JPH1090151A - パワーターレット機構付き硬さ試験機 - Google Patents

パワーターレット機構付き硬さ試験機

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JPH1090151A
JPH1090151A JP26253196A JP26253196A JPH1090151A JP H1090151 A JPH1090151 A JP H1090151A JP 26253196 A JP26253196 A JP 26253196A JP 26253196 A JP26253196 A JP 26253196A JP H1090151 A JPH1090151 A JP H1090151A
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JP
Japan
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hardness tester
sensor
length
rotating disk
magnification
Prior art date
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Pending
Application number
JP26253196A
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English (en)
Inventor
Hirotaka Hayashi
浩孝 林
Koji Matsuura
幸治 松浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akashi Corp
Original Assignee
Akashi Corp
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Publication date
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ブリネル硬さ試験機において、複数の対物レン
ズを選択使用するターレット機構の位置制御の自動化を
はかる。 【解決手段】高倍率の対物レンズ12,低倍率の対物レン
ズ13,圧子14を下面にそなえた回転円板10の周面に、第
1センサ17, 第2センサ18を取り付け、固定センサ22に
対するセンサ17, 18の相対関係に基づいてモータ20を制
御し、対物レンズ12, 13, 圧子14の位置制御の自動化
をはかるとともに、選択使用中の対物レンズの倍率をコ
ンピュータに入力し、窪み測長演算の正確化を可能にし
た。符号23はミラー,符号30は測長機を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブリネル硬さ試験
機やロックウェル硬さ試験機のような、圧子を試料に押
付けて形成したくぼみの長さを計測して上記試料の硬さ
を計測する硬さ試験機に関し、特に倍率の異なる複数の
対物レンズを切換えるターレット機構をそなえた硬さ試
験機に関する。
【0002】
【従来の技術】上述のような硬さ試験機では、試料に形
成されたくぼみの測長のために、対物レンズと対眼レン
ズとからなる光学系が設けられており、対物レンズはく
ぼみの大小に応じて倍率を変更できるように、ターレッ
ト構造となっている。
【0003】すなわち、試験機の機枠に回転円板が回転
可能に取り付けられる一方、同回転円板の下面(試料に
対向する面)に複数(通常2個)の倍率の異なる対物レ
ンズが取り付けられていて、回転円板を回転させていず
れかの対物レンズを対眼レンズと整合させて、高倍率あ
るいは低倍率での測長を行なえるように構成されてい
る。
【0004】なお回転円板の下面には圧子も取り付けら
れていて、圧子を試料に対向させた状態で圧子を試料に
押し付けてくぼみを形成した後圧子を引き上げ、次いで
回転円板を回転しいずれかの対物レンズをくぼみに整合
させてくぼみの測長が行なわれる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のもの
では、回転円板の回転が手動式であるため、対物レンズ
と対眼レンズとを素早く整合させる(両レンズの光軸を
一致させる)のに熟練を要するほか、現に測長中の対物
レンズの倍率の誤認により計測誤差が生じるという問題
点がある。
【0006】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、回転円板の回転駆動を動力により行
なうとともに、回転円板の位置を検出するセンサを設
け、このセンサの検出信号により動力源を制御して、回
転円板すなわち対物レンズや圧子の位置の遠隔制御化お
よび自動化を可能にし、さらに、回転円板の位置信号か
ら対物レンズの倍率を検知し、その倍率をコンピュータ
に入力してくぼみ測長を自動的に行なえるようにした、
パワーターレット機構付き硬さ試験機を提供することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、機枠に回転可
能に支持された回転円板と、同回転円板の下面に取り付
けられた圧子および倍率の異なる複数の対物レンズと、
上記回転円板の上方で上記機枠に取り付けられたミラー
と、同ミラーを含む光学系に設けられたくぼみの長さの
計測用の測長機とをそなえた硬さ試験機において、上記
回転円板を動力により回転駆動させるための回転駆動源
と、上記回転円板の回転位置を検出するセンサとを設け
て課題解決の手段としている。
【0008】また、上記センサの検出信号により上記回
転駆動源を制御し、上記回転円板の位置の自動制御を行
なえるようにして課題解決の手段としている。
【0009】さらに、上記センサを、上記回転円板の周
