用于材料测试的设备和方法与流程

用于材料测试的设备和方法
1.本发明涉及用于材料测试的设备和方法。


背景技术：

2.材料测试机器(有时还称为结构测试机器)用于测试材料样品的物理特性。材料测试机器使用样品测试装置来固持材料样品并对材料样品施加测试力。样品测试装置由夹紧至导轨上的横向载头支撑。使用横向载头驱动装置来控制横向载头的位置以升高和降低横向载头。
3.然而，随着能够对样品施加更大力的测试机器被研发出来，也增大了必须由横向载头支撑的质量。因此，需要一类材料测试机器，它们能够使横向载头驱动装置将由横向载头支撑的增大的质量安全地移动到导轨上的适当位置并将横向载头固定至导轨。
4.本发明的目的是缓解上述问题中的一些问题。


技术实现要素：

5.根据本发明，提供了一种材料测试设备，该材料测试设备包括：导向装置；样品测试装置，该样品测试装置用于固持样品并且对样品施加测试力；被布置为支撑样品测试装置的至少一部分的横向载头，其中，横向载头可关于导向装置移动；用于使横向载头关于导向装置大致竖直地移动的横向载头驱动装置，其中，横向载头驱动装置在驱动配置下由电机驱动；以及控制器，该控制器被布置为：将电机配置成驱动配置；控制横向载头驱动装置使横向载头关于导向装置大致竖直地移动；以及将电机配置成制动配置，其中，在制动配置时，电机的绕组与低电阻连接连接在一起。
6.可选地，控制器被布置为在控制横向载头驱动装置使横向载头竖直地移动之后，将电机配置成制动配置。
7.在一些实施例中，控制器可以被布置为在控制横向载头驱动装置以结束横向载头的竖直移动之后，立即将电机配置成制动配置。
8.可选地，该设备可以包括以下中的一种或两种：在制动配置时，低电阻连接可以包括通过基本上零电阻连接来连接电机的绕组；以及控制器可以通过控制开关装置来将电机配置成驱动配置或制动配置。
9.在一些实施例中，横向载头驱动装置可以包括驱动机构，该驱动机构被布置为使横向载头相对于导向装置竖直地进行大致线性运动。
10.可选地，被布置为使横向载头关于导向装置进行线性运动的驱动机构包括滚珠丝杠机构，该滚珠丝杠机构被布置为使横向载头关于导向装置进行线性运动。
11.可选地，该设备可以包括电动夹紧装置，该电动夹紧装置被配置为对导向装置施加可释放的夹紧力，以将横向载头相对于导向装置固定在某个位置，并且其中，控制器可以被布置为控制电动夹紧装置以施加夹紧力。
12.在一些实施例中，控制器可以被布置为在控制横向载头驱动装置以使横向载头竖直地移动之后、在对导向装置施加夹紧力之前，将电机配置成制动配置。
13.根据本发明的实施例，提供了一种材料测试设备，该材料测试设备包括：导向装置；样品测试装置，该样品测试装置用于固持样品并且对样品施加测试力；被布置为支撑样品测试装置的至少一部分的横向载头，其中，横向载头可关于导向装置移动；电动夹紧装置，该电动夹紧装置被配置为对导向装置施加可释放的夹紧力，以将横向载头相对于导向装置固定在某个位置，其中，电动夹紧装置在夹紧配置下由电机驱动；以及控制器，该控制器被布置为：将电动夹紧装置配置成夹紧配置；控制电动夹紧装置以对导向装置施加夹紧力；以及将电机配置成制动配置，其中，在制动配置时，电机的绕组与低电阻连接连接在一起。
14.可选地，控制器可以被布置为在导向装置被施加夹紧力时将电机配置成制动配置。
15.在一些实施例中，控制器可以被布置为在施加夹紧力之后，立即将电机配置成制动配置。
16.在一些实施例中，以下中的一者或两者成立：在制动配置时，低电阻连接包括通过基本上零电阻连接来连接电机的绕组；或控制器通过控制开关装置来将电机配置成夹紧配置或制动配置。
