KR102112762B1 - 자동화 가스공급장치 - Google Patents

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KR102112762B1
KR102112762B1 KR1020190014026A KR20190014026A KR102112762B1 KR 102112762 B1 KR102112762 B1 KR 102112762B1 KR 1020190014026 A KR1020190014026 A KR 1020190014026A KR 20190014026 A KR20190014026 A KR 20190014026A KR 102112762 B1 KR102112762 B1 KR 102112762B1
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김용철
정근준
김상진
서철교
이상욱
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주식회사 케이씨
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Abstract

본 발명은 용기가 승강된 높이를 실시간으로 정확하게 측정함으로써 용기를 정해진 높이까지 신속하게 상승이동 시킬 수 있어 용기의 교체 시간을 단축할 수 있으며, 밸브 개폐부를 이용하여 핸들을 회전시켜 밸브를 개폐함에 있어서, 핸들의 회전에 따른 핸들의 높이를 측정함으로써 밸브의 개도량을 정밀하게 제어할 수 있도록 하는 자동화 가스공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명은, 가스 저장 용기의 밸브 커넥터를 가스소요처에 연결된 커넥터 체결부에 체결하기 위해 상기 용기를 승강 이동시키는 승강 구동부와, 상기 승강 구동부의 구동에 의해 승강되는 상기 용기의 승강된 높이를 측정하기 위한 용기 높이 측정부를 포함하여 구성된다.

Description

자동화 가스공급장치{Automated gas supply device}
본 발명은 자동화 가스공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스 저장 용기가 승강된 위치를 실시간으로 정밀하게 측정하여 용기의 교체 작업을 신속하고 정확하게 수행할 수 있도록 하는 자동화 가스공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 가스를 이용하는 장치, 특히, 반도체장비와 같이 정밀한 작업이 수행되는 가스소요처에 가스를 공급하는 장치의 경우, 각각의 목적에 적합한 종류의 가스가 일정한 농도와 압력 등을 만족할 것이 요구된다.
이를 효율적으로 제공하기 위해 많은 종류의 가스가 고압 상태로 보관되며, 특히 가연성, 독성, 부식성 등의 유해 성질을 가지는 가스는 인적이 차단된 별도의 공간에서 엄중하게 관리된다.
가스를 보관하는 가스 저장 용기(이하,‘용기’라 약칭함)는 가스소요처에 연결되며, 용기에 보관된 가스가 모두 소모되면, 가스소요처에 연결된 연결배관을 용기의 밸브로부터 분리하여 용기를 교체한 후 교체된 용기의 밸브 커넥터에 가스소요처에 연결된 연결배관 커넥터를 결합시켜 가스를 다시 공급하게 된다.
종래에는 상기 용기의 교체를 수작업에 의해 수행하였으나, 이와 같이 수작업에 의해 용기를 교체할 경우에는, 작업 수행 중 작업자가 유독 가스에 노출되는 위험이 있으며, 용기의 교체 작업에 많은 시간과 노동력이 소요되는 문제점이 있다. 따라서, 최근에는 용기의 교체 작업을 자동으로 수행할 수 있는 가스공급장치가 개발되고 있으나, 종래의 가스공급장치는 아래와 같은 문제점에 대한 해결 방안이 미비한 상황이다.
종래 가스공급장치는 용기가 용기 지지부 상에 안착된 후에 용기 지지부와 용기를 천천히 상승시키면서 용기의 상부 측면에 설치된 비젼 카메라로 용기의 형상을 측정하여 용기가 상승 이동된 높이 위치를 결정하고, 용기가 설정된 높이까지 상승한 것으로 판단된 경우 용기의 상승 이동을 정지하는 구조로 이루어져 있다. 그러나, 이와 같은 구성에 의하면, 용기가 가스공급장치의 상부에 위치한 비젼 카메라의 위치까지 도달하지 않으면 용기의 높이와 위치 및 용기의 유무를 확인할 수 없으며, 이를 확인하기 위해서는 별도의 감지 센서를 추가로 설치해야 하는 문제점이 있다. 또한, 밸브 커넥터와 연결배관 커넥터가 체결되는 연결부의 위치까지 용기가 얼마나 더 상승해야 하는지를 예측할 수 없어 천천히 상승시켜야 하므로 용기를 신속하게 설정된 높이까지 상승 이동시킬 수 없는 문제점이 있다.
