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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-11-02
(54)【発明の名称】ねじり材料試験システムの制御用システム及び方法
(51)【国際特許分類】
G01N 3/22 20060101AFI20231026BHJP
G01N 3/06 20060101ALI20231026BHJP
【ＦＩ】
G01N3/22
G01N3/06
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023521660
(86)(22)【出願日】2021-10-07
(85)【翻訳文提出日】2023-06-07
(86)【国際出願番号】 US2021053933
(87)【国際公開番号】W WO2022076661
(87)【国際公開日】2022-04-14
(31)【優先権主張番号】63/090,020
(32)【優先日】2020-10-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/487,820
(32)【優先日】2021-09-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＨＵＮＤＥＲＢＯＬＴ
(71)【出願人】
【識別番号】591203428
【氏名又は名称】イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(74)【代理人】
【識別番号】100211177
【弁理士】
【氏名又は名称】赤木 啓二
(72)【発明者】
【氏名】キース ジェイ．トレンブレイ
(72)【発明者】
【氏名】ニコラス エイチ．ブラッドショー
【テーマコード（参考）】
2G061
【Ｆターム（参考）】
2G061AA01
2G061AA08
2G061AA17
2G061AB01
2G061DA07
2G061EA01
2G061EA02
(57)【要約】
ねじり材料試験動作を実行するモーター等の回転可能アクチュエーターを備えるねじり材料試験システムの方法及びシステムが提供される。ねじり材料試験動作中、仮想インターロックは、アクチュエーターと係合又は係合解除して、アクチュエーターの回転運動を防止又は許容する（例えば、それぞれ、セットアップ状態中又はねじり材料試験動作中）ように構成される。制御回路類は、材料試験プロセスの前、最中、又は後、１つ以上の動作状態に基づいて仮想インターロック及びねじり試験システムを制御するために利用される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
材料試験システムにおいて、該材料試験システムのオペレーターアクセス可能ねじり試験構成要素を制御する回転可能なアクチュエーターと、
前記アクチュエーターと係合又は係合解除して前記アクチュエーターの回転運動を防止又は許容する仮想インターロックと、
制御回路類であって、
材料試験プロセスを実行するように前記アクチュエーターを制御することと、
該材料試験システムの動作と関連する複数の入力を監視することと、
前記複数の入力及び前記材料試験プロセスに基づいて複数の所定の動作状態から該材料試験システムの動作状態を識別することであって、前記複数の所定の動作状態は、無効状態、セットアップ状態、注意状態、又は試験状態のうちの１つ以上を含むことと、
前記識別された状態に基づいて前記仮想インターロックを制御することとを行う制御回路類とを具備する材料試験システム。
【請求項2】
前記仮想インターロックは、電力信号又は制御信号のうちの１つ以上によって前記アクチュエーターの回転運動が始動することを防止する請求項１に記載の材料試験システム。
【請求項3】
前記制御回路類は、非回転試験プロセスの起動を識別し、これに応答して、前記ブレーキに係合して、前記アクチュエーターの回転運動をロックするように更に構成される請求項１に記載の材料試験システム。
【請求項4】
前記非回転試験プロセスは軸方向試験プロセスを含む請求項３に記載の材料試験システム。
【請求項5】
前記非回転試験は、無効状態、セットアップ状態、注意状態、又は試験状態のうちの１つ以上を含む複数の所定の動作状態のもとで動作する請求項３に記載の材料試験システム。
【請求項6】
前記非回転試験プロセスの前記動作状態は、前記ねじりシステムの前記動作状態よりも優先度が高い請求項５に記載の材料試験システム。
【請求項7】
前記非回転試験プロセスが前記セットアップ状態にて動作しているとき、前記制御回路類は、前記ねじりシステムの電動回転運動を防止するために係合するように前記仮想インターロックを制御する請求項５に記載の材料試験システム。
【請求項8】
前記制御回路類は、１つ以上のセンサーからの信号に応答して、係合又は係合解除するように前記仮想インターロックを制御するように更に構成される請求項１に記載の材料試験システム。
【請求項9】
前記仮想インターロックの係合は、制限モードに対応し、前記無効状態、前記注意状態、及び前記セットアップ状態は、前記アクチュエーターの動作を防止する前記制限モードに対応する請求項１に記載の材料試験システム。
【請求項10】
前記制限モードは、前記制御回路類がオペレーター入力に応答して前記アクチュエーターを制御しない状態での、前記アクチュエーターに対する制限の適用に対応する請求項９に記載の材料試験システム。
【請求項11】
前記試験状態は、前記アクチュエーターの動作を許容する非制限モードに対応し、前記試験状態は、ねじり材料試験プロセス又はジョグ又は復帰を実行するように前記アクチュエーターを制御しながらの、前記アクチュエーター動作に対する制限の低減に対応する請求項９に記載の材料試験システム。
【請求項12】
前記制限は、前記アクチュエーターの回転速度の限定、前記アクチュエーターの回転数の限定、又は前記アクチュエーターの回転角の限定のうちの１つ以上を含む請求項１０に記載の材料試験システム。
【請求項13】
前記限定は、特定の閾値に限定されるか又はゼロ運動に限定される請求項１２に記載の材料試験システム。
【請求項14】
前記仮想インターロックは係合され、前記ブレーキは係合解除され、前記アクチュエーターは、前記オペレーターが該アクチュエーターを前記セットアップ状態に手動で位置決めすることを可能にする請求項１に記載の材料試験システム。
【請求項15】
前記制御回路類は、前記アクチュエーターの前記制御を実行する制御プロセッサと、
前記複数の入力の前記監視、前記材料試験システムの前記状態の前記識別、及び前記仮想インターロックの前記制御を実行する１つ以上の安全プロセッサと、
を備える請求項１に記載の材料試験システム。
【請求項16】
材料試験システムにおいて、該材料試験システムのオペレーターアクセス可能ねじり試験構成要素を制御する回転可能なアクチュエーターと、
前記回転可能なアクチュエーターの回転運動を防止するブレーキと、
前記アクチュエーターに係合又は係合解除して前記アクチュエーターの回転運動を防止又は許容する仮想インターロックと、
制御回路類であって、
材料試験プロセスを実行するように前記アクチュエーターを制御することと、
該材料試験システムの動作と関連する複数の入力を監視することと、
前記複数の入力及び前記材料試験プロセスに基づいて複数の所定の動作状態から該材料試験システムの動作状態を識別することであって、前記複数の所定の動作状態は、無効状態、セットアップ状態、注意状態、又は試験状態のうちの１つ以上を含むことと、
前記識別された状態に基づいて前記仮想インターロックを制御することと、
を行うように構成される、制御回路類と、
を備える、材料試験システム。
【請求項17】
前記ブレーキは、前記アクチュエーターの自由回転運動を物理的にロックする請求項１６に記載の材料試験システム。
【請求項18】
前記ブレーキは、手動で係合又は係合解除する請求項１６に記載の材料試験システム。
【請求項19】
前記制御回路類は、非回転試験プロセスの起動を識別し、これに応答して、前記ブレーキ又は前記仮想インターロックに係合して、前記アクチュエーターの自由回転運動をロックするように更に構成される請求項１６に記載の材料試験システム。
【請求項20】
前記非回転試験プロセスは、軸方向試験プロセスを含む請求項１９に記載の材料試験システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０２０年１０月９日に出願された「Systems And Methods For Control Of A Torsional Material Testing System」と題する米国仮特許出願第６３／０９０，０２０号の非仮特許出願及び「Systems and Methods for Control of a Torsional Material Testing System」と題する米国特許出願第１７／４８７，８２０号の非仮特許出願であり、これらの全体が引用することにより本明細書の一部をなす。
本出願は、２０２０年１０月９日に出願された「Systems And Methods For Control Of A Torsional Material Testing System」と題する米国仮特許出願第６３／０９０，０２０号の非仮特許出願及び「Systems and Methods for Control of a Torsional Material Testing System」と題する米国特許出願第１７／４８７，８２０号の非仮特許出願であり、これらの全体が引用することにより本明細書の一部をなす。
【0002】
本開示は、包括的には、材料試験に関し、より詳細には、ねじり材料試験システムを備える材料試験システムのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0003】
万能試験機械は、機械試験、例えば、圧縮強さ試験、引張強さ試験又はねじり強さ試験を材料又は構成要素に対して実行するのに用いられる。
【発明の概要】
【0004】
ねじり材料試験システムを備える材料試験のシステム及び方法が、実質的に図面のうちの少なくとも１つによって図示されるとともにその図に関して説明され、特許請求の範囲においてより完全に明記されるように開示される。
【0005】
本開示のこれらの特徴、態様、及び利点並びに他の特徴、態様、及び利点は、以下の詳細な説明が添付図面を参照して読まれるとより良好に理解され、図面を通して同様の参照符号は同様の部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】本開示の一態様による、機械特性試験を実行する一例示の試験デバイスを示す図である。
【図9】本開示の一態様による、注意状態又は試験状態において軽減された制限を用いて回転アクチュエーターをジョグさせている間の図１の例示の材料試験システムと、図５、６のオペレーターインターフェースとを示す図である。
【図10A】本開示の一態様による、材料試験を開始するためにセットアップ状態から注意状態及び試験状態に進んでいる間の図１の例示の材料試験システムと、図５、６のオペレーターインターフェースとを示す図である。
【図10B】本開示の一態様による、材料試験を開始するためにセットアップ状態から注意状態及び試験状態に進んでいる間の図１の例示の材料試験システムと、図５、６のオペレーターインターフェースとを示す図である。
【図10C】本開示の一態様による、材料試験を開始するためにセットアップ状態から注意状態及び試験状態に進んでいる間の図１の例示の材料試験システムと、図５、６のオペレーターインターフェースとを示す図である。
【図11A】本開示の一態様による、回転アクチュエーターを所望の状態又は位置に復帰させるためにセットアップ状態から注意状態及び試験状態に進んでいる間の図１の例示の材料試験システムと、図５、６のオペレーターインターフェースとを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
図面は、必ずしも正確な縮尺ではない。適切な場合は、同様の又は同一の参照番号を使用して、同様の又は同一の構成要素を指す。
【0008】
ねじり強さ試験のシステム及び方法が開示される。特に、開示されるねじり材料試験システムは、システムの安全動作を確保するために複数の安全モード及びソフトウェアアーキテクチャを利用する。例えば、システムが非制限又は試験モードにて動作するときに回転運動が安全に無効にされ、これは、オペレーターに視覚的に、聴覚的に、又は他の適切なフィードバックによって示されもする。
【0009】
システムが制限モード（例えば、無効モード又はセットアップモード）にて動作しているとき、仮想インターロックは、回転駆動システムの電動運動を防止する。これにより、オペレーターは、ねじり材料試験システムの意図せぬアクティブ化を伴うことなく、システムに関与することが可能になる。いくつかの例では、回転駆動システム（例えば、回転モーター）は、手動でのジョグを可能にする。例えば、仮想インターロックをアクティブ化させることにより、試験対象材料の物理的な回転を可能にしながら、回転駆動システムの電動運動を防止することができる。
【0010】