17.根据本发明的实施例，提供了一种用于操作材料测试设备的方法，其中，该材料测试设备包括：导向装置；样品测试装置，该样品测试装置用于固持样品并且对样品施加测试力；被布置为支撑样品测试装置的至少一部分的横向载头，其中，横向载头可关于导向装置移动；用于使横向载头关于导向装置大致竖直地移动的横向载头驱动装置，其中，横向载头驱动装置由电机在驱动配置下驱动；并且其中，该方法包括：将电机配置成驱动配置；控制横向载头驱动装置以使横向载头关于导向装置大致竖直地移动；使用电机来使横向载头关于导向装置竖直地移动；将电机配置成制动配置；其中，在制动配置时，电机的绕组与低电阻连接连接在一起。
18.根据本发明的实施例，提供了一种用于操作材料测试设备的方法，其中，该材料测试设备包括：导向装置；样品测试装置，该样品测试装置用于固持样品并且对样品施加测试力；被布置为支撑样品测试装置的至少一部分的横向载头，其中，横向载头可关于导向装置移动；电动夹紧装置，该电动夹紧装置被配置为对导向装置施加可释放的夹紧力，以将横向载头相对于导向装置固定在某个位置，其中，电动夹紧装置在夹紧配置下由电机驱动；并且其中，该方法包括：将电机配置成夹紧配置；控制电动夹紧装置施加夹紧力；使用电动夹紧装置来对导向装置施加夹紧力，以将横向载头相对于导向装置固定在某个位置；将电机配置成制动配置；其中，在制动配置时，电机的绕组与低电阻连接连接在一起。
19.根据本发明的实施例，提供了一种计算机软件，该计算机软件被布置为在运行时实施根据上述任意方法中的一种方法。
附图说明
20.下文将参考附图进一步描述本发明的实施例，在附图中：
21.图1是根据本发明实施例的设备；
22.图2展示了根据本发明实施例的控制器；
23.图3a和图3b展示了根据本发明实施例的示意图；
24.图4展示了根据本发明实施例的横向载头驱动装置的横截面；
25.图5是根据本发明实施例的设备；
26.图6展示了根据本发明实施例的方法的流程图；以及
27.图7展示了根据本发明实施例的方法的流程图。
具体实施方式
28.贯穿本技术，所提及的“样品”旨在指代样本，比如用于测试的材料样本。样本可以是放在材料测试机器中以进行测试的材料件。材料测试机器可以对样本施加力以测试样本材料的各种物理特性。样本可以例如取自材料的生产过程，作为正在生产的材料的样品。
29.图1展示了根据本发明实施例的、总体上用附图标记100指示的材料测试设备。材料测试设备100可以被配置为执行根据本发明实施例的、如下参见图6所描述的方法。用于测试样品130的材料测试设备包括导向装置110、横向载头150、以及横向载头驱动装置180。
30.导向装置110可以是导轨，其被布置为支撑横向载头150、并且引导横向载头150关于导轨110移动。导轨110可以由材料测试设备100的基座105支撑。在图1所示的实施例中，导轨110包括从基座105竖直地延伸的两个立柱，这两个立柱在横向上分隔的距离小于横向载头150的宽度。应了解的是，导轨110可以根据力需求和/或材料测试设备100的形状和大小来配置。例如，导轨110可以包括一个立柱。在所展示的实施例中，每个导轨具有大致圆形的横截面，但是应了解的是，可以设想导向装置的其他横截面形状。
31.横向载头150可关于导轨110移动。例如，横向载头150可经由平移移动关于导轨110移动。在图1的实施例中，横向载头150被布置为使用平移移动来沿着导轨110的两个立柱竖直地移动。横向载头150被布置为关于导轨110沿相反的第一方向和第二方向竖直地移动，所述方向涉及沿着导轨110的上下方向。
32.横向载头驱动装置180可以是横向载头驱动机构。横向载头驱动机构180用于使横向载头150关于导轨110大致竖直地移动。横向载头150关于导轨110的竖直移动可以称为横向载头驱动操作。横向载头驱动机构180可以包括电气部件与机械部件的组合，这些部件以一种方式布置，以使得横向载头150关于导轨110竖直地移动，如图3和图4所示。
