硬度試驗(yàn)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種構(gòu)成簡(jiǎn)易，能夠以和物鏡的倍率對(duì)應(yīng)的、適當(dāng)?shù)墓饬繉?duì)試驗(yàn)片進(jìn)行照明的硬度試驗(yàn)機(jī)。物鏡中一個(gè)移動(dòng)到和試驗(yàn)片上的壓痕相對(duì)的位置的情況下，此時(shí)的物鏡轉(zhuǎn)換器的旋轉(zhuǎn)角度位置通過(guò)位置傳感器64被檢測(cè)出，其位置信號(hào)通過(guò)控制部(80)讀取?？刂撇浚?0）基于通過(guò)位置傳感器(64)檢驗(yàn)出的物鏡轉(zhuǎn)換器的旋轉(zhuǎn)角度位置，讀出在存儲(chǔ)部(81)中存儲(chǔ)的、通過(guò)LED光源(41)對(duì)壓痕進(jìn)行照明時(shí)的光量。而且，控制部(80)控制光量調(diào)整部(69)以使LED光源(41)的光量變更為被設(shè)定的光量。
【專利說(shuō)明】硬度試驗(yàn)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量試驗(yàn)片硬度的硬度試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]這樣的硬度試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)如下:其具有載置試驗(yàn)片的載置臺(tái)；用于在該試驗(yàn)片的表面形成壓痕的壓頭；在試驗(yàn)位置上，通過(guò)將壓頭按壓到試驗(yàn)片而將試驗(yàn)力賦予給壓頭的負(fù)載機(jī)構(gòu)；用于對(duì)在試驗(yàn)片的表面所形成的壓痕進(jìn)行照明的光源；和用于觀察通過(guò)光源照明了的壓痕的、互相倍率不同的多個(gè)物鏡，該硬度試驗(yàn)機(jī)基于在試驗(yàn)片的表面上所形成的壓痕的尺寸對(duì)試驗(yàn)片的硬度進(jìn)行測(cè)量。
[0003]關(guān)于這樣的硬度試驗(yàn)機(jī)，為了準(zhǔn)確地測(cè)量在試驗(yàn)片的表面所形成的壓痕的尺寸，按照壓痕的尺寸，選擇能夠觀察壓痕整個(gè)區(qū)域的最大倍率的物鏡，以對(duì)該壓痕的尺寸進(jìn)行測(cè)量。
[0004]像這樣，按照壓痕的尺寸選擇物鏡的情況下，在使用高倍率的透鏡測(cè)量壓痕的尺寸時(shí)，為了防止圖像變暗，需要提高光源的光量。但是，在保持維持較高光量的狀態(tài)下使用低倍率的透鏡對(duì)壓痕的尺寸進(jìn)行測(cè)量的情況下，存在由于光量過(guò)高產(chǎn)生光暈，通過(guò)攝像機(jī)和目鏡無(wú)法確認(rèn)壓痕這樣的問(wèn)題。
[0005]在專利文獻(xiàn)I中揭示了具有自動(dòng)調(diào)光單元的硬度試驗(yàn)機(jī)，該自動(dòng)調(diào)光單元自動(dòng)調(diào)整照明裝置的照射光量，以使得從照明裝置照射、由樣本的表面反射并入射到CCD攝像機(jī)的光的亮度收束在規(guī)定范圍內(nèi)。又，在專利文獻(xiàn)2中，揭示有如下那樣的硬度試驗(yàn)機(jī)，其為了對(duì)應(yīng)由于物鏡變化了的情形等導(dǎo)致光量的微調(diào)整不同的情況，具有對(duì)在樣本表面反射后通過(guò)鏡筒內(nèi)的光進(jìn)行受光的光量傳感器，根據(jù)從該光量傳感器得到的光量數(shù)據(jù)對(duì)光源的發(fā)光量進(jìn)行調(diào)整。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)I日本特開(kāi)2005-337973號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2001-324434號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]關(guān)于在專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2中記載的硬度試驗(yàn)機(jī)，作為實(shí)行光量的調(diào)整的前提，需要將光量傳感器配備在裝置上，因此裝置的成本增高，且裝置構(gòu)成也復(fù)雜。
