최근 몇 년간 국내 전기자동차 시장은 현대기아자동차의 E-GMP 플랫폼을 기반으로 내연기관이 주를 이루었던 자동차 시장에서 점유율을 점점 확대하고 있다. 이러한 전기자동차 시장의 확대로 현대모비스, 엘지마그나 등 국내 완성차 및 자동차부품 OEM 회사에서는 전기자동차의 중요한 부품 중 하나인 구동 모터를 생산하기 시작하였다. 초반에 해외 설비기술에 의존했던 것과 달리 현재는 많은 국내 자동화 설비업체와 함께 설비를 국산화 개발하여 실제 생산공정에 적용하여 생산하고 있다. 전기자동차 구동 모터는 일반 모터와는 달리 헤어핀(Hairpin) 타입의 각형 코일로 이루어져 있으며 기존의 환형 코일과는 다른 권선 방법이 적용된다. 이러한 헤어핀 권선은 구동 모터 생산공정 중 하나인 스테이터(Stator) 생산공정에서 진행된다. 최근 스테이터 생산공정에서 트위스팅(Twisting) 공정과 레이저 용접 공정 이전에 품질확보를 위해 확간 작업을 요구하고 있다. 현재 해외에는 확간 공정 기술을 확보한 업체들이 있으나 가격이 비싸고 자료 등이 공개되지 않은 상태이기 때문에 국산화 개발이 필요한 상황이다.
본 논문에서는 PLC(Programmable Logic Controller) 시스템 기반으로 스테이터 생산공정에서 헤어핀 권선 품질 개선을 위해 중요한 공정인 확간(Widening) 공정 반자동 설비 개발 연구를 진행한다. 동시에 트위스팅(Twisting) 공정 서보모터제어 개선을 위해 CAM 제어를 위한 CAM 곡선 계산식을 연구하여 제어에 필요한 파라미터 값을 도출 및 프로그램에 적용하여 헤어핀 권선의 품질 개선에 대한 방법을 확인하였다.