로드리스 액추에이터는 피스톤 로드를 액추에이터 본체 외부로 보내지 않고 선형 경로를 따라 캐리지, 슬라이드 또는 툴링 플레이트를 이동하여 작동합니다. 공압식 로드리스 실린더는 내부 피스톤과 외부 캐리지를 사용하여 이를 수행합니다. 전기 로드리스 액추에이터는 벨트, 나사 또는 모터 구동 캐리지를 사용하여 이를 수행합니다.
유용한 아이디어는 컴팩트한 선형 운동입니다. 위험한 부분은 그것을 지나치게 단순화하는 것입니다.
자동화 프로젝트에서 로드리스 액추에이터는 단지 더 짧은 실린더가 아닙니다. 추력, 안내, 제어, 에너지 공급, 장착 및 유지 관리 요구 사항을 갖춘 선형 축입니다. Parker는 최대 6000mm의 표준 스트로크와 최대 41m의 긴 스트로크 버전을 갖춘 OSP-P 로드리스 공압 실린더를 출시합니다(Parker OSP-P 카탈로그, 2025). 이러한 종류의 범위는 기계 레이아웃을 변경하지만 부하 및 제어 점검의 필요성을 제거하지는 않습니다.
주요 시사점
- 로드리스 액추에이터는 로드 확장 공간을 줄이지만 가이드와 커플링은 축의 생존 여부를 결정합니다.
- Parker는 OSP-P 10-80mm 보어, 8bar 최대 압력 및 최대 6000mm의 표준 스트로크를 나열합니다.
- DOE는 압축 공기 와이어-작업 효율성을 약 10%로 설정하므로 공압 및 전기 액추에이터 선택에는 유틸리티 및 제어 요구 사항이 포함되어야 합니다.
로드리스 액추에이터란 무엇입니까?
로드레스 액츄에이터 노출된 피스톤 로드 없이 캐리지를 움직이는 선형 액추에이터의 넓은 이름입니다. AutomationDirect는 로드 없는 실린더를 실린더 본체를 따라 움직이는 외부 캐리지에 연결된 내부 피스톤을 사용하여 로드 실린더에 필요한 추가 로드 확장 공간을 줄이는 것으로 설명합니다(자동화다이렉트, 2020).
그 정의에는 여러 가족이 포함됩니다. 공압 로드리스 실린더는 압축 공기와 피스톤을 사용합니다. 자기 로드리스 실린더는 자석을 사용하여 닫힌 튜브를 통해 힘을 전달합니다. 기계적으로 결합된 또는 밴드 스타일 실린더는 밀봉된 슬롯과 캐리지 연결을 사용합니다. 전기 로드리스 액추에이터는 모터 구동 벨트, 나사 또는 선형 스테이지를 사용합니다.
이 문서에서는 이를 하나의 상호 교환 가능한 부분이 아닌 선택 제품군으로 취급합니다. 간단한 긴 스트로크 공압 전달만 필요한 경우 다음과 같이 시작하십시오. 로드리스 실린더 종류. 프로그래밍 가능한 위치가 필요한 경우 공중 또는 전기 승리를 가정하기 전에 전체 제어 패키지를 비교하십시오.
더 좁은 기계적 세부 사항을 보려면 다음 페이지를 참조하십시오. 로드리스 에어슬라이드 작동 그리고 자기 로드리스 실린더 작동. 이 페이지는 한 단계 더 높은 수준으로 유지됩니다. 어떤 로드리스 액추에이터 유형이 자동화 작업에 적합합니까?
로드리스 공압 액추에이터는 어떻게 모션을 전달합니까?
로드리스 공압식 액츄에이터는 내부 피스톤을 이동하고 해당 모션을 외부 캐리지로 전달하여 모션을 전달합니다. Parker의 OSP-P 데이터에는 보어가 10~80mm, 최대 작동 압력이 8bar, 표준 스트로크가 최대 6000mm(파카 OSPP 시리즈, 2026). 메커니즘은 컴팩트하지만 하중 경로는 여전히 중요합니다.
