KR20050112926A - Specimen setting system for tensile tester - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시편을 확고하게 파지할 수 있고, 시편을 정렬상태로 배치하여 파지하는 것이 용이하며, 정확한 물성의 측정이 이루어질 수 있게 된 인장시험기용 시편장착장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a specimen mounting device for a tensile tester that can hold the specimen firmly, it is easy to hold the specimen arranged in an aligned state, the accurate physical properties can be measured.
본 발명에 의한 인장시험기용 시편장착장치는 구동기(2)로부터의 작동력에 의해 인장되는 시편(12)의 양단을 무빙스테이지(8)측과 클램프(10)측에 고정시킬 수 있게 구성된 인장시험기용 시편장착장치에 있어서, 상기한 무빙스테이지(8)측과 클램프(10)측 사이 중앙의 위치에 그 단부가 배치되는 그립테이블(20) 및 이 그립테이블(20)을 오르내리게 하는 승강수단(30)이 구비되고, 상기 그립테이블(20) 단부 위치에서 이의 폭 방향으로 가동되는 그립핑수단을 구비하여 구성된다.The test piece mounting device for a tensile tester according to the present invention is a tension tester configured to be able to fix both ends of the specimen 12 tensioned by the operating force from the actuator 2 to the moving stage 8 side and the clamp 10 side. In the specimen mounting apparatus, a grip table 20 having an end portion disposed at a center position between the moving stage 8 side and the clamp 10 side and lifting means 30 for moving the grip table 20 up and down is provided. ) Is provided, and is provided with a gripping means movable in its width direction at the grip table 20 end position.
이와 같은 본 발명의 인장시험기용 시편장착장치는 시편 파지력의 한계를 극복하고 이로써 시편을 확고하게 파지할 수 있는 효과를 제공하고, 시편을 정렬상태로 배치하여 파지하는 것이 용이하게 이루어질 수 있게 할 뿐만 아니라 파괴 절단이 원하는 부위에서 이뤄지도록 함과 아울러 시편의 처짐 현상이 발생되지 않아 정확한 물성의 측정이 행해질 수 있도록 하는 효과도 제공한다.Such a specimen mounting device for tensile tester of the present invention overcomes the limitations of the gripping force and thereby provides the effect of firmly grasping the specimen, and makes it easy to hold the specimen by placing it in an aligned state. It also provides the effect that the fracture cutting is made at the desired area, and that the sag of the specimen does not occur so that accurate measurement of properties can be performed.
Description
본 발명은 인장시험기용 시편장착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 첨단장비의 핵심부품에 대한 고(高)정도성, 내구성, 내충격성 등과 같은 물리적 특성을 평가하기 위한 인장시험기에 있어서 그 시편을 장착시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a specimen mounting apparatus for a tensile tester, and more particularly to a specimen in a tensile tester for evaluating physical properties such as high accuracy, durability, impact resistance, etc. for the core components of advanced equipment. A device for mounting.
AMA(active mirror array)와 같은 영상장치, 광통신장치, 각종 이화학 분석장치 뿐 아니라 광접속어레이, 광단속기, 광감쇄기, 칩 냉각기 등의 각종 부품 그리고 유체입자필터, 초미세밸브, 유체혼합기, 유량제어기 등은 특히 고 정도성과 고 내구성이 요구되므로, 이러한 요구도를 충족시키기 위하여는 그 소재의 물리적 특성을 평가하는 것이 절대적으로 필요하다.Imaging devices such as AMA (active mirror array), optical communication devices, and various physicochemical analysis devices, as well as various components such as optical connection arrays, optical interrupters, optical attenuators, chip coolers, and fluid particle filters, ultrafine valves, fluid mixers, and flow controllers. In particular, since high precision and high durability are required, it is absolutely necessary to evaluate the physical properties of the material in order to meet these requirements.
즉, 부품의 크기가 작기 때문에 소재 내부의 결정립이나 표면에 존재하는 작은 흠집 등에 의한 영향은 상대적으로 크게 표출되므로 마이크로 단위의 규격으로 제조된 소재 시편의 물리적 성질을 인장시험, 굽힘시험, 자기공명시험, 경도시험 등을 통하여 측정할 필요가 있는 것이다.That is, because the size of the parts is small, the effects of grains inside the material and small scratches on the surface are relatively large. Therefore, the physical properties of the specimens manufactured in the micro-unit specification are tested by tensile test, bending test, and magnetic resonance test. It is necessary to measure through hardness test.
