(57)【要約】【課題】試験が終了した試験片の本数に応じてマクロを実行させる。【解決手段】材料試験機は、試験機本体とパーソナルコンピュータとを含む。作業者は、試験に先立って、パーソナルコンピュータを使用して、予め設定した数量の試験片ごとに処理するマクロプログラムを作成して記憶する。試験機本体のロードセルと伸び計から試験片を負荷した際の試験力と伸び量がパーソナルコンピュータに入力されて一時記憶領域に保存される。試験が終了した試験片の数量が予め設定した数量に達すると、マクロプログラムを実行し、一時記憶領域の試験データに基づいて各種のデータ処理を行う。たとえば、試験力と伸びのグラフを作成して印刷する。【選択図】図１１
2010217075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定した数量の試験片ごとに共通して実行するマクロプログラムを記憶するマクロ記憶手段と、
試験が終了した試験片の数量を計数する計数手段と、
前記計数した試験片の数量が前記予め設定した数量に達すると、前記マクロ記憶手段に記憶したマクロプログラムを実行するマクロ実行手段とを備えることを特徴とする材料試験機。
【請求項２】
請求項１に記載の材料試験機において、
前記マクロプログラムの起動コマンドを作業者の操作に応答して出力するコマンド出力手段と、
前記起動コマンドが出力されると、試験が終了した試験片の本数が前記予め設定した数量に達しなくても前記マクロプログラムを起動する起動手段とをさらに備えることを特徴とする材料試験機。
【請求項３】
請求項２に記載の材料試験機において、
前記計数手段は、試験開始後に前記起動コマンドで前記マクロプログラムが実行され、その後試験が再開したときでも、前記試験開始から試験再開後を通して試験が終了した試験片の本数を計数し、
前記マクロ実行手段は、前記計数手段の計数結果が前記予め設定した数量に達すると前記マクロプログラムを実行することを特徴とする材料試験機。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の材料試験機において、
前記マクロ記憶手段には少なくとも第１マクロプログラムと第２マクロプログラムが記憶され、
前記マクロ実行手段は、前記第1マクロプログラムが複数回実行されるごとに前記第２マクロプログラムを実行することを特徴とする材料試験機。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の材料試験機において、
前記マクロプログラムで実行可能な複数の処理内容を表示し、その表示画面上で複数の処理内容を選択して前記マクロプログラムを作成するマクロ作成手段をさらに備えることを特徴とする材料試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動マクロ処理機能を搭載する材料試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、試験機が実行する制御パターンを定義可能な材料試験機が知られている（例えば特許文献１）。また、予めマクロプログラムを作成し、このマクロプログラムを実行させて複雑な分析操作を自動化する分析装置も知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−４３１２５号公報
【特許文献２】特開２００６−２５８７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている材料試験機では、複数本の試験片を連続して試験する際、試験結果に対して、「上書き保存」、「ＰＤＦ出力」、「ＣＳＶ出力」、「グラフの印刷」などの種々の処理を指示することがある。このような材料試験機に特許文献２のマクロプログラムを適用することも想定される。この場合、材料試験機本体と接続したパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）内に、これらの処理をマクロプログラムとして作成しておき、得られた試験結果に対してマクロプログラムを実行して、試験結果に対して一連の処理が実行される。
【０００５】
