JPS5948633A

JPS5948633A - 材料試験機

Info

Publication number: JPS5948633A
Application number: JP15867782A
Authority: JP
Inventors: Shozo Kimura; 木村　章三; Masatomo Ibaraki; 茨木　正智; Shigeo Kawasue; 繁雄川末
Original assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Current assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Priority date: 1982-09-11
Filing date: 1982-09-11
Publication date: 1984-03-19
Also published as: JPS6352691B2

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】本発明は両チャック間に材料試験片を把持して引張負荷
等を与え材料の強度などを試験する材料試験機に関する
。

この種の材料試験機は機台上に垂設された２本の支柱と
、この両支柱の上方部に固定架設された上方クロスヘッ
ドと、両支柱に上下動案内される下方り四スヘッドとを
基本的な構成として有する。

そして、上方り四スヘッドの下面には電気的荷重検出器
を介してチャック取付具が付設され、下方の上下動クロ
スへレドの上面にもチャック取付具が付設される。これ
らチャック取付具にチャックが取り付けられて材料試験
片を把持し、下方クロスヘッドを上下動させることンこ
よって試験片に引張等の負荷を与え材料の強度等を試験
するようになっている。

ところで、このような材料試験機においては材料の性質
、大きさによってチャックを大形のものまたは小形のも
のに取り換える必要がある。この場合特に問題となるの
は大形で重量物のチャックを取り付けまたは取り外すと
きである。従来このチャックの取換作業は下方り四スヘ
ッドが上下動する機能を利用して特に上方チャックの取
換作業は下方クロスヘッドにチャックを載置し、この状
態で下方クロスヘッドを低速で上昇させ上方チャック取
付具位置に位置させて取り換えを行なう方式が常用され
ている。

このり田スヘッドを利用する方式は上方チャックを上方
へ持ち上げるのを機械的に行なうため作業を容易にする
が、しかしながら作業中チャックが落下する危険性があ
る。重量チャックが落下すると作業者に大ぎな被害を与
えることになる。またこのクロスヘッドにチャックを載
置する必要がありこれを手動で行なうことは重労働であ
る。クレーンなどにて載置作業を行なっているが作業が
複雑である。

本発明はこのような従来の欠点を解消する材料試験機を
提供するものである。

本発明の材料試験機の特徴は、チャックを試験機の下方
位、すなわち機台上ないし機台据付の床面などにて保持
する保持手段を設けた点にあり、さらにチャックを保持
した保持手段をチャック取付具高さ位置まで昇降できる
ようにするとともにチャック取付具の試験位置まで水平
移動して進退できるようにも構成されている。なお、こ
の保持手段はチャックを試験機に取り付けられる状態で
保持するよう構成されている。具体的にはチャックはそ
の取付保合部が上方か下方に位置して取り付けられるか
ら係合部を上方ないし下方に位置して保持するように構
成されている。

以下本発明を図面を参照して説明する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例の構成を示し、第１
図は材料試験機全体の外観を示す斜視図、第２図は第１
図とは逆方向カーら見た外観を示す斜視図である。

図において、ｌは試験機の機台で、内方には後述から明
らかなように種々の回転駆動系などが設置されているが
、上方には支柱２．３が垂設されている。４はこの支柱
？、３に並設されたねじ杆で、機台１内の回転駆動系に
より回転され、こりねじ杆４が螺合した下部クロスヘッ
ド６を上下動させる。この下部クロスヘッドは両支柱２
．３により上下動が案内される。

５は両支柱２．３の上部間に架設された上部りｐスヘッ
ドである。８は上方チャック取付具で、荷重計（ロード
セル）７を介して上部りｐスヘッド５の下面に吊設され
ており、また９は下方チャック取付具で下部クロスヘッ
ド６の上面に垂設されている。

両チャック取付具８．９にはそれぞれ上方チャック１ｏ
および下方チャック１１が取り付けられるが、この両チ
ャック１０．１１は機台１の上部に形成されたチャック
保持台ＩＨに保管されている。この保持台ＩＨの形成は
それ自体新規な事項であるが、本発明においてはこのチ
ャック保持台１Ｈの設置は条件ではない。

