진공 흡착패드는 대기압과 진공의 압력차로 워크를 잡는 픽앤플레이스의 핵심 부품입니다. 워크 표면(평면·곡면·거침)에 맞는 형상을 고르고, 필요 흡착력을 자세별 안전계수로 산출해 패드 크기·개수를 정합니다. 이 글에서는 표준식과 SMC ZP 규격 기준으로 선정 절차를 예제와 함께 정리합니다.
워크 표면과 추종성에 맞는 형상을 고릅니다.
| 형상 | 적합 표면 | 추종성 | 흡착력 |
|---|---|---|---|
| 평형(flat) | 평면·매끈 | 낮음 | 높음 |
| 벨로우즈 | 곡면·단차·경사 | 높음 | 중간 |
| 스폰지 | 거침·요철·다공 | 매우 높음 | 낮음 |
| 타원(oval) | 길고 좁은 면 | 낮음 | 중~높음 |
유효 흡착면적은 립 접촉·누설로 명목 면적보다 다소 작습니다. 실무에서는 명목 지름으로 이론력을 계산하고 안전계수가 그 여유를 흡수합니다.
여러 개를 쓸 때는 워크 무게중심에 대칭으로 배치하고, 워크 강성(휨)과 흡착 위치를 고려합니다. 지름을 키우면 패드 수를 줄일 수 있고, 지름을 줄이면 배치 자유도가 커집니다.
| 조건 | 값 |
|---|---|
| 워크 질량 | 2 kg (평판, 평면) |
| 자세 / 이송가속 | 수평 들기(SF 4) / 0 |
| 진공압 | -70 kPa |
필요 흡착력 F = 2 × 9.81 × 4 ≈ 78.5 N. 평형 패드 ø20 mm의 1개 흡착력은 π(0.01)² × 70,000 ≈ 22 N이므로, 필요 패드 수 = 78.5 ÷ 22 = 3.6 → 4개. 합계 88 N으로 필요 흡착력을 넘습니다. 더 적은 개수를 원하면 ø32(1개 약 56 N)로 2개를 쓸 수 있습니다.
흡착력은 도달 진공압에 비례하므로, 진공펌프·이젝터의 유량·도달 진공이 충분한지 확인합니다. 골판지·목재처럼 통기성이 있는 워크는 누설로 도달 진공이 낮아지므로, 유량이 큰 발생기와 큰 패드·스폰지 형상을 검토합니다.
→ 진공 흡착패드 선정 계산기에서 직접 계산해보기 (무료, 회원가입 불필요)곡면·단차·경사면은 주름이 있는 벨로우즈 패드가 표면을 잘 추종해 안정적으로 흡착합니다. 표면이 거칠거나 다공성이면 스폰지 패드가 유리합니다. 평면·매끈한 면은 평형 패드가 흡착력·위치 정밀도에서 가장 좋습니다.
NBR은 범용·내마모, 실리콘은 고온·식품, 우레탄은 내마모·비마킹, 도전성 재질은 정전기 대응에 적합합니다. 워크 오염(마킹)이 문제면 비마킹·마크프리 패드를 선택하세요.
Festo·CKD·PIAB·Schmalz 등도 다양한 형상의 진공패드를 취급합니다. 형상·유효면적·흡착력이 맞으면 다른 브랜드에서도 같은 조건의 패드를 대조해 선택할 수 있습니다. 스펙은 각 사 카탈로그로 확인하세요.
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