しかしながら、多数の試験片に対して繰り返し同一の試験処理を行う場合、一の試験片に対する試験結果を得る度に、作業者が上記マクロプログラムの実行を指示する必要がある。したがって、作業者は、頻繁に試験機とＰＣとの間を往復して試験片のセット操作とマクロプログラム指示操作を行う必要があり、煩雑である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）請求項1の発明による材料試験機は、予め設定した数量の試験片ごとに共通して実行するマクロプログラムを記憶するマクロ記憶手段と、試験が終了した試験片の数量を計数する計数手段と、前記計数した試験片の数量が前記予め設定した数量に達すると、前記マクロ記憶手段に記憶したマクロプログラムを実行するマクロ実行手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１の材料試験機において、前記マクロプログラムの起動コマンドを作業者の操作に応答して出力するコマンド出力手段と、前記起動コマンドが出力されると、試験が終了した試験片の本数が前記予め設定した数量に達しなくても前記マクロプログラムを起動する起動手段とをさらに備えることを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項２に記載の材料試験機において、前記計数手段は、試験開始後に前記起動コマンドで前記マクロプログラムが実行され、その後試験が再開したときでも、前記試験開始から試験再開後を通して試験が終了した試験片の本数を計数し、前記マクロ実行手段は、前記計数手段の計数結果が前記予め設定した数量に達すると前記マクロプログラムを実行することを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の材料試験機において、
前記マクロ記憶手段には少なくとも第１マクロプログラムと第２マクロプログラムが記憶され、前記マクロ実行手段は、前記第1マクロプログラムが複数回実行されるごとに前記第２マクロプログラムを実行することを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の材料試験機において、前記マクロプログラムで実行可能な複数の処理内容を表示し、その表示画面上で複数の処理内容を選択して前記マクロプログラムを作成するマクロ作成手段をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、作業者が何ら意識することなく、自動的に複数本の試験片を行う毎にマクロプログラムが起動するので、作業性が良い。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による材料試験機の構成を示すブロック図
【図２】マクロ作成手順を説明する図
【図３】マクロ作成手順を説明する図
【図４】マクロ作成手順を説明する図
【図５】マクロ作成手順を説明する図
【図６】マクロ作成手順を説明する図
【図７】マクロ作成手順を説明する図
【図８】マクロ作成手順を説明する図
【図９】マクロ作成手順を説明する図
【図１０】マクロ作成手順を説明する図
【図１１】一実施の形態の材料試験機で試験する手順の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本実施の形態の材料試験機の概略構成を示すブロック図である。同図に示す材料試験機は引張試験あるいは圧縮試験などを行うものであり、試験機本体１００およびデータ処理装置２００で構成される。この材料試験機は、いわゆるマクロ処理機能を有し、予め設定したマクロプログラム（以下、単にマクロと呼ぶ）を選択して適宜のタイミングでマクロプログラムで定義された処理（以下、この処理をマクロ処理と呼ぶ）を実行することができる。この実施形態では、全試験片（T本）を予め複数本（N本）づつ複数個（Ｃ個）のグループに分類しておき、Ｎ本の試験片に対する試験が終了するたびに同じ処理をＣ回繰り返することにより、全ての試験片に対する試験を完了するものとする。このような実施の形態によるマクロ処理は、バッチ処理終了時に自動実行されるマクロと、全試験終了時に自動実行されるマクロの２つが使用可能である。前者をバッチ終了マクロ処理と呼び、後者を「全試験終了マクロ」と呼ぶ
【００１０】
