JPS648779B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS648779B2 JPS648779B2 JP17551781A JP17551781A JPS648779B2 JP S648779 B2 JPS648779 B2 JP S648779B2 JP 17551781 A JP17551781 A JP 17551781A JP 17551781 A JP17551781 A JP 17551781A JP S648779 B2 JPS648779 B2 JP S648779B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- test piece
- crosshead
- gain
- amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 49
- 238000004154 testing of material Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 101001139126 Homo sapiens Krueppel-like factor 6 Proteins 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
Landscapes
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、材料試験機において、試験片を試験
機つかみ具に装着後、荷重を付加する前の状態に
おける試験片の試験機つかみ具から受ける初期荷
重を自動的に除去する装置に関する。
機つかみ具に装着後、荷重を付加する前の状態に
おける試験片の試験機つかみ具から受ける初期荷
重を自動的に除去する装置に関する。
従来の材料試験機においては、つかみ具に試験
片を装着するときに、試験片に圧縮または引張荷
重が加わつてしまい、試験を開始する前にすでに
余分な初期荷重を受けているものであつた。応力
−ひずみ特性を検知する材料試験にあつては、こ
の初期荷重は当然好ましいものではなく、試験機
操作者は、つかみ具に試験片を装着するにあたり
相当の注意を要したり、または、試験片装着後手
動によりクロスヘツドを移動させる等の作業を強
いられていた。
片を装着するときに、試験片に圧縮または引張荷
重が加わつてしまい、試験を開始する前にすでに
余分な初期荷重を受けているものであつた。応力
−ひずみ特性を検知する材料試験にあつては、こ
の初期荷重は当然好ましいものではなく、試験機
操作者は、つかみ具に試験片を装着するにあたり
相当の注意を要したり、または、試験片装着後手
動によりクロスヘツドを移動させる等の作業を強
いられていた。
本発明は上記に鑑みなされたものであつて、試
験片を試検機のつかみ具に装着した後、試験を開
始する前の状態における試験片のつかみ具から受
ける好ましくない初期荷重を、自動的に除去する
装置の提供を目的とする。
験片を試検機のつかみ具に装着した後、試験を開
始する前の状態における試験片のつかみ具から受
ける好ましくない初期荷重を、自動的に除去する
装置の提供を目的とする。
以下、本発明実施例を図面により説明する。
第１図は本発明実施例にかかわる構成図を示
す。
す。
試験機本体は、テーブル１と、クロスヨーク２
の間に左右２本のねじ桿３，４を回動自在に支持
し、このねじ桿３，４をモータ５により減速装置
６を介して左右同量ずつ回転駆動するとともに、
ねじ桿３，４にクロスヘツド７を係合させてサー
ボモータ５の回転に応じてクロスヘツド７が上
昇、下降するようになつている。クロスヨーク２
の下面中央とクロスヘツド７の上面中央には、試
験片Ｗを保持する為の上部つかみ具８及び下部つ
かみ具９がそれぞれ設けられている。また、クロ
スヨーク２の中央には上部つかみ具８に作用する
引張又は圧縮の荷重を電気量に変換するロードセ
ル１０が装備されている。
の間に左右２本のねじ桿３，４を回動自在に支持
し、このねじ桿３，４をモータ５により減速装置
６を介して左右同量ずつ回転駆動するとともに、
ねじ桿３，４にクロスヘツド７を係合させてサー
ボモータ５の回転に応じてクロスヘツド７が上
昇、下降するようになつている。クロスヨーク２
の下面中央とクロスヘツド７の上面中央には、試
験片Ｗを保持する為の上部つかみ具８及び下部つ
かみ具９がそれぞれ設けられている。また、クロ
スヨーク２の中央には上部つかみ具８に作用する
引張又は圧縮の荷重を電気量に変換するロードセ
ル１０が装備されている。
