(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成でありながら、無線通信によりユーザが試験片の状態を視認できる位置で試験機の操作を行うことが可能な材料試験機を提供する。【解決手段】パーソナルコンピュータ２３は、インストールされている制御ソフトウェアを動作させることにより、制御装置１８を介して、ロードセル１４および伸び計１５により取得されたデータに処理を施して表示装置２５に表示するとともに、キーボード２４および無線マウス２９からの入力信号を受け付けて、制御装置１８の制御条件などを設定する。無線マウス２９の拡張ボタンに負荷機構３０の動作を伴う試験機操作をキーボード２４のファンクションキーと関連付けて割り当る。これによりパーソナルコンピュータ２３から離れた位置からでも、試験の開始や停止の入力信号を無線マウス２９からパーソナルコンピュータ２３に送信することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験片に負荷を与える負荷機構と、前記負荷機構の動作を制御する制御装置と、前記制御装置に接続されたパーソナルコンピュータを備え、制御ソフトウェアを前記パーソナルコンピュータで動作させることにより、キーボードからの入力による試験条件の設定および試験状況の表示装置への表示を行う材料試験機において、
操作機能を変更可能に割り当てる拡張ボタンが配設され、無線により前記パーソナルコンピュータに信号を送信する可搬型入力デバイスをさらに備え、
前記キーボードの特定キーを、前記負荷機構の動作を伴う試験機操作に割り当てた後に、前記キーボードの特定キーと前記可搬型入力デバイスの拡張ボタンとを関連付けることにより、当該可搬型入力デバイスにおける拡張ボタンからの入力により、前記制御装置において前記負荷機構を動作させる信号が作出され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、
前記可搬型入力デバイスは、無線マウスである材料試験機。
【請求項３】
請求項１に記載の材料試験機において、
前記キーボードの特定キーは、ファンクションキーである材料試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パーソナルコンピュータが接続された材料試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の材料試験機において、試験機本体の動作制御は制御装置により行われており、ユーザへの試験機操作の補助および試験結果の解析を目的として、制御ソフトウェアがインストールされたパーソナルコンピュータが制御装置に通信ケーブルを介して接続されている。そして、ユーザは、試験機本体に付設された制御盤の専用スイッチを操作、あるいは、パーソナルコンピュータの入力装置を操作することにより、任意のタイミングで試験の開始、停止、および、一時停止などの特定動作を試験機本体に実行させている（特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
また、材料試験においては、試験機の操作を、試験力が負荷されている試験片の状態をユーザが目視で確認しながら行いたい場合がある。このような場合には、従来は、それぞれに試験機の操作が割り当てられた複数のスイッチを備えた可搬式の手元コントローラを制御装置にケーブルを介して接続し、ユーザが可搬式の手元コントローラとともに試験機本体に近い位置に移動した状態で試験機の操作ができるようにしていた（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１４６３４号公報
【特許文献２】特開２００６−２９２４００号公報
【特許文献３】特開２００４−１４４６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献３の可搬式の手元コントローラは、制御装置に有線接続されるため、ケーブルの長さ等により、ユーザの移動範囲が制限されていた。また、可搬式の手元コントローラは、材料試験機専用品であるため、この可搬式の手元コントローラを付設するためには、ユーザ側が別途高額な費用を負担しなければならなかった。さらに、この可搬式の手元コントローラを試験機に配置した後は、各スイッチに割り当てられた試験機の操作機能の変更が容易に行えないとい問題が生じていた。
【０００６】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成でありながら、無線通信によりユーザが試験片の状態を視認できる位置で試験機の操作を行うことが可能な材料試験機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、試験片に負荷を与える負荷機構と、前記負荷機構の動作を制御する制御装置と、前記制御装置に接続されたパーソナルコンピュータを備え、制御ソフトウェアを前記パーソナルコンピュータで動作させることにより、キーボードからの入力による試験条件の設定および試験状況の表示装置への表示を行う材料試験機において、操作機能を変更可能に割り当てる拡張ボタンが配設され、無線により前記パーソナルコンピュータに信号を送信する可搬型入力デバイスをさらに備え、前記キーボードの特定キーを、前記負荷機構の動作を伴う試験機操作に割り当てた後に、前記キーボードの特定キーと前記可搬型入力デバイスの拡張ボタンとを関連付けることにより、当該可搬型入力デバイスにおける拡張ボタンからの入力により、前記制御装置において前記負荷機構を動作させる信号が作出されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