[0012]本發(fā)明是為了解決上述課題而作出的，本發(fā)明的目的是提供一種具有簡(jiǎn)易的構(gòu)成，且能夠以對(duì)應(yīng)物鏡的倍率的適當(dāng)?shù)墓饬繉?duì)試驗(yàn)片進(jìn)行照明的硬度試驗(yàn)機(jī)。
[0013]解決課題的手段
[0014]技術(shù)方案I記載的發(fā)明的硬度試驗(yàn)機(jī)具有:載置試驗(yàn)片的載置臺(tái)；用于在所述試驗(yàn)片的表面形成壓痕的壓頭；通過(guò)將所述壓頭按壓至所述試驗(yàn)片對(duì)所述壓頭賦予試驗(yàn)力的負(fù)載機(jī)構(gòu)；用于對(duì)在所述試驗(yàn)片的表面所形成的壓痕進(jìn)行照明的光源；用于觀察通過(guò)所述光源照明了的壓痕的、互相倍率不同的多個(gè)物鏡；以及旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件通過(guò)支撐所述壓頭和所述多個(gè)物鏡且進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使所述壓頭或者所述物鏡的某一個(gè)移動(dòng)到與被載置在所述載置臺(tái)上的試驗(yàn)片相對(duì)的位置，所述硬度試驗(yàn)機(jī)的特征在于，具有:檢驗(yàn)出所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度位置的位置傳感器；調(diào)整所述光源的光量的光量調(diào)整部；存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)被配置在與被載置在所述載置臺(tái)上的試驗(yàn)片相對(duì)的位置的物鏡的倍率和通過(guò)所述光源對(duì)所述壓痕進(jìn)行照明時(shí)的光量的關(guān)系；以及控制部，其基于通過(guò)所述位置傳感器檢驗(yàn)出的所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度位置，讀出存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的、通過(guò)光源對(duì)所述壓痕進(jìn)行照明時(shí)的光量，控制所述光量調(diào)整部，以變更所述光源的光量。
[0015]技術(shù)方案2記載的發(fā)明的硬度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，在所述壓頭被配置在與被載置在所述載置臺(tái)上的試驗(yàn)片相對(duì)的位置時(shí)，所述控制部使所述光源熄燈。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)技術(shù)方案I中記載的發(fā)明，基于旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)角度位置，讀出通過(guò)光源對(duì)壓痕進(jìn)行照明時(shí)的光量，控制光量調(diào)整部，以改變光源的光量，由此能夠以對(duì)應(yīng)物鏡的倍率的適當(dāng)?shù)墓饬繉?duì)試驗(yàn)片進(jìn)行照明，且能夠準(zhǔn)確地測(cè)量壓痕的尺寸。這時(shí)，不需要使用光量計(jì)等，因此能夠?qū)⒀b置簡(jiǎn)易化，且能夠降低其制造成本。
[0018]根據(jù)技術(shù)方案2中記載的發(fā)明，在壓子被配置在和試驗(yàn)片相對(duì)的位置時(shí)，使光源熄燈。由此在對(duì)試驗(yàn)片的壓痕的形成動(dòng)作中，能夠防止不需要的電力的消耗。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明所涉及的硬度試驗(yàn)機(jī)的概略圖。
[0020]圖2是對(duì)XY載物臺(tái)12進(jìn)行升降的升降機(jī)構(gòu)的概要圖。
[0021]圖3是示出在物鏡轉(zhuǎn)換器20被支撐的物鏡等的配置的說(shuō)明圖。
[0022]圖4是用于對(duì)壓頭19和壓頭21賦予試驗(yàn)力的負(fù)載機(jī)構(gòu)和用于觀察在試驗(yàn)片100上所形成的壓痕的光學(xué)系統(tǒng)的概要圖。
[0023]圖5是示意性地示出通過(guò)壓頭21在試驗(yàn)片100上形成壓痕的情況的說(shuō)明圖。
[0024]圖6是示出在試驗(yàn)片100所形成的壓痕的俯視圖。
[0025]圖7是示出該發(fā)明所涉及的硬度試驗(yàn)機(jī)的主要的控制系統(tǒng)的框圖。
