JP6659333B2 - Hardness tester and hardness test method - Google Patents

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JP6659333B2 JP2015240827A JP2015240827A JP6659333B2 JP 6659333 B2 JP6659333 B2 JP 6659333B2 JP 2015240827 A JP2015240827 A JP 2015240827A JP 2015240827 A JP2015240827 A JP 2015240827A JP 6659333 B2 JP6659333 B2 JP 6659333B2
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Description

本発明は、硬さ試験機及び硬さ試験方法に関する。   The present invention relates to a hardness tester and a hardness test method.

従来、圧子を用いて試料の表面に試験力を負荷し、くぼみを形成させることによって試料の硬さを測定する硬さ試験機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記の硬さ試験機において、硬さ試験を実施する際には、パラメータの設定が必要である。設定されるパラメータは、例えば、試験力の保持時間、圧子の接近速度、試験力の負荷開始から所定の試験力に到達するまでの時間等である。これらのパラメータの設定値は、例えば、ＩＳＯ、ＪＩＳ、ＡＳＴＭなどの様々な規格によって予め定められている。硬さ試験機においては、指定の規格に準拠できるように、それぞれの設定を個別に変更できる機能が実装されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a hardness tester that measures the hardness of a sample by applying a test force to the surface of the sample using an indenter to form a depression (for example, see Patent Document 1).
In the above hardness tester, when performing a hardness test, it is necessary to set parameters. The parameters to be set are, for example, the holding time of the test force, the approach speed of the indenter, and the time from when the load of the test force starts until the predetermined test force is reached. The setting values of these parameters are determined in advance by various standards such as ISO, JIS, and ASTM. The hardness tester is equipped with a function for individually changing each setting so as to comply with a specified standard.

特許第４０９８５０３号公報Japanese Patent No. 4098503

しかしながら、パラメータの設定は、適用させる試験方法の規格や他の試験条件の変更に伴い、変更しなければならないことがある。この場合、規格の順守や作業効率を考慮すると、パラメータの設定変更をその都度行う必要があるため、わずらわしいという問題がある。
また、パラメータの設定変更を的確に行うためには、各規格を熟知している必要がある。従って、例えば、１台の試験機で異なる複数の硬さ試験（ビッカース、ブリネル、ロックウェルなど）の実行が可能な硬さ試験機において、各試験方法と各規格との組み合わせによるパラメータの設定を的確に行うには、硬さ試験に相当に習熟した作業者でなければ難しいという問題がある。 However, parameter settings may need to be changed in accordance with changes in the standards of test methods to be applied and other test conditions. In this case, there is a problem that it is troublesome because it is necessary to change the parameter setting each time in consideration of compliance with standards and work efficiency.
In addition, in order to accurately change parameter settings, it is necessary to be familiar with each standard. Therefore, for example, in a hardness tester capable of executing a plurality of different hardness tests (Vickers, Brinell, Rockwell, etc.) with one tester, parameter setting by a combination of each test method and each standard is performed. There is a problem that it is difficult to perform the test accurately unless a worker who is considerably proficient in the hardness test.

本発明は、試験方法の規格を熟知しなくとも試験方法の規格を順守することが可能であり、且つ作業効率を向上することが可能な硬さ試験機及び硬さ試験方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a hardness tester and a hardness test method capable of complying with the test method standards without being familiar with the test method standards and improving the working efficiency. Aim.

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
試料の表面に圧子により所定の試験力を負荷してくぼみを形成させ、当該くぼみの寸法を計測することにより、又は当該くぼみ形成時の圧子の押し込み深さを計測することにより、試料の硬さを測定する硬さ試験機において、
試験方法の適用規格又は使用条件と、所定の試験条件の設定と、を対応付けて記憶する記憶手段と、
作業者により選択された前記適用規格又は前記使用条件に基づいて、前記記憶手段から前記所定の試験条件を取得して設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された所定の試験条件に基づいて硬さ試験を実行し、試料の硬さを測定する測定手段と、
前記作業者により選択された前記適用規格又は前記使用条件及び前記設定手段により設定された所定の試験条件を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記表示制御手段は、前記作業者による最後の操作から所定時間経過後に、前記適用規格又は前記使用条件の設定を変更することなく前記硬さ試験が開始される場合には、前記適用規格又は前記使用条件の設定を前記表示手段に表示させることを特徴とする。 The invention described in claim 1 has been made to achieve the above object,
By applying a predetermined test force with an indenter to the surface of the sample to form a depression and measuring the size of the depression, or measuring the indentation depth of the indenter when forming the depression, the hardness of the sample is measured. In a hardness tester that measures
Storage means for storing the application standard or use condition of the test method and the setting of the predetermined test condition in association with each other,
Setting means for acquiring and setting the predetermined test condition from the storage means, based on the applied standard or the use condition selected by an operator,
Measuring means for performing a hardness test based on predetermined test conditions set by the setting means, and measuring the hardness of the sample,
Display control means for displaying on the display means the applicable standard selected by the worker or the use condition and the predetermined test condition set by the setting means,
Equipped with a,
The display control means, after a lapse of a predetermined time from the last operation by the operator, when the hardness test is started without changing the setting of the applicable standard or the use condition, the applied standard or the to display the setting conditions of use on the display unit, characterized in Rukoto.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の硬さ試験機において、
作業者の試験に対する所定の要望を実現する試験モードを有し、
前記記憶手段は、前記試験モードと、前記所定の試験条件の設定と、を対応付けて記憶し、
前記設定手段は、作業者により選択された前記適用規格又は前記使用条件に加え、当該作業者により選択された試験モードに基づいて、前記所定の試験条件を設定することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the hardness tester according to the first aspect ,
A test mode for realizing a predetermined request for a test of an operator,
The storage unit stores the test mode and the setting of the predetermined test condition in association with each other,
The setting means sets the predetermined test condition based on the test mode selected by the worker in addition to the applicable standard or the use condition selected by the worker.

請求項３に記載の発明は、
試料の表面に圧子により所定の試験力を負荷してくぼみを形成させ、当該くぼみの寸法を計測することにより、又は当該くぼみ形成時の圧子の押し込み深さを計測することにより、試料の硬さを測定する硬さ試験機の硬さ試験方法において、
作業者により選択された試験方法の適用規格又は使用条件に基づいて所定の試験条件を設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された所定の試験条件に基づいて硬さ試験を実行し、試料の硬さを測定する測定工程と、
前記作業者により選択された前記適用規格又は前記使用条件及び前記設定工程で設定された所定の試験条件を表示手段に表示させる表示制御工程と、
を含み、
前記表示制御工程は、前記作業者による最後の操作から所定時間経過後に、前記適用規格又は前記使用条件の設定を変更することなく前記硬さ試験が開始される場合には、前記適用規格又は前記使用条件の設定を前記表示手段に表示させることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is
By applying a predetermined test force with an indenter to the surface of the sample to form a depression and measuring the size of the depression, or measuring the indentation depth of the indenter when forming the depression, the hardness of the sample is measured. In a hardness test method of a hardness tester for measuring
A setting step of setting predetermined test conditions based on application standards or use conditions of a test method selected by an operator,
Performing a hardness test based on the predetermined test conditions set in the setting step, a measurement step of measuring the hardness of the sample,
A display control step of displaying on the display means the applied standard or the use condition selected by the worker and the predetermined test condition set in the setting step,
Only including,
The display control step, after a lapse of a predetermined time from the last operation by the operator, if the hardness test is started without changing the setting of the applicable standard or the use condition, the applied standard or the The setting of the use condition is displayed on the display means .

本発明によれば、試験方法の規格を熟知しなくとも試験方法の規格を順守することが可能であり、且つ作業効率を向上することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to observe the standard of a test method, without knowing the standard of a test method, and to improve work efficiency.

本発明に係る硬さ試験機の全体構成を示す側面図である。It is a side view showing the whole composition of the hardness tester concerning the present invention. 本発明に係る硬さ試験機の全体構成を示す側面図である。It is a side view showing the whole composition of the hardness tester concerning the present invention. 本発明に係る硬さ試験機の制御構造を示すブロック図である。It is a block diagram showing a control structure of a hardness tester concerning the present invention. 従来の硬さ試験機で行われる第１の硬さ試験の作業１を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | work 1 of the 1st hardness test performed with the conventional hardness tester. 圧子の接近速度と適用規格及び試験力との対応関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correspondence of the approach speed of an indenter, an applicable standard, and a test force. 従来の硬さ試験機で行われる第１の硬さ試験の作業２を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the work 2 of the 1st hardness test performed with the conventional hardness tester. 従来の硬さ試験機で行われる第１の硬さ試験の作業３を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | work 3 of the 1st hardness test performed with the conventional hardness tester. 本発明に係る硬さ試験機で行われる第１の硬さ試験の作業１を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement 1 of the 1st hardness test performed with the hardness tester which concerns on this invention. 本発明に係る硬さ試験機で行われる第１の硬さ試験の作業２を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | work 2 of the 1st hardness test performed with the hardness tester which concerns on this invention. 本発明に係る硬さ試験機で行われる第１の硬さ試験の作業３を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | work 3 of the 1st hardness test performed with the hardness tester which concerns on this invention. 従来の硬さ試験機で行われる第２の硬さ試験の作業４を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | work 4 of the 2nd hardness test performed with the conventional hardness tester. 従来の硬さ試験機で行われる第２の硬さ試験の作業５を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | work 5 of the 2nd hardness test performed with the conventional hardness tester. 本発明に係る硬さ試験機で行われる第２の硬さ試験の作業４を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | work 4 of the 2nd hardness test performed with the hardness tester which concerns on this invention. 本発明に係る硬さ試験機で行われる第２の硬さ試験の作業５を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | work 5 of the 2nd hardness test performed with the hardness tester which concerns on this invention. 変形例１に係る硬さ試験機の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of the hardness tester which concerns on the modification 1. 変形例１に係る硬さ試験機の試験機本体を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the testing machine main body of the hardness testing machine which concerns on the modification 1. 変形例２に係る硬さ試験機の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of the hardness tester which concerns on the modification 2.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態に係る硬さ試験機１は、圧子５を交換可能な構成であり、所望する試験に対応する圧子５を取り付けることにより、ビッカース硬さ試験やロックウェル硬さ試験などの複数の硬さ試験を１台で実施可能な硬さ試験機である。
硬さ試験機１は、図１〜図３に示すように、各構成部材が配設される試験機本体２と、試験機本体２に回動自在に支持される荷重アーム３と、荷重アーム３に作用力（試験力）を付与し荷重アームを作動させるアーム作動部４と、荷重アーム３の下方の試験機本体２に回転自在に備えられたターレット８と、ターレット８に取り付けられ、先端部に圧子５を備える圧子軸６と、ターレット８に取り付けられた対物レンズ７と、ターレット８に対向配置され、試料Ｓが載置される試料台９と、試料台９上の試料Ｓに形成されたくぼみを撮像する撮像部１０と、制御部１００と、操作部１１０と、表示部１２０と、等を備えて構成されている。なお、硬さ試験機１では、図３に示す制御部１００により、各部の動作制御が行われる。 The hardness tester 1 according to the present embodiment has a configuration in which the indenter 5 is replaceable. By attaching the indenter 5 corresponding to a desired test, a plurality of hardness tests such as a Vickers hardness test and a Rockwell hardness test are performed. This is a hardness tester that can perform the hardness test with one unit.
As shown in FIGS. 1 to 3, a hardness tester 1 includes a tester main body 2 on which each component is disposed, a load arm 3 rotatably supported by the tester main body 2, and a load arm. 3, an arm operating portion 4 for applying an acting force (test force) to actuate the load arm, a turret 8 rotatably provided on the tester main body 2 below the load arm 3, and a tip attached to the turret 8 An indenter shaft 6 having an indenter 5 at its portion, an objective lens 7 attached to a turret 8, a sample stage 9 opposed to the turret 8, and a sample stage 9 on which a sample S is mounted, and a sample stage S on the sample stage 9. The control unit 100 includes an image capturing unit 10 that captures an image of the formed dent, a control unit 100, an operation unit 110, a display unit 120, and the like. In the hardness tester 1, the operation of each unit is controlled by the control unit 100 shown in FIG.

荷重アーム３は、アーム本体３１と、アーム本体３１の一端部３１ａを試験機本体２に軸支する回動軸３２と、を備えて構成されている。
アーム本体３１の他端側は、第１の他端部３１ｂと第２の他端部３１ｃとの二股に分岐している。第１の他端部３１ｂは、可撓性を有する板ばね状に形成されている。
アーム本体３１の下面側には、アーム本体３１の下面と試験機本体２との間にコイルばね３３ａにより弾性支持される荷重軸３３が備えられている。
また、アーム本体３１には、荷重アーム３（アーム本体３１）が作動した際の、第１の他端部３１ｂと第２の他端部３１ｃとの開き量を検出するアーム変位検出部３４が備えられている。 The load arm 3 includes an arm body 31 and a rotating shaft 32 that supports one end 31a of the arm body 31 to the tester body 2.
The other end of the arm body 31 branches into two branches, a first other end 31b and a second other end 31c. The first other end 31b is formed in a flexible leaf spring shape.
On the lower surface side of the arm main body 31, a load shaft 33 elastically supported by a coil spring 33a is provided between the lower surface of the arm main body 31 and the tester main body 2.
Further, the arm body 31 includes an arm displacement detection unit 34 that detects an opening amount between the first other end 31b and the second other end 31c when the load arm 3 (arm body 31) operates. Provided.

アーム本体３１は、一端部３１ａが回動軸３２により試験機本体２に回動自在に軸支されるとともに、第１の他端部３１ｂに荷重アーム３を作動させる試験力としての作用力を発生させるアーム作動部４が接続されている。そして、アーム本体３１は、そのアーム作動部４の動作に伴い、回動軸３２を中心とした回動を行う。アーム本体３１は、この下方への回動に伴い、荷重軸３３を下方へと押圧し移動させる。そして、荷重軸３３は、アーム本体３１（荷重アーム３）の駆動、動作を圧子軸６に伝達する（図１参照）。   The arm main body 31 has one end 31a rotatably supported by the tester main body 2 by a rotation shaft 32, and has an action force as a test force for operating the load arm 3 on the first other end 31b. The arm operating unit 4 for generating is connected. The arm body 31 rotates around the rotation shaft 32 in accordance with the operation of the arm operation unit 4. The arm body 31 presses and moves the load shaft 33 downward with the downward rotation. The load shaft 33 transmits the drive and operation of the arm body 31 (the load arm 3) to the indenter shaft 6 (see FIG. 1).

