소속 팀 : 내재화사업본부 작성자 : 이용식 수석연구원 검토자 :

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1 2016.12.13 소속 팀 : 내재화사업본부 작성자 : 이용식 수석연구원 검토자 :
㈜21C社 레이저형상가공기 문제점 관리 소속 팀 : 내재화사업본부 작성자 : 이용식 수석연구원 검토자 :

2 0. Schedule JT Corp. Internalization Business Center 구 분 기구 설계 & 조립 전장
구 분 진행율 11/26 11/27 11/28 11/29 11/30 12/01 12/02 12/03 12/04 12/05 12/06 12/07 12/08 12/09 12/10 12/11 12/12 12/13 12/14 12/15 12/16 12/17 비고 기구 설계 & 조립 Main Frame 完 Granite Plate X-Y-Z Axis Work Table 0% SKD11 Case 90% Suction 구조 변경 변경점 Safety (가공물충돌) 전장 전장 (배선) Part S/W 제어 (Polaris) 제어 (CAD/CAM) Operation U/I Setting U/I Sequence 공정 광학, 품질조건 Test 80% 고객사 방문 Debugging ISSUE 일정계획 실적 구매,가공 변경일정 Top Cover 도장 불량 처리 구조 변경 커튼센서/근접센서 추가 구조 변경 Z2 Cover 설치 후 Re-tune 가공조건 가공조건 직각도 / 3D 조도 3D 경계선 조도 충돌 방지 기능 추가 / 평가 Re-CAL JT Corp Internalization Business Center

3 1. 기구 No 내 용 현 상 원인 / 점검 대 책 일 정 비 고 1 Suction Unit 미설치 16/11/21
→ 설계 Review ; Z1축 측면 Plate에 설치 → 수동 조작 ; 작업물에 따른 사용자 수동조작 ; Suction 기능 저하 가능성 → 자바라 Hose 외관 고려. (분진 包) → Post 고정 Block 원가 절감 要. → 납기 및 설치 일정 단축 ; 입고 11/23 完 , 설치 11/24 完 → 구조 개선건으로 대체: 12/02 16/11/21 11/24 전장 작업과 동시 진행 : 完 ☞ 설계 : 12/02 ☞ 가공 : 12/09 ☞ 조립 : 12/14 16/12/14 2 외장 미설치 #1 → 미개봉 부품 (입고된 부품) ; 약 24종 (구매품 ,가공품 포함) → 사용 부품 및 미 사용 부품 선별 완료 : 11/25 이원호 책임 16/11/25 3 외장 미설치 #2 → 상부 외장 Case Docking Hole 위치 불량 → 외장 Case Hole 위치 불량 현장 맞춤 작업 진행 완료 4 외장 미설치 #3 → 미입고 품목 미정리 ; 현재 여러 품목 입고 中 → 부품 도면 파악 中 (정윤복 수석 노트북 확인 예정) 16/12/05 5 외장 미설치 #4 → Top Cover 미설치 → 공정 평가 일정으로 지연 中 → 외장 Top Cover 설치 완료 (11/25) → 도장 불량 ; 분리/재도장/재조립 박희중 담당 16/12/12 JT Corp Internalization Business Center

4 1. 기구 No 내 용 현 상 원인 / 점검 대 책 일 정 비 고 6 전장박스 에어컨 → 상용품(가정용) 선정 16/11/17
→ 배수 및 Size의 문제 발생. → 열전소자形 FAN 검토 → 제습기로 대체 (설치 完 : 11/28) 16/11/17 이원호 책임 16/11/28 7 XY Stage – 밀폐형 Conveyor → 가공 부산물 인입에 의한 배선 오염 및 소손 우려. → 고객사 요청 ; 밀폐형으로 변경 설치 → 검토 완료 : 11/21 → 입고 : 11/24 오전 → 설치 : 완료 11/24 16/11/18 16/11/24 8 Work Table – 열처리 → 가공물에 의한 Work Table 손상 우려 → 제작 협의시 열처리 언급에 대하여 고객사 필요 없음 의견 접수. → 고객사 現 사용 재료 및 열처리 정도 표면처리(후처리) 문의 中 (영업) → Work Table 고정용 C/B 상부 가능 문의 중 (영업) → Work Table 손상 및 평탄도 문제 발생 소지에 따라 열처리 要 → 영업과 고객 협의 예정 → SKD11 결정 : 12/07 16/11/21 이철구 사원 일정 확인 9 외장 및 전장 박스 도장 → 외장과 전장 박스의 도색 상이 → 외장 재도색에 따른 색 상이 발생 → 재도장 방법 논의 ; 전장 박스 – 전장부 작업량 ↑ ; 외관 – 비용 문제 16/11/23 박희중 이사 영업 협의 미적용 결론 10 Beam Alignment 틀어짐 → Beam Alignment 진행 후 다음 날 작업 진행 시작전 틀어짐 발생. → Bracket 조립 상태 불량. → Laser 자체 틀어짐. → 외부 외력으로 틀어짐. → 다이얼게이지 이용 Daily Check : 기구 및 광학계 Test 완료 틀어짐 미발생 . (기존 틀어짐 발생은 외력으로 발생 되어 보여짐) → 온도 영향 등 Daily Check 송후근 선임 안황균 사원 Daily JT Corp Internalization Business Center

