JPS6122228A - 材料試験機のチャッキング制御装置 - Google Patents

材料試験機のチャッキング制御装置

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JPS6122228A
JPS6122228A JP14370084A JP14370084A JPS6122228A JP S6122228 A JPS6122228 A JP S6122228A JP 14370084 A JP14370084 A JP 14370084A JP 14370084 A JP14370084 A JP 14370084A JP S6122228 A JPS6122228 A JP S6122228A
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JP
Japan
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load
loop
test piece
displacement
control
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Application number
JP14370084A
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English (en)
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JPH0346059B2 (ja
Inventor
Nario Shibata
柴田 就生
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Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
Original Assignee
Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
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Publication date
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Publication of JPS6122228A publication Critical patent/JPS6122228A/ja
Publication of JPH0346059B2 publication Critical patent/JPH0346059B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02Details
    • G01N3/06Special adaptations of indicating or recording means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

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】 (イ)産業上の利用分野 本発明は材料試験機のチャッキング制御装置に関する。
(ロ)従来技術 材料試験機にテストピースを装着(以下、チャッキング
という)する場合、テストピースに必要以上の荷重がか
からないようにする。従来では、そのために3種類の方
法が用いられていた。第1の方法は、荷重制御(荷重零
制御)に副コントロールループとして変位制御を加える
方法である。
第2の方法は、上記第1の方法のみでは荷重制御ループ
(以下、主ループという)のゲイン、副ループのゲイン
あるいは設定値の選び方によっては過負荷防止機能が働
かない事があるので、副ループの制御出力を制限するた
めにクリップ回路を設ける方法である。第3の方法は、
上記第1の方法では上述のようにゲインあるいは設定値
の選び方によっては過負荷防止機能が働かない事が有る
ことと、上記第2の方法では過負荷量を小さくするため
に副ループの制御出力を小さくするとチャッキング装置
の(ストンがテストピースに接触するまでの副ループの
制御性が低下することから、荷重が大きくなると副ルー
プのゲインを小さくする回路を第1の方法の回路に追加
する方法である。
上記の3つの方法に共通している点は、それぞれ最大過
負荷荷重が主ループと副ループの相対的なゲイン比によ
って変わることである。そして、テストピースの素性が
異なったりあるいは油圧が異なると、主ループと副ルー
プのゲインを同じにしていても最大過負荷重が変わる。
また、テストピースが主ループがハンチングしやすいも
のの場合には、主ループのゲインを小さくするが、この
ときに、大きい過負荷がかかる事がある。
(ハ)発明の目的 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、テストピースに作用する最大過負荷量を任意に設
定するとともにこの設定値に保持できるようにした材料
試験機のチャッキング制御装置を提供することである。
(ニ)発明の構成 本発明による材料試験機のチャッキング制御装置は、チ