試験片荷重除去装置１１はマイクロプロセツサ
により構成され、起動スイツチ１２、ロードセル
アンプ１８のゲイン切替制御部１３、演算部１
４、クロスヘツド駆動モータ制御用サーボアンプ
１９への制御指令を送信する出力部１５を備え、
プログラム関数式、定数等を記憶する記憶部１６
およびそれらを設定する為のキーボード１７が配
されている。
により構成され、起動スイツチ１２、ロードセル
アンプ１８のゲイン切替制御部１３、演算部１
４、クロスヘツド駆動モータ制御用サーボアンプ
１９への制御指令を送信する出力部１５を備え、
プログラム関数式、定数等を記憶する記憶部１６
およびそれらを設定する為のキーボード１７が配
されている。
次に上記実施例の作用を、使用方法とともに説
明する。
明する。
試験機クロスヨーク２に上部つかみ具８を取り
付けた状態で、ロードセルアンプ１８のゲインを
上げて、ロードセルの初期アンバランスを取り、
荷重零状態と為し、次にロードセルアンプ１８の
ゲインを、試験測定をしようとするゲインに下げ
ておく。
付けた状態で、ロードセルアンプ１８のゲインを
上げて、ロードセルの初期アンバランスを取り、
荷重零状態と為し、次にロードセルアンプ１８の
ゲインを、試験測定をしようとするゲインに下げ
ておく。
試験片荷重除去装置１１の起動スイツチ１２を
ONにし、下部つかみ具９に試験片Ｗを装着し、
クロスヘツド７を手動にて上昇させ、上部つかみ
具８に試験片Ｗを装着する。このときロードセル
１０には、圧縮又は引張りの初期荷重が作用す
る。この初期荷重は、第２図に示す試験片荷重除
去プログラムのフローチヤートに従つて、クロス
ヘツド７の位置を自動的に調節することにより除
去される。すなわち、ステツプST１で試験片荷
重除去装置１１の起動スイツチ１２をONにする
と、ステツプST２にてロードセルアンプ１８の
感度が増大しステツプST３において、起動スイ
ツチ１２がOFFか否かを判断し、OFFではない
と判定されるとステツプST４に進み、ロードセ
ルアンプ１８の出力が、プラスであるか否かを判
断し、プラスである、すなわち、試験片には引張
荷重がかかつていると判定されるとステツプST
５にて、試験片にかかつている荷重VTPから、あ
らかじめ設定された、後述する不感帯値VDを減
じ、減じられた値が正又は零であるか否かを判断
し、正又は零であると判定されるとステツプST
６にてクロスヘツド上昇の指令がクロスヘツド駆
動モーター制御用サーボアンプ１９に送信され
る。ステツプST５において、上記減じられた値
が正又は零ではないと判定されると、ステツプ
ST７に進み、クロスヘツドは停止したままの状
態に保たれ、ステツプST８にて起動スイツチ１
２はOFFとなる。
ONにし、下部つかみ具９に試験片Ｗを装着し、
クロスヘツド７を手動にて上昇させ、上部つかみ
具８に試験片Ｗを装着する。このときロードセル
１０には、圧縮又は引張りの初期荷重が作用す
る。この初期荷重は、第２図に示す試験片荷重除
去プログラムのフローチヤートに従つて、クロス
ヘツド７の位置を自動的に調節することにより除
去される。すなわち、ステツプST１で試験片荷
重除去装置１１の起動スイツチ１２をONにする
と、ステツプST２にてロードセルアンプ１８の
感度が増大しステツプST３において、起動スイ
ツチ１２がOFFか否かを判断し、OFFではない
と判定されるとステツプST４に進み、ロードセ
ルアンプ１８の出力が、プラスであるか否かを判
断し、プラスである、すなわち、試験片には引張
荷重がかかつていると判定されるとステツプST
５にて、試験片にかかつている荷重VTPから、あ
らかじめ設定された、後述する不感帯値VDを減
じ、減じられた値が正又は零であるか否かを判断
し、正又は零であると判定されるとステツプST
６にてクロスヘツド上昇の指令がクロスヘツド駆
動モーター制御用サーボアンプ１９に送信され
る。ステツプST５において、上記減じられた値
が正又は零ではないと判定されると、ステツプ
ST７に進み、クロスヘツドは停止したままの状
態に保たれ、ステツプST８にて起動スイツチ１
２はOFFとなる。
ステツプST４において、ロードセルアンプ１
８の出力がマイナスである、すなわち、試験片に
は圧縮荷重がかかつていると判定されると、ステ
ツプST９に進み、ステツプST９にて、試験片に
かかつている荷重VTPと、あらかじめ設定された
上記不感帯値VDを加算し、加算した値が負又は
零であるか否かを判断し、負又は零であると判定
されると、ステツプST１０にてクロスヘツド下
降の指令がクロスヘツド駆動モーター制御用サー
ボアンプに送信される。ステツプST９において、