5 1. 기구 No 내 용 현 상 원인 / 점검 대 책 일 정 비 고 11 가공물과 Z축 가동부 충돌 방지
→ 가공물의 높이가 규정 된 것이 없음. ; 0 ~ 500mm → 사용자 실수에 의한 충돌 위험 → 가동부 외곽에 외부로 부터의 가공물 이동 감지 필요 → Work Table 감지 ; Area Sensor 설치 (Suction Unit Guide 이용) ; 감지時 Estop → Z축은 근접 센서 활용 → 프로그램 Interlock 평가 16/11/01 이용식 수석 이원호 책임 16/12/14 12 가공부 Z축 Cover와 Suction Guide 간섭 현상 및 무게 감량 → Suction 설치 후 Cover 조립 시 간섭 발생. → Cover 조립 후 Z2 Motor 튜닝 재실시 및 무게 감소 필요. → Suction 설계時 Cover 외곽으로 설치 하기로 하였으나 Cover 내부로 설계 진행됨에 따라 변경 要. → Z2 Motor의 가동 하중 문제로 인한 Cover 무개 감소 要 → Cover 높이를 Scanner 하단과 일치 → Cover 하단부 제거 및 기존 2T에서 1.6T로 소재 변경. ; 기존 무게 4kg~ ; 변경 무게 1.8kg → 설치 : 12/10 튜닝 : 12/10 16/11/28 13 전장 박스 FAN 설치 → 전장 박스 내부의 FAN 역할 미비 → 전장 박스의 내부 2EA의 FAN이 설치 되어있지만 외장 Case에 막혀 배출 되어야 할 기류가 재 유입됨 → 전장 박스 Door의 상부에 2EA의 FAN을 설치 - 설계 변경 → 11/29 일 설계 완료 예정 → 현품 수정 여부 검토 후 작업 진행 예정 ; 협의 일정 11/29 (구매팀) 권순규 사원 16/12/08 14 전장 판넬 – 전장 보호 Acryl Cover → 공압 판넬 및 CP 추가로 인한 판넬 보호 → 보호 Cover 설치 → 공압 추가 → CP 추가 → Acryl Cover Post 설계 : 12/01 → 가공 발주 : 12/01 → 조립 : 12/08 ~ (전원 off 시점) 16/11/30 15 Suction Unit – 유속 → Suction 흡입량 부족 → Suction 관로 직각形 → 후면부 Suction 호스 정리 불량 → Suction 모터形 변경시 보완 → 호스 정리 일정 방법 정리 → Suction 파이프 직각형에서 라운드형 으로 변경. → 후면 부 Suction Adapter L形 에서 Straight形 변경. 16/12/02 JT Corp Internalization Business Center

6 1. 기구 No 내 용 현 상 원인 / 점검 대 책 일 정 비 고 16 외장Case의 Side Door EMO스위치
케이블 Cover 설치 → 외관 검사 불량 → 사용자 실수에 (자재 반입시) 의한 충돌 시 Cable , 스위치 손상 → 스위치 보호 Cover 필요. → Cable 보호 Cover 필요 → EMO 스위치 후면 Cover 장착 → 외관 Case 내부 스위치 Cable Line Cover 장착 16/11/01 이원호 책임 16/12/16 17 외장 Case 회사 로고 삽입 → 외장 부분 안전 스티커 미부착 → 외장 Cover JT 로고 미부착 → 안전 스티커 부착 → 회사 로고 부착 / 인쇄 → 설비 규격 안전 스티커 구매 → 안전 스티커 부착 위치 확인 → 회사 로고 위치 및 부착 방식 검토  이준모 담당과 협의 필요 16/11/28 18 19 20 JT Corp Internalization Business Center