記可搬型入力デバイスは、無線マウスである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記キーボードの特定キーは、ファンクションキーである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１から請求項３に記載の発明によれば、キーボードの特定キーを、負荷機構の動作を伴う試験機操作に割り当てた後に、キーボードの特定キーと可搬型入力デバイスの拡張ボタンとを関連付けることから、簡易な構成でありながら、パーソナルコンピュータから離れた試験片により近い位置で、無線通信により負荷機構の動作を伴う試験機の操作を行うことが可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、可搬型入力デバイスを拡張ボタンへの操作機能の割り当てが行える無線マウスとしていることから、負荷機構の動作を伴う試験機の操作機能を無線マウスに容易に付加することができるとともに、操作機能の拡張ボタンへの割り当ても容易に変更することが可能である。さらに、従来のような専用コントローラではなく、パーソナルコンピュータの入力装置として汎用されている無線マウスを利用することで、装置の高額化を抑制することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明に係る材料試験機の主要な構成を示す概要図である。
【図２】表示装置２５に表示される材料試験機の制御ソフトウェアの画面構成例を示す図である。
【図３】表示装置２５に表示される材料試験機の制御ソフトウェアの画面構成例を示す図である。
【図４】表示装置２５に表示される無線マウス２９のボタンに試験機操作の割り当てを行うときの画面構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る材料試験機の概要図である。
【００１４】
この材料試験機は、テーブル１６と、回転可能に立設された一対のねじ棹１１と、これらのねじ棹１１に沿って移動可能なクロスヘッド１３と、このクロスヘッド１３を移動させて試験片１０に対して試験力を付与するための負荷機構３０とを備える。
【００１５】
クロスヘッド１３は、一対のねじ棹１１に対して、図示を省略したナットを介して連結されている。各ねじ棹１１の下端部は負荷機構３０に連結されており、負荷機構３０の動力源からの動力が、一対のねじ棹１１に伝達される構成となっている。一対のねじ棹１１が同期して回転することにより、クロスヘッド１３は、これら一対のねじ棹１１に沿って昇降する。
【００１６】
クロスヘッド１３には、試験片１０の上端部を把持するための上つかみ具２１が付設されている。一方、テーブル１６には、試験片１０の下端部を把持するための下つかみ具２２が付設されている。引っ張り試験を行う場合には、試験片１０の両端部をこれらの上つかみ具２１および下つかみ具２２により把持した状態で、クロスヘッド１３を上昇させることにより、試験片１０に試験力（引張荷重）を負荷する。
【００１７】
このときに、試験片１０に作用する試験力はロードセル１４によって検出され、試験片１０に生じた変位は、伸び計１５により検出される。ロードセル１４および伸び計１５の検出信号は、それぞれに対応するアンプおよびＡ／Ｄ変換器を備えるとともに、論理演算を実行するＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置および周辺機器で構成された制御装置１８に入力される。また、この制御装置１８は、負荷機構３０を動作させる信号を作成して、負荷機構３０に供給する。
【００１８】
制御装置１８は、材料試験機の制御条件の設定や試験データの解析を可能とする制御ソフトウェアがインストールされたパーソナルコンピュータ２３に接続されている。このパーソナルコンピュータ２３は、制御ソフトウェアを動作させることにより、制御装置１８を介して、ロードセル１４および伸び計１５により取得されたデータに処理を施して表示装置２５に表示するとともに、キーボード２４および無線マウス２９からの入力信号を受け付けて、制御装置１８の制御条件などを設定する。なお、無線マウス２９は、この発明の可搬型入力デバイスであり、右クリック、左クリック、画面のスクロールなど表示装置２５の画面上での基本操作が可能であるとともに、それ以外の操作機能を割り当てることができる拡張ボタンが配設された、所謂、多ボタンマウスである。また、無線マウス２９は電波などを利用してワイヤレスでパーソナルコンピュータ２３に信号を送るので、ケーブルなどのような物理的な接続部材は存在しない。
【００１９】
図２および図３は、表示装置２５に表示される材料試験機の制御ソフトウェアの画面構成例を示す図である。
【００２０】
まず、ユーザが無線マウス２９を操作して制御ソフトウェアを立ち上げることにより、図２に示す画面が表示装置２５に表示される。図２では、制御ソフトウェアの操作メニューを用途ごとにグループ分けして表示するメニュー領域５１と、材料試験機に取り付けられている試験片名や試験条件等を表示する条件領域５２と、リアルタイムで試験力等の検出値を表示する数値表示領域５３と、試験力等の検出値に基づいてグラフを表示するグラフ領域５４と、試験の開始（スタート）、停止（ストップ）、一時停止の各動作に対応付けられた簡易操作ボタン５５ａ、５５ｂ、５５ｃが画面上に設けられている。ユーザは、画面上に設けられた簡易操作ボタン５５ａ、５５ｂ、５５ｃを、無線マウス２９を用いて選択することにより、試験の開始（スタート）、停止（ストップ）、一時停止などの試験機操作が行えるようになっている。
【００２１】