33.横向载头驱动机构180可以由使用者控制。即，横向载头驱动机构180可以使横向载头150关于导轨110竖直地移动，而无需手动施加力来升高或降低横向载头150，但是可能需要使用者交互来控制横向载头驱动机构180是升高还是降低横向载头150。在其他实施例中，横向载头驱动机构180可以自动地升高或降低横向载头150以接纳样品130，但是可能需要使用者输入来发起横向载头驱动操作。例如，可能需要使用者提供输入、比如按下按钮来发起横向载头驱动操作。
34.横向载头驱动机构180包括电机302，该电机包括至少一个绕组，如图3a和图3b所示。图3a和图3b还展示了开关装置303、电源301、以及控制器170。电机302可以支撑在横向载头150上或位于基座105内。
35.电机302能够使用开关装置303被配置成至少两种不同的电气配置。特别地，电机302能够被配置成图3a所示的驱动配置和图3b所示的制动配置。例如，开关装置303可以是例如继电器开关或固态开关，比如一个或多个fet。
36.电机302在驱动配置下驱动该横向载头驱动机构180。驱动配置是指一种电路布
置，其对电机302供电以使电机302作为马达操作，从而提供扭矩以主动驱使横向载头150关于导轨110竖直地移动，这是经由横向载头150的升高或降低来完成。在驱动配置中，开关装置303断开，以使电流流经该至少一个绕组。
37.横向载头150可以经由下文参见图4描述的滚珠丝杠机构来关于导轨110被竖直地驱动。有利的是，滚珠丝杠机构能够支撑比将旋转运动转换为线性运动的其他机构(比如导螺杆机构)更重的负载。这使得横向载头驱动机构180能够甚至在横向载头150支撑重负载时仍驱使横向载头150移动。然而，当横向载头150没有被横向载头驱动机构180主动驱动时，横向载头150的重负载可能致使横向载头150在重力作用下关于导轨110向下移动。因此，可能发生反向驱动，其中电机302由于横向载头150的向下运动而旋转并且自供能，这使得横向载头150的向下运动继续。这是横向载头150的不受控运动，可能对材料测试设备100的使用者造成伤害或对样品130造成损坏。
38.为了减少反向驱动发生的可能性，将电机302配置为制动配置302。制动配置是指以下配置：其中电机302的该至少一个绕组与低电阻电连接在一起，例如通过使用开关装置303来完成。在制动配置时，开关装置303闭合，以使电流流经闭合的开关装置303、而不是该至少一个绕组。即，该至少一个绕组连接以形成低电阻电路。
39.横向载头驱动机构180的电机的绕组的低电阻连接可以包括通过基本上零电阻的连接来连接电机的至少一个绕组。应了解的是，电机的绕组的短路是有意且受控的短路，此时绕组未被供能。
40.虽然滚珠丝杠机构已经用作示例性实施例，但是应了解的是，可以设想用于驱动横向载头150的其他机械布置，其中可以应用本发明来防止反向驱动。
41.如上文提及的，材料测试设备100包括在图2中详细示出的控制器170。控制器170被布置为使用呈控制信号形式的输出来控制电机302。特别地，控制器170被布置为传输控制信号以将横向载头驱动机构180的电机302配置成驱动配置和制动配置，如下文将描述的。
42.控制器170被布置为将横向载头驱动机构180的电机302选择性地配置成图3a所示的驱动配置。电机302可以通过控制开关装置303到断开位置而被配置成驱动配置。
43.控制器170被布置为控制横向载头驱动机构180以使横向载头150关于导轨110大致竖直地移动。控制器170可以向横向载头驱动机构180传输控制信号来使电机302作为电动机操作，从而主动驱动横向载头150经由滚珠丝杠机构沿导轨110向上或向下。
