(57)【要約】【課題】汎用性のあるコンピュータを用いた材料試験機システムを提供する。【解決手段】試験機本体１０を制御する制御装置２１と、制御装置２１に接続された外部コンピュータ３１とを備える。制御装置２１は、試験機本体１０における試験結果のデータを取り込んで外部コンピュータ３１に出力し、外部コンピュータ３１は、制御装置２１を介して出力された指令に基づき、（１）制御装置２１からの試験結果のデータを外部記憶装置３２に記憶するデータ記憶処理、（２）制御装置２１からの試験結果のデータをプリンタ３４からプリントアウトするプリントアウト処理、（３）試験開始時に起動した試験プログラムを試験終了後に終了させるプログラム終了処理の少なくともいずれか１つを実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験機本体を制御する制御装置と、
前記制御装置に接続され、前記制御装置を介して出力された指令に基づき、所定の処理を実行する外部コンピュータとを備えた材料試験機システムにおいて、
前記制御装置は、前記試験機本体における試験結果のデータを取り込んで、前記外部コンピュータに出力し、
前記所定の処理は、（１）前記制御装置からの試験結果のデータを外部記憶装置に記憶するデータ記憶処理、（２）前記制御装置からの試験結果のデータをプリンタからプリントアウトするプリントアウト処理、（３）試験開始時に起動した前記所定の処理を実行するための試験プログラムを試験終了後に終了させるプログラム終了処理の少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする材料試験機システム。
【請求項２】
請求項１に記載の材料試験機システムにおいて、
前記外部コンピュータは、自己の電源オンにより前記試験プログラムを自動的に起動することを特徴とする材料試験機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料試験を行う材料試験機システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
試験機本体の前面にタッチパネルを配設し、タッチパネルの操作により試験条件の入力、試験開始指令、試験データの保存、プリントアウト等を行うようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、タッチパネルをマスタコンピュータに接続し、マスタコンピュータを試験機本体制御用のスレイブコンピュータあるいは試験機制御装置に接続する。マスタコンピュータにはプリンタやフロッピー（登録商標）ディスクドライブも接続する。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１１４５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、タッチパネルからの指令をマスタコンピュータを介してスレイブコンピュータあるいは試験機制御装置に出力するため、マスタコンピュータは試験機専用のコンピュータとして構成され、汎用コンピュータとして用いた場合と比較して、操作や接続される機器などに制約が発生する。一方、汎用コンピュータとしての機能をユーザに開放した場合には、試験機の制御という限られた機能を操作する為に汎用コンピュータの操作を理解することが必要となり、かえって操作が煩雑となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による材料試験機システムは、試験機本体を制御する制御装置と、制御装置に接続され、制御装置を介して出力された指令に基づき、所定の処理を実行する外部コンピュータとを備え、制御装置は、試験機本体における試験結果のデータを取り込んで、外部コンピュータに出力し、所定の処理は、（１）制御装置からの試験結果のデータを外部記憶装置に記憶するデータ記憶処理、（２）制御装置からの試験結果のデータをプリンタからプリントアウトするプリントアウト処理、（３）試験開始時に起動した所定の処理を実行するための試験プログラムを試験終了後に終了させるプログラム終了処理の少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする。
外部コンピュータの電源オンにより試験プログラムを自動的に起動することもできる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、試験装置の操作者は、試験機本体の操作を行うだけで試験機に接続されている外部コンピュータの操作が可能となり、外部コンピュータの操作を付加的に覚える必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図１〜図３を参照して本発明による材料試験機システムの一実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係る材料試験機システムの全体構成を示す図である。この材料試験機システムは、試験機本体１０と、試験機本体１０を駆動制御する制御系２０と、制御系２０からの信号を処理する処理系３０とを有する。
