JP3526760B2 - 材料試験機 - 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、ロットを単位とし
て設定された試験条件に従って該ロットに属する供試体
の試験を実行している途中に、別の供試体に対する試験
を割り込ませることのできる材料試験機に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】材料試験機は、一般的には図２に
その概略構成を示すように、供試体に荷重や変位等の負
荷を加える試験機本体１０と、この試験機本体１０の作
動を制御すると共に負荷が加えられた前記供試体の荷重
や変位等を検出する動力計（制御装置）２０とを備えて
構成される。また上記動力計２０で検出された前記荷重
や変位等からなる計測データに従って前記供試体の材料
特性を求めるデータ処理装置３０を備えることもある。

【０００３】具体的には試験機本体１０は、一対のチャ
ック（図示せず）に装着した金属材料片等の供試体に、
油圧シリンダ等の負荷装置１１を用いて圧縮荷重や引張
り荷重、或いは圧縮変位や引張り変位からなる負荷を加
える如く構成される。尚、圧縮や引張りのみならず曲げ
や歪み等の負荷を加える場合もある。しかして動力計２
０は、上記試験機本体１０の負荷装置１１等の作動を制
御する制御部２１を備えると共に、前記試験機本体１０
に組み込まれた荷重計（ロードセル）１２や変位計（伸
び計）１３等を介して前記供試体に加えられた荷重や変
位等をそれぞれ計測する計測部２２を具備して構成され
る。

【０００４】これに対して前記データ処理装置３０は、
例えばパーソナルコンピュータからなり、前記動力計２
０にて検出された前記荷重と変位等からなる計測データ
を所定の周期で取り込み、これをデータ処理する如く構
成される。このデータ処理装置３０にて前記供試体の荷
重・伸び特性や応力・歪み特性、更にはその強度等の材
料特性が求められる。またデータ処理装置３０側から動
力計２０に対して、前記供試体に対する試験条件や試験
の実行制御指令を遠隔的に与えて該動力計２０の作動を
制御する場合もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで材料試験機に
おける各種供試体に対する試験は、通常、所定のまとま
りをなす複数の供試体を１ロットとし、このロットを単
位として実行される。概念的には、図３に示すようにロ
ットを単位として設定された試験条件（条件設定Ａ）の
下で該ロットに属する供試体の試験を順に実行し（試験
実行Ｂ）、試験によって求められた各供試体の計測デー
タＤをファイルＣに順に記憶している。この際、上記フ
ァイルＣにそのロット名を含む前記試験条件のデータＥ
を書き込むことで、ロットを１単位として各供試体の計
測データＤを管理するものとなっている。

【０００６】このようにして或るロットの供試体に対す
る試験を順に実行している途中において、例えば緊急に
別の供試体の試験を行いたい事態が生じた場合、従来で
は新たに設定した試験条件（条件変更Ｆ）の下で上記別
の供試体に対する試験が行われる。そしてその計測デー
タＤは、供試体の名前（試料名）を含む試験条件のデー
タＥと共に別のファイルＧとして記憶される。しかして
上記の如く中断した前記ロットの供試体に対する試験を
再開する場合には、再度、その試験条件を設定して（条
件変更Ｆ）行われる。しかしこの場合、試験が再開され
たロットの残された供試体の計測データＤは、別のファ
イルＨとして記憶されることになる。

【０００７】この為、１つのロットに属する複数の供試
体の各計測データの関連性が損なわれると言う問題があ
る。しかもロット試験の再開に際して、再度、その試験
条件を設定し直す必要があるのでその操作（手間）が非
常に煩わしい。これ故、従来においては、ロット試験の
途中で別の供試体に対する試験を行うことを極力避けて
いるのが実情であり、ロットの試験が完了するまで長い
時間に亘って待機することが必要であった。

【０００８】ちなみに材料試験に対する試験条件は、例
えば図４に試験条件設定画面の一例を示すように、[試
験モード][試験片条件][データ処理条件][グラフ表示]
[サンプリング周期]として分類された条件種別毎にそれ
ぞれ設定された多岐に亘る複数の項目情報からなるの
で、試験条件の設定自体が煩雑である。尚、図４(ａ)は
全体的な試験条件の設定画面を示しており、図４(ｂ)は
上記試験条件設定画面に付随するロットの試験片条件の
設定画面を示している。

【０００９】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、ロット試験の途中において別の
供試体に対する試験を簡単に割り込ませることができ、
しかも割り込み試験を実行した場合であっても簡単に上
記ロット試験を再開することができ、また１つのロット
に属する複数の供試体の計測データ間の関連性を損なう
ことのないファイル管理構造を実現した材料試験機を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明は、供試体に負荷を加える試験機本体と、こ
の試験機本体の作動を制御すると共に負荷が加えられた
前記供試体の荷重と変位とを検出する制御装置とを具備
した材料試験機に係り、特に所定のまとまりをなす複数
の供試体からなるロットを単位として設定された試験条
件を上記ロットに属する供試体のそれぞれに対応付けて
１ロット分に亘って管理する実行ファイルを備え、この
実行ファイルに記憶された試験条件の１つを読み出して
前記ロットに属する１つの供試体に対する試験が終了す
る都度、当該試験条件の１つを前記実行ファィルから削
除する処理を前記実行ファイルに記憶された試験条件が
なくなるまで順に繰り返す試験実行手段と、割り込みが
発生したとき、前記実行ファイルにより管理された供試
体の試験に代えて割り込み設定された供試体の試験を実
行した後、前記試験実行手段に制御を戻す割り込み手段
とを備えたことを特徴としている。

【００１１】即ち、本発明は上記実行ファイルを用いて
ロットの試験条件をそのロットに属する供試体の数だけ
管理し、試験の実行が終了した供試体の試験条件を上記
実行ファイルから逐次削除していくことで、割り込み処
理が実行された場合であっても、その後、前記実行ファ
イルに残っている情報から試験が実行されていない供試
体の情報とその試験条件を得て、前記ロットの残された
供試体に対する試験を速やかに再開し得るようにしたこ
とを特徴としている。

【００１２】また請求項２に記載するように、試験の実
行によって得られた計測データを、その試験条件を示す
条件データと共に供試体毎に個別にファイル化して記憶
し、同時に記憶した複数のファイル間の結合構造をファ
イル管理手段を用いて管理することで、仮に１つのロッ
トに属する複数の供試体に対する試験が割り込み処理を
挟んで実行された場合であっても、各計測データのロッ
トとしてのまとまりを維持することを特徴としている。

【００１３】更には請求項３に記載するように前記実行
ファイル、試験実行手段、および割り込み手段からなる
割り込み制御機能は、前記制御装置が持つ機能として、
或いは上記制御装置に制御指令を与えると共に、該制御
装置で求められた計測データに従って供試体の材料特性
を求めるデータ処理装置が持つ機能として実現される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る材料試験機について、特に試験の割り込
み処理機能について説明する。この実施形態に係る材料
試験機は、基本的には図２を参照して説明したように試
験機本体１０と該試験機本体１０の作動を制御する動力
計（制御装置）２０、そしてこの動力計２０に各種の制
御指令を与えると共に、動力計２０を介して計測される
供試体の荷重と変位等からなる計測データを収集してそ
の荷重・伸び特性を求めてグラフ表示したり、更には耐
力点や弾性率等の材料特性を求めるデータ処理装置３０
とによって構成される。

【００１５】このような材料試験機において本発明が特
徴とするところは、図１にその概念を示すように、試験
条件の設定手段１において、例えばロットを単位として
設定された試験条件を該ロットに属する複数の供試体の
それぞれに対応付けて条件ファイル（ＣＮＤ）２に記憶
すると共に、上記ロットに対する試験を実行するに際し
て、上記条件ファイル２に記憶された１ロット分の供試
体の各試験条件の全てを実行ファイル（ＯＤＤ）３に移
す。そして試験の実行手段４においては、上記実行ファ
イル３に記憶された複数の供試体に対する試験条件に従
って各供試体に対する試験を順次実行すると共に、その
試験が終了する都度、当該供試体の試験条件を前記実行
ファイル３から逐次削除することを特徴としている。

【００１６】換言すれば上記試験の実行手段４は、実行
ファイル３に記述されている供試体とその試験条件の情
報に従ってその中の１つの供試体に対する試験を実行
し、該供試体の計測データを求めると共に、その試験が
終了したとき、当該供試体に関する試験条件等の情報を
前記実行ファイル３から削除している。そして後述する
ように割り込み処理が掛けられない限り、前記実行ファ
イル３に残されている供試体とその試験条件の情報に従
い、その中の１つの供試体に対する試験を次々と実行す
るものとなっている。これによって１ロット分の供試体
に対する試験が連続的に実行される。

【００１７】しかして上記試験の実行によって求められ
る各供試体の計測データＤは、その試験条件を示す条件
データＥと共に供試体毎に個別にファイル化され、個々
の供試体に対応する複数のデータファイル（ＤＡＴ）５
として記憶される。この際、上記ロットに関する情報に
ついてはファイル管理部６により、例えばそのロット名
と、当該ロットに属する供試体の計測データを記憶した
データファイルをそれぞれ特定するファイル名の並びと
からなる情報、つまりファイル間の結合構造を示す管理
ファイル（ＲＥＳ）として記憶される。

【００１８】即ち、各供試体の計測データＤは、その条
件データＥと共に個別にファイル化されて、個々の独立
したデータファイル５として管理され、またファイル管
理部６における管理ファイルＲＥＳにより、例えばロッ
ト毎にそのまとまりをなす複数のファイル間の結合構造
が管理されるようになっている。従って各データファイ
ル５は、どのロットに属するものかに拘わることなく、
個々の供試体に対応して独立に管理され、前記管理ファ
イルＲＥＳ上においていずれのデータファイル５が同一
のロットに属するかが間接的に管理されるようになって
いる。

【００１９】ここで前記割り込みについて説明すると、
前述した如く実行ファイル３に記憶された情報に従って
ロット試験を実行している途中において割り込み処理７
が起動されると、前記試験の実行手段４は、例えば実行
中の供試体に対する試験の終了を待って上記割り込みを
受け付ける。そして割り込みが掛けられた別の供試体に
対して設定された試験条件７ａを読み込み、その供試体
に対する試験を実行する。このようにして割り込みによ
り実行された試験の計測データＤについても、先の試験
結果と同様にその条件データと共にファイル化されて１
つの独立したデータファイル５として記憶される。この
データファイル５に対する前記ファイル管理部６による
管理情報は、当該ファイルが割り込みにより実行された
独立したものであるとして与えられる。

【００２０】しかして上記割り込み処理が完了すると、
前記試験の実行手段４は再び前記実行ファイル３を参照
し、元のロット試験にその処理対象を戻す。そして実行
ファイル３に残されている情報に従って、前記ロット中
の試験が実行されていない供試体を知り、その供試体に
対する試験を実行することで上記割り込みによって中断
していたロット試験を再開する。

【００２１】かくして上述した如く実行ファイル３を用
いてロット試験の進捗状況を管理しながら該ロットに属
する供試体に対する試験を順次進めていく試験の実行手
段４によれば、ロット試験の実行中に他の供試体を試験
したい事態が生じても、割り込み処理７を起動すること
で上記ロット試験を中断して上記他の供試体に対する試
験を適宜実行することができる。そして割り込みによる
他の供試体に対する試験が終了した後には、再び前記実
行ファイル３を参照することで、前記ロット中の試験が
残されている供試体を知り、そのロット試験を再開する
ことができる。しかもこのとき、新たに当該ロットに対
する試験条件を設定することなく、前記実行ファイル３
に記述されている試験条件に従ってその試験を制御する
だけで良いので、非常に簡単にロット試験を再開するこ
とができる。

【００２２】従って試験条件を繰り返し設定する等の煩
わしさがなく、また割り込みによってロットとは無関係
な供試体に対する試験を実行することができるので、従
来のように１つのロット試験が完了するまで待機する等
の不具合を招くことがない。更にはロット試験中に上述
した割り込みがあっても、各供試体から求められる計測
データＤがその条件データＥと共に供試体毎に個別にフ
ァイル化されて、個々に独立したデータファイル５とし
て求められ、これらのデータファイル５間の関係が管理
ファイルＲＥＳに記述されるので、この管理ファイルＲ
ＥＳからロットとしてのまとまりを効果的に管理するこ
とができる。従ってロットに属する複数の供試体の試験
が連続的に行われない場合であっても、換言すれば割り
込みが発生した場合であっても、ロット単位でその計測
データＤを効果的に管理することができる。故にロット
試験の途中において、別の供試体に対する試験を簡易に
割り込ませることができると言う、実用上多大なる効果
が奏せられる。

【００２３】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。例えば上述した割り込み機能は、試験
機本体１０の作動を制御する動力計２０が備えても良い
し、また動力計２０の作動を遠隔的に制御可能なデータ
処理装置３０が備えるようにしても良い。また実施形態
では各供試体の計測データＤを個別にデータファイル化
したが、前記実行ファイル３の管理の下でロット毎にそ
の計測データＤを同一ファイル上に順次記憶することも
可能である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ットを単位として設定された試験条件を該ロットに属す
る供試体毎に実行ファイルを用いて管理し、試験が終了
した供試体の試験条件を逐次上記実行ファイルから削除
しながらロット試験を進めるので、該ロット試験の途中
で割り込みが発生した場合であっても、その割り込み試
験を実行した後速やかに上記ロット試験を再開すること
ができる。しかも試験条件の再設定等の処理を必要とす
ることなくロット試験を再開することができ、その使い
勝手を飛躍的に向上させ得る等の効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る材料試験機における
ロット試験の実行と該ロット試験に対する割り込み処理
の概念、およびファイルの管理構造を示す図。

【図２】材料試験機の概略的な構成図。

【図３】従来の材料試験機におけるロット試験の実行形
態を概念的に示す図。

【図４】ロット試験に対する試験条件設定画面の例を示
す図。

【符号の説明】

１ 試験条件の設定手段 ２ 条件ファイル ３ 実行ファイル ４ 試験の実行手段 ５ データファイル ６ ファイル管理部 ７ 割り込み処理手段 １０ 試験機本体 ２０ 動力計（制御装置） ３０ データ処理装置

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−33528（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−5331（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−292322（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−229836（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−159589（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−206304（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−160655（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−16475（ＪＰ，Ｕ) 特公 平７−111392（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 3/00 - 3/62 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供試体に負荷を加える試験機本体と、この
   試験機本体の作動を制御すると共に負荷が加えられた前
   記供試体の荷重と変位とを検出する制御装置とを備えた
   材料試験機であって、 所定のまとまりをなす複数の供試体からなるロットを単
   位として設定された試験条件を上記ロットに属する供試
   体のそれぞれに対応付けて１ロット分に亘って管理する
   実行ファイルと、 この実行ファイルに記憶された試験条件の１つを読み出
   して前記ロットに属する１つの供試体に対する試験が終
   了する都度、当該試験条件の１つを前記実行ファィルか
   ら削除する処理を前記実行ファイルに記憶された試験条
   件がなくなるまで順に繰り返す試験実行手段と、 割り込みが発生したとき、前記実行ファイルにより管理
   された供試体の試験に代えて割り込み設定された供試体
   の試験を実行した後、前記試験実行手段に制御を戻す割
   り込み手段とを具備したことを特徴とする材料試験機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の材料試験機であって、 試験の実行によって得られた計測データを、その試験条
   件と共に供試体毎に個別にファイル化して記憶する手段
   と、 記憶した複数のファイル間の結合構造を管理するファイ
   ル管理手段とを備えることを特徴とする材料試験機。
3. 【請求項３】 前記実行ファイル、試験実行手段、およ
   び割り込み手段は、前記制御装置、またはこの制御装置
   に制御指令を与えると共に、該制御装置で求められた計
   測データに従って供試体の材料特性を求めるデータ処理
   装置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の材
   料試験機。