KR101890861B1 - System and method for hole expansion test - Google Patents

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Abstract

홀 확장 시험 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀 확장 시험 시스템은, 중앙에 제1 관통구가 형성된 상부 다이; 시험편의 홀에 삽입된 상태로 상기 시험편을 장착하고 상기 제1 관통구의 센터라인을 따라 수직으로 상승하여 상기 상부 다이의 하부면에 밀착시키는 원뿔형 확장 툴; 중앙에 제2 관통구가 형성되고 수직으로 상승하여 상기 시험편을 클램핑하는 하부 다이; 돔 형태로 내부에 복수의 광원을 구비하고 상기 시험편의 특성을 고려한 간접 조명을 조사하는 조명부; 상기 조명부의 상부에서 상기 시험편의 홀 영상을 촬영하는 카메라; 및 상기 원뿔형 확장 툴을 제어하여 홀 확장 작업을 개시하고, 상기 홀 확장 작업 중 상기 카메라를 통해 획득된 영상을 이미지 처리하여 크랙 발생 시점에서의 홀 확장비율(Hole Expansion Ratio)을 검출하는 제어 장치를 포함한다.A hole extension test system and method are disclosed.
The hole extension test system according to an embodiment of the present invention includes: an upper die having a first through-hole formed at a center thereof; A conical expanding tool for mounting the test piece in a state of being inserted into a hole of a test piece and vertically rising along a center line of the first through hole to adhere to a lower surface of the upper die; A lower die having a second through-hole formed at the center thereof and vertically climbing to clamp the test piece; An illumination unit having a plurality of light sources in a dome shape and irradiating indirect illumination considering characteristics of the test piece; A camera for photographing a hole image of the test specimen at an upper portion of the illumination unit; And a controller for controlling the conical expanding tool to initiate a hole expanding operation and image processing the image obtained through the camera during the hole expanding operation to detect a hole expansion ratio at a crack occurrence time point .

Description

홀 확장 시험 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR HOLE EXPANSION TEST}SYSTEM AND METHOD FOR HOLE EXPANSION TEST [0002]

본 발명은 홀 확장 시험 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 홀 확장 시험의 정확도 제고를 위한 홀 확장 시험 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a hole extension test system and method thereof, and more particularly, to a hole extension test system and method for enhancing accuracy of hole extension test.

일반적으로 자동차 산업에서는 차체의 안전성과 연비를 고려하여 고강도의 가벼운 소재에 대한 연구가 지속되고 있다.Generally, in the automobile industry, studies on lightweight materials with high strength are continuing in consideration of safety and fuel efficiency of the vehicle body.

자동차에 적용되는 강판은 노면의 진동에 강하고 승객을 외부 충격으로부터 보호해야 하는 대표적인 부품 소재로써 다양한 시험을 통해 강도를 테스트 하고 있다.The steel sheet used in automobiles is a representative component material that is resistant to vibration of the road surface and protects passengers from external impacts.

예컨대, 도 1은 종래의 홀 확장 시험 장치의 시험 방법을 설명하기 위한 시험 전/후 과정을 나타낸다.For example, FIG. 1 shows a pre-test / post-test procedure for explaining a test method of a conventional hole expansion test apparatus.

첨부된 도 1을 참조하면, 자동차 강판의 홀 확장 시험은 펀칭(Punching)으로 홀이 형성된 시험편(1)을 하부 다이(2)에 장착하고, 상부 다이(3)를 내려 시험편(1)을 클램핑(Clamping)한 후 상기 홀 내부로 원뿔형 펀치(4)를 밀어 넣어 서서히 홀을 확장한다. 1, a hole test of an automotive steel plate is performed by mounting a test piece 1 having a hole by punching to a lower die 2 and lowering the upper die 3 to clamp the test piece 1 And then the conical punch 4 is pushed into the hole to gradually expand the hole.

그리고, 홀 확장 과정에서의 발생되는 크랙(Crack) 크기와 상기 크랙 발생 시점에서의 홀 확장비율(Hole Expansion Ratio, HER)을 검출하기 위하여 카메라(5)를 이용하여 촬영된 영상을 활용하고 있다.In order to detect the size of a crack generated in the hole expansion process and the hole expansion ratio (HER) at the time of occurrence of the crack, the image captured using the camera 5 is utilized.

그러나, 종래의 홀 확장 시험 장치와 방법은 다음과 같이 다양한 문제점이 존재한다.However, the conventional hole expansion test apparatus and method have various problems as follows.

홀 확장 시험으로 정확한 홀 확장비율을 도출하기 위해서는 해당 시험편(1)의 홀 중심을 원뿔형 펀치(4)의 중심에 맞춰 정확하게 센터링(Centering)하는 것이 매우 중요하다.It is very important to precisely center the hole center of the test piece 1 in accordance with the center of the conical punch 4 in order to obtain an accurate hole expansion ratio by the hole expansion test.

그러나, 종래에는 홀이 형성된 시험편(1)을 하부 다이(2)에 장착하고 이를 클램핑하는 과정에서 정확한 센터링(Centering)이 되지 않아 정확한 홀 확장비율을 측정할 수 없다.However, conventionally, precise centering can not be performed in the process of mounting the test piece 1 on which the hole is formed to the lower die 2 and clamping it, and thus it is impossible to accurately measure the hole expanding ratio.

예컨대, 도 2는 종래의 시험편의 홀 중심과 원뿔형 펀치 중심의 센터링 불량 시 크랙 발생 비율을 나타낸다.For example, FIG. 2 shows the percentage of cracks occurring in the centering defects of the hole center of a conventional test piece and the center of a conical punch.

첨부된 도 2를 참조하면, 상기 센터링 작업이 정확하게 이루지지 않으면 크랙 발생위치가 시계방향으로 볼 때 특정부위에 편향되게 나타나거나 홀 확장비율(HER)이 축소되는 현상이 발생되어 정확한 홀 확장비율의 평가가 불가능한 문제점이 있다.Referring to FIG. 2, if the centering operation is not accurately performed, a crack occurrence position appears to be deflected to a specific portion in a clockwise direction or a hole expansion ratio (HER) is reduced, There is a problem that evaluation is impossible.

또한, 홀 확장 시험에서 크랙 발생을 정확하게 인지하기 위해서는 홀 확장 부분의 선명한 영상 확보를 위한 최적의 영상조건을 도출하는 것이 매우 중요하지만 종래에는 일반적인 영상조건으로 선명한 영상 확보가 불가능한 문제가 존재한다.In addition, in order to correctly recognize the occurrence of cracks in the hole expansion test, it is very important to obtain an optimal image condition for ensuring a clear image of the hole extension portion. However, conventionally, there is a problem that it is impossible to secure a clear image under general image conditions.

예컨대, 도 3은 종래의 일반적인 영상조건에서 촬영된 시험편 영상을 나타낸다.For example, FIG. 3 shows a specimen image taken at a conventional general image condition.

첨부된 도 3을 참조하면, 종래의 시험편의 크랙 감지를 위한 영상은 소재가 다른 시험편의 종류 및 상태(예; 강도 두께, 색상, 빛 반사 등)를 고려하지 않고 일반적으로 사용하는 영상조건(광원 색; LED Red, 조명각도: 직광, BW)에서 광학 영상을 획득함으로써 크랙 발생여부를 판단에 정확성이 떨어지는 문제점이 있다.Referring to FIG. 3, a conventional image for crack detection of a test specimen can be applied to a generally used image condition (such as a light source) without considering the type and condition of the test specimen Color, LED red, illumination angle: direct light, BW), there is a problem that the accuracy is poor in judging whether or not a crack occurs.

또한, 홀 확장 시험에서는 크랙 발생시 홀 확장 작업을 정지하므로 크랙 사이즈를 측정 할 수 있는 방법이 중요하다. 그러나, 종래의 수작업에서는 사람이 눈으로 확인한 영상을 기반으로 작업함으로써 홀 확장비율 평가의 오차가 발생되는 문제점이 있다.In addition, in the hole expansion test, the method of measuring the crack size is important because the hole expanding operation is stopped when a crack occurs. However, in the conventional manual work, there is a problem that an error occurs in the evaluation of the hole expansion ratio by working based on an image that is visually confirmed by a person.

그리고, 종래의 자동 홀 확장 작업 시에도 상기 일반적인 영상 조건에서의 광학 영상의 품질과 크랙 인지 프로그램의 문제로 크랙 발생 시점에 정확하게 작업을 종료하지 못하는 문제점이 있다. 이런 경우 재작업을 수행해야만 하거나 재작업이 불가한 경우 크랙 발생으로 인해 홀의 원이 변형된 것으로 인해 평가된 홀 확장비율(HER)의 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있다.In addition, even in the conventional automatic hole expanding operation, there is a problem that the work can not be terminated accurately at the time of occurrence of the crack due to the quality of the optical image under the general image condition and the problem of the crack recognition program. In this case, there is a problem that reliability of the hole expansion ratio (HER) evaluated due to the deformation of the hole due to the occurrence of cracks is low when the reworking must be performed or the reworking is impossible.

그러므로, 이러한 종래의 홀 확장 시험 장치의 문제점들을 해결할 수 있는 방안이 요구된다.Therefore, a solution for solving the problems of such a conventional hole expansion test apparatus is required.

특허문헌 1 : 한국등록특허 제1645819호 (2016.08.12. 공고)Patent Document 1: Korean Patent No. 1645819 (Announcement of Dec. 20, 2016)

본 발명의 실시 예는 시험편의 정확한 얼라이먼트 작업이 가능하고 시험편의 특성에 따라 최적의 영상조건을 제공하여 정확한 홀 확장비율을 평가할 수 있는 홀 확장 시험 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a hole expansion test system and method capable of accurately aligning a test piece and evaluating an accurate hole expansion ratio by providing an optimal image condition according to characteristics of a test piece.

