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상부 끝단에 판형 형태의 상부판이 형성되고 상부판의 하부면에 결합되어 내측으로 상형 다이와 하형 블랭크 홀더가 이격되어 형성되고, 상부판의 중앙부에 형성된 관통홀이 연장되어 상하로 구멍이 관통되어 뚫려 있으며, 상기 상부판의 관통홀에 막대 형태로 길이 방향의 카메라모듈이 삽입되어 상기 카메라모듈의 하부에 카메라가 장착되며, 상기 상형 다이와 상기 하형 블랭크 홀더의 사이에 직경이 일정 크기인 펀칭 가공된 홀을 갖는 시편을 삽입하여 고정된 상부금형몰드;원뿔 형상의 원뿔펀치가 중앙부에 형성되어 상부 방향으로 돌출된 하부금형몰드; 및상기 카메라를 제어하여 상기 홀을 갖는 시편을 촬영하도록 제어하는 제어모듈을 포함하며, 상기 제어모듈은 상기 하부금형몰드의 원뿔펀치가 상기 상부금형몰드의 구멍으로 삽입되어 상기 시편의 홀이 펀칭되는 영상을 상기 카메라로 촬영하고 상기 촬영된 영상에서 상기 시편의 확장된 홀에 크랙 발생 유무를 판단하되,상기 카메라모듈은 막대 형태의 프레임과, 상기 프레임의 일측에 수직으로 구비되는 리드스크류와, 상기 리드스크류의 상부 끝단에 결합되어 상기 리드스크류를 회전 구동시키는 구동부재와, 상기 리드 스크류와 나사 결합되어 상기 구동부재에 의해 상기 리드스크류가 정방향 또는 역방향으로 회전시 상기 리드스크류의 외주면에 형성된 나사산을 따라 상하 이동하는 상하이동판과, 상기 상하이동판의 전방에 결합되어 상기 상하이동판과 상하 이동을 함께 하는 하우징몸체와, 상기 하우징몸체의 하부면에 상기 카메라를 결합하여 상기 상하이동판의 상하 이동에 따라 상기 카메라의 위치를 상하로 이동시키고,상기 상부판의 하부면에 원통몸체와, 상기 원통몸체의 하부면에 수직 방향의 파이프가 연통되어 있으며 상기 원통몸체의 하부면에 연결된 오일이 포함된 수직실린더와, 상기 수직실린더 내부의 수직피스톤과 연결되어 상기 수직실린더에서 오일의 점성에 저항하여 슬라이드 이동하는 피스톤로드를 구비한 오일댐퍼와, 상기 오일댐퍼에 동심형으로 외측으로 결합하고 일측이 플랜지부에 접속된 압축 코일 스프링이 형성되고, 상기 플랜지부에 연결된 길이 방향의 지지부재의 끝단이 고정대에 연결되며, 상기 압축 코일 스프링을 수축되고, 상기 오일댐퍼의 감쇠력에 의해 진동을 감소시키는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 시스템
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제1항에 있어서,상기 하부금형몰드의 하부면에는 내측으로 설치된 피스톤과 상기 피스톤과 연결되어 상기 피스톤에 의해 상하로 선형 왕복 운동하는 외부로 노출된 유압실린더로 이루어진 실린더유닛과, 상기 피스톤에 선형 구동력을 발생시킬 수 있도록 유압을 공급하는 유압유닛이 상기 실린더유닛에 연결되어 상기 유압유닛에 의해 상기 피스톤을 작동시켜 상기 유압실린더를 상하로 선형 운동하면, 상기 하부금형몰드의 원뿔펀치가 상기 상부금형몰드의 구멍으로 삽입되어 상기 시편의 홀을 펀칭하여 확장해가는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 시스템
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제1항에 있어서,상기 원뿔펀치는 상기 상부금형몰드의 구멍으로 삽입되어 상기 시편의 홀이 편칭되는 경우 상기 시편의 홀의 중심과 상기 원뿔펀치의 정점이 일치하도록 정렬하며, 펀칭에 의해 시편의 파단면의 버(Burr)가 펀치의 진입 방향의 반대쪽에 오도록 하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 시스템
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제1항에 있어서,상기 제어모듈은,일측에 설치된 조명장치에 의해 상기 시편에 빛을 조사하고 상기 펀칭된 시편의 홀을 촬영하는 시편 촬영부;상기 촬영된 영상에서 관심 영역인 상기 시편의 홀 부분을 추출하고, 상기 추출한 시편의 홀 부분을 그레이 스케일로 변환하며, 상기 시편의 홀의 부분을 미분에 의해 영상에 존재하는 에지를 명확하게 하는 전처리부;상기 전처리된 영상에 대해 가우시안 필터를 수행하고 캐니 에지 검출 알고리즘을 이용하여 상기 시편의 홀 부분의 윤곽선을 추출하는 에지 검출부; 및상기 추출한 윤곽선을 분석하여 크랙 발생 유무를 판단하는 크랙 유무 판단부를 포함하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 시스템