인장시험은 탄성계수, 파괴강도 등을 직접적인 물성치로 구할 수 있는 방법으로, 단결정 실리콘 및 다결정 실리콘 소재나 금속 및 폴리머 같은 소재에 대하여는 마이크로 인장시험 또는 나노 인장시험이 널리 행해지고 있다.Tensile test is a method that can directly obtain the elastic modulus, fracture strength, etc. as a physical property value, micro-tensile test or nano-tensile test is widely used for single crystal silicon and polycrystalline silicon material or materials such as metal and polymer.
즉, 이와 같은 인장시험들은 매우 작은 하중을 요구하는 제품 및 재료의 기계적 물성을 측정하기 위한 초소형 재료 시험기(인장시험기)에 의해 행해지며, 특히 나노 인장시험은 제품의 기계적 특성을 Nano 단위까지 정밀하게 측정할 수 있으므로 나노기술(NT:Nano technology)로 개발된 재료 및 제품의 기계적 특성을 측정하기에 적합하다.In other words, such tensile tests are performed by a micro material tester (tensile tester) for measuring the mechanical properties of products and materials requiring very small loads. It can be measured, making it suitable for measuring the mechanical properties of materials and products developed with nanotechnology (NT).
한편, 상기한 바와 같은 인장시험을 위하여는, 시편이 소형이기 때문에 정렬 및 장착에 있어 정밀도를 충족시켜줄 수 있는 마이크로 인장시험기 또는 나노 인장시험기(Piezo actuator type tester)를 필요로 한다.On the other hand, for the tensile test as described above, because the specimen is small requires a micro tensile tester or a nano tensile tester (Piezo actuator type tester) that can meet the accuracy in alignment and mounting.
상기한 바와 같은 시험기들은 시험시 10N의 액튜에이터 출력용량(actuating force capacity)을 갖게 설계되거나, 압축시험시 50N의 액튜에이터 출력용량을 갖게 설계되는 것이 일반적이며, 시편을 장착할 때 사용자의 편리성 및 시편을 파지 (grippng)함에 있어서의 정확성을 고려하여야만 한다.Testers as described above are typically designed to have an actuator output capacity of 10N for testing, or are designed to have an actuator output capacity of 50N for compression testing. Consideration should be given to the accuracy of the gripping.
대개는 100 gf, 200 gf, 500 gf, 1kgf 등의 출력용량, 1000um의 최대 행정거리(max. stroke)를 갖는 디지탈제어방식(digitial close loop control type)으로 구성되어 초 정밀 제어가 가능하며, 따라서 빠른 구동에서의 미세제어가 가능하게 되어 있다.Usually, it is composed of digital close loop control type with output capacity of 100 gf, 200 gf, 500 gf, 1kgf, etc., and maximum stroke of 1000um. It is possible to finely control the fast drive.
상기 인장시험기는 또한 시편을 인장시키기 위한 동력을 발하는 구동기를 구비한 구조로 되어 있는데, 이와 같은 구동기는 피에조 액튜에이터(Piezoelectric actuator)나 서보모터(DC servo motor)로 되어 있으며, 이중에서 소재의 연신율 특성에 따라 어느 일종의 구동기가 선택된다.The tensile tester also has a structure having a driver for energizing the specimen, such a driver being a piezoelectric actuator or a DC servo motor, among which the elongation characteristics of the material Depending on which type of driver is selected.
즉, 실리콘박필름(silicon thin film)과 같이 취성이 있고 소성 변형력이 거의 없는 소재는 행정거리가 짧은 피에조 액튜에이터를 구동기로 채용(採用)하고, 금속이나 폴리머(polymer)와 같이 연신율이 큰 소재는 서보모터를 구동기로 채용하는데, 이와 같은 구동기를 갖는 인장시험기의 구성을 살펴보면 도 1에 도시된 바와 같다.In other words, materials that are brittle and have little plastic deformation force, such as silicon thin film, employ a piezo actuator with a short stroke length as a driver, and materials that have high elongation such as metal or polymer. The servo motor is employed as a driver, and the configuration of a tensile tester having such a driver is shown in FIG. 1.
도시된 바와 같이 상기 구동기(2)로부터의 작동력을 리니어스테이지(4)에서 직선적인 움직임으로 변환시키게 되어 있고, 컨넥터(6)에 의해 상기 리니어스테이지(4)와 무빙스테이지(8)를 연결시키며, 이러한 무빙스테이지(8)와 클램프(10)에 시편(12) 양단을 고정시키는 구조로 되어 있다.As shown, the actuation force from the driver 2 is converted to linear movement in the linear stage 4, and the linear stage 4 and the moving stage 8 are connected by the connector 6, Both ends of the specimen 12 are fixed to the moving stage 8 and the clamp 10.