[0026]圖8是由顯示部55所顯示的光量調(diào)整裝置70的概要圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本發(fā)明所涉及的硬度試驗(yàn)機(jī)的概略圖。圖2是對(duì)XY載物臺(tái)12進(jìn)行升降的升降機(jī)構(gòu)造的概要圖。
[0028]該硬度試驗(yàn)機(jī)具有臺(tái)11和被配置在臺(tái)11上的、作為載置試驗(yàn)片100的載物臺(tái)的XY載物臺(tái)12。XY載物臺(tái)12是用于使試驗(yàn)片100在X方向(圖1中的左右方向)和Y方向(圖1中的垂直于紙面的方向)移動(dòng)的部件。在該XY載物臺(tái)12上，附設(shè)有用于使試驗(yàn)片100在X方向移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)13和用于使試驗(yàn)片100在Y方向移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)14。又，XY載物臺(tái)12構(gòu)成為通過(guò)圖2中示出的升降機(jī)構(gòu)的作用而在上下方向(Z方向)升降的結(jié)構(gòu)。S卩，支撐XY載物臺(tái)12的支撐部51通過(guò)在其側(cè)面形成有齒軌53的升降部件52被支撐。該升降部件52上的齒軌53與通過(guò)電動(dòng)機(jī)15的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的小齒輪54嚙合。因此，XY載物臺(tái)12通過(guò)電動(dòng)機(jī)15的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行升降。
[0029]又，該硬度試驗(yàn)機(jī)具有用于通過(guò)目視觀察試驗(yàn)片100的目鏡16 ;用于對(duì)試驗(yàn)片100進(jìn)行攝影的攝像機(jī)17 ;支撐壓頭21和物鏡23、24等且進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的物鏡轉(zhuǎn)換器20。該物鏡轉(zhuǎn)換器20通過(guò)操作旋鈕26或者通過(guò)后面敘述的電動(dòng)機(jī)30的驅(qū)動(dòng)，以朝向鉛垂方向的軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。又，該硬度試驗(yàn)機(jī)具有也能作為輸入部和顯示部發(fā)揮作用的觸屏式的液晶顯示部59。
[0030]圖3是示出在物鏡轉(zhuǎn)換器20上被支撐的物鏡等的配置的說(shuō)明圖。
[0031]在物鏡轉(zhuǎn)換器20上配置有:按壓至被載置在XY載物臺(tái)12上的試驗(yàn)片100的一對(duì)壓頭19、21 ;和5倍的物鏡22、10倍的物鏡23、40倍的物鏡24以及100倍的物鏡25。這些壓頭19、21以及物鏡22、23、24、25被配置在以物鏡轉(zhuǎn)換器20的旋轉(zhuǎn)中心C為中心的圓上。又，不限制物鏡22、23、24、25的倍率以及配置個(gè)數(shù)。
[0032]再次參照?qǐng)D1，該材料試驗(yàn)機(jī)與計(jì)算機(jī)50相連接，該計(jì)算機(jī)50由用于顯示試驗(yàn)片100的表面的像的CRT等的顯示部55 ;作為用于輸入各種數(shù)據(jù)的輸入單元而發(fā)揮作用的鍵盤57及鼠標(biāo)58 ;以及主體56構(gòu)成。
[0033]圖4是用于對(duì)壓頭19和壓頭21賦予試驗(yàn)力的負(fù)載機(jī)構(gòu)和用于觀察在試驗(yàn)片100上所形成的壓痕的光學(xué)系統(tǒng)的概要圖。又，圖4示出在圖3中用點(diǎn)劃線表示的位置的截面。
[0034]該硬度試驗(yàn)機(jī)具有:對(duì)壓頭19、21賦予試驗(yàn)力的負(fù)載機(jī)構(gòu)；和用于對(duì)在XY載物臺(tái)12上被載置的試驗(yàn)片100進(jìn)行照明且觀察壓痕的光學(xué)系統(tǒng)，所述試驗(yàn)力用于相對(duì)于試驗(yàn)片100對(duì)壓頭19、21的頂端進(jìn)行按壓。