図１において、試験機本体１００およびデータ処理装置２００は、ともにＣＰＵ１０１，２０１と、ＲＯＭ１０２，２０２と、ＲＡＭ１０３，２０３とを備えている。試験機本体１００およびデータ処理装置２００は伝送インターフェース回路１０４，２０４をそれぞれ備えており、伝送路Ｌを介して相互にデータの授受を行う。
【００１１】
試験機本体１００は、試験片に働く試験力を測定するロードセル１０５と、試験力による試験片の伸びを測定する伸び計１０６と、これら各計測器１０５，１０６のアナログ出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１０７とを備えている。
【００１２】
データ処理装置２００は、汎用のパーソナルコンピュータおよびその周辺装置で構成され、キーボード２０５と、モニタ２０６と、プリンタ２０７とが接続されている。データ処理装置２００は、ロードセル１０５による時々刻々の試験力出力と、伸び計１０６による時々刻々の伸び量出力を取り込み、これらの試験データを一時記憶領域に記憶し、あらかじめ設定されている処理条件のもとにデータ処理する。データ処理結果は、試験の途中結果と試験後の解析結果をモニタ２０６に表示して確認することができる。なお、データ処理は、試験データを入力するタイミングでリアルタイムに実行しても良いし、予め定めた本数の試験片に対する試験が終了したタイミング、すなわち、後述するマクロプログラムの起動のタイミングで行ってもよい。
【００１３】
また、１本の試験片の試験が終了する度、試験力と伸び量のグラフをプリンタ２０７から出力することができる。さらに、操作者は、このデータ処理装置２００から試験機本体１００に対して各種の指令を出力することができる。たとえは、データ処理装置２００の操作によって試験機本体１００の動作条件をはじめとする試験条件を設定することができる。
【００１４】
図１の材料試験機を用いたマクロ処理について、１００本の試験片を２０本ずつの５つのグループに分類し、各グループ毎に１回のバッチ処理を行う場合を一例として説明する。この実施の形態では、ユーザが試験片を試験機本体にセットし、指示ボタン１１１のうちの一つであるスタートボタンを押すことにより試験が開始される。ユーザが予め「バッチ終了マクロ」を定義しておけば、1本〜１００本の試験片に対して、試験片セット、スタートボタン操作、試験片取り外し、試験片セット、スタートボタン操作を繰り返し行うと、試験機自身が、２０本毎に「バッチ終了マクロ」を実行する。
【００１５】
ユーザが予め「全試験終了マクロ」を定義しておけば、1本〜１００本の試験片に対する全試験が終了すると「全試験終了マクロ」が実行される。なお、「バッチ終了マクロ」と「全試験終了マクロ」を総称して「終了マクロ」と呼ぶ。「バッチ終了マクロ」および「全試験終了マクロ」の作成については後述する。
【００１６】
「バッチ終了マクロ」と「全試験終了マクロ」を使用する試験手順について説明する。
（Ａ）バッチ終了マクロ
（ａ１）1本の試験片をセットする。
（ａ２）スタートボタンを操作する。
（ａ３）試験片に引張負荷を与え、伸びと試験力を検出する。これらの検出結果である試験データは、試験片に付した試験片番号に対応付けて一時記憶領域に一時保存する。試験片の破断を検出すると、試験片に対する負荷を終了する。
（ａ４）試験片を外し、２本目の試験片について、（ａ２）、（ａ３）を実行する。
（ａ５）（ａ１）〜（ａ４）を２０本目の試験片まで繰り返する。
【００１７】
（ａ６）２０本の試験片に対する試験が終了すると、すなわち第１のバッチ処理が終了すると、「バッチ終了マクロ」を実行する。例えば、「バッチ終了マクロ」は、一時記憶領域に一時保存されている２０個の試験データを第１バッチ処理ファイルとして最終保存記憶領域に保存する処理、第１バッチ処理ファイルをＣＳＶ形式で最終記憶領域に保存する処理、ＬＡＮによりデータ管理用サーバに第１バッチ処理ファイルを送信する処理、第１バッチ処理ファイルの試験データに基づいて、２０本の試験片に対する伸び−試験力のグラフを作成してモニタ２０６に表示する処理、２０本の試験片に対する伸び−試験力のグラフをプリンタ２０７で出力する処理などを含む。
【００１８】
（ａ７）上記（ａ１）〜（ａ６）を繰り返し、第１〜第５バッチ処理が終了すると、データ処理装置２００の最終保存領域には第１〜第５バッチ処理ファイルが保存される。
【００１９】
（Ｂ）全試験終了マクロ