상기 무빙스테이지(8)는 에어베어링(14)에 의해 움직일 때 저항을 최소화시킬 수 있게 되어 있으며, 이와 같이 최소한의 저항을 받는 상태하에서 상기 구동기 (2)로부터의 움직임력으로 무빙스테이지(8)를 움직여서 시편(12)을 파괴점까지 인장함으로써, 이 과정에서 시편(12)의 물성을 측정하게 되어 있다.The moving stage 8 is capable of minimizing the resistance when it is moved by the air bearing 14, and moves the moving stage 8 with the movement force from the driver 2 in the state of receiving the least resistance. By moving the specimen 12 to the breaking point, the physical properties of the specimen 12 are measured in this process.
또한, 시편(12) 양단 부분을 무빙스테이지(8)와 클램프(10)에 각각 파지시키기 위하여는 잡착제 또는 정전기력으로 시편(12) 양단을 무빙스테이지(8)와 클램프 (10)에 각각 부착시키게 되어 있다.In addition, in order to hold the both ends of the specimen 12 to the moving stage 8 and the clamp 10, respectively, attach both ends of the specimen 12 to the moving stage 8 and the clamp 10, respectively, with an adhesive or electrostatic force. It is.
그런데, 상기한 바와 같이 정전기력에 의해 시편(12) 양단은 무빙스테이지 (8)와 클램프(10)에 각각 파지하게 된 경우 시편(12) 파지력에 한계가 있어 확고한 파지를 기대할 수 없었다.However, as described above, when both ends of the specimen 12 are gripped by the moving stage 8 and the clamp 10 by the electrostatic force, the grip force of the specimen 12 is limited, and thus, firm grip cannot be expected.
또, 접착제로 시편(12) 양단을 무빙스테이지(8)와 클램프(10)에 각각 붙여 파지하게 되었을 경우 붙이는 작용이 무빙스테이지(8)와 클램프(10)에 직접적으로 이루어지기 때문에 정렬상태로 시편(12)을 배치하여 파지하기가 어렵고, 따라서 정확한 물성의 측정치를 얻을 수 없었다.In addition, when both ends of the specimen 12 are attached to the moving stage 8 and the clamp 10 with an adhesive, the attaching action is directly performed to the moving stage 8 and the clamp 10. It was difficult to arrange and grip (12), and therefore, the accurate measurement of physical properties could not be obtained.
뿐만 아니라, 시편(12)의 한 쪽 끝을 사각형으로 형성하여 부착시키고, 시편 (12)의 다른 쪽 끝을 링 모양으로 형성하여 프로브를 넣어서 당기는 방식의 경우 굽힘 하중이나 비틀림하중 등의 작용을 배제시킬 수는 있으나, 파괴 절단이 원하는 부위에서 이뤄지지 않을 수도 있고, 처짐이 발생되므로 이러한 경우 역시 정확한 물성의 측정치를 얻을 수 없었다.In addition, one end of the test piece 12 is formed in a rectangular shape, and the other end of the test piece 12 is formed in a ring shape to exclude the action of bending load or torsional load in a pull-in method. Although it can be made, the fracture cutting may not be made at the desired site, and sagging occurs, and in this case, accurate measurement of physical properties could not be obtained.
이와 같은 문제점들이 있었으므로, 시편 파지력에 대한 한계를 극복할 수 있게 하고, 시편을 쉽게 정렬상태로 배치하여 파지할 수 있도록 하며, 굽힘 하중이나 비틀림하중 등의 작용을 배제시킨 상태에서 인장하중만이 작용되게 함은 물론, 파괴 절단이 원하는 부위에서 이뤄지도록 함과 아울러 처짐이 발생되지 않게 함으로써, 궁극적으로 확고한 파지 및 정확한 물성의 측정을 가능하게 하기 위한 수단의 강구가 요구되었다.Since these problems exist, it is possible to overcome the limitations on the specimen gripping force, to easily arrange and grip the specimen in alignment, and to remove the bending load or the torsional load. There was a need for measures to allow action, as well as to allow breakage and cleavage to occur at the desired site and to avoid sagging, ultimately enabling firm grip and accurate measurement of physical properties.
본 발명은 종래 기술상의 문제점들을 일시에 해소하여 종래의 요구에 부응할 수 있게 하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 시편 파지력의 한계를 극복하고 이로써 시편을 확고하게 파지할 수 있게 된 인장시험기용 시편장착장치를 제공하려는데 있다. The present invention is to solve the problems of the prior art at one time to meet the conventional requirements, the object of the present invention is to overcome the limitations of the gripping force of the specimen and thereby to hold the specimen firmly specimen It is to provide a mounting device.
본 발명의 목적은 또 시편을 정렬상태로 배치하여 파지하는 것이 용이하게 이루어질 수 있고, 따라서 정확한 물성의 측정을 기대할 수 있도록 하는 인장시험기용 시편장착장치를 제공하려는데 있다.It is also an object of the present invention to provide a specimen mounting device for a tensile tester which can be easily arranged to hold the specimen in alignment, thus enabling accurate measurement of physical properties.