アーム変位検出部３４は、例えば、所定の間隔の目盛が刻まれたスケールと、スケールの目盛を光学的に読み取るリニアエンコーダと、を備えて構成されている。アーム変位検出部３４は、圧子軸６等を介して圧子５を試料Ｓに押し込む際の第１の他端部３１ｂと第２の他端部３１ｃとの開き量（ばね変位量）を検出し、検出した開き量に基づくアーム変位信号を制御部１００に出力する。なお、この開き量は、圧子５が試料Ｓを押し込む押圧力（試験力）又は試料Ｓに加わる荷重に対応するようになっている。   The arm displacement detector 34 includes, for example, a scale on which graduations at predetermined intervals are engraved, and a linear encoder that optically reads the graduations of the scale. The arm displacement detection unit 34 detects an opening (spring displacement) between the first other end 31b and the second other end 31c when the indenter 5 is pushed into the sample S via the indenter shaft 6 or the like. And outputs an arm displacement signal to the control unit 100 based on the detected opening amount. The opening amount corresponds to a pressing force (test force) by which the indenter 5 pushes the sample S or a load applied to the sample S.

アーム作動部４は、サーボモータ４１と、ボールネジ４３と、サーボモータ４１のモータ軸４１ａとボールネジ４３のネジ軸４３ａとに掛け渡されるタイミングベルト４２と、ボールネジ４３に保持される固定治具４４と、等を備えて構成されている。なお、アーム作動部４は、固定治具４４の板ばね４４ａがアーム本体３１の第１の他端部３１ｂに固定されることにより荷重アーム３に接続されている。   The arm operating unit 4 includes a servo motor 41, a ball screw 43, a timing belt 42 which is stretched over a motor shaft 41 a of the servo motor 41 and a screw shaft 43 a of the ball screw 43, and a fixing jig 44 held by the ball screw 43. , Etc. are provided. The arm operating section 4 is connected to the load arm 3 by fixing the leaf spring 44a of the fixing jig 44 to the first other end 31b of the arm body 31.

サーボモータ４１は、制御部１００から入力された駆動制御信号に基づいて駆動する。サーボモータ４１のモータ軸４１ａは、サーボモータ４１の駆動により回転する。モータ軸４１ａの駆動力は、タイミングベルト４２を介してボールネジ４３のネジ軸４３ａに伝達され、ボールネジ４３を回転させる。固定治具４４は、ボールネジ４３の回転駆動により上下に移動する。
このように、アーム作動部４は、サーボモータ４１の駆動に基づいて固定治具４４を上下動させ、固定治具４４と接続しているアーム本体３１の第１の他端部３１ｂにその駆動（駆動力）を伝達させて、アーム本体３１（荷重アーム３）を回動させる。なお、板ばね４４ａは、アーム作動部４が荷重アーム３を動作させる際、撓むようになっている。 The servo motor 41 is driven based on a drive control signal input from the control unit 100. The motor shaft 41 a of the servo motor 41 rotates by driving the servo motor 41. The driving force of the motor shaft 41a is transmitted to the screw shaft 43a of the ball screw 43 via the timing belt 42, and rotates the ball screw 43. The fixing jig 44 moves up and down by the rotation of the ball screw 43.
As described above, the arm operating unit 4 moves the fixing jig 44 up and down based on the driving of the servo motor 41, and moves the fixing jig 44 to the first other end 31 b of the arm body 31 connected to the fixing jig 44. (Driving force) is transmitted to rotate the arm body 31 (the load arm 3). The leaf spring 44a bends when the arm operating section 4 operates the load arm 3.

試料台９は、試料Ｓが載置される試料ステージ９１と、試料ステージ９１の下面に設けられたステージ昇降部９２と、等を備えて構成されている。
ステージ昇降部９２は、ねじ部９２ａを備え、ねじ部９２ａを回転させることにより、試料ステージ９１を試験機本体２に対して上下に移動可能としている。 The sample stage 9 includes a sample stage 91 on which the sample S is mounted, a stage elevating unit 92 provided on the lower surface of the sample stage 91, and the like.
The stage elevating / lowering unit 92 includes a screw portion 92a, and the sample stage 91 can be moved up and down with respect to the tester main body 2 by rotating the screw portion 92a.

ターレット８は、ターレット本体８１と、ターレット本体８１を試験機本体２に回転自在に軸支する回転軸８２と、等を備えて構成されている。
ターレット本体８１には、圧子軸６と、対物レンズ７と、圧子軸６の変位量を検出する圧子軸変位検出部２０と、が備えられている。なお、圧子軸６は、圧子軸保持部６１を介してターレット本体８１に備えられている。
ターレット本体８１は、回転軸８２を中心として回転することにより、圧子軸６や対物レンズ７の配置を切り替えることができる。 The turret 8 includes a turret body 81, a rotary shaft 82 that rotatably supports the turret body 81 on the tester main body 2, and the like.
The turret main body 81 includes the indenter shaft 6, the objective lens 7, and the indenter shaft displacement detection unit 20 that detects a displacement amount of the indenter shaft 6. The indenter shaft 6 is provided on the turret body 81 via the indenter shaft holding portion 61.
The turret body 81 can switch the arrangement of the indenter shaft 6 and the objective lens 7 by rotating about the rotation axis 82.

圧子軸保持部６１は、縦保持部材６１ａと、縦保持部材６１ａから横方向に延出する板ばね６１ｂ、６１ｂと、を備えて構成されている。圧子軸６は、圧子軸保持部６１の板ばね６１ｂ、６１ｂに弾性支持され、試料ステージ９１の試料Ｓの載置面、特に、試料ステージ９１に載置された試料の表面（上面）に対して垂直に備えられている。
圧子軸６の下端部には、圧子５が交換可能に備えられている。例えば、ビッカース硬さ試験を実施する場合には、圧子５として、ビッカース用の四角錐圧子（対面角が１３６±０．５°）を使用する。また、ロックウェル硬さ試験を実施する場合には、圧子５として、ロックウェル用の先端角１２０°のダイヤモンド円錐圧子又は球圧子（例えば直径が１／１６インチ、１／８インチ、１／４インチ、１／２インチのもの）を使用する。
硬さ試験機１は、図１に示すように、ターレット８（ターレット本体８１）を回転させ、圧子軸６を荷重軸３３に対応する配置に切り替えることにより、荷重アーム３の回動に伴い荷重軸３３が下方へ移動する動作の作用力を、圧子軸６に伝達することができる。これにより、硬さ試験機１は、圧子５を試料Ｓに押し当てて押し込むことが可能となる。 The indenter shaft holding portion 61 includes a vertical holding member 61a, and leaf springs 61b, 61b extending laterally from the vertical holding member 61a. The indenter shaft 6 is elastically supported by the leaf springs 61b, 61b of the indenter shaft holding portion 61, and is mounted on the mounting surface of the sample S on the sample stage 91, particularly, the surface (upper surface) of the sample mounted on the sample stage 91. It is provided vertically.
At the lower end of the indenter shaft 6, the indenter 5 is provided so as to be replaceable. For example, when performing a Vickers hardness test, a square pyramid indenter for Vickers (having a facing angle of 136 ± 0.5 °) is used as the indenter 5. When a Rockwell hardness test is performed, a diamond conical indenter or a ball indenter having a tip angle of 120 ° for Rockwell (for example, having a diameter of 1/16 inch, 1/8 inch, 1/4 inch) is used as the indenter 5. Inch, 1/2 inch).
As shown in FIG. 1, the hardness tester 1 rotates the turret 8 (turret main body 81) and switches the indenter shaft 6 to an arrangement corresponding to the load shaft 33, so that the load is increased with the rotation of the load arm 3. The acting force of the operation in which the shaft 33 moves downward can be transmitted to the indenter shaft 6. Thus, the hardness tester 1 can press the indenter 5 against the sample S.

対物レンズ７は、撮像部１０の顕微鏡部１１に付随するレンズ部である。硬さ試験機１は、図２に示すように、ターレット８（ターレット本体８１）を回転させ、対物レンズ７を撮像部１０に対応する配置に切り替えることで、撮像部１０による試料Ｓの撮像が可能となる。   The objective lens 7 is a lens unit attached to the microscope unit 11 of the imaging unit 10. As shown in FIG. 2, the hardness tester 1 rotates the turret 8 (turret main body 81) and switches the objective lens 7 to an arrangement corresponding to the imaging unit 10, so that the imaging of the sample S by the imaging unit 10 can be performed. It becomes possible.

圧子軸変位検出部２０は、例えば、所定の間隔の目盛が刻まれたスケールと、スケールの目盛を光学的に読み取るリニアエンコーダと、を備えて構成されている。圧子軸変位検出部２０は、圧子軸６が試料Ｓにくぼみを形成する際に移動した変位量（即ち、試料Ｓに圧子５が押し込まれた侵入量、くぼみの深さ）を検出し、検出した変位量に基づく圧子軸変位信号を制御部１００に出力する。   The indenter axis displacement detection unit 20 includes, for example, a scale on which graduations at predetermined intervals are engraved, and a linear encoder that optically reads the graduations of the scale. The indenter axis displacement detection unit 20 detects and detects the amount of displacement (that is, the amount of indentation of the indenter 5 pressed into the sample S and the depth of the indentation) when the indenter shaft 6 forms a depression in the sample S. An indenter shaft displacement signal based on the amount of displacement is output to the control unit 100.

撮像部１０は、顕微鏡部１１と、顕微鏡部１１に取り付けられたＣＣＤカメラ１０ａと、試料Ｓの観察位置を照らす照明装置（図示省略）と、等を備えて構成され、試料Ｓの表面に形成されたくぼみの撮像を行う。そして、撮像部１０（ＣＣＤカメラ１０ａ）は、撮像したくぼみの画像データを制御部１００に出力する。   The imaging unit 10 includes a microscope unit 11, a CCD camera 10a attached to the microscope unit 11, an illumination device (not shown) for illuminating the observation position of the sample S, and the like, and is formed on the surface of the sample S. An image of the formed dent is taken. Then, the imaging unit 10 (CCD camera 10a) outputs image data of the imaged dent to the control unit 100.

制御部１００は、図３に示すように、ＣＰＵ１０１と、ＲＡＭ１０２と、記憶部１０３と、を備えて構成され、記憶部１０３に記憶された所定のプログラムが実行されることにより、所定の硬さ試験を行うための動作制御等を行う機能を有する。   As shown in FIG. 3, the control unit 100 includes a CPU 101, a RAM 102, and a storage unit 103, and executes a predetermined program stored in the storage unit 103 to execute a predetermined hardness. It has a function of performing operation control and the like for performing a test.

ＣＰＵ１０１は、記憶部１０３に格納された処理プログラム等を読み出して、ＲＡＭ１０２に展開して実行することにより、硬さ試験機１全体の制御を行う。
ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１により実行された処理プログラム等を、ＲＡＭ１０２内のプログラム格納領域に展開するとともに、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等をデータ格納領域に格納する。
記憶部１０３は、例えば、プログラムやデータ等を記憶する記録媒体（図示省略）を有しており、この記録媒体は、半導体メモリ等で構成されている。また、記憶部１０３は、ＣＰＵ１０１が硬さ試験機１全体を制御する機能を実現させるための各種データ、各種処理プログラム、これらプログラムの実行により処理されたデータ等を記憶する。
また、記憶部１０３は、試験方法の規格（ＩＳＯ、ＪＩＳ、ＡＳＴＭ等）と、所定の試験条件であるパラメータ（試験力の保持時間、圧子の接近速度、硬さ読取までの時間等）の設定と、の対応関係を管理するための設定用データを記憶する。即ち、記憶部１０３は、本発明の記憶手段として機能する。 The CPU 101 reads out the processing program and the like stored in the storage unit 103, expands and executes the processing program in the RAM 102, and thereby controls the entire hardness tester 1.
The RAM 102 develops a processing program and the like executed by the CPU 101 in a program storage area in the RAM 102, and stores input data and processing results generated when the processing program is executed in the data storage area.
The storage unit 103 has, for example, a recording medium (not shown) for storing programs, data, and the like, and this recording medium is configured by a semiconductor memory or the like. Further, the storage unit 103 stores various data, various processing programs, and data processed by execution of these programs, for realizing the function of the CPU 101 controlling the entire hardness tester 1.
The storage unit 103 also sets test method standards (ISO, JIS, ASTM, etc.) and parameters (test force holding time, indenter approach speed, time until hardness reading, etc.) which are predetermined test conditions. And setting data for managing the correspondence relationship between. That is, the storage unit 103 functions as a storage unit of the present invention.

例えば、ＣＰＵ１０１は、アーム変位検出部３４から入力されたアーム変位信号と予め設定された設定アーム変位データとの比較を行う。そして、ＣＰＵ１０１は、所定の試験力（荷重）で圧子５を試料Ｓに作用させるように荷重アーム３を回動させるため、アーム作動部４（サーボモータ４１）の駆動を制御する駆動制御信号をサーボモータ４１に出力する。   For example, the CPU 101 compares the arm displacement signal input from the arm displacement detection unit 34 with preset arm displacement data. Then, the CPU 101 sends a drive control signal for controlling the drive of the arm operating section 4 (servo motor 41) to rotate the load arm 3 so that the indenter 5 acts on the sample S with a predetermined test force (load). Output to the servo motor 41.

また、ＣＰＵ１０１は、圧子軸変位検出部２０から入力された圧子軸変位信号に基づいて、試料Ｓの硬さを算出する。即ち、ＣＰＵ１０１は、試料Ｓに圧子５が押し込まれた侵入量（くぼみの深さ）から試料Ｓの硬さを測定する、例えば、ロックウェル硬さ試験に基づいて、試料Ｓの硬さを算出する。   In addition, the CPU 101 calculates the hardness of the sample S based on the indenter axis displacement signal input from the indenter axis displacement detection unit 20. That is, the CPU 101 measures the hardness of the sample S from the penetration amount (depth of the depression) into which the indenter 5 is pushed into the sample S, and calculates the hardness of the sample S based on, for example, a Rockwell hardness test. I do.