[0035]如圖4所示，物鏡轉(zhuǎn)換器20的軸筒27通過(guò)軸承29與旋轉(zhuǎn)軸28相連，通過(guò)操作旋鈕26或者通過(guò)后面敘述的電動(dòng)機(jī)30的驅(qū)動(dòng)，以朝向鉛垂方向的旋轉(zhuǎn)軸28為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在圖4中示出的是，利用物鏡轉(zhuǎn)換器20的旋轉(zhuǎn)通過(guò)負(fù)載傳遞軸36對(duì)壓頭21賦予試驗(yàn)力的情況，即，壓頭21是被配置在和在圖1中示出的試驗(yàn)片100相對(duì)的位置的情況。對(duì)壓頭19賦予試驗(yàn)力的情況下，壓頭19被配置在圖4中示出的壓頭21的位置。
[0036]負(fù)載機(jī)構(gòu)具有能夠以朝向水平方向的軸31為中心搖動(dòng)的桿32。在桿32的一端配置有中空的按壓部35。該按壓部35的構(gòu)成為伴隨桿32的搖動(dòng)，對(duì)被附設(shè)在與壓頭21連接的負(fù)載傳遞軸36的端部的抵接部37進(jìn)行按壓。又，在桿32的另一端附設(shè)有永磁鐵33。在該永磁鐵33的外部配置有電磁線圈34。通過(guò)該永磁鐵33和電磁線圈34，構(gòu)成音圈電動(dòng)機(jī)。該音圈電動(dòng)機(jī)成為電磁式的負(fù)載機(jī)構(gòu)，其能夠通過(guò)控制在電磁線圈34流動(dòng)的電流，對(duì)利用被配置在負(fù)載傳遞軸36的頂端的壓頭21向試驗(yàn)片100施加的試驗(yàn)力進(jìn)行控制。
[0037]又，在該實(shí)施形態(tài)中，能夠使此刻的試驗(yàn)力以例如2kgf、lkgf、0.5kgf、0.3kgf、
0.2kgf、0.lkgf、0.05kgf、0.025kgf、0.0lkgf 階段性地變化。
[0038]負(fù)載傳遞軸36由將上下的板簧61通過(guò)支撐部件62固定在物鏡轉(zhuǎn)換器20的軸筒27上的羅貝瓦爾結(jié)構(gòu)(口 〃一〃構(gòu)造)所支撐，且能夠根據(jù)通過(guò)負(fù)載機(jī)構(gòu)被賦予的試驗(yàn)力來(lái)升降。在負(fù)載傳遞軸36上連接有檢測(cè)該負(fù)載傳遞軸36的移動(dòng)量的差動(dòng)變壓器式的位移檢測(cè)器60。該位移檢測(cè)器60通過(guò)支撐部件63與物鏡轉(zhuǎn)換器20的軸筒27連接，通過(guò)物鏡轉(zhuǎn)換器20的旋轉(zhuǎn)和負(fù)載傳遞軸36同步地移動(dòng)。又，該位移檢測(cè)器60用于對(duì)試驗(yàn)片100的表面進(jìn)行檢測(cè)。即，始終對(duì)用極其微小的力使壓頭21下降時(shí)的移動(dòng)量進(jìn)行檢測(cè)，在壓頭21的移動(dòng)停止時(shí)，判斷為壓頭21和試驗(yàn)片100的表面抵接。
[0039]光學(xué)系統(tǒng)具有:LED光源41 ;將來(lái)自LED光源41的光導(dǎo)向水平方向的光筒42 ;為了從上方對(duì)試驗(yàn)片100照明將通過(guò)光筒42所引導(dǎo)的光引導(dǎo)至按壓部35的中空部、且使來(lái)自試驗(yàn)片100的表面的反射光透過(guò)至攝像機(jī)17側(cè)的半透半反鏡43 ;將透過(guò)了半透半反鏡43的；來(lái)自試驗(yàn)片100的表面的反射光分開(kāi)至目鏡16以及攝像機(jī)17的半透半反鏡44。物鏡22被配置在圖4中的負(fù)載傳遞軸36的位置、即形成在試驗(yàn)片100上的壓痕的觀察位置的情況下，來(lái)自試驗(yàn)片100的表面的反射光通過(guò)按壓部35的中空部、物鏡22、半透半反鏡43、44入射到目鏡16以及攝像機(jī)17。由此，能夠通過(guò)目鏡16觀察試驗(yàn)片100的放大像，且能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)攝像機(jī)17所攝影的放大像顯示在計(jì)算機(jī)50的顯示部55上。其他的物鏡23、24、25被配置在壓痕的觀察位置的情況也和物鏡22的情況同樣。
[0040]圖5是示意性地示出通過(guò)壓頭21在試驗(yàn)片100上形成壓痕的情況的說(shuō)明圖，圖6是示出在試驗(yàn)片100上所形成的壓痕的俯視圖。