뿐만 아니라 본 발명의 목적은 굽힘 하중이나 비틀림하중 등의 작용을 배제시키고 인장하중만이 작용되게 함은 물론, 파괴 절단이 원하는 부위에서 이뤄지도록 함과 아울러 시편의 처짐 발생을 원천적으로 배제시킬 수 있어 정확한 물성의 측정이 이루어지게 된 인장시험기용 시편장착장치를 제공하려는데 있다.In addition, the object of the present invention is to exclude the action of the bending load or torsional load, and to make the tensile load only, as well as to ensure that the fracture cutting is made at the desired site, and also to prevent the deflection of the specimen at the source It is an object of the present invention to provide a specimen mounting device for a tensile tester, in which accurate physical properties have been measured.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 리니어스테이지에서 직선적인 움직임으로 변환되는 구동기로부터의 작동력에 의해 인장되는 시편의 양단을 무빙스테이지측과 클램프측에 고정시킬 수 있게 구성된 인장시험기용 시편장착장치에 있어서, 상기한 무빙스테이지측과 클램프측 사이 중앙의 위치에 그 단부가 배치되는 그립테이블 및 이 그립테이블을 오르내리게 하는 승강수단이 구비되고, 상기 그립테이블 단부 위치에서 이의 폭 방향으로 가동되는 그립핑수단을 구비하여 됨을 특징으로 하는 인장시험기용 시편장착장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention relates to a specimen mounting apparatus for a tensile tester configured to fix both ends of a specimen tensioned by a working force from a driver converted to linear movement on a linear stage to a moving stage side and a clamp side. A grip table having an end portion disposed at a center position between the moving stage side and a clamp side and lifting and lowering means for moving the grip table up and down are provided, and the gripping movable in the width direction thereof at the grip table end position. Provided is a specimen mounting apparatus for a tensile tester, characterized in that provided with a means.
이와 같은 본 발명의 시편장착장치는 리니어스테이지에서 직선적인 움직임으로 변환되는 구동기로부터의 작동력에 의해 그립핑수단에 그 양단이 각각 부착 고정된 시편을 인장하여 물성을 측정한다.Such a specimen mounting apparatus of the present invention measures the physical properties by tensioning the specimens attached to both ends of the gripping means by the operating force from the driver converted to linear movement in the linear stage.
이하에서 종래 기술을 설명하기 위한 도면에서와 동일한 부분으로 동일한 부호를 부여한 첨부도면 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 with the same reference numerals as the same parts as in the drawings for describing the prior art.
도 2는 본 발명이 적용된 인장시험기의 구성을 나타내기 위한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 인장시험기용 시편장착장치 구성을 상세히 나타내기 위한 부분 분해 사시도이며, 도 4a와 도 4b는 본 발명에 의한 인장시험기용 시편장착장치의 작용 상태를 나타내기 위한 주요부 상세도이다.Figure 2 is a perspective view for showing the configuration of the tensile tester to which the present invention is applied, Figure 3 is a partially exploded perspective view for showing the configuration of the specimen mounting apparatus for tensile tester according to the present invention in detail, Figures 4a and 4b is the present invention This is a detailed view of the main part to show the working state of the specimen mounting device for tensile tester by.
도시된 바와 같이 본 발명은 리니어스테이지(4)에서 직선적인 움직임으로 변환되는 구동기(2)로부터의 작동력에 의해 인장되는 시편(12)의 양단을 무빙스테이지(8)측과 클램프(10)측에 고정시킬 수 있게 구성된 인장시험기용 시편장착장치에 관련된다.As shown in the present invention, both ends of the specimen 12 tensioned by the operating force from the driver 2, which is converted to linear movement in the linear stage 4, on the moving stage 8 side and the clamp 10 side. It relates to a specimen mounting device for a tensile tester configured to be secured.
즉, 본 발명은 상기한 바와 같은 상기 무빙스테이지(8)측과 클램프(10)측 사이 중앙의 위치에 그 단부가 배치되는 그립테이블(20) 및 이 그립테이블(20)을 오르내리게 하는 승강수단(30)과, 상기 그립테이블(20) 단부 위치에서 이의 폭 방향으로 가동되는 그립핑수단이 더 구비되어지는 인장시험기용 시편장착장치에 관한 것이다.That is, in the present invention, the grip table 20 and the lifting means for moving the grip table 20 up and down are disposed at an end position at the center between the moving stage 8 side and the clamp 10 side as described above. (30), and the specimen mounting apparatus for a tensile tester is further provided with a gripping means movable in the width direction thereof at the end position of the grip table (20).