또한, 용기의 교체시, 밸브 커넥터와 연결배관 커넥터가 체결된 후에는, 용기의 밸브를 자동으로 개방하기 위한 구성으로, 밸브를 개폐하는 밸브 시트를 회전시키기 위한 핸들을 밸브 개폐장치에 의해 자동으로 회전시키게 되는데, 종래 가스공급장치는 나사결합방식으로 이루어진 핸들이 회전됨에 따른 핸들의 승강된 위치를 정확하게 감지하기 위한 수단이 미비하여 밸브의 개도량을 정확하게 제어할 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-1998-0056124호 대한민국 등록특허 제10-0857212호 대한민국 등록특허 제10-1360312호
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 용기가 승강된 높이를 실시간으로 정확하게 측정함으로써 용기를 정해진 높이까지 신속하게 상승이동 시킬 수 있어 용기의 교체 시간을 단축할 수 있으며, 밸브 개폐부를 이용하여 핸들을 회전시켜 밸브를 개폐함에 있어서, 핸들의 회전에 따른 핸들의 높이를 측정함으로써 밸브의 개도량을 정밀하게 제어할 수 있도록 하는 자동화 가스공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 자동화 가스공급장치는, 가스 저장 용기의 밸브 커넥터를 가스소요처에 연결된 커넥터 체결부에 체결하기 위해 상기 용기를 승강 이동시키는 승강 구동부; 상기 승강 구동부의 구동에 의해 승강되는 상기 용기의 승강된 높이를 측정하기 위한 용기 높이 측정부; 및 상기 용기의 밸브를 자동으로 개폐하기 위한 밸브 개폐부;를 포함하되, 상기 밸브 개폐부는, 상기 용기의 밸브를 개폐하는 밸브 셔터의 핸들에 걸리는 적어도 하나의 걸림부; 상기 적어도 하나의 걸림부를 지지하는 지지부;를 포함하며, 상기 밸브 개폐부에는 상기 지지부를 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 용기 높이 측정부는 상기 관통홀을 통하여 상기 핸들과의 이격된 거리를 감지하는 센서로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 용기 높이 측정부는 상기 용기의 상부에 구비된 밸브를 개폐하는 밸브 셔터의 핸들의 상측에 구비되어 상기 핸들과의 이격된 거리를 감지하는 센서로 이루어질 수 있다.
상기 지지부를 회전시키는 걸림부 회전구동부; 상기 지지부를 승강시키는 걸림부 승강구동부;를 포함하며, 상기 적어도 하나의 걸림부는 상기 지지부의 왕복이동 및 회전에 따라 상기 핸들에 걸림 또는 걸림 해제되는 것으로 구성될 수 있다.
상기 관통홀은 상기 지지부의 중앙을 상하로 관통하고,
상기 용기 높이 측정부는 상기 밸브 개폐부의 상부에 구비될 수 있다.
상기 용기 높이 측정부는 상기 밸브 개폐부의 상부에 일체형 또는 분리형으로 구비될 수 있다.
상기 지지부에 복수의 상기 걸림부가 지지되고, 상기 복수의 걸림부는 상기 지지부의 저면에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치될 수 있다.
상기 걸림부 회전구동부는, 상기 걸림부 승강구동부의 하강 구동에 의해 상기 적어도 하나의 걸림부가 상기 핸들에 걸리면 상기 걸림부를 회전시켜 상기 밸브를 개폐하는 것으로 구성될 수 있다.
상기 용기 높이 측정부는 상기 걸림부의 회전에 따른 핸들의 높이 변화를 측정하여 제어부로 송출하고, 상기 제어부는 상기 핸들의 높이 변화를 기준으로 밸브의 개도량을 제어할 수 있다.
상기 핸들은 둘레를 따라 외측으로부터 내측으로 함몰된 함몰부와 내측으로부터 외측으로 돌출된 돌출부가 교대로 구비되고, 상기 적어도 하나의 걸림부는 상기 지지부의 왕복이동에 따라 상기 핸들의 함몰부에 인입 또는 인출되고, 상기 지지부의 회전에 따라 상기 핸들에 걸림 또는 걸림 해제되는 것으로 구성될 수 있다.