[0041]一對(duì)壓頭19、21中的壓頭21是用于進(jìn)行作為硬度試驗(yàn)的維氏硬度試驗(yàn)的壓頭，其頂端是四棱錐形狀。如圖5所示，該壓頭21通過(guò)圖4中示出的負(fù)載機(jī)構(gòu)的作用在試驗(yàn)片100的表面被壓入深度h。然后，解除其試驗(yàn)力，使圖1中示出的物鏡轉(zhuǎn)換器20旋轉(zhuǎn)以使所希望的倍率的物鏡移動(dòng)至與試驗(yàn)片100相對(duì)的位置。從通過(guò)物鏡、攝像機(jī)17得到的、在試驗(yàn)片100的表面所形成的壓痕(凹處)的圖像,對(duì)壓痕的對(duì)角線長(zhǎng)度d [d = (dx + dy) / 2]進(jìn)行測(cè)量(參照?qǐng)D6)。維氏硬度與試驗(yàn)力除以凹處的表面積所得到的值成比例，所述凹處假設(shè)是底面為正方形、且其頂點(diǎn)的角度和壓頭21相同的角錐。然后，根據(jù)從壓痕的對(duì)角線長(zhǎng)度d (mm:毫米)求出的凹處的表面積和試驗(yàn)力，算出維氏硬度。
[0042]這里，將試驗(yàn)力設(shè)為F (N:牛頓)的情況下，維氏硬度HV用下述的算式(I)表示。
[0043]HV = 0.1891 (F/d2)...(I)
[0044]又，作為一對(duì)壓頭19、21中的另一個(gè)壓頭19，例如使用在努普硬度試驗(yàn)中采用的菱形的金字塔型的壓頭。
[0045]圖7是示出該發(fā)明所涉及的硬度試驗(yàn)機(jī)的主要的控制系統(tǒng)的框圖。
[0046]該硬度試驗(yàn)機(jī)具有控制裝置整體的控制部80。該控制部80與上述的攝像機(jī)17、液晶顯示部59、位移檢測(cè)器60、電磁線圈34、計(jì)算機(jī)50、使物鏡轉(zhuǎn)換器20的旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)30以及使XY載物臺(tái)12在X、Y、Z方向移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)13、14、15連接。又，該控制部80通過(guò)用于調(diào)整LED光源41的光量的光量調(diào)整部69，和LED光源41連接。又，該控制部80和用于檢測(cè)物鏡轉(zhuǎn)換器20的旋轉(zhuǎn)角度位置的位置傳感器64連接。
[0047]進(jìn)一步，該控制部80和存儲(chǔ)部81連接。如后所述，被配置在與被載置在載置臺(tái)上的試驗(yàn)片相對(duì)的位置的物鏡的倍率和此時(shí)通過(guò)LED光源41對(duì)壓痕進(jìn)行照明時(shí)的光量的關(guān)系作為表格被存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)部81中。S卩，在使用各物鏡22、23、24、25時(shí)，通過(guò)攝像機(jī)17被拍攝的、在顯示部55所顯示的圖像與各物鏡22、23、24、25的倍率相對(duì)應(yīng)，最合適的LED光源41的光量作為表格被存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)部81中。該光量是預(yù)先在實(shí)驗(yàn)中所求出的。又，關(guān)于被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部81中的表格，存儲(chǔ)有在壓頭19或者壓頭21被配置在與被載置在載置臺(tái)上的試驗(yàn)片100相對(duì)的試驗(yàn)位置時(shí)，將光量作為零，即熄滅LED光源41的數(shù)據(jù)。
[0048]又，也可以將該控制部80配置在計(jì)算機(jī)50的主體56的內(nèi)部等，以代替如該實(shí)施形態(tài)中那樣地將該控制部80配置在硬度試驗(yàn)機(jī)的裝置主體內(nèi)。[0049]利用具有以上那樣的構(gòu)成的硬度試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行硬度試驗(yàn)的情況下，最初，通過(guò)電動(dòng)機(jī)30的驅(qū)動(dòng)使物鏡轉(zhuǎn)換器20旋轉(zhuǎn)，使壓頭19或者壓頭21移動(dòng)到與試驗(yàn)片100相對(duì)的試驗(yàn)位置。這里，在進(jìn)行維氏硬度試驗(yàn)時(shí)，將壓頭21配置在試驗(yàn)位置，在進(jìn)行努普硬度試驗(yàn)時(shí)，將壓頭19配置在試驗(yàn)位置。