【０００８】
試験機本体１０は、ベッド１１と、このベッド１１上に設置され、供試体ＳＰを負荷するラムシリンダ装置１２と、このラムシリンダ装置１２の側方でベッド１１に立設する一対のねじ支柱１３と、このねじ支柱１３に昇降可能に保持されるクロスヘッド１４と、ラムシリンダ装置１２で昇降するテーブル１５と、このテーブル１５上に立設される一対の支柱１６と、支柱１６に横架される上部クロスヘッド１７とを備える。供試体ＳＰに負荷される試験力はロードセル１８で検出され、供試体ＳＰのストロークはストローク計１９で検出される。ラムシリンダ装置１２はバルブ１２ａの開閉動作で駆動制御される。
【０００９】
制御系２０は、制御装置２１、入出力装置２２、増幅器２３，２５，２７、Ａ／Ｄ変換器２４，２８、Ｄ／Ａ変換器２６などを備える。処理系３０は、データ記憶装置３２を内蔵する外部コンピュータ３１と、キーボード３３と、プリンタ３４とを含んで構成される。
【００１０】
制御装置２１は、試験機本体制御用のＣＰＵとその周辺部品から構成される。制御装置２１には、条件設定メモリ２１ａが内蔵されており、データ記憶装置３２から呼び出した試験条件のデータを記憶する。制御装置２１は、ロードセル１８からの荷重信号と、ストローク計１９からの変位信号とに基づいて、条件設定メモリ２１ａに記憶されている試験条件で試験が行えるようにラムシリンダ装置１２を駆動するための制御信号を生成し、バルブ１２ａへ出力する。
【００１１】
入出力装置２２は信号ラインを介して制御装置２１に接続され、制御装置２１との間で信号が送受信される。入出力装置２２は、試験条件や試験開始指令等を入力するタッチパネル２２ａと、供試体ＳＰの荷重−変位特性など試験結果を出力する表示モニタ２２ｂと、制御装置２１を介して処理系３０で行う各種処理を指令する保存ボタン２２ｃ、印刷ボタン２２ｄ、およびオフボタン２２ｅとを備える。
【００１２】
保存ボタン２２ｃが押圧操作されると、制御装置２１は、試験結果のデータを外部のデータ記憶装置３２に記憶する処理コマンド（保存コマンド）を生成し、外部コンピュータ３１へ指令する。印刷ボタン２２ｄが押圧操作されると、制御装置２１は、試験結果のデータをプリンタ３４からプリントアウトする処理コマンド（印刷コマンド）を生成し、外部コンピュータ３１へ指令する。オフボタン２２ｅが押圧操作されると、制御装置２１は、外部コンピュータ３１で起動中のプログラムを終了して外部コンピュータ３１の電源をオフする処理コマンド（オフコマンド）を生成し、外部コンピュータ３１へ指令する。
【００１３】
外部コンピュータ３１は信号ラインを介して制御装置２１に接続され、制御装置２１との間で信号が送受信される。外部コンピュータ３１は、データ記憶装置３２を有する汎用性のあるコンピュータ（例えば、一般的に市販されているパーソナルコンピュータ）であり、キーボード３３とプリンタ３４が接続されている。また、図示はしていないが表示装置が接続されている。データ記憶装置３２は、ハードディスクなど書き換え可能な不揮発性記録媒体により構成され、試験条件データベースが記憶されている。試験条件データベースには試験条件ファイルが登録されている。
【００１４】
試験条件は、例えばサイクル試験やシングル試験といった試験モード、引張試験や圧縮試験といった試験種類、試験速度、供試体の形状などが含まれる。ユーザは、試験条件データベースに登録されている試験条件ファイルを呼び出すだけで、試験の都度、試験条件を設定操作することなく所望の試験を開始することができる。
【００１５】
図２は、制御装置２１のＣＰＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えばタッチパネル２２ａの操作により試験条件ファイル名を入力すると開始される。
【００１６】
ステップＳ１では、試験条件ファイル名に対応した試験条件コマンドを外部コンピュータ３１に送信する。試験条件コマンドを受信した外部コンピュータ３１は、その試験条件コマンドに対応した試験条件を後述するように制御装置２１に送信する。ステップＳ２では、外部コンピュータ３１から送信された試験条件を受信したか否かを判定する。ステップＳ２が肯定されるとステップＳ３に進み、制御装置２１に試験条件を設定する。なお、試験条件ファイル名を入力する代わりに、タッチパネル２２ａから試験条件を直接入力して設定することもできる。
【００１７】
ステップＳ４では、タッチパネル２２ａの操作により試験開始が指令されたか否かを判定する。試験開始が指令されると、不図示の処理によりラムシリンダ装置１２が駆動され、供試体ＳＰに試験力が負荷される。このとき、ロードセル１８やストローク計１９からの信号である試験データは制御装置２１に取り込まれ、表示モニタ２２ｂに表示される。
【００１８】
ステップＳ４が肯定されるとステップＳ５に進み、試験機本体１０から取り込んだ試験データを外部コンピュータ３１が処理できるデータ型式に変換して、所定の周期で外部コンピュータ３１に送信する。この送信されたデータを外部コンピュータ３１は後述するようにバッファメモリに一時記憶する。なお、所定の周期は予め試験条件として制御装置２１に設定されている。
【００１９】