「全試験終了マクロ」における試験手順の一例について説明する。１００本の試験片について試験が終了すると、「全試験終了マクロ」が実行される。「全試験終了マクロ」で定義された処理が順次に実行される。ここでは、以下の（ｂ１）〜（ｂ５）の処理が定義されているものとして説明する。
（ｂ１）第１バッチ処理ファイル〜第５バッチ処理ファイルのデータを統合して、統合データファイルを作成して最終記憶領域に保存する。この統合データファイルは、1本目の試験片に付された番号〜１００本目の試験片に付された番号にそれぞれ対応付けて試験力と伸び量を記録したテーブルである。
（ｂ２）統合データファイルをＬＡＮ経由でデータ管理サーバに送信する。
（ｂ３）統合データファイルの試験データを利用して、１００本の試験片に対する試験データの平均値、標準偏差などを計算して最終記憶領域に保存する。
（ｂ４）（ｂ３）の計算結果をモニタ２０６に出力する。
（ｂ５）（ｂ３）の計算結果をプリンタ２０７から出力して、試験結果をレポート印刷する。
【００２０】
たとえば、試験機のスケジューリング機能により、１０１本〜２００本の試験片に対して同様の試験を行うことを定義しておけば、１００本の試験が終了したときに試験機本体をスタンバイ状態にさせた後、所定のタイミング、たとえば、作業者のスタートボタンの再押し操作で次の100本の試験片に対して、1本〜１００本と同一の試験を連続して行うことができる。
【００２１】
次に、「バッチ終了マクロ」と「全試験終了マクロ」の定義と作成について説明する。
「バッチ終了マクロ」の設定処理は以下の手順（ｃ１）〜（ｃ５）を含む。
（ｃ１）図２（ａ）に示すように、メニュ画面のバー表示内の「ツール」をクリックすると、プルダウンメニューが表示される。
（ｃ２）「終了マクロの設定」をクリックすると、図２（ｂ）の画面に切り換わる。
【００２２】
（ｃ３）図２（ｂ）の「バッチ終了時」の欄から「バッチ終了マクロ１」を選択して「編集」をクリックすると、図３（ａ）の画面に切り換わる。「バッチ終了マクロ１」のマクロ名を画面３上で、「保存マクロ」に変更する。
【００２３】
（ｃ４）図３（ｂ）に示すように、バッチ終了マクロ実行内容１〜５の欄のそれぞれには、実行内容１には「上書き保存」が、実行内容２には「他形式で保存・ＰＤＦ保存」が、実行内容３には「ネット送信」が表示されている。これらの実行内容１〜３は既に定義されている実行内容である。実行内容４には「なし」が表示され、実行内容４のプルダウンボタンを操作すると、実行可能なマクロ処理として、「上書き保存」、「他形式で保存・ＰＤＦ保存」、「ネット送信」、「レポート印刷」、「グラフの印刷」、「結果の印刷」、「次の試験」がプルダウンメニューとして表示される。
【００２４】
（ｃ５）図３（ｂ）の「ネット送信」を選択して「ＯＫ」をクリックすると、「保存マクロ」の実行内容４には「ネット送信」が定義され、図４の表示に切り換わる。終了マクロの欄に「保存マクロ」が表示されていることを確認して「ＯＫ」をクリックすると、「バッチ終了マクロ」として「保存マクロ」が保存される。
【００２５】
なお、図３（ｂ）において、「保存マクロ」の実行内容１〜３は既に定義済みとして説明したが、実行内容１〜５の全てを新たに定義する場合は、実行内容１〜５の欄は全部「なし」が表示されるので、実行内容１のプルダウンボタンを操作して「上書き保存」「他形式で保存・ＰＤＦ出力」「ネット送信」「レポートの印刷」「グラフの印刷」「結果の印刷」「次の試験」のいずれかをクリックして「ＯＫ」をクリックして実行内容１の処理を定義する。以下、必要に応じて実行内容２〜５を定義して、「保存マクロ」を作成する。
【００２６】
図５および図６に示すように、「全試験終了マクロ」の登録も同様に行われる。なお、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、「全試験終了マクロ」には「連続試験マクロ」の名称が付けられている。図６（ａ）に示すように、この「全試験終了マクロ」の実行内容１には「上書き保存」が、実行内容２には「レポート印刷」がすでに定義されており、実行内容３に「次の試験」が設定される様子を示している。
【００２７】