[0050]壓頭21或者壓頭19被配置在試驗(yàn)位置的情況下，基于被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部81中的數(shù)據(jù)，LED光源41熄燈。由此，能夠降低電力消耗量。例如，在進(jìn)行JIS (日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))G0559:2208“鋼的火焰淬火以及高頻淬火固化層深度測(cè)量方法”時(shí)，關(guān)于在試驗(yàn)片上連續(xù)地形成多個(gè)壓痕的情況，壓痕的形成需要較長(zhǎng)的時(shí)間。這時(shí)，通過(guò)在對(duì)試驗(yàn)片100的壓痕的形成動(dòng)作中將LED光源41熄燈，能夠降低消耗電力。
[0051]在試驗(yàn)片100上形成了需要的壓痕的話，通過(guò)電動(dòng)機(jī)30的驅(qū)動(dòng)使物鏡轉(zhuǎn)換器20旋轉(zhuǎn)，以使物鏡22、23、24、25中的一個(gè)移動(dòng)到和試驗(yàn)片100上的壓痕相對(duì)的位置。這時(shí)，物鏡22、23、24、25中的、與壓痕的尺寸對(duì)應(yīng)的物鏡被配置在和壓痕相對(duì)的位置。
[0052]物鏡22、23、24、25中一個(gè)移動(dòng)到和壓痕相對(duì)的位置的情況下，此時(shí)的物鏡轉(zhuǎn)換器20的旋轉(zhuǎn)角度位置通過(guò)位置傳感器64被檢測(cè)出，其位置信號(hào)通過(guò)控制部80讀取?？刂撇?0基于通過(guò)位置傳感器64檢驗(yàn)出的物鏡轉(zhuǎn)換器20的旋轉(zhuǎn)角度位置，讀出在存儲(chǔ)部81中存儲(chǔ)的、通過(guò)LED光源41對(duì)壓痕進(jìn)行照明時(shí)的光量。而且，控制部80控制光量調(diào)整部69以使LED光源41的光量變更為被設(shè)定的光量。通過(guò)LED光源41照明的壓痕圖像由攝像機(jī)17攝像，在顯示部55被顯示。這時(shí)，能夠以與被選擇的物鏡的倍率對(duì)應(yīng)的、適當(dāng)?shù)墓饬繉?duì)試驗(yàn)片100進(jìn)行照明，由此由攝像機(jī)17所攝像的、在顯示部55被顯示的圖像是清晰的。
[0053]又，根據(jù)在顯示部55所顯示的圖像，判斷為需要調(diào)整LED光源41的光量的情況下，操作者通過(guò)操作計(jì)算機(jī)50中的鍵盤57或者鼠標(biāo)58，在顯示部55顯示光量調(diào)整裝置。
[0054]圖8是顯示部55所顯示的光量調(diào)整裝置70的概要圖。
[0055]關(guān)于調(diào)整LED光源41的光量的情況,拖動(dòng)顯示部55所顯示的光量調(diào)整裝置70中的滑塊71，使其左右地移動(dòng)，或者，點(diǎn)擊減光按鈕72或増光按鈕73。由此，光量變更信號(hào)從控制部80被發(fā)送到光量調(diào)整部69，以調(diào)整LED光源41的光量。調(diào)整后的光量被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部81中，更新表示物鏡的倍率和LED光源41的光量的表格。
[0056]控制部80根據(jù)通過(guò)攝像機(jī)17得到的在試驗(yàn)片100的表面上所形成的壓痕的圖像，測(cè)量壓痕的對(duì)角線長(zhǎng)度d。維氏硬度與試驗(yàn)力除以凹處的表面積所得到的值成比例，所述凹處假設(shè)是底面為正方形、且其頂點(diǎn)的角度和壓子21相同的角錐。關(guān)于控制部80，根據(jù)從壓痕的對(duì)角線長(zhǎng)度求出的凹處的表面積和試驗(yàn)力，算出維氏硬度，其值根據(jù)需要被顯示在顯示部55上。
[0057]如以上那樣地，關(guān)于該實(shí)施形態(tài)所涉及的試驗(yàn)機(jī)，基于物鏡轉(zhuǎn)換器20的旋轉(zhuǎn)角度位置，變更LED光源41的光量，由此能夠以與物鏡的倍率對(duì)應(yīng)的、適當(dāng)?shù)墓饬繉?duì)試驗(yàn)片100進(jìn)行照明，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量壓痕的尺寸。這時(shí)，不需要使用光量計(jì)等的構(gòu)件，因此能夠?qū)⒀b置簡(jiǎn)易化，且能夠降低其制造成本。而且，在壓子21或者壓頭19被配置在和試驗(yàn)片相對(duì)的位置時(shí)，使LED光源41熄燈，由此在對(duì)試驗(yàn)片100的壓痕的形成動(dòng)作中，能夠防止不需要的電力的消耗。