상기한 바와 같은 그립테이블(20)은 승강수단(30)에 의해 오르내려지는 'T'자 형태로 형성되되, 승강수단(30)의 일 요소와 나사 결합되는 헤드부(21b)와 상기 헤드부(21b) 일측면 중앙의 위치로부터 연장되는 로드부(21a)로 구성된다.The grip table 20 as described above is formed in a 'T' shape that is moved up and down by the lifting means 30, the head portion 21b and the head portion (21) which is screwed with one element of the lifting means 30 21b) It is comprised by the rod part 21a extended from the position of one side center.
또, 상기 그립테이블(20)은 상기한 바와 같은 로드부(21a) 단부에 'H'자 형태로 연장 형성되되, 상기 그립핑수단을 부분 요입시켜 구속할 수 있는 상태로 안착 결합시킬 수 있도록 요부를 조성하여 된다.In addition, the grip table 20 is formed to extend in the 'H' shape at the end of the rod portion 21a as described above, the main portion to be seated and coupled in a state that can be restrained by the partial gripping means To form.
즉, 상기한 로드부(21a)는 그 단부 중앙의 위치에 네크부재(21′)를 연장시키고 이 네크부재(21′)로부터 가로부재(21″)를 연장시킨 형태로 형성된 것이다.That is, the rod part 21a is formed in the form which extended the neck member 21 'in the position of the center part of the end, and extended the horizontal member 21 "from this neck member 21'.
또, 상기 네크부재(21′)를 포함하여 로드부(21a) 단부 및 상기 가로부재(21″) 내측 장변부의 상면을 부분적으로 단차지게 형성함으로써, 상기 그립핑수단을 부분 요입시켜 그 평면상에서의 사방 지점(21c)(21d)(21e)(21f)에서 구속할 수 있는 상태로 안착 결합시킬 수 있도록 한 것이다.In addition, the gripping means is partially recessed by forming the upper surface of the rod portion 21a and the upper side of the inner side of the horizontal member 21 ″ including the neck member 21 'so as to partially recess the flat surface. It is to be able to be seated in a state that can be restrained from the four points (21c) (21d) (21e) (21f).
그리고, 상기 그립핑수단을 구속하는 일부 위치의 지점(21c)(21d)이 각각 복수개의 돌기에 의해 조성되게 하여 된 것이다. Then, the points 21c and 21d at some positions for restraining the gripping means are formed by a plurality of projections, respectively.
한편, 상기 그립핑수단은 상기 그립테이블(20)의 요부에 부분 요입되어 구속된 상태로 안착 결합되는 그립어댑터(22) 및 한 쌍의 접착제어댑터(24)(26)로 구성되어 있다.On the other hand, the gripping means is composed of a grip adapter 22 and a pair of adhesive adapters 24 and 26 which are seated and coupled in a constrained and partially recessed portion of the grip table 20.
또한 상기 한 쌍의 접착제어댑터(24)(26) 역시 상기한 그립어댑터(22)에 구속되는 상태로 안착 결합되어지도록, 상기한 그립어댑터(22) 상부 양측의 다른 요부들에 대칭되게 각각 부분 요입된다.In addition, the pair of adhesive adapters 24 and 26 are partially recessed to be symmetrical to the other recesses on both sides of the upper part of the grip adapter 22 so that the pair of adhesive adapters 24 and 26 are seated and coupled to the grip adapter 22. do.
즉, 상기한 그립어댑터(22)는 상기한 그립테이블(20)의 요부에 부분 요입되어 구속된 상태로 안착 결합될 수 있는 'H'자 형태의 것으로 형성된 것이며, 접착제어댑터(24)(26)들을 부분 요입 상태에서 구속시키기 위한 다른 사방 지점 (22a)(22b)(22c)(22d)이 조성되도록 상기 그립어댑터(22) 역시 그 상면 내측 선단 부위들을 부분적으로 단차지게 형성함으로써, 요부가 조성되어지게 한 것이다.That is, the grip adapter 22 is formed in the shape of an 'H' shape that can be seated in a constrained state partially recessed in the recess of the grip table 20, and the adhesive adapter 24 (26) The grip adapter 22 also forms the top inner tip portions of the upper surface so as to form other four-sided points 22a, 22b, 22c, and 22d for restraining them from the partial recessed state, thereby forming a recess. It is lost.
이로써, 그립어댑터(22) 평면상에서의 다른 사방 지점(22a)(22b)(22c)(22d)에서 상기 접착제어댑터(24)(26)들을 서로 이격되는 상태하에서 그리고, 구속시킬 수 있는 상태하에서 부분 요입시켜 안착 결합시킬 수 있게 되는 것이다.This allows the adhesive adapters 24 and 26 to be spaced apart from each other at different directions 22a, 22b, 22c and 22d on the plane of the grip adapter 22 and under restraint. It will be able to combine the seating by injecting.