いくつかの例では、モーターブレーキは、回転駆動システムモーターの回転運動をロックするために設けられる。ブレーキは、手動で実装することもできるし、及び／又は、ハードウェア及び／又はソフトウェアのいずれかによって、トリガーに応答して実装することもできる。例えば、材料試験システムが、軸方向セットアップ又は試験を行うように構成されるが、回転運動又はねじり試験を伴うことなく構成されるとき、回転駆動システムは、モーターブレーキによってロックすることができる。
【0011】
いくつかの例では、非制限モード（試験状態を含む）は、ユーザーインターフェース（例えば、リモートデバイス、制御パネル、接続コンピューティングプラットフォーム等）を用いることより、モーターをジョグさせて時計回り又は反時計回りのいずれかに移動させることを可能にする。ねじり材料試験プロセスに従い、回転駆動システムは、自動的に又はユーザー入力に応答してのいずれかで、デフォルト又は指示位置に復帰することができる。
【0012】
従来の材料試験システムは、オペレーターの安全性を改善するために、構成スイッチ、ガード（guarding：防御）、力制限制御、運動制限、及び／又は保護等の緩和技法を使用する。しかしながら、従来の材料試験システムは、国際規格に完全に準拠するとは限らないことが頻繁にある。従来の緩和技法では、オペレーターが、安全な相互作用又は試験等の適切な動作モードにシステムを置く必要がある。多くの従来の安全技法は、プログラマブルロジックコントローラー（ＰＬＣ：programmable logic controller）及び／又はリレー等の既製の安全構成要素を使用して実施することができる。ＰＬＣ及びリレーは、通常、かなりのコストを材料試験システムに付加する。
【0013】
開示される例示の材料試験システムは、国際規格に準拠する安全システムを材料試験システム内に内蔵又は統合する。安全システムは材料試験システム内に統合されるので、開示される例示の材料試験システムは、安全性の改善をもたらし、安全システムは材料試験システムの既存の電子機器、半導体、及び／又は回路基板内に統合されるので、既製の部品を使用して行われるよりもはるかに低いコストをもたらす。統合によって、信頼性は更に改善され、これによって、購入される安全構成要素間の外部配線が削減又は除去される。
【0014】
以下でより詳細に説明するように、材料試験システムの開示される例示の安全システムは、動作制限の観点から試験機械の状態を視覚的に示す機械状態インジケーターを備える。材料試験システムの開示される例示の安全システムは、高い信頼性と、材料試験システム内の内部障害チェック及び／又は電源診断を含むことができる機械制御点において監視されるアクティブ化メカニズムとを提供する。
【0015】
開示される材料試験システムは、デバイス及び／又は構成要素の軸方向及びねじり試験を簡単に同時に行うように設計されるが、軸方向又はねじり試験だけに使用される柔軟性を有する。いくつかの例では、ねじり材料試験システムは、動作デバイスと、安全システム及び関連する回路類とを制御及び監視する。開示される例示の材料試験システムは、冗長性な又はそれぞれ異なる接点を有するインターロック式ガードシステムと互換性がある。そのようなガードシステムは、冗長な、それぞれ異なる、及び／又は動的なリアルタイムでの監視を使用することによってＩＳＯ安全規格に準拠する。開示される例示の材料試験システムは、冗長なねじり材料試験システム監視部を備える。開示される例の材料試験システムシャットダウン回路類は、ＩＳＯ１３８４９－１を含む国際安全規格に準拠している。
【0016】
加えて、ＰＬＣとともに使用される従来の既製の安全リレー構成要素は、ＰＬＣ内のファームウェアの余分なレイヤを使用して、緊急停止イベント中に可動構成要素の運動を停止する。材料試験システムの開示される例示の安全システムは、安全プロセッサ内の組み込みファームウェアが動作しているか否かを問わず、ハードウェア（例えば、緊急停止ボタン）がアクチュエーターに対する電力増幅器の駆動を直接シャットダウンすることを可能にする。
【0017】
回路類、アクチュエーター、及び／又は他のハードウェアの無効化は、ハードウェア、ソフトウェア（ファームウェアを含む）、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせを介して行うことができ、物理的な接続解除、通電遮断、及び／又は、コマンドが実行されて、回路類、アクチュエーター、及び／又は他のハードウェアが起動することを制限するソフトウェア制御を含むことができる。同様に、回路類、アクチュエーター、及び／又は他のハードウェアの有効化は、無効化に使用されるメカニズムと同じメカニズムを用いて、ハードウェア、ソフトウェア（ファームウェアを含む）、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせを介して行うことができる。ファームウェアは、安全適合組み込みソフトウェア（ＳＲＥＳＷ：Safety Rated Embedded Software）及び／又は安全適合アプリケーションソフトウェア（ＳＲＡＳＷ：Safety Rated Application Software）等の記憶された命令を含むことができる。
【0018】
開示される例示の材料試験システムは、「制御システムの安全関連部品（Safety Related Parts of Control Systems）」に関するＩＳＯ１３８４９－１規格に規定されたルールに従った欧州機械指令（European Machinery Directive）に準拠している。システムリスク解析によって特定される以下の機能は、材料試験システム内に組み込まれる。安全システムは、駆動クロスヘッドからエネルギーを除去する無効駆動状態と、ねじり材料試験システムからエネルギーを除去する無効駆動状態と、オペレーターセットアップ用の制限駆動状態とを提供する。制限駆動状態において、例示の安全システムは、クロスヘッド速度を監視して、クロスヘッド速度を速度上限未満に維持し、ねじり材料試験システムの意図的な手動による運動（ジョグ）を監視し、ねじり材料試験システムプロセスのコマンドを監視し、及び／又は意図せぬねじり運動を監視する。
【0019】
開示される例示の材料試験システムは、制限駆動状態におけるチェックを取り除くことを可能にする非制限駆動状態を更に含む。いくつかの例では、非制限駆動状態には、デュアルアクティブ化メカニズムを介して入ることができ、この状態では、材料試験機能が実行され、オペレーターはシステムとインタラクトしない。
【0020】
開示される例示の材料試験システムは、オペレーターがインタラクトすることができるとき及び危険が存在するときを明確に示すために、あらゆる機械における無効状態表示、セットアップ状態表示、注意状態（例えば、制限駆動モード）表示、及び試験状態（例えば、非制限駆動モード）表示等の種々の状態のインジケーターを備える。
【0021】
開示される例示の材料試験システムは、ねじり材料試験システム等の構成要素の運動の開始及び／又は継続に優先する１つ以上の停止機能を備える。さらに、１つ以上の停止機能は、安全システムのソフトウェア部分が無効にされているときであっても、これらの停止機能が材料試験システムを無効にするのに有効であるようにハードウェアを介して冗長に構成することができる。開示されるシステムに含めることができるそのような停止機能の例は、インターロックされたガード及び／又は緊急停止スイッチを含む。
【0022】
いくつかの開示される例示の材料試験システムは、材料試験フレーム及び／又はねじり材料試験システムを開始するための単一の制御点の選択及び実施を含む。いくつかの例示のシステムは、電力が復旧すると、システムが非制限動作を停止し、材料試験システムを無効駆動状態に置くことを確保するために、電力障害監視及び／又は保護を提供する。いくつかの例では、電力障害に応答して、ねじり材料試験システムの通電が自動的に遮断される。
【0023】
開示される例示の安全システム及び材料試験システムは、増加された内部診断と、機器の機能不良又は冗長入力、冗長出力、及び／又は冗長プロセス間の不一致等のシステム内の重大なエラーのオペレーターへの報告とを含む。開示される例示の材料試験システムは、材料試験システムを無効にすることもなく、ガードドアを必要とすることもなく、試験空間内でオペレーターの動作を可能にする試験機械の安全なセットアップモードに起因して、従来の材料試験システムよりも高速な試料の除去及び／又は挿入を可能にする。開示される例示のシステムは、試験空間内部でシステムをセットアップ及び構成するときに、ねじり材料試験システムの運動を制限するセットアップ状態の使用、及び／又はねじり材料試験システムに適用され得る若しくはねじり材料試験システムによって適用され得る限定された運動及び／又は力の使用に少なくとも部分的に起因して、オペレーターの安全性を更に改善する。
【0024】
開示される材料試験システム及び安全システムは、開示される例示の構成において利用されて、特定されたリスク緩和を達成するように特別に構成することができる。開示される材料試験システムは、汎用的な既製の個別の安全構成要素を購入するよりも大幅に効率的であり、材料試験向けである。
【0025】
開示される材料試験システム及び安全システムは、非制限状態がアクティブに使用されていないときは常に制限状態に戻るように構成され、及び／又は、制限状態から非制限状態に遷移するにはオペレーターによる意図的な動作を必要とするように構成される。例示の材料試験システム及び安全システムは、非制限状態がアクティブ化される時にアクティブ警告通知を提供する。例示のアクティブ警告通知は、（例えば、静的なラベル又は他の静的な視覚表示物を材料試験システム上に提供することとは対照的に）オペレーターが観察を行っている可能性が高いロケーションに現れ及び／又は消滅する通知として定義されるものを含む。さらに、開示される例示の通知は、材料試験システムの状態を知らせるために一般に理解される配色（例えば、緑色、黄色、赤色）を提供すること等によって直感的である。
【0026】
いくつかの例では、オペレーターインターフェースは、ハザードインジケーターを含み、１つ以上のプロセッサは、アクチュエーターに対する制限が低減されている間に、ハザードインジケーターを制御する。いくつかの例は、移動して試験対象材料を位置決めする又は試験対象材料に力を印加するクロスヘッドを更に備え、アクチュエーターは、クロスヘッドを駆動するように構成され、セットアップ状態におけるアクチュエーターに対する制限は、クロスヘッドの回転移動速度の上限を含む。
【0027】
いくつかの例示の材料試験システムにおいて、オペレーターインターフェースは、オペレーター選択可能入力のうちの対応する入力を選択的に強調するように構成される１つ以上の視覚インジケーターを更に含み、１つ以上のプロセッサは、材料試験システムの状態に基づいて、オペレーター選択可能入力のうちの対応する入力を強調するように視覚インジケーターのうちの１つ以上を制御する。いくつかの例では、１つ以上のプロセッサは、オペレーターインターフェースへの既定の入力に応答して、状態を制限状態のうちの１つから非制限状態のうちの１つに遷移する。いくつかの例では、オペレーターインターフェースは、材料試験システムの現在の状態の表示を出力する状態インジケーターを含む。
【0028】
開示される例では、材料試験システムは、この材料試験システムのオペレーターアクセス可能ねじり試験構成要素を制御する回転可能なアクチュエーターと、アクチュエーターと係合又は係合解除してアクチュエーターの回転運動を防止又は許容する仮想インターロックと、制御回路類とを備える。制御回路類は、材料試験プロセスを実行するようにアクチュエーターを制御することと、この材料試験システムの動作と関連する複数の入力を監視することと、複数の入力及び材料試験プロセスに基づいて複数の所定の動作状態からこの材料試験システムの動作状態を識別することであって、複数の所定の動作状態は、無効状態、セットアップ状態、注意状態、又は試験状態のうちの１つ以上を含むことと、識別された状態に基づいて仮想インターロックを制御することとを行うように構成される。
【0029】
いくつかの例では、仮想インターロックは、電力信号又は制御信号のうちの１つ以上によって、がアクチュエーターの回転運動が始動することを防止する。
【0030】
いくつかの例では、制御回路類は、非回転試験プロセスの起動を識別し、これに応答して、ブレーキに係合して、アクチュエーターの回転運動をロックするように更に構成される。例では、非回転試験プロセスは、軸方向試験プロセスを含む。例では、非回転試験は、無効状態、セットアップ状態、注意状態、又は試験状態のうちの１つ以上を含む複数の所定の動作状態のもとで動作する。
【0031】
いくつかの例では、非回転試験プロセスの動作状態は、ねじりシステムの動作状態よりも優先度が高い。いくつかの例では、非回転試験プロセスがセットアップ状態にて動作しているとき、制御回路類は、ねじりシステムの電動回転運動を防止するために係合するように仮想インターロックを制御する。
【0032】
