KR101890861B1

KR101890861B1 - 홀 확장 시험 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR101890861B1
Application number: KR1020160175918A
Authority: KR
Inventors: 김종한; 박중철
Original assignee: 주식회사 포스코; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-08-22
Also published as: KR20180072401A

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.

Description

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

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.

일반적으로 자동차 산업에서는 차체의 안전성과 연비를 고려하여 고강도의 가벼운 소재에 대한 연구가 지속되고 있다.

자동차에 적용되는 강판은 노면의 진동에 강하고 승객을 외부 충격으로부터 보호해야 하는 대표적인 부품 소재로써 다양한 시험을 통해 강도를 테스트 하고 있다.

예컨대, 도 1은 종래의 홀 확장 시험 장치의 시험 방법을 설명하기 위한 시험 전/후 과정을 나타낸다.

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.

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.

그러나, 종래의 홀 확장 시험 장치와 방법은 다음과 같이 다양한 문제점이 존재한다.

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.

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.

예컨대, 도 2는 종래의 시험편의 홀 중심과 원뿔형 펀치 중심의 센터링 불량 시 크랙 발생 비율을 나타낸다.

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.

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.

예컨대, 도 3은 종래의 일반적인 영상조건에서 촬영된 시험편 영상을 나타낸다.

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.

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.

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.

그러므로, 이러한 종래의 홀 확장 시험 장치의 문제점들을 해결할 수 있는 방안이 요구된다.

특허문헌 1 : 한국등록특허 제1645819호 (2016.08.12. 공고)

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.

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.

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.

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.

또한, 상기 원뿔형 확장 툴은, 상기 상부 다이에 상기 시험편의 접촉과 떨어짐을 수회 반복하여 상기 시험편의 얼라이먼트와 수평이 맞도록 조절할 수 있다.

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.

또한, 상기 광원 모듈은, 상기 시험편의 종류나 소재 특성에 따른 제어로 다양한 광원 색을 선택적으로 조명할 수 있다.

또한, 상기 조명 반사대는, 상기 광원 모듈에서 발광된 광원이 상기 시험편의 홀 부위를 소정 각도로 조사하도록 조정될 수 있다.

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.

또한, 상기 제어부는, 상기 홀 영상을 컬러 또는 흑백의 영상 데이터로 처리하여 상기 시험편 특성에 따른 크랙 검출에 최적화된 홀 영상을 도출할 수 있다.

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.

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.

또한, 상기 제어부는, 크랙이 발생된 상기 내경원 및 외경원에서 중심원으로 일정 두께를 보정한 원을 재계산하여 상기 외경 및 내경의 크랙 사이즈를 측정할 수 있다.

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.

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.

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.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 영상을 기반으로 필터링 및 엣지 검출을 통해 확장된 홀의 내경 및 외경을 인지하는 단계를 포함할 수 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 홀 확장 시험 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 홀 확장 시험 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.

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.

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.

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.

시험편(1)은 홀 확장 시험을 위해 펀칭된 일정 크기의 홀이 형성된다.

상부 다이(111)는 시험편(1)의 클램핑을 위해 가장자리가 본체에 고정되고, 홀 확장 시험을 위해 수직한 센터라인 상에 제1 관통구(111a)가 형성된다.

상기 센터라인은 시험편(1)에 형성된 홀의 중심과 원뿔형 확장 툴(114)의 중심이 일치되는 가상의 기준선이다.

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.

하부 승강부(113)는 하부 다이(112)를 지지하고, 유압을 이용하여 하부 다이(112)를 상기 센터라인을 따라 수직으로 이동시키는 역할을 한다.

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.

그리고, 원뿔형 확장 툴(114)은 클랭핑된 시험편(1)의 홀에 서서히 압력을 가하여 홀을 확장할 수 있다.

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.

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.

이에, 다음의 도 5 내지 도 6을 통해 본 발명의 실시 예에 따른 시험편의 얼라이먼트(Alignment)방법을 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 시험편 준비 규격을 개략적으로 나타낸다.

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.

이 때, 시험편은 상기 표준에 따라 가로 세로 15cm*15cm/12cm*12cm로 절단하고, 지름 1cm의 홀을 펀칭할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 시험편의 얼라이먼트 과정을 나타낸다.

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.