ャッキング装置の変位量を制御してチャッキング装置を
作動させる主制御ループと、テストピースに作用する荷
重を検出するロードセルと、その荷重の許容範囲を設定
するスレシボールド値設定器と、上記ロードセルによる
測定値が上記スレシホールド値をこえたことを検出する
コンパレータと、そのコンパレータの出力を上記主制御
ループへ上記チャッキング装置の変位を戻す向きに重畳
する手段を有し、上記チャッキング装置が上記スレシホ
ールド値をこえて変位しないよう構成されていることに
より特徴づけられる。
(ホ)実施例 第1図は本発明の第1の実施例を示す。偏差部11は、
荷重設定器1の設定値E1からフィードバック系(以下
、主ループという)のIII定値E2を減じる。その偏
差は、制御アンプ2で1i9幅され、加算点12を経て
、サーボアンプ3に入力され、試験機本体100の油圧
系(図示せず)のバルブ13を作動させ、この油圧系に
より試験機本体100が駆動される。
試験機本体100には、チャッキング装置4の油圧シリ
ンダ(図示せず)の変位を検出する変位センサ5が取り
付けられており、この出力信号が変位針アンプ6を経て
偏差部14に与えられる。
偏差部14には、さらに、手動で変位設定器15の設定
値が与えられる。この変位設定器15、偏差部14並び
に上述の変位センサ5、変位計アンプ6により副ループ
が形成され、この副ループの出力が上述の主ループの加
算点12に与えられる。
試験機本体100のロートセルフは、テストピース(図
示せず)に作用する荷重を測定する。荷重アンプ8はこ
のロートセルフの出力を増幅する。
そして、この荷重アンプ8の出力が、主ループの測定値
E2として上述の偏差部11に与えられるとともに、コ
ンパレータ9と10に与えられる。
コンパレータ9.!=10はスレシホールドレベルの上
限と下限を設定し、判別するもので、それぞれは電圧設
定器、演算増幅器およびダイオードよ6構成され、出力
線が共通接続されて前記した偏差m14の入力に接続さ
れている。
次に、作用を説明する。
テストピースを試験機本体100にチャッキングすると
きには、荷重設定器1の設定値は零にしておく。これで
、主ループは荷重零制御を行なう。
そして、副ループとして油圧シリンダの変位制御を加え
る。この副ループだけであると、前述のように、過負荷
が加わる場合があるので、さらに、荷重信号をコンパレ
ータ9と10を通して副ループに加える。
コンパレータ9の作用を第2図を参照しながら説明する
。入力■1が設定値V2よりも大きくなると、ダイオー
ドD1がないとき演算増幅器の出力Voは−vRとなり
、入力v1が■2以下では+VRとなる。従って、(b
1図に示す特性が得られる。しかし、ダイオードDIが
接続されているため、出力VOOはic1図のようにな
る。同様にして、コンパレータ10は、設定電圧を■3
としたとき、+d1図に示すように、入力Vlが設定値
V3よりも小さいとき+vRとなり、入力Vlが73以
上のときダイオードD2の作用によりOになる。その結
果、共通出力VOOは(81図に示すように、スレシホ
ールドレベル内ではO1下限をこえて小さいときは+V
R%上限をこえて大きいときは−vRとなる。
したがって、テストピースに加わる荷重が任意に設定し
た荷重より大きくなろうとすると、荷重アンプ8の出力
電圧■1が設定電圧■2より+側に大きくなるので、電
圧−vRが副ループの出力となり、この電圧−VRが主
ループの加算点12に加えられる。そして、この電圧−
VRがサーボアンプ3で増幅されてチャッキング装置4
の油圧シリンダを制御するバルブ13に印加され、油圧
シリンダに対して電圧■2に応じた荷重より大きい荷重
がテストピースにかからないように制御する。
一方、テストピースにかかる荷重がV2とv3の間の電
圧に相当する場合には、通常の主ループと副ループによ
る制御が行なわれる。また、テストピースにかかる荷重
が電圧V3に相当する荷重より一側に大きくなろうとす
ると、電圧十■Rが副ループの出力となり、この電圧+
vRが主ループのサーボアンプ3で増幅されてバルブ1
3に印加される。このように、電圧+■R又は−vRが
加算点12に重畳される結果、試験体に対する荷重が所
定値をこえて増大しようとすればサーボアンプ入力が減
少し、反対に荷重が所定値をこえて減少しようとすれば
サーボアンプ入力が増大するから、結局、荷重は所定範
囲をこえて変化することができない。
第3図は本発明の第2の実施例を示す。
偏差部31は、変位設定器21の設定値E1からフィー
ドバンク系の測定値E2を減じる。その偏差は、制御ア
ンプ22で増幅され、加算点32を経てサーボアンプ2
3に入力され、油圧系(図示せず)のバルブ13を作動
させ、この油圧系により試験機本体100が駆動される
。この試験機本体100には、変位センサ5が取り付け
られており、この出力信号が変位計アンプ26を経て前
記した偏差部31ヘフィードバックされている。
上記した部分は通常のサーボ制御機構である。
ロートセルフはテストピース(図示せず)に直接取り付
けられ1.テストピースに作用する荷重を測定する。荷
重アンプ28はこのロートセルフの出力を増幅する。コ
ンパレータ29と30はスレシホールドレベルの上限と
下限を設定し、判別するもので、それぞれは電圧設定器