기본 공기 구동 순서는 다음과 같습니다.
- A 솔레노이드 밸브 압축 공기를 하나의 실린더 챔버로 보냅니다.
- 압력은 피스톤 영역에 작용하여 추력을 생성합니다.
- 반대편 챔버는 밸브와 머플러를 통해 배기됩니다.
- 자석, 밴드, 케이블 또는 기계적 조인트가 모션을 캐리지로 전달합니다.
- 가이드 시스템은 측면 하중, 돌출 하중 및 정지 충격을 전달합니다.
첫 번째 단계로 간단한 힘 관계를 사용하십시오.
힘 = 압력 x 유효 피스톤 면적
그 라인은 단지 시작일 뿐입니다. 씰 드래그, 가이드 마찰, 압력 강하, 가속력, 커플링 마진, 수직 하중 또는 쿠션은 포함되지 않습니다. 우리의 경험에 따르면 대부분의 잘못된 로드리스 선택은 기본 압력 면적 계산이 아닌 세부 사항 중 하나에서 실패합니다.
공압식 로드리스 액추에이터를 간단히 생각하면 하나의 본체에 세 개의 시스템이 있습니다. 즉, 공기가 힘을 생성하고 커플링이 힘을 전달하며 가이드가 부하 경로를 보호합니다. 인용문에 보어와 스트로크만 나열되어 있으면 실제 결정의 3분의 2가 누락된 것입니다.
로드리스 액츄에이터 기술 비교
주요 로드리스 기술로는 공압식 로드리스 실린더, 자기 결합 실린더, 기계식 조인트 또는 밴드 스타일 실린더, 전기 로드리스 축 등이 있습니다. SMC의 MY1B 카탈로그에는 기계적으로 연결된 하나의 로드리스 사양에 대한 작동 압력이 0.1~0.8MPa이고 피스톤 속도가 100~1000mm/s로 나와 있습니다(SMC MY1B 카탈로그, 2025).
자기 로드리스 설계는 폐쇄형 압력 튜브와 깨끗한 외부 형상이 중요한 경우에 유용합니다. 실린더 배럴을 따라 슬롯이 없습니다. 이는 청결에 도움이 될 수 있지만 자기 결합력은 엄격한 한계가 됩니다. 열, 공극, 충격 및 철 잔해는 마진을 감소시킵니다.
닫힌 튜브보다 양의 힘 전달이 더 중요한 경우에는 일반적으로 기계적으로 결합된 밴드 스타일 디자인이 더 좋습니다. 많은 카탈로그 제품군에서 더 높은 추력을 전달할 수 있지만 씰 밴드, 커버 스트립, 가이드 및 캐리지 정렬은 검사 항목이 됩니다.
전기 로드리스 액추에이터는 다릅니다. 일반적으로 기계에 프로그래밍 가능한 중간 위치, 속도 프로필, 레시피 변경 또는 반복 가능한 가속 제어가 필요할 때 승리합니다. 또한 모터, 드라이브, 컨트롤러, 케이블 및 시운전 작업도 필요합니다. 액츄에이터 본체 가격만 비교하지 마세요.
| 유형 | 강한 핏 | 약한 적합 | 구매 질문 |
|---|---|---|---|
| 공압 로드리스 실린더 | 빠른 2위치 이동, 긴 스트로크, 간단한 자동화 | 많은 프로그래밍 가능한 정지 | 이동하는 압력에 맞게 공기 경로의 크기가 정해져 있습니까? |
| 마그네틱 로드리스 실린더 | 깨끗한 중하중 운동 | 높은 충격, 금속 칩, 수직 안전 하중 | 결합력이 최악의 하중보다 높습니까? |
| 기계식 조인트 또는 밴드형 | 더 높은 추력 및 유도 캐리지 패키지 | 씰 밴드가 더러워졌거나 정렬이 불량함 | 모멘트, 쿠션 및 씰 접근을 점검합니까? |
| 전동 로드리스 액츄에이터 | 위치 프로파일 및 레시피 기반 모션 | 매우 간단하고 저렴한 2위치 작업 | TCO가 모터 및 드라이브 하드웨어를 정당화합니까? |
로드리스 액추에이터가 기계 레이아웃을 변경하는 이유는 무엇입니까?