또한, 본 발명의 다른 목적은 홀 확장 시험에서 시험편의 크랙 검출을 위한 최적의 영상처리를 통해 정확한 크랙 사이즈를 측정하고, 이를 고려하여 홀 확장 비율을 재계산하는 홀 확장 시험 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide a hole extension test system and method for measuring an accurate crack size through optimal image processing for crack detection of a test piece in a hole expansion test and recalculating a hole expansion ratio in consideration of the accurate crack size I want to.

본 발명의 일 측면에 따르면, 홀 확장 시험 시스템은, 중앙에 제1 관통구가 형성된 상부 다이; 시험편의 홀에 삽입된 상태로 상기 시험편을 장착하고 상기 제1 관통구의 센터라인을 따라 수직으로 상승하여 상기 상부 다이의 하부면에 밀착시키는 원뿔형 확장 툴; 중앙에 제2 관통구가 형성되고 수직으로 상승하여 상기 시험편을 클램핑하는 하부 다이; 돔 형태로 내부에 복수의 광원을 구비하고 상기 시험편의 특성을 고려한 간접 조명을 조사하는 조명부; 상기 조명부의 개방된 상부에서 상기 시험편의 홀 영상을 촬영하는 카메라; 및 상기 원뿔형 확장 툴을 제어하여 홀 확장 작업을 개시하고, 상기 홀 확장 작업 중 상기 카메라를 통해 획득된 영상을 이미지 처리하여 크랙 발생 시점에서의 홀 확장비율(Hole Expansion Ratio)을 검출하는 제어 장치를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a hole expansion test system includes: an upper die having a first through-hole formed at a center thereof; A conical expanding tool for mounting the test piece in a state of being inserted into a hole of a test piece and vertically rising along a center line of the first through hole to adhere to a lower surface of the upper die; A lower die having a second through-hole formed at the center thereof and vertically climbing to clamp the test piece; An illumination unit having a plurality of light sources in a dome shape and irradiating indirect illumination considering characteristics of the test piece; A camera for photographing a hole image of the test piece in an opened upper portion of the illumination unit; And a controller for controlling the conical expanding tool to initiate a hole expanding operation and image processing the image obtained through the camera during the hole expanding operation to detect a hole expansion ratio at a crack occurrence time point .

또한, 상기 시험 장치는, 유압을 이용하여 상기 하부 다이를 상기 센터라인을 따라 수직으로 이동시키는 하부 승강부; 및 상기 원뿔형 확장 툴을 상기 센터라인을 따라 수직으로 이동시키고 상기 홀 확장을 위한 압력을 가하는 유압 실린더를 더 포함할 수 있다.The test apparatus may further include: a lower elevating portion for vertically moving the lower die along the center line by using hydraulic pressure; And a hydraulic cylinder for vertically moving the conical expanding tool along the center line and applying pressure for expanding the hole.

또한, 상기 원뿔형 확장 툴은, 상기 상부 다이에 상기 시험편의 접촉과 떨어짐을 수회 반복하여 상기 시험편의 얼라이먼트와 수평이 맞도록 조절할 수 있다.In addition, the conical expanding tool can be adjusted so that the contact and drop of the test piece on the upper die are repeated several times to be horizontal with the alignment of the test piece.

또한, 상기 조명부는, 상기 센터라인 상의 중앙이 개방된 반원의 돔형 케이스; 상기 돔형 케이스 내부에 배치된 복수의 광원 모듈; 및 상기 광원 모듈에서 발광된 광원을 반사하여 시험편을 간접적으로 조명하는 조명 반사대를 포함할 수 있다.The illumination unit may include a semicircular dome-shaped case having a center open on the center line; A plurality of light source modules disposed inside the dome-shaped case; And an illumination reflector for indirectly illuminating the test piece by reflecting the light emitted from the light source module.

또한, 상기 광원 모듈은, 상기 시험편의 종류나 소재 특성에 따른 제어로 다양한 광원 색을 선택적으로 조명할 수 있다.In addition, the light source module can selectively illuminate a variety of light source colors by controlling the type and the material characteristics of the test piece.

또한, 상기 조명 반사대는, 상기 광원 모듈에서 발광된 광원이 상기 시험편의 홀 부위를 소정 각도로 조사하도록 조정될 수 있다.In addition, the illumination reflector may be adjusted so that the light source emitted from the light source module irradiates the hole portion of the test piece at a predetermined angle.

또한, 상기 제어 장치는, 홀 확장 시험을 위해 상기 시험 장치의 컨트롤 박스와 연결되고, 상기 카메라의 영상을 수집하는 인터페이스부; 상기 원뿔형 확장 툴에 장착되는 시험편의 종류, 소재, 강도, 두께, 색상, 빛 반사 중 적어도 하나의 시험편 특성에 따라 상기 조명부의 시험 조건을 설정하는 제어부; 및 홀 확장 시험을 위한 프로그램 및 각종 정보를 저장하고 상기 홀 확장 시험을 통해 생성되는 데이터를 저장하는 데이터베이스부를 포함할 수 있다.The controller may further include an interface unit connected to the control box of the test apparatus for hole extension test and collecting images of the camera; A controller configured to set test conditions of the illumination unit according to at least one test specimen characteristic of the type, material, strength, thickness, color, and light reflection of the test specimen mounted on the cone extension tool; And a database for storing programs and various information for the hole extension test and storing data generated through the hole extension test.

또한, 상기 제어부는, 상기 홀 영상을 컬러 또는 흑백의 영상 데이터로 처리하여 상기 시험편 특성에 따른 크랙 검출에 최적화된 홀 영상을 도출할 수 있다.Also, the control unit may process the hall image into color or monochrome image data to derive a hall image optimized for crack detection according to the test piece characteristics.

또한, 상기 제어부는, 상기 홀 영상을 기반으로 상기 시험편의 내경 및 외경을 파악하고, 상기 내경 및 외경을 관통하는 크랙 발생 여부를 파악하는 홀 확장 시험 시스템.Also, the control unit grasps the inner and outer diameters of the test piece on the basis of the hole image, and determines whether a crack occurs through the inner and outer diameters.

또한, 상기 제어부는, 상기 홀 영상에 상기 내경 및 외경에 각각 해당하는 내경원 및 외경원을 형성하고 상기 외경원과 내경원의 중간지점을 지나가는 중심원을 도출하여, 상기 내경원, 중심원, 외경원의 크랙 사이즈를 측정할 수 있다.The control unit may be configured to form an inner diameter circle and an outer diameter circle corresponding to the inner diameter and the outer diameter of the hole image and to derive a center circle passing the intermediate point between the outer diameter circle and the inner diameter circle, The crack size of the outer diameter circle can be measured.

또한, 상기 제어부는, 크랙이 발생된 상기 내경원 및 외경원에서 중심원으로 일정 두께를 보정한 원을 재계산하여 상기 외경 및 내경의 크랙 사이즈를 측정할 수 있다.In addition, the control unit may recalculate a circle whose center thickness is corrected to a center thickness from the inner diameter circle and the outer diameter circle in which cracks have occurred, and measure the crack size of the outer diameter and the inner diameter.

또한, 상기 제어부는, 상기 크랙 사이즈가 시험편 특성에 따른 크랙 발생 판단 기준과 일치하는지 검증하여, 상기 크랙 발생 판단기준을 초과하는 경우 저장된 영상에서 상기 크랙 발생 판단 기준에 맞은 크랙 영상을 선택하여 홀 확장비율을 재계산할 수 있다.If the crack size exceeds the crack occurrence criterion, the controller may select a crack image corresponding to the crack occurrence criterion in the stored image to expand the hole The ratio can be recalculated.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 시험편의 홀 확장 작업을 수행하는 홀 확장 시험 시스템의 홀 확장 시험 방법은, a) 원뿔형 확장 툴에 시험편의 홀이 삽입된 상태로 장착하고 수직으로 상승하여 중앙에 제1 관통구가 형성된 상부 다이의 하부면에 상기 시험편을 밀착시키는 단계; b) 중앙에 제2 관통구가 형성된 하부 다이를 수직으로 상승하여 상기 시험편을 클램핑하는 단계; c) 복수의 광원이 설치된 돔형 조명부를 통해 상기 시험편의 특성에 따른 시험 조건을 설정하여 간접 조명을 조사하는 단계; 및 d) 상기 원뿔형 확장 툴을 통해 압력을 가하여 홀 확장 작업을 개시하고, 상기 홀 확장 작업 중 카메라를 통해 획득된 영상을 이미지 처리하여 크랙 발생 시점에서의 홀 확장비율을 검출하는 단계를 포함 한다.Meanwhile, according to one aspect of the present invention, a hole expansion test method of a hole expansion test system for performing hole expansion of a test piece includes the steps of: a) mounting a hole of a test piece in a conical expansion tool, Tightly attaching the test piece to a lower surface of an upper die having a first through-hole formed therein; b) vertically elevating a lower die having a second through-hole at its center to clamp the test piece; c) examining the indirect illumination by setting test conditions according to the characteristics of the test piece through a dome-shaped illumination unit having a plurality of light sources; And d) initiating a hole expanding operation by applying pressure through the conical expanding tool, and image processing the image obtained through the camera during the hole expanding operation to detect a hole expanding rate at the time of crack occurrence.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 카메라를 통해 상기 시험 조건에 따른 상기 시험편의 규격 및 두께 별 영상 캡처를 하여 홀 영상을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.The step d) may include capturing an image of the specimen according to the specimen thickness and thickness according to the test conditions through the camera to detect a hole image.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 영상을 기반으로 필터링 및 엣지 검출을 통해 확장된 홀의 내경 및 외경을 인지하는 단계를 포함할 수 있다.The step d) may include recognizing an inner diameter and an outer diameter of the extended hole through filtering and edge detection based on the image.