また、ＣＰＵ１０１は、撮像部１０から入力されたくぼみの画像データに所定の画像処理を施すなどして解析し、くぼみの大きさを自動計測し、所定の特徴点間の距離の検出を行う。
また、ＣＰＵ１０１は、検出したくぼみの所定の特徴点間の距離に基づいて、試料Ｓの硬さを算出する。即ち、ＣＰＵ１０１は、試料Ｓに圧子５が押し込まれて形成されたくぼみの大きさ（所定の特徴点間の距離）から試料Ｓの硬さを測定する、例えば、ビッカース硬さ試験に基づいて、試料Ｓの硬さを算出する。 Further, the CPU 101 analyzes the image data of the depression input from the imaging unit 10 by performing predetermined image processing or the like, automatically measures the size of the depression, and detects the distance between predetermined characteristic points.
Further, the CPU 101 calculates the hardness of the sample S based on the detected distance between the predetermined feature points of the dent. That is, the CPU 101 measures the hardness of the sample S from the size of the depression (distance between predetermined feature points) formed by pressing the indenter 5 into the sample S. For example, based on a Vickers hardness test, The hardness of the sample S is calculated.

上記のように、本実施形態に係る硬さ試験機１は、所定の荷重で圧子５を試料Ｓに押し付ける際に圧子５が試料Ｓに押し込まれて侵入する深さ（圧子５が試料Ｓに形成するくぼみの深さ）に基づく硬さ試験（例えば、ロックウェル硬さ試験）と、所定の荷重で圧子５を試料Ｓに押し付けて形成したくぼみの大きさ（例えば、くぼみの所定の特徴点間の長さ）に基づく硬さ試験（例えば、ビッカース硬さ試験）と、をともに行うことができる。   As described above, when the indenter 5 is pressed against the sample S with a predetermined load, the hardness tester 1 according to the present embodiment has a depth at which the indenter 5 is pushed into the sample S and penetrates (the indenter 5 enters the sample S). A hardness test (for example, a Rockwell hardness test) based on the depth of the recess to be formed, and a size of the recess (for example, a predetermined feature point of the recess) formed by pressing the indenter 5 against the sample S with a predetermined load. (A Vickers hardness test) based on the length between them).

操作部１１０は、キーボード、マウス等のポインティングデバイスなどを備え、硬さ試験を行う際の作業者（オペレータ）による入力操作を受け付ける。そして、操作部１１０は、作業者による所定の入力操作を受け付けると、その入力操作に応じた所定の操作信号を生成して、制御部１００へと出力する。   The operation unit 110 includes a keyboard, a pointing device such as a mouse, and the like, and receives an input operation by an operator when performing a hardness test. Then, when receiving a predetermined input operation by the operator, the operation unit 110 generates a predetermined operation signal corresponding to the input operation and outputs the signal to the control unit 100.

表示部（表示手段）１２０は、例えば、ＬＣＤなどの表示装置により構成されている。表示部１２０は、操作部１１０において入力された硬さ試験の設定条件、硬さ試験の結果及びＣＣＤカメラ１０ａが撮像した試料Ｓの表面や試料Ｓの表面に形成されるくぼみの画像等を表示する。
また、表示部１２０は、作業者により設定された適用規格（ＩＳＯ、ＪＩＳ、ＡＳＴＭ等）や、適用規格に対応するパラメータ（試験力の保持時間、圧子の接近速度、硬さ読取までの時間等）などを表示する。 The display unit (display unit) 120 is configured by a display device such as an LCD, for example. The display unit 120 displays the setting conditions of the hardness test, the result of the hardness test, the image of the surface of the sample S, the image of the dent formed on the surface of the sample S, and the like captured by the CCD camera 10a. I do.
In addition, the display unit 120 displays an applied standard (ISO, JIS, ASTM, or the like) set by an operator, a parameter corresponding to the applied standard (a holding time of a test force, an approach speed of an indenter, a time until hardness reading, and the like). ) Is displayed.

次に、本実施形態に係る硬さ試験機１における硬さ試験を行う際の動作について、従来の硬さ試験機における硬さ試験を行う際の動作と比較しつつ、説明する。従来の硬さ試験機の構成は、本実施形態に係る硬さ試験機１の構成と比べ、記憶部１０３に、試験方法の規格と所定の試験条件であるパラメータの設定との対応関係を管理するための設定用データを記憶していない点でのみ異なっている。従って、従来の硬さ試験機の構成については、説明の簡略化のため、実施形態と同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。   Next, the operation of the hardness tester 1 according to the present embodiment when performing a hardness test will be described in comparison with the operation when performing a hardness test with a conventional hardness tester. The configuration of the conventional hardness tester is different from the configuration of the hardness tester 1 according to the present embodiment in that the storage unit 103 manages the correspondence between the standard of the test method and the parameter setting as a predetermined test condition. The only difference is that the setting data for performing the setting is not stored. Therefore, the configuration of the conventional hardness tester is denoted by the same reference numeral as in the embodiment for simplification of description, and the detailed description is omitted.

まず、従来の硬さ試験機における第１の硬さ試験を行う際の動作について説明する。なお、従来の硬さ試験機は、第１の硬さ試験を行うに際し、圧子５の接近速度を「６０μｍ／ｓ」及び「１５０μｍ／ｓ」の２段階で設定することが可能である。また、試験力の保持時間は、１ｓ単位で任意に設定することが可能である。第１の硬さ試験では、作業１、作業２及び作業３が連続的に実施される。   First, the operation of performing a first hardness test in a conventional hardness tester will be described. Note that the conventional hardness tester can set the approach speed of the indenter 5 in two stages of “60 μm / s” and “150 μm / s” when performing the first hardness test. Further, the holding time of the test force can be set arbitrarily in units of 1 s. In the first hardness test, operation 1, operation 2 and operation 3 are continuously performed.

作業１は、ＪＩＳ規格によるビッカース硬さ試験であり、９．８０７Ｎ（ＨＶ０．１）の試験力で実施される。また、試料数は１０枚であり、１枚につき３点の試験が実施される。以下、従来の硬さ試験機における第１の硬さ試験の作業１について、図４のフローチャートを参照して説明する。   Operation 1 is a Vickers hardness test according to the JIS standard, and is performed with a test force of 9.807 N (HV 0.1). The number of samples is ten, and three tests are performed for each sample. Hereinafter, operation 1 of the first hardness test in the conventional hardness tester will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、作業者は、試験方法としてビッカース試験が設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
作業者は、ビッカース試験が設定されていると判定した場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３へと移行する。
一方、作業者は、ビッカース試験が設定されていないと判定した場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、試験方法の設定をビッカース試験に変更し（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０３へと移行する。 First, the worker determines whether or not the Vickers test is set as a test method (Step S101).
When determining that the Vickers test is set (step S101: YES), the worker shifts to step S103.
On the other hand, when determining that the Vickers test is not set (step S101: NO), the operator changes the setting of the test method to the Vickers test (step S102) and shifts to step S103.

次に、作業者は、試験力が９．８０７Ｎ（ＨＶ０．１）に設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
作業者は、９．８０７Ｎ（ＨＶ０．１）に設定されていると判定した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５へと移行する。
一方、作業者は、９．８０７Ｎ（ＨＶ０．１）に設定されていないと判定した場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、試験力の設定を９．８０７Ｎ（ＨＶ０．１）に変更し（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０５へと移行する。 Next, the operator determines whether or not the test force is set to 9.807 N (HV 0.1) (step S103).
If it is determined that the setting is 9.807 N (HV 0.1) (step S103: YES), the worker proceeds to step S105.
On the other hand, if the operator determines that 9.807 N (HV0.1) has not been set (step S103: NO), the operator changes the test force setting to 9.807N (HV0.1) (step S104). Then, the process proceeds to step S105.

次に、作業者は、圧子５の接近速度が６０μｍ／ｓに設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ここで、圧子５の接近速度が「６０μｍ／ｓ」に設定されているか否かを判定するのは、試験力が９．８０７Ｎ（ＨＶ０．１）の場合、ＪＩＳ規格では１５〜７０μｍ／ｓであり（図５参照）、この範囲内で設定可能な圧子５の接近速度は「６０μｍ／ｓ」のみであるからである。
作業者は、６０μｍ／ｓに設定されていると判定した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、ステップＳ１０７へと移行する。
一方、作業者は、６０μｍ／ｓに設定されていないと判定した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、圧子５の接近速度の設定を６０μｍ／ｓに変更し（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０７へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the approach speed of the indenter 5 is set to 60 μm / s (Step S105). Here, it is determined whether or not the approach speed of the indenter 5 is set to “60 μm / s” when the test force is 9.807 N (HV0.1) at 15 to 70 μm / s in the JIS standard. Yes (see FIG. 5), because the approach speed of the indenter 5 that can be set within this range is only “60 μm / s”.
If the operator determines that the speed is set to 60 μm / s (step S105: YES), the process proceeds to step S107.
On the other hand, if the operator determines that the speed is not set to 60 μm / s (step S105: NO), the operator changes the setting of the approach speed of the indenter 5 to 60 μm / s (step S106), and proceeds to step S107. .

次に、作業者は、試験力の保持時間が１０ｓに設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。ここで、試験力の保持時間が「１０ｓ」に設定されているか否かを判定するのは、ＪＩＳ規格では１０〜１５ｓであり、試験効率を考慮すると「１０ｓ」が最良の条件であるからである。
作業者は、１０ｓに設定されていると判定した場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、ステップＳ１０９へと移行する。
一方、作業者は、１０ｓに設定されていないと判定した場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、試験力の保持時間の設定を１０ｓに変更し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０９へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the holding time of the test force is set to 10 s (Step S107). Here, it is determined whether or not the holding time of the test force is set to “10 s” because it is 10 to 15 s in the JIS standard, and “10 s” is the best condition in consideration of the test efficiency. is there.
If the operator determines that the time is set to 10 s (step S107: YES), the process proceeds to step S109.
On the other hand, if the operator determines that the setting is not set to 10 s (step S107: NO), the operator changes the setting of the test force holding time to 10 s (step S108), and proceeds to step S109.

次に、作業者は、所定の操作を行うことにより、ビッカース硬さ試験を実施する（ステップＳ１０９）。
具体的には、まず、作業者は、圧子軸６にビッカース硬さ試験用の圧子５を取り付ける。次いで、作業者は、ターレット８を回転させ、圧子軸６の配置を、硬さ試験におけるくぼみ形成のための配置、即ち、荷重軸３３に対応する配置に切り替える（図１参照）。そして、作業者は、試料台９の試料ステージ９１に試料Ｓを載置し、試料ステージ９１を所定の高さ、位置に調整する。
次に、作業者は、操作部１１０での操作入力により、アーム作動部４を駆動させ、荷重アーム３を下方へと回動させる。荷重軸３３は、荷重アーム３の下方への回動に伴いアーム本体３１により押圧されて下方へと移動するとともに、当接する圧子軸６を下方へと移動させる。そして、圧子軸６は、先端に取り付けられた圧子５を試料Ｓに押し込み、くぼみを形成させる。
次に、作業者は、ターレット８を回転させ、対物レンズ７の配置を、硬さ試験におけるくぼみ観察のための配置、即ち、撮像部１０に対応する配置に切り替える（図２参照）。そして、撮像部１０は、試料Ｓに形成されたくぼみを撮像し、撮像したくぼみの画像データを制御部１００に出力する。制御部１００のＣＰＵ１０１は、入力された画像データを解析し、ビッカース硬さ試験用の圧子５により形成された略四角形のくぼみの対角線の長さを算出する。そして、ＣＰＵ１０１は、算出した対角線の長さに基づいてビッカース硬さを算出し、算出した結果（測定値）を表示部１２０に表示させる。
以上により、ビッカース硬さ試験を実施することができる。 Next, the worker performs a Vickers hardness test by performing a predetermined operation (step S109).
Specifically, first, the worker attaches the indenter 5 for the Vickers hardness test to the indenter shaft 6. Next, the operator rotates the turret 8 and switches the arrangement of the indenter shaft 6 to an arrangement for forming a depression in a hardness test, that is, an arrangement corresponding to the load axis 33 (see FIG. 1). Then, the operator places the sample S on the sample stage 91 of the sample table 9 and adjusts the sample stage 91 to a predetermined height and position.
Next, the operator drives the arm operating unit 4 by the operation input on the operation unit 110 to rotate the load arm 3 downward. The load shaft 33 is pressed by the arm body 31 and moves downward with the rotation of the load arm 3 downward, and also moves the contacting indenter shaft 6 downward. Then, the indenter shaft 6 pushes the indenter 5 attached to the tip into the sample S to form a depression.
Next, the operator rotates the turret 8 and switches the arrangement of the objective lens 7 to an arrangement for observing dents in a hardness test, that is, an arrangement corresponding to the imaging unit 10 (see FIG. 2). Then, the imaging unit 10 captures an image of the depression formed in the sample S, and outputs image data of the captured depression to the control unit 100. The CPU 101 of the control unit 100 analyzes the input image data and calculates the length of the diagonal line of the substantially rectangular recess formed by the indenter 5 for the Vickers hardness test. Then, the CPU 101 calculates the Vickers hardness based on the calculated length of the diagonal line, and causes the display unit 120 to display the calculated result (measured value).
As described above, the Vickers hardness test can be performed.

次に、従来の硬さ試験機における第１の硬さ試験の作業２について、図６のフローチャートを参照して説明する。作業２は、作業１と比べ、硬さ試験が９８．０７Ｎ（ＨＶ１）の試験力で実施される点が異なっている。   Next, operation 2 of the first hardness test in the conventional hardness tester will be described with reference to the flowchart of FIG. Operation 2 is different from operation 1 in that the hardness test is performed with a test force of 98.07 N (HV1).

ステップＳ２０１及びステップＳ２０２の処理は、従来の硬さ試験機における第１の硬さ試験の作業１について示す図４のステップＳ１０１及びステップＳ１０２の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processes in steps S201 and S202 are the same as the processes in steps S101 and S102 in FIG. 4 showing the first work 1 of the first hardness test in the conventional hardness tester, and a description thereof will be omitted.