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제4항에 있어서,상기 에지 검출부는 원하는 관심 부위의 윤곽선 영상을 가상의 원으로 가정하고 가상의 원 중심과 가상의 반지름을 구하여 상기 가상의 원의 반지름보다 크거나 작은 부위를 모두 삭제하는 알고리즘을 사용하여 상기 시편의 홀의 부분의 윤곽선을 추출하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 시스템
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제4항에 있어서,상기 에지 검출부는 상기 카메라로부터 획득한 영상을 가우시안 필터를 수행하여 상기 시편의 확장된 홀에 대한 영상을 하나 이상으로 획득하고, 상기 영상 중에서 임의의 중심으로부터 가로, 세로, 대각선 방향의 선과 만나는 6개의 점 중 인접하지 않는 3개의 점을 이용하여 가상의 원의 중심과 반지름을 각각 구하여 평균으로 윤곽선을 대신하는 가상의 원을 형성하며, 상기 가상의 원의 중심에서 관심 부위 이외의 윤곽선을 삭제하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 시스템
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7
제4항에 있어서,상기 크랙 유무 판단부는 상기 시편에 크랙이 발생하게 되면 상기 크랙 부위에 윤곽선이 발생되고 홀 중심에서 상기 크랙 부위의 윤곽선까지의 반지름과 평균 반지름의 차이값을 측정하여 크랙 발생 유무를 판단하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 시스템
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8
제4항에 있어서,상기 크랙 유무 판단부는 처음의 홀 크기와 크랙이 발생하였을 때의 홀 크기의 비인 아래의 수학식 1를 이용하여 홀 확장비를 계산하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 시스템
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9
제2항에 있어서,상기 시편의 확장된 홀에 크랙이 발생했다는 신호를 수신하는 경우, 상기 유압유닛의 동작 전원을 차단하여 상기 원뿔펀치의 상승을 정지시키도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 시스템
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삭제
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제2항에 있어서,상기 제어모듈은 상기 카메라의 주변에 설치된 레이저부를 제어하여 상기 시편의 확장된 홀의 윤곽선으로 레이저를 발사하여 되돌아오는 시간을 측정하여 카메라 초점 거리를 계산하여 기설정된 카메라 초점 거리와 비교하고, 구동부재를 작동시켜 상기 기설정된 카메라 초점 거리와 계산된 카메라 초점 거리의 차이만큼 상하이동판을 상하로 이동시켜 상기 계산된 카메라 초점 거리가 상기 기설정된 카메라 초점 거리와 같아지도록 제어하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 시스템
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13
