스토퍼(Stopper)

자동화 설비에서는 제품이나 부품을 원하는 위치에서 정확하게 멈춰야 하는 경우가 많습니다. 이때 제품의 이동을 막아 정해진 위치에 정지시키는 장치를 스토퍼(Stopper)라고 합니다.

한 줄 정의

스토퍼(Stopper)는 제품이나 부품의 이동을 일시적으로 막아 정해진 위치에 정지시키는 장치입니다.

스토퍼(Stopper)란?

스토퍼(Stopper)는 컨베이어나 이송 장치에서 이동하는 제품을 특정 위치에 정지시키거나 위치를 유지하기 위해 사용하는 장치입니다.

제품이 계속 이동하는 컨베이어에서 스토퍼가 제품의 진행을 막으면 제품이 정지하고, 작업이 끝난 후 스토퍼를 이동시키면 제품이 다시 다음 공정으로 이동할 수 있습니다.

자동화 설비에서는 단순히 제품을 멈추는 것뿐만 아니라 조립, 검사, 가공, 위치 결정, 제품 간격 조절 등의 공정에서도 사용됩니다.

스토퍼(Stopper)
컨베이어에서 스토퍼를 이용해 제품을 정지시키는 기본 구조

쉽게 생각하면

쉽게 생각하면

컨베이어 위에서 이동하는 제품 앞에 문을 하나 세워 제품을 잠시 멈추게 하는 것이라고 생각하면 쉽습니다. 작업할 때는 스토퍼가 제품을 잡아주고, 작업이 끝나면 스토퍼를 이동시켜 제품을 다시 보내는 방식입니다.

스토퍼는 어떻게 동작할까?

자동화 설비에서 사용하는 스토퍼는 주로 공압 실린더나 전동 액추에이터를 이용하여 제품의 이동 경로에 스토퍼를 내리거나 올리는 방식으로 동작합니다.

  • 대기 : 스토퍼가 제품의 이동을 방해하지 않는 위치에서 대기합니다.
  • 정지 : 제품이 정지 위치에 도착하면 스토퍼가 제품의 이동 경로에 들어옵니다.
  • 위치 유지 : 제품이 스토퍼에 접촉하여 정해진 위치에서 대기합니다.
  • 작업 : 정지한 제품에 조립, 검사, 가공 등의 작업을 수행합니다.
  • 배출 : 작업이 완료되면 스토퍼가 이동하고 제품이 다음 공정으로 이송됩니다.

스토퍼의 주요 종류

  • 상승식 스토퍼 : 제품의 이동 경로 아래에서 스토퍼가 올라와 제품을 정지시키는 방식입니다.
  • 하강식 스토퍼 : 제품의 이동 경로에 있는 스토퍼가 아래로 내려가 제품을 통과시키는 방식입니다.
  • 실린더 스토퍼 : 공압 실린더의 직선 운동을 이용하여 스토퍼를 동작시키는 방식입니다.
  • 전동 스토퍼 : 모터나 전동 액추에이터를 이용하여 스토퍼의 위치와 동작을 제어하는 방식입니다.
  • 롤러 스토퍼 : 제품과 접촉하는 부분에 롤러를 사용하여 충격이나 마찰을 줄이는 방식입니다.

스토퍼의 주요 용도

  • 제품 정지 : 특정 위치에서 제품의 이동을 일시적으로 정지시킵니다.
  • 위치 결정 : 조립이나 검사 위치에 제품을 맞추기 위한 기준 위치를 만들어 줍니다.
  • 제품 간격 조절 : 제품을 하나씩 분리하거나 일정한 간격으로 배치합니다.
  • 공정 대기 : 앞 공정이나 다음 공정의 상태에 따라 제품을 일시적으로 대기시킵니다.
  • 검사 위치 고정 : 센서나 카메라가 제품을 검사할 수 있도록 일정한 위치에 정지시킵니다.

스토퍼 설계 시 확인할 것

스토퍼는 제품을 단순히 멈추게 하는 장치처럼 보이지만, 실제 설계에서는 제품이 스토퍼에 부딪히면서 발생하는 충격 하중을 고려해야 합니다.

  • 제품 중량 : 정지시키려는 제품의 질량을 확인합니다.
  • 이송 속도 : 제품이 스토퍼에 도달할 때의 속도를 확인합니다.
  • 충격 하중 : 제품이 스토퍼와 충돌하면서 발생하는 하중을 고려합니다.
  • 접촉부 구조 : 우레탄 패드나 롤러 등을 사용하여 충격과 제품 손상을 줄일 수 있습니다.
  • 구동부 : 실린더나 액추에이터의 추력과 스트로크가 적절한지 확인합니다.
  • 정지 위치 : 제품을 어느 위치에서 얼마나 정확하게 정지시켜야 하는지 확인합니다.

스토퍼와 위치결정 장치의 차이

스토퍼와 위치결정 장치는 모두 제품의 위치를 제어하는 데 사용되지만 목적에는 차이가 있습니다.

스토퍼는 제품의 이동을 막아 정지시키는 것이 주된 목적입니다. 반면 위치결정 장치는 정지한 제품을 기준면이나 핀 등에 밀착시켜 정확한 위치에 맞추는 것이 목적입니다.

따라서 자동화 설비에서는 스토퍼로 제품을 먼저 정지시킨 후 별도의 위치결정 장치를 이용하여 정확한 위치를 잡는 경우도 많습니다.

설계 TIP

컨베이어에서 제품을 스토퍼로 정지시킬 때는 제품이 스토퍼에 부딪히면서 발생하는 충격 하중을 반드시 고려해야 합니다.

특히 제품이 무겁거나 이송 속도가 빠른 경우에는 단순한 금속 스토퍼보다 우레탄 패드, 댐퍼, 쇼크 업소버 등을 적용하여 충격을 줄이는 것이 좋습니다.

또한 스토퍼 자체의 강성뿐만 아니라 스토퍼를 고정하는 브라켓과 컨베이어 프레임까지 함께 검토해야 실제 사용 환경에서 안정적으로 제품을 정지시킬 수 있습니다.

관련 용어

정리

스토퍼(Stopper)는 컨베이어나 이송 장치에서 제품의 이동을 일시적으로 막아 정해진 위치에 정지시키는 장치입니다. 제품 정지뿐만 아니라 위치 결정, 검사, 조립, 제품 간격 조절 등 다양한 자동화 공정에서 사용되며, 설계할 때는 제품 중량과 이송 속도에 따른 충격 하중까지 고려해야 합니다.

참고: 본 내용은 자동화 기계설계와 관련된 일반적인 기술 정보를 정리한 것입니다. 실제 설계 및 적용 시에는 제조사 사양, 제품 조건, 현장 환경 및 관련 안전 기준을 반드시 확인하시기 바랍니다.
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