図７および８を参照して、「バッチ終了マクロ」と「全試験終了マクロ」の実行の定義手順を説明する。図７（ａ）の画面は、図２（ａ）の「ツール」をクリックして表示される。「終了マクロ」のプルダウンメニューから、バッチ終了時に実行したいマクロとして「印刷マクロ」を選択して、自動実行ダイアログボックスにチェックを入れる。図８は、全試験終了時に実行するマクロの定義手順を示している。図８の例では、「初期化マクロ」を選択して自動実行ダイアログボックスにチェックを入れる。
【００２８】
そして、図９に示すように、実行したい終了マクロ名がそれぞれのダイアログボックスに表示されていることを確認して［ＯＫ］をクリックする。以上の操作により、バッチ試験終了時と全試験終了時には、このように設定した終了マクロが実行される。
【００２９】
任意のタイミングで終了マクロを実行するには、図１０に示すように、メニュ画面のバー表示内の「ファイル」をクリックして表示されるプルダウンメニューから「終了マクロの実行」を選択する。そして、そのプルダウンメニュー内の「バッチ終了マクロ」または「全試験終了マクロ」をクリックする。このクリックのタイミングで、起動コマンドが出力され、予め選択された「終了マクロ」が実行される。
【００３０】
たとえば、当初２０本ずつ試験片を行う計画をたて試験を開始したが、５本目くらいでいったん試験を終了させて状況を確認することがある。このような場合、上記「ファイル」をクリックして表示されるプルダウンメニューから「終了マクロの実行」を選択して「バッチ終了マクロ」ボタンを操作すると、当該試験開始時に設定したマクロ処理が、１〜５本目の試験片に対して実行される。すなわち、５本分のデータについて、データ保存、ＣＳＶ出力、グラフ印刷などが行われる。そして、これらの出力データを検証してバッチ処理を続行し、６本目〜２０本の試験を行うと、１本〜２０本の試験片に対して予め実行するように設定した「バッチ終了マクロ」が実行される。
【００３１】
図１１は上述した「バッチ終了マクロ」および「全試験終了マクロ」を自動実行するように設定した場合の試験手順の一例を示すフローチャートである。
【００３２】
ステップＳ１において、作業者がデータ処理装置２００のキーボード２０５を操作して試験条件入力処理を指示する。ステップＳ２において、所定の操作により「バッチ終了マクロ」および「全試験終了マクロ」を選択して、次の試験におけるマクロを設定する。ステップＳ３において、設定したマクロにおける具体的データを入力する。例えば、試験片の本数Ｔに１００本を入力してセットし、バッチ処理する試験片本数Ｎに２０を入力してセットする。これらの入力値から、繰り返し回数ＣをＴ／Ｎで計算してセットする。
【００３３】
ステップＳ４において、試験機本体１００のスタートボタン１１１の操作に伴う試験開始指令の受信を待つ。試験開始指令を受信すると、ステップＳ５において、試験機本体１００から送信される試験データを読込み、一時記憶領域に保存する。試験データは、試験片に対応付けられた試験力と伸びの時間変化データである。例えば、試験片が破断して試験終了がステップＳ６で判定されると、ステップＳ７に進み、試験片本数Ｎが２０に達したか否かを判定する。ステップＳ７が否定されるとステップ４に戻る。試験本数の計数は、試験片破断回数を計数すればよい。
【００３４】
試験片本数Ｎが２０に到達すると、ステップＳ８に進み、「バッチ終了マクロ」を実行する。例えば、一時記憶領域に保存された試験データを最終保存領域に上書き保存し、ＰＤＦ形式のデータで保存するなど、予め「バッチ終了マクロ」で定義された処理を順次に実行する。
【００３５】
「バッチ終了マクロ」が終了するとステップＳ９に進み、繰り返し回数Ｃが５に達したか否かを判定し、否定判定されるとステップＳ４に戻り、肯定判定されるとステップＳ１０に進み、「全試験終了マクロ」を実行して、一連の処理を終了する。
【００３６】
上述したように、所定本数の試験片に対する試験が終了する前に作業者により起動コマンドが出力されると、試験を一端中断するようにした。そして、試験再開後に、試験開始から試験再開後を通して試験が終了した試験片の本数を計数するようにし、計数結果が予め設定した数量に達するとマクロプログラムを自動的に実行するようにした。このような手順を実行する場合、図１１のステップＳ６からステップＳ７の間に起動コマンド出力の有無を判定するステップを挿入し、起動コマンドが出力されたときは一端試験を中断し、再開を指令するコマンドにより試験を再開させてステップＳ７に戻るようにすればよい。
【００３７】