로드리스 액추에이터는 연장 로드를 넘어서는 대신 액추에이터 본체를 따라 유용한 이동이 발생하기 때문에 기계 레이아웃을 변경합니다. Parker는 최대 6000mm의 OSP-P 표준 스트로크 선택과 최대 41m의 긴 스트로크 버전을 발표합니다(Parker OSP-P 카탈로그, 2025). 이를 통해 긴 전송 축이 더 짧은 프레임에 들어갈 수 있습니다.
막대형 실린더에는 배럴과 확장 막대를 위한 공간이 필요합니다. 기계에 긴 수평 푸시가 필요한 경우 추가 로드 여유 공간이 보호 장치, 컨베이어, 운전자 공간 또는 인근 스테이션을 침범할 수 있습니다. 로드리스 액추에이터는 액추에이터 옆에 움직이는 하중을 유지합니다.
그러나 "더 짧다"는 것이 자동으로 "더 쉽다"는 것은 아닙니다. 캐리지, 센서, 튜브, 밸브 액세스, 케이블 체인, 정지 장치, 충격 흡수 장치 및 서비스 공간을 위한 여유 공간이 여전히 필요합니다. 부속품이 벽을 향하고 있으면 컴팩트한 CAD 모델을 유지 관리하기가 어려워질 수 있습니다.
교체 RFQ에서 가장 좋은 레이아웃 스케치는 스트로크, 캐리지 오버행, 튜브 방향, 센서 측면 및 가드 간격을 보여줍니다. 사진이 도움이 되지만, 치수가 표시된 간단한 손 스케치가 완벽한 부품 번호보다 잘못된 견적을 더 빨리 방지하는 경우가 많습니다.
제품 수준 매칭을 위해 비교 OSP-P 모듈형 로드리스 실린더, DGC 로드리스 실린더, 그리고 MY1H 정밀 로드리스 실린더 실제 로드 경로와 반대입니다.
공압 로드리스가 전기보다 나은 경우는 언제입니까?
공압식 로드리스 액추에이터는 기계에 빠르고 단순하며 주로 2위치 모션이 필요하고 이미 깨끗한 압축 공기가 있는 경우 더 좋습니다. DOE는 압축 공기 시스템을 약 10%의 와이어-작업 효율성으로 설정하므로 선택에는 여전히 에너지 및 공기 시스템 상태가 포함되어야 합니다(DOE 자료집, 2016).
소수의 위치로 작업이 이동, 밀기, 셔틀, 배출, 게이트 또는 정지 작업인 경우 공압식 로드리스 모션을 사용하십시오. 회로는 간단할 수 있습니다. 방향 밸브, 흐름 제어, 실린더 센서, 쿠션 및 FRL 유닛.
가장 강력한 공압 사례는 공장에서 이미 압축 공기를 잘 유지하고 있을 때 나타납니다. 짧은 튜브, 올바른 밸브 흐름, 건조한 공기, 깨끗한 필터 및 측정된 사용 지점 압력은 축을 단순하고 내구성 있게 만들 수 있습니다.
공압이 약한 경우는 프로세스에 중간 위치가 많이 필요하고, 레시피가 자주 변경되고, 고정밀 또는 상세한 가속 프로필이 필요할 때 나타납니다. 비례 밸브와 피드백을 추가할 수 있지만 어느 시점에서 공압 축이 단순해지지 않습니다.
전기 로드리스가 공압보다 나은 경우는 언제입니까?
모션에 프로그래밍 가능한 위치, 속도, 가속도 또는 힘 제어가 필요할 때 전기 로드리스 액추에이터가 더 나은 경우가 많습니다. Tolomatic은 총 소유 비용을 초기 구매 비용에 서비스 기간 수를 곱하고 교체, 유지 관리, 유틸리티, 폐기 및 생산 손실을 포함한 연간 운영 비용으로 정의합니다(톨로매틱, 2017).