負又は零ではないと判定されるとステツプST７、
ステツプST８に進み、上述の動作がなされる。
８の出力がマイナスである、すなわち、試験片に
は圧縮荷重がかかつていると判定されると、ステ
ツプST９に進み、ステツプST９にて、試験片に
かかつている荷重VTPと、あらかじめ設定された
上記不感帯値VDを加算し、加算した値が負又は
零であるか否かを判断し、負又は零であると判定
されると、ステツプST１０にてクロスヘツド下
降の指令がクロスヘツド駆動モーター制御用サー
ボアンプに送信される。ステツプST９において、
負又は零ではないと判定されるとステツプST７、
ステツプST８に進み、上述の動作がなされる。
ステツプST６、ステツプST８、ステツプST
１０からそれぞれステツプST３に進み、起動ス
イツチ１２がOFFか否かを判断し、OFFである
と判定されると、ステツプST１１に進み、ロー
ドセルアンプ１８の感度を試験測定しようとする
感度に戻し、ステツプST１２にてフローチヤー
トを終了する。ステツプST３において、起動ス
イツチ１２がOFFではないと判定されると更に
ステツプST４以下上述のチヤートを繰り返す。
１０からそれぞれステツプST３に進み、起動ス
イツチ１２がOFFか否かを判断し、OFFである
と判定されると、ステツプST１１に進み、ロー
ドセルアンプ１８の感度を試験測定しようとする
感度に戻し、ステツプST１２にてフローチヤー
トを終了する。ステツプST３において、起動ス
イツチ１２がOFFではないと判定されると更に
ステツプST４以下上述のチヤートを繰り返す。
第３図に、試験片初期荷重とクロスヘツド位置
制御の特性図を示す。試験片の荷重零近傍に、不
感帯２×VDを設け、試験片初期荷重が、この帯
域に入るようクロスヘツド位置を制御するもので
あり、荷重零近傍における制御系のハンチングを
防止する役割をなす。
制御の特性図を示す。試験片の荷重零近傍に、不
感帯２×VDを設け、試験片初期荷重が、この帯
域に入るようクロスヘツド位置を制御するもので
あり、荷重零近傍における制御系のハンチングを
防止する役割をなす。
尚、本発明実施例による、不感帯値VDはでき
るだけ小さい程、高い精度が得られる為、試験片
の荷重減少速度検出部を設け、クロスヘツド位置
制御速度を少なくとも２以上選択し得るよう構成
し、試験片荷重減少率に対応してクロスヘツド位
置制御速度を選択駆動すれば、上記ハンチング現
象のおきる心配なく、不感帯値VDを小さく設定
でき、高い除去精度を得られるものである。
るだけ小さい程、高い精度が得られる為、試験片
の荷重減少速度検出部を設け、クロスヘツド位置
制御速度を少なくとも２以上選択し得るよう構成
し、試験片荷重減少率に対応してクロスヘツド位
置制御速度を選択駆動すれば、上記ハンチング現
象のおきる心配なく、不感帯値VDを小さく設定
でき、高い除去精度を得られるものである。
また、本発明実施例による装置の用途として、
試験片を試験機のつかみ具に装着後、荷重を加え
る前の状態、すなわち試験開始前の初期荷重を除
去するのみならず、試験片に荷重を加えた試験途
中において、試験片をつかみ具から取り外したい
場合においても使用できるものである。
試験片を試験機のつかみ具に装着後、荷重を加え
る前の状態、すなわち試験開始前の初期荷重を除
去するのみならず、試験片に荷重を加えた試験途
中において、試験片をつかみ具から取り外したい
場合においても使用できるものである。
以上、説明したように、本発明によれば、試験
片を試験機のつかみ具に装着する際、試験片に加
わる好ましくない初期荷重を自動的に除去するの
で、試験片の装着に対する試験機操作者の人為的
誤差なく、正確な材料試験データを得ることがで
きる。
片を試験機のつかみ具に装着する際、試験片に加
わる好ましくない初期荷重を自動的に除去するの
で、試験片の装着に対する試験機操作者の人為的
誤差なく、正確な材料試験データを得ることがで
きる。
第１図は本発明実施例を示す構成図、第２図は
本発明実施例のプログラムを示すフローチヤー
ト、第３図は試験片荷重とクロスヘツド制御の特
性図である。 ５……モーター、７……クロスヘツド、８……
上部つかみ具、９……下部つかみ具、１０……ロ
ードセル、１２……起動スイツチ、１３……ロー
ドセルアンプゲイン切替制御部、１４……演算
部、１５……出力部、１６……記憶部、１７……
キーボード、１８……ロードセルアンプ、１９…
…クロスヘツド駆動モーター用サーボアンプ。
本発明実施例のプログラムを示すフローチヤー
ト、第３図は試験片荷重とクロスヘツド制御の特
性図である。 ５……モーター、７……クロスヘツド、８……
