、材料試験機による材料試験にお
いて、試験条件を替えるときの作業性をよくして、試験
実施作業を正確、かつ簡便に操作可能にすることを課題
とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになした本発明の材料試験機用制御装置は、材料試験
機における制御条件、試験片の形状と寸法を規定する試
験片条件および計測データのデータ処理条件に応じた各
パラメータに基づいて材料試験機を制御する計測制御装
置と、試験片毎に前記各パラメータを一つのセットにし
たレコードとするとともに、複数の試験片に対応する複
数セットのレコードを試験の種類に応じた一つの条件フ
ァイルとして、複数の試験の種類に対応する複数の該条
件ファイルを蓄積している条件ファイル蓄積手段と、複
数の試験片に対応する複数セットのレコードを一つの条
件ファイルとして、複数の該条件ファイルを蓄積してい
る条件ファイル蓄積手段と、該条件ファイル蓄積手段に
蓄積された条件ファイルから任意の条件ファイルを指定
する条件ファイル指定手段と、を備え、前記条件ファイ
ル指定手段で指定された条件ファイルから、試験対象の
試験片に対応するレコードのパラメータを読み出して前
記計測制御装置に転送することにより、該計測制御装置
のパラメータを試験片に応じて逐次設定するようにした
ことを特徴とする。 【０００６】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の
形態に係る材料試験システムのブロック図であり、材料
試験機１と計測制御装置２とは各種信号線で接続されて
いる。また、計測制御装置２とパーソナルコンピュータ
３は例えばＧＰ−ＩＢ規格等の通信ケーブルで接続され
ている。材料試験機１は、ラム（油圧シリンダ）等を駆
動して試験片に荷重を加え、引張試験、圧縮試験、曲げ
試験等を行うものであり、試験時には、荷重およびラム
ストローク等の計測データが材料試験機１から計測制御
装置２に出力される。 【０００７】計測制御装置２はＣＰＵ２１等からなるマ
イクロコンピュータで構成されており、ＣＰＵ２１はＲ
ＯＭ２２に格納されている制御プログラムに基づいて、
計測制御装置２自体の各部の制御を行うとともに、ＲＯ
Ｍ２２に格納されている自動制御プログラムに基づいて
材料試験機１を制御する。さらに、パーソナルコンピュ
ータ３との間でデータ通信を行う。また、キーボード２
７の入力処理とディスプレイ２６の表示処理を行うこと
により、試験条件に応じて、キーボード２７から入力さ
れたパラメータをディスプレイ２６に表示し、同時にＥ
ＥＰＲＯＭ２３に記憶する。 【０００８】一方、後述説明するようにパーソナルコン
ピュータ３に記憶されている条件ファイルのパラメータ
がＩ／Ｆ（インターフェイス）２４を介して転送される
と、そのパラメータをディスプレイ２６に表示し、同時
にＥＥＰＲＯＭ２３に記憶する。なお、このＥＥＰＲＯ
Ｍ２３へのパラメータの記憶時には前のパラメータが転
送されたパラメータで書き換えられる。そして、ＣＰＵ
２１は、このＥＥＰＲＯＭ２３に記憶されたパラメータ
に基づいてＩ／Ｆ２８から材料試験機に各種制御信号を
出力するとともに、材料試験機１からの計測データを受
け取りながら、材料試験機１の動作を制御する。 【０００９】なお、キーボード２７からの入力指示によ
り材料試験機１の動作制御を開始することもできるが、
パーソナルコンピュータ３からパラメータを設定するモ
ードのときは、計測制御装置２は、パーソナルコンピュ
ータ３からの試験スタート信号に基づいて材料試験機１
の動作制御を開始して試験を行う。また、キーボード２
７から入力された動作命令、あるいはパーソナルコンピ
ュータ３からコマンドとして転送された動作命令は共
に、ＲＯＭ２２が解析し、ディスプレイ２６に状態表示
される。 【００１０】図２はパーソナルコンピュータ３に記憶さ
れているパラメータのデータの構造を示す図であり、試
験の種類に対応する複数の条件ファイル（この例では
（Ａ）〜（Ｅ））からなる条件ファイル群で構成されて
いる。各条件ファイルは、試験片の本数に対応する複数
のレコード（（１）〜（Ｘ））のデータで構成されてい
る。各条件ファイル（（Ａ）〜（Ｅ））はそれぞれが、
複数種類の形状や特性の異なった試験片に対して試験片
を取り替えながら連続的に試験する一連の試験に対応し
ており、レコード（１）〜（Ｘ）のデータは、その一連
の試験の中の各試験片に対応している。 【００１１】すなわち、各レコードは、一回の試験を行
うために必要なパラメータの集合であり、大別して、制
御条件のパラメータ、試験片条件のパラメータ、データ
処理条件のパラメータの３種類のパラメータで構成され
ている。そして、このレコードのデータを構成する制御
条件のパラメータ、試験片条件のパラメータおよびデー
タ処理条件のパラメータにより、一つの試験片に対する
試験条件が決まる。 【００１２】なお、これらのパラメータおよびファイル
構成は、オペレータによりパーソナルコンピュータ３あ
るいはその他のパーソナルコンピュータで予め作成され
たものであり、条件ファイル群としてパーソナルコンピ
ュータ３のハードディスクに記憶されている。 【００１３】なお、各パラメータの一例を次表１〜３に