전동 액추에이터는 일반적으로 초기 비용이 더 많이 들기 때문에 TCO 프레이밍이 중요합니다. 기계에 조정 가능한 정지, 레시피 변경, 공기 사용량 감소 또는 더 나은 위치 피드백이 필요한 경우 추가 하드웨어가 그 자체로 비용을 지불할 수 있습니다. 작업이 단순한 종단 간 전송인 경우에는 그렇지 않을 수 있습니다.
전기 로드리스 축은 또한 일부 제어 아키텍처를 단순화합니다. 모터 드라이브는 위치를 직접 명령할 수 있습니다. PLC는 레시피를 저장할 수 있습니다. 전환 중에 동일한 축이 다른 스트로크를 실행할 수 있습니다. 공압 장치도 이를 수행할 수 있지만 추가 피드백 및 제어 하드웨어가 있어야만 가능합니다.
약한 전기 케이스는 공압 실린더와 밸브를 유지 관리하기 더 쉬운 습하고, 더럽고, 저가이거나 매우 단순한 2위치 작업에서 나타납니다. 전체적인 환경을 살펴보세요. 모터, 드라이브, 케이블, 커넥터, 캐비닛 및 서비스 기술이 모두 중요합니다.
로드리스 액추에이터의 크기를 어떻게 조정해야 합니까?
추력, 이동 질량, 속도, 가이드 모멘트, 환경 및 제어 요구 사항을 고려하여 로드리스 액추에이터의 크기를 결정합니다. SMC 로드리스 선택 데이터는 정적 하중 및 동적 모멘트에 대한 하중 계수 검사를 사용하고 총 하중 계수가 1(SMC 선정 PDF, 2024).
하중과 방향부터 시작하세요. 이동 질량, 툴링 무게, 제품 무게, 장착 방향 및 수직 하중을 기록합니다. 그런 다음 캐리지 중심선에서 오프셋을 표시합니다. 멀리 장착된 가벼운 도구는 가까이 장착된 무거운 부하보다 더 빠르게 가이드에 과부하를 줄 수 있습니다.
다음으로 속도를 확인하고 정지합니다. 스트로크 시간은 가속력과 최종 충격을 생성합니다. 고속 셔틀에는 더 큰 쿠션, 충격 흡수 장치 또는 더 느린 모션 프로필이 필요할 수 있습니다. 압력을 높이는 것은 보편적인 치료법이 아닙니다.
그런 다음 공기 또는 전기 공급을 확인하십시오. 공압 축의 경우 잘 설계된 압축 공기 시스템은 압축기 배출 지점에서 사용 지점까지의 압력 강하가 10%를 넘지 않아야 한다고 CAGI는 말합니다(CAGI, 2026). 전기 축의 경우 드라이브 크기, 모터 토크, 듀티 사이클 및 열 제한을 확인하십시오.
유용한 RFQ 라인은 다음과 같습니다. "스트로크 1800mm, 수평 이동, 이동 질량 18kg, 캐리지 오프셋 110mm, 1.5초 연장, 엔드 센서 2개, 이동 중 측정된 압력 0.6MPa, 세척 없음." 이는 엔지니어링에 실제적인 규모를 제공합니다.
조기 실패를 예방하려면 어떤 설치 점검을 해야 합니까?
설치 점검은 정렬, 지지, 공기 품질, 케이블 또는 튜브 라우팅, 센서 위치 및 정지 충격에 중점을 두어야 합니다. ISO 8573-1은 압축 공기 순도를 입자, 물 및 오일로 분류하므로 공압 로드리스 축에는 추측된 여과 대신 특정 공기 품질이 필요합니다(ISO 8573-1, 2010).
액추에이터를 단단한 표면에 장착하십시오. 베이스가 고르지 않으면 긴 돌출이 뒤틀릴 수 있습니다. 카탈로그에서 요구하는 경우, 특히 긴 스트로크나 수평 범위에서 중간 지지대를 사용하십시오.