44.控制器170被布置为将横向载头驱动机构180的电机302配置成图3b所示的制动配置。电机302可以通过控制开关装置303到闭合位置而被配置成制动配置。
45.在一些实施例中，控制器170可以被布置成在控制横向载头驱动机构180以使横向载头150竖直地移动之后，将电机302配置成制动配置。在这样的实施例中，控制器170可以执行如上所述的横向载头驱动操作，并且一旦横向载头驱动机构180不再使横向载头150移动，控制器170就可以通过将开关装置303从断开位置移动至闭合位置来将电机302从驱动配置配置成制动配置。有利的是，由于在横向载头驱动机构180不主动地驱动横向载头150时可能发生反向驱动，因此在不执行横向载头驱动操作时将电机302配置成制动配置降低了反向驱动的可能性。
46.在一些实施例中，控制器170可以被布置为在控制横向载头驱动机构180以结束横
向载头150的竖直移动之后，立即将电机302配置成制动配置。因此，在横向载头驱动操作结束与将电机302配置成制动配置之间基本上没有延迟。有利的是，当结束横向载头驱动操作时立即将电机302配置成制动配置减少了反向驱动可能发生的时间量。
47.如图2所示，控制器170可以由处理器171和包括计算机程序173的存储器172来实施，该计算机程序包括计算机程序指令174。处理器171可以包括输出接口175和输入接口176，处理器经由该输出接口输出呈控制信号形式的数据和/或命令，数据和/或命令经由该输入接口输入到处理器。控制器170可以单独实施为硬件(电路)、某些方面为软件(单独包括固件)、或者可以是硬件与软件(包括固件)的组合。计算机程序173可以存储在计算机可读存储介质(磁盘、存储器等)上。计算机程序173可以是计算机软件，该计算机软件被布置成在运行时执行根据下文结合图6或图7描述的方法所述的方法。
48.返回参见图1，材料测试设备100包括样品测试装置120，其可以是样品测试设备。样品测试设备120用于固持样品130并且对样品130施加测试力。样品测试设备120可以包括用于固持样品130的样品固持装置120a以及用于对样品130施加测试力的施力设备120b。横向载头150被布置为支撑样品测试设备120的至少一部分。有利的是，使用横向载头150作为材料测试设备100的其他部件的支撑件获得了紧凑的设备。
49.在图1展示的实施例中，施力设备120b由横向载头150支撑，因为施力设备120b位于横向载头150上。另外，样品固持装置120a的上部由横向载头150支撑，因为在一些实施例中该上部悬置在横向载头150下方。横向载头150可以根据力需求和/或材料测试设备100的形状和大小来调整。
50.因此，在横向载头驱动操作中，横向载头150被移动、比如抬升以允许样品130插入材料测试设备100中或从中移出、并且适应不同大小的待测试样品。横向载头150关于导轨110的移动使得能够根据样品130的大小来调整样品固持装置120a的位置。
51.样品固持装置120a可以被布置成夹持样品130、并且可以包括多个构件，使得在样品130放置在样品固持装置120a的多个构件之间时被夹持。例如，样品固持装置120a可以包括分别布置在样品130的相反端处的多个夹具(例如夹爪)。在一些实施例中，存在一对夹具。
52.样品固持装置120a可以被配置为承受由材料测试设备100施加至样品的最大力。因而，样品固持装置120a可以由某种材料构成或形成，以使得样品固持装置120a不会因小于或等于施加到样品130的最大力的力而变形。因此，样品固持装置120a可以根据力需求和/或待测试样品130的形状和大小来调整。取决于施加到样品的力的类型和大小，样品固持装置120a可以水平或竖直地布置。然而，应认识到，将设想到其他结构和形式的样品固持装置。
