JP7492448B2 - Testing device inspection method and testing device - Google Patents
Testing device inspection method and testing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7492448B2 JP7492448B2 JP2020207656A JP2020207656A JP7492448B2 JP 7492448 B2 JP7492448 B2 JP 7492448B2 JP 2020207656 A JP2020207656 A JP 2020207656A JP 2020207656 A JP2020207656 A JP 2020207656A JP 7492448 B2 JP7492448 B2 JP 7492448B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- indenter
- unit
- hard material
- support
- reference data
- 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.)
- Active
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 49
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 35
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 35
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 23
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 7
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 19
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 3
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
本発明は、チップの強度を測定するための試験装置の検査方法及び試験装置に関する。 The present invention relates to an inspection method and testing device for testing a chip to measure its strength.
研削砥石を用いた裏面研削工程により板状の半導体ウェーハを薄化し、次いで、切削ブレードを用いたダイシング工程によりチップに分割する加工方法が知られている。 A known processing method involves thinning a plate-shaped semiconductor wafer through a back grinding process using a grinding wheel, and then dividing it into chips through a dicing process using a cutting blade.
裏面研削工程ではその研削面に研削歪みが生成され、ダイシング工程ではその切削面(チップの側面)に切削歪が生成される。 During the back grinding process, grinding distortion is generated on the grinding surface, and during the dicing process, cutting distortion is generated on the cutting surface (side of the chip).
このような加工歪が生じたチップの強度(抗折強度(曲げ強度))を測定する手法として、一般的にはSEMI規格G86-0303で既定される3点曲げが広く利用されている。例えば、特許文献1では、JIC値と称される破壊靭性値を正確に測定するための試験装置を開示している。 The three-point bending method specified in SEMI standard G86-0303 is commonly used as a method for measuring the strength (flexural strength (bending strength)) of chips that have undergone such processing distortion. For example, Patent Document 1 discloses a test device for accurately measuring the fracture toughness value known as the JIC value.
この種の試験装置では、荷重計測器としてのロードセルを備え、チップを破壊した際の荷重計測値をもとにチップの抗折強度が測定される。 This type of testing equipment is equipped with a load cell as a load measuring device, and the flexural strength of the chip is measured based on the load measured when the chip is broken.
ロードセルはユーザー側で定期的に試験装置から取り外され、試験装置メーカーで校正された後、校正済みのロードセルをユーザー側で試験装置に組み込むことが行われている。 The load cell is periodically removed from the test equipment by the user, calibrated by the test equipment manufacturer, and then the user installs the calibrated load cell back into the test equipment.
しかし、定期的にロードセルを試験装置から取り外し試験装置メーカーに校正を依頼するとなると、その校正中はユーザーは試験装置が使用できないため改善が切望されている。 However, if the load cell must be periodically removed from the test equipment and the test equipment manufacturer must perform calibration, the user is unable to use the test equipment during the calibration, and so improvements are urgently needed.
また、ユーザー側でのロードセルの取り付けが適切でない場合は、ロードセルに問題がなくても正しい値が計測できず、問題となる。 In addition, if the user does not install the load cell properly, the correct value cannot be measured even if there is no problem with the load cell, which can cause problems.
以上に鑑み、本願発明は、荷重計測器(ロードセル)自体の異常や、圧子の取り付け不良に起因する異常を試験装置上で検出可能な検査方法、及び、試験装置を提供するものである。 In view of the above, the present invention provides an inspection method and test device that can detect abnormalities in the load measuring device (load cell) itself or abnormalities caused by improper installation of the indenter on the test device.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem that the present invention aims to solve is as described above, and the means for solving this problem will be explained next.
本発明の一態様によれば、
試験片を支持する一対の支持部を有した支持ユニットと、
該支持部より上方且つ該一対の支持部の間に配置され、該支持ユニットで支持された試験片を押圧する圧子と、
該圧子を該支持ユニットで支持された試験片に対して近接移動させるように駆動される移動ユニットと、
該圧子が該支持ユニットで支持された試験片を押圧する荷重を計測する荷重計測器と、
を備えた試験装置の検査方法であって、
該試験装置に異常がない状態において、該圧子で押圧されても変形しない硬質材片を該圧子で押圧した際の該荷重計測器の計測値と、該圧子による硬質材片の被押圧量と、の相関関係を基準データとして取得する基準データ取得ステップと、
該基準データ取得ステップを実施した後、任意のタイミングで、該圧子で押圧されても変形しない硬質材片を該支持ユニットで支持する支持ステップと、
該支持ステップを実施した後、該圧子で該硬質材片を押圧した際の該荷重計測器の計測値と、該圧子による硬質材片の被押圧量と、を取得する計測ステップと、
該計測ステップで取得した該計測値を該基準データと比較し該試験装置に異常があるか否かを判定する判定ステップと、を備えた検査方法とする。
According to one aspect of the present invention,
A support unit having a pair of support parts for supporting a test piece;
an indenter disposed above the support parts and between the pair of support parts, the indenter pressing the test piece supported by the support unit;
a moving unit that is driven to move the indenter close to the test piece supported by the support unit;
a load measuring device that measures a load applied by the indenter to the test piece supported by the support unit;
A method for inspecting a test device comprising:
a reference data acquisition step of acquiring, as reference data, a correlation between a measurement value of the load measuring device when a hard material piece that does not deform when pressed by the indenter is pressed by the indenter in a state where the testing device is normal, and an amount of pressure applied to the hard material piece by the indenter;
a supporting step of supporting, at an arbitrary timing after the reference data acquiring step, a hard material piece that does not deform even when pressed by the indenter, with the supporting unit;
a measuring step of acquiring a measurement value of the load measuring device when the hard material piece is pressed by the indenter and an amount of pressure applied to the hard material piece by the indenter after the supporting step is performed;
and a determination step of comparing the measurement value acquired in the measurement step with the reference data to determine whether or not there is an abnormality in the test device.
また、本発明の一態様によれば、
該判定ステップで異常と判定された場合に警報を発する警報発信ステップを更に備えた、こととする。
According to another aspect of the present invention,
The method further includes an alarm issuing step of issuing an alarm when an abnormality is determined in the determining step.
また、本発明の一態様によれば、
試験片を支持する一対の支持部を有した支持ユニットと、
該支持部より上方且つ該一対の支持部の間に配置され、該支持ユニットで支持された試験片を押圧する圧子と、
該圧子を該支持ユニットで支持された試験片に対して近接移動させるように駆動される移動ユニットと、
該圧子が該支持ユニットで支持された試験片を押圧する荷重を計測する荷重計測器と、
少なくとも該移動ユニットを制御するコントローラと、を備える試験装置であって、
該コントローラは、
該試験装置に異常がない状態において、該圧子で押圧されても変形しない硬質材片を該圧子で押圧した際の該荷重計測器の計測値と、該圧子による硬質材片の被押圧量と、の相関関係を基準データとして記憶する基準データ記憶部と、
該圧子で押圧されても変形しない硬質材片を該圧子で押圧することで得られた該荷重計測器の計測値と、そのときの該圧子による硬質材片の被押圧量と、を該基準データと比較し該試験装置に異常があるか否かを判定する判定部と、を有する、試験装置とする。
According to another aspect of the present invention,
A support unit having a pair of support parts for supporting a test piece;
an indenter disposed above the support parts and between the pair of support parts, the indenter pressing the test piece supported by the support unit;
a moving unit that is driven to move the indenter close to the test piece supported by the support unit;
a load measuring device that measures a load applied by the indenter to the test piece supported by the support unit;
A test apparatus comprising: a controller for controlling at least the mobile unit;
The controller
a reference data storage unit that stores, as reference data, a correlation between a measurement value of the load measuring device when a hard material piece that does not deform when pressed by the indenter is pressed by the indenter in a state where the testing device is normal, and an amount of pressure applied to the hard material piece by the indenter;
The testing device has a judgment unit that compares the measurement value of the load measuring device obtained by pressing a hard material piece that does not deform when pressed with the indenter and the amount of pressure applied to the hard material piece by the indenter at that time with the reference data to judge whether or not there is an abnormality in the testing device.
