JPH09229836A - 材料試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の試験片についてロットを正確に認識し
て自動的に連続試験することができる材料試験機を提供
する。 【解決手段】 ダミーの試験片１１および試験片１０を
積層して収容する試験片収容マガジン１から取り出され
た試験片がダミーであるか否かを識別し、ダミーであれ
ば取り出されたダミーの試験片１１のバーコード１１ａ
の情報を読み出し、読み出された情報に従って、試験片
収容マガジン１から順次取り出される後続の試験片１０
の検査を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の試験片をロ
ット単位で試験する材料試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】製鋼メーカで製作された板材の品質管理
などに使用する目的で、１枚の板材から複数の試験片を
作成して品質を評価する際、従来は、図４に示すように
１枚のパレット１２に５〜１０枚の試験片１０を並べて
収容し、このパレット１２にロット識別番号、試験片の
製品名、製造年月日、寸法形状などを表したバーコード
１２を付している。パレット１２のバーコード１２Ａを
読み取ることにより試験片１０のロットや試験条件を認
識した後に、各試験片１０を吸着して材料試験機へ搬送
し、材料試験機では読取られた条件に従って試験を順次
行う。これにより各ロットごとの平均値やロット間のバ
ラツキ等のデータを採取することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来の
材料試験機では、１枚のパレットに収容できる試験片の
本数が限られてしまい、複数のパレットを用意すると場
所をとるので多数の試験片を自動的に連続試験すること
ができない。したがって、例えば夜間の無人運転による
自動試験ができず、品質管理等にコストがかかってしま
う。

【０００４】このような難点を解消するため、試験片を
積層してマガジンに収容しておき、マガジンの上方から
順次試験片を吸着して材料試験機へ搬送して検査する自
動材料試験機が知られている。この方式は、上述のパレ
ット方式に比べて１度に沢山の試験片をマガジンに収容
できる利点があり、１００枚以上収容するマガジンも使
用されている。

【０００５】しかしながら、このようなマガジン方式で
は、パレット方式のように複数の試験片に同一ロットで
あることを識別する番号を付すことができないから、同
一ロットの試験片の本数を予め材料試験機の制御装置に
入力する必要がある。したがって、たとえば１つのマガ
ジンに３ロットの試験片を収容する場合、制御装置には
予め各ロットの試験片の本数を入力しなければならず、
準備作業が煩雑であり、また入力間違えをしやすいとい
う問題がある。

【０００６】本発明の目的は、多数の試験片についてロ
ットを正確に認識して自動的に連続試験することができ
る材料試験機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による材料試験機
は、ダミーの試験片および真の試験片を積層して収容す
る収納装置と、ダミーの試験片および真の試験片を収納
装置から順次取り出す取り出し装置と、取り出し装置に
より取り出された試験片がダミーであるか否かを識別
し、ダミーであれば取り出されたダミーの試験片に書込
まれたロット情報を読み出すロット情報読み出し装置
と、読み出し装置により読み出されたロット情報に従っ
て、取り出し装置により順次取り出される後続の真の試
験片の検査を行う材料試験機本体と、を備えるものであ
る。

【０００８】本発明による材料試験機では、収納装置か
ら取り出された試験片がダミーであるか否かを識別し、
ダミーであれば取り出されたダミーの試験片に書込まれ
たロット情報を読み出し、そのロット情報に従って、取
り出し装置により順次取り出される後続の真の試験片の
検査を行う。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を用いて、本発
明による材料試験機の一実施の形態について説明する。
図１において、１は後述するダミーの試験片および試験
片を積層して収納する試験片収納マガジン（収納装
置）、２は試験片収納マガジン１から搬送された試験片
がダミーか否か判別するとともに、ダミーであればその
ダミーの試験片のバーコードを読取る読取り装置（ロッ
ト情報読み出し装置）であり、金属センサ２ａとバーコ
ードリーダ２ｂとで構成される。３は読取り装置２によ
りバーコードを読取ったダミーの試験片を回収する回収
ボックス、４は試験片を測長する測寸装置、５は測寸装
置４で測長された試験片を試験する材料試験機本体、６
は吸着装置６ａにより試験片を吸着して搬送する搬送装
置（取り出し装置）、７は試験片収納マガジン１、読取
り装置２、測寸装置４、材料試験機本体５および搬送装
置６を制御する制御装置である。

