전동 그리퍼 선정 방법 — 파지력 계산과 협동로봇 호환성 확인
PartsOn 엔지니어링 가이드 · 2026.07 업데이트
전동 그리퍼는 파지력·속도·위치를 프로그램으로 제어할 수 있는 로봇 핸드입니다. 선정 순서는 ① 파지력 → ② 스트로크 → ③ 로봇 호환성 → ④ 통신 방식입니다.
1. 필요 파지력 계산
F = m × g × (1 + a/g) × SF / (μ × n)
m: 워크 질량 (kg), a: 로봇 가감속도 (m/s²)
SF: 안전계수 (마찰 파지 2 이상)
μ: 마찰계수 (금속-금속 0.1~0.2, 고무 패드 0.5~0.7)
n: 접촉면 수 (2조 평행 그리퍼 = 2)
흔한 실수: 정지 상태 무게만으로 계산하는 것. 로봇이 가감속하면 관성력이 더해져 필요 파지력이 1.5~2배가 됩니다. 형상 파지(걸림 구조)가 가능하면 마찰 파지보다 안전계수를 낮출 수 있습니다.
2. 스트로크 결정
- 스트로크 ≥ (최대 워크 폭 − 최소 워크 폭) + 여유 4~10mm
- 다품종 워크라면 최대·최소를 모두 커버하는지 확인
- 스트로크가 크면 파지력·속도가 줄어드는 트레이드오프 존재
3. 협동로봇 호환성
협동로봇에 장착한다면 아래 3가지를 확인합니다.
- 플랜지 규격 — ISO 9409-1-50-4-M6 (UR·두산 등 표준) 대응 여부
- 소프트웨어 플러그인 — UR+ 인증, 두산 Mate, FANUC CRX 플러그인 등 (티칭 시간 단축)
- 가반중량 — 그리퍼 자중 + 워크 ≤ 로봇 가반중량
4. 통신 방식
| 방식 | 특징 |
|---|
| 디지털 I/O | 열림/닫힘 단순 제어, 배선 간단, 저가 |
| IO-Link | 파지력·위치 수치 제어, 파지 판별·진단 가능 |
| 전용 프로토콜 (로봇 직결) | 플러그인과 함께 사용, 세팅 최소화 |
5. 선정 예제
1.5kg 알루미늄 부품, 로봇 가속 5 m/s², 고무 패드(μ=0.5), 평행 2조: F = 1.5×9.8×(1+0.51)×2 / (0.5×2) = 약 44 N. 워크 폭 편차 20mm → 스트로크 편측 15mm 이상. Schunk EGP, OnRobot RG2급에서 파지력·스트로크 조건을 만족하는 모델을 비교 선정합니다.
→ 전동 그리퍼 선정 계산기에서 직접 계산해보기 (Schunk·OnRobot 비교, UR·두산 호환 체크, 무료)
자주 묻는 질문
Q. 파지력이 클수록 좋은 것 아닌가요?
과대 파지력은 워크 변형·파손의 원인입니다. 전동 그리퍼는 파지력을 수치로 제한할 수 있으므로 필요값 + 여유 20~30% 수준으로 설정하는 것이 좋습니다.
관련 가이드: 공압 그리퍼 선정 · 서보모터 용량 선정