7 2. 전장 No 내 용 현 상 원인 / 점검 대 책 일 정 비 고 1 Console Box – 컨넥터 처리
→ 유지보수 및 외관 문제 발생 → 컨넥터形 재배선 16/10/30 전장개발팀 권순규 연구원 16/11/24 2 접지 불량 → 설비 접지 저항 > 3Ω → 간헐적 Galvo Encoder 노이즈 발생 → AC 접지 미처리 → DC GND 불평형 → 전장 배선 재확인 後 누락부분 배선 처리. → 각 부분別 종단 저항 < 1Ω ; 배선 방법 – 아크리비스 지원 16/11/17 16/11/23 3 메인 전원 – 380V → 고객사 메인 전원 AC380V → AVR 선정 하였으나 용량 문제로 재구매 진행 中 → 재고 有 → 평가를 위한 사내 380V 전원 유무 확인 → 380V 없을 경우 납품시 설치 → 입고 : 11/23 ※ 납품前 전원 테스트 진행. 16/11/21 16/11/25 4 5 Suction Unit – 모터形 변경 → 수동 조작 문제 → 전장 추가 ; Pulse & Dir – Harness ; Step(Servo) Motor & Driver → 일정 ; 설계 – 12/07 ; 입고 – 12/12 ; 설치 – 12/14 16/11/27 수동形 개조 FIX 16/12/14 JT Corp Internalization Business Center

8 2. 전장 No 내 용 현 상 원인 / 점검 대 책 일 정 비 고 6 Suction 본체 – 자동 제어
→ Remote Control 不可 → 現 수동 조작형 입고 → 전장 설계 : 12/08 → 배선 추가 : 12/10 16/12/01 전장개발팀 권순규 사원 이용식 수석 16/12/10 7 Suction Unit – 충돌 방지 → 수동 조작 後 상하좌우 충돌 가능성 → 상부 근접센서 추가 → 하부 Area 센서 추가 → 전장 준비 : 12/13 → 설치 : 12/14 (기구와 동시 진행) 16/12/03 16/12/14 8 Z2 Weight Balance Pneumatic Accumulator 설치 → 30mm/s 이상에서의 모터 진동 예상 → Cover 추가로 인한 무게 상승(1.5kg) → 이로 인한 Weight Balance의 압력 대비 유량 흔들림 발생 , 모터 진동 → Pneumatic Accumulator 설치 검증 : 12/15 16/12/15 9 10 JT Corp Internalization Business Center

9 3. 제어 No 내 용 현 상 원인 / 점검 대 책 일 정 비 고 1 Scanner – Encoder 에러
→ 정지시 : ± 1.0um ( < 0.2um) → 가동시 : ± 2.5um ( < 0.5um) → 접지 불량에 의한 Noise → 모터 튜닝 불량 → Noise 방지를 위한 접지 재확인 後 튜닝 要 16/11/17 이용식 수석 16/11/25 2 CAD/CAM Recipe → Recipe 정리 要 → 2D/3D Standard Recipe 생성 → 사용자 코드 재정의 ; U/P/W/T Code ※ Recipe 추가 中 , 코드 재정의 ; 12/05 16/12/12 3 Laser Emission Control → Power Repeatability 점검 ; EM to SYNC → SYNC&EM Short → Power 측정 / 검증 要 ※ Power Stability 확인 後 적용 ※ ExtTrig 사용時 가감속구간 5kHz 이하로 미가공 발생. ※ IntTrig 방식으로 200kHz/5us FIX 송후근 선임 16/11/27 평가 中 4 Controller – 제어 불량 → 직선 가공時 Start/End점 흔들림 → Controller Path Planner 점검 → Jump Delay 추가 (CAD/CAM) 16/11/21 5 CAD/CAM – Hatch 에러 → Hatch 가공 시 마지막 부분 1회 추가 가공으로 인한 좌우 불균형. → Hatch 기능 수정 ; Contour Line의 중첩 삭제 JT Corp Internalization Business Center