상기 지지부와 상기 복수의 걸림부에 양단이 지지되며, 상기 복수의 걸림부가 소정의 유격을 가지며 왕복이동하도록 탄성지지하는 탄성부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 걸림부 중 일부는 상기 지지부의 왕복이동에 따라 상기 핸들에 걸림 또는 걸림 해제되고; 상기 복수의 걸림부 중 상기 핸들에 걸림 또는 걸림 해제되는 걸림부를 제외한 나머지는, 상기 지지부의 왕복이동에 따라 상기 핸들에 눌림 또는 눌림 해제되는 것으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 자동화 가스공급장치에 의하면, 용기가 승강된 높이를 실시간으로 정확하게 측정함으로써 용기를 정해진 높이까지 신속하게 상승이동 시킬 수 있어 용기의 교체 시간을 단축할 수 있으며, 밸브 개폐부를 이용하여 핸들을 회전시켜 밸브를 개폐함에 있어서, 핸들의 회전에 따른 핸들의 높이를 측정함으로써 밸브의 개도량을 정밀하게 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동화 가스공급장치의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 자동화 가스공급장치의 부분 사시도
도 3은 도 2의 우측면도,
도 4는 도 3에 도시된 자동화 가스공급장치의 하부 모듈을 나타낸 사시도,
도 5 (a)는 그립부의 정면측 사시도, 도 5 (b)는 그립부의 배면측 사시도,
도 6은 도 2의 배면도,
도 7은 그립부 간격 조정 구동부 및 승강 구동부의 동작을 설명하기 위한 사시도,
도 8은 이동수단을 나타낸 사시도,
도 9는 용기의 핸들이 밸브 개폐부의 걸림부의 하측에 위치한 모습을 나타낸 사시도,
도 10은 도 9의 정면도,
도 11은 용기가 상측으로 이동되어 용기의 핸들이 밸브 개폐부의 걸림부에 걸림된 모습을 나타낸 정면도,
도 12는 밸브 개폐부의 사시도,
도 13은 밸브 개폐부의 주요부 사시도,
도 14 (a)는 밸브 개폐부의 평면도, 도 14 (b)는 도 14 (a)의 D-D 선 단면도,
도 15 (a)는 걸림부와 밸브 핸들을 나타낸 도면, 도 15 (b)는 유효 걸림부가 핸들의 함몰부에 삽입되고, 무효 걸림부가 핸들의 돌출부에 걸림된 모습, 도 15 (c)는 도 15 (b)의 상태에서 걸림부가 시계방향으로 회전된 모습, 도 15 (d)는 도 15 (b)의 상태에서 걸림부가 반시계방향으로 회전된 모습을 나타낸 도면.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 자동화 가스공급장치(1)는, 가스 저장 용기(이하,‘용기’라 약칭함)(10)의 하단면을 지지하는 용기 지지부(100), 상기 용기(10)의 외측면에 밀착시 상기 용기(10)를 지지하는 그립부(200), 상기 용기(10)와 그립부(200)를 승강 이동시키는 승강 구동부(300), 상기 밸브 커넥터(30)를 덮는 커버(31)를 지지하여 상기 밸브 커넥터(30)로부터 분리하는 커버 분리부(600), 가스소요처에 연결되는 연결배관 커넥터(710)를 지지하여 상기 밸브 커넥터(30)에 연결하기 위한 커넥터 체결부(700), 상기 밸브 커넥터(30)가 상기 커넥터 체결부(700)와 대응되는 위치가 되도록 상기 용기(10)의 위치를 보정하기 위한 얼라인먼트수단(400), 상기 커버 분리부(600)와 상기 커넥터 체결부(700)를 상기 밸브 커넥터(30)와 체결되는 위치로 이동시키기 위한 이동수단(500), 용기(10)의 교체시 연결배관 커넥터(710)에 새로운 개스킷을 장착하기 위한 개스킷 교체부(800), 및 상기 용기(10)의 밸브(20)를 자동으로 개폐하기 위한 밸브 개폐부(900)를 포함한다.