또한, 상기 d) 단계는, 크랙 인지를 위한 프로그램의 그래프를 통해 홀 영상의 내경과 외경이 관통된 경로와 홀의 내경, 외경 및 그 사이의 중심에 대한 크랙 사이즈를 각각 측정하는 단계를 포함할 수 있다.The step (d) may include a step of measuring a crack through the inner and outer diameters of the hole image, the inner diameter and the outer diameter of the hole, and the center of the hole through a graph of a program for detecting cracks have.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 시험편의 홀 영상에서 내경에서 외경으로 관통된 크랙이 검출되면, 상기 원뿔형 확장 툴의 압력을 제거하여 홀 확장을 중지하고, 상기 크랙 발생 시점의 크랙 사이즈와 홀 확장비율을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in the step d), when a crack penetrating from the inner diameter to the outer diameter is detected in the hole image of the test piece, the hole expansion is stopped by removing the pressure of the conical expansion tool, And calculating a ratio.

또한, 상기 d) 단계 이후에, 상기 영상의 크랙 사이즈가 상기 시험편의 특성을 고려한 크랙 발생 판단 기준과 일치하는지 검증하여 불일치하면, 저장된 영상에서 상기 크랙 발생 판단 기준에 맞은 크랙 영상을 검출하여 홀 확장비율을 재계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.If it is determined that the crack size of the image matches the crack occurrence criterion considering the characteristics of the test piece after the step d), the crack image matching the crack occurrence criterion is detected in the stored image, And recalculating the ratio.

본 발명의 실시 예에 따르면 시험편을 클램핑하는 과정에서의 원뿔형 확장 툴 중심과 시험편 홀 중심의 얼라이먼트를 통해 정확히 센터링하고 시험편의 특성을 고려한 최적의 영상조건을 제공함으로써 보다 정확한 홀 확장비율을 평가할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to accurately evaluate the hole expansion ratio by precisely centering the center of the conical expansion tool and the center of the hole in the process of clamping the test piece, and by providing the optimum image condition considering the characteristics of the test piece .

또한, 시험편 특성에 따른 크랙 검출을 위한 최적의 영상처리를 통해 크랙 사이즈를 측정함으로써 보다 정확한 크랙 발생 시점 및 원뿔형 확장 툴을 이용한 홀 확장 중단 시점을 도출할 수 있다.Also, by measuring the crack size through optimal image processing for detecting cracks according to the specimen characteristics, it is possible to derive a point of more accurate crack occurrence and a hole expansion stopping point using the cone type expansion tool.

그리고, 표준화된 크랙 발생 기준으로 홀 확장 비율을 검증하고 크랙 발생 시점의 오류를 저장된 영상을 통해 재계산함으로써 최종 출력되는 홀 확장비율(HER)의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.Then, it is possible to verify reliability of the hole expansion ratio (HER) which is finally output by verifying the hole expansion ratio based on the standardized crack generation criterion and recalculating the error at the crack occurrence point through the stored image.

도 1은 종래의 홀 확장 시험 장치의 시험 방법을 설명하기 위한 시험 전/후 과정을 나타낸다.
도 2는 종래의 시험편의 홀 중심과 원뿔형 펀치 중심의 센터링 불량 시 크랙 발생 비율을 나타낸다.
도 3은 종래의 일반적인 영상조건에서 촬영된 시험편 영상을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 홀 확장 시험 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 시험편 준비 규격을 개략적으로 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 시험편의 얼라이먼트 과정을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 최적 영상조건을 위한 돔형 조명부의 구조를 개략적으로 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제어 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 시험편(590 소재) 특성에 따른 최적 영상조건 검출 예시를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제2 시험편(780 소재) 특성에 따른 최적 영상조건 검출 예시를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 크랙 측정 기준 및 HER 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 크랙 발생 여부를 검출하기 위한 자동 홀 확장 시험 예제를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따라 저장된 홀 영상 기반 홀 확장 비율(HER) 재계산 예시를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 홀 확장 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.FIG. 1 shows a pre- and post-test procedure for explaining a test method of a conventional hole expansion test apparatus.
Fig. 2 shows the ratio of cracks occurring in the centering failure of the hole center of the conventional test piece and the center of the conical punch.
FIG. 3 shows a specimen image taken under conventional image conditions.
4 schematically shows a configuration of a hole expansion test system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 5 schematically shows a specimen preparation standard according to an embodiment of the present invention.
6 shows a process of aligning a test piece according to an embodiment of the present invention.
7 schematically shows a structure of a dome type illumination unit for an optimal image condition according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram schematically showing a configuration of a control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 shows an example of detecting an optimal image condition according to characteristics of a first test piece (material 590) according to an embodiment of the present invention.
10 shows an example of detecting an optimal image condition according to the characteristics of a second test piece (material 780) according to an embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining a crack measurement standard and a HER measurement method according to an embodiment of the present invention.
12 shows an example of an automatic hole expansion test for detecting the occurrence of a crack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 illustrates an example of recalculation of a stored Hole Image Based Hole Expansion Ratio (HER) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart schematically illustrating a hole extending method according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 홀 확장 시험 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.Now, a hole expansion test system and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 홀 확장 시험 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.4 schematically shows a configuration of a hole expansion test system according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 홀 확장 시험 시스템(100)은 크게 홀 확장 시험을 위한 기구적 구성요소를 포함하는 시험 장치(110)와 이를 운용하기 위한 제어적 구성요소를 포함하는 제어 장치(120)를 포함한다.4, the hole expansion test system 100 according to the embodiment of the present invention mainly includes a test apparatus 110 including mechanical components for hole expansion test, and a control component And a control device (120) including the control device.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 홀 확장 시험 시스템(100)을 통해 홀 확장시험의 정확도 제고를 위한 시험편의 얼라이먼트(Alignment), 크랙 영상(Image) 확보를 위한 최적의 영상처리, 크랙 평가기준, 홀 확장비율 측정 및 이를 재계산하는 시스템의 자동화를 통해 홀 확장시험의 정확도를 높이는 방법을 순서대로 설명한다.Hereinafter, through the hole expansion test system 100 according to the embodiment of the present invention, the alignment of the test piece for improving the accuracy of the hole expansion test, the optimal image processing for securing the crack image, The method of increasing the accuracy of the hole expansion test by measuring the hole extension ratio and automating the system to recalculate it is described in order.

시험 장치(110)는 상부 다이(111), 하부 다이(112), 하부 승강부(113), 원뿔형 확장 툴(114), 유압 실린더(115), 돔형 조명부(116) 및 카메라(117)를 포함한다. 이 외에도 시험 장치(110)의 홀 확장 시험을 위한 외부 인터페이스를 통해 제어 장치(120)와 연동되는 컨트롤 박스가 구비된다.The test apparatus 110 includes an upper die 111, a lower die 112, a lower elevating section 113, a conical expanding tool 114, a hydraulic cylinder 115, a dome illumination section 116 and a camera 117 do. In addition, a control box is provided for interlocking with the control device 120 through an external interface for the hole expansion test of the test apparatus 110.

시험편(1)은 홀 확장 시험을 위해 펀칭된 일정 크기의 홀이 형성된다.The test piece 1 is formed with holes of a predetermined size punched for the hole expansion test.

상부 다이(111)는 시험편(1)의 클램핑을 위해 가장자리가 본체에 고정되고, 홀 확장 시험을 위해 수직한 센터라인 상에 제1 관통구(111a)가 형성된다.The upper die 111 is fixed to the body with an edge for clamping the test piece 1, and a first through hole 111a is formed on the vertical center line for the hole expansion test.

상기 센터라인은 시험편(1)에 형성된 홀의 중심과 원뿔형 확장 툴(114)의 중심이 일치되는 가상의 기준선이다.The center line is an imaginary reference line where the center of the hole formed in the test piece 1 coincides with the center of the conical expansion tool 114.

하부 다이(112)는 상부 다이(111)의 아래에서 시험편(1)의 클램핑 및 클램핑 해제를 위해 상하로 이동하며, 상기 센터라인 상에 제2 관통구(112a)가 형성된다.The lower die 112 moves up and down for clamping and unclamping the test piece 1 under the upper die 111 and a second through hole 112a is formed on the center line.

하부 승강부(113)는 하부 다이(112)를 지지하고, 유압을 이용하여 하부 다이(112)를 상기 센터라인을 따라 수직으로 이동시키는 역할을 한다.The lower elevating portion 113 supports the lower die 112 and serves to move the lower die 112 vertically along the center line using hydraulic pressure.

원뿔형 확장 툴(Conical Expanding Tool, 114)은 시험편(1)의 클램핑을 위해 뾰족한 원뿔형 단부에 시험편(1)의 홀을 삽입한 상태로 수직 이동하여 시험편(1)을 상부 다이(111)의 하부면에 밀착시킨다.The conical expanding tool 114 vertically moves the test piece 1 in a state of inserting the hole of the test piece 1 into the conical end of the test piece 1 for clamping the test piece 1, .

그리고, 원뿔형 확장 툴(114)은 클랭핑된 시험편(1)의 홀에 서서히 압력을 가하여 홀을 확장할 수 있다.Then, the conical expanding tool 114 can pressurize the hole of the clamped test specimen 1 to expand the hole.