示す。 【００１４】 【表１】 【００１５】 【表２】 【００１６】 【表３】 【００１７】図３は実施の形態における試験の手順を示
す図、図４は試験時のパラメータ、信号およびデータの
流れを概念的に示す図であり、同図に基づいて、試験の
手順と動作を説明する。先ず、計測制御装置２をオンラ
インにしてパーソナルコンピュータ３との通信を可能に
し、パーソナルコンピュータ３において、試験者が条件
ファイル群の中から所望の条件ファイルを選択する。次
に、この選択した条件ファイルのうちの、試験の対象と
なる試験片に対応するレコードのパラメータを計測制御
装置２に転送する。これにより、計測制御装置２におい
て転送されてきたパラメータがＥＥＰＲＯＭ２３に記憶
されるとともにディスプレイ２６に表示される。なお、
この間に、試験者は材料試験機１と計測制御装置２にお
ける計器の０調整や材料試験機１への試験片のセットを
行う。 【００１８】次に、試験者がパーソナルコンピュータ３
で試験スタートを指示する。これにより、パーソナルコ
ンピュータ３から計測制御装置２に対して試験スタート
信号が出力され、計測制御装置２はＥＥＰＲＯＭ２３に
記憶されているパラメータに基づいて材料試験機１を駆
動制御する。そして、パーソナルコンピュータ３によ
り、計測制御装置２を介して転送されてくる計測データ
を収集し、試験が終了すると、データの収集を終了して
データを解析する。なお、データの解析時には統計処理
条件に応じた統計処理等も行う。試験の対象となる試験
片（およびこれに対応するレコードデータ）があれば、
上記パラメータの転送以降の手順を繰り返す。 【００１９】これによって、少量単位の試験片を対象と
して、形状や特性の異なった試験片に対して連続的に試
験する場合でも、試験片に対応するパラメータ（レコー
ド）を選択するだけで、次の試験をすぐに続行すること
ができる。 【００２０】このように、条件ファイルの構造を採用す
ることによって、作業手順すなわち一連の試験に従った
試験条件をそのまま作成することができ、試験者は、条
件ファイルを選択し、試験片に対応するレコードデータ
のパラメータを選択して転送するだけで、計測制御装置
２の制御動作を設定することができる。したがって、試
験者によるパラメータの設定ミスなどもなくなり試験実
施作業を正確に行うことができる。また、簡便な操作で
試験を行うことができる。 【００２１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の材料試験
機用制御装置によれば、材料試験機における制御条件、
試験片の形状と寸法を規定する試験片条件および計測デ
ータのデータ処理条件に応じた各パラメータに基づいて
材料試験機を制御する計測制御装置と、試験片毎に前記
各パラメータを一つのセットにしたレコードとするとと
もに、複数の試験片に対応する複数セットのレコードを
試験の種類に応じた一つの条件ファイルとして、複数の
試験の種類に対応する複数の該条件ファイルを蓄積して
いる条件ファイル蓄積手段と、該条件ファイル蓄積手段
に蓄積された条件ファイルから任意の条件ファイルを指
定する条件ファイル指定手段と、を備え、前記条件ファ
イル指定手段で指定された条件ファイルから、試験対象
の試験片に対応するレコードのパラメータを読み出して
前記計測制御装置に転送することにより、該計測制御装
置のパラメータを試験片に応じて逐次設定するようにし
たので、条件ファイル中のパラメータを選択し、複数種
類の形状の異なった試験片に対して試験片を取り替えな
がら連続的に試験することができ、試験実施作業を正確
に行うことができるとともに、簡便な操作で試験を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施の形態の材料試験システムのブ
ロック図である。 【図２】実施の形態におけるパーソナルコンピュータに
記憶されているパラメータのデータの構造を示す図であ
る。 【図３】実施の形態における試験の手順を説明する図で
ある。 【図４】実施の形態における試験時のパラメータ、信号
およびデータの流れを概念的に示す図である。 【符号の説明】 １ 材料試験機 ２ 計測制御装置 ３ パーソナルコンピュータ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 材料試験機における制御条件、試験片の
   形状と寸法を規定する試験片条件および計測データのデ
   ータ処理条件に応じた各パラメータに基づいて材料試験
   機を制御する計測制御装置と、 試験片毎に前記各パラメータを一つのセットにしたレコ
   ードとするとともに、複数の試験片に対応する複数セッ
   トのレコードを試験の種類に応じた一つの条件ファイル
   として、複数の試験の種類に対応する複数の該条件ファ
   イルを蓄積している条件ファイル蓄積手段と、 該条件ファイル蓄積手段に蓄積された条件ファイルから
   任意の条件ファイルを指定する条件ファイル指定手段
   と、 を備え、 前記条件ファイル指定手段で指定された条件ファイルか
   ら、試験対象の試験片に対応するレコードのパラメータ
   を読み出して前記計測制御装置に転送することにより、
   該計測制御装置のパラメータを試験片に応じて逐次設定
   するようにしたことを特徴とする材料試験機用制御装
   置。