本発明の特徴はチャック１０．１１は上下昇降可能にし
て保持する保持手段Ｈが設けられている点で１具体例と
しては保持ケースが示されている。

第４図に示すように、保持手段Ｈは保持ナースを主体と
するもので、この保持ケースは分割ケース２０．２１で
構成されている。各分割ケース２０．２１はそれと一体
の像部１９が支軸１８を抱持した形となっており、支軸
１８を中心に矢印方向（水平方向）に開閉可能で閉時は
錠Ｋにより施錠される。また底には孔Ａが形成される形
となっている０保持ナース２０．２１は一定の深さと面積を有し、具体
的にはチャック１ｏＳｌｌを試験機に取り付けられる状
態（第１＠、第２図に示す状態）で保持するときチャッ
クが傾倒しない程度の深さと、チャックを底面で支承し
かっ抱持できる面積とを有する。

底面に形成された孔Ａは、特に下方チャック１１を保持
するとぎ（第２図に示す保持のとき）チャック１１の取
付保合部１１／を貫挿させてチャック１１を安定して保
持するためであり、これに関連して下方チャックはこの
孔Ａがら貫通した係合部１１′が取付具９に係合して取
り付けられケースに保持された状態でチャック１１が試
験機に取り付けられるから、保持手段Ｈなチャック１１
から分離させるためにケース２０．２１が分割解放され
るようになっている。開放は錠Ｘを解くことにより行な
われる。上方チャック１０を取り付けるときは保持手段
Ｈは単にチャック１０を第１図に示すように保持するの
みでよい。

ところでこの保持手段Ｈを取付具８．９の軸芯上すなわ
ち試験位置に位置させるために、図示例ではねじ送り機
構が採用されている。すなわち１７は保持手段Ｈを先端
部に支持する支持アームで、ねじ杆１４に螺合されたナ
ツト１６にその基部が固定されている。ねじ杆１４は機
台１上に垂設され上端は保持片１５によって回転自在に
保持され下方は機台１に内股された電動機１２の回転出
力軸１２Ｓに連結されている。電動機１２は正逆回転形
であり、１３は減速機である。

以上の構成において、まず上方チャック１０を取り付け
るには保持台ＩＨに保持手段Ｈな下降させる。そしてチ
ャック１０を保持ケース２０．２１に保持させねじ杆１
４を回転駆動させて取付具８の高さ位置に保持手段Ｈな
位置付ける。次に第３図に示すように支持アーム１７を
ねじ杆１４を中心に回動（矢印方向）させて保持手段Ｈ
とともにチャック１０の係合部１０／を試験位置Ｓに合
致するように移動させる。これは水平移動となる。

取り換えのため取り外すときは保持手段Ｈを位置させて
からチャック１ｏを外し保持ケース２０．２１に保持さ
せ支持アーム１７を前方へ回動させる。

下方チャック１１を取り付けあるいは取り外す作業はね
じ杆１４の回転によって保持手段Ｈを降下させ取付具９
の高さ位置において行なうことになる。もちろんこの場
合も保持台ｌＨ上のチャック１１を保持ケース２０．２
１に保持させるがその保持の仕方は第２図に示すように
する。そして支持アーム１７の回動操作も必要である。

また前述のとおり下方チャック１１の場合取付後ケース
２０．２１を開閉する操作が必要である。

なお、第２図においては曲げ試験用治具２２がねじ棒２
３によって試験位置に進退移動できる構成が付設されて
いる。ねじ棒２３は治具２２に螺挿されており、したが
ってたとえばハンドル（図示せず）によってねじ棒２３
の端部２３／に係合させてねじ棒２３を回転させると、
治具２２が進退移動される。

次に本発明の他の実施例を第５図について説明する。第
５図に示す実施例はラックピニオン方式によって保持手
段を昇降させる方式であり、進退移動は水平面で直線移
動により行なわれる。第５図において第１図と同一機能
部品は第１図と同一符号で示されており、詳細な説明は
省略する。

第５図において２４は昇降可能な昇降台で、水平移動可
能な保持板２５が設けられており、これらによってチャ
ック保持手段が構成される。そしてこの保持板２５上に
は図面に示されるようにチャック１０が取り付けられる
状態で保持される。