유압 실린더(115)는 상기 센터라인을 따라서 원뿔형 확장 툴(114)을 수직으로 이동시킬 수 있으며, 유압으로 상기 밀착 및 홀 확장을 위한 압력을 가할 수 있다.The hydraulic cylinder 115 can vertically move the conical expanding tool 114 along the center line, and can apply pressure for the above-mentioned tightening and hole expansion with hydraulic pressure.

한편, 홀 확장 시험을 통해 정확한 홀 확장비율을 측정하기 위해서는 먼저 원뿔형 확장 툴(114)의 중심과 시험편(1)의 홀 중심을 정확하게 일치시키는 방안을 도출하는 것이 중요하다.On the other hand, in order to accurately measure the hole expansion ratio through the hole expansion test, it is important to first derive a method of precisely matching the center of the conical expansion tool 114 with the hole center of the test piece 1.

이에, 다음의 도 5 내지 도 6을 통해 본 발명의 실시 예에 따른 시험편의 얼라이먼트(Alignment)방법을 설명한다.5 to 6, a method of aligning a test piece according to an embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 시험편 준비 규격을 개략적으로 나타낸다.Fig. 5 schematically shows a specimen preparation standard according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 5를 참조하면, 홀 확장 시험에 앞서 시험편(1)은 금속강판의 홀 확장 시험 표준(ISO 16630 Metallic materials - Sheet and strip - Hole expanding test)에 따라 준비한다.Referring to FIG. 5 of the accompanying drawings, prior to the hole expansion test, the test piece 1 is prepared according to the ISO 16630 Metallic materials (Sheet and strip - Hole expanding test) of a metal sheet.

이 때, 시험편은 상기 표준에 따라 가로 세로 15cm*15cm/12cm*12cm로 절단하고, 지름 1cm의 홀을 펀칭할 수 있다.At this time, the test piece is cut into 15 cm * 15 cm / 12 cm * 12 cm in length and length according to the above standard, and a hole having a diameter of 1 cm can be punched.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 시험편의 얼라이먼트 과정을 나타낸다.6 shows a process of aligning a test piece according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 6을 참조하면, 위와 같이, 준비된 시험편(1)은 상부 다이(111)와 하부 다이(112)의 간격이 10~20cm로 벌어진 상태에서 로봇과 같은 자동화 설비에 의해 원뿔형 확장 툴(114)로 이송된다.6, the prepared test piece 1 is placed in a state in which the distance between the upper die 111 and the lower die 112 is 10 to 20 cm, and the conical extension tool 114 .

원뿔형 확장 툴(114)은 원뿔형 단부가 시험편(1)의 홀에 삽입된 상태로 시험편(1)을 장착한다(S1).The conical expanding tool 114 mounts the test piece 1 with the conical end inserted into the hole of the test piece 1 (S1).

이 때, 원뿔형 확장 툴(114)의 상기 단부는 하부 다이(112)의 상면으로부터 일정높이 돌출되며, 여기에 장착되는 시험편(1)의 홀은 원뿔형 확장 툴(114)의 중심과 일치된 상태로 하부 다이(112)의 상면에 수평으로 놓인다.At this time, the end of the conical expanding tool 114 protrudes a certain height from the upper surface of the lower die 112, and the hole of the test piece 1 mounted thereon coincides with the center of the conical expanding tool 114 And is placed horizontally on the upper surface of the lower die 112.

원뿔형 확장 툴(114)은 시험편(1)의 홀에 수직으로 삽입된 상태에서 상승하여 시험편(1)을 상부 다이(111)의 하부면에 밀착한다(S2). The conical expanding tool 114 is lifted while being vertically inserted into the hole of the test piece 1 to closely contact the test piece 1 to the lower surface of the upper die 111 (S2).

이 때, 원뿔형 확장 툴(114)은 시험편(1)을 상부 다이(111)의 하부면에 5kgf의 힘으로 밀착시킬 수 있다. 이로 인해 상기 원뿔형 단부의 외주연이 시험편(1)의 홀과 정확히 밀착되고, 시험편(1)의 상부면이 상부 다이(111)의 하부면에 수평으로 밀착됨으로써 얼라이먼트가 맞게 세팅된다.At this time, the conical expansion tool 114 can bring the test piece 1 into close contact with the lower surface of the upper die 111 with a force of 5 kgf. As a result, the outer periphery of the conical end is accurately brought into close contact with the hole of the test piece 1, and the upper surface of the test piece 1 is horizontally attached to the lower surface of the upper die 111, thereby setting the alignment.

또한, 원뿔형 확장 툴(114)은 상기 상승 과정에서 시험편(1)이 기울어지거나 얼라이먼트가 틀어질 수 있으므로 상부 다이(111) 하부면으로의 시험편(1) 접촉과 떨어짐을 1~2회 반복하여 다지는 작업으로 시험편(1)의 얼라이먼트와 수평이 맞도록 조절할 수도 있다. Since the conical expansion tool 114 may be tilted or misaligned during the lifting process, the contact and detachment of the test piece 1 from the lower surface of the upper die 111 may be repeated one or two times, It is also possible to adjust the alignment of the test piece (1) so that it is level with the work.

하부 다이(112)는 시험편(1)의 밀착이 완료되면, 유압을 이용해 상승하여 시험편(1)의 하부와 밀착함으로써 시험편(1)을 견고하게 클램핑 한다.When the close contact of the test piece 1 is completed, the lower die 112 is lifted by using the hydraulic pressure and closely adhered to the lower part of the test piece 1, thereby firmly clamping the test piece 1.

이후, 원뿔형 확장 툴(114)은 상기 금속강판의 홀 확장 시험 표준에 따른 홀 확장을 시작하여 시험편(1)의 홀에 압력을 가해 점차 확장시킬 수 있다.Thereafter, the conical expanding tool 114 may begin to expand the hole in accordance with the hole expansion test standard of the metal sheet to gradually expand it by applying pressure to the hole of the test piece 1.

한편, 홀 확장 시험에서 크랙 감지(Crack Detection)를 정확하게 인지하기 위해서는 필수적으로 선명한 이지지 확보를 위한 최적의 영상조건을 마련하는 것이 매우 중요하다On the other hand, in order to accurately recognize crack detection in the hole expansion test, it is very important to provide an optimal image condition for ensuring a clear image

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 최적 영상조건을 위한 돔형 조명부의 구조를 개략적으로 나타낸다.7 schematically shows a structure of a dome type illumination unit for an optimal image condition according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 돔형 조명부(116)는 돔 형태로 내부에 복수의 광원을 설치하여 시험편(1)에 간접 조명을 조사하는 구조를 갖는다.Referring to FIG. 7, a dome-shaped illumination unit 116 according to an embodiment of the present invention has a structure in which a plurality of light sources are installed in a dome shape to indirectly illuminate the test piece 1.

돔형 조명부(116)는 상기 센터라인 상의 중앙이 개방된 반원의 돔형 케이스(1161)와 그 내부에 배치된 복수의 광원 모듈(1162) 및 복수의 광원 모듈(1162)에서 발광된 광원을 반사하여 시험편(1)을 간접적으로 조명하는 조명 반사대(1163)를 포함한다. The dome-shaped illumination unit 116 reflects a light source emitted from the plurality of light source modules 1162 and a plurality of light source modules 1162 disposed in the dome-shaped case 1161 having a semicircle opened at the center on the center line, And an illumination reflecting plate 1163 for indirectly illuminating the light source 1.

광원 모듈(1162)은 돔형 케이스(1161)의 내주연을 따라서 복수로 배치되며, 도 7의 단면도에서는 복수의 열로 배치된 것으로 도시 되었으나 횡으로도 더 배치될 수 있다.The light source modules 1162 are arranged in plural along the inner circumference of the dome-shaped case 1161, and are shown as being arranged in a plurality of rows in the cross-sectional view of Fig. 7, but they may also be arranged laterally.

광원 모듈(1162)은 LED 모듈로 구성될 수 있으며, 다양한 시험편(1)의 종류나 소재 특성에 따른 제어로 다양한 광원 색을 선택적으로 조명할 수 있다.The light source module 1162 may be composed of an LED module and can selectively illuminate various light source colors according to the type and material characteristics of the various test pieces 1.

조명 반사대(1163)는 광원 모듈(1162)에서 발광된 광원이 시험편(1)의 홀 부위를 소정 각도로 조사하도록 조정된다.The illumination reflector 1163 is adjusted so that the light source emitted from the light source module 1162 irradiates the hole portion of the test piece 1 at a predetermined angle.

카메라(117)는 돔형 조명부(116)의 개방된 상부에 설치되어 돔형 조명부(116)의 광원 조사에 따른 시험편(1)의 광학 영상을 촬영하여 제어 장치(120)로 전달한다.The camera 117 is installed on the opened top of the dome-shaped illumination unit 116 to capture the optical image of the test piece 1 according to the illumination of the light source of the dome-shaped illumination unit 116 and transmit it to the control unit 120.