例では、制御回路類は、１つ以上のセンサーからの信号に応答して、係合又は係合解除するように仮想インターロックを制御するように更に構成される。いくつかの例では、仮想インターロックの係合は、制限モードに対応し、無効状態、注意状態、及びセットアップ状態は、アクチュエーターの動作を防止する制限モードに対応する。例では、制限モードは、制御回路類がオペレーター入力に応答してアクチュエーターを制御しない状態での、アクチュエーターに対する制限の適用に対応する。例では、試験状態は、アクチュエーターの動作を許容する非制限モードに対応し、試験状態は、ねじり材料試験プロセス又はジョグ又は復帰を実行するようにアクチュエーターを制御しながらの、アクチュエーター動作に対する制限の低減に対応する。
【0033】
いくつかの例では、制限は、アクチュエーターの回転速度の限定、アクチュエーターの回転数の限定、又はアクチュエーターの回転角の限定のうちの１つ以上を含む。例では、限定は、特定の閾値に限定されるか又はゼロ運動に限定される。いくつかの例では、仮想インターロックは係合され、ブレーキは係合解除され、アクチュエーターは、オペレーターがこのアクチュエーターをセットアップ状態に手動で位置決めすることを可能にするように構成される。
【0034】
例では、制御回路類は、アクチュエーターの制御を実行する制御プロセッサと、複数の入力の監視、材料試験システムの状態の識別、及び仮想インターロックの制御を実行する１つ以上の安全プロセッサとを含む。
【0035】
いくつかの開示される例では、材料試験システムは、この材料試験システムのオペレーターアクセス可能ねじり試験構成要素を制御するように構成される回転可能なアクチュエーターと、回転可能なアクチュエーターの回転運動を防止するブレーキと、アクチュエーターに係合又は係合解除してアクチュエーターの回転運動を防止又は許容するように構成される仮想インターロックと、制御回路類とを備える。制御回路類は、材料試験プロセスを実行するようにアクチュエーターを制御することと、この材料試験システムの動作と関連する複数の入力を監視することと、複数の入力及び材料試験プロセスに基づいて複数の所定の動作状態からこの材料試験システムの動作状態を識別することであって、複数の所定の動作状態は、無効状態、セットアップ状態、注意状態、又は試験状態のうちの１つ以上を含むことと、識別された状態に基づいて仮想インターロックを制御することとを行うように構成される。
【0036】
いくつかの例では、ブレーキは、アクチュエーターの自由回転運動を物理的にロックする。例では、ブレーキは、手動で係合又は係合解除する。例では、制御回路類は、非回転試験プロセスの起動を識別し、これに応答して、ブレーキ又は仮想インターロックに係合して、アクチュエーターの自由回転運動をロックするように更に構成される。
【0037】
いくつかの例では、非回転試験プロセスは、軸方向試験プロセスを含む。
【0038】
本明細書において使用される場合、「クロスヘッド」は、方向のある力（軸方向力）及び／又は回転力を試料に印加する材料試験システムの構成要素を指す。材料試験システムは、１つ以上のクロスヘッドを有することができ、クロスヘッドは、材料試験システムにおいて任意の適切な位置及び／又は方位に配置することができる。
【0039】
図１は、機械特性試験を実行する一例示の材料試験システム１００を示している。例示の材料試験システム１００は、例えば、静止機械試験が可能である万能試験システムとすることができる。材料試験システム１００は、例えば、圧縮強さ試験、引張強さ試験、せん断強さ試験、曲げ強さ試験、撓み強さ試験、引裂強さ試験、剥離強さ試験（例えば、接着剤結合の強さ）、ねじり強さ試験、及び／又は他の任意の圧縮及び／又は引張試験を実行することができる。加えて又は代替的に、材料試験システム１００は、動的試験を実行することができる。
【0040】
例示の材料試験システム１００は、試験装置１０２と、試験装置１０２に通信可能に結合されたコンピューティングデバイス１０４とを備える。試験装置１０２は、試験対象材料１０６に負荷を印加し、試験対象材料１０６の変位及び／又は試験対象材料１０６に印加された力等の試験の機械特性を測定する。例示の試験装置１０２は、デュアルカラム装置として示されているが、シングルカラム試験装置等の他の装置も使用することができる。例示の試験装置１０２は、試験対象材料１０６を回転させてねじり材料試験を実行する回転駆動システム１０１、及び／又は試験対象材料１０６に力を印加する変位強度試験システムのうちの１つ以上を備えることができる。
【0041】
例示のコンピューティングデバイス１０４を使用することで、試験装置１０２を構成し、試験装置１０２及びその構成要素（例えば、図２に提示するように、試験システム２３３及び／又は２３６）を制御し、及び／又は処理、表示、報告、及び／又は他の任意の所望の目的のために試験装置１０２からの測定データ（例えば、力及び変位等のトランスデューサー測定値）及び／又は試験結果（例えば、ピーク力、破断変位等）を受信することができる。いくつかの例では、オペレーターインターフェース１０７は、材料試験システム１００上又はその近くに配置される。インターフェース１０７は、動作モード、試験プロセス、材料情報等に関する情報を提示するとともに、（例示のオペレーターインターフェース５００の代替として又はこれに加えて）オペレーターからの入力及び／又はコマンドを受け入れることができる。
【0042】
図２は、図１の材料試験システム１００の一例示の実施態様のブロック図である。図２の例示の材料試験システム１００は、試験装置１０２と、コンピューティングデバイス１０４とを備える。例示のコンピューティングデバイス１０４は、汎用コンピューター、ラップトップコンピューター、タブレットコンピューター、モバイルデバイス、サーバー、オールインワンコンピューター、及び／又は他の任意のタイプのコンピューティングデバイスとすることができる。
【0043】
図２の例示のコンピューティングデバイス１０４は、プロセッサ２０２を備える。例示のプロセッサ２０２は、任意の製造者からの任意の汎用中央処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）とすることができる。他のいくつかの例では、プロセッサ２０２は、ＡＲＭコアを有するＲＩＳＣプロセッサ、画像処理装置、デジタル信号プロセッサ、及び／又はシステムオンチップ（ＳｏＣ）等の１つ以上の専用処理装置を含むことができる。プロセッサ２０２は、プロセッサにおいて（例えば、内蔵キャッシュ又はＳｏＣに）、ランダムアクセスメモリ２０６（又は他の揮発性メモリ）に、リードオンリーメモリ２０８（又はフラッシュメモリ等の他の不揮発性メモリ）に、及び／又は大容量記憶装置２１０にローカルに記憶することができる機械可読命令２０４を実行する。例示の大容量記憶装置２１０は、ハードドライブ、ソリッドステートストレージドライブ、ハイブリッドドライブ、ＲＡＩＤアレイ、及び／又は他の任意のマスデータストレージデバイスとすることができる。
【0044】
バス２１２は、プロセッサ２０２、ＲＡＭ２０６、ＲＯＭ２０８、大容量記憶装置２１０、ネットワークインターフェース２１４、及び／又は入力／出力インターフェース２１６間の通信を可能にする。
【0045】
例示のネットワークインターフェース２１４は、コンピューティングデバイス１０４を、インターネット等の通信ネットワーク２１８に接続するハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアを含む。例えば、ネットワークインターフェース２１４は、通信を送信及び／又は受信するために、ＩＥＥＥ ２０２．Ｘ準拠無線及び／又は有線通信ハードウェアを含むことができる。
【0046】
図２の例示のＩ／Ｏインターフェース２１６は、プロセッサ２０２に入力を提供する及び／又はプロセッサ２０２から出力を提供するために、１つ以上の入力／出力デバイス２２０をプロセッサ２０２に接続するハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアを含む。例えば、Ｉ／Ｏインターフェース２１６は、表示装置とインターフェース接続する画像処理装置、１つ以上のＵＳＢ準拠デバイスとインターフェース接続するユニバーサルシリアルバスポート、ＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標）、フィールドバス、及び／又は他の任意のタイプのインターフェースを含むことができる。例示の材料試験システム１００は、Ｉ／Ｏインターフェース２１６に結合された表示装置２２４（例えば、ＬＣＤスクリーン）を備える。他の例示のＩ／Ｏデバイス２２０は、キーボード、キーパッド、マウス、トラックボール、ポインティングデバイス、マイクロフォン、オーディオスピーカー、表示装置、光メディアドライブ、マルチタッチタッチスクリーン、ジェスチャー認識インターフェース、磁気メディアドライブ、及び／又は他の任意のタイプの入力及び／又は出力デバイスを含むことができる。
【0047】
例示のコンピューティングデバイス１０４は、Ｉ／Ｏインターフェース２１６及び／又はＩ／Ｏデバイス２２０を介して非一時的機械可読媒体２２２にアクセスすることができる。図２の機械可読媒体２２２の例は、光ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイル／ビデオディスク（ＤＶＤ）、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク等）、磁気メディア（例えば、フロッピーディスク）、ポータブル記憶媒体（例えば、ポータブルフラッシュドライブ、セキュアデジタル（ＳＤ）カード等）、及び／又は他の任意のタイプの取り外し可能及び／又はインストール済み機械可読媒体を含む。（登録商標）
【0048】
図１の例示の材料試験システム１００は、コンピューティングデバイス１０４に結合された試験装置１０２を更に含む。図２の例では、試験装置１０２は、ＵＳＢポート、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔポート、ＦｉｒｅＷｉｒｅ（ＩＥＥＥ １３９４）ポート、及び／又は他の任意のタイプのシリアル又はパラレルデータポート等のＩ／Ｏインターフェース２１６を介して、コンピューティングデバイスに結合される。他のいくつかの例では、試験装置１０２は、直接又はネットワーク２１８を介して、有線又は無線接続（例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、Ｗｉ－Ｆｉ等）を介してネットワークインターフェース２１４及び／又はＩ／Ｏインターフェース２１６に結合される。
【0049】
図２の試験装置１０２は、フレーム２２８と、ロードセル２３０と、変位トランスデューサー２３２と、ねじり材料試験システム２３３（例えば、回転駆動システム１０１を備える）と、クロスメンバーローダー２３４と、材料固定具２３６と、制御プロセッサ２３８と、安全システム２４０とを備える。フレーム２２８は、試験を実行する試験装置１０２の他の構成要素の剛性構造支持を提供する。ロードセル２３０は、グリップ２４８を介して、クロスメンバーローダー２３４によって試験対象材料に印加された力を測定する。クロスメンバーローダー２３４は、試験対象材料に力を印加し、一方、材料固定具２３６（グリップとも称される）は、試験対象材料を把持するか、又は別の方法で試験対象材料をクロスメンバーローダー２３４に結合する。例示のクロスメンバーローダー２３４は、モーター２４２（又は他のアクチュエーター）及びクロスヘッド２４４を備える。クロスヘッド２４４は、材料固定具２３６をフレーム２２８に結合し、モーター２４２は、クロスヘッドをフレームに対して移動させて材料固定具２３６を位置決めし、及び／又は、試験対象材料に力を印加する。
【0050】
いくつかの例では、ねじり試験システム２３３が、加えて又は代替的に含まれる。ねじり試験システム２３３は、回転モーター２４１（又は他のアクチュエーター）を備え、グリップ２３６を回転させて、クロスヘッドをフレーム２２８に対して回転させて材料固定具２３６を位置決めする及び／又は力を試験対象材料に印加する。ねじり試験システム２３３の回転モーター２４１及び／又は他の構成要素は、手動で構成する、手動入力を介して制御する、及び／又は制御プロセッサ２３８によって自動的に制御することができる。クロスヘッド２４４及びグリップ２３６は、オペレーターアクセス可能構成要素である。材料試験システム１００の構成要素の力及び／又は運動を与えるのに使用することができる例示のアクチュエーターは、電気モーター、空気圧アクチュエーター、油圧アクチュエーター、圧電アクチュエーター、リレー、及び／又はスイッチを含む。
【0051】
例示のグリップ２３６は、試験されている機械特性及び／又は試験対象材料に応じて、圧縮プラテン、顎部又は他のタイプの固定具を含む。グリップ２３６は、手動で構成することもできるし、手動入力を介して制御することもできるし、及び／又は制御プロセッサ２３８によって自動的に制御することもできる。クロスヘッド２４４及びグリップ２３６は、オペレーターアクセス可能構成要素である。
【0052】
例示の制御プロセッサ２３８は、コンピューティングデバイス１０４と通信して、例えば、コンピューティングデバイス１０４から試験パラメーターを受信し、及び／又は測定値及び／又は他の結果をコンピューティングデバイス１０４に報告する。例えば、制御プロセッサ２３８は、コンピューティングデバイス１０４との通信を可能にする１つ以上の通信又はＩ／Ｏインターフェースを含むことができる。制御プロセッサ２３８は、印加される回転力、アクチュエーターの回転速度、回転数、及び／又は回転モーター２４１からの回転角を増減するようにねじり試験システム２３３を制御することができる。いくつかの例において、制御プロセッサ２３８は、印加される力を増減させるようにクロスメンバーローダー２３４を制御し、試験対象材料を把持又は解放するように固定具２３６を制御し、及び／又は変位トランスデューサー２３２、ロードセル２３０及び／又は他のトランスデューサーから測定値を受信することができる。