상기 용기(10)는 반도체장치 등의 가스소요처에 공급되는 공정 가스를 저장하여 공급하기 위한 구성으로, 용기(10)의 상부에는 가스의 공급을 단속하기 위한 밸브(20)와, 상기 밸브(20)의 일측에 구비되어 커넥터 체결부(700)에 체결되는 밸브 커넥터(30)와, 상기 밸브(20)를 개폐하는 밸브 셔터(40)와, 상기 밸브 셔터(40)의 상부에 연결되어 회전됨에 따라 밸브 셔터(40)를 승강시켜 밸브(20)가 개폐되도록 하는 핸들(50)을 포함하여 구성된다.
상기 자동화 가스공급장치(1)는, 용기(10)가 안착 및 지지되며 용기(10)를 파지하고 승강 및 회전 이동시키기 위한 구성을 포함하는 하부 모듈(2)과, 상승 이동된 용기(10)의 밸브(20)를 연결배관(730, 도 19 참조)에 체결하기 위한 구성을 포함하는 상부 모듈(3)을 포함하여 구성된다.
상기 하부 모듈(2)은 용기 지지부(100), 그립부(200), 그립부 간격조정 구동부(230), 용기 회전 구동부(240)를 포함하고, 상기 상부 모듈(3)은 얼라인먼트수단(400), 이동수단(500), 커버 분리부(600), 커넥터 체결부(700), 개스킷 교체부(800), 밸브 개폐부(900) 및 용기 높이 측정부(950)를 포함하여 구성된다.
상기 그립부(200)는, 용기(10)의 일측면을 지지하는 제1그립부(200-1)와, 상기 용기(10)의 타측면을 지지하는 제2그립부(200-2)로 이루어진다. 상기 제1그립부(200-1)와 제2그립부(200-2)는 양측으로 대칭된 구조로 이루어지며, 상하로 이격되어 위치하는 한 쌍의 반원형 플레이트 구조로 이루어진 지지프레임(210)과, 상기 한 쌍의 지지프레임(210)의 전단부과 후단부에 회전축(221)이 상하로 지지되어 상기 회전축(221)을 중심으로 회전 가능한 한 쌍의 지지롤러(220)로 이루어진다. 상기 한 쌍의 지지프레임(210)의 후단면에는 후면 플레이트(211)가 결합된다.
상기 그립부(200)는, 상기 제1그립부(200-1)와 제2그립부(200-2)를 용기(10)의 외측면과 접촉되는 그립 위치(도 7의 오른쪽에 도시된 그립부의 상태)로 이동시키거나, 상기 용기(10)의 외측면과 이격되는 그립 해제 위치(도 7의 왼쪽에 도시된 그립부의 상태)로 이동시키는 그립부 간격 조정 구동부(230)를 더 포함한다.
도 5를 참조하면, 일실시예로, 상기 그립부 간격 조정 구동부(230)는, 구동력을 제공하는 모터(231), 상기 모터(231)의 회전축(231a)에 결합되는 제1풀리(232), 상기 제1풀리(232)의 하측으로 이격된 위치에 구비되는 제2풀리(234), 상기 제1풀리(232)와 제2풀리(234) 간에 동력을 전달하는 제1벨트(233), 상기 제2풀리(234)에 일측단이 결합되어 수평방향으로 연장되는 제1샤프트(234a), 상기 제1샤프트(234a)에 양측으로 이격되며 상반된 방향으로 나사산이 형성되며 상기 제1그립부(200-1)의 후면 플레이트(211)와 제2그립부(200-2)의 후면 플레이트(211)에 각각 결합되는 제1이동블록(237a)과 제2이동블록(238a), 상기 제1샤프트(234a)의 양측단을 회전 가능한 상태로 지지하는 제1지지블록(234b), 상기 제2풀리(234)의 하측으로 이격된 위치에 구비되는 제3풀리(236), 상기 제2풀리(234)와 제3풀리(236) 간에 동력을 전달하는 제2벨트(235), 상기 제3풀리(236)에 일측단이 결합되어 수평방향으로 연장되는 제2샤프트(236a), 상기 제2샤프트(236a)에 양측으로 이격되며 상반된 방향으로 나사산이 형성되며 상기 제1그립부(200-1)의 후면 플레이트(211)와 제2그립부(200-2)의 후면 플레이트(211)에 각각 결합되는 제1이동블록(237b)과 제2이동블록(238b), 상기 제2샤프트(236a)의 양측단을 회전 가능한 상태로 지지하는 제2지지블록(236b)을 포함하여 구성된다.