카메라(117)의 전단에는 렌즈가 부착되며, 도면에서는 생략되었으나 후단의 카메라 승강장치에 의해 수직으로 이동할 수 있으며, 돔형 조명부(116)의 내부로 근접 이동하여 확대된 광학 영상을 촬영할 수 있다.Although the lens is attached to the front end of the camera 117 and is not shown in the figure, it can be vertically moved by the camera lifting device at the rear end, and can move close to the inside of the dome illumination part 116 to take an enlarged optical image.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 제어 장치(120)는 컴퓨터 및 서버와 같은 정보통신 기기로 구성될 수 있으며, 시험 장치(110)의 홀 확장 시험을 위한 전반적인 동작을 제어한다.Meanwhile, the control device 120 according to an exemplary embodiment of the present invention may be configured as an information communication device such as a computer and a server, and controls the overall operation for the hole expansion test of the test device 110.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제어 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.8 is a block diagram schematically showing a configuration of a control apparatus according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어 장치(120)는 인터페이스부(121), 제어부(122) 및 데이터베이스부(123)를 포함한다.8, the control device 120 according to the embodiment of the present invention includes an interface unit 121, a control unit 122, and a database unit 123. As shown in FIG.

인터페이스부(121)는 홀 확장 시험을 위해 시험 장치(110)의 컨트롤 박스와 연결되고, 카메라(117)로부터 촬영된 시험편 영상(Image, 이미지)을 수집할 수 있다.The interface unit 121 is connected to the control box of the test apparatus 110 for the hole expansion test and can collect a specimen image (Image, image) taken from the camera 117. [

인터페이스부(121)는 네트워크를 통해 외부 단말기와 연동하거나 자체 입력도구를 통해 시험편 시험 조건을 입력 받을 수 있다.The interface unit 121 can receive test specimen test conditions through the network through an external terminal or through a self-input tool.

제어부(122)는 시험 장치(110)의 홀 확장 시험을 위한 동작을 제어하며, 제어 장치(120)의 각부의 전반적인 운용을 제어한다. The control unit 122 controls the operation for the hole expansion test of the test apparatus 110 and controls the overall operation of each part of the control apparatus 120. [

또한, 제어부(122)는 홀 확장시험을 위한 프로그램을 실행하여 시험편(1) 특성에 따른 시험 조건 설정 및 영상 처리를 통해 크랙 검출 및 홀 확장비율 도출 할 수 있다.In addition, the controller 122 executes a program for the hole expansion test to determine the crack detection and the hole expansion ratio by setting the test conditions according to the characteristics of the test piece 1 and performing the image processing.

제어부(122)는 홀 확장 시험을 위해 이송되어 원뿔형 확장 툴(114)에 장착되는 시험편 특성에 따른 시험 조건을 설정한다.The control unit 122 sets the test conditions according to the characteristics of the test piece to be transferred to the hole expansion test and mounted on the conical expansion tool 114.

여기서, 상기 시험편 특성은 장착된 시험편(1)의 종류(소재), 강도, 두께, 색상, 빛 반사 등을 의미한다.Here, the characteristic of the test piece means the type (material), strength, thickness, color, light reflection, etc. of the mounted test piece (1).

홀 확장 시험에서 정확한 홀 확장비율(HER)을 측정하기 위해서는 크랙 발생 시점을 정확하게 인지해야만 하고, 이를 위해서는 필수적으로 선명한 이미지 확보를 위한 최적의 영상조건을 도출하는 것이 매우 중요하다.In order to measure the exact hole expansion ratio (HER) in the hole expansion test, it is very important to accurately determine the time of occurrence of the crack, and in order to achieve this, it is essential to derive an optimum image condition for obtaining a clear image.

종래의 시험편의 크랙 감지를 위한 영상은 소재가 다른 시험편의 특성을 고려하지 않고 일반적으로 사용하는 영상조건(광원 색; LED Red, 조명각도: 직광, BW)에서 광학 이미지를 획득함으로써 크랙 발생여부를 판단에 정확성이 떨어지는 문제점이 존재하였다.Conventionally, the image for crack detection of a test specimen is obtained by taking an optical image from a generally used image condition (LED color, light angle: direct light, BW) without considering characteristics of other test specimens, There was a problem that accuracy was poor.

이에, 제어부(122)는 상기 시험편 특성에 따라 돔형 조명부(116)의 광원발생을 다르게 설정하여 최적의 영상을 확보할 수 있는 최적 영상조건을 형성한다.Accordingly, the controller 122 sets the light source of the dome-shaped illumination unit 116 differently according to the specimen characteristics, thereby forming an optimal image condition for securing an optimal image.

예컨대, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 시험편(590 소재) 특성에 따른 최적 영상조건 검출 예시를 나타낸다.For example, FIG. 9 shows an example of detecting an optimal image condition according to characteristics of a first test piece (material 590) according to an embodiment of the present invention.

또한, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제2 시험편(780 소재) 특성에 따른 최적 영상조건 검출 예시를 나타낸다.10 illustrates an example of detecting an optimal image condition according to characteristics of a second test piece (material 780) according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도9 및 도 10을 참조하면, 제어부(122)는 상기 시험편 특성에 맞는 홀 확장 작업에서의 영상획득에 최적화된 돔형 조명부(116)의 광원 색, 조명 각도 및 카메라(117)의 입력 영상(예; 흑백(B/W) 또는 컬러(RGB))를 설정할 수 있다.9 and 10, the controller 122 controls the light source color and illumination angle of the dome illumination unit 116 optimized for image acquisition in the hole expansion operation according to the specimen characteristics, (For example, monochrome (B / W) or color (RGB)) can be set.

이를 통해, 제어부(122)는 각 시험편(590 소재, 780 소재)에 따른 광원 색(예; Green, Blue, White, Red), 조명 각도(예; 0도, 45도, 90도), 입력 영상(예; 흑백, 컬러) 설정에 따른 확장비율(HER) 측정용 영상을 검출할 수 있다.The control unit 122 controls the light source color (e.g., Green, Blue, White, Red), the illumination angle (e.g., 0 degree, 45 degrees, 90 degrees) (HER) measurement according to the setting of the color (e.g., black and white, color) can be detected.

이 때, 제어부(122)는 광원 모듈(1162)에서 발생한 광원 색을 조명 반사대(1163)의 조명각도 반사에 따른 다양한 광원 조건의 시험편 영상을 확보한다. At this time, the controller 122 secures the color of the light source generated by the light source module 1162 to a specimen image having various light source conditions according to the illumination angle reflection of the illumination reflector 1163.

그리고, 확보된 홀 영상을 컬러(RGB-red/green/blue) 또는 흑백(Black/White)의 영상 데이터로 처리하여 해당 시험편의 특성 별로 크랙 검출을 위해 최적화된 홀 영상을 도출한다. Then, the obtained hall image is processed into image data of color (RGB-red / green / blue) or black / white (black / white), and the hall image optimized for crack detection is derived for each characteristic of the test piece.

여기서, 상기 홀 영상은 제어부(122)가 홀의 내경, 외경 및 크랙 검출을 위해 가공한 이미지로써, 돔형 조명부(116)의 최적화된 영상조건 설정에 따라 카메라(117)에서 촬영된 영상과는 차별된다.Here, the hall image is an image processed by the controller 122 to detect the inner diameter, outer diameter, and crack of the hole, and is differentiated from the image captured by the camera 117 according to the optimized image condition setting of the dome illumination unit 116 .

제어부(122)는 위 과정을 통해 상기 시험편 특성에 따른 최적 영상조건을 도출할 수 있으며 이를 데이터베이스부(123)에 저장하고, 추후 외부에서의 시험편 시험조건 입력에 따른 영상조건 설정에 활용할 수 있도록 한다.The control unit 122 can derive an optimum image condition according to the specimen characteristics through the above process and store it in the database unit 123 so that the control unit 122 can utilize the image condition setting according to the test specimen test condition input from the outside .

데이터베이스부(123)는 홀 확장 시험을 위한 프로그램 및 각종 정보를 저장하고, 상기 홀 확장 시험을 통해 생성되는 데이터를 저장한다.The database unit 123 stores programs and various information for the hole expansion test, and stores data generated through the hole expansion test.

한편, 제어부(122)는 시험편의 영상을 토대로 홀 확장시험 과정에서의 크랙 발생을 검출하고, 상기 크랙 발생 시점에서의 홀 확장비율(HER)을 측정할 수 있다.On the other hand, the controller 122 can detect the occurrence of a crack in the hole expansion testing process based on the image of the test piece, and measure the hole expansion ratio (HER) at the time of the crack occurrence.

제어부(122)는 홀 확장 작업 중 확보된 영상을 기반으로 흑백(BW)으로 처리하여 시험편(1)의 홀 영상을 분석한다. 이 때 확보된 영상의 처리기준은 시험편(1)의 소재 특성에 따른 영상의 흑백(BW) 값이 다를 수 있으므로 소재를 그룹핑하여 흑백(BW) 처리기준을 달리 적용할 수 있다.The control unit 122 analyzes the hall image of the test piece 1 by processing it in black and white (BW) on the basis of the image secured during the hole extending operation. Since the BW value of the image according to the material characteristic of the test piece 1 may be different, the processing standard of the image obtained at this time may be differently applied to the BW processing standard by grouping the materials.

제어부(122)는 흑백(BW) 처리한 홀 영상을 기반으로 필터링(Filtering) 및 엣지(Edge) 검출을 수행하여 확장된 시험편(1)의 내경 및 외경을 파악하고, 상기 내경 및 외경을 관통하는 크랙 발생 여부를 파악한다.The control unit 122 performs filtering and edge detection on the basis of a hole image processed in a monochrome (BW) process to grasp the inner and outer diameters of the expanded test piece 1, Determine whether a crack has occurred.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 크랙 측정 기준 및 HER 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.11 is a view for explaining a crack measurement standard and a HER measurement method according to an embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 크랙 발생 여부를 검출하기 위한 자동 홀 확장 시험 예제를 나타낸다.12 shows an example of an automatic hole expansion test for detecting the occurrence of a crack according to an embodiment of the present invention.

