JPH04295743A - 試験片位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、試験片の中心をつかみ
具の中心（負荷軸）と一致させるための試験片位置決め
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】負荷軸と同軸で配置された
一対の試験治具に試験片を把持して引張荷重を与え、試
験片に設けられた一対の標線マークを追跡する変位計を
用いて試験片の伸び量を測定する試験方法が従来から行
われている。このような試験の際、試験片は伸びるに従
って徐々に細くなるため、試験片の中心が上記負荷軸に
一致していない場合、すなわち芯出しされていない場合
には、試験片が負荷軸から外れてしまい、上述した変位
計で標線が追跡できなくなり伸び測定が不可能となるお
それがある。特に伸び量の大きい軟質の試験片では引張
荷重により試験片がかなり細くなるので、負荷軸から外
れ易く上記問題が起こり易い。しかしながら従来は、試
験片を芯出しする装置がなかったため、オペレータが勘
により試験片の中心を負荷軸と略一致させてつかみ具に
把持させるようにしており、このため芯出し作業に時間
がかかるとともに、正確に芯出しできないという問題が
ある。

【０００３】本発明の目的は、上記芯出し作業を短時間
で、しかも正確に行い得る試験片位置決め装置を提供す
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１に対
応付けて説明すると、本発明は、負荷軸Ｌと同軸で配置
された一対の試験治具５，６（図２）に試験片ＴＰを把
持して負荷を与える材料試験機に用いられる試験片位置
決め装置に適用される。そして、位置決め装置本体２２
と、この本体２２に負荷軸Ｌに対して離接可能にそれぞ
れ設けられ、試験片ＴＰを幅方向に挟持する一対のガイ
ド部材２５ａ，２５ｂと、これらの一対のガイド部材２
５ａ，２５ｂが負荷軸Ｌに対して線対称の関係を保持し
た状態でガイド部材２５ａ，２５ｂの間隔を調節する調
節手段２４Ａ，２４Ｂ，２６と、一対のガイド部材２５
ａ，２５ｂが一対の試験治具５，６間に挿入される位置
と試験治具５，６間から退避する位置との間で本体２２
を駆動する駆動手段２１とを具備し、これにより上記問
題点を解決する。

【０００５】

【作用】調節手段２４Ａ，２４Ｂ，２６により一対のガ
イド部材２５ａ，２５ｂの間隔を試験片ＴＰの幅に応じ
て調節するとともに、駆動手段２１により本体２２を、
一対のガイド部材２５ａ，２５ｂが試験治具５，６間に
挿入される位置に駆動する。この状態で試験片を一対の
ガイド部材間に挟持されるように位置決めしてつかみ具
５，６に把持させる。ガイド部材２５ａ，２５ｂは、負
荷軸Ｌに対して線対称の関係を保持した状態でその間隔
が調節されているので、上記動作により試験片を簡単か
つ正確に芯出しすることができる。

【０００６】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【０００７】

【実施例】図１〜図５により本発明の一実施例を説明す
る。図２は本発明に係る試験片位置決め装置を備えた材
料試験機の正面図である。テーブル１上に立設された一
対の支柱２には、上部にヨーク３が横架されるとともに
、その下部にクロスヘッド４が上下動可能に支持されて
いる。ヨーク３の下面およびクロスヘッド４の上面には
、上部つかみ具５および下部つかみ具６が互いに対向し
てそれぞれ取付けられ、上下つかみ具５，６のつかみ歯
５ａ，６ａに試験片ＴＰの両端がそれぞれ把持される。 ここで図３に示すように、つかみ歯５ａ，６ａは、負荷
軸Ｌと同軸で配置されている。

【０００８】一方の支柱２には、試験片ＴＰを位置決め
する試験片位置決め装置２０が取付けられている。図１
はこの位置決め装置２０の詳細を示す斜視図であり、２
１は上記支柱２に固設されるエアシリンダ、２２はこの
エアシリンダ２１の一対のロッド２１ａ先端部にブラケ
ット２３を介して連結された本体である。本体２２は、
エアシリンダ２１の伸縮により、後述する位置決めガイ
ド２５ａ，２５ｂが一対のつかみ具５，６間に位置する
進出位置と、位置決めガイド２５ａ，２５ｂがつかみ具
５，６間から退避する退避位置との間で移動可能とされ
る。

