(57)【要約】【課題】  試験条件等の設定のための画面の表示をより使いやすくすることのできる材料試験機を提供する。【解決手段】  材料試験機の制御装置２を、ＵＳＢメモリ２２等の外付けの汎用ストレージデバイスを接続可能とし、そのストレージデバイスの接続時にそこに保存されている使用者情報を自動的に読み出し、その読み出した例えば熟練度レベル等の使用者情報に応じて、表示器２１に表示すべき試験条件の設定用画面の内容を自動的に変更することにより、初心者から熟練者に至るまで、それぞれに最適な設定画面を用いた条件設定を可能とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験体に負荷を加えて当該試験体の機械的性質を調査する材料試験機において、
試験機本体を制御する制御装置に外付けの汎用ストレージデバイスが接続可能に構成されているとともに、その制御装置は、上記ストレージデバイスの接続時に、当該ストレージデバイスに保存されている使用者情報を自動的に読み出し、その読み出した情報に応じて当該制御装置に接続されている表示部に表示すべき試験条件の設定用画面の内容を自動的に変更することを特徴とする材料試験機。
【請求項２】
上記ストレージデバイスに保存されている使用者情報のなかに、使用者の熟練度レベルが含まれ、上記制御装置はその熟練度レベルに応じて上記内容を変更することを特徴とする請求項１に記載の材料試験機。
【請求項３】
上記ストレージデバイスに保存されている使用者の熟練度レベルが初心者級である場合には、上記制御装置は、試験機の設定に関するナビゲーション機能を起動させることを特徴とする請求項２に記載の材料試験機。
【請求項４】
上記制御装置は、上記ストレージデバイスに試験結果を保存するとともに、その試験結果の保存に際しては、そのファイル名を自動的に付したうえで保存することを特徴とする請求項１、２、または３に記載の材料試験機。
【請求項５】
上記制御装置は、上記ストレージデバイスに試験機の刻々の状態およびエラーログを保存することを特徴とする請求項１、２、３、または４に記載の材料試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種材料の機械的性質等を調査するための材料試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
材料試験機においては、一般に、負荷機構により試験体に対して引張や圧縮等の負荷を加え、その負荷による試験体の刻々の歪み等を検出することにより、試験体の機械的性質を調査する。
【０００３】
このような材料試験機においては、一般に、負荷機構を含む試験機本体と、ＣＰＵを含む制御装置を備え、制御装置には、例えばタッチパネル式等の表示器が接続されており、この表示器には、各種試験条件を設定するための表示等が行われる（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、試験中に試験体に負荷した試験力や試験体の伸び等の試験データは、制御装置に刻々と取り込まれ、表示器に例えば荷重−伸び曲線として表示したり、あるいはプリンタやプロッタにより印字するように構成されている。制御装置には、取り込んだデータを蓄える装置としてはワーキングメモリのみを備えるのが一般的であり、ハードディスクや大容量の半恒久的なデータ保存用の記憶装置は備えておらず、このような半恒久的なデータ保存を行うためにはパーソナルコンピュータを接続し、そのパーソナルコンピュータに付属のハードディスク等のストレージデバイスに保存するのが一般的である（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−３０７０８９号公報
【特許文献２】特開２００３−２８７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の材料試験機においては、前記したように試験条件の設定のために表示される画面は一定であり、初心者から熟練者まで同じ表示画面を用いて設定している。この表示は、その材料試験機が有している全ての機能に関して条件を設定できるようにすること、例えば様々な制御による試験ができるように設定項目を多岐にわたって表示することが基本であるが、その場合、初心者にとっては、どこをどのように設定すれば試験が可能となるのか判りにくく、極めて使いにくくなってしまうという問題がある。
【０００６】
また、材料試験機にパーソナルコンピュータを接続することは一般的になっているが、このような材料試験機に接続されるパーソナルコンピュータは、その殆どが試験データの保存と印刷に用いられるのみであり、近年その価格は低下しているものの、コストパフォーマンスの点において問題であり、材料試験機を設置するためのコストがその分だけ高くなるという問題がある。しかも、使用者は材料試験機の操作方法とパーソナルコンピュータの操作方法とを覚える必要があり、更にその分、操作手順が増えて試験の所要時間が長くなるという場合もあり、ユーザによってはパーソナルコンピュータを接続したくないというケースもある。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、その主たる課題は、材料試験機における条件設定のための画面の表示をより使いやすくすることにある。
【０００８】