상기한 바와 같은 한 쌍의 접착제어댑터(24)(26) 각각은 공히, 구동기(2)측 및 클램프(10)측으로부터 연장 형성되어지는 각각의 수직핀(28a)(28b)이 관통 결합되는 구멍(24h)(26h)이 뚫리고, 한 쌍의 접착제어댑터(24)(26)가 마주하는 단부측으로 개방되는 형상으로 접착제가 그 저면에 도포되는 요홈(24b)(26b)이 조성된 구조로 되어 있다.Each of the pair of adhesive adapters 24 and 26 as described above has a hole through which each of the vertical pins 28a and 28b extending from the driver 2 side and the clamp 10 side is connected. The grooves 24b and 26b are formed in a shape in which (24h) and 26h are drilled and open to the end side where the pair of adhesive adapters 24 and 26 face each other. .
상기한 바와 같은 승강수단(30)은 미드베이스프레임(32) 상면에 무빙스테이지(8) 및 클램프(10) 중앙에 상응하는 위치의 후방에 설치되는 승강수단프레임(34)이 구비되고, 상기 승강수단프레임(34)에 구동 가능한 상태로 결합되는 구동수단 (36)이 구비된 구조로 이루어진다.The lifting means 30 as described above is provided with a lifting means frame 34 which is installed at the rear of the position corresponding to the center of the moving stage 8 and the clamp 10 on the upper surface of the mid base frame 32, the lifting means It consists of a structure provided with a drive means 36 coupled to the drive frame 34 in a driveable state.
즉, 상기 승강수단프레임(34)을 이루는 전면플레이트(38)를 상기한 그립테이블(20)의 로드부(21a)가 승강 가능한 상태로 관통되어지는 것이며, 이와 같은 그립테이블(20)의 헤드부(21b)가 구동수단(36)의 축부재와 나사결합되어서 이러한 축부재의 구동에 따라 상기 그립테이블(20)을 승강시킬 수 있게 된 것이다.That is, the rod portion 21a of the grip table 20 is penetrated through the front plate 38 constituting the lifting means frame 34 so that the head plate of the grip table 20 can be lifted. 21b is screwed with the shaft member of the driving means 36 so that the grip table 20 can be raised and lowered according to the driving of the shaft member.
상기 구동수단(36)의 축부재는 사각나사나 또는 사다리꼴나사 부재로 구비될 수 있고, 상기 축부재와 나사 결합되는 별도의 부재를 마련하여 상기한 그립테이블(20)의 헤드부(21b)에 억지끼움으로 결합시킴으로써, 그립테이블(20)을 승강시킬 수 있는 구성이 이루어지도록 할 수도 있다.The shaft member of the driving means 36 may be provided as a square screw or a trapezoidal screw member, and a separate member screwed to the shaft member may be provided to the head portion 21b of the grip table 20. By combining by force fit, the structure which can raise and lower the grip table 20 can also be made.
또한, 상기 구동기(2)는 정밀제어가 가능하고 정역회전이 가능한 서보모터일 수 있으며, 상기 무빙스테이지(8)는 미드베이스프레임(32)의 상면에 놓여 고정되는 평행레일(40)(42) 사이로 상기 구동기(2)의 스크류(3)를 위치시키고, 이러한 스크류(3)와 나사 결합된 상태하에서 상기한 평행레일(40)(42) 상에서 미끄러져 움직일 수 있게 가동부재(44)를 구비하게 된 구조로 이루어질 수 있다.In addition, the driver 2 may be a servo motor capable of precise control and forward / reverse rotation, and the moving stage 8 may be disposed on and fixed to an upper surface of the mid base frame 32. Positioning the screw 3 of the driver 2 therebetween, and having a movable member 44 so as to slide and move on the parallel rails 40 and 42 in the state of being screwed with the screw 3. It can be made of a structure.
아울러, 상기 가동부재(44) 일측면부에 로드셀부재(46)를 결합 구성하고, 상기 그립핑수단의 일측부와 결속될 수 있는 상태로 상기한 로드셀부재(46)에 결합 형성되어지는 로드셀부재(46)측 그립퍼(48)를 더 구비하게 된 구조로 이루어질 수도 있다.In addition, the load cell member 46 is coupled to the movable member 44 to one side surface portion, and coupled to the load cell member 46 in a state in which the load cell member 46 may be coupled to one side of the gripping means ( 46) may be made of a structure that is further provided with a gripper (48).