상기 후면 플레이트(211)의 후방에는 수직방향으로 세워져 고정된 고정 프레임(310)이 위치하고, 상기 고정 프레임(310)의 전면에는 상하로 이격되며 수평방향으로 연장된 가이드레일 지지부재(201)와, 상기 가이드레일 지지부재(201)의 전면에 결합되어 전방으로 돌출되며 수평방향으로 연장된 가이드레일(202)이 결합되고, 상기 후면 플레이트(211)의 후면에는 상기 가이드레일(202)에 수평방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 맞물림부재(212)가 결합된다.
한편, 상기 복수의 지지롤러(220) 중 어느 하나의 회전축(221)에는 지지롤러(220)를 회전 구동시켜 상기 지지롤러(220)에 접촉된 용기(10)를 회전시키기 위한 용기 회전 구동부(240)가 연결된다.
도 2와 도 6을 참조하면, 상기 승강구동부(300)는, 하부 모듈(3)의 후면부를 구성하며 수직방향으로 고정된 고정 프레임(310), 상기 고정 프레임(310)의 전면 양측부에 수직방향으로 결합된 한 쌍의 가이드레일(320), 상기 고정 프레임(310)의 전방에 수직방향으로 구비되어 상기 용기 지지부(100)와 후면 플레이트(211)에 결합된 승강 프레임(330), 상기 승강 프레임(330)의 후면에 상하로 이격되어 결합되며 상기 가이드레일(320)에 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 결합된 맞물림부재(340), 상기 고정 프레임(310)에 고정되며 구동력을 제공하는 모터(350), 상기 모터(350)의 회전축에 결합되며 수직방향으로 연장되며 회전 가능하게 지지되는 샤프트(360), 상기 샤프트(360)에 나사결합되어 상기 샤프트(360)의 회전에 연동하여 승강되며 상기 승강 프레임(330)에 고정된 이동블록(370)을 포함하여 구성된다.
도 7을 참조하면, 오른쪽에 위치하는 하부 모듈(2-1)은 승강구동부(300)의 일방향 구동에 의해 용기 지지부(100)와 그립부(200)가 하강 이동된 모습을 나타낸 것이고, 왼쪽에 의치하는 하부 모듈(2-2)는 승강구동부(300)가 반대방향 구동에 의해 용기 지지부(100)와 그립부(200)가 상승 이동된 모습을 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 상기 이동수단(500)은 상부 모듈(3)에 구비된 커버 분리부(600)와 커넥터 체결부(700)를 제1방향(P1)과 제2방향(P2)으로 이동시키기 위한 구성으로, 상기 구성요소들을 제1방향(P1)으로 왕복이동시키는 제1이동수단(510)과, 상기 제1이동수단(510)을 지지하여 제2방향(P2)으로 왕복이동시키는 제2이동수단(520)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 커버 분리부(600)와 커넥터 체결부(700)는 지지부(530)에 의해 지지된다.
상기 제1이동수단(510)은 상기 제1방향(P1)으로 나란히 구비되는 적어도 하나의 제1레일(511)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1레일(511)은 제1레일 지지부(512)에 의해 지지된다.
상기 지지부(530)에는 상기 제1레일(511)의 레일홈(511a)에 맞물리는 제1레일맞물림부(512a)가 구비되어, 상기 지지부(530)가 상기 제1레일(511)을 따라 상기 제1방향(P1)으로 왕복이동할 수 있다.
상기 제1이동수단(510)에는 상기 지지부(530)에 결합되어 상기 지지부(530)를 제1방향(P1)으로 이동시키는 제1구동부(513)가 구비된다.
상기 제2이동수단(520)은 상기 제2방향(P2)으로 나란히 구비되는 적어도 하나의 제2레일(521)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제2레일(521)은 제2레일 지지부(522)에 의해 지지되며, 상기 제2레일 지지부(522)는 외곽 프레임(미도시) 등에 체결되어 상기 제2레일(521)의 위치가 고정된다.
상기 제1레일 지지부(512)에는 상기 제2레일(521)의 레일홈(521a)에 맞물리는 제2레일맞물림부(522a)가 결합되어, 상기 제1레일(511)이 상기 제2레일(521)을 따라 상기 제2방향(P2)으로 왕복이동할 수 있다.