上部つかみ具、９……下部つかみ具、１０……ロ
ードセル、１２……起動スイツチ、１３……ロー
ドセルアンプゲイン切替制御部、１４……演算
部、１５……出力部、１６……記憶部、１７……
キーボード、１８……ロードセルアンプ、１９…
…クロスヘツド駆動モーター用サーボアンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 荷重変換器と、その出力を増幅する増幅器
と、試験片に応力を与えるクロスヘツド駆動装置
と、その駆動装置の制御部とを備えた材料試験機
において、上記荷重変換器の増幅器出力を入力と
する演算部と、上記クロスヘツド駆動装置の制御
部に指令信号を送信する出力部とを有し、試験片
を上記試験機のつかみ具に装着後、荷重を付加す
る前の状態における試験片のつかみ具から受ける
初期荷重を検出し、その検出値の方向と大きさに
より、上記クロスヘツド駆動装置制御部に指令信
号を送信し、クロスヘツドの位置を変位させるこ
とにより試験片の上記初期荷重を自動的に除去し
得るよう構成したこと特徴とする試験片荷重除去
装置。 ２ 試験片を上記試験機のつかみ具に装着後、荷
重を付加する前の状態における試験片のつかみ具
から受ける初期荷重を検出する際、上記荷重変換
器の増幅器のゲインを自動的に増大し、試験片の
荷重除去完了後、上記ゲインを自動的に試験測定
ゲインに縮少する、ゲイン切替制御部を備えたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の試験
片荷重除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17551781A JPS5876735A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 試験片荷重除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17551781A JPS5876735A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 試験片荷重除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5876735A JPS5876735A (ja) | 1983-05-09 |
| JPS648779B2 true JPS648779B2 (ja) | 1989-02-15 |
Family
ID=15997431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17551781A Granted JPS5876735A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 試験片荷重除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5876735A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS635409U (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-14 | ||
| JPH0731105B2 (ja) * | 1988-12-29 | 1995-04-10 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機 |
| JP4859224B2 (ja) * | 2006-10-30 | 2012-01-25 | 黒崎播磨株式会社 | 圧縮試験方法及び圧縮試験機、並びにプログラム |
| JP6642371B2 (ja) * | 2016-10-13 | 2020-02-05 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5243594A (en) * | 1975-09-30 | 1977-04-05 | Nitto Electric Ind Co Ltd | Packaging material |
-
1981
- 1981-10-31 JP JP17551781A patent/JPS5876735A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5876735A (ja) | 1983-05-09 |
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