次に、作業者は、試験力が９８．０７Ｎ（ＨＶ１）に設定されているか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
作業者は、９８．０７Ｎ（ＨＶ１）に設定されていると判定した場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、ステップＳ２０５へと移行する。
一方、作業者は、９８．０７Ｎ（ＨＶ１）に設定されていないと判定した場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、試験力の設定を９８．０７Ｎ（ＨＶ１）に変更し（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０５へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the test force is set to 98.07 N (HV1) (Step S203).
If the operator determines that the value is set to 98.07 N (HV1) (step S203: YES), the process proceeds to step S205.
On the other hand, when the operator determines that 98.07 N (HV1) is not set (step S203: NO), the operator changes the test force setting to 98.07N (HV1) (step S204), and proceeds to step S205. And migrate.

次に、作業者は、圧子５の接近速度が１５０μｍ／ｓに設定されているか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ここで、圧子５の接近速度が「１５０μｍ／ｓ」に設定されているか否かを判定するのは、試験力が９８．０７Ｎ（ＨＶ１）の場合、ＪＩＳ規格では２００μｍ／ｓ（０．２ｍｍ／ｓ）未満であり（図５参照）、試験効率を考慮すると「６０μｍ／ｓ」よりも「１５０μｍ／ｓ」の方が好ましい条件であるからである。なお、作業１では６０μｍ／ｓに設定されているため、設定の変更を行わないことも可能であるが、やはり試験効率を考慮すると設定を変更した方が好ましい。
作業者は、１５０μｍ／ｓに設定されていると判定した場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、ステップＳ２０７へと移行する。
一方、作業者は、１５０μｍ／ｓに設定されていないと判定した場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、圧子５の接近速度の設定を１５０μｍ／ｓに変更し（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０７へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the approach speed of the indenter 5 is set to 150 μm / s (Step S205). Here, it is determined whether or not the approach speed of the indenter 5 is set to “150 μm / s” when the test force is 98.07 N (HV1) and 200 μm / s (0.2 mm / s) in the JIS standard. s) (see FIG. 5), and considering the test efficiency, “150 μm / s” is a more preferable condition than “60 μm / s”. In the operation 1, since the setting is set to 60 μm / s, it is possible not to change the setting. However, it is preferable to change the setting in consideration of the test efficiency.
If the operator determines that the speed is set to 150 μm / s (step S205: YES), the process proceeds to step S207.
On the other hand, if the operator determines that the speed is not set to 150 μm / s (step S205: NO), the operator changes the setting of the approach speed of the indenter 5 to 150 μm / s (step S206), and shifts to step S207. .

次のステップＳ２０７〜ステップＳ２０９の処理は、図４のステップＳ１０７〜ステップＳ１０９の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing of the following steps S207 to S209 is the same as the processing of steps S107 to S109 in FIG.

次に、従来の硬さ試験機における第１の硬さ試験の作業３について、図７のフローチャートを参照して説明する。作業３は、作業２と比べ、ＡＳＴＭ規格によるビッカース硬さ試験が実施される点が異なっている。   Next, operation 3 of the first hardness test in the conventional hardness tester will be described with reference to the flowchart in FIG. Operation 3 is different from operation 2 in that a Vickers hardness test according to the ASTM standard is performed.

ステップＳ３０１〜ステップＳ３０４の処理は、従来の硬さ試験機における第１の硬さ試験の作業２について示す図６のステップＳ２０１〜ステップＳ２０４の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing of steps S301 to S304 is the same as the processing of steps S201 to S204 in FIG. 6 showing the first hardness test operation 2 in the conventional hardness tester, and thus the description is omitted.

次に、作業者は、圧子５の接近速度が６０μｍ／ｓに設定されているか否かを判定する（ステップＳ３０５）。ここで、圧子５の接近速度が「６０μｍ／ｓ」に設定されているか否かを判定するのは、試験力が９８．０７Ｎ（ＨＶ１）の場合、ＡＳＴＭ規格では１５〜７０μｍ／ｓであり（図５参照）、この範囲内で設定可能な圧子５の接近速度は「６０μｍ／ｓ」のみであるからである。また、作業２では１５０μｍ／ｓに設定されており、設定の変更を行わないと規格を逸脱してしまうため、設定の確認を確実に行わせる必要があるからである。さらに、圧子５の接近速度は、一般的な試験条件としては出現しないパラメータであり、規格を熟知していないと認識できないものであるため、作業者が見落としがちである点に留意する必要があるからである。
作業者は、６０μｍ／ｓに設定されていると判定した場合（ステップＳ３０５：ＹＥＳ）、ステップＳ３０７へと移行する。
一方、作業者は、６０μｍ／ｓに設定されていないと判定した場合（ステップＳ３０５：ＮＯ）、圧子５の接近速度の設定を６０μｍ／ｓに変更し（ステップＳ３０６）、ステップＳ３０７へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the approach speed of the indenter 5 is set to 60 μm / s (Step S305). Here, it is determined whether the approach speed of the indenter 5 is set to “60 μm / s” when the test force is 98.07 N (HV1), which is 15 to 70 μm / s in the ASTM standard ( This is because the approach speed of the indenter 5 that can be set within this range is only “60 μm / s”. Further, in the operation 2, the setting is set to 150 μm / s, and if the setting is not changed, the standard will be deviated. Therefore, it is necessary to surely confirm the setting. Furthermore, it should be noted that the approach speed of the indenter 5 is a parameter that does not appear as a general test condition and cannot be recognized unless the user is familiar with the standard, so that the operator tends to overlook the standard. Because.
If the operator determines that the speed is set to 60 μm / s (step S305: YES), the process proceeds to step S307.
On the other hand, if the operator determines that the speed is not set to 60 μm / s (step S305: NO), the operator changes the setting of the approach speed of the indenter 5 to 60 μm / s (step S306), and proceeds to step S307. .

次に、作業者は、試験力の保持時間が１０ｓに設定されているか否かを判定する（ステップＳ３０７）。ここで、試験力の保持時間が「１０ｓ」に設定されているか否かを判定するのは、ＡＳＴＭ規格ではＪＩＳ規格と同様１０〜１５ｓであり、試験効率を考慮すると「１０ｓ」が最良の条件であるからである。
作業者は、１０ｓに設定されていると判定した場合（ステップＳ３０７：ＹＥＳ）、ステップＳ３０９へと移行する。
一方、作業者は、１０ｓに設定されていないと判定した場合（ステップＳ３０７：ＮＯ）、試験力の保持時間の設定を１０ｓに変更し（ステップＳ３０８）、ステップＳ３０９へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the test force holding time is set to 10 s (step S307). Here, it is determined whether or not the holding time of the test force is set to “10 s” in the ASTM standard, which is 10 to 15 s as in the JIS standard, and “10 s” is the best condition in consideration of the test efficiency. Because it is.
If the operator determines that the time is set to 10 s (step S307: YES), the process proceeds to step S309.
On the other hand, when the operator determines that the test force is not set to 10 s (step S307: NO), the operator changes the setting of the test force holding time to 10 s (step S308), and proceeds to step S309.

次のステップＳ３０９の処理は、図６のステップＳ２０９の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing in the next step S309 is the same as the processing in step S209 in FIG.

次に、本実施形態に係る硬さ試験機１における第１の硬さ試験を行う際の動作について説明する。なお、本実施形態に係る硬さ試験機１は、第１の硬さ試験を行うに際し、圧子５の接近速度を「６０μｍ／ｓ」及び「１５０μｍ／ｓ」の２段階で設定することが可能である。また、試験力の保持時間は、１ｓ単位で任意に設定することが可能である。また、本実施形態に係る硬さ試験機１では、規格毎に、対応するパラメータの設定が予め登録され、設定用データとして記憶部１０３に記憶されている。第１の硬さ試験では、作業１、作業２及び作業３が連続的に実施される。以下、本実施形態に係る硬さ試験機１における第１の硬さ試験の作業１について、図８のフローチャートを参照して説明する。   Next, an operation of performing a first hardness test in the hardness tester 1 according to the present embodiment will be described. Note that the hardness tester 1 according to the present embodiment can set the approach speed of the indenter 5 in two stages of “60 μm / s” and “150 μm / s” when performing the first hardness test. It is. Further, the holding time of the test force can be set arbitrarily in units of 1 s. In the hardness tester 1 according to the present embodiment, corresponding parameter settings are registered in advance for each standard and stored in the storage unit 103 as setting data. In the first hardness test, operation 1, operation 2 and operation 3 are continuously performed. Hereinafter, operation 1 of the first hardness test in the hardness tester 1 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG.

ステップＳ４０１〜ステップＳ４０４の処理は、従来の硬さ試験機における第１の硬さ試験の作業１について示す図４のステップＳ１０１〜ステップＳ１０４の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing in steps S401 to S404 is the same as the processing in steps S101 to S104 in FIG. 4 for the first hardness test operation 1 in the conventional hardness tester, and a description thereof will be omitted.

次に、作業者は、適用規格がＪＩＳ規格に設定されているか否かを判定する（ステップＳ４０５）。
作業者は、ＪＩＳ規格に設定されていると判定した場合（ステップＳ４０５：ＹＥＳ）、ステップＳ４０７へと移行する。圧子５の接近速度及び試験力の保持時間は、作業者が適用規格の設定をＪＩＳ規格に変更した際に、ＣＰＵ１０１の制御により、記憶部１０３に記憶されている設定用データに基づいて自動的に設定される。具体的には、圧子５の接近速度は６０μｍ／ｓに設定され、試験力の保持時間は１０ｓに設定される。即ち、ＣＰＵ１０１は、作業者により選択された適用規格に基づいて所定の試験条件（パラメータ）を設定する本発明の設定手段として機能する。なお、ＣＰＵ１０１は、作業者により選択された適用規格に基づいてパラメータを設定する際、当該適用規格及び当該パラメータを表示部１２０に表示させるようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ１０１は、本発明の表示制御手段として機能する。
一方、作業者は、ＪＩＳ規格に設定されていないと判定した場合（ステップＳ４０５：ＮＯ）、適用規格の設定をＪＩＳ規格に変更し（ステップＳ４０６）、ステップＳ４０７へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the applicable standard is set to the JIS standard (step S405).
If it is determined that the operator is set to the JIS standard (step S405: YES), the process proceeds to step S407. The approach speed of the indenter 5 and the holding time of the test force are automatically controlled based on the setting data stored in the storage unit 103 by the control of the CPU 101 when the operator changes the setting of the applicable standard to the JIS standard. Is set to Specifically, the approach speed of the indenter 5 is set to 60 μm / s, and the holding time of the test force is set to 10 s. That is, the CPU 101 functions as a setting unit of the present invention that sets predetermined test conditions (parameters) based on the applied standard selected by the worker. When setting the parameters based on the applied standard selected by the worker, the CPU 101 may cause the display unit 120 to display the applied standard and the parameters. In this case, the CPU 101 functions as a display control unit of the present invention.
On the other hand, if the operator determines that the setting is not set to the JIS standard (step S405: NO), the operator changes the setting of the applied standard to the JIS standard (step S406), and shifts to step S407.

次に、作業者は、図４のステップＳ１０９の処理と同様、所定の操作を行うことにより、ビッカース硬さ試験を実施する（ステップＳ４０７）。ＣＰＵ１０１は、作業者による操作に基づいて、設定された所定の試験条件（パラメータ）に基づいて硬さ試験を実行し、試料Ｓの硬さを測定する。即ち、ＣＰＵ１０１は、本発明の測定手段として機能する。   Next, the operator performs a Vickers hardness test by performing a predetermined operation in the same manner as in the process of step S109 in FIG. 4 (step S407). The CPU 101 executes a hardness test based on a set predetermined test condition (parameter) based on an operation by an operator, and measures the hardness of the sample S. That is, the CPU 101 functions as the measuring unit of the present invention.

次に、本実施形態に係る硬さ試験機１における第１の硬さ試験の作業２について、図９のフローチャートを参照して説明する。作業２は、作業１と比べ、硬さ試験が９８．０７Ｎ（ＨＶ１）の試験力で実施される点が異なっている。   Next, operation 2 of the first hardness test in the hardness tester 1 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. Operation 2 is different from operation 1 in that the hardness test is performed with a test force of 98.07 N (HV1).

ステップＳ５０１〜ステップＳ５０４の処理は、従来の硬さ試験機における第１の硬さ試験の作業２について示す図６のステップＳ２０１〜ステップＳ２０４の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing in steps S501 to S504 is the same as the processing in steps S201 to S204 in FIG. 6 for the first hardness test operation 2 in the conventional hardness tester, and a description thereof will be omitted.

次に、作業者は、適用規格がＪＩＳ規格に設定されているか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
作業者は、ＪＩＳ規格に設定されていると判定した場合（ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、ステップＳ５０７へと移行する。圧子５の接近速度及び試験力の保持時間は、作業者が適用規格の設定をＪＩＳ規格に変更した際に、ＣＰＵ１０１の制御により、記憶部１０３に記憶されている設定用データに基づいて自動的に設定される。具体的には、圧子５の接近速度は１５０μｍ／ｓに設定され、試験力の保持時間は１０ｓに設定される。
一方、作業者は、ＪＩＳ規格に設定されていないと判定した場合（ステップＳ５０５：ＮＯ）、適用規格の設定をＪＩＳ規格に変更し（ステップＳ５０６）、ステップＳ５０７へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the applied standard is set to the JIS standard (step S505).
If it is determined that the JIS standard is set (step S505: YES), the worker moves to step S507. The approach speed of the indenter 5 and the holding time of the test force are automatically controlled based on the setting data stored in the storage unit 103 by the control of the CPU 101 when the operator changes the setting of the applicable standard to the JIS standard. Is set to Specifically, the approach speed of the indenter 5 is set to 150 μm / s, and the holding time of the test force is set to 10 s.
On the other hand, if the operator determines that the setting is not set to the JIS standard (step S505: NO), the operator changes the setting of the applied standard to the JIS standard (step S506), and shifts to step S507.

次のステップＳ５０７の処理は、図６のステップ２０９の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing in the next step S507 is the same as the processing in step 209 in FIG.

次に、本実施形態に係る硬さ試験機１における第１の硬さ試験の作業３について、図１０のフローチャートを参照して説明する。作業３は、作業２と比べ、ＡＳＴＭ規格によるビッカース硬さ試験が実施される点が異なっている。   Next, operation 3 of the first hardness test in the hardness tester 1 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. Operation 3 is different from operation 2 in that a Vickers hardness test according to the ASTM standard is performed.