【０００９】本体２２の内部には、一対の板部材２４Ａ
，２４Ｂが上記負荷軸Ｌに対して離接可能に挿入され、
図４に示すように、板部材２４Ａには右雌ねじが形成さ
れたナット２４ａが、板部材２４Ｂには左雌ねじ２４ｂ
がそれぞれ形成されたナット２４ｂがそれぞれ回転不能
に嵌合されている。また各板部材２４Ａ，２４Ｂの前面
には、上下に位置決めガイド２５ａ，２５ｂが２本づつ
突設され、これらの位置決めガイド２５ａ，２５ｂ間に
試験片が挟持される。

【００１０】２６は、上記板部材２４Ａのナット２４ａ
に螺合される右雄ねじ部２６ａと、板部材２４Ｂのナッ
ト２４ｂに螺合される左雄ねじ部２６ｂとを有する回転
軸であり、この回転軸２６は、本体２２の両側壁２２ａ
，２２ｂに回転可能にかつ軸方向に移動不能に支持され
ている。また回転軸２６の一端には操作部２６ｃが形成
されており、この操作部２６ｃにより回転軸２６を回転
させると、一対の板部材２４Ａ，２４Ｂは、上記負荷軸
Ｌに対して線対称の関係を保持しつつ相対する方向（図
１の矢印方向）に駆動され、これにより位置決めガイド
２５ａ，２５ｂも同様の関係を保持しつつ移動する。

【００１１】また図５は、試験片ＴＰの伸び量を検出す
る変位計５０を示している。この変位計５０は、変位計
本体５１から突出された上下一対のクリップ型検出ヘッ
ド５２Ｕ，５２Ｌを有し、各ヘッド５２Ｕ，５２Ｌは、
図示の位置から負荷軸Ｌの位置まで前後移動可能とされ
るとともに、試験片ＴＰに設けられた上下標線位置ＰＬ
，ＰＵ（図３）において試験片ＴＰを厚さ方向に挾むよ
うにそれぞれ取付けられる。検出ヘッド５２Ｕ，５２Ｌ
は、試験片ＴＰの伸びに従って実線で示す位置から二点
鎖線で示す位置まで下降可能とされ、検出ヘッド５２Ｕ
，５２Ｌ間距離の変化量Ｘ（＝Ｘ１−Ｘ０）が試験片Ｔ
Ｐの伸び量として出力される。

【００１２】次に、実施例の動作を説明する。試験片Ｔ
Ｐを試験機に装着するにあたり、まず位置決め装置２０
の本体２２が上記退避位置にある状態で位置決めガイド
２５ａ，２５ｂの間隔を試験片ＴＰの幅に合わせて調節
する。すなわち、上記間隔が試験片ＴＰの幅よりも大き
い状態で位置決めガイド２５ａ，２５ｂ間に試験片ＴＰ
を挿通した後、操作部２６ｃにより回転軸２６を回転さ
せ、位置決めガイド２５ａ，２５ｂが試験片ＴＰを幅方
向に挟持する状態となるまで各板部材２４Ａ，２４Ｂを
互いに近づく方向に駆動する。

【００１３】その後、試験片ＴＰを取外してからエアシ
リンダ２１を伸長させて本体２２を進出位置に駆動し、
位置決めガイド２５Ａ，２５Ｂを上下つかみ具５，６間
に位置させる。そして、上下つかみ歯５ａ，６ａが開い
た状態で、試験片ＴＰを図３に示すように各ガイド２５
ａ，２５ｂ間に挿通するとともに、試験片ＴＰの上下が
つかみ歯５ａ，６ａに把持可能な状態に位置決めし、そ
の後、つかみ歯５ａ，６ａを閉じて把持させる。このと
き、位置決めガイド２４Ａ，２４Ｂは、負荷軸Ｌに対し
て線対称の関係を保持した状態でその間隔が試験片ＴＰ
の幅に合わせて調節されているので、試験片ＴＰは、そ
の中心がつかみ歯５ａ，６ａの中心に一致した状態、つ
まりつかみ具５，６に対して芯出しされた状態で把持さ
れる。

【００１４】しかる後、エアシリンダ２１を収縮させて
位置決めガイド２５ａ，２５ｂがつかみ具５，６間から
退避する位置まで本体２２を退避させるとともに、試験
片ＴＰの上下標線位置ＰＵ，ＰＬに上記変位計５０の検
出ヘッド５２Ｕ，５２Ｌをそれぞれ取付け、この状態で
クロスヘッド４、すなわち下部つかみ具６を下降させて
試験片ＴＰに引張荷重を与える。これにより試験片ＴＰ
は伸び、その伸びに従って検出ヘッド５２Ｕ，５２Ｌが
標点ＰＵ，ＰＬに追従して下降する。