また、本発明の他の課題は、パーソナルコンピュータを接続することなく、試験データ等の半恒久的な保存が可能な材料試験機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の主たる課題を解決するため、本発明の材料試験機は、試験体に負荷を加えて当該試験体の機械的性質を調査する材料試験機において、試験機本体を制御する制御装置に外付けの汎用ストレージデバイスが接続可能に構成されているとともに、その制御装置は、上記ストレージデバイスの接続時に、当該ストレージデバイスに保存されている使用者情報を自動的に読み出し、その読み出した情報に応じて当該制御装置に接続されている表示部に表示すべき試験条件の設定用画面の内容を自動的に変更することによって特徴づけられる（請求項１）。
【００１０】
ここで、本発明においては、上記ストレージデバイスに保存されている使用者情報のなかに、使用者の熟練度レベルが含まれ、上記制御装置はその熟練度レベルに応じて上記内容を変更するように構成すること（請求項２）ができる。
【００１１】
また、本発明においては、上記ストレージデバイスに保存されている使用者の熟練度レベルが初心者級である場合には、上記制御装置は、試験機の設定に関するナビゲーション機能を起動させるように構成すること（請求項３）もできる。
【００１２】
請求項４および５に係る発明は、材料試験機の制御装置に外付けの汎用ストレージデバイスを接続するという本発明の構成を利用して、前記した他の課題を解決するものであって、請求項４に係る発明は、上記制御装置が、上記した機能に加えて、上記ストレージデバイスに試験結果を保存するとともに、その試験結果の保存に際しては、そのファイル名を自動的に付したうえで保存することによって特徴づけられる。
【００１３】
また、請求項５に係る発明は、制御装置が、同じく上記に加えて、上記ストレージデバイスに試験機の刻々の状態およびエラーログを保存することによって特徴づけられる。
本発明は、材料試験機の制御装置に直接的に汎用のストレージデバイス、例えばＵＳＢメモリ（ＵＳＢフラッシュメモリ）を接続可能とし、そのストレージデバイスを個々の使用者が持つものとしてそこにその使用者情報を保存しておき、そのストレージデバイスを材料試験機の制御装置に接続したときに、そのストレージに保存されている使用者情報を読み出して、その情報に基づいて設定のための表示の内容を変更することによって、課題を解決しようとするものである。
【００１４】
すなわち、使用者ごとに汎用のストレージデバイスを所有しておき、そのストレージデバイスにはその使用者の情報を保存しておく。その使用者情報としては特に限定されるものではないが、請求項２に係る発明のように、材料試験機に対する熟練度レベルなどを好適に採用することができる。その場合、その読み出した熟練度レベルに応じて、例えば熟練者には全ての機能についての設定が可能なような表示を行うとともに、初心者には設定項目を例えば制限することにより、簡単な試験しかできないが、簡単に設定可能となるようにする。
【００１５】
また、請求項３に係る発明では、読み出した使用者情報が初心者である場合には、試験機の設定に関するナビゲーション機能を起動させることで、初心者でも誤った設定を行うことなく高度な試験を行うことを可能とする。
【００１６】
請求項４に係る発明は、制御装置に接続されるストレージデバイスを利用し、パーソナルコンピュータを接続することなくそのストレージデバイスに試験データを保存しようとするものであり、その場合、キーボードがなくてもファイル名が付するように、自動的にこれを付する。
【００１７】
また、請求項５に係る発明は、同じく制御装置に接続されるストレージデバイスを利用し、そのストレージデバイスに試験機の状態やエラーログを保存することで、試験機や操作の履歴を残すことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、材料試験機の制御装置にＵＳＢメモリなどの汎用のストレージデバイスを接続することにより、自動的に使用者情報を読み出し、その情報に従って条件設定用の画面の表示を例えば使用者の熟練度に応じて変更するので、材料試験機を使用する複数の使用者のそれぞれに最適な設定画面を用いた条件設定が可能となる。
【００１９】
また、請求項４または５に係る発明のように、制御装置に接続されるＵＳＢメモリなどのストレージデバイスに試験データまたは刻々の試験機の状態やエラーログを保存することにより、パーソナルコンピュータを接続することなく、これらを半恒久的に保存することができ、材料試験機の新規設置に当たってその所要経費をパーソナルコンピュータの価格分だけ低減させることができると同時に、パーソナルコンピュータの操作を覚える必要がなく、かつ、その操作手順を省略して作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の構成図であり、機械的構成を表すブロック図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【００２１】
試験機本体１は、テーブル１１に２本のネジ棹１２ａ，１２ｂを回転自在に支持し、クロスヘッド１３の両端部をそれぞれ各ネジ棹１２ａ，１２ｂに対してナット１４ａ，１４ｂを介して支持した構造を有している。各ネジ棹１２ａ，１２ｂは負荷機構１５の駆動により回転が与えられ、これによってクロスヘッド１３が上下動するようになっている。