53.施力设备120b用于对样品130施加力，以便可以测试样品130的物理特性。施力设备120b可以重复地向样品130施加力。例如，施力设备120b可以施加变形力或测试力以使样品130变形，作为变形力的替代或附加，可以施加拉伸、压缩或扭转中的一种或多种。施力设备120b可以经由样品固持装置120a来施加力，因为要对样品130施加的力是通过使样品固持装置120a移动来施加的。施力设备120b可以被布置为将力施加到样品130的一端或样品130的相反两端。施力设备120b可以根据力需求和/或材料测试设备100的形状和大小来调整。例如，施力设备120b可以包括致动器。致动器可以被布置为在使用时使样品固持装置的
至少一部分移动以向固持在其中的样品施加力。然而，应认识到将设想到其他施力设备来施加力。
54.一些实施例的材料测试设备100可以包括电动夹紧装置160。电动夹紧装置160可以是电动夹紧设备。电动夹紧设备160被布置为在使用时对导轨110选择性地施加可释放的夹紧力，以将横向载头150相对于导轨110固定在某个位置。下文将参见图5的电动夹紧设备560来更详细地描述电动夹紧设备160。
55.控制器170可以被布置为控制电动夹紧设备160对导轨110施加夹紧力。控制器170可以向电动夹紧装置160传输控制信号来对导轨110施加夹紧力。夹紧力降低了横向载头150发生反向驱动的可能性，因为它将横向载头150固定至导轨110。因此，当横向载头150可能引起反向驱动时，在横向载头驱动操作与施加夹紧力之间相隔一段时间。
56.控制器170可以被布置为在控制横向载头驱动机构180以使横向载头150竖直地移动之后、在对导轨110施加夹紧力之前将电机302配置为制动配置。有利的是，在横向载头驱动操作与施加夹紧力之间的时间段期间将电机配置为制动配置减少了反向驱动可能发生的时间量。
57.图4展示了根据本发明实施例的横向载头驱动机构180的横截面。如先前提及的，横向载头驱动机构180可以包括电气部件与机械部件的组合，这些部件以一种方式布置，以使得横向载头150关于导轨110竖直地移动。在图4所展示的实施例中，横向载头驱动机构180包括电机302和机械驱动机构，该机械驱动机构被布置为使横向载头150相对于导轨110竖直地进行大致线性运动。
58.该机械驱动机构可以由多个机械部件构成。在图4所展示的实施例中，机械驱动机构包括被布置为使横向载头150关于导轨110进行线性运动的滚珠丝杠机构。特别地，该滚珠丝杠机构可以将电机302的旋转运动转换成横向载头150关于导轨110的线性运动。
59.该滚珠丝杠机构包括至少一个滚珠丝杠401和至少一个滚珠丝杠螺母402。该滚珠丝杠机构可以包括至少一个滚珠丝杠401，该至少一个滚珠丝杠被定位成与导轨110竖直地对齐并且基本上位于导轨110附近。滚珠丝杠401可以被固定在位，使得其不能旋转。电机302使皮带404旋转，这进而使皮带轮403旋转。皮带轮403可以支撑在横向载头150上并且垂直于导轨110定向。皮带轮403可以由于皮带404的运动而旋转以驱动滚珠丝杠螺母402关于滚珠丝杠401竖直地移动。由于滚珠丝杠螺母402关于滚珠丝杠401的竖直线性运动，附接至滚珠丝杠螺母402的横向载头150可以关于导轨110竖直地被驱动。应了解的是，可以设想横向载头驱动机构180的其他机械布置。例如，可以在横向载头驱动机构180中使用旋转螺钉。
60.虽然图4将滚珠丝杠401、滚珠丝杠螺母402、皮带轮403以及皮带404均展示为一个，但是应了解的是，横向载头驱动机构180可以包括多于一个的一些或全部上述部件。例如，当导轨110包括如图1所示的两个立柱时，横向载头驱动机构180可以包括两个滚珠丝杠，其中每个滚珠丝杠被定位成与立柱竖直地对齐并且基本上位于相应立柱附近。在这样的实施例中，横向载头驱动机构180还可以针对每个滚珠丝杠包括滚珠丝杠螺母、皮带轮、和皮带，以使横向载头150关于导轨110竖直运动。