원뿔형 확장 툴(114)은 원뿔형 단부가 시험편(1)의 홀에 삽입된 상태로 시험편(1)을 장착한다(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.

원뿔형 확장 툴(114)은 시험편(1)의 홀에 수직으로 삽입된 상태에서 상승하여 시험편(1)을 상부 다이(111)의 하부면에 밀착한다(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.

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.

하부 다이(112)는 시험편(1)의 밀착이 완료되면, 유압을 이용해 상승하여 시험편(1)의 하부와 밀착함으로써 시험편(1)을 견고하게 클램핑 한다.

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.

한편, 홀 확장 시험에서 크랙 감지(Crack Detection)를 정확하게 인지하기 위해서는 필수적으로 선명한 이지지 확보를 위한 최적의 영상조건을 마련하는 것이 매우 중요하다

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 최적 영상조건을 위한 돔형 조명부의 구조를 개략적으로 나타낸다.

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.

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.

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.

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.

조명 반사대(1163)는 광원 모듈(1162)에서 발광된 광원이 시험편(1)의 홀 부위를 소정 각도로 조사하도록 조정된다.

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.

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.

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.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제어 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

첨부된 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어 장치(120)는 인터페이스부(121), 제어부(122) 및 데이터베이스부(123)를 포함한다.

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.

인터페이스부(121)는 네트워크를 통해 외부 단말기와 연동하거나 자체 입력도구를 통해 시험편 시험 조건을 입력 받을 수 있다.

제어부(122)는 시험 장치(110)의 홀 확장 시험을 위한 동작을 제어하며, 제어 장치(120)의 각부의 전반적인 운용을 제어한다.

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.

제어부(122)는 홀 확장 시험을 위해 이송되어 원뿔형 확장 툴(114)에 장착되는 시험편 특성에 따른 시험 조건을 설정한다.

여기서, 상기 시험편 특성은 장착된 시험편(1)의 종류(소재), 강도, 두께, 색상, 빛 반사 등을 의미한다.

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.

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.

이에, 제어부(122)는 상기 시험편 특성에 따라 돔형 조명부(116)의 광원발생을 다르게 설정하여 최적의 영상을 확보할 수 있는 최적 영상조건을 형성한다.

예컨대, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 시험편(590 소재) 특성에 따른 최적 영상조건 검출 예시를 나타낸다.

또한, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제2 시험편(780 소재) 특성에 따른 최적 영상조건 검출 예시를 나타낸다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

데이터베이스부(123)는 홀 확장 시험을 위한 프로그램 및 각종 정보를 저장하고, 상기 홀 확장 시험을 통해 생성되는 데이터를 저장한다.

한편, 제어부(122)는 시험편의 영상을 토대로 홀 확장시험 과정에서의 크랙 발생을 검출하고, 상기 크랙 발생 시점에서의 홀 확장비율(HER)을 측정할 수 있다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

그러므로, 제어부(122)는 내경 크랙 거리, 중심 크랙 거리 및 외경 크랙 거리를 각각 측정할 수 있다.

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.

예컨대, 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 저장 영상 기반 홀 확장 비율(HER) 재계산 예시를 나타낸다.

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.

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.

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.

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.

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.

그리고, 제어부(122)는 상기 재계산된 홀 확장비율(HER)을 해당 시험편(1)의 최종 홀 홀확장 시험 결과로 도출할 수 있다.

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.

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.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 홀 확장 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

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).

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.

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).

홀 확장 시험 시스템(100)은 원뿔형 확장 툴(114)을 통해 시험편(1)의 홀에 압력을 가하여 홀 확장 작업을 시작한다(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.

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).

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).

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.

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).

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).

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).

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).

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.

또한, 홀 확장 시험에서 시험편의 크랙 검출을 위한 최적의 영상처리를 통해 정확한 크랙 사이즈를 측정하여 정확한 크랙 발생 시점을 도출할 수 있는 효과가 있다.

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.

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.

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.

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

Claims

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.
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.
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.
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.
제 4 항에 있어서,
상기 광원 모듈은,
상기 시험편의 종류나 소재 특성에 따른 제어로 다양한 광원 색을 선택적으로 조명하는 홀 확장 시험 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 조명 반사대는,
상기 광원 모듈에서 발광된 광원이 상기 시험편의 홀 부위를 소정 각도로 조사하도록 조정되는 홀 확장 시험 시스템.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.