【0053】
例示の安全システム２４０は、監視及び制御の追加のレイヤを試験装置１０２に提供する。安全システム２４０は、オペレーター入力及び試験装置１０２の状態を監視する。図２の例では、安全システム２４０は、機械が適切な状態にあるときにのみ試験装置１０２がユーザーによって制御可能であるように、ユーザーによる試験装置１０２の操作を制限する。１つ以上の状態を検出したことに応答して、安全システム２４０は、試験装置１０２に制限状態（例えば、危険な状態を提示することができる全ての電力及び運動を無効にする制限されたセットアップ状態等）に自動的に進ませる。
【0054】
安全システム２４０は、材料試験システム１００からの入力信号、安全システム２４０からの入力信号、及び／又は制御プロセッサ２３８からの制御信号を監視することに基づいて材料試験システムの動作に対する制限を選択的に追加し、除去し、増加し、及び／又は減少させる。安全システム２４０は、材料試験システム１００が任意の所与の時点において動作される状態を複数の所定の状態から決定することによって、材料試験システム１００の動作を制御する。例示の所定の状態は、材料試験システム１００の１つ以上の動作が制限される（例えば、無効にされる、限定される等）１つ以上の制限状態と、制限状態の制限が削減及び／又は除去される１つ以上の非制限状態とを含む。図２の例では、安全プロセッサ２４０は、制御プロセッサ２３８によるねじり試験システム２３３及び／又は固定具２３６の制御に付随し及び／又はこの制御に割り込みをかける。いくつかの他の例では、安全システム２４０は、アクチュエーターに対して任意の適用可能な制限を実施しながらねじり試験システム２３３及び／又はクロスメンバーローダー２３４及び／又は固定具２３６を直接制御することができる。
【0055】
例示の制限状態は、セットアップ状態、注意状態及び無効状態を含む。セットアップ状態では、安全システム２４０は、１つ以上のアクチュエーター（例えば、モーター２４１及び／又はグリップアクチュエーター２４６）を制限し、オペレーター入力に応答してこれらのアクチュエーターを制御する（又はこれらのアクチュエーターの制御を可能にする）。モーター２４１に対する例示の制限は、アクチュエーターの上限回転速度、アクチュエーターの回転数の限定、及び／又は試験装置１０２に対するアクチュエーターの回転角の限定を含むことができる。無効状態では、安全システム２４０はアクチュエーターを制限し、制御プロセッサ２３８は、オペレーター入力に応答してアクチュエーターを制御しない（例えば、モーター２４１の制御を試みないか、又は通電遮断を介してモーター２４１の制御を妨げられる）。
【0056】
例示の非制約状態は、試験状態を含む。例示の試験状態において、安全システム２４０は、アクチュエーター（例えば、モーター２４１）に対する制限を低減し、一方、制御プロセッサ２３８は、試験を（例えば、制御プロセッサ２３８によって実行される材料試験手順又はプログラムに従って）実行するようにアクチュエーターを制御する。試験状態において、制御プロセッサ２３８は、回転モーター２４１のジョグ等のアクションを実行するようにアクチュエーターを制御することができ、これらのアクションに際して、オペレーターはクロスヘッド２４４及び／又は空気圧グリップ２４８に物理的に近接するべきではない。
【0057】
図２の例示の材料試験システム１００は、複数の状態インジケーター２５２と１つ以上のモードスイッチ２５４とを備える１つ以上の制御パネル２５０を更に備えることができる。モードスイッチ２５４は、ボタン、スイッチ、及び／又はオペレーター制御パネル上に配置される他の入力デバイスを含むことができる。例えば、モードスイッチ２５４は、グリップ２４８を介して試験対象材料をジョグさせる（例えば、回転位置を変化させる）ようにモーター２４１を制御するボタン、安全システム２４０が非制限状態において動作を許可することを可能にする別のボタンとともに押下されるモード制御ボタン、及び／又は非制限状態において動作をもたらすことができる他の任意の入力デバイスを含むことができる。
【0058】
状態インジケーター２５２は、安全システム２４０が材料試験システム１００に対して設定することができる一組の所定の状態（例えば、上述した無効状態、セットアップ状態、注意状態、及び試験状態）に対応する。以下でより詳細に説明するように、安全システム２４０は、安全システム２４０によって判断される材料試験システム１００の現在の状態に関する表示を提供するように状態インジケーター２５２を制御する。状態インジケーター２５２は、ライト、ディスプレイ、オーディオ、機械システム、及び／又はオペレーターが識別することができる他の任意の表示を含むことができる。
【0059】
【0060】
例示の安全プロセッサ３０２は、複数の冗長処理コア３０４ａ、３０４ｂを備える。処理コア３０４ａ、３０４ｂは、試験装置１０２の通常動作中は、実質的に同一の出力を生成するように、冗長命令３０６ａ、３０６ｂを実行し、冗長入力を受信する。安全プロセッサ３０２は、（例えば、冗長コア３０４ａ、３０４ｂを介して）複数の入力を監視し、これらの入力に基づいて材料試験システム１００の状態を判断する。安全プロセッサ３０２は、冗長命令３０６ａ、３０６ｂの出力を比較し、この出力の比較に基づいて材料試験システム１００の状態を制御することができる。
【0061】
例示の安全プロセッサ３０２及び／又は冗長処理コア３０４ａ、３０４ｂは、任意の製造業者が提供している汎用中央処理装置（ＣＰＵ）を含むことができる。いくつかの例では、安全プロセッサ３０２及び／又は冗長処理コア３０４ａ、３０４ｂは、ＡＲＭコアを有するＲＩＳＣプロセッサ、画像処理装置、デジタル信号プロセッサ及び、／又はシステムオンチップ（ＳｏＣ）等の１つ以上の専用処理装置を含むことができる。安全プロセッサ３０２及び／又は冗長処理コア３０４ａ、３０４ｂは、プロセッサにおいて（例えば、内蔵キャッシュ又はＳｏＣに）、ランダムアクセスメモリ、リードオンリーメモリ、及び／又は大容量記憶装置等の記憶デバイスにローカルに記憶することができる、冗長命令３０６ａ、３０６ｂ等の機械可読命令を実行する。
【0062】
冗長処理コア３０４ａ、３０４ｂ及び冗長命令３０６ａ、３０６ｂは、冗長な及び／又はそれぞれ異なる入力及び出力を安全システム２４０によって処理することを可能にし、これによって、高い信頼性を有する予測可能なシステムが提供される。したがって、図３には代表的な入力及び出力が示されているが、これらの入力及び／又は出力は、冗長処理コア３０４ａ、３０４ｂ及び冗長命令３０６ａ、３０６ｂをサポートするために複製することができる。安全プロセッサ３０２によって実行される冗長命令３０６ａ、３０６ｂ（例えば、組み込みソフトウェア、オペレーティングシステム、及び生成されたコード）は、国際規格に概説されたプロセスに準拠している。これらの国際規格には、「制御システムの安全関連部品」に関するＩＳＯ１３８４９－１が含まれるが、これに限定されるものではない。例示の安全プロセッサ３０２は、複数の冗長処理コアを備えるが、他の例では、安全プロセッサ３０２は、単一の処理コア、又は複数の非冗長処理コアを備えることができる。
【0063】
図３の安全システム２４０は、ねじり試験システム２３３の動作を選択的に無効にするアクチュエーター無効回路３０８（例えば、仮想インターロック）を更に備える。例えば、アクチュエーター無効回路３０８の係合は、電力増幅器３１０がねじり試験システム２３３のモーター２４１にエネルギーを提供することを無効にすることができる。加えて又は代替的に、アクチュエーター無効回路３０８（又は別のアクチュエーター無効回路）は、グリップアクチュエーター２４６がエネルギーを空気圧グリップ２４８に提供することを無効にすることができる。電力増幅器３１０は、モーター２４２に対する入力電力及び出力電力を受信し、モーター２４１の移動を制御する。例示のアクチュエーター無効回路３０８及び電力増幅器３１０は、安全適合安全トルクオフ（ＳＴＯ：Safe Torque Off）高信頼性サーボ電力増幅器を使用して実施することができる。制御プロセッサ２３８は、電力増幅器３１０へのモーター制御信号３１２を介してモーター２４１及びクロスヘッド２４４の回転運動を制御することができる。
【0064】
安全プロセッサ３０２からのＳＴＯ信号３１４に応答して、アクチュエーター無効回路３０８は、接続されたアクチュエーター（例えば、回転モーター２４１）を無効にする。例えば、アクチュエーター無効回路３０８は、或る特定の既定の期間よりも短い期間において、モーター２４１（及び／又は材料試験システム１００内の他の可動部分）への全てのエネルギーを接続解除することができる。例示のアクチュエーター無効回路３０８は、このアクチュエーター無効回路３０８が現在アクチュエーターを無効にしているか否かを示すＳＴＯフィードバック信号３１５を安全プロセッサ３０２に提供することができる。安全プロセッサ３０２は、ＳＴＯ信号３１４をＳＴＯフィードバック信号３１５と比較して、障害を検出することができる。
【0065】
例示の材料試験システム１００では、回転モーター２４１及び任意の内部構成要素の移動は、国際規格によって指定されるように、ＳＴＯ信号３１４のアクティブ化後に停止される。本明細書に開示される安全システム２４０のサブシステムのほとんどは、材料固定システム２３６及び／又は試験対象材料の回転運動を安全に停止させるためにアクチュエーター無効回路３０８を起動する。加えて、電力増幅器３１０は、ＳＴＯ信号３１４を印加する前にモーター２４１を減速するモーター制動回路３１６を備えることができる。モーター制動回路３１６は、駆動電力の遮断後の機械的慣性による継続した移動を除去することによって、モーター２４２がより制御された方法で停止することを可能にする。制動の事前無効化を使用することによって、モーター２４１への通電遮断後のクロスヘッド２４４の運動が低減又は最小化される。したがって、例示のアクチュエーター無効回路３０８及びモーター制動回路３１６は、「機械類の電気安全規格（Electrical Safety Standard for Machinery）」であるＩＥＣ６０２０４－１規格に定義されているカテゴリー１の停止を提供する。
【0066】
例示の安全プロセッサ３０２は、制動の事前無効化が行われている間、モーター２４１及び／又はモーター制動回路３１６を監視して、モーター２４１が制動していることを確認する。安全プロセッサ３０２が、モーター２４１が制動中に減速していないと判断した場合には、安全プロセッサ３０２は、制動を中止してモーター２４１への通電を直ちに遮断する制動故障軽減を実行する。２段階無効シーケンスに対して制動故障軽減を実施することによって、安全プロセッサ３０２は、制動の効果がない状況において停止距離を短くすることができる。制動の事前無効化が作用しているときに停止距離が最短となるが、制動の事前無効化が完全に作用しているわけではないとき、作用していない制動の事前無効化を伴う２段階シーケンスは、単一段階シーケンス（例えば、接続解除のみ）よりも長い停止距離を有する可能性がある。制動故障軽減の副次的な利点は、この軽減によって、より広範囲の構成要素及びシステムを、制動システムの故障を捕らえることができる制動故障軽減プロセスとともに、高性能の制動に使用することができるという点で、２段階無効シーケンスを実施する際の柔軟性をより高くすることができるということである。
【0067】
例示の安全システム２４０は、緊急停止入力信号３２０を安全プロセッサ３０２に提供する緊急停止部３１８（例えば、ボタン、スイッチ等）を更に備える。緊急停止部３１８は、相補型安全機能である、手動操作される緊急停止ボタンとすることができる。緊急停止部３１８は、シグナリング用の２チャネル冗長性を有する。緊急停止部３１８は、緊急停止スイッチ３２２と、緊急停止検出回路３２４と、アクチュエーター無効回路３２６とを備えることができる。緊急停止部３１８は、安全プロセッサ３０２のハードウェア及び組み込みソフトウェアを使用して独立して制御可能である。例えば、緊急停止検出器３２４からの緊急停止入力信号３２０の検出に応答して、安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００の状態を無効状態に設定し、緊急停止出力信号３２１を緊急停止部３１８（例えば、緊急停止スイッチ３２２）に与える。
【0068】
緊急停止スイッチ３２２は、緊急停止出力信号３２１に応答して、（例えばモーターブレーキ２４３を介して）モーター２４１を停止させるようにアクチュエーター無効回路３１４及び／又はモーター制動回路３１４を制御するようアクチュエーター無効回路３２６を制御する。例示のアクチュエーター無効回路３２６は、モーター制動回路３１４への第１の接続と、アクチュエーター無効回路３０８への第２の冗長接続とを有することができる。アクチュエーター無効回路３２６がトリガーされると、アクチュエーター無効回路３２６は、モーター制動回路３１４をアクティブ化し、制動が行われることを可能にする時間の間、遅延を実施し、その後、アクチュエーター無効回路３０８をアクティブ化し、適用可能なアクチュエーターの通電を遮断する。
