JPH01114737A - 材料試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 この発明は、材料試験機において試験条件を種々に切り
換える技術に関する。

Ｂ、従来技術 一般材料の材料試験の分野では、各種材料により、また
採取するデータの種類により様々な試験方法がある。し
たがって、その試験方法に応じた試験条件をその都度材
料試験機に設定する必要がある。

電気・油圧式の材料試験機の試験条件には、ＰＩＤ制御
の各定数、負荷荷重信号の波形、振幅。

平均値、荷重検出アンプのレンジなどがある。

また、ネジ棹弐の材料試験機の試験条件には、荷重負荷
速度、荷重負荷方向、荷重検出アンプのレンジ、レコー
ダのチャート速度、繰り返し負荷の場合の負荷荷重信号
の最大値、最小値などがある。

試験方法の種類としては、単純バッチ試験、低サイクル
疲労試験、高サイクル疲労試験、曲げ試験、き裂進展試
験、静的負荷試験、弾塑性破壊靭性試験等があり、材料
の降伏点、ヤング率、最大応力、応カー歪み特性やき裂
伝搬速度、　　Ｋ＋ｄ直。

ＪＩＣ値などのデータを採取する。

以上のように試験方法ごとに異なった試験条件を設定す
る作業は非常に面倒である。特に、１台の材料試験機で
各種材料の品質管理を目的として頻繁に試験する場合に
は、試験条件の設定のために大変な時間を必要とし、作
業性が悪いだけでなく、設定ミスを発生するおそれが多
分にある。

そこで、試験条件の設定を簡素化するために、従来、次
のような方式で対処してきた。

■　その一つは、フロッピーディスクに幾種類かの試験
条件を記憶させておき、必要に応じて試験条件を選択し
てロードするという方式である。

■　他の一つは、材料試験機におけるシステム内のＣＭ
Ｏ３−ＲＡＭ　（バッテリーバックアップ付き）に試験
条件テーブルを１つ以上もたせる方式である。

Ｃ１発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記■、■の各方式にはそれぞれ次のよ
うな問題点がある。

■のフロッピーディスク方式の場合、フロンピーディス
クドライバを必要とするために高価でコスト的に不利で
ある。その上、操作が容易でない、アクセスタイムが長
い、フロッピーディスクは取り扱いに注意を要する等の
問題がある。

また、■のシステム内ＲＡＭ方式の場合、その記憶容量
から試験条件テーブルの数に限界がある。

また、複数の試験条件テーブルの中から１つを選択する
操作に際しては、デイスプレィを見ながらのキー操作が
繁雑になりがちであり、システムプログラムの負担も大
きい。

さらに、何らかの原因でマイクロプロセッサが暴走を起
こしたときには、記憶していたすべての試験条件テーブ
ルのデータが破壊されてしまい、信頼性の点で問題があ
る。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、試験条件を種々に切り換えるに当たり、コスト面
１操作面で有利で、高速アクセスが可能であり、信頼性
も高い材料試験機を提供することを目的とする。

Ｄ０問題点を解決するための手段 この発明は、このような目的を達成するために、次のよ
うな構成をとる。

すなわち、この発明の材料試験機は、読み込んだ試験条
件に従って試験機各部の状態をセットするとともに試験
機各部を制御するマイクロプロセッサと、内部試験条件
テーブルを有しマイクロプロセッサに接続されたシステ
ム内メモリと、外部試験条件テーブルを有しマイクロプ
ロセッサに対して接続分離自在かつ交換可能な半導体メ
モリモジュールと、外部試験条件テーブルのデータを内
部試験条件テーブルにロードするようにマイクロプロセ
ッサに指令するロード指令手段と、内部試験条件テーブ
ルのデータを外部試験条件テーブルにコピーするように
マイクロプロセッサに指令するコピー指令手段とを備え
たものである。

８１作用 この発明の構成による作用は、次のとおりである。

種々の試験条件に対応して複数の半導体メモリ七ジュー
ルを用意しておき、必要とする試験条件をその外部試験
条件テーブルに記憶している半導体メモリモジュールを
選択し、その半導体メモリモジュールをマイクロプロセ
ッサに接続してロード指令手段を操作するだけで、選択
された試験条件がシステム内メモリに自動的にロードさ
れ、そのロードされた試験条件に従って試験機各部の状
態がセットされるとともに試験機各部が制御される。

すなわち、半導体メモリモジュールの選択により種々の
試験条件を切り換えることが非常に簡単に行える。

試験条件のローディングのアクセスは、従来例■のフロ
ッピーディスクからのローディングの場合に比べてはる
かに高速である。また、従来例■（システム内ＲＡＭ方
式）の頻繁なキー操作による試験条件テーブルの選択作
業に比べても作業性が良い。