ステップＳ６０１〜ステップＳ６０４の処理は、従来の硬さ試験機における第１の硬さ試験の作業３について示す図７のステップＳ３０１〜ステップＳ３０４の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing of Steps S601 to S604 is the same as the processing of Steps S301 to S304 in FIG. 7 showing the first hardness test operation 3 in the conventional hardness tester, and thus the description is omitted.

次に、作業者は、適用規格がＡＳＴＭ規格に設定されているか否かを判定する（ステップＳ６０５）。
作業者は、ＡＳＴＭ規格に設定されていると判定した場合（ステップＳ６０５：ＹＥＳ）、ステップＳ６０７へと移行する。圧子５の接近速度及び試験力の保持時間は、作業者が適用規格の設定をＡＳＴＭ規格に変更した際に、ＣＰＵ１０１の制御により、記憶部１０３に記憶されている設定用データに基づいて自動的に設定される。具体的には、圧子５の接近速度は６０μｍ／ｓに設定され、試験力の保持時間は１０ｓに設定される。
一方、作業者は、ＡＳＴＭ規格に設定されていないと判定した場合（ステップＳ６０５：ＮＯ）、適用規格の設定をＡＳＴＭ規格に変更し（ステップＳ６０６）、ステップＳ６０７へと移行する。 Next, the worker determines whether the applicable standard is set to the ASTM standard (step S605).
If the operator determines that the data is set to the ASTM standard (step S605: YES), the process proceeds to step S607. The approach speed of the indenter 5 and the retention time of the test force are automatically controlled by the CPU 101 based on the setting data stored in the storage unit 103 when the operator changes the setting of the applicable standard to the ASTM standard. Is set to Specifically, the approach speed of the indenter 5 is set to 60 μm / s, and the holding time of the test force is set to 10 s.
On the other hand, if the operator determines that the setting is not set to the ASTM standard (step S605: NO), the operator changes the setting of the applied standard to the ASTM standard (step S606), and shifts to step S607.

次のステップＳ６０７の処理は、図７のステップＳ３０９の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing in the next step S607 is the same as the processing in step S309 in FIG.

以上のように、本実施形態に係る硬さ試験機１によれば、作業１〜作業３のいずれにおいても、圧子５の接近速度及び試験力の保持時間について作業者による設定作業を不要とすることができる。従って、試験方法の規格を熟知しなくとも試験方法の規格を順守することが可能であり、且つ作業効率を向上することができる。   As described above, according to the hardness tester 1 according to the present embodiment, in any of the operations 1 to 3, the operator does not need to set the approach speed of the indenter 5 and the holding time of the test force. be able to. Therefore, it is possible to comply with the test method standard without knowing the test method standard, and to improve the work efficiency.

次に、従来の硬さ試験機における第２の硬さ試験を行う際の動作について説明する。なお、従来の硬さ試験機は、第２の硬さ試験を行うに際し、試験力の保持時間を１ｓ単位で任意に設定することが可能である。また、試験力の除荷後、硬さ読取までの時間は、１ｓ単位で任意に設定することが可能である。第２の硬さ試験では、作業４及び作業５が連続的に実施される。   Next, an operation of performing a second hardness test in a conventional hardness tester will be described. The conventional hardness tester can arbitrarily set the holding time of the test force in units of 1 s when performing the second hardness test. Further, the time from the unloading of the test force to the reading of the hardness can be arbitrarily set in units of 1 s. In the second hardness test, operation 4 and operation 5 are continuously performed.

作業４は、ＪＩＳ Ｚ ２２４５規格によるロックウェル硬さ試験であり、スケールとしてＨＲＣ（ダイヤモンド圧子を使用して１５０ｋｇｆの試験力を負荷するパターン）を使用する。また、試料Ｓとして焼入れした金属を使用する。また、試料数は１０枚であり、１枚につき３点の試験が実施される。以下、従来の硬さ試験機における第２の硬さ試験の作業４について、図１１のフローチャートを参照して説明する。   Operation 4 is a Rockwell hardness test according to JIS Z 2245 standard, and uses HRC (a pattern in which a test force of 150 kgf is applied using a diamond indenter) as a scale. Further, a hardened metal is used as the sample S. The number of samples is ten, and three tests are performed for each sample. Hereinafter, operation 4 of the second hardness test in the conventional hardness tester will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、作業者は、試験方法としてロックウェル試験が設定されているか否かを判定する（ステップＳ７０１）。
作業者は、ロックウェル試験が設定されていると判定した場合（ステップＳ７０１：ＹＥＳ）、ステップＳ７０３へと移行する。
一方、作業者は、ロックウェル試験が設定されていないと判定した場合（ステップＳ７０１：ＮＯ）、試験方法の設定をロックウェル試験に変更し（ステップＳ７０２）、ステップＳ７０３へと移行する。 First, the operator determines whether the Rockwell test is set as a test method (Step S701).
When determining that the Rockwell test is set (step S701: YES), the worker shifts to step S703.
On the other hand, when determining that the Rockwell test has not been set (step S701: NO), the operator changes the test method setting to the Rockwell test (step S702), and proceeds to step S703.

次に、作業者は、圧子５としてダイヤモンド圧子が取り付けられているか否かを判定する（ステップＳ７０３）。
作業者は、ダイヤモンド圧子が取り付けられていると判定した場合（ステップＳ７０３：ＹＥＳ）、ステップＳ７０５へと移行する。
一方、作業者は、ダイヤモンド圧子が取り付けられていないと判定した場合（ステップＳ７０３：ＮＯ）、圧子５をダイヤモンド圧子に交換し（ステップＳ７０４）、ステップＳ７０５へと移行する。 Next, the worker determines whether or not a diamond indenter is attached as the indenter 5 (Step S703).
When the operator determines that the diamond indenter is attached (step S703: YES), the process proceeds to step S705.
On the other hand, if the operator determines that the diamond indenter is not attached (step S703: NO), the operator replaces the indenter 5 with a diamond indenter (step S704), and proceeds to step S705.

次に、作業者は、スケールとしてＨＲＣ（試験力が１５０ｋｇｆ）が設定されているか否かを判定する（ステップＳ７０５）。
作業者は、ＨＲＣが設定されていると判定した場合（ステップＳ７０５：ＹＥＳ）、ステップＳ７０７へと移行する。
一方、作業者は、ＨＲＣが設定されていないと判定した場合（ステップＳ７０５：ＮＯ）、スケールの設定をＨＲＣに変更し（ステップＳ７０６）、ステップＳ７０７へと移行する。 Next, the worker determines whether or not HRC (test force is 150 kgf) is set as a scale (step S705).
When determining that the HRC is set (step S705: YES), the worker moves to step S707.
On the other hand, if the operator determines that the HRC is not set (step S705: NO), the operator changes the scale setting to the HRC (step S706), and proceeds to step S707.

次に、作業者は、試験力の保持時間が４ｓに設定されているか否かを判定する（ステップＳ７０７）。ここで、試験力の保持時間が「４ｓ」に設定されているか否かを判定するのは、試料Ｓとして金属を使用する場合、ＪＩＳ規格では４±２ｓであり、試験の確実性を考慮すると中間値の「４ｓ」が最良の条件であるからである。
作業者は、４ｓに設定されていると判定した場合（ステップＳ７０７：ＹＥＳ）、ステップＳ７０９へと移行する。
一方、作業者は、４ｓに設定されていないと判定した場合（ステップＳ７０７：ＮＯ）、試験力の保持時間の設定を４ｓに変更し（ステップＳ７０８）、ステップＳ７０９へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the test force holding time is set to 4 s (step S707). Here, it is determined whether or not the holding time of the test force is set to “4 s” when the metal is used as the sample S, which is 4 ± 2 s according to the JIS standard. This is because the intermediate value “4s” is the best condition.
If the operator determines that the time is set to 4 s (step S707: YES), the process proceeds to step S709.
On the other hand, if the operator determines that the test force is not set to 4 s (step S707: NO), the operator changes the setting of the test force holding time to 4 s (step S708), and proceeds to step S709.

次に、作業者は、硬さ読取までの時間が２ｓに設定されているか否かを判定する（ステップＳ７０９）。ここで、硬さ読取までの時間が「２ｓ」に設定されているか否かを判定するのは、試料Ｓとして金属を使用する場合、硬さ読取までの時間に関し特に規定はないため、慣例的に「２ｓ」が適当な条件であるからである。
作業者は、２ｓに設定されていると判定した場合（ステップＳ７０９：ＹＥＳ）、ステップＳ７１１へと移行する。
一方、作業者は、２ｓに設定されていないと判定した場合（ステップＳ７０９：ＮＯ）、硬さ読取までの時間の設定を２ｓに変更し（ステップＳ７１０）、ステップＳ７１１へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the time until hardness reading is set to 2 s (step S709). Here, it is customary to determine whether or not the time until the hardness reading is set to “2 s” because there is no particular limitation on the time until the hardness reading when a metal is used as the sample S. This is because “2s” is an appropriate condition.
If the operator determines that 2 s is set (step S709: YES), the worker moves to step S711.
On the other hand, if the operator determines that the time is not set to 2 s (step S709: NO), the worker changes the setting of the time until the hardness is read to 2 s (step S710), and proceeds to step S711.

次に、作業者は、所定の操作を行うことにより、ロックウェル硬さ試験を実施する（ステップＳ７１１）。
具体的には、まず、作業者は、ターレット８を回転させ、圧子軸６の配置を、硬さ試験におけるくぼみ形成のための配置、即ち、荷重軸３３に対応する配置に切り替える（図１参照）。そして、作業者は、試料台９の試料ステージ９１に試料Ｓを載置し、試料ステージ９１を所定の高さ、位置に調整する。
次に、作業者は、操作部１１０での操作入力により、アーム作動部４を駆動させ、荷重アーム３を下方へと回動させる。荷重軸３３は、荷重アーム３の下方への回動に伴いアーム本体３１により押圧されて下方へと移動するとともに、当接する圧子軸６を下方へと移動させる。そして、圧子軸６は、先端に取り付けられた圧子５を試料Ｓに押し込み、くぼみを形成させる。
なお、ＣＰＵ１０１は、圧子５が試料Ｓにくぼみを形成する際、アーム変位検出部３４が検出した開き量（ばね変位量）に関するアーム変位信号に基づいて、アーム作動部４の駆動を制御して荷重アーム３を回動させる。これにより、硬さ試験機１は、所定の試験力で圧子５を試料Ｓに押し込むことができる。
次に、圧子軸変位検出部２０は、圧子５が試料Ｓにくぼみを形成している際の圧子軸６の移動量、変位量を検出し、検出した変位量に基づく圧子軸変位信号を制御部１００に出力する。制御部１００のＣＰＵ１０１は、入力された圧子軸変位信号に基づいてロックウェル硬さを算出し、算出した結果（測定値）を表示部１２０に表示させる。
以上により、ロックウェル硬さ試験を行うことができる。 Next, the operator performs a Rockwell hardness test by performing a predetermined operation (step S711).
Specifically, first, the operator rotates the turret 8, and switches the arrangement of the indenter shaft 6 to an arrangement for forming a depression in a hardness test, that is, an arrangement corresponding to the load axis 33 (see FIG. 1). ). Then, the operator places the sample S on the sample stage 91 of the sample table 9 and adjusts the sample stage 91 to a predetermined height and position.
Next, the operator drives the arm operating unit 4 by the operation input on the operation unit 110 to rotate the load arm 3 downward. The load shaft 33 is pressed by the arm body 31 and moves downward with the rotation of the load arm 3 downward, and also moves the contacting indenter shaft 6 downward. Then, the indenter shaft 6 pushes the indenter 5 attached to the tip into the sample S to form a depression.
When the indenter 5 forms a depression in the sample S, the CPU 101 controls the driving of the arm operating unit 4 based on an arm displacement signal related to the opening (spring displacement) detected by the arm displacement detecting unit 34. The load arm 3 is rotated. Thereby, the hardness tester 1 can push the indenter 5 into the sample S with a predetermined test force.
Next, the indenter shaft displacement detection unit 20 detects the amount of movement and displacement of the indenter shaft 6 when the indenter 5 forms a depression in the sample S, and controls the indenter shaft displacement signal based on the detected amount of displacement. Output to the unit 100. The CPU 101 of the control unit 100 calculates the Rockwell hardness based on the input indenter shaft displacement signal, and causes the display unit 120 to display the calculated result (measured value).
As described above, a Rockwell hardness test can be performed.

次に、従来の硬さ試験機における第２の硬さ試験の作業５について説明する。
作業５は、ＪＩＳ Ｋ７２０２−２規格によるプラスチックのロックウェル硬さ試験であり、スケールとしてＨＲＲ（直径１／２インチの球圧子を使用して６０ｋｇｆの試験力を負荷するパターン）を使用する。また、試料Ｓとしてプラスチックを使用する。また、試料数は３枚であり、１枚につき３点の試験が実施される。以下、従来の硬さ試験機における第２の硬さ試験の作業５について、図１２のフローチャートを参照して説明する。 Next, operation 5 of the second hardness test in the conventional hardness tester will be described.
Operation 5 is a Rockwell hardness test of plastic according to JIS K7202-2 standard, and uses HRR (a pattern in which a test force of 60 kgf is applied using a ball indenter having a diameter of 1/2 inch) as a scale. Further, plastic is used as the sample S. The number of samples is three, and three tests are performed for each sample. Hereinafter, operation 5 of the second hardness test in the conventional hardness tester will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップＳ８０１及びステップＳ８０２の処理は、従来の硬さ試験機における第２の硬さ試験の作業４について示す図１１のステップＳ７０１及びステップＳ７０２の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing in steps S801 and S802 is the same as the processing in steps S701 and S702 in FIG. 11 for the second hardness test operation 4 in the conventional hardness tester, and a description thereof will be omitted.