また、本発明の一態様によれば、
該判定部で異常と判定された場合に警報を発する警報発信ユニットを更に備える、こととする。
According to another aspect of the present invention,
The device may further include an alarm issuing unit that issues an alarm when the determining unit determines that an abnormality has occurred.
本発明の一態様によれば、試験装置に異常がない状態における圧子による硬質材片の被押圧量と荷重の相対関係を基準データとして記憶し、所定のタイミングで硬質材片を用いて基準データと比較することで、試験装置の異常の有無を判定できる。これにより、荷重計測器を試験装置から取り外さずに、ユーザー側で荷重計測器の異常や、圧子の取付不良などを検出することができ、ひいては信頼性の高い試験が行われることを保証することができる。 According to one aspect of the present invention, the relative relationship between the load and the amount of pressure applied to the hard material piece by the indenter when there is no abnormality in the test equipment is stored as reference data, and the hard material piece is used at a specified timing to compare the reference data, thereby determining whether or not there is an abnormality in the test equipment. This allows the user to detect abnormalities in the load measuring device or improper installation of the indenter without removing the load measuring device from the test equipment, thereby ensuring that highly reliable testing is performed.
以下、図面を参照し、本発明の実施例について説明する。
図1及び図2に示すように、本発明の一実施形態に係る試験装置2は、試験片11を支持する一対の支持部8bを有した支持ユニット6と、支持部8bより上方且つ一対の支持部8bの間に配置され、支持ユニット6で支持された試験片11を押圧する圧子38と、圧子38を支持ユニット6で支持された試験片11に対して近接移動させるように駆動される移動ユニット28と、圧子38が支持ユニット6で支持された試験片11を押圧する荷重を計測する荷重計測器32と、を有して構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in Figures 1 and 2, a testing apparatus 2 according to one embodiment of the present invention is configured to include a support unit 6 having a pair of support parts 8b that support a test piece 11, an indenter 38 that is arranged above the support parts 8b and between the pair of support parts 8b and presses the test piece 11 supported by the support unit 6, a moving unit 28 that is driven to move the indenter 38 closer to the test piece 11 supported by the support unit 6, and a load measuring instrument 32 that measures the load with which the indenter 38 presses the test piece 11 supported by the support unit 6.
以下詳細に説明すると、図1に示すように、試験装置2は、直方体状に形成された箱型の下部容器(収容部)4を備える。下部容器4には、下部容器4の上面4a側で上方に向かって開口する直方体状の開口部4bが形成されている。この開口部4bの内部には、試験装置2によって強度が測定される試験片を支持する支持ユニット6が設けられている。 To explain in more detail below, as shown in FIG. 1, the test device 2 has a box-shaped lower container (container) 4 formed in a rectangular parallelepiped shape. The lower container 4 has a rectangular parallelepiped opening 4b that opens upward on the upper surface 4a side of the lower container 4. Inside this opening 4b, a support unit 6 is provided that supports a test piece whose strength is to be measured by the test device 2.
図2は、支持ユニット6を示す斜視図である。支持ユニット6は、試験片11を支持する一対の支持台8を備える。一対の支持台8はそれぞれ直方体状に形成され、一対の支持台8の間に隙間10が設けられるように互いに離隔された状態で配置されている。また、一対の支持台8は、その上面8aの長手方向が第1水平方向(Y軸方向、前後方向)に沿うように配置されている。この一対の支持台8上に、強度が測定される試験片11(チップ)が配置される。 Figure 2 is a perspective view showing the support unit 6. The support unit 6 includes a pair of support stands 8 that support a test piece 11. Each of the pair of support stands 8 is formed in a rectangular parallelepiped shape and is arranged apart from each other so that a gap 10 is provided between the pair of support stands 8. The pair of support stands 8 are also arranged so that the longitudinal direction of their upper surfaces 8a is aligned with the first horizontal direction (Y-axis direction, front-rear direction). The test piece 11 (chip) whose strength is to be measured is placed on the pair of support stands 8.
一対の支持台8の上面8a側には、それぞれ、上面8aから上方に突出する凸条を成す支持部8bが形成されている。支持部8bは、例えばステンレス鋼材等の金属でなり、その長さ方向がY軸方向に沿うように隙間10に隣接して配置されている。一対の支持部8bは、隙間10を挟んで互いに離隔した状態で配置されており、試験片11の下面側を支持する。なお、図2では、上面が曲面状に形成された支持部8bが示されている。 On the upper surface 8a of each of the pair of support bases 8, a support portion 8b is formed, which forms a convex strip that protrudes upward from the upper surface 8a. The support portion 8b is made of a metal such as stainless steel, and is arranged adjacent to the gap 10 so that its length direction is along the Y-axis direction. The pair of support portions 8b are arranged spaced apart from each other across the gap 10, and support the lower surface side of the test piece 11. Note that FIG. 2 shows a support portion 8b with a curved upper surface.
また、一対の支持台8の上面8a側にはそれぞれ、支持部8bよりも柔軟な材質(ゴムスポンジ等)でなる板状の接触部材12が設けられている。一対の接触部材12は、平面視で矩形状に形成され、一対の支持部8bの両側に設けられている。即ち、接触部材12はそれぞれ支持部8bの隙間10とは反対側に配置されており、一対の支持部8bは一対の接触部材12の間に配置されている。 Furthermore, plate-shaped contact members 12 made of a material (such as rubber sponge) that is softer than the support parts 8b are provided on the upper surfaces 8a of the pair of support bases 8. The pair of contact members 12 are formed in a rectangular shape in a plan view and are provided on both sides of the pair of support parts 8b. In other words, the contact members 12 are each disposed on the opposite side of the gap 10 of the support parts 8b, and the pair of support parts 8b are disposed between the pair of contact members 12.
接触部材12の上面は、試験片11と接触して試験片11を支持する接触面12aを構成する。なお、接触部材12は、その接触面12aが支持部8bの上端よりも上方(例えば、支持部8bの上端から1mm程度上方)に配置されるように設けられている。そのため、試験片11を一対の支持台8上に配置すると、試験片11の下面側は支持部8bとは接触せず、接触部材12の接触面12aと接触する。 The upper surface of the contact member 12 constitutes a contact surface 12a that contacts the test piece 11 and supports the test piece 11. The contact member 12 is arranged so that its contact surface 12a is positioned above the upper end of the support portion 8b (for example, about 1 mm above the upper end of the support portion 8b). Therefore, when the test piece 11 is placed on the pair of support bases 8, the lower surface of the test piece 11 does not contact the support portion 8b, but contacts the contact surface 12a of the contact member 12.