この昇降台２４は支柱２．３に並設された案内杆３１．
３２によって案内され昇降するが、その昇降駆動はラッ
クピニオン方式により行なわれる。

すなわち、２７．２Ｂは支柱２．３に設置されたラック
でこのラック２７．２Ｂに噛み合うビニオン２９（図面
では１個しか示されていないがラック２８に噛み合うビ
ニオンもある）が昇降台２４に設けられており、このビ
ニオン２９が昇降台２４に設置された電動機２６によっ
て回転軸３ｏを介し回転駆動されることにより昇降台２
４が昇降する０２６／はブレーキ付き減速機で、ビニオン回転付勢時は
電動機２６の出力を減速して伝動し、付勢情夫のときは
ブレーキ作用が機能してビニオン２９の回転が完全に阻
止されるようになっている。３３．３４は案内杆３１．
３２の保持片である。

以上の構成において上方チャック１ｏを取付具８に取り
付ける場合は電動機２６を駆動させて昇降台２４を取付
具８の高さ位置に上昇させその位置で固定保持する。つ
ぎに保持板２５を押しチャック１０を試験位置へ進出移
動させ取付作業を行なう。

なお、第５図の実施例においては、下方チャック１１の
取り付けを行なえる構成になっていないが、下方チャッ
ク１１は下部りｐスヘッド６を最下位に位置させること
により手作業にて行なういわゆる上方チャック専用の取
付方式となっている。

本発明はこの第５図に示されるように特に上方チャック
の取付作業の困難性に鑑み上方チャック取付専用の機構
のものをも包含する。したがって第１図に示されるねじ
送り方式の実施例において保持ケースを分割形にせずし
かも底孔を有しない保持ケースとして上方チャック取付
専用のものとして実施することも可能である。

本発明の特徴はチャックを取付状態で保持する手段とこ
れを昇降させる機構と試験位置に対し進退移動させる機
構とを併せ備えた点にあり、これらの各機構において種
々の変形実施例を包含する。

ねじ送り方式、ラックピニオン方式以外の方式も利用で
きる。チャックが床面に置かれている状態より保持する
形の保持手段も包含される。本発明は万能試験機につい
ても実施できる。

本発明′によれば、チャックの取付作業の殆んどを機械
化し、作業の軽減化、能率化を図ることができる。特に
チャックを安全に保持し大体において自動的に取付位置
まで昇降でき、取付作業における肉体的作業が大幅に軽
減され安全も保障されて安全性、操作性のすぐれた材料
試験機が得られる。殊に上方チャックの取付作業の改善
は著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第５図は本発明による材料試験機全体
の外観を示す斜視図、第３図は第１図の実施例の平面図
、第４図は要部の拡大図である。１・・・機台、　　　　　　２．３・・・支柱、４．１
４・・・ねじ杆、　　５・・・上部りｐスヘッド、６中
−Ｏ下部り田スヘッド、８．９０・・チャック取付具、１０．１１・拳・チャック、１２．２６・・・電動機、　１６・・争ナツト、１７・
・・支持アーム、　　１８・・・支軸、２０．２１・Φ
・分割ケース、２４・・・昇降台、　　　　　２５・・・保持板、２７
．２Ｂ・・・ラック、　２９・争・ピニオン、Ｈ・・・
保持手段。第１図第３０菓４図

Claims

【特許請求の範囲】機台上に垂設された両支柱の上方部間に架設された上部
クロスヘッドと、両支柱によって上下動案内される下部
りａスヘッドとを備え、上部りｐスヘッド下面と下部り
四スヘッド上面にチャックの取付具を介してそれぞれチャックを取り付け、と両チャ
ックによって材料試験片を把持して引張負荷を与え、材
料の強度等を試験する試験機において、試験機の下方位
よりチャックを取付状態で保持する保持手段と、前記状
態でチャックを保持した保持手段を上下動させてチャッ
ク取付具の高さに位置させる昇降機構と、チャック取付
具の高さ位置の保持手段をチャック取付具の軸芯上の試
験位置に進退移動させる移動機構とを設けたことを特徴
とする材料試験機。