さらに、コピー指令手段を操作することにより、システ
ム内メモリにおける内部試験条件テーブルのデータが半
導体メモリモジュールにおける外部試験条件テーブルに
コピーされるから、たとえマイクロプロセッサが暴走を
起こし内部試験条件テーブル上のデータが破壊されたと
しても、そのデータは半導体メモリモジュールに保存さ
れる。このコピーのアクセスもローディングの場合と同
様に高速に行われる。

コスト面では、従来例■に対してはフロッピーディスク
ドライバを必要としない点で、また、従来例■に対して
はシステムプログラムが簡素である点で有利である。

さらに、半導体メモリモジュールはパッケージ化されて
いるため、その取り扱いがフロッピーディスクに比べて
節倹である。

そして、半導体メモリモジュールは必要な数を用意でき
るから、試験条件の種類数についての制約はないといっ
てよく、この点で従来例■のシステム内ＲＡＭ方式に比
べて有利である。

Ｆ、実施例 この発明の実施例に係る材料試験機の要部のブロック図
を示す第１図において、１はマイクロコンビエータにお
けるマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、２はプログラムを
格納したＲＯＭ　（リードオンリメモリ）、３は内部試
験条件テーブルを有するＲＡＭ　（ランダムアクセスメ
モリ）であり、ＲＯＭ２およびＲＡＭ３は、マイクロプ
ロセッサ１に対してアドレスバス、データバス、コント
ロールバスを介して接続されている。

４はＲＡＭ３のバックアップ用バッテリー、５は試験機
本体とマイクロプロセッサ１との間で信号の授受を行う
インターフェイスである。

ＲＡＭ３は発明の構成にいうシステム内メモリに相当し
、その内部試験条件テーブルは、試験条件がロードされ
ていない状態においても、試験機本体を駆動するのに必
要な最小限の条件が書き込まれるものである。

６は外部試験条件テーブルを有しマイクロプロセッサ１
に対して接続分離型自在かつ交換可能な半導体メモリモ
ジュールである。

種々の試験方法に応じた試験条件を外部試験条件テーブ
ルに記憶している半導体メモリモジュール６が複数用意
されており、それぞれはＣＭＯ５−ＲＡＭを内蔵したコ
ンパクトなパッケージに構成され、そのパッケージには
格納している試験条件が何についてのものであるのかを
表すラベルが貼られている。

半導体メモリモジュール６における外部試験条件テーブ
ルの記憶容量は、通常はＲＡＭ３における内部試験条件
テーブルの記憶容量と同一であるが、これに限る必要は
ない。

半導体メモリモジュール６は、アドレスバス。

データバス、コントロールバスおよび半導体メモリモジ
ュール６がマイクロプロセッサ１に接続されているとき
に“Ｌ″レベル接続検出信号■を出力する接続検出信号
ライン７を介してマイクロプロセッサ１に接続されるよ
うに構成されている。接続検出信号ライン７はプルアッ
プ抵抗Ｒ１を介して直流電ｆｉＶｃｃに接続されている
。

８は半導体メモリモジュール６における外部試験条件テ
ーブル上のデータ（試験条件）をＲＡＭ３における内部
試験条件テーブルにロードさせるだめの指令をマイクロ
プロセッサｌに与えるＬＯＡＤキーである。

また、９はＲＡＭ３における内部試験条件テーブル上の
データを半導体メモリモジュール６における外部試験条
件テーブルにコピーさせるための指令をマイクロプロセ
ッサ１に与える５ＡＶＥキーである。

これらのキー８，９の一端はプルアップ抵抗Ｒ２、Ｒ３
を介して直流電源■ｃｃに接続され、他端は接地されて
いる。

ＬＯＡＤキー８は発明の構成にいうロード指令手段に相
当し、５ＡＶＥキー９は発明の構成にいうコピー指令手
段に相当する。

ＰＬＩはＬＯＡＤキー８がＯＮされたときに点灯するロ
ーディング表示ランプ、ＰＬ２は５ＡＶＥキー９がＯＮ
されたときに点灯するコピー表示ランプである。各表示
ランプＰＬＹ、ＰＬ２には発光ダイオードを使用してい
る。

第２図は半導体メモリモジュール６の具体的構成を示し
、Ｖｃｃは＋５Ｖ電源、ＧＮＤはＯＶ電源、Ａ０〜Ａ、
はアドレスバス、Ｄ０〜ＤＩ、はデータバス、？Ｔｈは
セレクト端子、Ｒ／Ｗはリード／ライト端子、Ｒ６はバ
ックアップ用バッテリー４の充電用の抵抗、Ｄは逆流防
止用のダイオード、ＢＣＨＫはバックアップ用バッテリ
ー４の電圧検出端子である。