이러한 로드셀부재(46)측 그립퍼(48)로부터 상기한 바와 같은 구동기(2)측으로부터의 수직핀(28a)이 연장 형성되어지는 것이다.From the load cell member 46 side gripper 48, the vertical pin 28a from the driver 2 side as described above is extended.
뿐만 아니라, 상기 클램프(10)는, 상기 미드베이스프레임(32)의 상면에 놓여 고정되는 고정구(52)와, 상기 고정구(52) 일측면부에 결합 구성되는 피에조 액튜에이터(54)와, 상기 피에조 액튜에이터(54)에 결합 형성되어지는 피에조 액튜에이터 (54)측 그립퍼(50)로 구성될 수도 있다.In addition, the clamp 10, the fastener 52 is placed on the upper surface of the mid-base frame 32, the piezo actuator 54 is configured to be coupled to one side of the fastener 52 and the piezo actuator It may be composed of a gripper 50 on the piezo actuator 54 side which is formed to be coupled to the 54.
즉, 상기 고정구(52)는 상기한 무빙스테이지(8)와 대칭하여 상응될 수 있는 위치에서 상기 미드베이스프레임(32)의 상면에 놓여 고정되는 것이며, 이와 같은 고정구(52) 일측면부에 상기한 피에조 액튜에이터(54)가 결합 구성되는 것이다.That is, the fastener 52 is fixed to the upper surface of the mid base frame 32 in a position that can be symmetrically corresponding to the moving stage (8), as described above in one side of the fastener (52) The piezo actuator 54 is configured to be coupled.
또, 상기 그립핑수단의 타측부와 결속될 수 있는 상태로 상기한 피에조 액튜에이터(54)에 결합 형성되어지는 피에조 액튜에이터(54)측 그립퍼(50)를 구비하여 구성되는 것이다.In addition, the piezo actuator 54 is provided with a gripper 50 coupled to the piezo actuator 54 in a state capable of engaging with the other side of the gripping means.
이러한 피에조 액튜에이터(54)측 그립퍼(50)로부터 상기한 바와 같은 클램프 (10)측으로부터의 수직핀(28b)이 연장 형성되어지는 것이다.From the gripper 50 of this piezo actuator 54 side, the vertical pin 28b from the clamp 10 side as mentioned above is extended.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 인장시험기용 시편장착장치의 작용예를 설명하면 다음과 같다.Referring to the working example of the specimen mounting device for tensile tester according to the present invention as described above are as follows.
우선 한 쌍의 접착제어댑터(24)(26)의 각 요홈(24b)(26b) 저면에 접착제를 도포하고, 이의 상측으로 시편(12)을 정렬 상태로 배치시켜 부착 고정되게 한다.First, an adhesive is applied to the bottoms of the grooves 24b and 26b of the pair of adhesive adapters 24 and 26, and the specimens 12 are arranged in an aligned state to be fixed to the upper side thereof.
이때 한 쌍의 접착제어댑터(24)(26)는 최대한 근접된 상태하에서 그립어댑터 (22)의 다른 요부에 부분 요입되어 안착 결합되어 있게 하며, 이와 같은 그립어댑터(22) 또한 그립테이블(20)의 단부측 요부에 부분 요입되어 안착 결합되어 있게 한다.At this time, the pair of adhesive adapters 24 and 26 are partially recessed and seated in other recesses of the grip adapter 22 in the closest possible state, and the grip adapter 22 is also connected to the grip table 20. The recesses are partially recessed in the end side recesses.
이로써 인장시험을 시행할 준비가 완료되는 것이며, 구동기(2)를 조작하여 이로부터의 구동력으로 무빙스테이지(8)를 직선적으로 움직여서 수직핀(28a)에 의해 구동기(2)와 연결되는 일측의 접착제어댑터(24)를 당기게 된다.Thus, the preparation for carrying out the tensile test is completed, and the adhesive on one side connected to the driver 2 by the vertical pin 28a by linearly moving the moving stage 8 with the driving force from the driver 2 by operating the driver 2 therefrom. Pull the adapter 24.
이와 같이 일측의 접착제어댑터(24)를 다른 접착제어댑터(26)로부터 당기는 힘을 점증시킴으로써 어느 시점에서 이윽고 시편(12)이 파괴 절단되는 것이며, 이러한 과정이 진행되는 도중에서부터 물성의 측정이 이루어지게 된다.As such, by increasing the pulling force of the adhesive adapter 24 on the one side from the other adhesive adapter 26, the specimen 12 is broken and cut at some point, and the physical properties are measured from the middle of the process. .
또, 시편(12)을 떠받치지 않는 부위 구간을 최소로 하고 있으므로 시편(12)의 처짐 현상은 자연 배제될 수 있다.In addition, since the section section which does not support the specimen 12 is minimized, the deflection phenomenon of the specimen 12 can be naturally excluded.