面に取り付けられた複数のセンサと、同複数のセンサに
対向可能に上記機枠に取り付けられた固定センサとで構
成して課題解決の手段としている。
【0010】さらにまた、上記センサで検出された測長
状態にセットされている上記対物レンズの倍率と、上記
測長機の計測値とを入力されて上記くぼみの長さの演算
を行なうコンピュータを設けて課題解決の手段としてい
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の一実施
形態としてのパワーターレット機構付き硬さ試験機につ
いて説明すると、図1はその斜視図、図2はその測長機
のファインダー視野図である。
【0012】図1において、符号10は機枠1に回転軸
(図示せず)を介して回転可能に支持された回転円板を
示しており、この回転円板10の下面に、高倍率(たとえ
ば100倍)の対物レンズ12と低倍率(たとえば10倍)の
対物レンズ13および圧子14が、回転円板の回転中心10a
を中心とした円弧15上に取り付けられている。
【0013】符号20は回転円板10の回転駆動源としての
電動モータを示しており、電動モータ20のプーリ21と回
転円板10の周面(回転円板10の周面はプーリを構成して
いる)との間に、伝動ベルト16が掛け渡されていて、以
上の構成によりパワーターレット機構が形成されてい
る。さらに、回転円板10の上方にミラー23が、その光軸
23aを回転円板10上の円弧15に合致させて機枠に設けら
れている。
【0014】回転円板10の周面に、回転円板10の回転位
置検出用の第1センサ17および第2センサ18が取り付け
られ、さらに機枠1に固定センサ22が取り付けられてい
る。第1センサ17と固定センサ22とが対向する回転位置
で、高倍率の対物レンズ12がミラー23の光軸23aと一致
し、第2センサ18と固定センサ22とが対向する回転位置
で、低倍率の対物レンズ13がミラー23の光軸23aと一致
するように、第1センサ17,第2センサ18および固定セ
ンサ22がそれぞれ配設されて、回転円板の位置検出装置
を構成している。
【0015】この構成により、固定センサ22の検出信号
から、対物レンズ12,13の位置(いずれかの対物レンズ
が光軸23a上にある、すなわち対物レンズ12,13のいず
れかと光軸23aとが整合状態にあること)を検出するこ
とができ、さらに、いずれかの対物レンズが光軸23a上
に位置する状態からの回転円板10(あるいは電動モータ
20)の回転量を検出することにより、圧子14が光軸23a
と整合位置にあることを検出することもできる。
【0016】したがって、ターレット機構により回転円
板10を回転して試料の硬さを計測する際、試料に圧子14
を押し付けてくぼみ11を形成する工程における圧子14の
位置、およびこの工程に続くくぼみの測長工程において
どの倍率の対物レンズがくぼみ11に正対しているかとい
うことを正確に検知することができ、くぼみ測長時にお
ける人為的トラブル(対物レンズの倍率を誤認するとい
うトラブル)を排除することができる。
【0017】また、固定サンサ22で検出される固定セン
サ22と第1センサ17(または第2センサ18)との相対関
係に応じて電動モータ20を制御して、回転円板10を、高
倍率の対物レンズ12とミラー23とが整合する位置,低倍
率の対物レンズ13とミラー23とが整合する位置,圧子14
がミラー23の光軸23aと整合する位置に、それぞれ自動
的に正確に位置させるための制御回路が設けられてい
る。またこの制御回路による遠隔制御も可能である。
【0018】なお、第1センサ17,第2センサ18および
固定センサ22としては、ホトセンサが用いられている。
【0019】一方、ミラー23を含む光学系に、測長機30
が組込まれており、この測長機30のエンコーダの回転数
(0セットしてからの回転数)をカウントして、そのカ
ウント数をコンピュータに入力してくぼみの測長が行な
われるようになっている。
【0020】符号31はミラー23の反射光軸23bと光軸を
一致させるように測長機30に組込まれた接眼レンズを示
しており、この接眼レンズ31とファインダー32との間
に、計測ライン35a, 35b(図2参照)をそなえた左右
一対の透明ガラス板34a, 34bが、反射光軸23bと直交
する方向へ移動可能に設けられている。この実施形態で
は、各ガラス板34a, 34bの互いに対向する辺(エッ
ジ)が、計測ライン35a,35bを形成している。
【0021】符号36は左右一対のガラス板34a, 34bを
同時に移動させる左側ツマミを、また符号37は右側のガ
ラス板34b(のみ)を移動させる右側ツマミをそれぞれ
示しており、右側ツマミ37にエンコーダ38が接続されて
いて右側ツマミ37の回転量をデジタル値として検出でき
るようになっている。
【0022】そして、くぼみ11の測長は、次の手順で行
なわれる。すなわち、ファインダー32で試料に形成され
たくぼみ11をとらえ、ファインダー32の視野内で計測ラ
イン35a,35bを合致させた後、左側ツマミ36を回転し
て計測ライン35a, 35bを合致させたままくぼみ11の左
角部に一致させ、エンコーダ38の0点設定を行なう。
【0023】次いで、右側ツマミ37を回転して計測ライ
ン35bを、計測ライン35bがくぼみ11の右角部に一致す
るまで(ファインダー32の視野内で)右方向に移動させ
る。計測ライン35bがくぼみ11の右角部に一致するまで
の右側ツマミ37の回転量をエンコーダ38でカウントし、
そのカウント数がコンピュータ入力される。
【0024】コンピュータにおいて、例えば接眼レンズ
31の倍率が10倍の測長機では、対物レンズが100倍の場
合には、コンピュータでエンコーダの1回転を1ミクロ
ンと演算し、対物レンズとして10倍の場合には、コンピ
ュータでエンコーダの10回転を1ミクロンと演算する。
【0025】このように、この実施形態のものでは、く