なお、第３図に示すように、ローディング表示ランプＰ
ＬＩはＬＯＡＤキー８に付設され、コピー表示ランプＰ
Ｌ２は５ＡＶＥキー９に付設されている。

次に、この実施例の動作を第４図のフローチャートに基
づいて説明する。

システムの電源投入に伴ってステップＳ１からの動作を
開始する。

ステップＳ１ですべての状態をイニシャライズし、ス孕
ツブＳ２で接続検出信号σＸが“Ｌ”レベルかどうかを
判断する。

マイクロプロセッサＩに半導体メモリモジュール６が接
続されていないときには二端子はプルアップ抵抗Ｒ１を
介して直流電源Ｖｃｃに接続されるため、“Ｈｏ“レベ
ルとなる。

半導体メモリモジュール６が接続されているときには？
ｆｌ端子はＧＮＤ端子に接続されるため“Ｌ”レベルと
なる。

ステップＳ２の判断がＮＯのときはステップＳ３に進み
、ＲＡＭ３における内部試験条件テーブル上のデータ（
試験条件）を読み込み、そのデータに従って試験機本体
の各部に対応したレジスタをセットする。

ステップＳ２からステップＳ３への移行は、電源投入時
に半導体メモリモジュール６が接続されていないときに
、前回の運転終了時の試験条件をそのまま継続使用する
ということである。

ステップＳ２の判断がＹＥＳのときはステップＳ４に進
み、半導体メモリモジュール６における外部試験条件テ
ーブル上のデータ（試験条件）を読み込みＲＡＭ３にお
ける内部試験条件テーブルにローディングした後、ステ
ップＳ３に進む、このときは、新たにローディングされ
た試験条件に従ってレジスタをセットすることになる。

なお、ローディングが完了した後は、半導体メモリモジ
ュール６をマイクロプロセッサ１から分離してもよいし
、接続したままにしておいてもよい。

次のステップＳ５で試験機本体の各部を制御して材料試
験のサブルーチンを実行する。これによって得られた試
験データはＲＡＭ３の内部試験条件テーブル上に記憶さ
れる。

ステップＳ６で試験機本体の動作が停止中であるかどう
かを判断し、動作継続中であればステップＳ５にリター
ンし試験動作を継続する。

試験機本体の動作が停止中であるときはステップＳ７に
進んで接続検出信号σＩが“Ｌ”レベルであるかどうか
を判断する。

半導体メモリモジュール６が接続されていないときには
ステップＳ５にリターンするが、接続されているときに
はステップＳ８に進む。

ステップＳ８で５ＡＶＥキー９がＯＮされているかどう
かを’ｆｌ端子が“Ｌ”レベルかどうかで判断する。

ＯＮされているときはステップＳ９に進んでｒ２端子を
“Ｌ″レベルすることによりコピー表示ランプＰＬ２を
点灯し、ステップＳＩＯでＲＡＭ３における内部試験条
件テーブル上のデータを半導体メモリモジュール６にお
ける外部試験条件テーブルにコピーした後、ステップＳ
ｌｌで「１端子をＨ”レベルに戻すことでコピー表示ラ
ンプＰＬ２を消灯し、ステップＳ５にリターンする。

このコピーによって、材料試験中に得られた試験データ
を外部の半導体メモリモジュール６において保存（バッ
クアップ）することができる。

ステップＳ８の判断で５ＡＶＥキー９がＯＦＦであれば
ステップＳ１２に進み、ＬＯＡＤキー８がＯＮされてい
るかどうかをｙ子端子が“Ｌ”レベルかどうかで判断す
る。

ＯＦＦであればステップＳ５にリターンするが、ＯＮさ
れているときはステップＳ１３に進んで７丁端子を“Ｌ
”レベルにすることによりローディング表示ランプＰＬ
Ｉを点灯する。

交換によって新たにマイクロプロセッサＩに接続された
半導体メモリモジュール６における外部試験条件テーブ
ル上のデータ（試験条件）をステップＳ１４において読
み込みＲＡＭ３における内部試験条件テーブルにローデ
ィングし、ステップＳ１５でＲＡＭ３における内部試験
条件テーブル上のデータ（新たにローディングされた試
験条件）を読み込み、そのデータに従って試験機本体の
各、部に対応したレジスタをセットする。

次いで、ステップＳ１６で「ゴ端子を“°Ｈ”レベルに
戻すことでローディング表示ランプＰＬＩを消灯し、ス
テップＳ５にリターンする。

ローディング表示ランプＰＬＩが消灯した後は半導体メ
モリモジュール６をマイクロプロセンサ１から分離して
もよいし、接続したままにしておいてもよい。

以上の一連の動作において、交換された半導体メモリモ
ジュール６の試験条件を内部試験条件テーブルにローデ
ィングするのは、 （ａ）　　半導体メモリモジュール６がマイクロプロセ
ッサｌに接続されていてコ端子が“Ｌ”レベルであるこ
と、 （ｂ）ＬＯＡＤキー８がＯＮされていること、（Ｃ）　
　試験機本体の動作が停止中であること、の３つの条件
がそろった場合に限られる。