한편, 상기한 바와 같은 본 발명의 구성에 대한 설명은 바람직한 실시 일 예에 불과한 것으로, 본 발명의 적용범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일사상의 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.On the other hand, the description of the configuration of the present invention as described above is only a preferred embodiment, the scope of the present invention is not limited to this, and can be changed appropriately within the scope of the same idea.
예를 들면 본 발명의 일 예에서는 상기 구동기(2)를 정밀제어가 가능하고 정역회전이 가능한 서보모터로 한정하였으나, 시편의 물성에 따라 피에조 액튜에이터나 스텝모터로도 다양하게 적용하는 것이 가능한 것이다.For example, in the example of the present invention, the driver 2 is limited to a servo motor capable of precise control and capable of forward and reverse rotation, but may be variously applied to a piezo actuator or a step motor according to the properties of the specimen.
상기한 바와 같은 본 발명은 시편 파지력의 한계를 극복하고 이로써 시편을 확고하게 파지할 수 있는 효과를 제공한다.The present invention as described above overcomes the limitations of the gripping force and thereby provides the effect of firmly gripping the test piece.
본 발명은 또 시편을 우선 정렬상태로 배치하여 파지시킨 상태에서 인장력을 작용시킬 위치로 셋팅하므로 이와 같은 시편의 정렬,배치 및 파지,셋팅 작업이 용이하게 이루어질 수 있고, 이에 따라서 물성의 측정에 정확도를 기할 수 있게 되는 효과를 제공한다.In the present invention, the specimen is first placed in an aligned state and set to a position at which the tensile force is applied in a gripped state, so that the specimen can be easily aligned, placed, gripped, and set. Thus, accuracy in measuring physical properties can be achieved. Provides the effect of being able to.
뿐만 아니라 본 발명은 파괴 절단이 원하는 부위에서 이뤄지도록 함과 아울러 시편의 처짐 현상이 발생되지 않아 정확한 물성의 측정이 행해질 수 있도록 하는 효과도 제공한다.In addition, the present invention provides the effect that the fracture cutting is made at the desired site, and that the sag of the specimen does not occur so that accurate measurement of physical properties can be performed.
도 1은 종래 인장시험기의 구성 일례를 나타내기 위한 개략 구성도,1 is a schematic configuration diagram for showing an example of the configuration of a conventional tensile tester,
도 2는 본 발명이 적용된 인장시험기의 구성을 나타내기 위한 사시도,Figure 2 is a perspective view for showing the configuration of a tensile tester applied to the present invention,
도 3은 본 발명에 의한 인장시험기용 시편장착장치 구성을 상세히 나타내기 위한 부분 분해 사시도,Figure 3 is a partially exploded perspective view for showing the configuration of the specimen mounting device for tensile tester according to the present invention in detail,
도 4a는 본 발명에 의한 인장시험기용 시편장착장치의 그립테이블 단부에 구성되는 그립핑수단 결합구조를 나타내기 위한 사시도,Figure 4a is a perspective view for showing a gripping means coupling structure configured at the end of the grip table of the specimen mounting device for tensile tester according to the present invention,
도 4b는 본 발명에 의한 인장시험기용 시편장착장치의 그립테이블과 승강수단의 결합관계를 나타내기 위한 부분 사시도,Figure 4b is a partial perspective view for showing the coupling relationship of the grip table and the lifting means of the specimen mounting device for tensile testing machine according to the present invention,
도 5는 본 발명에 의한 인장시험기용 시편장착장치의 작용 상태를 나타내기 위한 부분 상세 단면도이다.Figure 5 is a partial detailed cross-sectional view for showing the operating state of the specimen mounting device for tensile testing machine according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
2 : 구동기 4 : 리니어스테이지2: driver 4: linear stage
8 : 무빙스테이지 10 : 클램프8: moving stage 10: clamp
12 : 시편 20 : 그립테이블12 Psalm 20 Grip Table
21a : 로드부 21b : 헤드부21a: rod portion 21b: head portion
22 : 그립어댑터 24, 26 : 접착제어댑터22: grip adapter 24, 26: adhesive adapter
28a, 28b : 수직핀 30 : 승강수단28a, 28b: vertical pin 30: lifting means
32 : 미드베이스프레임 34 : 승강수단프레임32: mid base frame 34: lifting means frame
36 : 구동수단 38 : 전면플레이트36: drive means 38: front plate
40, 42 : 평행레일 44 : 가동부재40, 42: parallel rail 44: movable member
46 : 로드셀부재 48 : 그립퍼46: load cell member 48: gripper
50 : 그립퍼 52 : 고정구50: gripper 52: fixture
54 : 피에조 액튜에이터54: Piezo Actuator
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