以上のように接触部材12を設けることで、試験片11が載置される際の支持部8bとの接触が防がれ、局所的な衝撃発生による試験片11のダメージ発生を防ぐことができ、また、試験片11がズレて擦れることで微細な損傷が生じることも防止できる。なお、接触部材12は省略することとしてもよい。 By providing the contact member 12 as described above, contact with the support portion 8b when the test piece 11 is placed is prevented, and damage to the test piece 11 caused by localized impact can be prevented. It is also possible to prevent micro-damage caused by the test piece 11 being rubbed out of place. The contact member 12 may be omitted.
一対の支持台8の後方側には、一対の支持台8をそれぞれ第1水平方向と垂直な第2水平方向(X軸方向、左右方向)に沿って移動させる支持部移動機構14が設けられている。支持部移動機構14は、直方体状の支持構造16を備え、支持構造16の前面側(表面側)には一対のガイドレール18がX軸方向に沿って所定の間隔で固定されている。 A support movement mechanism 14 is provided on the rear side of the pair of support bases 8, which moves each of the pair of support bases 8 along a second horizontal direction (X-axis direction, left-right direction) perpendicular to the first horizontal direction. The support movement mechanism 14 has a rectangular parallelepiped support structure 16, and a pair of guide rails 18 are fixed at a predetermined interval along the X-axis direction on the front side (surface side) of the support structure 16.
一対のガイドレール18の間には、一対のガイドレール18と概ね平行に配置された一対のボールネジ20が設けられている。一対のボールネジ20の一端部にはそれぞれ、ボールネジ20を回転させるパルスモータ22が連結されている。 A pair of ball screws 20 are provided between the pair of guide rails 18 and are arranged generally parallel to the pair of guide rails 18. A pulse motor 22 that rotates the ball screws 20 is connected to one end of each of the pair of ball screws 20.
さらに、支持部移動機構14は、一対の支持台8の後面側にそれぞれ固定される一対の移動プレート24を備える。移動プレート24はそれぞれ、支持構造16の前面側に設けられた一対のガイドレール18にスライド可能に装着されている。 Furthermore, the support movement mechanism 14 includes a pair of moving plates 24 that are fixed to the rear sides of the pair of support bases 8, respectively. Each of the moving plates 24 is slidably mounted on a pair of guide rails 18 provided on the front side of the support structure 16.
また、一対の移動プレート24の後面側(裏面側)にはそれぞれ、ナット部(不図示)が設けられている。一対の移動プレート24の一方に設けられたナット部は一対のボールネジ20の一方に螺合され、一対の移動プレート24の他方に設けられたナット部は一対のボールネジ20の他方に螺合されている。 Furthermore, a nut portion (not shown) is provided on each of the rear surfaces (back surfaces) of the pair of moving plates 24. The nut portion provided on one of the pair of moving plates 24 is screwed onto one of the pair of ball screws 20, and the nut portion provided on the other of the pair of moving plates 24 is screwed onto the other of the pair of ball screws 20.
パルスモータ22によってボールネジ20を回転させると、ボールネジ20に螺合された移動プレート24がガイドレール18に沿ってX軸方向に移動する。これにより、一対の支持台8それぞれのX軸方向における位置と、隙間10の幅とが制御される。 When the ball screw 20 is rotated by the pulse motor 22, the moving plate 24 screwed to the ball screw 20 moves in the X-axis direction along the guide rail 18. This controls the position of each of the pair of support bases 8 in the X-axis direction and the width of the gap 10.
図1に示すように、下部容器4の上方には、押圧ユニット26が設けられている。押圧ユニット26は、支持ユニット6によって支持された試験片を押圧するとともに、試験片の押圧時に押圧ユニット26にかかる荷重を測定する。 As shown in FIG. 1, a pressing unit 26 is provided above the lower container 4. The pressing unit 26 presses the test piece supported by the support unit 6 and measures the load applied to the pressing unit 26 when pressing the test piece.
図3は、押圧ユニット26を示す斜視図である。押圧ユニット26は、駆動機構40により上下方向に移動するように駆動される移動ユニット28を備える。移動ユニット28の下面側には、移動ユニット28の下面から下方に向かって配置された円筒状の第1支持部材30が接続されており、第1支持部材30の下端側には、ロードセル等でなる荷重計測器32が固定されている。 Figure 3 is a perspective view showing the pressing unit 26. The pressing unit 26 includes a moving unit 28 that is driven by a drive mechanism 40 to move up and down. A cylindrical first support member 30 is connected to the underside of the moving unit 28 and is arranged downward from the underside of the moving unit 28, and a load measuring device 32 such as a load cell is fixed to the lower end of the first support member 30.
荷重計測器32の下側には、円筒状の第2支持部材34を介して挟持部材36が接続されている。挟持部材36は、正面視で略門型形状に形成されており、互いに対向する一対の挟持面36aを備える。この一対の挟持面36aの間には、支持ユニット6によって支持された試験片を押圧する圧子38が固定されている。 A clamping member 36 is connected to the underside of the load measuring device 32 via a cylindrical second support member 34. The clamping member 36 is formed in a generally gate-like shape when viewed from the front, and has a pair of clamping surfaces 36a that face each other. An indenter 38 is fixed between the pair of clamping surfaces 36a, which presses against the test piece supported by the support unit 6.
圧子38の先端(下端部)は、下方に向かって幅が狭くなる先細りの略V字形状に形成されている。即ち、圧子38の先端の両側面は鉛直方向に対して傾斜している。また、圧子38の先端(下端)は丸みを帯びた形状(R形状)に形成されている(図4参照)。ただし、圧子38の形状は上記に限定されない。 The tip (lower end) of the indenter 38 is formed in a tapered, generally V-shape that narrows downward. That is, both side surfaces of the tip of the indenter 38 are inclined relative to the vertical direction. In addition, the tip (lower end) of the indenter 38 is formed in a rounded shape (R-shape) (see FIG. 4). However, the shape of the indenter 38 is not limited to the above.
また、圧子38は、その下端がY軸方向に沿うように挟持部材36によって支持されている。これにより、圧子38の下端と、支持ユニット6が備える一対の支持部8b(図2参照)とは、互いに概ね平行に配置されるようにしている。この圧子38の下端が伸びる方向、即ち、図3におけるY軸方向が圧子38の奥行き方向として定義される。 The indenter 38 is supported by the clamping member 36 so that its lower end is aligned along the Y-axis direction. This allows the lower end of the indenter 38 and the pair of support parts 8b (see FIG. 2) of the support unit 6 to be arranged roughly parallel to each other. The direction in which the lower end of the indenter 38 extends, i.e., the Y-axis direction in FIG. 3, is defined as the depth direction of the indenter 38.
図3に示すように、押圧ユニット26の後方側(裏面側)には、押圧ユニット26を鉛直方向(Z軸方向、上下方向)に沿って移動させる駆動機構40が設けられている。駆動機構40は、直方体状の支持構造42を備え、支持構造42の前面側(表面側)には一対のガイドレール44がZ軸方向に沿って所定の間隔で固定されている。 As shown in FIG. 3, a drive mechanism 40 is provided on the rear side (back side) of the pressing unit 26 to move the pressing unit 26 in the vertical direction (Z-axis direction, up and down direction). The drive mechanism 40 has a rectangular parallelepiped support structure 42, and a pair of guide rails 44 are fixed at a predetermined interval along the Z-axis direction on the front side (surface side) of the support structure 42.