しかし、内部試験条件テーブル上のデータを外部試験条
件テーブル上のデータにコピーするのは、（ａ）　　σ
ス端子が“Ｌ”レベルであること、（ｂ）ＳＡＶＥキー
９がＯＮされテイルコと、の２つの条件がそろえばよく
、試験機本体の動作が継続中であっても割り込み動作に
よってコピー動作は可能であるから、そのようにプログ
ラムしてもよい。

なお、第４図のフローチャートはあくまでも基本となる
概略のフローを示したもので、実際には、半導体メモリ
モジュール６から読み込んだ試験条件データの内容をチ
エツクし、もしそのデータに異常があるときにはそのデ
ータに代えてＲＯＭ２に格納されているデフォルト値（
標準的な値）をセットするというエラー処理を行うもの
である。

また、上記実施例では、半導体メモリモジュール６がマ
イクロプロセッサ１に接続されているかどうかの判断を
、７１”Ｔ端子が“Ｌ”レベルであるかどうかで行って
いるが、これに代えてバックアップ用バッテリー４の電
圧検出端子ＢＣＨＫが“Ｈ”レベルであるかどうかで判
断してもよい。

また、上記実施例では、半導体メモリモジュール６とし
てＣＭＯ３−ＲＡＭを使用したが、これに代えてＲＯＭ
を使用してもよい。

さらに、マイクロプロセッサ１に複数の半導体メモリモ
ジュール６を同時的に接続するように構成し、そのうち
のいずれか一つを選択するようにしてもよい。この場合
、各半導体メモリモジュール６に対応して、ＬＯＡＤキ
ー８，５ＡＶＥキー９、ローディング表示ランプＰ、Ｌ
Ｌ、　　コピー表示ランプＰＬ２を個別的に設けるもの
とする。

Ｇ０発明の効果 この発明によれば、次の効果が発渾される。

種々の試験条件に対応した複数の半導体メモリモジュー
ルのうちから必要な半導体メモリモジュールを選択して
マイクロプロセッサに接続しロード指令手段を操作する
だけで、選択した試験条件をシステム内メモリに自動的
にロードすることができる。

すなわち、半導体メモリモジュールの選択、接続という
ごく簡単な操作で試験条件を種々に切り換えることがで
きる。

そして、半導体メモリモジュールの数は任意であるから
、試験条件の種類数についての制約はなく、システム内
ＲＡＭ方式に比べて有利である。

また、コピー指令手段を操作することにより、システム
内メモリの内部試験条件テーブルにロードされているデ
ータを半導体メモリモジュールの外部試験条件テーブル
にコピーできるため、たとえマイクロプロセッサが暴走
を起こしシステム内メモリのデータが破壊されたとして
も、半導体メモリモジュールにおいて保存しているので
、データの喪失は起こらず、信鎖性を向上することがで
きる。

試験条件のローディングのアクセスは、フロンピーディ
スクからのローディングに比べてはるかに高速であり、
また、コピーのアクセスもローディングの場合と同様に
高速に行うことができる。

また、コスト面においては、フロッピーディスクドライ
バを必要としないとともにシステムプログラムが簡素で
ある点というで有利であり、さらに、パンケージ化され
た半導体メモリモジュールの取り扱いはフロッピーディ
スクに比べて簡便である。

以上のように、この発明によれば、試験条件を種々に切
り換えるに当たり、コスト面、操作面で有利で、高速ア
クセスが可能であり、高い信頼性を得ることができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の実施例に係り、第１図
は要部のブロック図、第２図は半導体メモリモジュール
の構成図、第３図はＬＯＡＤキーと５ＡＶＥキーを示す
図、第４図は動作説明に供するフローチャートである。 １・・・マイクロプロセッサ ３・・・ＲＡＭ　（システム内メモリ）６・・・半導体
メモリモジュール ８・・・ＬＯＡＤキー（ロード指令手段）９・・・ＳＡ
Ｖ″Ｅキー（コピー指令手段）代理人弁理士武石端彦′
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）読み込んだ試験条件に従って試験機各部の状態を
   セットするとともに試験機各部を制御するマイクロプロ
   セッサと、内部試験条件テーブルを有しマイクロプロセ
   ッサに接続されたシステム内メモリと、外部試験条件テ
   ーブルを有しマイクロプロセッサに対して接続分離自在
   かつ交換可能な半導体メモリモジュールと、外部試験条
   件テーブル上のデータを内部試験条件テーブルにロード
   するようにマイクロプロセッサに指令するロード指令手
   段と、内部試験条件テーブル上のデータを外部試験条件
   テーブルにコピーするようにマイクロプロセッサに指令
   するコピー指令手段とを備えた材料試験機。