【００１０】図２（ａ）は本実施の形態の材料試験機で
試験する試験片（真の試験片）を、図２（ｂ）は試験片
のロット等を識別するためのダミーの試験片をそれぞれ
示している。図２（ｂ）に示すダミーの試験片１１は、
図２（ａ）に示す試験片（真の試験片）１０と同一形状
に形成されるが、試験片１０が非金属材料からなるのに
対して、ダミーの試験片１１は金属材料からなる。ま
た、ダミーの試験片１１には試験片１０のロット番号や
検査条件を示すバーコード１１ａが付されている。

【００１１】図１に示すように、本実施の形態の材料試
験機の試験片収納マガジン１は、試験片１０およびダミ
ーの試験片１１を積層して収容する収容部１ａと、収容
された試験片１０，１１を図１において上向きに支持す
る支持部１ｂと、支持部１ｂと螺合するボールねじ１ｃ
と、ボールねじ１ｃを回転駆動するモータ１ｄとを備え
る。モータ１ｄが回転すると、ボールねじ１ｃが回転し
支持部１ｂがボールねじ１ｃに沿って上昇する。支持部
１ｂの上昇により積層された試験片１０，１１が押上げ
られ、上端の試験片１０，１１が所定位置に到達する
と、搬送装置６の吸着装置６ａにより吸着可能とされ
る。

【００１２】以上のように構成された本実施の形態の材
料試験機の動作について、次に説明する。試験片収納マ
ガジン１の収納部１ａには、各ロットごとに連続して積
層された試験片１０と、各ロットに対応するダミーの試
験片１１とが交互に収容される。図１に示すように、積
層された同一ロットの試験片１０のすぐ上に、そのロッ
トを示すロット番号、試験片の数、および試験条件等を
バーコード１１ａに示したダミーの試験片１１が収容さ
れる。

【００１３】試験片収納マガジン１に試験片１０および
ダミーの試験片１１を収容した後、図３に示すシーケン
スに示す動作が開始される。図３のステップＳ１では、
試験片収納マガジン１に収容された試験片１０，１１の
うちの上端の試験片を吸着装置６ａに吸着して搬送し、
読取り装置２のステージに載置する。ステップＳ２で
は、読取り装置２に備える金属センサによって搬送され
た試験片がダミーであるか否か判断し、ダミーであると
判定されればステップＳ３へ進み、ダミーでないと判定
されればステップＳ６へ進む。

【００１４】ステップＳ３では、ダミーの試験片１１の
バーコード１１ａを読取り、ロット番号、そのロットの
試験片の枚数、および試験条件コードを認識し、認識し
た情報を制御装置７のメモリに格納する。試験条件コー
ドには、例えば材料試験機本体５の荷重レンジ、荷重速
度等を指定するコードが含まれる。続くステップＳ４で
はメモリに格納された試験条件コードに従って、材料試
験機本体５の試験条件を設定し、ステップＳ５へ進む。
ステップＳ５では、吸着装置６ａにより読取り装置２か
らダミーの試験片１１を搬出して回収ボックス３に搬送
し、ステップＳ１へ戻る。

【００１５】上述のように、ステップＳ２において搬送
された試験片がダミーでないと判定された場合には、ス
テップＳ６においてその試験片１０を吸着装置６ａによ
り測寸装置４に搬送し、試験片１０の測寸を行う。続く
ステップＳ７では、吸着装置６ａで試験片１０を試験機
本体５にセットして、ステップＳ４で設定された試験条
件に従って試験片１０の試験を開始し、ステップＳ８に
おいて試験片１０が破断したと判定されるまで荷重等を
増加させながらデータを採取する。ステップＳ７におい
て採取されるデータは、バーコード１１ａにより認識さ
れたロットと関連づけてメモリに格納される。