ステップＳ６では、保存ボタン２２ｃが操作されたか否かを判定する。ステップＳ６が肯定されるとステップＳ７に進み、否定されるとステップＳ７をパスしてステップＳ８に進む。ステップＳ７では、外部コンピュータ３１がデータ保存処理を実行するための保存コマンドを生成し、外部コンピュータ３１へ送信する。
【００２０】
ステップＳ８では、印刷ボタン２２ｄが操作されたか否かを判定する。ステップＳ８が肯定されるとステップＳ９に進み、否定されるとステップＳ９をパスしてステップＳ１０に進む。ステップＳ９では、外部コンピュータ３１がプリントアウト処理を実行するための印刷コマンドを生成し、外部コンピュータ３１へ送信する。
【００２１】
ステップＳ１０では、オフボタン２２ｅが操作されたか否かを判定する。ステップＳ１０が肯定されるとステップＳ１１に進み、否定されるとステップＳ１１をパスしてステップＳ５に戻る。ステップＳ１１では、外部コンピュータ３１が電源オフ処理を実行するためのオフコマンドを生成し、外部コンピュータ３１へ送信する。
【００２２】
図３は、外部コンピュータ３１で実行される処理の一例を示すフローチャートである。外部コンピュータ３１の電源スイッチのオンにより、予め設定した試験プログラムが起動し、このプログラムの起動によりフローチャートに示す処理が開始される。
【００２３】
ステップＳ２１では、制御装置２１からの試験条件コマンド（ステップＳ１）を受信したか否かを判定する。ステップＳ２１が肯定されるとステップＳ２２に進み、否定されるとステップＳ２２をパスしてステップＳ２３に進む。ステップＳ２２では、データ記憶装置３２から試験条件コマンドに対応した試験条件を読み出し、制御装置２１に送信する。
【００２４】
ステップＳ２３では、制御装置２１からの試験データ（ステップＳ５）を受信したか否かを判定する。ステップＳ２３が肯定されるとステップＳ２４に進み、否定されるとステップＳ２４をパスしてステップＳ２５に進む。ステップＳ２４では、受信した試験データを外部コンピュータ３１のバッファメモリに一時記憶する。
【００２５】
ステップＳ２５では、制御装置２１からの保存コマンド（ステップＳ７）を受信したか否かを判定する。ステップＳ２５が肯定されるとステップＳ２６に進み、否定されるとステップＳ２６をパスしてステップＳ２７に進む。ステップＳ２６では、ステップＳ２４でバッファメモリに一時記憶したデータを不揮発性のデータ記憶装置３２に保存する。
【００２６】
ステップＳ２７では、制御装置２１からの印刷コマンド（ステップＳ９）を受信したか否かを判定する。ステップＳ２７が肯定されるとステップＳ２８に進み、否定されるとステップＳ２８をパスしてステップＳ２９に進む。ステップＳ２８では、プリンタ３４に制御信号を出力し、バッファメモリに記憶された試験データ（ステップＳ２４）あるいはデータ記憶装置３２に記憶された試験データ（ステップＳ２６）をプリントアウトする。
【００２７】
ステップＳ２９では、制御装置２１からのオフコマンド（ステップＳ１１）を受信したか否かを判定する。ステップＳ２９が肯定されるとステップＳ３０に進み、否定されるとステップＳ２１に戻る。ステップＳ３０では、試験プログラムを終了後に外部コンピュータ３１の電源をオフし、外部コンピュータ３１における処理を終了する。
【００２８】
本実施の形態の動作をより具体的に説明する。
例えば供試体ＳＰの引張試験を行う場合、まずユーザは制御装置２１の電源をオンするとともに、外部コンピュータ３１の電源をオンする。次にタッチパネル２２ａの操作により試験条件ファイル名を入力する。試験条件ファイル名を入力すると、このファイル名に対応した試験条件がデータ記憶装置３２の試験条件データベースから読み出され、制御装置２１に設定される（ステップＳ３）。
【００２９】
試験条件の設定が終了すると、ユーザはタッチパネル２２ａの操作により試験開始を指令する。これにより試験条件に応じてラムシリンダ装置１２が駆動され、供試体ＳＰに試験力が負荷される。試験開始後の試験データは制御装置２１に取り込まれ、外部コンピュータ３１が処理できるデータ型式に変換して定期的に外部コンピュータ３１のバッファメモリに送信される（ステップＳ５）。
【００３０】
試験終了後、例えばユーザが入出力装置２２の保存ボタン２２ｃを操作すると、外部コンピュータ３１のバッファメモリ内の試験データはデータ記憶装置３２に記憶される（ステップＳ２６）。ユーザが印刷ボタン２２ｄを操作すると、試験データはプリンタ３４からプリントアウトされる（ステップＳ２８）。ユーザがオフボタン２２ｅを操作すると、外部コンピュータ３１の電源がオフされる。これによりユーザは外部コンピュータ３１を操作しなくても、外部コンピュータ３１で所定の処理を行わせることができ、材料試験機の操作に精通していれば、コンピュータに精通していない者であっても容易に試験を行うことができる。なお、上述したデータ保存、印刷、電源オフの各動作は、キーボード３３の操作によっても可能である。
【００３１】