가이드와 하중을 정렬된 상태로 유지하십시오. 로드리스 액츄에이터는 임의 측면 하중을 위한 구조용 빔이 아닙니다. 캐리지에 긴 브래킷이 있는 경우 시운전 전에 피치, 롤 및 요 모멘트를 확인하십시오.
캐리지를 당기지 않도록 튜브와 케이블을 배선하십시오. 푸시인 피팅, 폴리우레탄 튜브, 센서 케이블 및 케이블 체인은 부하를 끌거나 유지 관리 접근을 방해하지 않고 움직여야 합니다.
천천히 커미션하세요. 먼저 저속으로 주행하고, 센서를 확인하고, 끝단 쿠션을 확인하고, 동작 중 압력을 측정하고, 바인딩을 찾습니다. 잘못된 가이드 로드를 찾는 가장 좋은 시기는 기계가 생산을 시작하기 전입니다.
로드리스 액추에이터 문제 해결
문제 해결을 위해서는 먼저 공기 공급, 힘 전달, 가이드 부하, 제어 및 환경을 분리해야 합니다. DOE는 20psi 압력 강하의 사용 지점 필터 예를 제공하여 동작 중 국지적 압력이 헤더 압력과 급격하게 다를 수 있는 이유를 보여줍니다(DOE 자료집, 2022).
축이 약한 경우 액츄에이터가 움직이는 동안 액츄에이터의 압력을 측정합니다. 레귤레이터 게이지만 신뢰하지 마십시오. 작은 밸브, 막힌 필터, 긴 튜브 또는 막힌 머플러로 인해 좋은 실린더 작동이 약해질 수 있습니다.
캐리지가 미끄러지거나 위치를 잃은 경우 커플링이나 구동 메커니즘을 확인하십시오. 부하, 가속, 충격, 열, 공극 또는 오염으로 인해 마진이 감소하는 경우 자기 장치를 분리할 수 있습니다. 씰 스트립, 캐리지 또는 가이드가 잘못 정렬되면 밴드 장치가 묶일 수 있습니다.
위치가 일관되지 않으면 기계적 문제와 제어 문제를 분리하십시오. 센서, 원점 복귀 루틴, PLC 타이밍, 밸브 응답 및 물리적 정지를 확인합니다. 전기 축을 사용하면 드라이브 알람, 엔코더 피드백 및 모터 전류도 확인할 수 있습니다.
마모가 일찍 발생한 경우 환경을 점검하십시오. 먼지, 물, 오일 미스트, 금속 조각, 열 및 세척으로 인해 올바른 액추에이터 제품군이 바뀔 수 있습니다. 클린룸 자석 장치와 지저분한 포장 작업을 위한 밴드형 액추에이터는 동일한 구매가 아닙니다.
로드리스 액추에이터에 대한 FAQ
이러한 답변은 광범위한 로드리스 액추에이터 주제를 보다 구체적인 로드리스 실린더 페이지와 별도로 유지합니다. Parker는 OSP-P 10-80mm 보어 및 8bar 최대 작동 압력을 나열하고 SMC는 하나의 MY1B 가이드 로드리스 사양에 대해 0.1-0.8MPa를 나열합니다(파커, 2026; SMC, 2025).
로드리스 액추에이터는 어떻게 작동하나요?
로드리스 액추에이터는 노출된 피스톤 로드 없이 캐리지를 움직입니다. 공압식 버전은 내부 피스톤을 움직이고 자기 커플링, 밴드, 케이블 또는 기계적 조인트를 통해 캐리지로 힘을 전달합니다. 전기 버전은 모터 구동식 벨트, 나사 또는 선형 스테이지를 사용하여 캐리지를 이동합니다.
로드리스 액츄에이터는 로드리스 실린더와 동일합니까?
아니요. 로드리스 실린더는 일반적으로 공압식 로드리스 액추에이터입니다. 로드리스 액추에이터는 공압 실린더, 자기 결합 실린더, 기계 조인트 실린더, 벨트 구동 전기 축, 나사 구동 스테이지 및 노출된 피스톤 로드가 없는 기타 선형 모션 패키지를 포함할 수 있기 때문에 더 넓은 용어입니다.
