로봇 핸드 EOAT 구조와 작동 원리: 그리퍼, 석션, 툴체인저 선택 기준
⚙️ 로봇 핸드 EOAT의 구조와 작동 원리
– 그리퍼, 석션, 툴체인저 구성별 차이와 선택 기준
“제품을 어떻게 집어야 할지 모르겠어요.” → EOAT 선택은 제품의 형상, 무게, 재질, 생산성 요건에 따라 달라집니다. 산업용 로봇은 ‘팔’이고, EOAT는 그 끝에서 작업을 수행하는 ‘손’입니다. EOAT의 구조와 작동 원리를 정확히 이해하면 ✅ 제품 파손을 줄이고 ✅ 속도를 높이며 ✅ 제품 변경에도 빠르게 대응할 수 있습니다.
🧲 EOAT는 어떤 방식으로 동작하나요?
1. ✋ 그리퍼(Gripper)
가장 일반적인 ‘집는’ 동작을 수행하는 EOAT입니다.
| 유형 | 작동 방식 | 특징 |
|---|---|---|
| 기계식 | 캠 또는 기어로 손가락 형태 조임 | 강력한 파지력, 정밀 부품 조립에 적합 |
| 공압식 | 에어실린더로 작동 | 속도 빠르고 비용 저렴, 유지보수 용이 |
| 전동식(Servo) | 서보모터 기반 제어 | 파지 강도·속도 조절 가능, 고정밀 작업 |
| 소프트 그리퍼 | 유연 재질로 구성, 공압 혹은 전동 제어 | 식품, 포장재, 깨지기 쉬운 물체용 |
🔍 제품 무게, 형상, 부드러움에 따라 적합한 그리퍼를 선택해야 합니다.
2. 🌀 석션(Suction Cup)
진공을 형성해 물체 표면에 부착하여 이송하는 방식
| 구성 요소 | 설명 |
|---|---|
| 석션컵 | 실리콘/우레탄 재질로 다양한 표면에 밀착 |
| 진공 발생기(Vacuum Generator) | 압축공기로 음압 형성 |
| 진공 센서 | 부착 여부 확인 → 안전 제어 가능 |
| 탈착 밸브 | 설정된 압력 이하일 경우 강제 배출 |
📌 박스, 필름, 유리, 트레이 등 표면이 평평하거나 부드러운 제품에 효과적
3. 🔁 툴체인저(Tool Changer)
여러 작업에 맞게 EOAT를 자동 교체할 수 있도록 돕는 장치
| 구분 | 특징 |
|---|---|
| 수동형 | 작업자가 직접 분리/조립 |
| 자동형 | 로봇 명령으로 EOAT 자동 분리·장착 |
| 다중 툴 매거진형 | 한 대의 로봇이 다양한 작업 자동 수행 가능 |
| I/O 연동형 | 전기·공압·센서 연결 일체화 → 자동 교체 후 즉시 사용 가능 |
🎯 툴체인저는 제품 전환이 잦은 다품종 생산 라인에 필수
🔎 EOAT 작동 원리 시각 요약
| EOAT 유형 | 동작 원리 | 장점 | 적용 대상 |
|---|---|---|---|
| 그리퍼 | 양손 또는 손가락 구조로 조임 | 정밀한 위치 조절 가능 | 전자, 자동차, 기계 조립 |
| 석션 | 음압으로 흡착 | 빠르고 간편 | 물류, 포장, 박스 |
| 소프트 그리퍼 | 공기압 + 유연 소재 | 손상 최소화 | 식품, 제약, 필름 |
| 툴체인저 | 로봇 팔 끝단 연결부 교체 | 다작업 자동화 | 멀티 공정 현장 |
🛠 EOAT 설계 시 고려해야 할 5가지
- 하중: EOAT 무게 + 작업물 하중 → 로봇 허용 범위 내
- 제품 재질: 표면 흠집 가능성, 연성 여부
- 생산 속도: 고속 대응 가능한 구동 방식인지
- 공간 제한: 협소 환경에서 EOAT 회전/전환 가능한지
- 전기·공압 연동: PLC, 센서와 연동되는지 여부
✅ 결론: “손이 바뀌면, 자동화 성능이 달라집니다”
로봇의 똑같은 팔이라도, EOAT에 따라 완전히 다른 작업이 가능해집니다. ‘어떻게 집을까’를 고민해야, 자동화의 완성도가 올라갑니다.
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