상기 제2이동수단(520)에는 상기 제1레일 지지부(512)에 결합되어 상기 제1레일 지지부(512)를 이동시키는 제2구동부(523)가 구비된다.
일실시예로, 상기 제2구동부(523)는 모터로 이루어지고, 상기 모터의 회전축에 결합되는 제1풀리(524), 상기 제1풀리(524)의 일측으로 이격되어 구비되는 제2풀리(526), 상기 제1풀리(524)와 제2풀리(526) 간에 동력을 전달하는 벨트(525), 상기 제2풀리(526)에 일측단이 결합되고 상기 제2레일(521)과 나란한 제2방향(P2)으로 연장되며 회전 가능하게 지지된 샤프트(527), 상기 샤프트(527)와 나사결합되며 제2레일 지지부(522)에 결합된 이동블록(528)을 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 15를 참조하여, 용기 높이 측정부(950) 및 밸브 개폐부(900)의 구성을 설명한다.
본 발명은 상기 승강 구동부(300)의 구동에 의해 승강되는 상기 용기(10)의 높이를 측정하기 위한 용기 높이 측정부(950)를 포함한다.
일실시예로, 상기 용기 높이 측정부(950)는 상기 용기(10)의 상부에 구비된 밸브(20)를 개폐하는 밸브 셔터(40)의 핸들(50)의 상측에 구비되어 상기 핸들(50)과의 이격된 거리를 측정하는 변위센서, 바람직하게는 레이저 변위센서로 구성될 수 있다.
다른 실시예로, 상기 용기 높이 측정부(950)는 밸브 개폐부(900)의 상부에 구비되고, 상기 밸브 개폐부(900)를 관통하여 상기 핸들(50)과의 이격된 거리를 측정하는 변위센서, 바람직하게는 레이저 변위센서로 구성될 수 있다.
상기 밸브 개폐부(900)는, 상기 용기(10)의 밸브(20)를 개폐하는 밸브 셔터(40)의 핸들(50)에 걸리는 적어도 하나의 걸림부(910), 상기 적어도 하나의 걸림부(910)를 지지하는 지지부(920), 상기 지지부(920)를 회전시키는 걸림부 회전구동부(940), 상기 지지부(920)를 승강시키는 걸림부 승강구동부(960)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 걸림부(910)는 상기 지지부(920)의 왕복이동 및 회전에 따라 상기 핸들(50)에 걸림 또는 걸림 해제되도록 구성된다.
도 12와 도 13을 참조하면, 상기 걸림부 회전구동부(940)는 모터로 이루어지고, 상기 모터의 회전축에는 제1기어(951)가 결합되며, 상기 제1기어(951)에는 제2기어(952)가 기어결합되며, 상기 제2기어(952)에는 제3기어(953)가 결합되고, 상기 제3기어(953)의 하부에는 지지부(920)가 결합된다. 따라서, 걸림부 회전구동부(940)의 회전력은 상기 제1 내지 제3기어(951,952,953)에 의해 지지부(920) 및 그 하부에 결합된 걸림부(910)에 전달된다.
상기 걸림부 승강구동부(960)는 상하로 구동되는 실린더로 이루어지고, 상기 실린더의 로드(961)의 상단은 고정 플레이트(962)에 고정된 것으로 구성될 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 밸브 개폐부(900)에는 상기 지지부(920)의 중앙을 상하로 관통하는 관통홀(953a,920a)이 형성되고, 상기 용기 높이 측정부(950)는 상기 승강 구동부(300)의 구동에 의해 승강되는 상기 용기(10)의 높이를 측정한다.
실시예로, 상기 용기 높이 측정부(950)는 상기 밸브 개폐부(900)의 상부에 일체형으로 구비되거나, 분리형으로 구비될 수 있다.
상기 지지부(920)에 복수의 상기 걸림부(910)가 지지되고, 상기 복수의 걸림부(910)는 상기 지지부(920)의 저면에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치된다.
상기 걸림부 회전구동부(940)는, 상기 걸림부 승강구동부(960)의 하강 구동에 의해 상기 적어도 하나의 걸림부(910)가 상기 핸들(50)에 걸리면 상기 걸림부(910)를 회전시켜 상기 밸브(20)를 개폐하게 된다.