【００１５】このとき、試験片ＴＰは伸びるに従って徐
々に細くなるため、仮に試験片ＴＰが芯出し状態でなか
った場合には、試験片ＴＰが負荷軸Ｌから外れ、例えば
図３の右側に外れた場合には、負荷軸Ｌまでしか移動で
きない検出ヘッド５２Ｕ，５２Ｌが試験片ＴＰから外れ
てしまい、伸び量の検出が不可能となる。本実施例によ
れば、上記動作により試験片ＴＰがつかみ具５，６に対
して芯出しされているので、試験片ＴＰがかなり細くな
ってもこれが負荷軸Ｌから外れることはなく、検出ヘッ
ド５２Ｕ，５２Ｌが試験片ＴＰから外れることが防止で
きる。したがって伸び量の大きい軟質の試験片でも伸び
量の検出が確実に行える。

【００１６】また、試験時には上記位置決めガイド２５
ａ，２５ｂをつかみ具５，６間から退避させるようにし
たので、変位計取付けの邪魔になることがなく、また試
験中にガイド２５ａ，２５ｂが試験片ＴＰに当接して偏
心荷重が作用するといったこともなく、正確な試験結果
が得られる。

【００１７】以上の実施例の構成において、上下つかみ
具５，６が一対の試験機治具を、位置決めガイド２５ａ
，２５ｂが一対のガイド部材を、板部材２４Ａ，２４Ｂ
および回転軸２６が調節手段を、エアシリンダ２１が駆
動手段をそれぞれ構成する。

【００１８】なお以上では、本体２２が退避位置にある
状態で位置決めガイド２５ａ，２５ｂ間の間隔を調節す
るようにしたが、この調節作業を進出位置で行うように
してもよい。また、ねじ機構により位置決めガイド２５
ａ，２５ｂを駆動するようにしたが、位置決めガイド２
５ａ，２５ｂが負荷軸Ｌに対して線対称の関係を保持し
た状態で移動するのであれば、その駆動方式は問わない
。またモータなどのアクチュエータを設け、これにより
位置決めガイド２５ａ，２５ｂの間隔を調節するように
してもよい。さらに位置決めガイド２５ａ，２５ｂの形
状や本数も実施例に限定されず、例えば上下方向に延在
する板状の部材により位置決めガイドを構成してもよい
。

【００１９】さらにまた、上記試験片の標線を負荷軸Ｌ
にて光学的に検知し、その移動に追従して伸び量を検出
するタイプの変位計を用いた場合にも、試験片が負荷軸
Ｌから外れた場合に上述と同様の問題が起きるので、本
発明を同様に適用することができる。また駆動手段はエ
アシリンダ２１に限定されず、つかみ具５，６の構成も
実施例に限定されない。さらに上部つかみ具５を駆動し
て試験片に引張荷重を与えるタイプの試験機にも適用で
きる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、一対のガイド部材が負
荷軸に対して線対称の関係を保持した状態でガイド部材
の間隔を調節可能とし、このガイド部材に試験片を挟持
させて位置決めするようにしたので、試験片の芯出し作
業を短時間で、しかも正確に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る試験片位置決め装置を
示す斜視図である。

【図２】上記位置決め装置を備えた材料試験機の正面図
である。

【図３】試験片の芯出し動作を説明する図である。

【図４】上記位置決め装置の一部を示す平面断面図であ
る。

【図５】変位計の一例を示す側面図である。

【符号の説明】

５　　上部つかみ具 ５ａ　　つかみ歯 ６　　下部つかみ具 ６ａ　　つかみ歯 ２０　　試験片位置決め装置 ２１　　エアシリンダ ２２　　本体 ２４Ａ，２４Ｂ　　板部材 ２４ａ，２４ｂ　　ナット ２５ａ，２５ｂ　　位置決めガイド ５０　　変位計 ＰＵ，ＰＬ　　標線位置 ＴＰ　　試験片

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　負荷軸と同軸で配置された一対の試験
   治具に試験片を把持して負荷を与える材料試験機に用い
   られる試験片位置決め装置であって、位置決め装置本体
   と、この本体に前記負荷軸に対して離接可能にそれぞれ
   設けられ、前記試験片を幅方向に挟持する一対のガイド
   部材と、これらの一対のガイド部材が前記負荷軸に対し
   て線対称の関係を保持した状態でガイド部材の間隔を調
   節する調節手段と、前記一対のガイド部材が前記一対の
   試験治具間に挿入される位置と試験治具間から退避する
   位置との間で前記本体を駆動する駆動手段とを具備する
   ことを特徴とする試験片位置決め装置。