KR102108219B1

KR102108219B1 - 유체 공급장치의 공압 분배기

Info

Publication number: KR102108219B1
Application number: KR1020130160414A
Authority: KR
Inventors: 정근준; 김영준; 최창수
Original assignee: 주식회사 케이씨
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2020-05-07
Also published as: KR20150072831A

Abstract

본 발명은 유체 공급장치의 공압 분배기에 관한 것으로, 에어를 공급하는 에어 공급관과, 상기 에어 공급관에 상호 병렬 연결되는 다수의 솔레노이드밸브와, 상기 솔레노이드밸브들의 각각에 공급관을 통해 연결되어, 상기 에어 공급관의 공기를 공급받는 다수의 부하와, 상기 솔레노이드밸브들에 연결되어 상기 부하들 각각에 공급된 에어를 외부로 배기하는 배기관과, 상기 공급관들 각각에 위치하여 공급관 내부 압력을 검출하여 유체 공급장치의 제어부에 전달하는 압력검출수단을 포함한다. 본 발명은 솔레노이드밸브들 각각과 부하를 연결하는 연결관에 설치되어 압력을 검출하는 압력스위치들을 포함하여, 솔레노이드밸브 각각의 이상 또는 연결관의 이상으로 인하여 부하에 공급되는 에어의 압력 저하에 따른 부하의 동작 상태를 확인할 수 있어, 부하의 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

유체 공급장치의 공압 분배기{Air pressure distributor for fluid supply}

본 발명은 유체 공급장치의 공압 분배기에 관한 것으로, 더 상세하게는 상호 병렬 연결된 솔레노이드 밸브들을 포함하는 유체 공급장치의 공압 분배기에 관한 것이다.

일반적으로 반도체나 평판 디스플레이 장치를 제조하는 제조설비에 가스의 공급 제어나 케미컬의 공급 제어를 위하여 공기압으로 구동되는 공압밸브를 사용하고 있다.

이러한 공압밸브의 동작을 제어하기 위하여 통상 다수의 솔레노이드밸브를 병렬로 연결하고, 그 솔레노이드밸브들을 동시에 제어하여 다수의 공압밸브로 공기 압력을 공급하거나, 공압밸브의 공기를 외부로 배출하는 구성을 가지고 있다.

이와 같은 유체 공급장치의 공압 분배기에 사용되는 솔레노이드밸브는 동작 방식에 따라 다양한 종류가 선택되어 사용될 수 있으나, 기본적으로 공기 압력의 공급과 배출을 수행할 수 있는 2스위치 3포트 싱글방식의 솔레노이드밸브가 사용될 수 있다.

도 1은 종래 유체 공급장치의 공압 분배기의 일실시 구성도이다.

도 1을 참조하면 종래 유체 공급장치의 공압 분배기는, 에어가 공급되는 에어 공급라인(1)과, 상기 에어 공급라인(1)에 공급포트인 제1포트가 연결되며, 출력포트인 제2포트가 각각의 부하(3)에 연결되는 다수의 솔레노이드밸브(2)와, 상기 솔레노이드밸브(2)의 배기포트인 제3포트에 연결되어 상기 부하(3)의 공기를 외부로 배기하는 배기라인(4)과, 상기 에어 공급라인(1)에 마련된 에어공급밸브(5)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 종래 유체 공급장치의 공압 분배기의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 상기 솔레노이드밸브(2)는 2스위치 3포트 싱글 방식이며, 스위치의 상태에 따라서 상기 에어 공급라인(1)을 통해 공급되는 공기를 부하(3)로 공급하거나, 부하(3)측의 공기를 배기라인(4)을 통해 배출하도록 구성된다.

상기 솔레노이드밸브(2)의 수는 필요에 따라 결정되는 것이며, 상기 부하(3)는 공기의 압력에 따라 개폐상태가 제어되는 공압밸브일 수 있다.

먼저, 에어공급밸브(5)가 열린 상태에서 상기 솔레노이드밸브(2)의 스위치가 제1상태일 때, 그 에어공급밸브(5)와 에어 공급라인(1)을 통해 공급된 에어를 부하(3)로 각각 공급하게 된다.

상기 솔레노이드밸브(2)를 통해 공기를 공급받은 부하(3)는 그 공기의 공급상태에 따라 특정한 제어를 수행하게 된다. 상기 부하(3)가 공압밸브인 경우 그 상태를 열린 상태로 변경하여 가스나 케미컬 등의 유체를 공급하는 상태로 전환된다.

이와 같은 상태에서 상기 솔레노이드밸브(2)의 스위치 상태가 제2상태로 전환되면, 상기 에어 공급라인(1)의 에어를 상기 부하(3)로 공급하는 동작을 중단하고, 이전 상태에서 상기 부하(3)에 공급된 에어를 상기 배기라인(4)을 통해 배기한다.

이러한 배기에 따라 상기 부하(2)는 앞서 설명한 가스나 케이컬 등의 유체를 공급 중단하는 상태로 전환된다.