10 3. 제어 No 내 용 현 상 원인 / 점검 대 책 일 정 비 고 6 CAD/CAM 기능 불량 및 개선
→ ARC Contour 불량 → Jump Delay 추가 ; Jump 구간 흔들림 발생 → Polygon Delay 추가 ; Corner 부분 흔들림 발생 → Arc G-Code 불량 → Jump Delay 미적용 → Polygon Delay 미적용 → 프로그램 수정 : 11/24 完 → 프로그램 수정 1차 수정本 소수점 추가 : 11/29 G-Code 추가 : 11/30 ※ 현재 가감속 500으로 가공 中 16/11/21 이용식 수석 16/12/01 7 Controller 기능 불량 및 개선 → Scanner 가동時 다른축 InPos Clear되어 작동중으로 표시 됨 → 2축 이상 가동時 간헐적 미작동 → Firmware 수정 要 → Firmware 수정 16/11/17 16/12/07 8 Vision Align 수정 → Theta Align 기능 추가 → Point 방식에서 Match Align 평가 → Top Ref. Point 기준 Theta 회전 가공 평가 → CAD/CAM 기능 추가 : 11/24 完 → 프로그램 검증 : 12/08 (공정 평가 완료 後 진행) 16/11/18 김용규 책임 송준영 사원 16/12/08 9 Sequence Full Process → 검증 要 → 공정 평가 後 진행 → 12/05 ~ 12/09 주야 진행 ; 공정 평가와 병행 16/12/09 10 CAD/CAM Error → Motion Error → Upload Sync. Error → Motion Status 통신 불량 → G-Code Status 통신 불량 → 수정 : 12/05 16/12/05 JT Corp Internalization Business Center

11 4. 문제점 (1) (4) (5) (6) 현 상 영 향 예상 원인 대 책 일 정 담당자 1 2 3 4
No 현 상 영 향 예상 원인 대 책 일 정 담당자 1 Laser Power의 안정성 저하 → Daily 확인時 Power 변화 (> 20%) ⊙ 가공 Depth의 변화 ⊙ 가공 품질의 재현성 저하 ⊙ 가공 조건 FIX 不可 1. Beam Alignment 틀어짐 2. Laser Source의 불안정 3. 제어 방법의 문제 ; Position Base에서의 Trigger Sync. 1. 11/27~28 현재 각 Optic Part에 Dial Gauge 설치하여 틀어짐 확인 中 2. Expander 출력 부분의 틀어짐 확인 中 3. PRR와 EM신호의 정확한 중첩을 위해 External Trigger 방식 적용 평가 ; Internal 확정 (11/27) ; External로 변경 (11/29) ; Ext방식의 종단 가공 불량. Int로 변경(29) 1. ~ 11/30 2. ~ 11/30 3. ~ 11/27 1. 송후근 선임 이창익 위원 2. 송후근 선임 3. 이용식 수석 2 2D 가공과 3D 가공의 Depth 차이 발생 → Rayleigh Length 기준 차이 발생은 不可 → 현재 260㎛ 기준 3D 가공에서 +100㎛ 편차 발생 ⊙ 2D와 3D 가공의 조건 일치화 不可 ⊙ 동일 Materials에 대한 가공 Recipe 별도 관리 1. 제어 방법의 문제 2. Parameter 설정의 문제 ; PRR / Modulation Time ; PRR과 EM間 Sync 1. PRR와 EM신호의 정확한 중첩을 위해 ※ Power Stability 확인 後 적용 ※ ExtTrig 사용時 가감속구간 5kHz 이하로 미가공 발생. ※ IntTrig 방식 200kHz/5us FIX (11/27) ※ ExtTrig 방식 FIX → Int 변경 (11/29) 2. 2D/3D 가공 편차의 원인 Search 要 1. ~ 11/27 이용식 수석 3 가공 Taper Angle NG → Spec < 15° → 가공 결과 Al2O3 < 12° Steel > 22° PCD > 30° ⊙ 가공 품질 저하 ⊙ Stitch 발생 ⊙ Burr 발생 1. Trigger 불량 ; 종단 Power 상승 or 저하 2. Hatch 불량 ; 각도 변화 ; Distance 변환 3. 추가 가공 필요성 ; 고객사 또한 추가로 가공중. ; 고객사 방식이 아닌 설비 기준 방법론 수립 필요 1. External Trigger 평가 要 ; Power 안정성 확보 2. Hatch Parameter 조기 FIX 3. 외곽 Contour 추가 ; CAD/CAM 기능 추가 요청 要. 3. ~ 12/04 4 조도 불량 → Spec < Ra 0.8 ⊙ JT Scope 평가 결과 ; Steel < 2.0 ; Al2O3 ⊙ 21C 조도계 기준 평가 (11/25) ※ 21C 보유 조도계 평가시 JT 보유 Scope 보다 약 3배의 결과. (21C 기준 必) 1. Laser Source의 불안정 2. Hatching 방식의 문제 3. Hatching 간격의 문제 4. 속도/가속도의 문제 2. Hatching 방식 – 1Line/1Cut Fix 11/28 3. Hatching 간격 – 10um 1차 Fix 11/28 4. 속도/가속도 ; 가공 속도別 PRR과 Modulation Time 공식으로 자동 설정 – 11/30 2.3.4 ~ 12/02 1. 이용식 수석 송후근 선임 (1) (4) (5) (6) JT Corp Internalization Business Center