먼저, 첨부된 도 11을 참조하면, 제어부(122)는 상기 홀 영상에 내경 및 외경에 각각 해당하는 내경원 및 외경원을 형성하고, 상기 외경원과 내경원의 중간지점을 지나가는 중심원(Center)을 도출한다.11, the controller 122 forms an inner diameter circle and an outer diameter circle corresponding to the inner diameter and outer diameter of the hole image, respectively, and a center circle passing through the middle point between the outer diameter circle and the inner diameter circle, .

제어부(122)는 상기 홀 영상에서 상기 내경에서 외경으로 관통된(즉, 찢어진) 크랙(Crack)이 검출되면, 원뿔형 확장 툴(114)의 압력을 제거하여 홀 확장을 중지하고 크랙 사이즈 및 홀 확장비율(HER)을 측정한다.When a crack penetrating from the inner diameter to the outer diameter (i.e., tearing) is detected in the hole image, the controller 122 removes the pressure of the conical expansion tool 114 to stop the hole expansion, Measure the ratio (HER).

첨부된 도 12를 참조하면, 제어부(122)는 자동 홀 확장 시험에서 검출된 홀 영상을 기반으로 확장된 홀의 내경 및 외경을 인지하기 위하여 필터링(Filtering) 및 엣지(Edge) 검출 방법을 통해 내외경을 인식하고 밝기를 기준으로 상대적인 밝기를 표시한다.Referring to FIG. 12, the controller 122 performs filtering and edge detection to recognize the inner and outer diameters of the hole based on the detected hall image in the automatic hole expansion test, And displays the relative brightness based on the brightness.

제어부(122)는 크랙 인지를 위한 그래프를 통해 내경에서 외경, 외경에서 내경으로 -어진 경로 및 사이즈를 측정하고, 측정값이 소정 기준치(크랙 발생을 판단을 위한 표준 설정 값)을 충족하면 크랙이 발생한 것으로 판단할 수 있다.The control unit 122 measures the path and size from the inner diameter to the outer diameter and from the outer diameter to the inner diameter through a graph for recognizing cracks. If the measured value meets a predetermined reference value (standard setting value for judging occurrence of cracks) It can be judged that it has occurred.

여기서, 상기 크랙 사이즈는 내경에서 외경으로 관통되어 크랙이 발생된 부분을 각자 지나가는 내경원, 중심원, 외경원 상의 이격된 거리를 의미한다. 즉, 상기 크랙 사이즈는 크랙이 발생된 내경, 중심, 외경에서의 이격된 거리를 크랙 사이즈로 정의할 수 있다. Here, the crack size refers to a distance between the inner diameter circle, the center circle, and the outer diameter circle passing through each cracked portion penetrating from the inner diameter to the outer diameter. That is, the crack size can be defined as the crack size, which is the distance between the inner diameter, the center, and the outer diameter at which cracks are generated.

그러므로, 제어부(122)는 내경 크랙 거리, 중심 크랙 거리 및 외경 크랙 거리를 각각 측정할 수 있다.Therefore, the control unit 122 can measure the inner diameter crack distance, the center crack distance, and the outer diameter crack distance, respectively.

이 때, 제어부(122)는 크랙이 발생된 상기 외경과 내경이 진원이 아니므로 내경원 및 외경원에서 중심부분으로 보정(예; 두께의 0~10%)한 원을 재계산하여 외경 및 내경의 크랙 사이즈를 측정할 수 있다.At this time, since the outer diameter and inner diameter of the crack generated are not round, the control unit 122 recalculates a circle that is corrected (e.g., 0 to 10% of the thickness) from the inner diameter circle and the outer diameter circle to the central portion, Crack size can be measured.

예컨대, 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 저장 영상 기반 홀 확장 비율(HER) 재계산 예시를 나타낸다.For example, FIG. 13 illustrates an example of a stored image-based Hole Expansion Ratio (HER) recalculation according to an embodiment of the present invention.

배경기술에서 설명한 것과 같이, 자동 홀 확장 작업 시 크랙 인지 프로그램 등의 다양한 문제로 크랙이 발생된 정확한 시점에 작업을 종료하지 못하는 문제점의 발생 가능성이 있다. As described in the background art, there is a possibility that the work can not be terminated at the precise time when a crack occurs due to various problems such as a crack recognition program in an automatic hole expansion work.

이런 경우 종래에는 재시험 작업을 수행해야만 하거나 재시험 작업이 불가한 경우 크랙 발생으로 변형된 홀을 가지고 홀 확장비율(HER)을 계산하게 되므로 신뢰도가 떨어지는 문제가 존재한다.In such a case, there is a problem that the reliability is low because a hole retention ratio (HER) is calculated with a modified hole due to occurrence of a crack when a retesting operation is required or retest is impossible.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(122)는 홀 확장 작업 영상의 분석에 필요한 정확도를 갖도록 소정 기준으로 저장한 후, 문제점 발생시 저장된 영상을 활용하여 홀 확장비율을 재계산할 수 있다.In order to solve such a problem, the controller 122 according to an embodiment of the present invention may store a predetermined reference so as to have the accuracy required for analyzing the hole extending operation image, and then recalculate the hole expanding ratio have.

제어부(122)는 시험편(1)의 소재 특성에 따른 크랙 형상을 다양화하고, 그에 따른 크랙 발생 판단 기준을 표준화하여 저장한다. 상기 크랙 발생 판단 기준에는 크랙 사이즈가 포함될 수 있다.The control unit 122 diversifies the crack shape according to the material characteristics of the test piece 1, standardizes the crack generation judgment standard, and stores the standard. The crack occurrence criterion may include a crack size.

제어부(122)는 크랙 발생으로 획득된 영상의 크랙 사이즈가 상기 판단 기준과 일치하는지 검증하여, 상기 판단기준을 초과하는 경우 정확한 크랙 발생 시점에 획득된 영상으로 판단하지 않고, 저장된 영상에서 상기 판단 기준에 맞은 크랙 영상을 선택하여 홀 확장비율(HER)을 재계산한다.The control unit 122 verifies whether the crack size of the image obtained by the occurrence of cracks matches the determination criterion. If the crack size exceeds the determination criterion, the control unit 122 does not determine that the image is obtained at the time of correct crack occurrence, And recalculates the hole expansion ratio (HER).

그리고, 제어부(122)는 상기 재계산된 홀 확장비율(HER)을 해당 시험편(1)의 최종 홀 홀확장 시험 결과로 도출할 수 있다.The control unit 122 may derive the recalculated Hole Expansion Ratio (HER) as the final hole-hole expansion test result of the test piece 1.

한편, 전술한 홀 확장 시험 시스템(100)의 구성을 바탕으로 한 본 발명의 실시 예에 따른 홀 확장 시험 방법을 다음의 도 14를 통해 설명한다.The hole extension test method according to the embodiment of the present invention based on the above-described configuration of the hole expansion test system 100 will be described with reference to FIG.

이하, 위에서 설명된 홀 확장 시험 시스템(100)은 각 기능에 따른 세부 구성으로 나누어 설명하였으나 이들은 하나의 시스템으로 통합될 수 있으므로, 이하 홀 확장 시험 방법의 주체를 홀 확장 시험 시스템(100)으로 하여 설명한다.Hereinafter, the above-described hole expansion test system 100 has been described in detail with respect to each function, but since they can be integrated into one system, the hole expansion test system 100 will be hereinafter referred to as a hole expansion test system 100 Explain.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 홀 확장 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.FIG. 14 is a flowchart schematically illustrating a hole extending method according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 14를 참조하면, 본 발명의 홀 확장 시험 시스템(100)은 시험편(1)의 로딩 시 원뿔형 확장 툴(114)에 시험편(1)의 홀이 삽입된 상태로 장착한다(S101).Referring to FIG. 14, the hole expansion test system 100 of the present invention is mounted in a condition that a hole of a test piece 1 is inserted into a conical expansion tool 114 when the test piece 1 is loaded (S101).

홀 확장 시험 시스템(100)은 원뿔형 확장 툴(114)을 통해 시험편(1)을 상승하여 상부 다이(111)의 하부면에 밀착시킨다(S102). 이 때, 원뿔형 확장 툴(114)의 원뿔형 외주연이 시험편(1)의 홀과 정확히 밀착되고, 시험편(1)의 상부면이 평평한 상부 다이(111)의 하부면에 수평으로 밀착되어 원뿔형 확장 툴(114)의 중심의 센터라인과 시험편(1)의 홀 중심이 맞게 얼라이먼트 된다.The hole expansion test system 100 ascends the test piece 1 through the conical expanding tool 114 and tightly contacts the lower surface of the upper die 111 (S102). At this time, the conical outer periphery of the conical expansion tool 114 is brought into close contact with the hole of the test piece 1, and the upper surface of the test piece 1 is horizontally attached to the lower surface of the flat upper die 111, The center line of the center of the test piece 114 and the hole center of the test piece 1 are aligned.

홀 확장 시험 시스템(100)은 유압을 이용해 하부 다이(112)를 상승하여 시험편(1)의 하부와 밀착시킴으로써 시험편(1)을 견고하게 클램핑 한다(S103).The hole expansion test system 100 uses the hydraulic pressure to ascend the lower die 112 and tightly clamp the test piece 1 by closely contacting the lower portion of the test piece 1 (S103).

홀 확장 시험 시스템(100)은 원뿔형 확장 툴(114)을 통해 시험편(1)의 홀에 압력을 가하여 홀 확장 작업을 시작한다(S104).The hole expansion test system 100 starts the hole expanding operation by applying pressure to the hole of the test piece 1 through the conical expansion tool 114 (S104).