【0069】
安全プロセッサ３０２を介した制御に加えて又はその代わりに、緊急停止スイッチ３２２は、安全プロセッサ３０２とアクチュエーター無効回路３０８との間のＳＴＯ信号３１４の物理的な割り込み等によって電力増幅器３１０内のアクチュエーター無効回路３０８を直接作動させることができる。安全プロセッサ３０２は、緊急停止検出回路３２４を監視し、ハードウェアの冗長モニターとしての役割を果たす。緊急停止スイッチ３２２が解除されても、材料試験システム１００が無効状態（例えば制限状態）に留まり、モーター２４１の動作を再度有効にするにはユーザー相互作用を必要とするように、安全プロセッサ３０２は、ＳＴＯ信号３１４を出力し、モーター２４１を無効にし続けるようにアクチュエーター無効回路３０８を制御する。
【0070】
例示の材料試験システム１００（例えば、試験装置１０２）は、冗長な又はそれぞれ異なる接点を有するインターロック式ガードシステムと互換性がある。例示の安全システム２４０は、非制限状態において動作している間に材料試験システム１００へのオペレーターアクセスに対する物理的バリア及び／又は仮想的バリアを提供する１つ以上のガード３２８及びガードインターロック３３０を備えることができる。例えば、ガード３２８は、空気圧グリップ２４８及び／又はクロスヘッド２４４（及び／又は他の可動構成要素）の周囲の体積領域（volume）へのアクセスを制御するために開閉される物理的バリアを含むことができる。いくつかの例では、ガード３２８は、手動及び／又は自動係合を行うように構成されるモーターブレーキ２４３を備える。例えば、モーターブレーキ２４３は、オペレーターによって及び／又は安全システム２４０によって係合され、モーター２４１の回転を物理的に防止することができる。例示の物理的バリアは、冗長安全スイッチを使用して、保護体積領域をガードするドアが開放されているのか又は閉鎖されているのかを監視することができるガードドアを含む。各ドアスイッチは、（例えば、ガードインターロック３３０によって）動的にパルス化することができ、及び／又は、それ以外に入力装置として収容することができる機械的にリンクされた通常時開放型接点及び通常時閉鎖型接点を有する。パルス化によって、リアルタイムでのガードドアスイッチの妥当性（plausibility）診断チェックが可能になる。
【0071】
加えて又は代替的に、ガード３２８は、体積領域内への侵入の有無について、空気圧グリップ２４８及び／又はクロスヘッド２４４の周囲の体積領域を監視する仮想的ガードを含むことができる。例示の仮想的ガードは、ライトカーテン、近接センサー、及び／又は圧力パッドを含むことができる。仮想的ガードは、アクセスを物理的に妨げるものではないが、仮想的ガードは、ガード信号をガードインターロック３３０に出力し、ガードインターロック３３０は、インターロック信号３３２を安全プロセッサ３０２及び／又はアクチュエーター無効回路３０８に出力する（例えば、上述した緊急停止スイッチ３２２と同様）。
【0072】
インターロック３３０は、アクチュエーター無効回路３０８をトリガーして、モーター２４２の通電を遮断することができる。いくつかの例では、ガードインターロック３３０がもはやトリガーされていないとき、上述した緊急停止スイッチ３２２と同様の方法で、安全プロセッサ３０２は電力増幅器３１０の再有効化を制御する。
【0073】
加えて又は代替的に、例示の安全システム２４０は、オペレーターが材料試験システム１００の保護体積領域に入ると、デフォルトで、制限された「セットアップ」状態になることができ、これにより、システム１００のアクチュエーターを無効又は通電遮断する。
【0074】
例示の安全システム２４０は、複数の状態インジケーター２５２及びモードスイッチ２５４を備える。例示の安全プロセッサ３０２は、例えば、モードスイッチ２５４を動的にパルス化してモードスイッチ入力信号３３８（例えば、モードスイッチ２５４のそれぞれについて１つ以上のモードスイッチ入力）を生成又は取得することによってモードスイッチ２５４を監視する。いくつかの例では、モードスイッチ２５４は高信頼性スイッチである。安全プロセッサ３０２は、周期的に、非周期的に、イベント（例えば、材料試験機械の始動時）に応答して、所定のスケジュールに基づいて、及び／又は他の任意の時点に、短絡又は他の障害状態の有無についてモードスイッチ２５４を試験することができる。
【0075】
例示の安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００の状態をオペレーターに示すように状態インジケーター２５２を制御する。例えば、安全プロセッサ３０２は、インジケーター信号３４２を状態インジケーター２５２に出力することができる。状態インジケーター２５２がライトである場合には、出力インジケーター信号３４２は、例えば、オン状態、オフ状態、点滅状態、及び／又はライトの他の任意の出力状態になるようにライトのそれぞれを制御することができる。いくつかの例では、安全プロセッサ３０２は、インジケーターフィードバック信号３４０を介してインジケーターの状態を判断する。例示のインジケーターフィードバック信号３４０は、状態インジケーター２５２のそれぞれがオンであるのか、オフであるのか、短絡しているのか、開回路であるのか、及び／又はインジケーター２５２の他の任意のステータス若しくは状態であるのかを安全プロセッサ３０２に示すことができる。状態インジケーター２５２のうちの１つ以上が命令された適切な状態にないとプロセッサが判断した場合には、安全プロセッサ３０２は、制限状態になるように材料試験システムを制御し、通知を（例えば、制御パネル２５０又は他の通知を介して）オペレーターに提供する。
【0076】
安全システム２４０は、材料試験システム１００の構成要素に電力を提供する電源（例えば、ＤＣ電源及びＡＣ電源）を監視する電源モニター３４４を備える。電源モニター３４４は、監視される電源がそれぞれの電圧範囲内及び／又は電流範囲内にあるか否かを示す１つ以上の電源ステータス信号３４６を安全プロセッサ３０２及び／又はウォッチドッグ回路３６２（以下で説明される）に提供する。電源のうちの１つ以上が許容範囲外にあると電源モニター３４４が判断した場合には、安全プロセッサ３０２及び／又はウォッチドッグ回路３６２は、材料試験システム１００を無効にし、オペレーターにアラートすることができる。
【0077】
例示の安全システム２４０は、１つ以上の速度センサー３４８を更に備える。例示の速度センサー３４８は、一体化された速度監視センサー、冗長の速度監視センサー、及び／又はそれぞれ異なる速度監視センサーとすることができる。速度センサー３４８は、クロスヘッド速度を表す速度信号３５０を安全プロセッサ３０２に提供する。安全プロセッサ３０２は、モーター２４１が、機械の現在の動作モードによって決まる上限速度（例えば、モーター速度限界３５２）を越えないことを確保するために、速度信号３５０を監視する。例えば、上限速度の値は、材料試験システム１００が制限状態にあるのか又は非制限状態にあるのかに依存することができる。いくつかの例では、異なる原理で動作する２つの速度センサーを材料試験システム１００において使用して、センサー３４８が共通の原因故障を被ることを防止することができる。各速度センサー３４８の速度信号３５０は、安全プロセッサ３０２によって読み取られて比較され、速度信号３５０が一致していることが検証される。１つの速度センサー３４８が、別の速度センサー３５０と異なる速度を示している場合には、安全プロセッサ３０２は、（例えば、アクチュエーター無効回路３０８を介して）材料試験システム１００を無効にする。
【0078】
例示のモーター運動限界３５２は、モーター２４１の回転速度又は回転角に関する限界を指定する速度及び／又は回転限界を含むことができる。モーター運動限界３５２に達すると、安全プロセッサ３０２は、モーター２４１の運動を停止する。いくつかの例では、モーター運動限界３５２は、トリガーされる限界の数が、モーター運動限界３５２をどの程度越えているかを示すマルチレベル限界である。いくつかの例では、第１レベル限界は、モーター２４１等の適用可能なアクチュエーター（又は全てのアクチュエーター）の動作を停止させるように安全プロセッサ３０２によってハンドリングされる。モーター２４１が、第１レベル限界を超えて移動し続け、第２レベル限界（例えば、許容可能範囲の外側の第１レベル限界よりも遠くにある）に達すると、モーター運動限界３５２は、アクチュエーター無効回路３０８及び／又はモーター制動回路３１６、及び／又はアクチュエーター無効回路３２６への直接接続（例えば、ハードウェア接続）をトリガーして、モーター２４１の２相無効化をトリガーすることができる。
【0079】
安全プロセッサ３０２が制限状態にて（例えば、無効状態、注意状態、又はセットアップ状態中の）材料試験システム１００を制御しているとき、安全プロセッサ３０２はモーター２４１を無効にする。逆に、安全プロセッサ３０２が試験状態にて材料試験システム１００を制御しているとき、安全プロセッサ２０２は、試験中に試験試料をモーター２４１が回転させることを可能にすることをモーターコントローラー３５４に行わせる制御信号３５６を提供する。例示のモーターコントローラー３５４は、（例えば、回転センサー３５８を介して）ねじり試験システム２３３を監視して、モーター２４１が所定の制限及び／又は所望の動作パラメーター内で動作することを確保することができる。モーターコントローラー３５４は、回転信号３６０を安全プロセッサ３０２に供給して、指示速度、力、角度等が実施されていることを検証する。
【0080】
いくつかの例では、モーターコントローラー３５４は、フットペダルスイッチを使用したオペレーター入力を介して制御される。例えば、フットペダルスイッチは、モーター２４１の回転のアクティブ化及び回転のアクティブ解除を行う個別のスイッチを備えることができる。これらのスイッチは、スイッチ間の妥当性のチェック及び／又はスイッチ内の潜在的な障害（例えば、電気的障害）の監視を行うために動的にパルス化することができる機械的にリンクされたスイッチとすることができる。
【0081】
安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００への電力が無効にされると、モーター２４１の通電を遮断するようにモーターコントローラー３５４を更に制御する。例えば、安全プロセッサ３０２は、電力供給を受けているときにアクティブ化を可能にするが、材料試験システム１００が電力供給を受けていないときはモーター２４１の回転が妨げられるようにアクチュエーターを通常時はアクティブ解除するように、（例えば、１つ以上のプログラム、回路等を介して）モーター２４１を制御することができる。
【0082】
例示の安全システム２４０は、ウォッチドッグ回路３６２を更に備える。ウォッチドッグ回路３６２は、周期的に、非周期的に、１つ以上のイベント若しくはトリガーに応答して、及び／又は他の任意の時点に安全プロセッサ３０２と通信して、安全プロセッサ３０２の動作を検証する。例えば、安全プロセッサ３０２は、ハートビート信号、又はウォッチドッグ回路３６２からの問いかけに対する応答を通信し、安全システム２４０が適切に動作していることをウォッチドッグ回路３６２に示すことができる。ウォッチドッグ回路３６２が、予想された信号を安全プロセッサ３０２から受信しない場合には、ウォッチドッグ回路３６２は、材料試験システム１００を無効にし、オペレーターに通知する。
【0083】
例示の安全プロセッサ３０２、例示の緊急停止部３２２、例示のガードインターロック３３０、例示のモーター速度限界３５２、及び／又は例示のウォッチドッグ回路３６２は、アクチュエーター無効回路３２６に結合される（例えば、ハードウェアを介して接続される）。安全プロセッサ３０２、緊急停止部３２２、ガードインターロック３３０、クロスヘッド移動量限界３５２、及び／又はウォッチドッグ回路３６２のうちのいずれかが、それぞれの条件が、材料試験システム１００を無効にするために（例えば、緊急停止スイッチ３２２のアクティブ化、ガード３２８のトリッピング、回転運動限界３５２の超過、及び／又はウォッチドッグ回路３６２のトリガー）満たされていると判断すると、アクチュエーター無効回路３２６が使用されて、モーター制動回路３１６及びアクチュエーター無効回路３０８がアクティブ化される。安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００の状態が無効状態であると判断することができる。
【0084】
例示の制御プロセッサ２３８及び安全プロセッサ３０２は、別々のプロセッサとして示されているが、他の例では、制御プロセッサ２３８及び安全プロセッサ３０２は、単一のプロセッサ、又は、制御機能及び安全機能に分割されない一組のプロセッサに組み合わせることができる。さらに、制御プロセッサ２３８、安全プロセッサ３０２、及び／又は組み合わされたプロセッサは、１つ以上の専用機能を実行するアナログ回路類及び／又はデジタル回路類等の非処理回路類を備えることができる。
【0085】