도 15를 참조하면, 상기 핸들(50)은 둘레를 따라 외측으로부터 내측으로 함몰된 함몰부(50a)와 내측으로부터 외측으로 돌출된 돌출부(50b)가 교대로 구비되고, 상기 적어도 하나의 걸림부(910)는 상기 지지부(920)의 왕복이동에 따라 상기 핸들(50)의 함몰부(50a)에 인입 또는 인출되고(도 15 (b)), 상기 지지부(920)의 회전에 따라 상기 핸들(50)에 걸림 또는 걸림 해제된다(도 15 (c),(d)).
또한, 상기 밸브 개폐부(900)는, 상기 지지부(920)와 상기 복수의 걸림부(910)에 양단이 지지되며, 상기 복수의 걸림부(910)가 소정의 유격을 가지며 왕복이동하도록 탄성지지하는 탄성부(930)를 포함한다.
상기 복수의 걸림부(910) 중 일부(911, 유효 걸림부)는 상기 지지부(920)의 왕복이동에 따라 상기 핸들(50)에 걸림 또는 걸림 해제되고, 상기 복수의 걸림부(910) 중 상기 핸들(50)에 걸림 또는 걸림 해제되는 걸림부(911)를 제외한 나머지(912, 무효 걸림부)는, 상기 지지부(920)의 왕복이동에 따라 상기 핸들(50)에 눌림 또는 눌림 해제된다.
상기 용기 높이 측정부(950)는 상기 걸림부(910)의 회전에 따른 핸들(50)의 높이 변화를 측정하여 제어부로 송출하고, 상기 제어부는 상기 핸들(50)의 높이 변화를 기준으로 밸브(20)의 개도량을 제어할 수 있다.
상기와 같은 구성에 의하면, 용기 높이 측정부(950)에 의해 용기(10)가 승강된 높이를 실시간으로 정확하게 측정함으로써 용기(10)를 정해진 높이까지 신속하고 정확하게 상승이동 시킬 수 있어 용기(10)의 교체 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 밸브 개폐부(900)를 이용하여 핸들(50)을 회전시켜 밸브(20)를 개폐함에 있어서, 나사방식으로 밸브 시트(40)에 연결된 핸들(50)의 회전에 따른 핸들(50)의 높이를 측정함으로써 밸브(20)의 개도량을 정밀하게 제어할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1 : 자동화 가스공급장치 2 : 하부 모듈
3 : 상부 모듈 10 : 가스 저장 용기
20 : 밸브 30 : 밸브 커넥터
31 : 커버 40 : 밸브 셔터
50 : 핸들 50a : 함몰부
50b : 돌출부 100 : 용기 지지부
200 : 그립부 200-1 : 제1그립부
200-2 : 제2그립부 201 : 가이드레일 지지부재
202 : 가이드레일 210 : 지지프레임
211 : 후면플레이트 212 : 맞물림부재
220 : 지지롤러 221 : 회전축
230 : 그립부 간격 조정 구동부 231 : 모터
232 : 제1풀리 233 : 제1벨트
234 : 제2풀리 234a : 제1샤프트
234b : 제1지지블록 235 : 제2벨트
236 : 제3풀리 236a : 제2샤프트
236b : 제2지지블록 237a,237b : 제1이동블록
238a,238b : 제2이동블록 240 : 용기 회전 구동부
300 : 승강 구동부 310 : 고정프레임
320 : 가이드레일 330 : 승강프레임
340 : 맞물림부재 350 : 모터
360 : 샤프트 370 : 이동블록
500 : 이동수단 510 : 제1이동수단
511 : 제1레일 511a : 제1레일홈
512 : 제1레일 지지부 512a : 제1레일 맞물림부
513 : 제1구동부 520 : 제2이동수단
521 : 제2레일 521a : 제2레일홈
522 : 제2레일 지지부 522a : 제2레일 맞물림부
523 : 제2구동부 524 : 제1풀리
525 : 벨트 526 : 제2풀리
527 : 샤프트 528 : 이동블록
530 : 지지부 600 : 커버 분리부
700 : 커넥터 체결부 800 : 개스킷 교체부
810 : 개스킷 공급부 820 : 개스킷 전달부
900 : 밸브 개폐부 910 : 걸림부
911 : 유효 걸림부 912 : 무효 걸림부
920 : 지지부 920a : 관통구
930 : 탄성부 940 : 걸림부 회전구동부
951 : 제1기어 952 : 제2기어
953 : 제3기어 953a : 관통구
950 : 용기 높이 측정부 960 : 걸림부 승강구동부
970 : 몸체

Claims (11)

  1. 가스 저장 용기의 밸브 커넥터를 가스소요처에 연결된 커넥터 체결부에 체결하기 위해 상기 용기를 승강 이동시키는 승강 구동부;
    상기 승강 구동부의 구동에 의해 승강되는 상기 용기의 승강된 높이를 측정하기 위한 용기 높이 측정부; 및