一対のガイドレール44の間には、一対のガイドレール44と概ね平行に配置されたボールネジ46が設けられている。ボールネジ46の一端部には、ボールネジ46を回転させるパルスモータ48が連結されている。 A ball screw 46 is provided between the pair of guide rails 44 and is arranged generally parallel to the pair of guide rails 44. A pulse motor 48 that rotates the ball screw 46 is connected to one end of the ball screw 46.
押圧ユニット26の移動ユニット28の後面側(裏面側)は、一対のガイドレール44にスライド可能に装着される。また、移動ユニット28の後面側には連結部28aが設けられており、この連結部28aはボールネジ46に螺合される。 The rear side (back side) of the moving unit 28 of the pressing unit 26 is slidably mounted on a pair of guide rails 44. In addition, a connecting portion 28a is provided on the rear side of the moving unit 28, and this connecting portion 28a is screwed into the ball screw 46.
パルスモータ48によってボールネジ46を回転させると、移動ユニット28がガイドレール44に沿ってZ軸方向に移動し、圧子38が支持ユニット6に対して相対的に接近及び離隔する。 When the ball screw 46 is rotated by the pulse motor 48, the moving unit 28 moves in the Z-axis direction along the guide rail 44, and the indenter 38 moves closer to and away from the support unit 6 relative to the support unit 6.
移動ユニット28には、移動ユニット28のZ軸方向における高さ位置を検出するためのスケール読取部28bが設けられる。スケール読取部28bは、支持構造42にZ軸方向に延在するスケールSの目盛を反射光にて読み取る光学式のものであり、移動ユニット28のZ軸方向における高さ位置を検出する。なお、コントローラ200の圧子位置検出部201(図5)では、スケール読取部28bで読み取られる移動ユニット28の高さ位置が、圧子38の先端の高さ位置として利用される。 The moving unit 28 is provided with a scale reading unit 28b for detecting the height position of the moving unit 28 in the Z-axis direction. The scale reading unit 28b is an optical type that reads the graduations of the scale S extending in the Z-axis direction on the support structure 42 using reflected light, and detects the height position of the moving unit 28 in the Z-axis direction. Note that the indenter position detection unit 201 (Figure 5) of the controller 200 uses the height position of the moving unit 28 read by the scale reading unit 28b as the height position of the tip of the indenter 38.
また、図1に示すように、移動ユニット28の両側面には、板状に形成された一対の接続部材50が固定されている。接続部材50は、移動ユニット28の側面から下方に向かって設けられ、接続部材50の下端は挟持部材36の下端よりも下方に配置されている。 As shown in FIG. 1, a pair of plate-shaped connection members 50 are fixed to both side surfaces of the moving unit 28. The connection members 50 are provided downward from the side surfaces of the moving unit 28, and the lower ends of the connection members 50 are disposed lower than the lower ends of the clamping members 36.
一対の接続部材50の下端部には、圧子38側に向かって突出する一対の上部容器支持部50aが形成されている。この一対の上部容器支持部50aの間には、圧子38の先端を覆う直方体状の上部容器52(カバー)が固定されている。上部容器52は、下部容器4の上方に配置されており、両側面が一対の上部容器支持部50aによって支持されている。 A pair of upper container support parts 50a that protrude toward the indenter 38 are formed at the lower ends of the pair of connecting members 50. A rectangular parallelepiped upper container 52 (cover) that covers the tip of the indenter 38 is fixed between the pair of upper container support parts 50a. The upper container 52 is disposed above the lower container 4, and both side surfaces are supported by the pair of upper container support parts 50a.
図4に示すように、上部容器52は、例えば透明な材質(ガラス、プラスチック等)でなり、箱型に形成されている。上部容器52には、上部容器52の下面52a(図1)側で下方に向かって開口する直方体状の開口部52bが形成されている。また、上部容器52の上面52c側には圧子挿入穴52dが形成されており、この圧子挿入穴52dには圧子38の先端が挿入され、圧子38の先端は上部容器52内に配置される。なお、図1では、上部容器52内に挿入された圧子38の一部を破線で表している。 As shown in FIG. 4, the upper container 52 is made of, for example, a transparent material (glass, plastic, etc.) and is formed into a box shape. The upper container 52 has a rectangular parallelepiped opening 52b that opens downward on the lower surface 52a (FIG. 1) side of the upper container 52. An indenter insertion hole 52d is formed on the upper surface 52c side of the upper container 52, and the tip of the indenter 38 is inserted into this indenter insertion hole 52d, with the tip of the indenter 38 being positioned within the upper container 52. Note that in FIG. 1, a portion of the indenter 38 inserted into the upper container 52 is shown by a dashed line.
図1に示すように、上部容器52は、下部容器4の開口部4bに挿入可能な大きさに形成されており、平面視で下部容器4の開口部4bの内側に配置されている。また、上部容器52の開口部52b(図4)は、支持ユニット6を収容可能な大きさに形成されている。そのため、駆動機構40によって押圧ユニット26を下方に移動させると、上部容器52が下部容器4の開口部4bに挿入され、支持ユニット6の上側が上部容器52によって覆われる。 As shown in FIG. 1, the upper container 52 is formed to a size that allows it to be inserted into the opening 4b of the lower container 4, and is disposed inside the opening 4b of the lower container 4 in a plan view. In addition, the opening 52b (FIG. 4) of the upper container 52 is formed to a size that allows it to accommodate the support unit 6. Therefore, when the pressing unit 26 is moved downward by the drive mechanism 40, the upper container 52 is inserted into the opening 4b of the lower container 4, and the upper side of the support unit 6 is covered by the upper container 52.
図1に示すように、上部容器52の側壁52eには、気体供給管挿入穴52fが設けられている。図4に示すように、この気体供給管挿入穴52fには、圧子38の側面、及び、周囲に気体噴射してエアブローを行うための供給するための気体供給管56が挿通される。気体供給管56は可撓性のある樹脂製のチューブにて構成することができ、気体供給ユニット54のバルブ58を介して気体供給源60と接続される。 As shown in FIG. 1, a gas supply pipe insertion hole 52f is provided in the side wall 52e of the upper container 52. As shown in FIG. 4, a gas supply pipe 56 is inserted into this gas supply pipe insertion hole 52f to supply gas to the side of the indenter 38 and the surrounding area to perform air blowing. The gas supply pipe 56 can be made of a flexible resin tube, and is connected to a gas supply source 60 via a valve 58 of the gas supply unit 54.
図1に示すように、下部容器4の底部には、下部容器4の開口部4bの底から下部容器4の下面(底面)4cに貫通する破片排出口4dが形成されている。この破片排出口4dには、下部容器4の内部に存在する試験片の破片を排出する破片排出ユニット62が接続されている。 As shown in FIG. 1, a fragment discharge port 4d is formed at the bottom of the lower container 4, penetrating from the bottom of the opening 4b of the lower container 4 to the lower surface (bottom surface) 4c of the lower container 4. A fragment discharge unit 62 is connected to this fragment discharge port 4d, which discharges fragments of the test piece present inside the lower container 4.
図1に示すように、破片排出ユニット62は、試験片の破片を排出するための経路を構成する破片排出路64を備える。破片排出路64の一端側は破片排出口4dに接続され、破片排出路64の他端側はバルブ66を介して吸引源68に接続されている。 As shown in FIG. 1, the fragment discharge unit 62 includes a fragment discharge path 64 that constitutes a path for discharging fragments of the test strip. One end of the fragment discharge path 64 is connected to the fragment discharge port 4d, and the other end of the fragment discharge path 64 is connected to a suction source 68 via a valve 66.