本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）試験機本体制御用の制御装置２１に入出力装置２２と外部コンピュータ３１をそれぞれ接続し、入出力装置２２の操作により試験条件や試験開始指令等を入力するとともに、入出力装置２２に設けた保存ボタン２２ｃ，印刷ボタン２２ｄ，およびオフボタン２２ｅの操作により、制御装置２１を介して外部コンピュータ３１にデータ保存処理（保存コマンド）、プリントアウト処理（印刷コマンド）、およびプログラム終了処理（オフコマンド）の各指令を出力し、これらの指令に基づき外部コンピュータ３１に所定の処理を行わせるようにした。これにより外部コンピュータ３１を試験機本体制御用のコンピュータとして構成する必要がないため、汎用性のあるコンピュータを用いることができ、装置構成を簡単にできる。
【００３２】
（２）入出力装置２２のボタン２２ｃ〜２２ｅの操作により外部コンピュータ３１に対してデータ保存処理、プリントアウト処理、およびプログラム終了処理の指令を出力するので、ユーザが外部コンピュータ３１の電源をオンした後は、外部コンピュータ３１を操作しなくても外部コンピュータ３１で所定の処理を行わせることができる。その結果、コンピュータの操作に精通してない者やコンピュータの操作マニュアルを理解できない外国人等であっても、試験データの保存やプリントアウトを容易に行うことができる。
（３）印刷ボタン２２ｄの操作により外部コンピュータ３１を介して試験データをプリントアウトするので、種々のプリンタ３４のソフトウェアの更新等にも容易に対応することができる。
（４）保存ボタン２２ｃの操作により外部コンピュータ３１のデータ記憶装置３２に試験データを保存するので、試験終了後に、外部コンピュータ３１を用いてデータ解析を容易に行うことができる。
（５）オフボタン２２ｅの操作により試験プログラムを終了して外部コンピュータ３１の電源をオフするので、試験終了後にコンピュータ３１を安全にオフできる。
【００３３】
なお、上記実施の形態では、タッチパネル２２ａの操作により制御装置２１を介して試験機本体１０を制御するようにしたが、これに加え、キーボード３３の操作により外部コンピュータ３１および制御装置２１を介して試験機本体１０を制御するようにしてもよい。すなわち試験機本体１０の制御指令をタッチパネル２２ａとキーボード３３の双方から入力可能としてもよい。
【００３４】
入出力装置２２に設けたボタン２２ｃ〜２２ｅの操作により、外部コンピュータ３１で行わせるデータ保存処理、プリントアウト処理、およびプログラム終了処理を指令するようにしたが、タッチパネル２２ａの操作によってこれらを指令するようにしてもよい。ボタン２２ｃ〜２２ｅの操作によりデータ保存処理、プリントアウト処理、およびプログラム終了処理を指令するようにしたが、これらのうちいずれか１つのみを指令するのでもよい。ユーザが外部コンピュータ３１を直接操作することによりこれらの処理を指令し、かつ、外部コンピュータ３１の操作により制御装置２１を介して試験機本体１０の制御指令を出力するようにしてもよい。これにより外部コンピュータ３１の操作に熟練した操作者は、外部コンピュータ３１の操作により試験を行うことが可能となる。データ保存処理、プリントアウト処理、およびプログラム終了処理とは異なる処理を外部コンピュータ３１で行わせるようにしてもよく、入出力装置２２から入力される指令は上述したものに限らない。
【００３５】
上記実施の形態では、試験機本体１０からの試験データを制御装置２１を介して外部コンピュータ３１のバッファメモリに一時記憶し、保存ボタン２２ｃの操作により外部のデータ記憶装置３２に記憶するようにしたが、試験データを制御装置２１内に一時記憶し、保存ボタン２２ｃの操作によりこの試験データを外部コンピュータ３１に送信してデータ記憶装置３２に記憶するようにしてもよい。データ記憶装置３２を外部コンピュータ３１の内部に設けたが、外部コンピュータ３１の外部に設けてもよい。
【００３６】
上記実施の形態では、ラムシリンダ装置１２により供試体ＳＰを負荷するようにしたが、制御装置２１によって試験機本体１０が制御されるのであれば、試験機本体１０の構成はいかなるものでもよい。例えばモータにより一対のねじ棹を回転させてクロスヘッドを昇降させるものや、複動式油圧シリンダにより供試体ＳＰを負荷するものであってもよい。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の材料試験機システムに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る材料試験機システムの全体構成を示す正面図。
【図２】図１の制御装置における処理の一例を示すフローチャート。
【図３】図１の外部コンピュータにおける処理の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３８】
２０  入出力装置
２２ａ  タッチパネル
２２ｃ  保存ボタン
２２ｄ  印刷ボタン
２２ｅ  オフボタン
２１  制御装置
３１  外部コンピュータ
３２  データ記憶装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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