61.图5展示了根据本发明实施例的、总体上用附图标记500指示的材料测试设备。材料测试设备500可以被配置为执行根据本发明实施例的、如下参见图7所描述的方法。除非另外描述，否则图5所示的材料测试设备500可以包括与上述实施例相同的部件，并且为清
楚起见省去了对其的重复描述。
62.材料测试设备500可以包括图1所示的材料测试设备100的所有部件，但是不包括横向载头驱动机构180。特别地，材料测试设备500包括导轨510和横向载头550。
63.导轨110和横向载头550可以分别对应于图1的导轨110和横向载头150。导轨510被布置为支撑横向载头550、并且引导横向载头550关于导轨510移动。导轨510可以由材料测试设备500的基座505支撑。横向载头550可关于导轨510竖直地移动、并且被布置为以与针对图1的材料测试设备100描述的相同方式来关于导轨510移动。横向载头550可以手动地通过使用者使用手柄或杠杆而关于导轨510竖直移动、或者可以电子控制地移动。
64.材料测试设备500包括样品测试设备520(该样品测试设备包括样品固持装置520a和施力设备520b)，该样品测试设备的至少一部分支撑在横向载头550上。样品固持装置520a和施力设备520b可以分别对应于图1的样品固持装置120a和施力设备120b。
65.材料测试设备500包括电动夹紧装置560。电动夹紧装置560可以是电动夹紧设备。电动夹紧设备560被配置为对导轨510施加可释放的夹紧力，以将横向载头550相对于导轨510固定在某个位置。电动夹紧设备560可以包括电气部件与机械部件的组合，这些部件被布置成施加夹紧力。
66.电动夹紧设备560可以包括至少一个夹紧构件561、561b，该夹紧构件被布置为施加可释放的夹紧力。该至少一个夹紧构件561a、561b可以是至少部分地可移动的并且被布置成接触导轨510。由于该至少一个夹紧构件561a、561b与导轨510之间的接触，夹紧力可以是该至少一个夹紧构件561a、561b与导轨510之间的摩擦力。该摩擦力可以随着该至少一个夹紧构件561a、561b与导轨510之间的接触表面积的增大而增大。
67.电动夹紧设备560可以由使用者控制。即，电动夹紧设备560可以将横向载头550固定至导轨510，而无需手动施加夹紧力，但是可能需要使用者交互来开始夹紧力的施加。例如，可能需要使用者按下按钮来开始夹紧力的施加。
68.替代性地或附加地，电动夹紧装置560可以是自动化夹紧器件。如从术语“自动化”所理解的，自动化夹紧设备可以被配置成自动对导轨510施加可释放的夹紧力。即，自动化夹紧设备将横向载头550固定至导轨510，而无需手动施加夹紧力或无需使用者交互来控制夹紧力的施加。
69.电动夹紧设备560由电机、比如图3a和图3b所展示的电机302驱动。电动夹紧设备560的电机可能能够被配置成图3a和图3b所示的相同配置。
70.然而，在安装在电动夹紧设备560中时，图3a所展示的电机302的驱动配置可以称为夹紧配置。即，当电动夹紧设备560的电机如图3a进行配置时，电机被供电以使电机主动驱动电动夹紧设备560施加或释放夹紧力。
71.图3b所展示的电机302的制动配置可以直接对应于电动夹紧设备560的制动配置。
72.电动夹紧设备560可以包括滚珠丝杠机构。电动夹紧设备560的电机使电动夹紧设备560内的机械部件旋转，这进而使滚珠丝杠螺母关于滚珠丝杠进行线性运动。由于滚珠丝杠螺母关于滚珠丝杠的线性运动，电动夹紧设备560被驱动，以使得该至少一个夹紧构件561a、561b朝向导轨510移动从而对导轨510施加夹紧力。