표준 실린더 대신 로드리스 액추에이터를 사용하는 이유는 무엇입니까?
스트로크 길이나 로드 확장 공간이 표준 실린더를 불편하게 만드는 경우에는 로드리스 액추에이터를 사용하십시오. 표준 로드 실린더에는 연장 로드를 위한 여유 공간이 필요합니다. 로드리스 설계는 캐리지가 본체를 따라 계속 움직이도록 하여 긴 이송 축과 보호된 기계 프레임을 단순화할 수 있습니다.
언제 전기식 대신 공압식 로드리스를 선택해야 합니까?
작업이 빠르고 대부분 2위치이고 공장에 이미 깨끗한 압축 공기가 있는 경우 공압식 로드리스를 선택하십시오. 작업에 프로그래밍 가능한 위치, 가속 제어, 레시피 변경 또는 자세한 피드백이 필요한 경우 전동식을 선택하십시오. 액츄에이터 가격뿐만 아니라 총 설치비용도 비교해 보세요.
로드리스 액추에이터 견적을 위해 어떤 정보를 보내야 합니까?
스트로크, 이동 질량, 하중 오프셋, 장착 방향, 속도 목표, 위치 수, 사용 가능한 압력 또는 전력, 센서 요구 사항, 환경, 정지 방법, 사이클 속도, 사진 및 스케치를 보냅니다. 공압 축의 경우 동작 중 측정된 압력과 밸브 또는 튜브 세부 정보(알고 있는 경우)를 포함합니다.
출처
이러한 소스는 더 좁은 로드리스 에어 슬라이드나 자기 로드리스 실린더 페이지를 반복하지 않고 제품군 선택 각도를 지원하기 위해 선택되었습니다. 가장 많이 사용되는 데이터 포인트는 다음과 같습니다. Parker의 6000mm OSP-P 표준 스트로크, SMC의 0.1-0.8 MPa MY1B 범위, DOE의 10% 압축 공기 효율 상황 및 CAGI의 10% 압력 강하 지침.
-
AutomationDirect: 로드리스 실린더는 소형 공압 선형 모션 옵션을 제공합니다., 내부 피스톤 및 외부 캐리지 설명. 2026년 6월 3일에 확인함.
-
파커: OSPP 시리즈, 보어 크기, 최대 표준 스트로크 6000mm, 최대 압력 8bar 및 긴 스트로크 가용성. 2026년 6월 3일에 확인함.
-
Parker: OSP-P 공압 로드리스 실린더 및 선형 가이드 카탈로그, 10-80mm 보어, 8bar 작동 압력, 6000mm 표준 스트로크 및 최대 41m의 긴 스트로크 버전. 2026년 6월 3일에 확인함.
-
SMC: MY1B 기계식 조인트 로드리스 실린더 카탈로그, 0.1-0.8MPa 작동 압력 및 100-1000mm/s 피스톤 속도. 2026년 6월 3일에 확인함.
-
SMC: MY1B-Z 기계조인트 로드리스 실린더 선정 데이터, 가이드 하중 및 동적 순간 선택 논리. 2026년 6월 3일에 확인함.
-
미국 에너지부: 압축 공기 시스템 성능 개선, 제3판, 압축 공기 효율 및 사용 시점 압력 강하의 예. 2026년 6월 3일에 확인함.
-
CAGI: 압축 공기 작업, 압축기 토출부터 사용 지점까지의 압력 강하 안내. 2026년 6월 3일에 확인함.
-
ISO 8573-1:2010, 입자, 물 및 오일에 대한 압축 공기 순도 등급. 2026년 6월 3일에 확인함.
-
Tolomatic: 총 소유 비용, 공압식 및 전기 선형 액추에이터, 공압 및 전기 선형 액추에이터 비교를 위한 총 비용 프레임. 2026년 6월 3일에 확인함.
-
Enfield Technologies 비디오: S2 포지셔닝 - 더 나은 로드리스 실린더 포지셔닝, 임베디드 비디오에 사용된 로드리스 실린더 포지셔닝 데모. 2026년 6월 3일에 확인함.