図４Ａ、４Ｂは、図１～図３のねじり材料試験システムの状態を制御するために図３の安全プロセッサ３０２によって実行することができる例示の機械可読命令４００を表すフローチャートを示している。例示の命令４００は、複数の所定の状態から材料試験システムの状態を決定し、アクチュエーター（例えば、モーター２４１）に対して制限を実施し、アクチュエーターの制御を伴う動作の完了に応答してねじり材料試験システムの状態を制限状態（及び／又は制限状態サブグループのうちの１つ）に自動的に設定するために実行することができる。
【0086】
ブロック４０２において、材料試験システム１００及び／又は１つ以上のサブシステムの電源をオンにすることができる。材料試験システム１００の電源がオンにされていない場合には、ブロック４０２は、材料試験システム１００がオンにされるまで反復する。材料試験システム１００の電源をオンにされると（ブロック４０２）、ブロック４０４において、安全システム２４０は、材料試験システム１００の状態を無効状態に設定し、１つ以上のアクチュエーター（例えば、回転モーター２４１、グリップアクチュエーター２４６）を無効にする。例えば、安全システム２４０は、アクチュエーター無効回路３０８をモーター２４１の通電遮断にデフォルト設定することができる。
【0087】
ブロック４０６において、安全プロセッサ３０２が初期化される。例えば、安全プロセッサ３０２は、障害チェック（例えば、入力、出力、及び／又は付属デバイスの開回路及び／又は閉回路のチェック）、冗長性チェック（例えば、冗長入力及び／又は冗長出力が一致しているとの判断）、及び／又は他の初期化プロセスを実行することができる。
【0088】
ブロック４０８において、安全プロセッサ３０２は、何らかの障害が安全システム２４０に検出される（例えば、初期化プロセス中に検出される）か否かを判断する。障害が検出された場合には（ブロック４０８）、安全プロセッサ３０２は障害アラートを（例えば、制御パネル２５０、コンピューティングデバイス１０４等を介して）出力する。例示の命令４００は、その後、終了することができる。
【0089】
障害が検出されないときは（ブロック４０８）、ブロック４１１において、安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００を無効状態からセットアップ状態に遷移させるオペレーター入力が受信されているか否かを判断する。例えば、安全プロセッサ３０２は、無効状態から遷移するために１つ以上の指定された入力（例えば、ロック解除ボタンの押圧）を必要とすることができる。オペレーター入力が受信されていない場合には（ブロック４１１）、ブロック４１１は、材料試験システム１００が無効モードに留まっている間反復し、オペレーター入力を待ち受ける。
【0090】
オペレーター入力が受信されると（ブロック４１１）、ブロック４１２において、安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００の状態をセットアップ状態に設定する。このセットアップ状態の設定に従って、安全プロセッサ３０２は、アクチュエーター（例えば、モーター２４１）を有効にし、アクチュエーターを制限し、状態を無効（例えば、状態インジケーター２５２を介して示されるセットアップ状態又は注意状態等の１つ以上のサブグループを含むことができる）として示す。いくつかの例では、安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００の状態が無効状態又は制限状態であることに基づいて、オペレーター選択可能入力のうちの対応する入力（例えば、モードスイッチ２５４）を選択的に強調するように制御パネル２５０上の１つ以上の視覚インジケーターを制御する。例えば、安全プロセッサ３０２は、セットアップモードにおいてオペレーターが使用することができる入力（例えば、回転駆動システム１０１の手動回転）を強調するとともに、セットアップモードにおいて使用することができない入力（例えば、ジョグ機能）をあまり強調しないように視覚インジケーターを制御することができる。
【0091】
ブロック４１４において、安全プロセッサ３０２は、安全システム２４０の入力信号（例えば、センサー信号３２０、３３２、３３８、３４６、３５０）、フィードバック信号（例えば、フィードバック信号３１５、３４０、３６０）、及び／又は制御信号（例えば、制御プロセッサ２３８からの信号）を監視する。安全プロセッサ３０２は、例えば、安全プロセッサ３０２にねじり材料試験システム２３３の状態の変化を認識させるオペレーターコマンド及び／又は状態を識別するために上記信号を監視することができる。
【0092】
ブロック４１６において、安全プロセッサ３０２及び／又は制御プロセッサ２３８は、制限を用いて（例えば、低速度又は低圧力において）アクチュエーターを作動させるオペレーター制御信号が受信されているか否かを判断し、これにより、非制約（又はより少ない制約）状態（例えば、試験状態）に入るが試験プロセスの実行は伴わない。例えば、オペレーターは、モーター２４１を介して低速ジョグでクロスヘッド２４４を回転させる１つ以上のモードスイッチ２５４を選択することができる。アクチュエーターを作動させるオペレーター制御信号が受信されている場合には（ブロック４１６）、ブロック４１８において、制御プロセッサ２３８は、安全プロセッサ３０２によって適用される制限（例えば、速度制限、力制限、オペレータークリアランス制限）に従ってアクチュエーターを制御する。
【0093】
ブロック４２０において、安全プロセッサ３０２は、制御される作動の表示を出力する。例えば、安全プロセッサ３０２は、点滅するように状態インジケーター２５２のうちの１つ以上を制御し、コンピューティングデバイス１０４に作動の表示を出力させ、及び／又は他の任意の表示を提供することができる。
【0094】
ブロック４２２において、安全プロセッサ３０２は、安全システム２４０の入力信号（例えば、センサー信号３２０、３３２、３３８、３４６、３５０）、フィードバック信号（例えば、フィードバック信号３１５、３４０、３６０）、及び／又は制御信号（例えば、制御プロセッサ２３８からの信号）を監視する。ブロック４２４において、安全プロセッサ３０２は、作動が終了したか否かを判断する。例えば、安全プロセッサ３０２は、モードスイッチ２５４をパルス化して、オペレーター制御信号のうちの１つ以上が変化したか否かを判断することができ、及び／又は、入力信号及びフィードバック信号を監視して、ガード及び／又はインターロックのトリガー、障害、及び／又は作動の中断を引き起こす他の任意のイベントを識別することができる。作動が終了していない場合には（ブロック４１８）、制御はブロック４１８に戻り、アクチュエーターの制御を継続する。作動が終了すると（ブロック４２４）、安全プロセッサ３０２は制御をブロック４１２に戻す。
【0095】
図４Ｂを参照すると、アクチュエーターを作動させるオペレーター制御信号が受信されていない場合には（ブロック４１６）、ブロック４２６において、安全プロセッサ３０２及び／又は制御プロセッサ２３８は、軽減された制限を用いて（例えば、高速度又は高圧力において試験プロセスを実行するために）アクチュエーターを作動させるオペレーター制御信号が受信されているか否かを判断する。例えば、試験状態に入って試験を行うオペレーター入力を受信することができる。軽減された制限を用いてアクチュエーターを作動させるオペレーター制御信号が受信されていない場合には（ブロック４２６）、制御はブロック４１２に戻る。
【0096】
軽減された制限を用いてアクチュエーターを作動させるオペレーター制御信号が受信された場合には（ブロック４２６）、ブロック４２８において、安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００の状態を試験状態に設定し、グリップアクチュエーター２４６、アクチュエーター制限を低減する。いくつかの例では、安全プロセッサ３０２は、試験状態では、モーター２４１及び／又はグリップアクチュエーター２４６を制御プロセッサ２３８によって制御することを可能にする。例示の安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００が試験状態にあることを示すように状態インジケーター２５２を更に制御する。
【0097】
ブロック４３０において、安全プロセッサ３０２及び／又は制御プロセッサ２３８は、ねじり材料試験（例えば、軽減された制限を用いる）及び／又は軽減された制限を用いる別の動作（例えば、クロスヘッド２４４の高速ジョグ）の実行を始動するオペレーター制御信号が受信されたか否かを判断する。例えば、大きな回転力を伴うプログラミングされた材料試験を行うオペレーター入力及び／又はコンピューティングデバイス１０４からの入力を受信することができる。
【0098】
ねじり強さ材料試験及び／又は別の動作を行うオペレーター制御信号が受信された場合には（ブロック４３０）、ブロック４３２において、安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００の状態を試験状態に設定し、アクチュエーター（例えば、モーター２４１、グリップアクチュエーター２４６）を有効にする。例示の安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００が試験状態にあることを示すように状態インジケーター２５２を更に制御する。
【0099】
ブロック４３４において、制御プロセッサ２３８は、プログラミングされた試験及び／又は別の動作（例えば、低減及び／又は除去された制限を用いる）を行うようにアクチュエーターを制御する。ブロック４３６において、安全プロセッサ３０２は、進行中の材料試験の表示を出力する。例えば、安全プロセッサ３０２は、点滅するように状態インジケーター２５２のうちの１つ以上を制御することができ、コンピューティングデバイス１０４に非制限作動の表示を出力させることができ、及び／又は他の任意の表示を提供することができる。
【0100】
ブロック４３８において、安全プロセッサ３０２は、安全システム２４０の入力信号（例えば、センサー信号３２０、３３２、３３８、３４６、３５０）、フィードバック信号（例えば、フィードバック信号３１５、３４０、３６０）、及び／又は制御信号（例えば、制御プロセッサ２３８からの信号）を監視する。ブロック４４０において、安全プロセッサ３０２は、ねじり強さ材料試験及び／又は他の動作が終了したか否かを判断する。例えば、安全プロセッサ３０２は、モードスイッチ２５４をパルス化して、オペレーター制御信号のうちの１つ以上が変化したか否かを判断することができ、及び／又は入力信号及びフィードバック信号を監視して、ガード及び／又はインターロックのトリガー、障害、及び／又は作動の中断を引き起こす他の任意のイベントを識別することができる。作動が終了した場合には（ブロック４４０）、制御は、ブロック４３４に戻って、材料試験及び／又は他の動作を行うことを継続する。
【0101】
作動が終了すると（ブロック４４０）、安全プロセッサ３０２は、状態をセットアップ状態等の制限状態に自動的に変更し、制御をブロック４１２に戻す。
【0102】
図５は、図２、３の制御パネル２５０を実装するのに使用することができる一例示のオペレーターインターフェース５００を示している。オペレーターインターフェース５００は、例示の試験装置１０２に取り付けることもできるし、試験装置に近接して配置することもできる（図１のオペレーターインターフェース１０７等）し、及び／又は試験装置１０２から遠隔に配置することもできる。例えば、オペレーターインターフェース５００は、試験装置１０２のベース上に組み込み式のオペレーターパネル又はスイッチとして実装することができる。
【0103】
例示のオペレーターインターフェース５００は、入力を図２及び／又は図３の制御プロセッサ２３８及び／又は安全システム２４０に提供する複数の入力デバイス（例えば、ボタン、スイッチ等）を備える。例示の入力デバイスは、状態制御ボタン５０２を備える。この状態制御ボタン５０２は、制限状態（例えば、無効状態、注意状態、及び／又はセットアップ状態）から非制限状態（例えば、試験状態）への遷移を制御し、非制限状態を伴う動作を実行するために使用されることが要求される場合がある。状態制御ボタン５０２は、非制限状態での材料試験システムの使用を可能にする「ロック解除」ボタン又は安全入力装置とみなすことができる。
【0104】
ジョグボタン５０４、５０６は、クロスヘッド２４４を回転式に（例えば、上方向若しくは下方向、左方向若しくは右方向、及び／又はモーター及びクロスヘッドの相対方位に基づく他の方向に）ジョグさせるようにモーター２４１を制御する。例えば、モーター２４１は、回転クロスヘッド移動の場合、右回転方向若しくは左回転方向に転回することができる。ジョグボタン５０４、５０６は、個別に押下されると、クロスヘッド２４４を低速（例えば、安全プロセッサ３０２によって決定される）で右回転方向及び左回転方向に移動させるように制御する。ジョグボタン５０４、５０６が、状態制御ボタン５０２と同時に押下されると、安全プロセッサ３０２は、モーター２４１に対する速度制限を低減し、より高速でのクロスヘッド２４４のジョグを可能にすることができる。例示のジョグボタン５０４、５０６は、方向入力装置としての機能を果たすことができる。いくつかの例では、オペレーターインターフェース５００は、本明細書において開示されるように、ねじり材料試験システムだけでなく、軸方向試験システム等の非回転試験システムも制御することができる。