12 4. 문제점 (7) (2) (3) 현 상 영 향 예상 원인 대 책 일 정 담당자 5 6 7 8
No 현 상 영 향 예상 원인 대 책 일 정 담당자 5 가공 속도 향상 → Speed > 1m/s (現 0.5m/s) → Acc > 500 ㎨ (現 127㎨) ⊙ 가공 속도는 비용 1. Noise 영향 2. Galvo Tuning 불량 1. 접지 재포설 (AC / DC) 2. Re-Tune ※ 11/25 적용 내용 → Acc > 200 ㎨ → 순차적으로 1,000 ㎨ 까지 상승 예정 1. 11/24 2. 11/28 1. 전장개발팀 2. 이용식 수석 6 Galvo Noise → 정지시 : ± 1.0um ( < 0.2um) → 가동시 : ± 2.5um ( < 0.5um) ⊙ 가공 품질 저하 (조도 , 각도 , 크기) ※ 11/25 튜닝 결과 → ± 1.0um 內 完了 ※ 11/28 2차 튜닝 예정 → 가속도 향상 (500 ㎨) 7 CAD/CAM 오류 → 버전 3D 가공시 Z축 미작동 → Polygon Delay 추가 ⊙ 3D 가공 不可 ⊙ Corner 부분 가공 품질 저하 1. CAD/CAM 오류 2. CAD/CAM 기능 누락 버전 OK , 확인 要 : 11/29 버전 이후 발생 : 11/30 Fix 要 2. 기능 추가 中 : 11/30 1. 11/29 2. 12/01 1. 이용식 수석 8 Controller Error ⊙ Stage X/Y/Z 간헐적 Path Planning 에러 1. Quad Core 변경(11/15) 이 후 Path Planning의 속도 변화 2. 이에 따른 제어 동기화 불량 1. Firmware 수정 1. 12/09 (7) (2) (3) JT Corp Internalization Business Center

13 4. 문제점 현 상 영 향 예상 원인 대 책 일 정 담당자 9 CAD/CAM Error ⊙ Motion Error
No 현 상 영 향 예상 원인 대 책 일 정 담당자 9 CAD/CAM Error ⊙ Motion Error ⊙ Upload Sync. Error 1. Motion Status 통신 불량 2. G-Code Status 통신 불량 1. 수정 : 12/05 2. 수정 : 12/05 1. 12/05 2. 12/05 1. 이용식 수석 10 Suction 기능 평가 ⊙ Suction 기능 검증 (유량 등) ⊙ Suction 가동 여부에 의한 가공 품질 평가 1. 1차 (現 설치 本) : 12/08 2. 2차 (관로 개선 後) : 12/15 2. 12/15 박희중 담당 이원호 책임 송후근 선임 11 CAD/CAM HangUp ⊙ 가동 Fail 1. Jerk Over 2. G-Code Processing 불량 1. 수정 : 12/07 1. 12/07 12 조도 불량 → Spec < Ra 0.8 ⊙ PCD Ra < 2.5 1. 절입량 기준 재설정. ; 기존 – 5um ; 변경 – 3um 1. 1. ~ 12/15 1. 송후근 선임 JT Corp Internalization Business Center

14 ※ Modulation Time = 1 / PRR = 1 / 200,000 = 5 us
5. Appendix #1 – PRR (Pulse Repetition Rate) 과 Output Pulse의 Timing Chart Internal Trigger : 200 kHz Modulation Time : 5 us ※ Modulation Time = 1 / PRR = 1 / 200,000 = 5 us JT Corp Internalization Business Center

15 5. Appendix #2 – PRR / Velocity / Pulse Pitch 間 상관 관계
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