、演算増幅器およびダイオードにより構成され、出力線
が共通接続されて前記した加算点32の入力に接続され
ている。
次に作用を説明する。
荷重測定値が所定のスレシホールドレベル内にあるとき
、変位設定値E1を目標値として、変位センサ5による
測定値E2をフィードバンク値として、サーボアンプ2
3、油圧バルブ13が作動し、チャッキング装置4の変
位が制御される。このとき荷重測定値による付加フィー
ドバンク系は、前記した変位によるフィードバンク制御
系に影響を与えない。
コンパレータ29と30は、上述の第2図のコンパレー
タ9と10と同様に動作し、このコンパレータ29と3
0からの電圧十vR又は−vRが加算点32に重畳され
る結果、テストピースに対する荷重が所定値をこえて増
大しようとすればサーボアンプ入力が減少し、反対に、
荷重が所定値をこえて減少しようと′すればサーボアン
プ入力が増大するから、結局、荷重は所定範囲をこえて
変化することができない。
(ホ)発明の詳細 な説明したように、本発明においては、テストピースを
材料試験機にチャッキングする際に、テストピースに作
用する荷重が予め設定した許容範囲をこえようとすると
、チャッキング装置の変位を強制的に戻すようにしたか
ら、テストピースに必要以上の荷重がかかることがなく
、良好な試験結果を求める試験ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、第2
図はコンパレータの動作説明図、第3図は本発明の第2
の実施例を示すブロック図である。 1・・・荷重設定器 2.22・・・制御アンプ 3.23・・・サーボアンプ 4・・・チャッキング装置 5・・・変位センサ 6.26・・・変位計アンプ 7・・・ロードセル 8.28・・・荷重アンプ 9.10,29.30・・・コンパレータ11.14,
31.32・・・偏差部 13・・・バルブ 15.21・・・変位設定器 100・・・試験機本体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. チャッキング装置の変位量を制御してチャッキング装置
    を作動させる主制御ループと、テストピースに作用する
    荷重を検出するロードセルと、その荷重の許容範囲を設
    定するスレシホールド値設定器と、上記ロードセルによ
    る測定値が上記スレシホールド値をこえたことを検出す
    るコンパレータと、そのコンパレータの出力を上記主制
    御ループへ上記チャッキング装置の変位を戻す向きに重
    畳する手段を有し、上記チャッキング装置が上記スレシ
    ホールド値をこえて変位しないよう構成された材料試験
    機のチャッキング制御装置。
JP14370084A 1984-07-10 1984-07-10 材料試験機のチャッキング制御装置 Granted JPS6122228A (ja)

Priority Applications (1)

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JP14370084A JPS6122228A (ja) 1984-07-10 1984-07-10 材料試験機のチャッキング制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP14370084A JPS6122228A (ja) 1984-07-10 1984-07-10 材料試験機のチャッキング制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS6122228A true JPS6122228A (ja) 1986-01-30
JPH0346059B2 JPH0346059B2 (ja) 1991-07-15

Family

ID=15344930

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JP14370084A Granted JPS6122228A (ja) 1984-07-10 1984-07-10 材料試験機のチャッキング制御装置

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JP (1) JPS6122228A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6337233A (ja) * 1986-07-31 1988-02-17 Shimadzu Corp 材料試験装置
JPS6382339A (ja) * 1986-09-27 1988-04-13 Shimadzu Corp 材料試験機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6337233A (ja) * 1986-07-31 1988-02-17 Shimadzu Corp 材料試験装置
JPS6382339A (ja) * 1986-09-27 1988-04-13 Shimadzu Corp 材料試験機

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