홀 확장 시험 시스템(100)은 상기 시험편(1)의 시험 조건에 따른 최적 영상조건을 설정하여 돔형 조명부(116)을 통해 시험편(1) 특성에 따른 간접 조명을 조사한다(S105). 여기서, 상기 시험 조건은 시험편의 특성에 기초하여 결정되는 것으로 상기 시험편(1)의 장착을 위해 로딩되는 시점에서 설정될 수 있다.The hole expansion test system 100 sets optimal image conditions according to the test conditions of the test piece 1 and examines the indirect illumination according to the characteristics of the test piece 1 through the dome type illumination unit 116 at step S105. Here, the test conditions are determined based on the characteristics of the test piece, and may be set at the time when the test piece 1 is loaded for mounting.

홀 확장 시험 시스템(100)은 카메라(117)를 통해 상기 시험 조건에 따른 시험편(1)의 규격 및 두께 별 영상 캡처를 시작하여 홀 영상을 검출한다(S106).The hole expansion test system 100 starts capturing an image according to the standard and thickness of the test piece 1 according to the test conditions through the camera 117 to detect a hall image (S106).

홀 확장 시험 시스템(100)은 상기 검출된 홀 영상을 기반으로 홀 영상의 내경 및 외경 영역을 탐색하고(S107), 영상의 필터링 및 엣지 검출을 통해 확장된 홀의 내경 및 외경을 인지한다(S108).The hole expansion test system 100 searches the inner and outer diameters of the hole image based on the detected hole image (S107), and recognizes the inner diameter and the outer diameter of the hole through filtering and edge detection of the image (S108) .

이 때, 홀 확장 시험 시스템(100)은 크랙 인지를 위한 프로그램의 그래프를 통해 내경에서 외경 또는 외경에서 내경으로 -어진 경로와 홀의 내경, 외경 및 그 사이의 중심에 대한 크랙 사이즈를 각각 측정할 수 있다.At this time, the hole expansion test system 100 can measure the crack size of the path from the inner diameter to the outer diameter or from the outer diameter to the inner diameter, the inner diameter of the hole, the outer diameter, and the center between them through the graph of the program for crack detection have.

홀 확장 시험 시스템(100)은 상기 홀 영상에서 상기 내경에서 외경으로 관통된 크랙(Crack)이 검출되면(S109; 예), 원뿔형 확장 툴(114)의 압력을 제거하여 홀 확장을 중지하고(S110), 크랙 발생 검출로 획득된 영상의 크랙 사이즈와 홀 확장비율(HER)을 계산한다(S111).The hole extension test system 100 stops the hole expansion by removing the pressure of the conical expansion tool 114 (S110: Yes) when a crack penetrating from the inner diameter to the outer diameter is detected in the hole image (S109; Yes) , The crack size and the hole expansion ratio (HER) of the image obtained by the crack occurrence detection are calculated (S111).

이후, 홀 확장 시험 시스템(100)은 상기 영상의 크랙 사이즈가 시험편의 특성을 고려한 크랙 발생 판단 기준과 일치하는지 검증하여 일치하면(S112; 예), 상기 홀 확장비율(HER)을 해당 시험편(1)의 최종 홀 홀확장 시험 결과로 출력한다(S114).Then, the hole expansion test system 100 verifies whether the crack size of the image matches the crack occurrence criterion in consideration of the characteristics of the test specimen (S112; YES). If the hole expansion ratio (HER) As a final hole-hole expansion test result (S114).

반면, 홀 확장 시험 시스템(100)은 상기 검증 결과 상기 영상의 크랙 사이즈가 상기 크랙 발생 판단 기준을 불일치하면 정확한 크랙 발생 시점에 획득된 영상으로 판단하지 않고(S112; 아니오), 저장된 영상에서 상기 크랙 발생 판단 기준에 맞은 크랙 영상을 검출하여 홀 확장비율(HER)을 재계산한다(S113).On the other hand, if the crack size of the image does not match the crack occurrence criterion as a result of the verification, the hole expansion test system 100 does not judge the image as an image obtained at a precise crack occurrence time (S112: No) A crack image matching the occurrence criterion is detected and the hole expansion ratio (HER) is recalculated (S113).

그리고, 홀 확장 시험 시스템(100)은 상기 재계산된 홀 확장비율(HER)을 해당 시험편(1)의 최종 홀 홀확장 시험 결과로 출력할 수 있다(S114).Then, the hole expansion test system 100 can output the recalculated Hole Expansion Ratio (HER) as a final hole-hole expansion test result of the test piece 1 (S114).

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면 시험편을 클램핑하는 과정에서 원뿔형 확장 툴의 중심과 시험편의 홀 중심의 얼라이먼트를 통해 정확히 센터링하고 시험편의 특성에 따라 최적의 영상조건을 제공함으로써 보다 정확한 홀 확장비율을 평가할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, in the process of clamping the test piece, the center of the conical expanding tool and the center of the hole of the test piece are precisely centered and the optimal image condition is provided according to the characteristics of the test piece, Can be evaluated.

또한, 홀 확장 시험에서 시험편의 크랙 검출을 위한 최적의 영상처리를 통해 정확한 크랙 사이즈를 측정하여 정확한 크랙 발생 시점을 도출할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to determine the exact crack occurrence time by measuring the accurate crack size through the optimal image processing for crack detection of the test piece in the hole expansion test.

그리고, 표준화된 크랙 발생 기준으로 홀 확장 비율을 검증하고, 크랙 발생 시점의 오류를 저장된 영상을 통해 재계산함으로써 최종 출력되는 홀 확장비율(HER)의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Further, it is possible to improve the reliability of the finally output Hole Expansion Ratio (HER) by verifying the hole expansion ratio based on the standardized crack generation criterion and recalculating the error at the time of crack occurrence through the stored image.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention are not limited to the above-described apparatuses and / or methods, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded And such an embodiment can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

100: 홀 확장 시험 시스템 110: 시험 장치
111: 상부 다이 112: 하부 다이
113: 하부 승강부 114: 원뿔형 확장 툴
115: 유압 실린더 116: 돔형 조명부
1161: 돔형 케이스 1162: 광원 모듈
1163: 조명 반사대 117: 카메라
120: 제어 장치 121: 인터페이스부
122: 제어부 123: 데이터베이스부 100: hole extension test system 110: test apparatus
111: upper die 112: lower die
113: Lower elevating part 114: Conical extension tool
115: Hydraulic cylinder 116: Domed illumination part
1161: Domed case 1162: Light source module
1163: Illumination reflections 117: Camera
120: Control device 121: Interface part
122: control unit 123:

Claims (18)