図３は、図２のメニュー領域５１に表示された「試験」項目をユーザが選択したときに表示される、詳細メニュー領域５６を中心とする画面構成の一部を示している。ユーザは、この詳細メニュー領域５６の項目のいずれかを、無線マウス２９を用いて選択することにより、試験の開始（スタート）、停止（ストップ）、一時停止などの試験機操作が行えるようになっている。また、詳細メニュー領域５６に表示される項目のいくつかは、キーボード２４の特定キー（例えば、ファンクションキーＦ１〜Ｆ１２のいずれか)に割り当てられている。このため、この実施形態では、ユーザは、試験を開始するときにはキーボード２４のファンクションキーＦ５を操作し、試験を停止させるときにはキーボード２４のファンクションキーＦ９を操作することにより、各動作の実行を指令する信号を入力し、試験の開始（スタート）、停止（ストップ）、一時停止などの試験機操作を行うこともできる。
【００２２】
図４は、表示装置２５に表示される無線マウス２９のボタンに試験機操作の割り当てを行うときの画面構成例を示す図である。
【００２３】
まず、ユーザが無線マウス２９を操作して無線マウス２９の各ボタンＢ１〜Ｂ５に機能を割り当てるソフトウェアを立ち上げることにより、図４に示す画面が表示装置２５に表示される。無線マウス２９は、ボタンＢ１〜Ｂ５の各々に、異なる操作機能を割り当てることが可能な、所謂、多ボタンマウスである。ボタンＢ１〜Ｂ３は、通常、画面のスクロール、右クリック、左クリックなど、表示装置２５の画面上における基本操作に割り当てられている。この実施形態では、無線マウス２９のボタンＢ４およびＢ５（拡張ボタン）に、試験機操作の割り当てを行う。
【００２４】
無線マウス２９のボタンＢ１〜Ｂ５への操作機能の割り当てを効率化するために、例えば、ＷＥＢブラウザの閲覧時の操作に最適な自動割り当てや、特定のソフトウェアの操作に最適な自動割り当てが可能な複数のモードが、モード選択領域６１に用意されている。この実施形態では、手動で自由に割り当てが行えるマニュアルモードを選択している。
【００２５】
モード選択領域６１でマニュアルモードが選択されると、割り当て領域６２には、ボタンＢ４に特定の操作を割り当てるための個別設定領域６３ａと、ボタンＢ５に特定の操作を割り当てるための個別設定領域６３ｂが、キーボード２４および無線マウス２９からの入力を受け付けることが可能な状態で表示される。なお、図４は、所謂、無線マウス２９へ操作機能割り当てを行う画面表示の一例であって、これに限定されない。
【００２６】
試験機操作のうち、試験の開始（スタート）と、停止（ストップ）は、図３に示すように、キーボード２４のファンクションキーＦ５、Ｆ９に割り当てられている。ユーザは、個別設定領域６３ａに「Ｆ５」を入力することでボタンＢ４に試験の開始（スタート）を割り当て、個別設定領域６３ｂに「Ｆ９」を入力することでボタンＢ５に試験の停止（ストップ）を割り当てることができる。このように、個別設定領域６３ａ、６３ｂに、予め試験機の特定の操作と対応付けられているキーボード２４のファンクションキーの番号をユーザが入力して、この設定を保存することで、無線マウス２９の拡張ボタンであるボタンＢ４、Ｂ５に試験機の特定の操作が関連付けられる。これにより、無線マウス２９に負荷機構３０の動作を伴う試験機の操作機能が付加されたことになる。
【００２７】
無線マウス２９は、パーソナルコンピュータ２３に対して無線による通信が可能な範囲で、ユーザが持ち歩くことができる。そして、ユーザは試験機本体の試験片１０の状態が視認できる位置まで無線マウス２９とともに移動し、試験片１０の状態を見ながら、無線マウス２９のボタンＢ４、Ｂ５を操作する。ユーザは、試験を開始したいときは、無線マウス２９のボタンＢ４を押す。これにより、パーソナルコンピュータ２３に、ユーザがキーボード２４のファンクションキーＦ５を押圧したときと同じ信号が入力され、パーソナルコンピュータ２３から制御装置１８に負荷機構３０を駆動させるための信号が送信され、試験が開始される。同様に、ユーザは、試験中の試験片１０の状態を見て試験を停止しようとするときには、無線マウス２９のボタンＢ５を押す。これにより、パーソナルコンピュータ２３に、ユーザがキーボード２４のファンクションキーＦ９を押圧したときと同じ信号が入力され、パーソナルコンピュータ２３から制御装置１８に負荷機構３０の駆動を停止させるための信号が送信され、試験が停止される。
【００２８】
上述のように、この発明の材料試験機では、所謂、多ボタンマウスと呼称される無線マウス２９により、負荷機構の操作を伴う試験機操作を、ユーザがパーソナルコンピュータ２３から離れた試験機本体により近い位置で行うことが可能である。また、無線マウス２９で試験機操作を可能としたことで、従来のケーブル接続された専用の可搬式の手元コントローラのように、ケーブルによってユーザの移動範囲が制限されることがなく、また、ユーザが移動する際に、ケーブルが邪魔になることもない。さらに、無線マウス２９は試験機の専用品ではないため、無線による試験機操作を簡易かつ安価に実現することが可能となる。
【符号の説明】
【００２９】
１０    試験片
１１    ねじ棹
１２    コラム
１３    クロスヘッド
１４    ロードセル
１５    伸び計
１６    テーブル
１８    制御装置
２１    上つかみ具
２２    下つかみ具
２３    パーソナルコンピュータ
２４    キーボード
２５    表示装置
２９    無線マウス
３０    負荷機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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