次に、作業者は、圧子５として直径１／２インチの球圧子が取り付けられているか否かを判定する（ステップＳ８０３）。
作業者は、直径１／２インチの球圧子が取り付けられていると判定した場合（ステップＳ８０３：ＹＥＳ）、ステップＳ８０５へと移行する。
一方、作業者は、直径１／２インチの球圧子が取り付けられていないと判定した場合（ステップＳ８０３：ＮＯ）、圧子５を直径１／２インチの球圧子に交換し（ステップＳ８０４）、ステップＳ８０５へと移行する。 Next, the worker determines whether or not a ball indenter having a diameter of 1/2 inch is attached as the indenter 5 (step S803).
If the operator determines that the ball indenter having a diameter of 1/2 inch is attached (step S803: YES), the process proceeds to step S805.
On the other hand, when the operator determines that the ball indenter having a diameter of 1/2 inch is not attached (step S803: NO), the operator replaces the indenter 5 with a ball indenter having a diameter of 1/2 inch (step S804). The process moves to S805.

次に、作業者は、スケールとしてＨＲＲ（試験力が６０ｋｇｆ）が設定されているか否かを判定する（ステップＳ８０５）。
作業者は、ＨＲＲが設定されていると判定した場合（ステップＳ８０５：ＹＥＳ）、ステップＳ８０７へと移行する。
一方、作業者は、ＨＲＲが設定されていないと判定した場合（ステップＳ８０５：ＮＯ）、スケールの設定をＨＲＲに変更し（ステップＳ８０６）、ステップＳ８０７へと移行する。 Next, the worker determines whether or not HRR (test force is 60 kgf) is set as a scale (step S805).
If it is determined that the HRR is set (step S805: YES), the worker moves to step S807.
On the other hand, if the operator determines that the HRR has not been set (step S805: NO), the operator changes the scale setting to HRR (step S806), and proceeds to step S807.

次に、作業者は、試験力の保持時間が１５ｓに設定されているか否かを判定する（ステップＳ８０７）。ここで、試験力の保持時間が「１５ｓ」に設定されているか否かを判定するのは、試料Ｓとしてプラスチックを使用する場合、ＪＩＳ規格では１５ｓであるからである。
作業者は、１５ｓに設定されていると判定した場合（ステップＳ８０７：ＹＥＳ）、ステップＳ８０９へと移行する。
一方、作業者は、１５ｓに設定されていないと判定した場合（ステップＳ８０７：ＮＯ）、試験力の保持時間の設定を１５ｓに変更し（ステップＳ８０８）、ステップＳ８０９へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the test force holding time is set to 15 s (step S807). Here, it is determined whether or not the holding time of the test force is set to “15 s” because, when plastic is used as the sample S, it is 15 s in the JIS standard.
If the operator determines that the time is set to 15 s (step S807: YES), the process proceeds to step S809.
On the other hand, if the operator determines that the test force is not set to 15 s (step S807: NO), the operator changes the setting of the test force holding time to 15 s (step S808), and proceeds to step S809.

次に、作業者は、硬さ読取までの時間が１５ｓに設定されているか否かを判定する（ステップＳ８０９）。ここで、硬さ読取までの時間が「１５ｓ」に設定されているか否かを判定するのは、試料Ｓとしてプラスチックを使用する場合、ＪＩＳ規格では１５ｓであるからである。
作業者は、１５ｓに設定されていると判定した場合（ステップＳ８０９：ＹＥＳ）、ステップＳ８１１へと移行する。
一方、作業者は、１５ｓに設定されていないと判定した場合（ステップＳ８０９：ＮＯ）、硬さ読取までの時間の設定を１５ｓに変更し（ステップＳ８１０）、ステップＳ８１１へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the time until hardness reading is set to 15 s (step S809). Here, it is determined whether or not the time until the hardness reading is set to “15 s” because, when plastic is used as the sample S, it is 15 s in the JIS standard.
If the operator determines that the time is set to 15 s (step S809: YES), the process proceeds to step S811.
On the other hand, if the operator determines that the setting is not set to 15 s (step S809: NO), the operator changes the setting of the time until the hardness is read to 15 s (step S810), and proceeds to step S811.

次のステップＳ８１１の処理は、図１１のステップＳ７１１の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing in the next step S811 is the same as the processing in step S711 in FIG. 11, and a description thereof will be omitted.

次に、本実施形態に係る硬さ試験機１における第２の硬さ試験を行う際の動作について説明する。なお、本実施形態に係る硬さ試験機１は、第２の硬さ試験を行うに際し、試験力の保持時間を１ｓ単位で任意に設定することが可能である。また、試験力の除荷後、硬さ読取までの時間は、１ｓ単位で任意に設定することが可能である。また、本実施形態に係る硬さ試験機１では、規格毎に、対応するパラメータの設定が予め登録され、設定用データとして記憶部１０３に記憶されている。第２の硬さ試験では、作業４及び作業５が連続的に実施される。以下、本実施形態に係る硬さ試験機１における第２の硬さ試験の作業４について、図１３のフローチャートを参照して説明する。   Next, an operation of performing the second hardness test in the hardness tester 1 according to the present embodiment will be described. The hardness tester 1 according to the present embodiment can arbitrarily set the test force holding time in units of 1 s when performing the second hardness test. Further, the time from the unloading of the test force to the reading of the hardness can be arbitrarily set in units of 1 s. In the hardness tester 1 according to the present embodiment, corresponding parameter settings are registered in advance for each standard and stored in the storage unit 103 as setting data. In the second hardness test, operation 4 and operation 5 are continuously performed. Hereinafter, operation 4 of the second hardness test in the hardness tester 1 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG.

ステップＳ９０１〜ステップＳ９０６の処理は、従来の硬さ試験機における第２の硬さ試験の作業４について示す図１１のステップＳ７０１〜ステップＳ７０６の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing in steps S901 to S906 is the same as the processing in steps S701 to S706 in FIG. 11 for the second hardness test operation 4 in the conventional hardness tester, and a description thereof will be omitted.

次に、作業者は、適用規格がＪＩＳ Ｚ ２２４５規格に設定されているか否かを判定する（ステップＳ９０７）。
作業者は、ＪＩＳ Ｚ ２２４５規格に設定されていると判定した場合（ステップＳ９０７：ＹＥＳ）、ステップＳ９０９へと移行する。試験力の保持時間及び硬さ読取までの時間は、作業者が適用規格の設定をＪＩＳ Ｚ ２２４５規格に変更した際に、ＣＰＵ１０１の制御により、記憶部１０３に記憶されている設定用データに基づいて自動的に設定される。具体的には、試験力の保持時間は４ｓに設定され、硬さ読取までの時間は２ｓに設定される。
一方、作業者は、ＪＩＳ Ｚ ２２４５規格に設定されていないと判定した場合（ステップＳ９０７：ＮＯ）、適用規格の設定をＪＩＳ Ｚ ２２４５規格に変更し（ステップＳ９０８）、ステップＳ９０９へと移行する。 Next, the worker determines whether or not the applicable standard is set to the JIS Z 2245 standard (step S907).
If the operator determines that it is set to the JIS Z 2245 standard (step S907: YES), the process proceeds to step S909. The holding time of the test force and the time until the hardness reading are based on the setting data stored in the storage unit 103 under the control of the CPU 101 when the operator changes the setting of the applicable standard to the JIS Z 2245 standard. Automatically set. Specifically, the holding time of the test force is set to 4 s, and the time until hardness reading is set to 2 s.
On the other hand, if the operator determines that the setting is not set to the JIS Z 2245 standard (step S907: NO), the operator changes the setting of the applied standard to the JIS Z 2245 standard (step S908), and shifts to step S909.

次のステップＳ９０９の処理は、図１１のステップＳ７１１の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing in the next step S909 is the same as the processing in step S711 in FIG.

次に、本実施形態に係る硬さ試験機１における第２の硬さ試験の作業５について、図１４のフローチャートを参照して説明する。   Next, operation 5 of the second hardness test in the hardness tester 1 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG.

ステップＳ１００１〜ステップＳ１００６の処理は、従来の硬さ試験機における第２の硬さ試験の作業５について示す図１２のステップＳ８０１〜ステップＳ８０６の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing of Steps S1001 to S1006 is the same as the processing of Steps S801 to S806 in FIG. 12 showing the second hardness test operation 5 in the conventional hardness tester, and a description thereof will be omitted.

次に、作業者は、適用規格がＪＩＳ Ｋ７２０２−２規格に設定されているか否かを判定する（ステップＳ１００７）。
作業者は、ＪＩＳ Ｋ７２０２−２規格に設定されていると判定した場合（ステップＳ１００７：ＹＥＳ）、ステップＳ１００９へと移行する。試験力の保持時間及び硬さ読取までの時間は、作業者が適用規格の設定をＪＩＳ Ｋ７２０２−２規格に変更した際に、ＣＰＵ１０１の制御により、記憶部１０３に記憶されている設定用データに基づいて自動的に設定される。具体的には、試験力の保持時間は１５ｓに設定され、硬さ読取までの時間は１５ｓに設定される。
一方、作業者は、ＪＩＳ Ｋ７２０２−２規格に設定されていないと判定した場合（ステップＳ１００７：ＮＯ）、適用規格の設定をＪＩＳ Ｋ７２０２−２規格に変更し（ステップＳ１００８）、ステップＳ１００９へと移行する。 Next, the worker determines whether the applied standard is set to the JIS K7202-2 standard (step S1007).
If the operator determines that it is set to the JIS K7202-2 standard (step S1007: YES), the worker moves to step S1009. The holding time of the test force and the time until the hardness reading are set to the setting data stored in the storage unit 103 under the control of the CPU 101 when the operator changes the setting of the applicable standard to the JIS K7202-2 standard. It is set automatically based on Specifically, the holding time of the test force is set to 15 s, and the time until hardness reading is set to 15 s.
On the other hand, if the operator determines that the setting is not set to the JIS K7202-2 standard (step S1007: NO), the operator changes the setting of the applied standard to the JIS K7202-2 standard (step S1008), and shifts to step S1009. I do.

次のステップＳ１００９の処理は、図１２のステップＳ８１１の処理と同様であるため、説明を省略する。   The processing in the next step S1009 is the same as the processing in step S811 in FIG. 12, and a description thereof will be omitted.

以上のように、本実施形態に係る硬さ試験機１によれば、作業４及び作業５のいずれにおいても、試験力の保持時間及び硬さ読取までの時間について作業者による設定作業を不要とすることができる。従って、試験方法の規格を熟知しなくとも試験方法の規格を順守することが可能であり、且つ作業効率を向上することができる。   As described above, according to the hardness tester 1 according to the present embodiment, it is unnecessary to set the test force holding time and the time until the hardness reading by the operator in both the work 4 and the work 5. can do. Therefore, it is possible to comply with the test method standard without knowing the test method standard, and to improve the work efficiency.

以上のように、本実施形態に係る硬さ試験機１は、試験方法の適用規格と、所定の試験条件の設定と、を対応付けて記憶する記憶手段（記憶部１０３）と、作業者により選択された適用規格に基づいて、記憶手段から所定の試験条件を取得して設定する設定手段（制御部１００）と、設定手段により設定された所定の試験条件に基づいて硬さ試験を実行し、試料Ｓの硬さを測定する測定手段（制御部１００）と、を備える。
従って、本実施形態に係る硬さ試験機１によれば、作業者が所望の規格を選択するだけで自動的に規格に即したパラメータが設定されるので、試験方法の規格を熟知しなくとも試験方法の規格を順守することができるとともに、作業効率を向上することができる。 As described above, the hardness tester 1 according to the present embodiment includes a storage unit (the storage unit 103) that stores the application standard of the test method and the setting of the predetermined test condition in association with each other. A setting unit (control unit 100) for acquiring and setting predetermined test conditions from a storage unit based on the selected applicable standard; and executing a hardness test based on the predetermined test conditions set by the setting unit. And a measuring unit (control unit 100) for measuring the hardness of the sample S.
Therefore, according to the hardness tester 1 according to the present embodiment, the parameter is automatically set according to the standard only by the operator selecting the desired standard, so that the operator does not need to be familiar with the standard of the test method. It is possible to comply with the standards of the test method and improve the work efficiency.

また、本実施形態に係る硬さ試験機１によれば、作業者により選択された適用規格及び設定手段により設定された所定の試験条件を表示手段（表示部１２０）に表示させる表示制御手段（制御部１００）を備える。
従って、本実施形態に係る硬さ試験機１によれば、設定されている規格や当該規格に対応する所定の試験条件の設定を作業者に視認させることができるので、規格の選択を誤っていないか確認させることができ、硬さ試験の正確性を確保することができる。 Further, according to the hardness tester 1 according to the present embodiment, the display control means (display unit 120) for displaying the applicable standard selected by the operator and the predetermined test condition set by the setting means on the display means (display unit 120). Control unit 100).
Therefore, according to the hardness tester 1 according to the present embodiment, since the set standard and the setting of the predetermined test condition corresponding to the standard can be visually recognized by the operator, the selection of the standard is erroneously performed. Can be confirmed, and the accuracy of the hardness test can be ensured.

以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。   As described above, the present invention has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be changed without departing from the gist of the invention.

（変形例１）
例えば、上記実施形態では、ビッカース硬さ試験やロックウェル硬さ試験などの複数の硬さ試験を１台で実施可能な硬さ試験機１を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、図１５及び図１６には、変形例１として、ビッカース硬さ試験機である硬さ試験機２００が示されている。なお、説明の簡略化のため、実施形態と同様の構成（制御部１００）については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。また、以下の説明において、図１５におけるＸ方向を左右方向とし、Ｙ方向を前後方向とし、Ｚ方向を上下方向とする。また、Ｘ−Ｙ面を水平面とする。 (Modification 1)
For example, in the above-described embodiment, the hardness tester 1 capable of performing a plurality of hardness tests such as a Vickers hardness test and a Rockwell hardness test by one unit is described as an example. However, the present invention is not limited to this. Not something. For example, FIGS. 15 and 16 show, as a first modification, a hardness tester 200 that is a Vickers hardness tester. For the sake of simplicity, the same components (control unit 100) as those of the embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the following description, the X direction in FIG. 15 is defined as the left-right direction, the Y direction is defined as the front-back direction, and the Z direction is defined as the up-down direction. The XY plane is a horizontal plane.

硬さ試験機２００は、例えば、圧子２１４ａの平面形状が矩形状に形成されたビッカース硬さ試験機である。硬さ試験機２００は、図１５及び図１６に示すように、試験機本体２１０と、操作部２０７と、表示部２０８と、制御部１００と、を備えて構成されている。   The hardness tester 200 is, for example, a Vickers hardness tester in which the planar shape of the indenter 214a is rectangular. As shown in FIGS. 15 and 16, the hardness tester 200 includes a tester main body 210, an operation unit 207, a display unit 208, and a control unit 100.