【００１６】ステップＳ８において試験片１０が破断し
たと判定されれば、ステップＳ９へ進む。ステップＳ９
では予め定められた試験片１０のすべてのロットについ
て試験が完了したか否か判断し、試験が完了したと判定
されればシーケンスを終了し、完了していないと判定さ
れればステップＳ１へ戻る。

【００１７】このように本実施の形態の材料試験機で
は、ダミーの試験片１１を検知することによって新たな
ロットに切換わったことを認識するようにしているので
（ステップＳ２）、従来の材料試験機のように煩雑で間
違えやすい入力作業が不要となる。すなわち、試験片収
納マガジン１に試験片１０を収容する際に、試験片１０
の各ロットの間に所定のダミーの試験片を挟み込むだけ
でロットを認識することができるので、試験データを試
験片のロットと関連づけて採取でき、生産管理等に重要
なデータを確実かつ簡単に得ることができる。また、ダ
ミーの試験片１１のバーコード１１ａにロット番号や試
験条件等の試験に必要な情報を書込み、検査時にこれを
読取るようにしているので（ステップＳ３）、ロットご
との試験条件等の切換えを自動的に行うことができる。

【００１８】図３のフローチャートでは、所定ロットの
試験片の個数とダミーの試験片１１のバーコード１１ａ
の情報とが食い違っている場合の動作について触れてい
ないが、例えば、バーコード１１ａにおいて個数が４個
と指定されているにも拘わらず、５個目に次のロットの
ダミーの試験片１１が検出されない場合には、５個目の
試験片１０を余分なものとして試験せず、次のロットの
試験に移行すればよい。またこれとは逆に、例えばバー
コード１１ａにおいて個数が４個と指定されているにも
拘わらず、４個目が次のロットのダミーの試験片１０で
あった場合には、ロット個数の不足、すなわち試験片が
３個しかないものと判断して、次のロットの試験に移行
すればよい。

【００１９】本実施の形態では、試験片１０とダミーの
試験片１１とを峻別する目的で金属センサを用いている
が、金属センサを使用する代りに、両者を区別するため
の種々の方法を採用することができる。例えば、試験片
の材質等の性質を利用せず、バーコードの読取りが可能
であるか否かを判断するようにし、バーコードが読取れ
る場合にはバーコード１１ａが付されている、すなわち
ダミーの試験片１１であると判定するようにしてもよ
い。この場合、金属センサは不要となり、真の試験片に
バーコードを付したものをダミー試験片として利用する
ことができ、真の試験片とは別にダミーの試験片を用い
る必要がない。また、金属と非金属の試験片をマガジン
に混在して収納することができる。なお、試験片が非金
属の場合には、ダミーの試験片を金属製とすれば、本実
施の形態と同様、金属センサにより両者を区別すること
ができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、より多くの試験片を収
納することができる収納装置を使用する場合、ダミーの
試験片によりロットの切換わることを認識し、ダミーの
試験片のロット情報に従って収納装置に積層された試験
片の検査を行うようにしたので、試験片のロットを区別
するための煩雑な作業が不要であり、各ロットごとに適
切な試験条件等が自動的に選択される。したがって、複
数のロットからなる多数の試験片の検査を自動的に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による材料試験機の一実施の形態を示す
図。

【図２】試験片およびダミーの試験片を示す図であり、
（ａ）は試験片を示す図、（ｂ）はダミーの試験片を示
す図。

【図３】図１に示す実施の形態の材料試験機の動作を示
すフローチャート。

【図４】従来の材料試験機で用いるパレットを示す図。

【符号の説明】

１ 試験片収容マガジン ２ 読取り装置 ５ 材料試験機本体 ６ 搬送装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダミーの試験片および真の試験片を積層
   して収容する収納装置と、 前記ダミーの試験片および前記真の試験片を前記収納装
   置から順次取り出す取り出し装置と、 前記取り出し装置により取り出された試験片がダミーで
   あるか否かを識別し、ダミーであれば取り出された前記
   ダミーの試験片に書込まれたロット情報を読み出すロッ
   ト情報読み出し装置と、 前記読み出し装置により読み出された前記ロット情報に
   従って、前記取り出し装置により順次取り出される後続
   の真の試験片の検査を行う材料試験機本体と、を備える
   ことを特徴とする材料試験機。