【0105】
本明細書において使用される場合、「同時に」受信されるとは、双方の入力が任意の所与の時点にアクティブ化又は押下されることを指し、双方のボタンが最初に正確に同じ瞬間に押下されなければならないことを必ずしも指さない。
【0106】
開始ボタン５０８は、材料試験を開始するように制御プロセッサ２３８を制御する。復帰ボタン５１０は、クロスヘッド２４４を所定の回転位置に復帰させるように制御プロセッサ２３８を制御し、この復帰は、低速又は高速で行うことができる。いくつかの例では、安全プロセッサ３０２は、開始ボタン５０８及び／又は復帰ボタン５１０が状態制御ボタン５０２とともに押下されることを必要とする。停止ボタン５１２は、動作中の試験を停止又は一時停止するように制御プロセッサ２３８を制御する。緊急停止スイッチ５１４は、図３の緊急停止スイッチ３２２を実装するために含めることができる。
【0107】
オペレーターインターフェース５００は、材料試験システム１００の現在の状態の表示を出力する状態インジケーター５１６～５２２を更に備える。例示の状態インジケーター５１６～５２２は、安全プロセッサ３０２が判断することができる材料試験システム１００の状態のそれぞれを表すライトである。図５の例では、オペレーターインターフェース５００は、無効状態インジケーター５１６と、セットアップ状態インジケーター５１８と、注意状態インジケーター５２０と、試験状態インジケーター５２２とを備える。状態インジケーター５１６～５２２のそれぞれは、材料試験システム１００が対応する状態にあると安全プロセッサ３０２が判断したときに点灯され、現在の状態に対応していない状態インジケーター５１６～５２２は消灯される。状態インジケーターは、４つの個別のインジケーターとして示されているが、単一のインジケーター（例えば、状態の変化に応答して変化する１つ以上の特性に関する）、又は２つのインジケーターであって、１つは制限状態に対応し、１つは非制限状態に対応する、２つのインジケーターとすることができる。いくつかの例では、状態インジケーターは、材料試験システム１００及び全てのサブシステム（例えば、ねじり及び／又は軸方向試験システム）の動作状態を示す。いくつかの例では、状態インジケーターは、ねじり試験システム又は軸方向試験システムの動作状態を示す。いくつかの例では、２つ以上の状態インジケーターは、特定の試験システムに固有のものとして示される。
【0108】
図６は、図２、３の制御パネル２５０を実装するのに使用することができる別の例示のオペレーターインターフェース６００を示している。この例示のオペレーターインターフェース６００は、限られた一組の入力デバイス（例えば、ボタン、スイッチ等）を有するハンドセットとすることができる。オペレーターインターフェース６００は、例示の試験装置１０２に取り付けることもできるし、試験装置に近接して配置することもできるし、及び／又は試験装置１０２から遠隔に配置することもできる。オペレーターインターフェース６００は、状態制御ボタン６０２（例えば、図５の状態制御ボタン５０２と類似又は同一）と、ジョグボタン６０４、６０６（例えば、ジョグボタン５０４、５０６と類似又は同一）と、開始ボタン６０８（例えば、開始ボタン５０８と類似又は同一）と、復帰ボタン６１０（例えば、復帰ボタン５１０と類似又は同一）とを備える。
【0109】
オペレーターインターフェース５００、６００は、追加又は代替の機能をオペレーターに提供することができるカスタムボタン６１２を備えることができる。いくつかの例では、追加又は代替の機能は、制限状態のうちの１つ以上の制限を受ける。図６の例では、カスタムボタン６０９は回転ジョグボタンとして、一方、カスタムボタン６１１は回転復帰ボタンとして、どちらもねじり材料試験システム２３３のモーター２４１を制御するように構成される。
【0110】
図７は、材料試験システム１００のスタートアップルーチン中の図１の例示の材料試験システム１００と、図５、６のオペレーターインターフェースとを示している。材料試験システム１００は、電源を投入され、無効状態において初期化される。無効状態では、無効インジケーター５１６が（例えば、白色に）点灯され、材料試験システムが無効状態にあることを示す。いくつかの例では、インターフェースがねじり試験システム２３３の制御を対象とする場合等、２つのインジケーター（制限及び非制限）のみが提示される。加えて、図１、２のコンピューティングデバイス１０４、２００上で実行されるユーザーインターフェース７００は、材料試験システム１００が無効状態にあることを示す目立つ（prominent）動作インジケーター７０２も含む。例示のオペレーターインターフェース５００及び６００は、押圧されたときに機能を提供するボタンのみを点灯又は強調する。電源投入ステージ（例えば、無効状態）においては、状態制御ボタン６０２のみが機能している。電力投入イベントに加えて、無効状態は、緊急停止スイッチがトリガーされたとき、ガードシステムがトリガーされたとき、障害に応答して、及び／又は状態を無効状態に設定することによって安全プロセッサ３０２が応答する他の任意のイベントに応答して生じることができる。
【0111】
オペレーターが状態制御ボタン６０２を押圧すると、安全プロセッサ３０２は、システムをセットアップ状態に変更する。図８は、材料試験システム１００のセットアップ状態における図１の例示の材料試験システム１００と、図５、６のオペレーターインターフェース５００、６００とを示している。安全プロセッサ３０２が状態をセットアップ状態に設定した後、安全プロセッサ３０２は、（例えば、青色又は緑色に）点灯してセットアップ状態をオペレーターに示すようにセットアップインジケーター５１８を制御する。加えて、ユーザーインターフェース７００は、材料試験システム１００がセットアップ状態（例えば、セットアップの準備完了）にあることを示す目立つ表示８０２を含む。セットアップ状態では、追加の制御ボタンが強調又は点灯され（例えば、ジョグ）、追加の機能が現在利用可能であることを示す。いくつかの例では、ねじり試験システム２３３が制限状態に留まりながら、非回転試験システムは、セットアップ状態（例えば、軸方向試験システム）において動作することができる。
【0112】
図９は、試験状態（又は、いくつかの例では、注意状態）において軽減された制限を用いてクロスヘッド２４４をジョグさせている間の図１の例示の材料試験システム１００と、図５、６のオペレーターインターフェースとを示している。例えば、いくつかの用途では、安全システム２４０を回避しようとする動機をなくすために、安全プロセッサ３０２は、試験状態において１つ以上の制限を低減して、クロスヘッド２４４の回転ジョグを可能にすることができる。材料試験システム１００が、図９に示す試験状態にある間、オペレーターは、状態制御ボタン６０２及びジョグボタン６０９を同時に押圧することができる。ボタン６０２と６０９との組み合わせに応答して、制御プロセッサ２３８は、クロスヘッド２４４を回転させるようにモーター２４１を制御し、安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００の状態を試験状態（又は、いくつかの例では、注意状態）に設定し、モーター２４１に適用される制限を低減する。その結果、モーター２４１は、命令された方向にクロスヘッドを回転させることが可能になる。安全プロセッサ３０２は、試験インジケーター５２２（又は、いくつかの例では、注意インジケーター５２０）を点灯及び／又は点滅するように更に制御し、ユーザーインターフェースソフトウェアは、材料試験システム１００がジョグ移動を行っていることを示す目立つ危険インジケーター１００２を含む。これは、テキスト、表示１００２及び／又は試験インジケーター５２２（又は、いくつかの例では、注意インジケーター５２０）の点滅、及び／又は他の任意の強調を含むことができる。いくつかの例では、危険インジケーター１００２は、特定の潜在的な危険を警告するアクティブ警告ラベルを連続して表示することができる。
【0113】
オペレーターが状態制御ボタン６０２を解除した場合には、ジョグ移動は、試験状態において軽減された制限を用いて継続することができる。オペレーターがジョグボタン６０９を解除すると、制御プロセッサ２３８はジョグ移動を停止し、安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００の状態をセットアップ状態に自動的に設定し、制限を元に戻す。いくつかの他の例では、オペレーターが状態制御ボタン６０２又はジョグボタン６０９のいずれかを解除すると、安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００の状態をセットアップ状態に自動的に設定し、対応する制限を元に戻す。
【0114】
図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１０Ｃは、材料試験を開始するために無効状態及び／又はセットアップ状態から試験状態に進行中の図１の例示の材料試験システム１００と、オペレーターインターフェース５００、６００とを示している。図１０Ａに示す例示のセットアップ状態は、試料１０６がグリップ２４８に握持されることを除いて、図８に示すセットアップ状態と同様又は同一のものとすることができる。
【0115】
オペレーターは、最初に状態制御ボタン６０２を押圧し、次に開始ボタン６０８を押圧することによって材料試験を開始することができる。安全プロセッサ３０２は、状態制御ボタン６０２の押圧に応答して注意インジケーター５２０を点灯するように制御し（図１０Ｂ）、ユーザーインターフェース７００は、試験状態及び／又は注意状態の表示１３０４（例えば、黄色の枠線及び／又はアクティブ警告のオーバーレイ）を表示する。開始ボタン６０８のその後の押圧に応答して、安全プロセッサ３０２は、次に、試験インジケーター５２２の点灯に移行し（図１０Ｃ）、ユーザーインターフェース７００は、試験状態の表示１３０６（例えば、赤色の枠線及び／又はアクティブ警告のオーバーレイ）を表示する。制御プロセッサ２３８は、次に、安全プロセッサ３０２が状態を試験状態（例えば、非制限駆動モード）に設定すると、構成された試験の実行に進むことができる。ユーザーインターフェース７００におけるオーバーレイは、ユーザーが進行中の試験測定をユーザーインターフェース７００上で観察することを可能にするために、或る期間の後に除去することができる。一方、安全プロセッサ３０２は、試験中に他の視覚警告、可聴警告、及び／又はそれ以外の知覚可能警告の提供（例えば、試験インジケーター５２２の表示又は点滅、ユーザーインターフェース７００上の表示１３０６のような赤色の枠線の表示又は点滅）を継続することができる。
【0116】
いくつかの例では、制御プロセッサ２３８は、伸び計の除去等の試料１０６とのオペレーターインタラクション用に試験を一時停止する試験方法を用いて構成することができる。試験が、インタラクションが必要とされる点に達すると、制御プロセッサ２３８は、試験を一時停止する（例えば、モーター２４２による作動を中止する）。一時停止点に達すると、安全プロセッサ３０２は、材料試験システム１００をセットアップ状態に設定し、ユーザーインターフェース７００は、試験が一時停止されていることを示すものを表示する。加えて又は代替的に、安全プロセッサ３０２は、試験が一時停止状態にあり、完了していないことを視覚的に示す（例えば、ライトアップする、点滅する）ようにセットアップインジケーター５１８を制御することができる。
【0117】
オペレーターは、その後、状態制御ボタン６０２（例えば、ロック解除）と開始ボタン６０８とを同時に押圧することによって試験を再開することができる。安全プロセッサ３０２及び制御プロセッサ２３８は、その後、上述したような試験の開始と同じインジケーターのシーケンスを使用して試験を再開することができる。いくつかの例では、状態制御ボタン６０２が押圧されると、ユーザーインターフェース７００は、システムが注意状態にあることと、試験が一時停止されていることとを示すものを表示する。
【0118】
試験が完了すると、安全プロセッサ３０２は、状態をセットアップ状態に自動的に設定し、関連付けられた制限を適用する。
【0119】
図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃは、クロスヘッド２４４を所望の位置（例えば、径方向及び／又は軸方向位置）に復帰させるためにセットアップ状態から試験状態に進んでいる間の図１の例示の材料試験システムと、図５、６のオペレーターインターフェース５００、６００とを示している。以前の試験が終了した後、材料試験システム１００は、セットアップインジケーター５１８の点灯によって示されるセットアップ状態又は無効状態に設定される。クロスヘッド２４４は、例えば、前の試験が完了したロケーションに位置決めすることができる。セットアップ状態では、オペレーターは、安全プロセッサ３０２によって適用される制限を用いて、試料を除去し、及び／又は、試験装置１０２及び／又はオペレーターインターフェース５００、６００とインタラクトすることが可能になる。
【0120】