試験機本体２１０は、図１６に示すように、試料Ｓの硬さ測定を行う硬さ測定部２０１と、試料Ｓを載置する試料台２０２と、試料台２０２を移動させるＸＹステージ２０３と、試料Ｓの表面に焦点を合わせるためのＡＦステージ２０４と、試料台２０２（ＸＹステージ２０３、ＡＦステージ２０４）を昇降する昇降機構部２０５と、を備えて構成されている。   As shown in FIG. 16, the tester main body 210 includes a hardness measurement unit 201 that measures the hardness of the sample S, a sample table 202 on which the sample S is mounted, an XY stage 203 that moves the sample table 202, An AF stage 204 for focusing on the surface of the sample S, and a lifting mechanism 205 for lifting and lowering the sample table 202 (the XY stage 203 and the AF stage 204) are provided.

硬さ測定部２０１は、試料Ｓの表面を照明する照明装置（図示省略）と、試料Ｓの表面を撮像するＣＣＤカメラ（図示省略）と、圧子２１４ａを備える圧子軸２１４と対物レンズ２１５を備え、回転することにより圧子軸２１４と対物レンズ２１５との切り替えが可能なターレット２１６と、を備えて構成されている。   The hardness measuring unit 201 includes an illumination device (not shown) for illuminating the surface of the sample S, a CCD camera (not shown) for imaging the surface of the sample S, an indenter shaft 214 having an indenter 214a, and an objective lens 215. And a turret 216 capable of switching between an indenter shaft 214 and an objective lens 215 by rotating.

圧子軸２１４は、制御部１００が出力する制御信号に応じて駆動される負荷機構部（図示省略）により試料台２０２に載置された試料Ｓに向けて移動し、先端部に備えた圧子２１４ａを試料Ｓの表面に所定の試験力で押し付ける。本実施形態では、圧子２１４ａとして、ビッカース用の四角錐圧子（対面角が１３６±０．５°）を使用する。   The indenter shaft 214 is moved toward the sample S placed on the sample stage 202 by a load mechanism (not shown) driven according to a control signal output from the control unit 100, and the indenter 214a provided at the distal end is provided. Is pressed against the surface of the sample S with a predetermined test force. In the present embodiment, a Vickers quadrangular pyramid indenter (having a facing angle of 136 ± 0.5 °) is used as the indenter 214a.

対物レンズ２１５は、それぞれ異なる倍率からなる集光レンズであって、ターレット２１６の下面に複数保持されている。対物レンズ２１５は、ターレット２１６の回転により試料Ｓの上方に配置されることで、照明装置から照射される光を一様に試料Ｓの表面に照射させる。   The objective lens 215 is a condensing lens having different magnifications, and a plurality of objective lenses 215 are held on the lower surface of the turret 216. The objective lens 215 is arranged above the sample S by the rotation of the turret 216, so that the surface of the sample S is uniformly irradiated with light emitted from the illumination device.

ターレット２１６は、下面に圧子軸２１４と複数の対物レンズ２１５を取り付け可能に構成される。ターレット２１６は、Ｚ軸方向を中心に回転することにより、圧子軸２１４及び複数の対物レンズ２１５の中の何れか一つを試料Ｓの上方に配置可能なように構成されている。即ち、圧子軸２１４を試料Ｓの上方に配置することで試料Ｓの表面にくぼみを形成することができ、対物レンズ２１５を試料Ｓの上方に配置することで形成されたくぼみを観察することができるようになっている。   The turret 216 is configured such that an indenter shaft 214 and a plurality of objective lenses 215 can be attached to the lower surface. The turret 216 is configured such that any one of the indenter shaft 214 and the plurality of objective lenses 215 can be arranged above the sample S by rotating about the Z-axis direction. That is, the depression can be formed on the surface of the sample S by disposing the indenter shaft 214 above the sample S, and the depression formed by disposing the objective lens 215 above the sample S can be observed. I can do it.

試料台２０２は、上面に載置される試料Ｓを、試料固定部２０２ａで固定する。
ＸＹステージ２０３は、制御部１００が出力する制御信号に応じて駆動する駆動機構部（図示省略）により駆動され、試料台２０２を圧子２１４ａの移動方向（Ｚ方向）に垂直な方向（Ｘ，Ｙ方向）に移動させる。
ＡＦステージ２０４は、制御部１００が出力する制御信号に応じて駆動され、ＣＣＤカメラが撮像した画像データに基づき試料台２０２を微細に昇降させることで、試料Ｓの表面に焦点を合わせる。
昇降機構部２０５は、ユーザにより手動で駆動され、試料台２０２（ＸＹステージ２０３、ＡＦステージ２０４）をＺ方向に移動させることで、試料台２０２と対物レンズ２１５との間の相対距離を変化させる。なお、昇降機構部２０５は、ＡＦステージ２０４を含んで一体化された構成とすることも可能である。ＡＦステージ２０４と昇降機構部２０５とが一体化された構成の場合、ＡＦステージ２０４及び昇降機構部２０５は、制御部１００が出力する制御信号に応じて駆動される。
また、ＡＦステージ２０４及び昇降機構部２０５を備えない構成とすることも可能である。この場合、硬さ測定部２０１をＺ方向に上下動可能に構成するとよい。即ち、硬さ測定部２０１のＺ方向の上下動により、試料台２０２と対物レンズ２１５との間の相対距離を変化させて、試料Ｓの表面に焦点を合わせるオートフォーカス機能を実現することができる。 The sample stage 202 fixes the sample S placed on the upper surface by a sample fixing unit 202a.
The XY stage 203 is driven by a driving mechanism (not shown) driven in accordance with a control signal output from the control unit 100, and moves the sample stage 202 in a direction (X, Y) perpendicular to the moving direction (Z direction) of the indenter 214a. Direction).
The AF stage 204 is driven according to a control signal output from the control unit 100, and focuses on the surface of the sample S by finely moving the sample table 202 up and down based on image data captured by the CCD camera.
The lifting mechanism 205 is manually driven by a user, and changes the relative distance between the sample stage 202 and the objective lens 215 by moving the sample stage 202 (XY stage 203, AF stage 204) in the Z direction. . Note that the lifting mechanism 205 may be configured to be integrated with the AF stage 204. In the case where the AF stage 204 and the elevating mechanism 205 are integrated, the AF stage 204 and the elevating mechanism 205 are driven in accordance with a control signal output from the controller 100.
In addition, a configuration without the AF stage 204 and the elevating mechanism unit 205 is also possible. In this case, the hardness measuring unit 201 may be configured to be able to move up and down in the Z direction. That is, the relative distance between the sample stage 202 and the objective lens 215 is changed by the vertical movement of the hardness measuring unit 201 in the Z direction, so that an autofocus function for focusing on the surface of the sample S can be realized. .

操作部２０７は、キーボード２７１と、マウス２７２と、を備えて構成され、硬さ試験を行う際のユーザによる入力操作を受け付ける。そして、操作部２０７は、ユーザによる所定の入力操作を受け付けると、その入力操作に応じた所定の操作信号を生成して、制御部１００へと出力する。   The operation unit 207 includes a keyboard 271 and a mouse 272, and receives an input operation by a user when performing a hardness test. Then, when receiving a predetermined input operation by the user, the operation unit 207 generates a predetermined operation signal corresponding to the input operation and outputs the signal to the control unit 100.

表示部２０８は、例えば、ＬＣＤなどの表示装置により構成されている。表示部２０８は、操作部２０７において入力された硬さ試験の設定条件、硬さ試験の結果、及びＣＣＤカメラが撮像した試料Ｓの表面や試料Ｓの表面に形成されるくぼみの画像等を表示する。   The display unit 208 is configured by a display device such as an LCD, for example. The display unit 208 displays the setting conditions of the hardness test, the results of the hardness test, and the images of the surface of the sample S and the dents formed on the surface of the sample S captured by the CCD camera. I do.

変形例１に係る硬さ試験機２００は、試料Ｓの表面の各試験位置に圧子２１４ａにより所定の試験力を負荷してくぼみを形成させ、当該くぼみの寸法を計測することにより試料Ｓの硬さを測定する（ビッカース硬さ試験）。   The hardness tester 200 according to Modification Example 1 applies a predetermined test force to each test position on the surface of the sample S with the indenter 214a to form a recess, and measures the size of the recess to measure the hardness of the sample S. The hardness is measured (Vickers hardness test).

なお、変形例１に係る硬さ試験機２００における第１の硬さ試験を行う際の動作は、実施形態に係る硬さ試験機１における第１の硬さ試験の作業１〜作業３について示す図８〜図１０の処理と同様であるので説明を省略する。但し、第１の硬さ試験の各作業（作業１〜作業３）における試験方法の設定に係る処理（ステップＳ４０１、ステップＳ４０２、ステップＳ５０１、ステップＳ５０２、ステップＳ６０１及びステップＳ６０２）は、省略することも可能である。   In addition, the operation | movement at the time of performing the 1st hardness test in the hardness tester 200 which concerns on the modification 1 shows the 1st work 3 of the 1st hardness test in the hardness tester 1 which concerns on embodiment. Since the processing is the same as that in FIGS. However, the processing (step S401, step S402, step S501, step S502, step S601, and step S602) related to the setting of the test method in each work (work 1 to work 3) of the first hardness test is omitted. Is also possible.

（変形例２）
また、図１７には、変形例２として、ロックウェル硬さ試験機である硬さ試験機３００が示されている。なお、説明の簡略化のため、実施形態及び変形例１と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。 (Modification 2)
FIG. 17 shows, as Modification 2, a hardness tester 300 that is a Rockwell hardness tester. For the sake of simplicity, the same components as those of the embodiment and the first modification are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

硬さ試験機３００は、図１７に示すように、試験機本体３１０と、操作部２０７と、表示部２０８と、制御部１００と、を備えて構成されている。   As shown in FIG. 17, the hardness tester 300 includes a tester main body 310, an operation unit 207, a display unit 208, and a control unit 100.

試験機本体３１０は、試料Ｓの硬さ測定を行う硬さ測定部３０１と、試料Ｓを載置する試料台３０２と、試料台３０２を移動させるＸＹステージ３０３と、試料台３０２（ＸＹステージ３０３）を昇降する昇降機構部３０５と、を備えて構成されている。   The tester main body 310 includes a hardness measuring unit 301 for measuring the hardness of the sample S, a sample stage 302 on which the sample S is mounted, an XY stage 303 for moving the sample stage 302, and a sample stage 302 (XY stage 303). ) And a lifting mechanism 305 for lifting and lowering.

硬さ測定部３０１は、試料Ｓの表面を撮像する撮像部３１２と、圧子３１４ａを備える圧子軸３１４と、を備えて構成されている。   The hardness measurement unit 301 includes an imaging unit 312 for imaging the surface of the sample S, and an indenter shaft 314 having an indenter 314a.

撮像部３１２は、圧子軸３１４から左右方向（Ｘ方向）にオフセットされた位置に配置されている。圧子軸３１４の中心と撮像部３１２の中心とのオフセット量は、予め定められている。撮像部３１２は、試料Ｓの表面を照明する照明装置と、試料Ｓの表面を撮像して画像データを取得するＣＣＤカメラと、底面部に配置され、試料Ｓの表面で反射した光を透過する対物レンズと、対物レンズを透過した光をＣＣＤカメラに導く光学系と、等を備えて構成されている。撮像部３１２は、取得した試料Ｓの表面の画像データを制御部１００に出力する。   The imaging unit 312 is disposed at a position offset from the indenter shaft 314 in the left-right direction (X direction). The offset amount between the center of the indenter shaft 314 and the center of the imaging unit 312 is predetermined. The imaging unit 312 includes a lighting device that illuminates the surface of the sample S, a CCD camera that captures image data by capturing an image of the surface of the sample S, and a light source that is arranged on the bottom surface and transmits light reflected on the surface of the sample S. It is provided with an objective lens, an optical system for guiding light transmitted through the objective lens to the CCD camera, and the like. The imaging unit 312 outputs the acquired image data of the surface of the sample S to the control unit 100.

圧子軸３１４は、制御部１００が出力する制御信号に応じて駆動される負荷機構部（図示省略）により試料台３０２に載置された試料Ｓに向けて移動し、先端部に備えた圧子３１４ａを試料Ｓの表面に所定の試験力で押し付ける。変形例２では、圧子３１４ａとして、ロックウェル用の先端角１２０°のダイヤモンド円錐圧子又は球圧子（例えば直径が１／１６インチ、１／８インチ、１／４インチ、１／２インチのもの）を使用する。   The indenter shaft 314 is moved toward the sample S placed on the sample stage 302 by a load mechanism (not shown) driven in accordance with a control signal output from the controller 100, and the indenter 314a provided at the distal end is provided. Is pressed against the surface of the sample S with a predetermined test force. In the second modification, a diamond conical indenter or a spherical indenter having a tip angle of 120 ° for Rockwell (for example, having a diameter of 1/16 inch, 1/8 inch, 1/4 inch, 1/2 inch) is used as the indenter 314a. Use

試料台３０２は、上面に載置される試料Ｓを載置する。
ＸＹステージ３０３は、制御部１００が出力する制御信号に応じて駆動する駆動機構部（図示省略）により駆動され、試料台３０２を圧子３１４ａの移動方向（Ｚ方向）に垂直な方向（Ｘ，Ｙ方向）に移動させる。ＸＹステージ３０３は、圧子軸３１４の中心と撮像部３１２の中心とのオフセット量を考慮したストロークを有している。
昇降機構部３０５は、ユーザにより手動で駆動され、試料台３０２（ＸＹステージ３０３）をＺ方向に移動させることで、試料台３０２と撮像部３１２の対物レンズとの間の相対距離を変化させる。
なお、撮像部３１２が撮像した画像データに基づき試料台３０２を微細に昇降させることで、試料Ｓの表面に焦点を合わせるＡＦステージを備える構成としてもよい。また、昇降機構部３０５を、ＡＦステージを含んで一体化された構成とすることも可能である。ＡＦステージと昇降機構部３０５とが一体化された構成の場合、ＡＦステージ及び昇降機構部３０５は、制御部１００が出力する制御信号に応じて駆動される。
また、昇降機構部３０５を備えない構成とすることも可能である。この場合、硬さ測定部３０１をＺ方向に上下動可能に構成するとよい。即ち、硬さ測定部３０１のＺ方向の上下動により、試料台３０２と撮像部３１２の対物レンズとの間の相対距離を変化させて、試料Ｓの表面に焦点を合わせるオートフォーカス機能を実現することができる。 The sample stage 302 places the sample S placed on the upper surface.
The XY stage 303 is driven by a driving mechanism (not shown) driven in accordance with a control signal output from the control unit 100, and moves the sample stage 302 in a direction (X, Y) perpendicular to the moving direction (Z direction) of the indenter 314a. Direction). The XY stage 303 has a stroke in consideration of an offset amount between the center of the indenter shaft 314 and the center of the imaging unit 312.
The elevating mechanism 305 is manually driven by the user, and changes the relative distance between the sample stage 302 and the objective lens of the imaging unit 312 by moving the sample stage 302 (XY stage 303) in the Z direction.
Note that the sample stage 302 may be finely moved up and down based on image data captured by the imaging unit 312 to provide an AF stage that focuses on the surface of the sample S. Further, the lifting mechanism 305 may be configured to be integrated with the AF stage. In the case where the AF stage and the lifting / lowering mechanism 305 are integrated, the AF stage and the lifting / lowering mechanism 305 are driven according to a control signal output from the control unit 100.
Further, a configuration without the lifting mechanism 305 may be employed. In this case, the hardness measuring unit 301 may be configured to be vertically movable in the Z direction. That is, the relative distance between the sample stage 302 and the objective lens of the imaging unit 312 is changed by the vertical movement of the hardness measuring unit 301 in the Z direction, thereby realizing an autofocus function for focusing on the surface of the sample S. be able to.