이처럼 종래 솔레노이드밸브(2)를 이용한 유체 공급장치의 공압 분배기는, 다수의 부하(3)에 에어를 공급하거나, 부하(3)에 공급된 에어를 외부로 배기함으로써 다수의 부하(3)를 동시에 제어할 수 있게 된다.

그러나 종래 유체 공급장치의 공압 분배기는 솔레노이드밸브(2) 자체의 이상 또는 솔레노이드밸브(2)와 부하(3)를 연결하는 관의 파손에 의해 부하(3)에 공급되는 에어의 압력이 저하되어 부하(3)가 정상적으로 동작하지 않는 경우가 생길 수 있으며, 이를 검출할 특별한 수단이 없어 부하(3)의 동작 오류로 인한 가스나 케미컬 등의 공급이 중단될 수 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 다수의 솔레노이드밸브의 이상 또는 솔레노이드밸브를 통해 부하에 에어를 공급하는 관로에 이상이 발생함을 검출할 수 있는 유체 공급장치의 공압 분배기를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 유체 공급장치의 공압 분배기는, 에어를 공급하는 에어 공급관과, 상기 에어 공급관에 상호 병렬 연결되는 다수의 솔레노이드밸브와, 상기 솔레노이드밸브들의 각각에 공급관을 통해 연결되어, 상기 에어 공급관의 공기를 공급받는 다수의 부하와, 상기 솔레노이드밸브들에 연결되어 상기 부하들 각각에 공급된 에어를 외부로 배기하는 배기관과, 상기 공급관들 각각에 위치하여 공급관 내부 압력을 검출하여 유체 공급장치의 제어부에 전달하는 압력검출수단을 포함한다.

본 발명 유체 공급장치의 공압 분배기는, 솔레노이드밸브들 각각과 부하를 연결하는 연결관에 설치되어 압력을 검출하는 압력스위치들을 포함하여, 솔레노이드밸브 각각의 이상 또는 연결관의 이상으로 인하여 부하에 공급되는 에어의 압력 저하에 따른 부하의 동작 상태를 확인할 수 있어, 부하의 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 유체 공급장치의 공압 분배기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 공급장치의 공압 분배기의 구성도이다.

이하, 본 발명 유체 공급장치의 공압 분배기에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 공급장치의 공압 분배기의 구성도이다.

도 2를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 공급장치의 공압 분배기는, 에어를 공급하는 에어 공급관(10)과, 제1상태에서 상기 에어 공급관(10)을 통해 공급된 에어를 각각의 포트에 연결된 공급관(30)을 통해 부하(40)에 공급하는 다수의 솔레노이드밸브(20)와, 상기 공급관(30)의 압력을 검출하여 그 검출된 압력 정보를 유체 공급장치의 제어부(70)로 전달하는 압력검출수단(50)과, 상기 솔레노이드밸브(20)의 제2상태에서 상기 부하(40)에 공급된 에어를 외부로 배출하는 배기관(60)을 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 공급장치의 공압 분배기의 구성과 작용을 더 상세히 설명한다.

먼저, 에어 공급관(10)에는 밸브(11)를 통해 외부에서 소정 압력의 에어가 공급되며, 상기 소정 압력의 에어는 상호 병렬 연결되어 있는 다수의 솔레노이드밸브(20)의 입력포트에 각각 공급된다.

상기 솔레노이드밸브(20)들은 각각 2스위치 3포트 싱글방식일 수 있으며, 제1상태에서 상기 에어 공급관(10)을 통해 공급된 에어를 공급관(30)을 통해 부하(40)로 공급하게 된다. 상기 부하(40)는 공압 밸브일 수 있으며, 에어의 공급에 따라 가스나 약액 등의 유체를 공급하는 동작을 하게 된다.

이때, 상기 공급관(30)들은 각각 하나의 솔레노이드밸브(20)와 하나의 부하(40)에 일대일로 대응하도록 마련되어 있으며, 그 공급관(30)들에는 압력검출수단(50)이 각각 마련되어 있다.

즉, 솔레노이드밸브(20)의 수와 압력검출수단(50)이 동일한 수로 마련되어 있으며, 따라서 압력검출수단(50)이 설치된 공급관(30)과 그 공급관(30)이 연결되는 솔레노이드밸브(20)에 이상이 있는 것을 개별적으로 검출함이 가능하게 된다.

상기 솔레노이드밸브(20)가 제1상태로 동작해야 하는 상태에서, 배기관(60)을 통해 배기하는 제2상태로 동작하거나, 동작 불능인 상태가 되는 이상이 발생하면, 상기 공급관(30)의 에어 압력은 부하(40)가 동작하기 위한 압력에 미치지 못하게 된다.

또한 수지재 튜브인 공급관(30)이 손상된 경우에도 상기 솔레노이드밸브(20)를 통해 공급되는 상기 에어 공급관(10)의 에어가 외부로 누설되어 상기 부하(40)의 동작에 필요한 압력보다 더 낮은 압력이 된다.

