갠트리 로봇 구조 및 작동 원리: X/Y/Z축, 그리퍼, 제어 완전 해설
⚙️ 갠트리 로봇의 구조와 작동 원리
– X/Y/Z축 구성부터 그리퍼(EOAT), 제어까지 완전 해설
갠트리 로봇은 겉으로 보기엔 단순한 프레임과 구동축의 조합처럼 보일 수 있지만, 실제로는 고하중, 고속, 고정밀 이송을 위한 정밀 설계 시스템입니다. 이번 편에서는 갠트리 로봇이 어떤 구조로 움직이며, 무엇을 중심으로 설계되고 제어되는지 핵심 기술 요소별로 살펴보겠습니다.
🧩 갠트리 로봇의 기본 구조
| 구성 요소 | 역할 |
|---|---|
| X축 베이스 가이드 | 가장 긴 수평 이동 경로, 3~10m까지 확장 가능 |
| Y축 서브 프레임 | 가로 방향 이송 → 2열 작업에 유용 |
| Z축 승강 유닛 | 수직 방향 픽업/배치 동작 수행 |
| 서보모터 + 감속기 | 각 축의 정밀 제어 담당 |
| EOAT (그리퍼) | 제품에 맞게 진공/기계식/마그네틱 방식 탑재 가능 |
| 컨트롤러(HMI 포함) | 모션 프로파일, 속도 설정, 경로 저장 등 |
🔄 작동 원리 흐름
- 작업 좌표 및 제품 위치 인식
- X축 → Y축 → Z축 순차 이동 (혹은 동시 제어)
- EOAT로 픽업 또는 흡착
- 이송 후 정확한 위치에 배치
- 패턴 반복 또는 조건별 위치 자동 전환
📌 3축은 독립적으로도, 동기 제어로도 작동 가능 → 다양한 궤적 구현 가능
⚙️ 구동 방식의 특징
| 항목 | 설명 |
|---|---|
| 리니어 가이드 방식 | 저마찰 정밀 직선이동 → 내구성과 정확도 향상 |
| 서보 제어기 + 위치센서 | 실시간 위치 피드백 → ±0.1mm 반복 정밀도 |
| 속도 프로파일 설정 | 제품 무게/이송거리/도달시간에 따라 설정 가능 |
| 가반하중 범위 | 10kg 소형부터 500kg 중량급까지 확장 가능 |
🧰 EOAT(End of Arm Tool) 선택 가이드
| EOAT 유형 | 특징 | 적용 예시 |
|---|---|---|
| 진공 흡착 | 평면형 제품, 다품종 대응 | 판재, 상자, PCB |
| 기계식 그리퍼 | 무게중심 편차 대응 | 배터리팩, 금속 부품 |
| 마그네틱 | 철재 대응, 빠른 픽업 | 금속판, 프레스 부품 |
| 슬라이딩 블록 | 파렛트, 박스 정렬 대응 | 물류 자동화 |
💡 팁: EOAT는 제품 크기, 표면 재질, 무게 중심에 따라 설계해야 최적의 성능 발휘
🔗 기타 주요 기술 포인트
- 패턴 저장 기능: 작업 궤적, 속도, 위치값 99개 이상 저장 가능
- 인터락 제어: 안전 펜스, 비상정지, 오버트래블 감지 내장
- 장비 연동: 컨베이어, 포장기, CNC 등과 I/O 통신 가능
- HMI 터치 화면: 조작자 편의성 극대화, 제품별 호출 가능
✅ 결론: 갠트리 로봇은 ‘구조를 이해한 설계형 자동화’
▶ 단순 이송이 아닌, ▶ 정밀하고 반복적인 작업을 위한 설계 중심의 로봇 시스템입니다. 설비와의 연동, 제품 특성에 따른 그리퍼 구성, 속도/정밀도 조율이 잘 이루어진 갠트리는 생산성과 유지보수성 모두를 만족시킵니다.
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