73.然而，当电动夹紧设备560未被电机主动驱动时，电动夹紧设备560中的张力可能导致反向驱动。这可能导致夹紧力的无意释放，这进而意味着横向载头550没有固定至导轨
510。在这种情形下，横向载头550可以在重力作用下移动，并且横向载头550的这种不受控运动可能对材料测试设备500的使用者造成伤害或对样品530造成损坏。
74.材料测试设备500包括控制器570，该控制器可以具有与图2所展示的控制器170相同的实现方式。控制器570被布置为使用呈控制信号形式的输出来控制电动夹紧设备560的电机。特别地，控制器570被布置为传输控制信号以将电动夹紧设备560的电机配置成夹紧配置和制动配置。
75.控制器570被布置为将电动夹紧设备560的电机选择性地配置成图3a所示的夹紧配置。电机可以通过控制开关装置303到断开位置而被配置成夹紧配置。在夹紧配置时，电机被供电以使该至少一个夹紧构件561a、561b主动地移动而施加夹紧力。
76.控制器570被布置为控制电动夹紧设备560对导轨510施加夹紧力。控制器570可以向电动夹紧设备560传输控制信号，以使电机主动驱动该至少一个夹紧构件561a、561b以施加夹紧力。
77.控制器570被布置为将电动夹紧设备560的电机配置成图3b所示的制动配置。电机可以通过控制开关装置303到闭合位置而被配置成制动配置。控制器570可以传输控制信号以将电动夹紧设备560的电机配置为一种布置，该布置使用低电阻连接来连接电机的绕组。电机的绕组的低电阻连接可以包括通过基本上零电阻的连接来连接电机的至少一个绕组。
78.有利的是，将电动夹紧设备560的电机配置成制动配置降低了夹紧力被无意释放的可能性，这种无意释放可能导致横向载头150不受控制的移动。
79.控制器570可以被布置为通过控制开关装置303至上述断开或闭合位置，来将电动夹紧设备560的电机配置成夹紧配置或制动配置。
80.在一些实施例中，控制器570可以被布置为在导轨510被施加夹紧力时将电机配置成制动配置。有利的是，在向导轨510施加夹紧力时将电机配置成制动配置降低了夹紧力被无意释放而可能导致横向载头550不受控制的移动的可能性。
81.在一些实施例中，控制器570可以被布置为在施加夹紧力之后，立即将电机配置成制动配置。因此，在驱动该电动夹紧设备560施加夹紧力的过程结束与将电机配置成制动配置之间基本上没有延迟。有利的是，当驱动电动夹紧设备560施加夹紧力结束时立即将电机配置成制动配置减少了可能发生夹紧力被无意释放的时间量，夹紧力被无意释放可能导致横向载头不受控制的移动。
82.如先前提及的，材料测试设备500不包括横向载头驱动装置。然而，在本发明的一些实施例中，图5所示的材料测试设备500可以包括图1所示的材料测试设备100的横向载头驱动机构180。
83.图6展示了根据本发明实施例的方法600的流程图。方法600可以由前面描述并在图1至图4中展示的材料测试设备100来执行。
84.方法600包括将横向载头驱动机构180的电机302配置510成图3a所示的驱动配置。方法步骤620包括控制横向载头驱动机构180以使横向载头150关于导轨150大致竖直地移动。
85.方法600包括：使用横向载头驱动机构180的电机302来使横向载头150关于导轨150竖直地移动630。
86.方法600包括将横向载头驱动机构180的电机302配置成640制动配置。如上文所讨
论的，在制动配置时，电机的绕组与低电阻连接在一起，如图3b所示。当横向载头驱动机构180的电机被配置成制动配置时，低电阻连接可以包括通过基本上零电阻连接而将电机的绕组短路。
87.在一些实施例中，方法步骤640可以包括：在控制横向载头驱动机构180使横向载头150竖直地移动之后，将电机302配置成制动配置。