ぼみの測長工程において、エンコーダの回転数のカウン
ト数と、回転円板の位置検出装置から得られるそのとき
の対物レンズの倍率とがコンピュータ(図示せず)に入
力されるようになっていて、コンピュータでエンコーダ
の回転数と対物レンズの倍率とから、上述の例のような
演算が行なわれて、くぼみの対角線長さが算出される。
【0026】一般に、ブリネル硬さ試験機やロックウェ
ル硬さ試験機のような、試料に形成された圧子によるく
ぼみの長さを測定して試料の硬さを計測するようにした
硬さ試験機では、試料に形成されるくぼみの大小に応じ
て対物レンズの倍率を変更するように構成されるととも
に、測長機によるくぼみの計測値と対物レンズの倍率と
から、くぼみの測長が行なわれるような構成となってい
る。
【0027】したがって、くぼみの測長においては、そ
の測長時における対物レンズの倍率を検出することは極
めて重要であり、これが、この実施形態では、回転円板
の位置検出装置で正確に検出できるため、くぼみの測長
を正確に行なうことができ、かつくぼみ測長の自動化が
可能となる。
【0028】さらに、回転円板10の位置設定の自動化も
可能であるため、圧子14の位置設定,圧子14の試料への
押付け,同引き上げ,対物レンズの位置設定の各工程の
シーケンス制御化が可能であり、試料の硬さ試験の完全
自動化が可能となる。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のパワータ
ーレット機構付き硬さ試験機によれば、次のような効果
ないし利点が得られる。 (1) 回転円板の下面に圧子と複数の対物レンズを取り付
けるとともに、回転駆動源により回転駆動されるように
してパワーターレット機構付き硬さ試験機を構成し、回
転円板の位置を検出するセンサの信号により回転円板の
位置制御を行なうようにしたため、回転円板の位置制御
を遠隔的に、また自動的に行なうことができ、硬さ試験
の迅速化,正確さが可能となる。 (2) 上記センサの信号から測長状態にセットされている
対物レンズの倍率を検知でき、その倍率を測長機の計測
値と共にコンピュータに入力するようにしたため、くぼ
みの長さを正確に演算することができる。 (3) 硬さ試験の完全自動化,遠隔操作化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としてのパワーターレット
機構付き硬さ試験機の斜視図。
【図2】同測長機の視野図。
【符号の説明】
10 回転円板 11 くぼみ 12 高倍率の対物レンズ 13 低倍率のレンズ 14 圧子 15 円弧 16 伝動ベルト 17 第1センサ 18 第2センサ 20 電動モータ 21 プーリ 22 固定センサ 23 ミラー 23a 光軸 23b 反射光軸 30 測長機 31 接眼レンズ 32 ファインダー 34a, 34b 透明ガラス板 35a, 35b 計測ライン 36 左側ツマミ 37 右側ツマミ 38 エンコーダ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧子を押付けられて試料に形成されたく
    ぼみの長さを計測して上記試料の硬さを計測する硬さ試
    験機において、上記硬さ試験機の機枠に回転可能に支持
    された回転円板と、同回転円板の下面に取り付けられた
    上記圧子および倍率の異なる複数の対物レンズと、上記
    回転円板の上方で上記機枠に取り付けられたミラーと、
    同ミラーを含む光学系に設けられた上記くぼみの長さの
    計測用の測長機とをそなえ、上記回転円板を回転駆動さ
    せるための回転駆動源が設けられ、上記回転円板の回転
    位置を検出するセンサが設けられていることを特徴とす
    る、パワーターレット機構付き硬さ試験機。
  2. 【請求項2】 上記センサの検出信号により上記回転駆
    動源を制御し、上記回転円板の位置の自動制御が行なえ
    るようにしたことを特徴とする、請求項1に記載のパワ
    ーターレット機構付き硬さ試験機。
  3. 【請求項3】 上記センサが、上記回転円板の周面に取
    り付けられた複数のセンサと、同複数のセンサに対向可
    能に上記機枠に取り付けられた固定センサとで構成され
    ていることを特徴とする、請求項1または2に記載のパ
    ワーターレット機構付き硬さ試験機。
  4. 【請求項4】 上記センサで検出された測長状態にセッ
    トされている上記対物レンズの倍率と、上記測長機の計
    測値とを入力されて上記くぼみの長さの演算を行なうコ
    ンピュータが設けられていることを特徴とする、請求項
    1乃至3のいずれかに記載のパワーターレット機構付き
    硬さ試験機。
JP26253196A 1996-09-11 1996-09-11 パワーターレット機構付き硬さ試験機 Pending JPH1090151A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100949316B1 (ko) 2007-11-13 2010-03-23 한국표준과학연구원 비커스 경도 압흔 측정 계측기 교정용 표준시편
CN104614263A (zh) * 2013-11-05 2015-05-13 株式会社岛津制作所 硬度试验机
JP2015515021A (ja) * 2012-03-27 2015-05-21 ハイジトロン, インク.Hysitron, Inc. 顕微鏡対物レンズ機械検査機器
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CN115128004A (zh) * 2022-06-29 2022-09-30 湛江中心人民医院 一种用于生物医疗的显微视觉检测装置

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