オペレーターがクロスヘッド２４４を所望の位置に復帰させる（例えば、別の試験を行う）準備ができると、オペレーターは、状態制御ボタン６０２と復帰ボタン６１１（回転運動のために）及び／又は復帰ボタン６１０（軸方向運動のために）とを同時に又は順次押圧することによって復帰を開始することができる。安全プロセッサ３０２は、状態制御ボタン６０２の押圧に応答して注意インジケーター５２０を点灯する（図１１Ｂ）ように制御し、ユーザーインターフェース７００は、注意状態の表示１４０２（例えば、黄色の枠線及び／又はアクティブ警告のオーバーレイ）を表示する。復帰ボタン６１１及び／又は６１０のその後の押圧に応答して、安全プロセッサ３０２は、次に、試験インジケーター５２２の点灯（図１１Ｃ）に移行し、ユーザーインターフェース７００は、試験状態の表示１４０４（例えば、赤色の枠線及び／又はアクティブ警告のオーバーレイ）を表示する。制御プロセッサ２３８は、次に、安全プロセッサ３０２が状態を試験状態（例えば、非制限駆動モード）に設定すると、クロスヘッド２４４を低減又は除去された速度制限を用いて移動させるようにモーター２４１を制御することに進むことができる。
【0121】
クロスヘッド２４４が所望の位置（例えば、試験開始位置）に到達した後、安全プロセッサ３０２は、状態をセットアップ状態に自動的に設定する。
【0122】
材料試験システム１００は、有効にされ動作する安全機能を一貫して（例えば、絶えず）有するが、安全システム２４０によって使用されるパラメーターのうちのいくつかは、所望のインタラクション（例えば、デフォルトのジョグ速度よりも低速のジョグ速度）を提供するように調整可能とすることができる。例示のコンピューティングデバイス１０４は、アドミニストレーター又は他の権限を有するオペレーターが安全システム２４０のいくつかのパラメーターを制御することを可能にすることができる。
【0123】
コンピューティングシステム１０４は、安全システムパラメーターの構成のためのインターフェースを提供することができるが、例示のコンピューティングシステム１０４は、パラメーターの実施に参加しない。安全システム２４０のパラメーターをデフォルトパラメーターから変更するには、権限を有するオペレーター又はアドミニストレーターは、変更を加えようとする権限を有するオペレーターを認証するソフトウェアセキュリティシステムを有効にすることが必要とされる場合がある。
【0124】
セキュリティシステムが有効にされると、オペレーターは、ジョグレート、グリップ圧力、制御点（例えば、ローカル又はリモート）、インターロック挙動（可動ガード）、及び／又は材料試験の開始等の動作を行うときの通知を却下するか否か等のパラメーターを変更することができる。変更前及び／又は変更後に、セキュリティシステムは、設定の変更を実施のために安全システム２４０に委ねることを可能にする有効な認証情報の入力を必要とする。安全システム２４０は、構成変更を記憶するためにシャットダウンされる場合があり、その結果、材料試験システム１００の状態は無効状態に変化する。
【0125】
変更用のセキュリティシステムは、アドミニストレーター又は他の権限を有するオペレーターが特定のリスクアセスメントと一致した方法で安全システムを構成することを可能にするキーレスシステムであり、標準的なオペレーターがこれらの設定を無効にすることを防止する。キーレス管理機能は、キー又は選択制御を使用する従来の安全システムに起こる可能性がある偶然の誤用及び／又は意図的な誤用を防止する。
【0126】
本方法及びシステムは、ハードウェア、ソフトウェア、及び／又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで実現することができる。本方法及び／又はシステムは、少なくとも１つのコンピューティングシステムにおいて集中的に、或いは、複数の相互接続されたコンピューティングシステムにわたって異なる要素が分散される分散的に、実現することができる。本明細書に記載した方法を実行するように適合された任意の種類のコンピューティングシステム又は他の装置が適している。ハードウェア及びソフトウェアの典型的な組み合わせは、汎用コンピューティングシステムを、ロードされ実行されるとコンピューティングシステムを本明細書に記載した方法を実行するように制御するプログラム又は他のコードとともに、含むことができる。別の典型的な実施態様は、特定用途向け集積回路又はチップを含むことができる。いくつかの実施態様は、非一時的機械可読（例えば、コンピューター可読）媒体（例えば、フラッシュドライブ、光ディスク、磁気記憶ディスク等）を含むことができ、そうした非一時的機械可読媒体は、機械によって実行可能なコードの１つ以上のラインを記憶し、それにより、機械に、本明細書に記載したようなプロセスを実施させる。本明細書において使用される場合、「非一時的機械可読媒体」という用語は、全てのタイプの機械可読記憶媒体を含み、伝播信号を排除するように定義される。
【0127】
本明細書において使用される場合、「回路」及び「回路類」という用語は、物理的な電子構成要素（すなわち、ハードウェア）と、ハードウェアを構成することができ、ハードウェアが実行することができ、及び／又は他の方法でハードウェアに関連付けることができる、任意のソフトウェア及び／又はファームウェア（「コード」）とを指す。本明細書において使用される場合、例えば特定のプロセッサ及びメモリは、コードの第１の１つ以上のラインを実行しているとき、第１の「回路」を含むことができ、コードの第２の１つ以上のラインを実行しているとき、第２の「回路」を含むことができる。本明細書において使用される場合、「及び／又は」は、「及び／又は」によって連結されるリストにおける項目のうちの任意の１つ以上の項目を意味する。一例として、「ｘ及び／又はｙ」は、３つの要素の組｛（ｘ），（ｙ），（ｘ，ｙ）｝のうちの任意の要素を意味する。言い換えれば、「ｘ及び／又はｙ」は、「ｘ及びｙのうちの一方又は両方」を意味する。別の例として、「ｘ、ｙ及び／又はｚ」は、７つの要素の組｛（ｘ），（ｙ），（ｚ），（ｘ，ｙ），（ｘ，ｚ），（ｙ，ｚ），（ｘ，ｙ，ｚ）｝のうちの任意の要素を意味する。言い換えれば、「ｘ、ｙ及び／又はｚ」は、「ｘ、ｙ及びｚのうちの１つ以上」を意味する。本明細書において使用される場合、「例示的な」という用語は、非限定的な例、事例又は例証としての役割を果たすことを意味する。本明細書において使用される場合、「例えば」という用語は、１つ以上の非限定的な例、事例又は例証のリストを開始する。本明細書において使用される場合、回路類は、或る機能を実施するために必要なハードウェア及びコード（いずれかが必要である場合）を含む場合はいつでも、その機能の実施が（例えば、ユーザーが構成可能な設定、工場トリム等により）無効にされる又は有効にされていないか否かにかかわらず、回路類はその機能を実行するように「動作可能」である。
【0128】
本方法及び／又はシステムを、或る特定の実施態様を参照して記載してきたが、当業者であれば、本方法及び／又はシステムの範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができること及び均等物に置き換えることができることを理解するであろう。例えば、開示した例のブロック及び／又は構成要素を、組み合わせ、分割し、再配置し、及び／又は他の方法で変更することができる。加えて、本開示の範囲から逸脱することなく、本開示の教示に対して特定の状況又は材料を適合させるように多くの改変を行うことができる。したがって、本方法及び／又はシステムは、開示されている特定の実施態様に限定されない。代わりに、本方法及び／又はシステムは、字義どおりにでも均等論のもとにおいても、添付の特許請求の範囲内に入る全ての実施態様を含む。
【符号の説明】
【0129】
１００ 材料試験システム
１０１ 回転駆動システム
１０２ 試験装置
１０４ コンピューティングデバイス
１０６ 試験対象材料
１０７ オペレーターインターフェース
２００ コンピューティングデバイス
２０２ 安全プロセッサ
２０４ 機械可読命令
２０６ ランダムアクセスメモリ
２０８ リードオンリーメモリ
２１０ 大容量記憶装置
２１２ バス
２１４ ネットワークインターフェース
２１６ Ｉ／Ｏインターフェース
２１８ 通信ネットワーク
２２０ Ｉ／Ｏデバイス
２２２ 機械可読媒体
２２４ 表示装置
２２８ フレーム
２３０ ロードセル
２３２ 変位トランスデューサー
２３３ 材料試験システム
２３４ クロスメンバーローダー
２３６ 材料固定具
２３８ 制御プロセッサ
２４０ 安全プロセッサ
２４１ モーター
２４２ モーター
２４３ モーターブレーキ
２４４ クロスヘッド
２４６ グリップアクチュエーター
２４８ 空気圧グリップ
２５０ 制御パネル
２５２ 状態インジケーター
２５４ モードスイッチ
３０２ 安全プロセッサ
３０４ａ 処理コア
３０４ｂ 処理コア
３０６ａ 冗長命令
３０６ｂ 冗長命令
３０８ アクチュエーター無効回路
３１０ 電力増幅器
３１２ モーター制御信号
３１４ ＳＴＯ信号
３１５ ＳＴＯフィードバック信号
３１６ モーター制動回路
３１８ 緊急停止部
３２０ 緊急停止入力信号
３２１ 緊急停止出力信号
３２２ 緊急停止スイッチ
３２４ 緊急停止検出回路
３２６ アクチュエーター無効回路
３２８ ガード
３３０ ガードインターロック
３３２ インターロック信号
３３８ モードスイッチ入力信号
３４０ インジケーターフィードバック信号
３４２ 出力インジケーター信号
３４４ 電源モニター
３４６ 電源ステータス信号
３４８ 速度センサー
３５０ 速度信号
３５２ モーター運動限界
３５４ モーターコントローラー
３５６ 制御信号
３５８ 回転センサー
３６０ 回転信号
３６２ ウォッチドッグ回路
４００ 機械可読命令
５００ オペレーターインターフェース
５０２ 状態制御ボタン
５０４ ジョグボタン
５０６ ジョグボタン
５０８ 開始ボタン
５１０ 復帰ボタン
５１２ 停止ボタン
５１４ 緊急停止スイッチ
５１６ 無効状態インジケーター
５１８ セットアップ状態インジケーター
５１９ 状態インジケーター
５２０ 注意状態インジケーター
５２１ 状態インジケーター
５２２ 試験状態インジケーター
６００ オペレーターインターフェース
６０２ 状態制御ボタン
６０２ ボタン
６０４ ジョグボタン
６０６ ジョグボタン
６０８ 開始ボタン
６０９ ジョグボタン
６１０ 復帰ボタン
６１１ 復帰ボタン
６１２ カスタムボタン
７００ ユーザーインターフェース
７０２ 動作インジケーター
１０１ 回転駆動システム
１０２ 試験装置
１０４ コンピューティングデバイス
１０６ 試験対象材料
１０７ オペレーターインターフェース
２００ コンピューティングデバイス
２０２ 安全プロセッサ
２０４ 機械可読命令
２０６ ランダムアクセスメモリ
２０８ リードオンリーメモリ
２１０ 大容量記憶装置
２１２ バス
２１４ ネットワークインターフェース
２１６ Ｉ／Ｏインターフェース
２１８ 通信ネットワーク
２２０ Ｉ／Ｏデバイス
２２２ 機械可読媒体
２２４ 表示装置
２２８ フレーム
２３０ ロードセル
２３２ 変位トランスデューサー
２３３ 材料試験システム
２３４ クロスメンバーローダー
２３６ 材料固定具
２３８ 制御プロセッサ
２４０ 安全プロセッサ
２４１ モーター
２４２ モーター
２４３ モーターブレーキ
２４４ クロスヘッド
２４６ グリップアクチュエーター
２４８ 空気圧グリップ
２５０ 制御パネル
２５２ 状態インジケーター
２５４ モードスイッチ
３０２ 安全プロセッサ
３０４ａ 処理コア
３０４ｂ 処理コア
３０６ａ 冗長命令
３０６ｂ 冗長命令
３０８ アクチュエーター無効回路
３１０ 電力増幅器
３１２ モーター制御信号
３１４ ＳＴＯ信号
３１５ ＳＴＯフィードバック信号
３１６ モーター制動回路
３１８ 緊急停止部
３２０ 緊急停止入力信号
３２１ 緊急停止出力信号
３２２ 緊急停止スイッチ
３２４ 緊急停止検出回路
３２６ アクチュエーター無効回路
３２８ ガード
３３０ ガードインターロック
３３２ インターロック信号
３３８ モードスイッチ入力信号
３４０ インジケーターフィードバック信号
３４２ 出力インジケーター信号
３４４ 電源モニター
３４６ 電源ステータス信号
３４８ 速度センサー
３５０ 速度信号
３５２ モーター運動限界
３５４ モーターコントローラー
３５６ 制御信号
３５８ 回転センサー
３６０ 回転信号
３６２ ウォッチドッグ回路
４００ 機械可読命令
５００ オペレーターインターフェース
５０２ 状態制御ボタン
５０４ ジョグボタン
５０６ ジョグボタン
５０８ 開始ボタン
５１０ 復帰ボタン
５１２ 停止ボタン
５１４ 緊急停止スイッチ
５１６ 無効状態インジケーター
５１８ セットアップ状態インジケーター
５１９ 状態インジケーター
５２０ 注意状態インジケーター
５２１ 状態インジケーター
５２２ 試験状態インジケーター
６００ オペレーターインターフェース
６０２ 状態制御ボタン
６０２ ボタン
６０４ ジョグボタン
６０６ ジョグボタン
６０８ 開始ボタン
６０９ ジョグボタン
６１０ 復帰ボタン
６１１ 復帰ボタン
６１２ カスタムボタン
７００ ユーザーインターフェース
７０２ 動作インジケーター
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【国際調査報告】