スケジューリング機能により、「全試験終了マクロ」を繰り返し行う場合は、予め全試験終了マクロ繰り返し回数を入力してセットし、この回数分だけ「全試験終了マクロ」を繰り返し実行するようにプログラムすればよい。
【００３８】
以上説明した実施の形態による材料試験機では次のような作用効果を奏することができる。
（１）予め設定した数量の試験片ごとに共通して実行するマクロプログラムを作成して記憶し、試験が終了した試験片の数量が予め設定した数量に達すると、記憶したマクロプログラムを実行するようにした。作業者が何ら意識することなく、自動的に複数本の試験片に対する試験を行う毎にマクロプログラムが起動するので、作業性が良い。すなわち、作業者は、１本または複数本の試験片に対する試験が終了する度にマクロプログラムを手動で実行する煩雑さから解放される。
（２）試験が終了した試験片の本数が予め設定した数量に達しなくてもマクロプログラムを起動するようにしたので、作業者が複数の試験片に対する試験の途中の任意のタイミングでマクロプログラムを実行することができ、使い勝手が向上する。
【００３９】
（３）試験開始後に作業者の手動操作によりマクロプログラムが実行され、その後試験が再開されたときでも、試験開始から試験再開後を通して、試験が終了した試験片の本数を計数するようにし、計数結果が予め設定した数量に達するとマクロプログラムを自動的に実行するようにした。したがって、試験途中で作業者が試験の適否を確認し、試験条件を変更せずにそのまま試験を再開したときでも、予め定めた本数の試験が終了するとマクロプログラムを自動的に実行することができる。その結果、試験を中断したときに初めから試験をやり直す必要が無く、作業性が向上する。
【００４０】
（４）少なくともバッチ終了マクロプログラムと全試験終了マクロプログラムを記憶しておき、バッチ終了マクロプログラムが複数回実行されるごとに全試験終了マクロプログラムを実行するようにした。したがって、異なるタイミングで実行する２つのマクロプログラムを同期させて実行することができる。その結果、作業者は試験が終了した試験片の数量や時期を監視する必要がなく、作業性が改善する。
（５）マクロプログラムで実行可能な複数の処理内容を表示し、その表示画面上で複数の処理内容を選択してマクロプログラムを作成するようにした。したがって、作業者は、いわゆる対話形式でマクロプログラムを簡単に作成することができる。
【００４１】
以上説明した実施の形態の材料試験機は一例を示したものであり、本発明は上記実施の形態に限定されず、次のように変形することができる。
（１）たとえば、バッチ終了マクロと全試験終了マクロを予め設定するようにしたが、いずれか一方だけ設定して試験を行うこともできる。
（２）バッチ終了マクロの途中で試験を一端中断したときは、再開後に試験開始からの試験終了本数を引き続き計数するようにした。しかし、中断した結果、それまでの試験条件が好ましくないと作業者が判断したときは、試験条件を修正した試験再開後からの試験終了本数を計数し、再開後の試験終了本数が予め定めた数量に達するとバッチ終了マクロを実行するようにしてもよい。
（３）単純引張や単純圧縮以外の材料評価量を計測する疲労試験機や曲げ試験機、衝撃試験機などにも本発明を適用できる。あるいは硬度計などにも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１００：試験機本体          １０５：ロードセル
１０６：伸び計              ２００：データ処理装置
２０１：ＣＰＵ              ２０３：ＲＡＭ
２０５：キーボード          ２０６：モニタ
２０７：プリンタ
【図１】
2010217075.tif 000003
【図２】
2010217075.tif 000004
【図３】
2010217075.tif 000005
【図４】
2010217075.tif 000006
【図５】
2010217075.tif 000007
【図６】
2010217075.tif 000008
【図７】
2010217075.tif 000009
【図８】
2010217075.tif 000010
【図９】
2010217075.tif 000011
【図１０】
2010217075.tif 000012
【図１１】
2010217075.tif 000013