変形例２に係る硬さ試験機３００は、まず、圧子３１４ａにより試料Ｓ表面に初試験力を加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻すことで計測される、前後２回の初試験力を負荷した際の圧子３１４ａの押込み深さの差に基づいて、試料Ｓの硬さを測定する（ロックウェル硬さ試験）。   The hardness tester 300 according to Modification 2 first applies an initial test force to the surface of the sample S using the indenter 314a, then adds a main test force obtained by adding the additional test force to the initial test force, and again applies the initial test force. The hardness of the sample S is measured based on the difference between the indentation depths of the indenter 314a when the initial test force is applied twice before and after the measurement (Rockwell hardness test).

なお、変形例２に係る硬さ試験機３００における第２の硬さ試験を行う際の動作は、実施形態に係る硬さ試験機１における第２の硬さ試験の作業４及び作業５について示す図１３及び図１４の処理と同様であるので説明を省略する。但し、第２の硬さ試験の各作業（作業４及び作業５）における試験方法の設定に係る処理（ステップＳ９０１、ステップＳ９０２、ステップＳ１００１及びステップＳ１００２）は、省略することも可能である。   In addition, the operation | movement at the time of performing the 2nd hardness test in the hardness tester 300 which concerns on the modification 2 shows operation | movement 4 and operation | work 5 of the 2nd hardness test in the hardness tester 1 which concerns on embodiment. Since the processing is the same as that in FIGS. 13 and 14, the description is omitted. However, the processing (step S901, step S902, step S1001, and step S1002) related to the setting of the test method in each work (work 4 and work 5) of the second hardness test can be omitted.

（その他の変形例）
例えば、上記実施形態では、作業者が試験方法の規格を選択することで、規格に対応するパラメータを設定するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、試験方法の規格の代わりに、作業者が独自に定めた使用条件を選択可能に構成することで、当該使用条件に対応するパラメータを設定するようにしてもよい。
ここで、使用条件には、例えば、試験方法の規格に対し更にその範囲内で上限値や下限値を設ける作業者独自の設定や、試験方法の規格に定められていない試験条件（パラメータ）の設定等が含まれる。作業者は、使用条件毎に、対応するパラメータの設定を予め登録し、設定用データとして記憶部１０３に記憶しておくことで、試験方法の規格と同様、使用条件を選択することが可能となる。 (Other modifications)
For example, in the above embodiment, the operator selects the standard of the test method to set the parameter corresponding to the standard. However, the present invention is not limited to this. For example, instead of the standard of the test method, a configuration may be adopted in which an operator can select a use condition uniquely defined by the operator, and a parameter corresponding to the use condition may be set.
Here, the use conditions include, for example, an operator's own setting for setting an upper limit and a lower limit within the range with respect to the test method standard, and test conditions (parameters) not defined in the test method standard. Settings etc. are included. By registering the setting of the corresponding parameter in advance for each use condition and storing it in the storage unit 103 as setting data, it is possible to select the use condition similarly to the test method standard. Become.

また、試験方法の規格の選択に加え、作業者の試験に対する所定の要望を試験モードとしてモード化し、この試験モードを選択可能にするようにしてもよい。即ち、例えば、試験時間の短縮を可能とする高速モードや、試験の精度や確実性を重視する高精度モード等を選択可能とするようにしてもよい。例えば、作業者が高速モードを選択した場合、試験方法の規格に対応するパラメータの設定のうち最も試験時間を短縮可能とする設定値が自動的に設定される。また、作業者が高精度モードを選択した場合、試験方法の規格に対応するパラメータの設定のうち最も精度や確実性を向上できる設定値が自動的に設定される。なお、作業者は、試験モード毎に、対応するパラメータの設定を予め登録し、記憶部１０３に記憶しておく。
上記のように、作業者により選択された試験モードに基づいてパラメータを設定することで、より作業者の要望に叶った条件で硬さ試験を行うことができるので、硬さ試験に対する作業者の要望を実現することができる。 Further, in addition to the selection of the standard of the test method, a predetermined request of the operator for the test may be set as a test mode to make the test mode selectable. That is, for example, a high-speed mode in which the test time can be shortened, a high-accuracy mode in which the accuracy and reliability of the test are emphasized, and the like may be selectable. For example, when the operator selects the high-speed mode, among the parameter settings corresponding to the standard of the test method, a setting value that can minimize the test time is automatically set. When the operator selects the high-accuracy mode, a setting value that can improve accuracy and certainty among parameter settings corresponding to the test method standard is automatically set. Note that the operator registers in advance the settings of the corresponding parameters for each test mode and stores them in the storage unit 103.
As described above, by setting the parameters based on the test mode selected by the worker, the hardness test can be performed under conditions that more meet the needs of the worker. The request can be fulfilled.

また、例えば、作業者が硬さ試験機１を最後に操作してから所定時間経過した後に、試験方法の規格の設定を変更することなく硬さ試験を開始する場合には、試験方法の規格や対応するパラメータの設定を表示部１２０に表示させたり音声出力部（図示省略）から音声出力させたりする等、作業者に設定内容の確認を促す処理を行うようにしてもよい。
これにより、複数の作業者が１台の硬さ試験機１を共有している状況で試験間隔が空いた場合に、第三者による設定変更等に基づく設定ミスを抑制することができる。 Further, for example, when the hardness test is started without changing the setting of the test method standard after a predetermined time has elapsed since the last operation of the hardness tester 1 by the operator, the test method standard Alternatively, a process may be performed to prompt the operator to confirm the settings, such as displaying the setting of the corresponding parameter on the display unit 120 or outputting a voice from a voice output unit (not shown).
Thereby, when a plurality of workers share one hardness tester 1 and a test interval is left, it is possible to suppress a setting error due to a setting change or the like by a third party.

なお、試験方法の規格を表示部１２０に表示させる場合、作業者が認識し易くなるように、規格名を他の表現（例えば、「ビッカース試験１」、「プラスチック用」など）に変更して表示させるようにしてもよい。   When the standard of the test method is displayed on the display unit 120, the standard name is changed to another expression (for example, “Vickers test 1”, “for plastic”, etc.) so that the operator can easily recognize the standard. You may make it display.

また、複数の試料Ｓに対して連続的に硬さ試験を実施する際に、最も効率的に試験が行えるように、各硬さ試験におけるパラメータの設定を制御するようにしてもよい。即ち、パラメータの設定作業がなるだけ少なくなるように、パラメータの設定値を制御したり、硬さ試験の順序を変更したりする制御を行うようにしてもよい。   When a hardness test is continuously performed on a plurality of samples S, the setting of parameters in each hardness test may be controlled so that the test can be performed most efficiently. That is, control may be performed such that parameter setting values are controlled or the order of the hardness test is changed so that the parameter setting operation is reduced as much as possible.

その他、硬さ試験機を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。   In addition, the detailed configuration of each device constituting the hardness tester and the detailed operation of each device can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

１、２００、３００ 硬さ試験機
２、２１０、３１０ 試験機本体
３ 荷重アーム
４ アーム作動部
５、２１４ａ、３１４ａ 圧子
６、２１４、３１４ 圧子軸
７、２１５ 対物レンズ
８、２１６ ターレット
９、２０２、３０２ 試料台
１０、３１２ 撮像部
２０ 圧子軸変位検出部
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ（設定手段、測定手段、表示制御手段）
１０２ ＲＡＭ
１０３ 記憶部（記憶手段）
１１０、２０７ 操作部
１２０、２０８ 表示部（表示手段）
２０１、３０１ 硬さ測定部
２０３、３０３ ＸＹステージ
２０４ ＡＦステージ
２０５、３０５ 昇降機構部
Ｓ 試料 1, 200, 300 Hardness tester 2, 210, 310 Tester main body 3 Load arm 4 Arm operating part 5, 214a, 314a Indenter 6, 214, 314 Indenter shaft 7, 215 Objective lens 8, 216 Turret 9, 202, 302 Sample stage 10, 312 Imaging unit 20 Indenter axis displacement detection unit 100 Control unit 101 CPU (setting unit, measurement unit, display control unit)
102 RAM
103 storage unit (storage means)
110, 207 Operation unit 120, 208 Display unit (display unit)
201, 301 Hardness measuring section 203, 303 XY stage 204 AF stage 205, 305 Lifting mechanism section S Sample

Claims (3)

試料の表面に圧子により所定の試験力を負荷してくぼみを形成させ、当該くぼみの寸法を計測することにより、又は当該くぼみ形成時の圧子の押し込み深さを計測することにより、試料の硬さを測定する硬さ試験機において、
試験方法の適用規格又は使用条件と、所定の試験条件の設定と、を対応付けて記憶する記憶手段と、
作業者により選択された前記適用規格又は前記使用条件に基づいて、前記記憶手段から前記所定の試験条件を取得して設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された所定の試験条件に基づいて硬さ試験を実行し、試料の硬さを測定する測定手段と、
前記作業者により選択された前記適用規格又は前記使用条件及び前記設定手段により設定された所定の試験条件を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記表示制御手段は、前記作業者による最後の操作から所定時間経過後に、前記適用規格又は前記使用条件の設定を変更することなく前記硬さ試験が開始される場合には、前記適用規格又は前記使用条件の設定を前記表示手段に表示させることを特徴とする硬さ試験機。 By applying a predetermined test force with an indenter to the surface of the sample to form a depression and measuring the size of the depression, or measuring the indentation depth of the indenter when forming the depression, the hardness of the sample is measured. In a hardness tester that measures
Storage means for storing the application standard or use condition of the test method and the setting of the predetermined test condition in association with each other,
Setting means for acquiring and setting the predetermined test condition from the storage means, based on the applied standard or the use condition selected by an operator,
Measuring means for performing a hardness test based on predetermined test conditions set by the setting means, and measuring the hardness of the sample,
Display control means for displaying on the display means the applicable standard selected by the worker or the use condition and the predetermined test condition set by the setting means,
Equipped with a,
The display control means, after a lapse of a predetermined time from the last operation by the operator, when the hardness test is started without changing the setting of the applicable standard or the use condition, the applied standard or the hardness tester, characterized in Rukoto to display the set of operating conditions on the display means. 作業者の試験に対する所定の要望を実現する試験モードを有し、
前記記憶手段は、前記試験モードと、前記所定の試験条件の設定と、を対応付けて記憶し、
前記設定手段は、作業者により選択された前記適用規格又は前記使用条件に加え、当該作業者により選択された試験モードに基づいて、前記所定の試験条件を設定することを特徴とする請求項１に記載の硬さ試験機。 A test mode for realizing a predetermined request for a test of an operator,
The storage unit stores the test mode and the setting of the predetermined test condition in association with each other,
The setting means, in addition to the applicable standards or the use conditions are selected by the operator, according to claim 1, based on the test mode selected by the operator, and sets the predetermined test conditions hardness testing machine according to. 試料の表面に圧子により所定の試験力を負荷してくぼみを形成させ、当該くぼみの寸法を計測することにより、又は当該くぼみ形成時の圧子の押し込み深さを計測することにより、試料の硬さを測定する硬さ試験機の硬さ試験方法において、
作業者により選択された試験方法の適用規格又は使用条件に基づいて所定の試験条件を設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された所定の試験条件に基づいて硬さ試験を実行し、試料の硬さを測定する測定工程と、
前記作業者により選択された前記適用規格又は前記使用条件及び前記設定工程で設定された所定の試験条件を表示手段に表示させる表示制御工程と、
を含み、
前記表示制御工程は、前記作業者による最後の操作から所定時間経過後に、前記適用規格又は前記使用条件の設定を変更することなく前記硬さ試験が開始される場合には、前記適用規格又は前記使用条件の設定を前記表示手段に表示させることを特徴とする硬さ試験方法。 By applying a predetermined test force with an indenter to the surface of the sample to form a depression and measuring the size of the depression, or measuring the indentation depth of the indenter when forming the depression, the hardness of the sample is measured. In a hardness test method of a hardness tester for measuring
A setting step of setting predetermined test conditions based on application standards or use conditions of a test method selected by an operator,
Performing a hardness test based on the predetermined test conditions set in the setting step, a measurement step of measuring the hardness of the sample,
A display control step of displaying on the display means the applied standard or the use condition selected by the worker and the predetermined test condition set in the setting step,
Only including,
The display control step, after a lapse of a predetermined time from the last operation by the operator, if the hardness test is started without changing the setting of the applicable standard or the use condition, the applied standard or the A hardness test method , wherein setting of use conditions is displayed on the display means .
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