제4항에 있어서,상기 카메라로부터 받은 영상을 보여주는 화면을 생성하는 입력 영상 버튼과, 상기 카메라로부터 입력받은 영상을 전처리하여 노이즈를 제거하는 화면을 생성하는 전처리 영상 버튼과, 영상 처리 과정에 필요한 가우시안 필터 및 캐니 에지 검출에 사용되는 임계값을 변경시키며 크랙 판단 조건인 반지름의 차이값을 변경시키는 화면을 생성시켜주는 영상 조절 및 설정 버튼과, 실험 결과가 저장되는 폴더를 열어주는 화면을 생성하는 결과폴더 버튼과, 실험 도중 문제가 발생하였을 때 시스템을 정지시키는 초기화 버튼으로 이루어진 사용자 인터페이스부를 더 포함하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 시스템
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제1항 내지 제9항, 제12항, 제13항 중 어느 한 항의 판재의 홀 확장성 평가 시스템에 의한 형태 인식 기술을 이용한 홀 확장성 평가 방법은,상기 상형 다이와 상기 하형 블랭크 홀더의 사이에 직경이 일정 크기인 펀칭 가공된 홀을 갖는 시편을 삽입하여 고정시키는 단계;상기 유압유닛에 의해 상기 피스톤을 작동시켜 상기 유압실린더를 상하로 선형 운동하면, 상기 하부금형몰드의 원뿔펀치가 상기 상부금형몰드의 구멍으로 삽입되어 상기 시편의 홀을 펀칭하는 단계; 및상기 제어모듈은 상기 시편의 홀이 펀칭되는 경우, 상기 카메라를 제어하여 영상을 촬영하고 상기 촬영된 영상을 분석하여 상기 시편의 확장된 홀에 크랙 발생 유무를 판단하는 단계를 포함하며,상기 제어모듈은 상기 카메라의 주변에 설치된 레이저부를 제어하여 상기 시편의 확장된 홀의 윤곽선으로 레이저를 발사하여 되돌아오는 시간을 측정하여 카메라 초점 거리를 계산하는 단계; 및기설정된 카메라 초점 거리와 비교하고, 상기 구동부재를 작동시켜 상기 기설정된 카메라 초점 거리와 계산된 카메라 초점 거리의 차이만큼 상기 상하이동판을 상하로 이동시켜 상기 계산된 카메라 초점 거리가 상기 기설정된 카메라 초점 거리와 같아지도록 제어하는 단계를 더 포함하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 방법
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제14항에 있어서,상기 크랙 발생 유무를 판단하는 단계는,상기 에지 검출부는 상기 카메라로부터 획득한 영상을 가우시안 필터를 수행하여 상기 시편의 확장된 홀에 대한 영상을 하나 이상으로 획득하는 단계;상기 에지 검출부는 상기 영상 중에서 임의의 중심으로부터 가로, 세로, 대각선 방향의 선과 만나는 6개의 점 중 인접하지 않는 3개의 점을 이용하여 가상의 원의 중심과 반지름을 각각 구하여 평균으로 윤곽선을 대신하는 가상의 원을 형성하는 단계; 및상기 에지 검출부는 상기 가상의 원의 중심에서 관심 부위 이외의 윤곽선을 삭제하는 단계를 포함하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 방법
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제15항에 있어서,상기 크랙 발생 유무를 판단하는 단계는,상기 크랙 유무 판단부는 상기 가상의 원 중심으로부터 거리가 멀어지는 크랙 부위의 윤곽선의 반지름과 평균 반지름과 비교하여 기설정된 설정 거리 이상의 차이를 보이는 지점을 크랙이 발생한 것으로 판단하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 방법
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제14항에 있어서,상기 크랙 발생 유무를 판단하는 단계는,상기 크랙 유무 판단부는 처음의 홀 크기와 크랙이 발생하였을 때의 홀 크기의 비인 아래의 수학식 1를 이용하여 홀 확장비를 계산하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 방법
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제14항에 있어서,상기 제어모듈은 상기 시편의 확장된 홀에 크랙이 발생했다는 신호를 수신하는 경우, 상기 상기 유압유닛의 동작 전원을 차단하여 상기 원뿔펀치의 상승을 정지시키도록 제어하는 단계를 더 포함하는 형태 인식 기술을 이용한 판재의 홀 확장성 평가 방법
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