テーブル１１の上面と、クロスヘッド１３の下面には、互いに対向するように上下一対の掴み具１６ａ，１６ｂが取り付けられており、試験体Ｗはその両端がこれらの掴み具１６ａ，１６ｂに把持された状態で試験に供される。
【００２２】
上側の掴み具１６ｂはロードセル１７を介してクロスヘッド１３に取り付けられており、このロードセル１７によって試験体Ｗに作用する試験力が検出される。このロードセル１７の出力は制御装置２に刻々と取り込まれる。また、制御装置２には、負荷機構１５に設けられているエンコーダ１８の出力が入力されており、このエンコーダ１８の出力からクロスヘッド１３の刻々の変位が検出される。更に、試験体Ｗに装着されている伸び計１９の出力も制御装置２に取り込まれる。制御装置２では、これらの各物理量の検出値のうち、試験条件の設定画面上で設定された物理量を制御量として、その検出値を別途設定される目標値信号にフィードバックすることによってクロスヘッド１３の動作を制御する。      
【００２３】
制御装置２には、タッチパネル式の表示パネル２１が接続されており、この表示パネル２１には後述する試験条件の設定のための画面が表示され、また、試験中には荷重−伸び曲線等の試験データが表示される。また、制御装置２には、複数のＵＳＢコネクタ２ａ，２ｂが設けられており、一方のＵＳＢコネクタ２ａには、材料試験機を使用する前に当該材料試験機の複数の使用者がそれぞれ各自に固有に保持しているＵＳＢメモリ２２を接続する。また、他方のＵＳＢコネクタ２ｂには、プリンタ２３が常時接続されている。
【００２４】
使用者が保持している各ＵＳＢメモリ２２にはそれぞれの使用者情報が書き込まれており、その使用者情報としては、使用者名等のほか、あらかじめ複数段階に設定されている熟練度レベルのうち、その使用者に該当の熟練度レベルが書き込まれている。一方、制御装置２には、複数の熟練度レベルにそれぞれ対応して、表示パネル２１に表示すべき条件設定画面の表示内容を個々に記憶している。
【００２５】
次に、試験を行うに際しての動作について、図２に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
まず、試験を行う使用者は、自己が保持しているＵＳＢメモリ２２をＵＳＢコネクタ２ａに接続する。これにより、制御装置２はそのＵＳＢメモリ２２に書き込まれている使用者情報を自動的に読み出し、そこに含まれている熟練度レベルに対応して内容の設定画面を表示する。
【００２６】
使用者はその設定画面上で試験条件等を設定し、試験体Ｗをセットした後、試験開始の旨の指令を与える。これにより、制御装置２は設定された条件のもとに試験を実行する。そして、試験が終了した時点で、試験データと、試験機の状態並びにエラーログをＵＳＢメモリ２２に保存する。これらの保存の際のファイル名は、例えば使用者名と日時などを利用して、制御装置２が自動的に付する。そして必要に応じて試験データ等は表示パネル２１やプリンタ２３に出力される。
【００２７】
以上の本発明の実施の形態によると、使用者の熟練度に応じて条件の設定画面の表示内容が変更され、熟練度に応じて最適な表示のもとに条件設定を行うことができる。また、パーソナルコンピュータを接続することなく、試験データや試験機の状態、エラーログを保存することができ、しかもファイル名は自動的に設定されるので、パーソナルコンピュータを接続する場合に比してトータルコストを低減することができると同時に、使用者の操作手順も少なくすることができる。
【００２８】
なお、以上の実施の形態においては、設定画面に表示すべき内容を、使用者情報に含まれている熟練度レベルに応じて変更する例について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば使用者ごとに試験の内容が決まっている場合には、その使用者名に対応してあらかじめ表示内容を個々に設定しておくなどの使い方も可能である。また、個々の使用者が設定画面で表示すべき内容をあらかじめ設定しておくといった  使い方も可能である。
【００２９】
また、熟練度レベルに応じて表示内容を変更する場合、試験条件の設定に関するナビゲーションプログラムを制御装置２に記憶しておき、ＵＳＢメモリ２２の接続時に読み出した使用者情報の熟練度レベルが初心者級である場合には、そのナビゲーションプログラムを実行するように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の動作内容を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１  試験機本体
１１  テーブル
１２ａ，１２ｂ  ネジ棹
１３  クロスヘッド
１４ａ，１４ｂ  ナット
１５  負荷機構
１６ａ，１６ｂ  掴み具
１７  ロードセル
１８  エンコーダ
１９  伸び計
２  制御装置
２ａ，２ｂ  ＵＳＢコネクタ
２１  表示パネル
２２  ＵＳＢメモリ
２３  プリンタ
Ｗ  試験体
【図１】
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【図２】
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