산업용 로봇 종류: 다관절·스카라·직교·델타·협동로봇은 어디에 쓰나

산업용 로봇은 팔이 어떻게 생겼고 어떤 방향으로 움직이느냐에 따라 다섯 가지로 나뉩니다. 사람 팔처럼 관절이 이어진 수직 다관절, 수평으로만 빠르게 움직이는 스카라, X·Y·Z 직선 축으로 움직이는 직교(갠트리), 위에 매달려 작은 물건을 고속으로 집는 델타(병렬), 회전축과 직선축을 합친 원통형입니다. 협동로봇은 이 구조 구분과 별개로, 펜스 없이 사람 곁에서 일하도록 힘과 속도를 제한한 로봇을 말합니다.

국제로봇연맹(IFR)이 2026년 9월 24일 낸 World Robotics 2026 발표에 따르면 2025년 한 해 전 세계 공장에 60만 대 넘는 산업용 로봇이 새로 설치됐고, 가동 중인 로봇은 500만 대에 이르렀습니다. 한국의 2025년 설치 대수는 약 3만 대로 중국·미국·일본에 이어 4위입니다.

무엇을 산업용 로봇이라고 부르나

국제표준 ISO 8373은 산업용 로봇을 자동으로 제어되고, 다시 프로그래밍할 수 있으며, 세 개 이상의 축을 가진 다목적 매니퓰레이터로 정의합니다. 한곳에 고정하거나 이동 플랫폼에 올려 산업 자동화에 씁니다. 그래서 한 가지 동작만 반복하도록 만든 전용 기계나, 축이 둘뿐인 이송 장치는 산업용 로봇 통계에 들어가지 않습니다.

다섯 가지 구조와 쓰는 곳

수직 다관절 로봇

사람 팔처럼 어깨·팔꿈치·손목 관절이 이어진 구조이며 보통 6축입니다. 작업 공간 안의 거의 모든 위치와 각도로 공구를 가져갈 수 있어 가장 널리 씁니다. 자동차 차체 용접, 도장, 무거운 부품 옮기기, 공작기계에 소재 넣고 빼기가 대표 작업입니다. 대신 구조가 복잡하고, 같은 무게를 들 때 다른 구조보다 설치 공간과 비용이 큰 편입니다.

스카라(SCARA) 로봇

수평면에서 관절 두 개가 접히고, 끝에 위아래 직선축과 회전축이 붙은 4축 구조입니다. 수직 방향으로는 단단하고 수평 방향으로는 유연해서, 위에서 부품을 집어 구멍에 끼우는 조립에 강합니다. 전자부품 조립, 나사 체결, 작은 부품 옮기기에 많이 씁니다. 손목을 기울이지 못해 옆면 작업은 어렵습니다.

직교(갠트리) 로봇

X·Y·Z 세 직선축이 서로 직각으로 움직입니다. 축을 길게 늘리기 쉬워 넓은 영역을 다루고, 위치 계산이 단순합니다. 팔레트에 상자 쌓기, 큰 판재 옮기기, 사출기에서 성형품 꺼내기, 3D 프린터·CNC처럼 좌표대로 움직이는 작업에 씁니다. 장비가 작업 영역 위를 덮는 형태라 차지하는 면적이 큽니다.

델타(병렬) 로봇

천장 쪽 몸체에서 팔 세 개가 내려와 하나의 끝단을 함께 움직이는 구조입니다. 움직이는 부분이 가벼워 매우 빠르게 집고 놓을 수 있습니다. 컨베이어 위 과자·의약품·작은 포장재를 골라 담는 피킹에 주로 씁니다. 들 수 있는 무게가 작고 작업 범위가 좁습니다.

원통형 로봇

몸체가 회전하고 팔이 위아래·앞뒤로 직선 운동합니다. 작업 공간이 원통 모양이 됩니다. 구조가 단순해 예전에는 기계 사이 이송에 많이 썼지만, 지금은 다관절·직교 로봇이 많은 자리를 대신하고 있습니다.

협동로봇은 구조가 아니라 안전 방식이다

협동로봇(코봇)은 대부분 6축이나 7축 다관절 구조입니다. 다른 점은 사람과 같은 공간에서 일하도록, 부딪히면 멈추거나 힘·속도를 제한하는 기능을 갖췄다는 것입니다. 그래서 위험성 평가를 거치면 안전 펜스 없이 설치할 수 있습니다. 대신 같은 크기의 일반 산업용 로봇보다 대개 느리고 가반하중이 작습니다.

  • 사람이 옆에서 함께 일하거나, 라인을 자주 바꾸는 소량 생산에 맞습니다.
  • 빠른 속도와 큰 하중이 필요한 반복 작업에는 펜스 안의 일반 산업용 로봇이 맞습니다.

협동로봇이라는 이름만으로 안전이 보장되지는 않습니다. 끝에 날카로운 공구를 달거나 무거운 물건을 들면 같은 로봇도 위험해지므로, 설치 현장마다 위험성 평가를 따로 합니다.

무엇으로 고르나

종류를 먼저 고르기보다 작업 조건으로 좁히는 것이 빠릅니다.

  1. 들어야 할 무게(공구 포함)와 닿아야 할 거리
  2. 공구가 기울어져야 하는지, 위에서 아래로만 움직이면 되는지
  3. 1분에 몇 번 집고 놓아야 하는지
  4. 사람이 로봇 옆에서 함께 일하는지
  5. 바닥·천장 중 어디에 설치할 공간이 있는지

이 조건으로 실제 모델을 비교하는 방법은 산업용 로봇 팔 고르는 법에, 로봇 팔 끝에 다는 그리퍼와 로봇 손은 로봇 손 종류와 대표 제품에 정리했습니다. 고정형 로봇 대신 이동 로봇이나 휴머노이드를 검토한다면 휴머노이드·협동로봇·AMR 선택 기준을 보세요.