중앙에 제1 관통구가 형성된 상부 다이;
시험편의 홀에 삽입된 상태로 상기 시험편을 장착하고 상기 제1 관통구의 센터라인을 따라 수직으로 상승하여 상기 상부 다이의 하부면에 밀착시키는 원뿔형 확장 툴;
중앙에 제2 관통구가 형성되고 수직으로 상승하여 상기 시험편을 클램핑하는 하부 다이;
복수의 광원을 구비하여 상기 시험편의 특성을 고려한 간접 조명을 조사하는 돔형 조명부;
상기 조명부의 상부에서 상기 시험편의 홀 영상을 촬영하는 카메라; 및
상기 원뿔형 확장 툴을 제어하여 홀 확장 작업을 개시하고, 상기 홀 확장 작업 중 상기 카메라를 통해 획득된 영상을 이미지 처리하여 크랙 발생 시점에서의 홀 확장비율(Hole Expansion Ratio)을 검출하는 제어 장치를 포함하되,
상기 하부 다이는 상기 시험편의 밀착이 완료되면, 유압에 의해 상승하여 상기 시험편의 하부를 밀착함으로써 상기 시험편을 클램핑하는 것을 특징으로 하는 홀 확장 시험 시스템.An upper die having a first through-hole formed at a center thereof;
A conical expanding tool for mounting the test piece in a state of being inserted into a hole of a test piece and vertically rising along a center line of the first through hole to adhere to a lower surface of the upper die;
A lower die having a second through-hole formed at the center thereof and vertically climbing to clamp the test piece;
A dome-shaped illumination unit having a plurality of light sources for illuminating indirect illumination taking into consideration the characteristics of the test piece;
A camera for photographing a hole image of the test specimen at an upper portion of the illumination unit; And
And a controller for controlling the conical expansion tool to initiate a hole expansion operation and to image the image acquired through the camera during the hole expansion operation to detect a hole expansion ratio at a crack occurrence time point However,
And the lower die is clamped by tightening the lower part of the test piece by raising by the hydraulic pressure when the close contact of the test piece is completed. 제 1 항에 있어서,
상기 홀 확장 시험 시스템은,
유압을 이용하여 상기 하부 다이를 상기 센터라인을 따라 수직으로 이동시키는 하부 승강부; 및
상기 원뿔형 확장 툴을 상기 센터라인을 따라 수직으로 이동시키고 상기 홀 확장을 위한 압력을 가하는 유압 실린더를 더 포함하는 홀 확장 시험 시스템.The method according to claim 1,
The hole extension test system includes:
A lower elevating portion for vertically moving the lower die along the center line by using hydraulic pressure; And
Further comprising a hydraulic cylinder for vertically moving the conical expanding tool along the center line and applying pressure for the hole expansion. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 원뿔형 확장 툴은,
상기 상부 다이에 상기 시험편의 접촉과 떨어짐을 수회 반복하여 상기 시험편의 얼라이먼트와 수평이 맞도록 조절하는 홀 확장 시험 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the conical extension tool comprises:
Wherein the contact and drop of the test piece on the upper die is repeated several times to adjust the alignment of the test piece to be horizontal. 제 1 항에 있어서,
상기 조명부는,
상기 센터라인 상의 중앙이 개방된 반원의 돔형 케이스;
상기 돔형 케이스 내부에 배치된 복수의 광원 모듈; 및
상기 광원 모듈에서 발광된 광원을 반사하여 시험편을 간접적으로 조명하는 조명 반사대를 포함하는 홀 확장 시험 시스템.The method according to claim 1,
The illumination unit includes:
A semicircular dome-shaped case opened at the center on the center line;
A plurality of light source modules disposed inside the dome-shaped case; And
And an illumination reflector for indirectly illuminating the test piece by reflecting the light emitted from the light source module. 제 4 항에 있어서,
상기 광원 모듈은,
상기 시험편의 종류나 소재 특성에 따른 제어로 다양한 광원 색을 선택적으로 조명하는 홀 확장 시험 시스템.5. The method of claim 4,
The light source module includes:
A hole expansion test system that selectively illuminates various light source colors by controlling the type and material characteristics of the test piece. 제 4 항에 있어서,
상기 조명 반사대는,
상기 광원 모듈에서 발광된 광원이 상기 시험편의 홀 부위를 소정 각도로 조사하도록 조정되는 홀 확장 시험 시스템.5. The method of claim 4,
The illumination reflector
Wherein the light source emitted from the light source module is adjusted to irradiate a hole portion of the test piece at a predetermined angle. 제 1 항에 있어서,
상기 제어 장치는,
홀 확장 시험을 위해 홀 확장 시험 시스템의 컨트롤 박스와 연결되고, 상기 카메라의 영상을 수집하는 인터페이스부;
상기 원뿔형 확장 툴에 장착되는 시험편의 종류, 소재, 강도, 두께, 색상, 빛 반사 중 적어도 하나의 시험편 특성에 따라 상기 조명부의 시험 조건을 설정하는 제어부; 및
홀 확장 시험을 위한 프로그램 및 각종 정보를 저장하고 상기 홀 확장 시험을 통해 생성되는 데이터를 저장하는 데이터베이스부
를 포함하는 홀 확장 시험 시스템.The method according to claim 1,
The control device includes:
An interface connected to a control box of the hole expansion test system for hole extension test and collecting images of the camera;
A controller configured to set test conditions of the illumination unit according to at least one test specimen characteristic of the type, material, strength, thickness, color, and light reflection of the test specimen mounted on the cone extension tool; And
A database for storing a program for the hole extension test and data generated through the hole extension test,
Lt; / RTI > 제 7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 홀 영상을 컬러 또는 흑백의 영상 데이터로 처리하여 상기 시험편 특성에 따른 크랙 검출에 맞게 홀 영상을 도출하는 홀 확장 시험 시스템.8. The method of claim 7,
Wherein,
Wherein the hall image is processed into color or monochrome image data to derive a hall image in accordance with crack detection according to the specimen characteristics. 제 8 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 홀 영상을 기반으로 상기 시험편의 내경 및 외경을 파악하고, 상기 내경 및 외경을 관통하는 크랙 발생 여부를 파악하는 홀 확장 시험 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein,
A hole expansion test system for grasping an inner diameter and an outer diameter of the test piece based on the hole image and determining whether a crack is generated through the inner diameter and the outer diameter. 제 9 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 홀 영상에 상기 내경 및 외경에 각각 해당하는 내경원 및 외경원을 형성하고 상기 외경원과 내경원의 중간지점을 지나가는 중심원을 도출하여, 상기 내경원, 중심원, 외경원의 크랙 사이즈를 측정하는 홀 확장 시험 시스템.10. The method of claim 9,
Wherein,
A center circle passing through an intermediate point between the outer diameter circle and the inner diameter circle is formed in the hole image to form an inner diameter circle and an outer diameter circle respectively corresponding to the inner diameter and outer diameter and the crack size of the inner diameter circle, Measuring hole extension test system. 제 10 항에 있어서,
상기 제어부는,
크랙이 발생된 상기 내경원 및 외경원에서 중심원으로 일정 두께를 보정한 원을 재계산하여 상기 외경 및 내경의 크랙 사이즈를 측정하는 홀 확장 시험 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein,
A hole expansion test system for measuring a crack size of the outer diameter and the inner diameter by recalculating a circle in which a certain thickness is corrected to a center circle in the inner diameter circle and outer diameter circle in which cracks have been generated. 제 10 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 크랙 사이즈가 시험편 특성에 따른 크랙 발생 판단 기준과 일치하는지 검증하여, 상기 크랙 발생 판단기준을 초과하는 경우 저장된 영상에서 상기 크랙 발생 판단 기준에 맞은 크랙 영상을 선택하여 홀 확장비율(HER)을 재계산하는 홀 확장 시험 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein,
The crack size determination criterion is checked to determine whether the crack size matches the crack occurrence criterion according to the characteristics of the test piece. If the crack size exceeds the crack occurrence criterion, a crack image matching the crack occurrence criterion is selected from the stored image, Calculating hole extension test system. 시험편의 홀 확장 작업을 수행하는 홀 확장 시험 시스템의 홀 확장 시험 방법에 있어서,
a) 원뿔형 확장 툴에 시험편의 홀이 삽입된 상태로 장착하고 수직으로 상승하여 중앙에 제1 관통구가 형성된 상부 다이의 하부면에 상기 시험편을 밀착시키는 단계;
b) 상기 시험편의 밀착이 완료되면, 중앙에 제2 관통구가 형성된 하부 다이를 수직으로 상승하여 상기 시험편의 하부를 밀착함으로써 클램핑하는 단계;
c) 복수의 광원이 설치된 돔형 조명부를 통해 상기 시험편의 특성에 따른 시험 조건을 설정하여 간접 조명을 조사하는 단계; 및
d) 상기 원뿔형 확장 툴을 통해 압력을 가하여 홀 확장 작업을 개시하고, 상기 홀 확장 작업 중 카메라를 통해 획득된 영상을 이미지 처리하여 크랙 발생 시점에서의 홀 확장비율(Hole Expansion Ratio)을 검출하는 단계
를 포함하는 홀 확장 시험 방법.In a hole expansion test method of a hole expansion test system for performing hole expansion of a test piece,
a) attaching the test piece to the lower surface of the upper die, which is mounted in a state where the hole of the test piece is inserted into the conical expanding tool and is vertically elevated and has a first through hole at the center;
b) When the close contact of the test piece is completed, the lower die having the second through-hole formed at its center is raised vertically and the lower part of the test piece is closely contacted to thereby clamp the lower die.
c) examining the indirect illumination by setting test conditions according to the characteristics of the test piece through a dome-shaped illumination unit having a plurality of light sources; And
d) starting a hole expanding operation by applying pressure through the conical expanding tool, and image processing the image obtained through the camera during the hole expanding operation to detect a hole expansion ratio at a crack occurrence time
≪ / RTI > 제 13 항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 카메라를 통해 상기 시험 조건에 따른 상기 시험편의 규격 및 두께 별 영상 캡처를 하여 홀 영상을 검출하는 단계를 포함하는 홀 확장 시험 방법.14. The method of claim 13,
The step d)
And detecting a hole image by capturing an image according to the size and thickness of the test piece according to the test conditions through the camera. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 영상을 기반으로 필터링 및 엣지 검출을 통해 확장된 홀의 내경 및 외경을 인지하는 단계를 포함하는 홀 확장 시험 방법.The method according to claim 13 or 14,
The step d)
And recognizing an inner diameter and an outer diameter of the extended hole through filtering and edge detection based on the image. 제 13 항에 있어서,
상기 d) 단계는,
크랙 인지를 위한 프로그램의 그래프를 통해 홀 영상의 내경과 외경이 관통된 경로와 홀의 내경, 외경 및 그 사이의 중심에 대한 크랙 사이즈를 각각 측정하는 단계를 포함하는 홀 확장 시험 방법.14. The method of claim 13,
The step d)
And measuring a crack size with respect to a path passing through the inner and outer diameters of the hole image, an inner diameter and an outer diameter of the hole, and a center between the hole and the hole through a graph of a program for crack recognition. 제 13 항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 시험편의 홀 영상에서 내경에서 외경으로 관통된 크랙이 검출되면, 상기 원뿔형 확장 툴의 압력을 제거하여 홀 확장을 중지하고, 상기 크랙 발생 시점의 크랙 사이즈와 홀 확장비율을 계산하는 단계를 포함하는 홀 확장 시험 방법.14. The method of claim 13,
The step d)
And stopping the hole expansion by removing the pressure of the conical expanding tool when a crack penetrating from the inner diameter to the outer diameter is detected in the hole image of the test piece and calculating a crack size and a hole expansion ratio at the crack occurrence time point Hole Expansion Test Method. 제 13 항에 있어서,
상기 d) 단계 이후에,
상기 영상의 크랙 사이즈가 상기 시험편의 특성을 고려한 크랙 발생 판단 기준과 일치하는지 검증하여 불일치하면, 저장된 영상에서 상기 크랙 발생 판단 기준에 맞은 크랙 영상을 검출하여 홀 확장비율을 재계산하는 단계를 더 포함하는 홀 확장 시험 방법.14. The method of claim 13,
After the step d)
And checking whether a crack size of the image matches a crack occurrence criterion considering the characteristics of the test piece, and if it does not match, detecting a crack image matching the crack occurrence criterion in the stored image to recalculate the hole expansion ratio Extended hole test method.
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