스트로크(Stroke)

자동화 설비에서 실린더나 리니어 액추에이터를 선정하다 보면 “스트로크가 50mm다”, “스트로크를 100mm로 변경한다” 같은 표현을 자주 접하게 됩니다.

스트로크(Stroke)는 단순히 부품의 길이를 의미하는 것이 아니라, 움직이는 부품이 이동할 수 있는 거리를 나타내는 용어입니다.

한 줄 정의

스트로크(Stroke)는 실린더, 액추에이터, 슬라이드 등의 가동부가 이동할 수 있는 거리를 의미합니다.

스트로크(Stroke)란?

스트로크(Stroke)는 기계 장치의 가동부가 한쪽 끝 위치에서 반대쪽 끝 위치까지 이동할 수 있는 최대 거리를 말합니다.

예를 들어 공압 실린더의 스트로크가 50mm라면 실린더 로드가 기준 위치에서 최대 50mm까지 왕복 이동할 수 있다는 의미입니다.

자동화 설비에서는 실린더뿐만 아니라 전동 액추에이터, 리니어 모듈, LM 가이드가 적용된 이송 장치 등에서도 이동량을 표현할 때 스트로크라는 용어를 사용합니다.

쉽게 생각하면

서랍을 앞으로 완전히 빼낼 수 있는 거리를 생각하면 쉽습니다. 서랍이 300mm 이동할 수 있다면 이동 가능한 거리가 스트로크와 비슷한 개념입니다.

스트로크는 어떻게 표현할까?

스트로크는 일반적으로 mm 단위로 표시합니다.

스트로크 10mm
스트로크 50mm
스트로크 100mm
스트로크 500mm

제품 사양에서는 Stroke 50mm, 50 ST, ST=50 등과 같이 표기하기도 합니다.

공압 실린더에서의 스트로크

자동화 설비에서 스트로크를 가장 흔하게 접하는 경우가 공압 실린더입니다.

예를 들어 실린더의 사양이 Ø20 × 50mm라면 일반적으로 실린더 내경은 20mm, 스트로크는 50mm라는 의미입니다.

즉, 실린더 로드가 약 50mm의 이동 거리를 확보할 수 있습니다.

자동화 설비에서는 이 스트로크를 이용하여 제품을 밀어내거나, 잡거나, 들어 올리거나, 위치를 변경하는 등의 동작을 만들게 됩니다.

스트로크와 이동량은 같은 의미일까?

비슷하게 사용되지만 완전히 같은 의미로 볼 필요는 없습니다.

스트로크는 장치가 확보하고 있는 가동 범위를 의미하는 경우가 많고, 이동량은 실제 동작에서 부품이 이동한 거리를 의미하는 경우가 많습니다.

예를 들어 스트로크가 100mm인 실린더라도 실제 설비에서는 60mm만 사용하도록 설계할 수 있습니다.

이 경우 실린더의 최대 스트로크는 100mm이지만 실제 필요한 이동량은 60mm입니다.

스트로크와 실린더 설치 길이의 차이

스트로크를 실린더 전체 길이와 혼동하는 경우가 있는데, 두 개념은 다릅니다.

스트로크는 가동부가 이동하는 거리이고, 실린더 전체 길이는 실린더의 구조와 설치 방식에 따라 결정됩니다.

따라서 같은 50mm 스트로크의 실린더라도 시리즈나 구조에 따라 전체 길이, 설치 공간, 로드 길이 등이 달라질 수 있습니다.

자동화 설비에서 스트로크가 중요한 이유

스트로크는 단순히 “얼마나 움직이는가”를 결정하는 값이기 때문에 설비의 구조와 동작 범위에 직접적인 영향을 줍니다.

제품 이송 거리를 결정할 수 있습니다.
제품을 밀어내는 거리를 결정할 수 있습니다.
클램프나 그리퍼의 개폐 범위에 영향을 줍니다.
상하 승강 높이를 결정할 수 있습니다.
실린더와 주변 구조물의 설치 공간을 결정하는 데 영향을 줍니다.
필요한 동작 시간이 달라져 택트 타임에도 영향을 줄 수 있습니다.

스트로크를 너무 길게 선정하면?

필요한 이동거리보다 스트로크가 지나치게 긴 제품을 선정하면 항상 좋은 것은 아닙니다.

실린더 또는 액추에이터의 설치 공간이 커질 수 있습니다.
필요 이상의 이동으로 인해 동작 시간이 증가할 수 있습니다.
주변 부품과의 간섭 가능성이 커질 수 있습니다.
제품 가격이나 설비 크기가 증가할 수 있습니다.

따라서 실제 필요한 이동거리뿐만 아니라 여유와 설치 조건을 함께 고려하여 스트로크를 결정하는 것이 좋습니다.

스트로크를 너무 짧게 선정하면?

반대로 필요한 이동거리를 확보하지 못하면 설비가 원하는 동작을 수행할 수 없습니다.

예를 들어 제품을 80mm 밀어야 하는데 스트로크 50mm 실린더를 사용하면 제품을 목표 위치까지 이동시키기 어렵습니다.

특히 제품의 실제 이동거리뿐만 아니라 제품 형상, 스토퍼 위치, 가이드 구조, 설치 오차 등을 함께 고려해야 합니다.

스트로크 선정 시 함께 확인할 사항

필요 이동거리
설치 공간
이동 속도
하중
가동 방향
중간 정지 필요 여부
끝단 충격 및 감속 조건
주변 부품과의 간섭

특히 실린더를 선정할 때는 스트로크만 맞는다고 끝나는 것이 아니라 하중, 속도, 설치 방향, 사용 빈도, 쿠션 조건 등을 함께 검토해야 합니다.

스트로크와 위치결정의 관계

스트로크는 이동 가능한 범위를 결정하지만, 어디에서 멈출 것인지를 결정하는 값은 아닙니다.

예를 들어 스트로크 100mm 실린더가 있더라도 외부 스토퍼를 사용하면 100mm보다 짧은 위치에서 멈추도록 설계할 수 있습니다.

따라서 자동화 설비에서는 스트로크 → 이동 범위, 스토퍼 → 정지 위치, 위치결정 → 최종 위치 확보처럼 각각의 역할을 구분해서 생각하는 것이 좋습니다.

설계 TIP

스트로크는 단순히 제품이 움직이는 거리만 보고 선정하지 말고, 실제 필요한 이동거리 + 설치 여유 + 끝단 조건을 함께 검토하는 것이 좋습니다. 특히 긴 스트로크에서는 실린더 자체의 설치 길이와 주변 구조물의 간섭까지 3D에서 확인하는 것이 안전합니다.