図1に示すように、破片排出路64中には、試験片の破片を回収する破片回収部70が設けられている。破片回収部70は、フィルター等によって構成されており、破片排出路64を通過する試験片の破片を捕獲する。バルブ66を開くと、下部容器4の開口部4bの内部に散乱する試験片の破片が破片排出口4dから吸引され、破片回収部70で回収される。 As shown in FIG. 1, a fragment collection section 70 that collects fragments of the test piece is provided in the fragment discharge path 64. The fragment collection section 70 is composed of a filter or the like, and captures fragments of the test piece that pass through the fragment discharge path 64. When the valve 66 is opened, fragments of the test piece scattered inside the opening 4b of the lower container 4 are sucked in through the fragment discharge port 4d and collected by the fragment collection section 70.
図1に示すように、下部容器4の後方側には撮像カメラ72が設けられており、下部容器4の前方側には撮像カメラ72に向かって光を照射する光源74が設けられている。撮像カメラ72及び光源74の位置は、支持ユニット6によって支持された試験片や圧子38の先端等を撮像カメラ72によって撮像可能となるように調整される。 As shown in FIG. 1, an imaging camera 72 is provided on the rear side of the lower container 4, and a light source 74 that irradiates light toward the imaging camera 72 is provided on the front side of the lower container 4. The positions of the imaging camera 72 and the light source 74 are adjusted so that the imaging camera 72 can capture images of the test piece supported by the support unit 6, the tip of the indenter 38, and the like.
光源74から光を照射しつつ撮像カメラ72で圧子38の先端を撮影することにより、試験片が圧子38で押圧されている様子や、圧子38の先端の状態(異物の付着の有無、欠けの有無等)を観察できる。ただし、撮像カメラ72による撮像が十分に明るい環境下で行われる場合には、光源74を省略してもよい。また、後述する基準データ取得ステップや押圧ステップの前には、撮像カメラ72で硬質材片C(図7)を撮像し、硬質材片Cに異常がないかを確認することが行われる。 By irradiating light from the light source 74 and photographing the tip of the indenter 38 with the imaging camera 72, it is possible to observe how the test piece is being pressed by the indenter 38 and the condition of the tip of the indenter 38 (presence or absence of foreign matter, presence or absence of chipping, etc.). However, if the imaging camera 72 is used to capture images in a sufficiently bright environment, the light source 74 may be omitted. In addition, before the reference data acquisition step and the pressing step described below, the imaging camera 72 captures an image of the hard material piece C (Figure 7) to check for any abnormalities in the hard material piece C.
図1に示すように、試験装置2にはタッチパネルにより構成される表示モニタ302が設けられ、各種情報の表示や、オペレーターの入力操作がなされる。なお、入力操作を行うための操作部が表示モニタと独立して設けられ、表示モニタには表示のみが行われることとしてもよい。 As shown in FIG. 1, the test device 2 is provided with a display monitor 302 consisting of a touch panel, which displays various information and allows the operator to input data. Note that an operation unit for inputting data may be provided separately from the display monitor, and the display monitor may only display data.
図1に示すように、試験装置2にはスピーカー303が設けられ、異常が確認された場合に、警報として警告音が発信される。 As shown in FIG. 1, the test device 2 is provided with a speaker 303, which emits an alarm sound as an alert if an abnormality is detected.
図1に示すように、試験装置2を構成する各構成要素は、試験装置2の動作を制御するコントローラ200と接続されている。このコントローラ200により、支持部移動機構14、荷重計測器32、駆動機構40、気体供給ユニット54、破片排出ユニット62、撮像カメラ72、光源74等の動作が制御される。 As shown in FIG. 1, each component of the test device 2 is connected to a controller 200 that controls the operation of the test device 2. This controller 200 controls the operation of the support movement mechanism 14, the load measuring device 32, the drive mechanism 40, the gas supply unit 54, the debris discharge unit 62, the imaging camera 72, the light source 74, etc.
また、図5に示すように、コントローラ200は、実際に試験片や硬質材片を押圧して荷重値が変わったときのスケール読取部28bからの入力に基づき、圧子38の先端の高さ位置を検出する圧子位置検出部201を備える。なお、圧子38の先端を撮像することで、先端の位置を検出される構成としてもよい。 As shown in FIG. 5, the controller 200 also includes an indenter position detection unit 201 that detects the height position of the tip of the indenter 38 based on the input from the scale reading unit 28b when the load value changes as a result of actually pressing a test piece or a hard material piece. Note that the tip position may also be detected by capturing an image of the tip of the indenter 38.
さらに、コントローラ200は、圧子38による硬質材片Cの被押圧量(距離)を設定する被押圧量設定部202と、荷重計測器32での計測値と、被押圧量設定部202で設定された被押圧量との相関関係を基準データとして記憶する基準データ記憶部203と、検査の際に計測される荷重計測器32での計測値と被押圧量設定部202で設定された被押圧量とを、基準データと比較し、試験装置に異常があるか否かを判定する判定部204と、圧子38を上下に移動させる駆動機構40の動作制御をする圧子移動ユニット制御部205と、異常判定された際に警報を発信するための警報発信部206と、を備える。 The controller 200 further includes a pressure amount setting unit 202 that sets the amount of pressure (distance) applied to the hard material piece C by the indenter 38, a reference data storage unit 203 that stores the correlation between the measurement value of the load measuring device 32 and the amount of pressure set by the pressure amount setting unit 202 as reference data, a determination unit 204 that compares the measurement value of the load measuring device 32 measured during the inspection and the amount of pressure set by the pressure amount setting unit 202 with the reference data to determine whether or not there is an abnormality in the test device, an indenter movement unit control unit 205 that controls the operation of the drive mechanism 40 that moves the indenter 38 up and down, and an alarm issuing unit 206 that issues an alarm when an abnormality is determined.
以上のように試験装置2を構成することで、試験片の抗折強度が測定される。即ち、圧子38を下降させ試験片を押圧して荷重計測器32にて荷重を計測することとし、試験片が破断した際の荷重が抗折強度として測定される。 By configuring the test device 2 as described above, the flexural strength of the test piece is measured. That is, the indenter 38 is lowered to press the test piece and the load is measured by the load measuring device 32, and the load at which the test piece breaks is measured as the flexural strength.
次に、試験装置2の異常の有無を判定するための検査方法について説明する。図6は、加工方法の一実施形態のフローを示すフローチャートである。以下順に各ステップについて説明する。 Next, we will explain the inspection method for determining whether or not there is an abnormality in the test device 2. Figure 6 is a flowchart showing the flow of one embodiment of the processing method. Each step will be explained in order below.
<基準データ取得ステップ>
図7(A)に示すように、試験装置2に異常がない状態において、圧子38で押圧されても変形しない硬質材片Cを圧子38で押圧した際の荷重計測器32の計測値と、圧子38による硬質材片Cの被押圧量H1,H2と、の相関関係を基準データとして取得するステップである。
<Reference data acquisition step>
As shown in Figure 7 (A), this is a step in which, when there is no abnormality in the testing equipment 2, the correlation between the measurement value of the load measuring device 32 when the indenter 38 is used to press a piece of hard material C that does not deform when pressed by the indenter 38, and the amount of pressure H1, H2 applied to the hard material piece C by the indenter 38 is obtained as reference data.