    상기 용기의 밸브를 자동으로 개폐하기 위한 밸브 개폐부;
    를 포함하되,
    상기 밸브 개폐부는,
    상기 용기의 밸브를 개폐하는 밸브 셔터의 핸들에 걸리는 적어도 하나의 걸림부;
    상기 적어도 하나의 걸림부를 지지하는 지지부;를 포함하며,
    상기 밸브 개폐부에는 상기 지지부를 관통하는 관통홀이 형성되고,
    상기 용기 높이 측정부는 상기 관통홀을 통하여 상기 핸들과의 이격된 거리를 감지하는 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동화 가스공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용기 높이 측정부는 상기 용기의 상부에 구비된 밸브를 개폐하는 밸브 셔터의 핸들의 상측에 구비되어 상기 핸들과의 이격된 거리를 감지하는 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동화 가스공급장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지부를 회전시키는 걸림부 회전구동부;
    상기 지지부를 승강시키는 걸림부 승강구동부;를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 걸림부는 상기 지지부의 왕복이동 및 회전에 따라 상기 핸들에 걸림 또는 걸림 해제되는 것을 특징으로 하는 자동화 가스공급장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 관통홀은 상기 지지부의 중앙을 상하로 관통하고,
    상기 용기 높이 측정부는 상기 밸브 개폐부의 상부에 구비된 것을 특징으로 하는 자동화 가스공급장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 용기 높이 측정부는 상기 밸브 개폐부의 상부에 일체형 또는 분리형으로 구비된 것을 특징으로 하는 자동화 가스공급장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지지부에 복수의 상기 걸림부가 지지되고;
    상기 복수의 걸림부는 상기 지지부의 저면에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 자동화 가스공급장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 걸림부 회전구동부는, 상기 걸림부 승강구동부의 하강 구동에 의해 상기 적어도 하나의 걸림부가 상기 핸들에 걸리면 상기 걸림부를 회전시켜 상기 밸브를 개폐하는 것을 특징으로 하는 자동화 가스공급장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 용기 높이 측정부는 상기 걸림부의 회전에 따른 핸들의 높이 변화를 측정하여 제어부로 송출하고,
    상기 제어부는 상기 핸들의 높이 변화를 기준으로 밸브의 개도량을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동화 가스공급장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 핸들은 둘레를 따라 외측으로부터 내측으로 함몰된 함몰부와 내측으로부터 외측으로 돌출된 돌출부가 교대로 구비되고,
    상기 적어도 하나의 걸림부는 상기 지지부의 왕복이동에 따라 상기 핸들의 함몰부에 인입 또는 인출되고, 상기 지지부의 회전에 따라 상기 핸들에 걸림 또는 걸림 해제되는 것을 특징으로 하는 자동화 가스공급장치의 자동화 가스공급장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 지지부와 상기 복수의 걸림부에 양단이 지지되며, 상기 복수의 걸림부가 소정의 유격을 가지며 왕복이동하도록 탄성지지하는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 가스공급장치의 자동화 가스공급장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 걸림부 중 일부는 상기 지지부의 왕복이동에 따라 상기 핸들에 걸림 또는 걸림 해제되고;
    상기 복수의 걸림부 중 상기 핸들에 걸림 또는 걸림 해제되는 걸림부를 제외한 나머지는, 상기 지지부의 왕복이동에 따라 상기 핸들에 눌림 또는 눌림 해제되는 것을 특징으로 하는 자동화 가스공급장치의 자동화 가스공급장치.
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