[0058]符號(hào)說(shuō)明
[0059]11 臺(tái)[0060]12XY 載物臺(tái)
[0061]13電動(dòng)機(jī)
[0062]14電動(dòng)機(jī)
[0063]15電動(dòng)機(jī)
[0064]16 目鏡
[0065]17攝像機(jī)
[0066]18顯示部
[0067]19 壓頭
[0068]20物鏡轉(zhuǎn)換器
[0069]21 壓頭
[0070]22 物鏡
[0071]23 物鏡
[0072]24 物鏡
[0073]25 物鏡
[0074]26 旋鈕
[0075]27 軸筒
[0076]28旋轉(zhuǎn)軸
[0077]29 軸承
[0078]30電動(dòng)機(jī)
[0079]31 軸
[0080]32 桿
[0081]33永磁鐵
[0082]34電磁線圈
[0083]35按壓部
[0084]36負(fù)載傳遞軸
[0085]38 螺栓
[0086]41LED 光源
[0087]42 光筒
[0088]43半透半反鏡
[0089]44半透半反鏡
[0090]50計(jì)算機(jī)
[0091]53 齒軌
[0092]54小齒輪
[0093]55顯不部
[0094]56 主體
[0095]57 鍵盤
[0096]58 鼠標(biāo)
[0097]59液晶顯示部
[0098]60位移檢測(cè)器[0099]61 板簧
[0100]62支撐構(gòu)件
[0101]63支撐構(gòu)件
[0102]64位置傳感器
[0103]69光量控制部
[0104]70光量調(diào)整裝置
[0105]71 滑塊
[0106]72減光按鈕
[0107]73増光按鈕
[0108]80控制部
[0109]81存儲(chǔ)部
[0110]100 試驗(yàn)片。
【權(quán)利要求】
1.一種硬度試驗(yàn)機(jī)，其具有:載置試驗(yàn)片的載置臺(tái)；用于在所述試驗(yàn)片的表面形成壓痕的壓頭；通過(guò)將所述壓頭按壓至所述試驗(yàn)片對(duì)所述壓頭賦予試驗(yàn)力的負(fù)載機(jī)構(gòu)；用于對(duì)在所述試驗(yàn)片的表面所形成的壓痕進(jìn)行照明的光源；用于觀察通過(guò)所述光源照明了的壓痕的、互相倍率不同的多個(gè)物鏡；以及旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件通過(guò)支撐所述壓頭和所述多個(gè)物鏡且進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使所述壓頭或者所述物鏡的某一個(gè)移動(dòng)到與被載置在所述載置臺(tái)上的試驗(yàn)片相對(duì)的位置，所述硬度試驗(yàn)機(jī)的特征在于，具有: 檢驗(yàn)出所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度位置的位置傳感器； 調(diào)整所述光源的光量的光量調(diào)整部； 存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)被配置在與被載置在所述載置臺(tái)上的試驗(yàn)片相對(duì)的位置的物鏡的倍率和通過(guò)所述光源對(duì)所述壓痕進(jìn)行照明時(shí)的光量的關(guān)系；以及 控制部，其基于通過(guò)所述位置傳感器檢驗(yàn)出的所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度位置，讀出存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的、通過(guò)光源對(duì)所述壓痕進(jìn)行照明時(shí)的光量，控制所述光量調(diào)整部，以變更所述光源的光量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，在所述壓頭被配置在與被載置在所述載置臺(tái)上的試驗(yàn)片相對(duì)的位置時(shí)，所述控制部使所述光源熄燈。
【文檔編號(hào)】G01N3/40GK103575605SQ201210353485
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月19日
【發(fā)明者】巖永幸滿 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所