この基準データ取得ステップは、例えば、定期検査のタイミングや、試験装置2が出荷され納入先で設置された際に行われる。試験装置2に異常がない状態とは、試験装置2が設置され初期設定が完了した状態に対応するものであり、抗折強度を正確に測定できる状態を意味するものである。 This reference data acquisition step is performed, for example, at the time of a regular inspection or when the test device 2 is shipped and installed at the delivery destination. A state in which there are no abnormalities in the test device 2 corresponds to a state in which the test device 2 is installed and the initial settings are completed, and means a state in which the flexural strength can be accurately measured.
硬質材片Cは、圧子38で押圧されても変形しないような素材、寸法で設計されるものであり、例えば、超硬合金、ジルコニアセラミクス等により構成することができる。 The hard material piece C is designed with a material and dimensions that will not deform when pressed by the indenter 38, and can be made of, for example, cemented carbide, zirconia ceramics, etc.
基準データの取得の際には、まず、図7(A)に示すように、圧子38による硬質材片Cの被押圧量を設定する被押圧量設定部202により、被押圧量H1が圧子移動ユニット制御部205へと出力され、パルスモータ48は圧子移動ユニット制御部205の指令に従って動作を遂行する。 When acquiring the reference data, first, as shown in FIG. 7(A), the pressing amount setting unit 202, which sets the pressing amount of the hard material piece C by the indenter 38, outputs the pressing amount H1 to the indenter movement unit control unit 205, and the pulse motor 48 performs the operation according to the command of the indenter movement unit control unit 205.
ここで、実際には、圧子38が硬質材片Cに接触した以降は、圧子38は移動できないことになり、設定された被押圧量H1に通りには移動しないこととなる。このように、被押圧量H1は、ソフトウエア上で設定される圧子38によって硬質材片Cが押圧される量であり、いわば、圧子38が移動すると過程した場合のみなし移動量(距離)である。被押圧量は、例えば、10μm、20μm、30μmなどとすることができ、荷重計測器32の測定範囲に応じ適宜設定されることができる。なお、被押圧量は、圧子38のみなし移動量(距離)とする他、圧子38が硬質材片Cを押圧する時間としてもよい。 Here, in reality, once the indenter 38 comes into contact with the hard material piece C, the indenter 38 cannot move and does not move according to the set amount of pressure H1. In this way, the amount of pressure H1 is the amount by which the hard material piece C is pressed by the indenter 38 set in the software, and is, in other words, the deemed amount of movement (distance) when the indenter 38 is assumed to move. The amount of pressure can be, for example, 10 μm, 20 μm, 30 μm, etc., and can be set appropriately according to the measurement range of the load measuring device 32. Note that the amount of pressure can be the deemed amount of movement (distance) of the indenter 38, or the time during which the indenter 38 presses the hard material piece C.
そして圧子38に上方向に生じる荷重F1(反力)が荷重計測器32により測定され、その計測値F1が被押圧量H1とともに基準データ記憶部203(図5)に記憶される。 Then, the load F1 (reaction force) generated in the upward direction on the indenter 38 is measured by the load measuring device 32, and the measured value F1 is stored in the reference data storage unit 203 (Figure 5) together with the amount of pressure applied H1.
次いで、図7(B)に示すように、被押圧量H1よりも大きい被押圧量H2が設定され、その際に圧子38に上方向に生じる荷重F2(反力)が荷重計測器32により測定される。この計測値F2と被押圧量H2が基準データ記憶部203(図5)に記憶される。 Next, as shown in FIG. 7B, a pressure amount H2 greater than the pressure amount H1 is set, and the load F2 (reaction force) generated in the upward direction on the indenter 38 is measured by the load measuring device 32. This measured value F2 and the pressure amount H2 are stored in the reference data storage unit 203 (FIG. 5).
以上のように複数設定される被押圧量H1,H2に対応する荷重が計測され、図8に示すように、被押圧量H1,H2と計測値の相関関係が基準データDとして基準データ記憶部203(図5)に記憶される。この基準データDは、圧子38で硬質材片Cを押圧する際の被押圧量H1,H2と、荷重の計測値の相関関係でもある。なお、図8は、横軸を圧子38による硬質材片Cの被押圧量とし、縦軸を荷重として、相関関係をグラフで示したものである。 The loads corresponding to the multiple pressure amounts H1 and H2 set as described above are measured, and as shown in FIG. 8, the correlation between the pressure amounts H1 and H2 and the measurement values is stored as reference data D in the reference data storage unit 203 (FIG. 5). This reference data D is also the correlation between the pressure amounts H1 and H2 when the indenter 38 presses the hard material piece C and the measurement values of the load. Note that FIG. 8 shows the correlation in a graph, with the horizontal axis representing the pressure amount of the hard material piece C by the indenter 38 and the vertical axis representing the load.
図8の例では、圧子38の被押圧量H1,H2,H3が大きくなるのに比例(圧子38により押圧される量が増加するのに比例)して、荷重(N)の計測値が増加する比例関係が成立する場合を示しており、各被押圧量H1~H3での各計測値F1~F3をプロットした3点を結んでなる比例直線Lが基準データDとして記憶される。なお、基準データDを取得するために、異なる3点の被押圧量で荷重を計測する他、2点で計測することや、4点以上で計測することとしてもよく、特に限定するものではない。 The example in FIG. 8 shows a case where a proportional relationship is established in which the measured value of the load (N) increases in proportion to the increase in the amount of pressure H1, H2, H3 applied by the indenter 38 (proportional to the increase in the amount of pressure applied by the indenter 38), and a proportional line L connecting three points on which the measured values F1 to F3 at each amount of pressure H1 to H3 are plotted is stored as reference data D. Note that in order to obtain the reference data D, in addition to measuring the load at three different amounts of pressure, it is also possible to measure at two points or four or more points, and there is no particular limitation thereto.
<支持ステップ>
図9に示すように、基準データ取得ステップを実施した後、任意のタイミングで、圧子38で押圧されても変形しない硬質材片Cを支持ユニット6で支持するステップである。
<Support step>
As shown in FIG. 9, after the reference data acquisition step is performed, a hard material piece C that does not deform even when pressed by an indenter 38 is supported by a supporting unit 6 at an arbitrary timing.
任意のタイミングとは、所定回数の抗折強度を終えたタイミング、摩耗した圧子38を交換したタイミング、装置の定期点検のタイミングなどである。 The arbitrary timing may be when a specified number of bending strength tests have been completed, when a worn indenter 38 has been replaced, or when the device is inspected periodically.
硬質材片Cは、基準データ取得ステップで用いられたものと同じものとする他、強度や寸法が同程度のものであって、変形が生じないものであれば同一素材からなる別のもの、あるいは、別素材からなる別のものを用いることとしてもよい。 The hard material piece C may be the same as that used in the reference data acquisition step, or it may be a different piece made of the same material or a different material, as long as it has similar strength and dimensions and does not deform.
<計測ステップ>
図9に示すように、支持ステップを実施した後、圧子38で硬質材片Cを押圧した際の荷重計測器32の計測値F4と、圧子38による硬質材片Cの被押圧量H4と、を取得するステップである。
<Measurement step>
As shown in Figure 9, after performing the support step, this is a step of acquiring the measurement value F4 of the load measuring device 32 when the indenter 38 presses the hard material piece C, and the amount of pressure H4 of the hard material piece C pressed by the indenter 38.
この計測ステップでは、1点の被押圧量で荷重を計測する他、複数の被押圧量を設定し、複数点で荷重を計測することとしてもよい。 In this measurement step, in addition to measuring the load at one point, multiple pressure amounts may be set and the load may be measured at multiple points.