따라서 부하(40)가 제어와는 다르게 오동작하게 되며, 유체의 공급이 이루어지지 않을 수 있다.

상기 공급관(30)의 압력을 검출한 압력검출수단(50)의 검출신호는 유체 공급장치의 제어부(70)에 공급된다. 이때 제어부(70)는 현재 상태의 정상 압력인 제1기준압력과 상기 압력검출수단(50)의 검출압력을 비교하여, 그 검출압력이 낮을 때 알람을 발생시켜 관리자가 공압 분배기에 이상이 있음을 확인할 수 있도록 한다.

이때 상기 제어부(70)는 다수의 압력검출수단(50)에서 검출된 압력을 각각 제1기준압력과 비교하고, 이상이 있는 위치를 표시함으로써, 관리자가 이상이 있는 위치를 정확하게 인지하고 유지 보수를 할 수 있도록 하여, 유지 및 보수에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.

상기 압력검출수단(50)은 압력계 또는 압력스위치를 사용할 수 있으며, 부하(40)에 공급되는 에어의 압력을 실시간으로 검출하여, 이상의 발생을 관리자가 즉시 인지할 수 있게 한다.

상기 솔레노이드밸브(20)가 제2상태로 전환되면, 상기 부하(40)에 공급된 에어를 상기 배기관(60)을 통해 외부로 배기하여 상기 부하(40)의 동작 상태를 변경하게 된다.

이때에도 상기 솔레노이드밸브(20)에 이상이 발생한 경우 상기 부하(40)와 솔레노이드밸브(20)를 연결하는 공급관(30)의 압력을 압력검출수단(50)에 의해 검출되어 제어부(70)로 전달된다.

솔레노이드밸브(20)가 제2상태로 동작할 때에는 상기 부하(40)에 공급되었던 에어가 공급관(30), 솔레노이드밸브(20) 및 배기관(60)을 통해 배기 되기 때문에 상기 압력검출수단(50)에서 검출되는 상기 공급관(30)의 내부 압력은 제2기준 압력에 비하여 더 낮아야 하는데, 상기 솔레노이드밸브(20)가 손상된 경우 그 공급관(30)의 에어가 외부로 배기 되지 못하여 높은 압력 상태가 유지된다.

이처럼 배기상태에서 특정 압력검출수단(50)에서 검출된 압력이 제2기준 압력에 비하여 낮은 경우에도 알람을 발생시켜, 해당 위치의 솔레노이드밸브(20)에 이상이 발생함을 관리자에게 인지시키게 된다.

상기와 같이 본 발명은 다수의 솔레노이드밸브(20)를 사용하는 공압 분배기에서, 그 솔레노이드밸브(20) 각각의 이상을 검출할 수 있음과 아울러 그 솔레노이드밸브(20)들 각각과 부하(40)들 각각을 연결하는 공급관(30)에 이상이 있음을 검출할 수 있어, 공압 분배기의 이상에 의해 유체 공급의 이상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

10:에어 공급관 11:밸브
20:솔레노이드밸브 30:공급관
40:부하 50:압력검출수단
60:배기관 70:제어부

Claims

에어를 공급하는 에어 공급관;
상기 에어 공급관에 상호 병렬 연결되는 다수의 솔레노이드밸브;
상기 솔레노이드밸브들의 각각에 공급관을 통해 연결되어, 상기 에어 공급관의 공기를 공급받는 다수의 부하;
상기 솔레노이드밸브들에 연결되어 상기 부하들 각각에 공급된 에어를 외부로 배기하는 배기관;
상기 공급관들 각각의 내부 압력을 검출하는 압력검출수단;
상기 압력검출수단들로부터 각각 검출된 검출압력들을 상기 솔레노이드밸브들의 동작 상태에 따라 설정된 기준압력과 비교하는 제어부; 를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 솔레노이드밸브에 상기 에어 공급관을 통해 공급되는 에어를 상기 공급관을 통해 상기 부하로 공급하는 동작 명령이 입력된 경우 제1기준압력보다 상기 압력검출수단의 검출압력이 낮으면 이상 발생을 표시하고, 상기 솔레노이드밸브에 상기 부하에 공급된 에어를 상기 배기관을 통해 외부로 배기하는 동작 명령이 입력된 경우 제2기준압력보다 상기 압력검출수단의 검출압력이 높으면 이상 발생을 표시하도록 구성된 것을 특징으로 하는 유체 공급장치의 공압 분배기.
제1항에 있어서,
상기 압력검출수단은,
압력계 또는 압력스위치인 것을 특징으로 하는 유체 공급장치의 공압 분배기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 압력검출수단들 각각에서 검출된 압력을 기준압력과 비교하여 차이가 있는 경우 알람을 발생하되, 상기 압력검출수단들 중 이상이 있는 압력검출수단의 위치를 표시하는 것을 특징으로 하는 유체 공급장치의 공압 분배기.