88.此外，方法步骤640可以包括：在控制横向载头驱动机构以结束横向载头150的竖直移动之后，立即将电机302配置成制动配置。
89.方法600可以包括使用电动夹紧装置160来对导轨110施加650可释放的夹紧力，以将横向载头150相对于导轨110固定在某个位置。方法步骤650可以包括：通过控制器170来控制电动夹紧设备160施加夹紧力。
90.方法600可以包括：在控制横向载头驱动机构180使横向载头150竖直地移动之后、在对导轨110施加夹紧力之前，控制将电机配置成制动配置。
91.图7展示了根据本发明实施例的方法700的流程图。方法700可以由图5所描述和展示的材料测试设备700来执行。
92.方法700包括：将电动夹紧设备560的电机配置成710如图3a所示的夹紧配置。方法步骤720包括：控制电动夹紧设备560施加夹紧力。
93.方法700包括：使用电动夹紧设备560来对导轨510施加730夹紧力，以将横向载头550相对于导轨510固定在某个位置。
94.方法700包括：将电动夹紧设备560的电机配置成740如图3b所示的制动配置。如上文所讨论的，在制动配置时，电机的绕组与低电阻连接在一起。当电动夹紧设备560的电机被配置成制动配置时，低电阻连接可以包括通过基本上零电阻连接而将电机的绕组短路。
95.在一些实施例中，方法步骤740可以包括：在向导轨510施加夹紧力时控制将电机配置成制动配置。
96.此外，方法步骤740可以包括在施加夹紧力之后，立即将电机配置成制动配置。
97.应了解的是，本发明的实施例可以以硬件、软件、或硬件与软件的组合的形式来实现。任何这样的软件可以以易失性或非易失性存储设备(比如像rom这样的存储装置，无论是否可擦除或可重写)的形式存储；或者以存储器(比如ram、存储器芯片、装置或集成电路)的形式存储；或者存储在光学或磁性可读介质(比如cd、dvd、磁盘或磁带)上。应了解的是，存储装置和存储介质是适合于存储一个或多个程序的机器可读存储设备的实施例，这些程序在被运行时实施本发明的实施例。相应地，实施例提供了一种程序以及一种存储了这样的程序的机器可读存储设备，该程序包括用于实施如任一项前述权利要求所述的系统或方法的代码。还另外，本发明的实施例可以经由任何介质(例如通过有线或无线连接承载的通信信号)以电子方式传送，并且实施例适当地涵盖了相同内容。
98.贯穿本说明书的说明书部分和权利要求，词语“包括”和“包含”以及它们的变体是指“包括但不限于”，并且不旨在(并没有)排除其他的部分、添加物、构成部分、整体或步骤。在本文件的说明书部分和权利要求中，单数涵盖复数，除非上下文另有要求。特别地，在使用不定冠词的情况下，本文件应被理解为考虑了复数形式以及单数形式，除非上下文另有要求。
99.结合本发明的特定方面、实施例或示例描述的特征、整体、特性、化合物、化学部分
或基团应被理解为适用于本文描述的任何其他的方面、实施例或示例，除非与其不相容。在本文件(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤都可以按任何组合方式进行组合，除非这些组合中至少一些这样的特征和/或步骤是相互排斥的。本发明不限于任何前述实施例的细节。本发明扩展到本文件(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中所公开的这些特征中的任何新颖特征或任何新颖特征组合、或扩展到在如此公开的任何方法或过程的这些步骤中的任何新颖步骤或任何新颖步骤组合。
100.读者的注意力请放在与本文件同时或在本文件之前提交的、与本技术有关并开放给本文件的公众查阅的所有文章和文件，并且所有这样的文章和文件的内容均通过援引并入本文。