<判定ステップ>
図10に示すように、計測ステップで取得した計測値F4を基準データDと比較し試験装置に異常があるか否かを判定するステップである。
<Determination step>
As shown in FIG. 10, this is a step in which a measurement value F4 acquired in the measurement step is compared with reference data D to determine whether or not there is an abnormality in the testing device.
具体的には、基準データDのマップM上に、被押圧量H4と計測値F4に対応する点P4をプロットし、基準データDの比例直線Lの上に乗るか否かを判定する。この例では比例直線Lに乗っており、異常なしと判定される。このようにして、荷重計測器32の異常や、圧子38の取付不良などがないことが確認され、以降の抗折強度の測定において、試験装置が信頼性の高い測定を行えるものと判断することができる。 Specifically, point P4, which corresponds to the amount of pressure applied H4 and the measured value F4, is plotted on map M of reference data D, and it is determined whether or not it falls on the proportional line L of reference data D. In this example, it falls on proportional line L, and it is determined that there is no abnormality. In this way, it is confirmed that there are no abnormalities in the load measuring device 32 or improper installation of the indenter 38, and it can be determined that the testing device can perform highly reliable measurements in subsequent measurements of flexural strength.
他方、点P5、P6のようにプロットされた場合には、基準データDの比例直線Lに乗らないとして、異常ありと判定される。この場合には、荷重計測器32の異常や、圧子38の取付不良などが生じており、計測値が正確でなく信頼性に欠けるものであることが確認できる。 On the other hand, if points P5 and P6 are plotted, they are not on the proportional line L of the reference data D, and it is determined that there is an abnormality. In this case, it can be confirmed that there is an abnormality in the load measuring device 32 or that the indenter 38 is not properly attached, and the measurement value is inaccurate and unreliable.
なお、比例直線Lに対し、許容範囲Rを設定することとし、許容範囲Rにプロットされた場合(点P7)には異常なしと判定することとしてもよい。また、計測ステップにおいて複数点で荷重を計測し、複数点をプロットして計測直線を引き、当該計測直線の傾きと、比例直線Lの傾きを比較して判定をすることとしてもよい。 It is also possible to set an allowable range R for the proportional line L, and determine that there is no abnormality when the point is plotted within the allowable range R (point P7). Also, in the measurement step, the load may be measured at multiple points, the multiple points may be plotted, a measurement line may be drawn, and the slope of the measurement line may be compared with the slope of the proportional line L to make a determination.
<警報発信ステップ>
判定ステップで異常と判定された場合に警報を発するステップである。オペレーターは、この警報に応じて適宜必要な対応をすることが可能となる。
<Warning generation steps>
This is a step for issuing an alarm if an abnormality is determined in the determination step, allowing an operator to take appropriate action in response to the alarm.
図5に示すように、コントローラ200の警報発信部206は、判定部204において異常が発生した場合には、異常信号を生成するとともに表示モニタ302、スピーカー303、表示灯304に出力する。表示モニタ302では、異常信号に基づいて警告を表示し、スピーカー303では警告音が発せられ、表示灯304では警告を表す色で発光がされる。警報発信部206は異常信号を発信する発信部として機能し、表示モニタ302、スピーカー303、表示灯304は異常の状況を知らせる出力部として機能し、これらを合わせて警告発信ユニットが構成される。 As shown in FIG. 5, when an abnormality occurs in the judgment unit 204, the alarm transmission unit 206 of the controller 200 generates an abnormality signal and outputs it to the display monitor 302, the speaker 303, and the indicator light 304. The display monitor 302 displays a warning based on the abnormality signal, the speaker 303 issues a warning sound, and the indicator light 304 emits light in a color indicating the warning. The alarm transmission unit 206 functions as a transmission unit that transmits an abnormality signal, and the display monitor 302, the speaker 303, and the indicator light 304 function as output units that notify of an abnormal situation, and together they form an alarm transmission unit.
以上の実施形態によれば、試験装置に異常がない状態における圧子による被押圧量と荷重の相対関係を基準データとして記憶し、所定のタイミングで硬質材片を用いて基準データと比較することで、試験装置の異常の有無を判定できる。これにより、荷重計測器を試験装置から取り外さずに、ユーザー側で荷重計測器の異常や、圧子の取付不良などを検出することができ、ひいては信頼性の高い試験が行われることを保証することができる。 According to the above embodiment, the relative relationship between the amount of pressure applied by the indenter and the load when there is no abnormality in the test equipment is stored as reference data, and the presence or absence of an abnormality in the test equipment can be determined by comparing it with the reference data using a hard material piece at a specified timing. This allows the user to detect abnormalities in the load measuring device or improper installation of the indenter without removing the load measuring device from the test equipment, thereby ensuring that highly reliable testing is performed.
なお、図3に示すように、試験装置2において、検査用に使用する硬質材片Cを保管しておく保管スペース82を設けるとともに、保管スペース82から硬質材片Cを搬送する搬送機構84を設けることで、所定のタイミングで自動で搬送機構84を制御して硬質材片Cを支持ユニット6に移動させるとともに、検査を実施することとしてもよい。この構成によれば、定期的に自動で検査を実施することができ、早期に異常を発見することが可能となる。また、このように硬質材片Cのための保管スペース82と搬送機構84を設けることとする他、実際の検査対象となる試験片11(図2)の搬送経路に保管スペースを設け、試験片11(図2)を搬送する搬送装置によって硬質材片が指示ユニットにセットされることとしてもよい。 As shown in FIG. 3, the test device 2 may be provided with a storage space 82 for storing the hard material pieces C used for the inspection, and a transport mechanism 84 for transporting the hard material pieces C from the storage space 82, so that the transport mechanism 84 can be automatically controlled at a predetermined timing to move the hard material pieces C to the support unit 6 and perform the inspection. With this configuration, the inspection can be performed automatically at regular intervals, making it possible to discover abnormalities at an early stage. In addition to providing the storage space 82 and transport mechanism 84 for the hard material pieces C, a storage space may be provided on the transport path of the test piece 11 (FIG. 2) to be actually inspected, and the hard material pieces may be set in the indication unit by the transport device that transports the test piece 11 (FIG. 2).
2 試験装置
6 支持ユニット
11 試験片
26 押圧ユニット
28 移動ユニット
28a 連結部
28b スケール読取部
32 荷重計測器
36 挟持部材
38 圧子
40 駆動機構
200 コントローラ
201 圧子位置検出部
202 被押圧量設定部
203 基準データ記憶部
204 判定部
205 圧子移動ユニット制御部
206 警報発信部
302 表示モニタ
303 スピーカー
304 表示灯
C 硬質材片
D 基準データ
F1 計測値
F2 計測値
F4 計測値
H1 被押圧量
H2 被押圧量
H4 被押圧量L 比例直線
M マップ
R 許容範囲
2 Testing device 6 Support unit 11 Test piece 26 Pressing unit 28 Moving unit 28a Connecting unit 28b Scale reading unit 32 Load measuring device 36 Clamping member 38 Indenter 40 Driving mechanism 200 Controller 201 Indenter position detection unit 202 Pressed amount setting unit 203 Reference data storage unit 204 Judgment unit 205 Indenter moving unit control unit 206 Alarm issuing unit 302 Display monitor 303 Speaker 304 Indicator light C Hard material piece D Reference data F1 Measurement value F2 Measurement value F4 Measurement value H1 Pressed amount H2 Pressed amount H4 Pressed amount L Proportional line M Map R Allowable range
Claims (4)
該支持部より上方且つ該一対の支持部の間に配置され、該支持ユニットで支持された試験片を押圧する圧子と、
該圧子を該支持ユニットで支持された試験片に対して近接移動させるように駆動される移動ユニットと、
該圧子が該支持ユニットで支持された試験片を押圧する荷重を計測する荷重計測器と、
を備えた試験装置の検査方法であって、
該試験装置に異常がない状態において、該圧子で押圧されても変形しない硬質材片を該圧子で押圧した際の該荷重計測器の計測値と、該圧子による硬質材片の被押圧量と、の相関関係を基準データとして取得する基準データ取得ステップと、
該基準データ取得ステップを実施した後、任意のタイミングで、該圧子で押圧されても変形しない硬質材片を該支持ユニットで支持する支持ステップと、
該支持ステップを実施した後、該圧子で該硬質材片を押圧した際の該荷重計測器の計測値と、該圧子による硬質材片の被押圧量と、を取得する計測ステップと、
該計測ステップで取得した該計測値を該基準データと比較し該試験装置に異常があるか否かを判定する判定ステップと、を備えた試験装置の検査方法。 A support unit having a pair of support parts for supporting a test piece;
an indenter disposed above the support parts and between the pair of support parts, the indenter pressing the test piece supported by the support unit;
a moving unit that is driven to move the indenter close to the test piece supported by the support unit;
a load measuring device that measures a load applied by the indenter to the test piece supported by the support unit;
A method for inspecting a test device comprising:
a reference data acquisition step of acquiring, as reference data, a correlation between a measurement value of the load measuring device when a hard material piece that does not deform when pressed by the indenter is pressed by the indenter in a state where the testing device is normal, and an amount of pressure applied to the hard material piece by the indenter;
a supporting step of supporting, at an arbitrary timing after the reference data acquiring step, a hard material piece that does not deform even when pressed by the indenter, with the supporting unit;
a measuring step of acquiring a measurement value of the load measuring device when the hard material piece is pressed by the indenter and an amount of pressure applied to the hard material piece by the indenter after the supporting step is performed;
and a determining step of comparing the measurement value acquired in the measuring step with the reference data to determine whether or not the test device has an abnormality.
該支持部より上方且つ該一対の支持部の間に配置され、該支持ユニットで支持された試験片を押圧する圧子と、
該圧子を該支持ユニットで支持された試験片に対して近接移動させるように駆動される移動ユニットと、
該圧子が該支持ユニットで支持された試験片を押圧する荷重を計測する荷重計測器と、
少なくとも該移動ユニットを制御するコントローラと、を備える試験装置であって、
該コントローラは、
該試験装置に異常がない状態において、該圧子で押圧されても変形しない硬質材片を該圧子で押圧した際の該荷重計測器の計測値と、該圧子による硬質材片の被押圧量と、の相関関係を基準データとして記憶する基準データ記憶部と、
該圧子で押圧されても変形しない硬質材片を該圧子で押圧することで得られた該荷重計測器の計測値と、そのときの該圧子による硬質材片の被押圧量と、を該基準データと比較し該試験装置に異常があるか否かを判定する判定部と、を有する、試験装置。 A support unit having a pair of support parts for supporting a test piece;
an indenter disposed above the support parts and between the pair of support parts, the indenter pressing the test piece supported by the support unit;
a moving unit that is driven to move the indenter close to the test piece supported by the support unit;
a load measuring device that measures a load applied by the indenter to the test piece supported by the support unit;
A test apparatus comprising: a controller for controlling at least the mobile unit;
The controller
a reference data storage unit that stores, as reference data, a correlation between a measurement value of the load measuring device when a hard material piece that does not deform when pressed by the indenter is pressed by the indenter in a state where the testing device is normal, and an amount of pressure applied to the hard material piece by the indenter;
The testing device has a judgment unit that compares the measurement value of the load measuring device obtained by pressing a hard material piece that does not deform when pressed with the indenter and the amount of pressure applied to the hard material piece by the indenter at that time with the reference data to judge whether or not there is an abnormality in the testing device.
4. The test apparatus according to claim 3, further comprising an alarm generating unit that generates an alarm when the determining section determines that an abnormality has occurred.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020207656A JP7492448B2 (en) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | Testing device inspection method and testing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020207656A JP7492448B2 (en) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | Testing device inspection method and testing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022094650A JP2022094650A (en) | 2022-06-27 |
JP7492448B2 true JP7492448B2 (en) | 2024-05-29 |
Family
ID=82162613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020207656A Active JP7492448B2 (en) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | Testing device inspection method and testing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7492448B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008139155A (en) | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Shimadzu Corp | Material testing machine |
JP2013145200A (en) | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Shimadzu Corp | Material testing machine |
US20200182759A1 (en) | 2018-12-10 | 2020-06-11 | Disco Corporation | Test apparatus |
JP2020148704A (en) | 2019-03-15 | 2020-09-17 | 株式会社島津製作所 | Material tester and method for measuring detection accuracy in material tester |
-
2020
- 2020-12-15 JP JP2020207656A patent/JP7492448B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008139155A (en) | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Shimadzu Corp | Material testing machine |
JP2013145200A (en) | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Shimadzu Corp | Material testing machine |
US20200182759A1 (en) | 2018-12-10 | 2020-06-11 | Disco Corporation | Test apparatus |
JP2020148704A (en) | 2019-03-15 | 2020-09-17 | 株式会社島津製作所 | Material tester and method for measuring detection accuracy in material tester |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022094650A (en) | 2022-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4631002B2 (en) | Method for detecting defects and apparatus therefor | |
KR102229996B1 (en) | Probe card management system and probe card management method | |
KR101004294B1 (en) | Edge sensor and apparatus for inspecting defect | |
JP2006276003A (en) | Dispensing device | |
US20090085595A1 (en) | Method and arrangement for positioning a probe card | |
JP2007309889A (en) | Foreign matter detector and foreign matter detecting method | |
JPS63135848A (en) | Defect inspection instrument | |
KR101250337B1 (en) | Apparatus and method for index point and incident angle measurement of ultrasonic transducer | |
KR20080090081A (en) | A device for height measurement of automobile mission housing | |
JP7492448B2 (en) | Testing device inspection method and testing device | |
JP4354941B2 (en) | Vision and brightness detection system for backlight unit | |
KR20220051000A (en) | Appearance inspection device and defect inspection method | |
KR101867704B1 (en) | Ultrasonic testing apparatus | |
JP7473405B2 (en) | Testing device and testing method | |
JP7477312B2 (en) | Test apparatus adjustment method and test apparatus | |
WO2002065054A1 (en) | Method and device for measuring inner diameter dimension of work | |
JP2023006809A (en) | Testing device and calculation method of thickness of test piece | |
KR20080054387A (en) | Device for examining workpieces | |
JP6875243B2 (en) | Plate-shaped inspection device | |
JP2005043172A (en) | Flaw detection device and sensor retraction method | |
JPH10339720A (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic examination device | |
WO2005103608A1 (en) | Continuous surface deformation measurement | |
JP2021005678A (en) | Test device | |
JP2023180131A (en) | Testing device and measurement method | |
KR20000026546A (en) | Apparatus and method for checking flat display |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231030 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240412 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240501 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240517 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7492448 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |