KR102120745B1

KR102120745B1 - Automatic alignment device for high-pressure gas tank

Info

Publication number: KR102120745B1
Application number: KR1020180172339A
Authority: KR
Inventors: 최원호
Original assignee: 에이엠티 주식회사
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2020-06-09
Also published as: KR20190080810A

Abstract

본 발명은 반도체의 FAB 공정(Fabrication Process)설비에서 웨이퍼 생산라인으로 가스를 공급하는 고압가스통의 자동 정렬장치에 관한 것으로, 리프트의 다이에 고압가스통을 얹어 놓은 다음 클램핑 한 후 고압가스통을 회전시키면서 고압가스통의 자동 정렬이 이루어지도록 하여 고압가스통 교체에 따른 자동화 실현이 가능해지도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 캐비닛(100)에 승, 하강 가능하게 설치되며 고압가스통(300)이 회전 가능하게 얹혀지는 다이(210)를 구비하는 적어도 1개 이상의 리프트(200)와, 상기 각 리프트(200)에 설치되어 고압가스통(300)을 클램핑하며 고압가스통(300)을 회전시켜 센터링하는 클램프 유닛(400)(400a)으로 구성하여, 상기 클램프 유닛(400a)은, 상기 리프트(200)에 고정 설치된 제2 액츄에이터(410)와, 상기 제2 액츄에이터(410)에 의해 동시에 벌어지거나, 오므려 들게 설치된 한 쌍의 프레임(420)과, 상기 각 프레임(420)의 상, 하부에 설치된 그립퍼(430)와, 상기 일 측의 그립퍼(430)에 회전 가능하게 설치되어 구동수단에 의해 회전하는 한 쌍의 가동 롤러(440)와, 상기 다른 일 측의 그립퍼(430)에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 프리 롤러(450)로 구성하고, 상기 클램프 유닛(400)은, 상기 리프트(200)에 고정 설치된 제2 액츄에이터(410)와, 상기 제2 액츄에이터(410)에 의해 동시에 벌어지거나, 오므려 들게 설치된 한 쌍의 프레임(420)과, 상기 각 프레임(420)의 상, 하부에 축(421)을 중심으로 회동 가능하게 설치된 그립퍼(430)와, 상기 일 측의 그립퍼(430)에 회전 가능하게 설치되어 구동수단에 의해 회전하는 한 쌍의 가동 롤러(440)와, 상기 다른 일 측의 그립퍼(430)에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 프리 롤러(450)와, 상기 각 프레임(420)과 상부 그립퍼(430) 사이에 연결되어 양측 그립퍼(430)를 좌, 우로 벌려주는 코일스프링(460)으로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an automatic alignment device for a high pressure gas cylinder that supplies gas from a semiconductor FAB process (Fabrication Process) facility to a wafer production line. The automatic alignment of the gas cylinder is made, so that automation can be realized by replacing the high-pressure gas cylinder.
To this end, the present invention is installed at the cabinet 100 to be able to move up and down, and the high pressure gas cylinder 300 is rotatably mounted with a die 210 having at least one lift 200 and each lift ( 200) is installed in the high-pressure gas cylinder 300 clamping and composed of a clamp unit 400 and 400a for centering by rotating the high-pressure gas cylinder 300, the clamp unit 400a is fixed to the lift 200 A second actuator 410 installed, a pair of frames 420 that are open or closed by the second actuator 410 at the same time, and grippers 430 installed at upper and lower portions of each frame 420 ), a pair of movable rollers 440 rotatably installed on the gripper 430 on one side and rotated by a driving means, and a pair rotatably installed on the gripper 430 on the other side It consists of a free roller 450, the clamp unit 400, the second actuator 410 fixedly installed on the lift 200, and the second actuator 410 by the opening or closing at the same time An installed pair of frames 420, a gripper 430 installed rotatably around the shaft 421 at the upper and lower portions of each frame 420, and rotatable on the gripper 430 on the one side A pair of movable rollers 440 that are installed and rotated by the driving means, a pair of free rollers 450 rotatably installed on the gripper 430 on the other side, and each frame 420 It is characterized in that it consists of a coil spring 460 that is connected between the upper gripper 430 and spreads both side grippers 430 to the left and right.

Description

Automatic alignment device for high-pressure gas tank}

본 발명은 반도체의 FAB 공정(Fabrication Process)설비에서 웨이퍼 생산라인으로 가스를 공급하도록 캐비닛(cabinet)의 리프트 다이에 고압가스통을 얹어 놓고 클램핑한 다음 고압가스통을 회전시키면서 고압가스통의 중심을 센터링하는 고압가스통의 자동 정렬장치에 관한 것이다.
In the present invention, a high pressure gas cylinder is placed on a lift die of a cabinet and clamped to supply gas to a wafer production line from a semiconductor FAB process process facility. It relates to the automatic alignment device of the gas cylinder.

일반적으로, 반도체를 제조하는 제조공정에는 용도에 따라 다양한 종류의 가스가 공급되어 사용되는데, 이러한 가스들은 대부분 인체에 흡입되거나 대기중에 노출될 경우 안전사고 및 환경오염 등의 큰 피해를 일으키게 되므로 세심한 주의를 요한다.In general, various types of gases are supplied and used in the manufacturing process of manufacturing semiconductors, and these gases are mostly inhaled into the human body or exposed to the atmosphere, causing great damage such as safety accidents and environmental pollution. It costs.

예를 들면, 이온주입공정에 사용되는 가스의 종류로는, 수소화비소(AsH3 : Arsine), 인화수소(PH 3 : Phosphine) 또는 삼플루오르화붕소(BF3 : Boron Fluoride) 등과 같은 유동성 가스가 있는데, 이들 가스는 독성이 매우 강하여 작업자가 호흡기로 흡입할 경우 치명적인 결과를 초래하므로 생산라인으로 공급하는 과정에서 누출(漏出)되지 않도록 세심하게 관리하여야 된다.For example, as the type of gas used in the ion implantation process, there are fluid gases such as arsenic hydride (AsH3: Arsine), hydrogen phosphine (PH 3: Phosphine) or boron trifluoride (BF3). These gases are very toxic, and if the worker inhales with the respiratory system, they cause fatal results, so they must be carefully managed so that they do not leak during the supply to the production line.

이와 같은 반도체 제조 공정에 사용되는 가스들은 그 관리가 매우 중요한데, 이러한 가스들은 가스통(이하 "고압가스통"이라 함)에 고압으로 충전된 상태로 캐비닛에 장착되어 가스 공급라인을 통해 생산라인에 공급되며, 가스가 약 90% 정도 소진되면 고압가스통의 내부에 잔류하는 이물질이 웨이퍼 가공공정으로 공급되지 않도록 작업자가 새로운 고압가스통으로 교체함으로써, 계속해서 가스를 공급하게 된다.The gas used in the semiconductor manufacturing process is very important for management, and these gases are mounted in a cabinet with a high pressure charged in a gas cylinder (hereinafter referred to as a "high pressure gas cylinder") and supplied to a production line through a gas supply line. When the gas is exhausted by about 90%, the worker continues to supply gas by replacing it with a new high-pressure gas cylinder to prevent foreign substances remaining inside the high-pressure gas cylinder from being supplied to the wafer processing process.

도 1은 종래의 기술에 의한 반도체 장비의 가스 공급장치를 개략적으로 나타낸 사시도로써, FAB(7) 외부의 소정 장소에는 FAB(7) 내의 여러 장비(8)에서 필요로 하는 SiH4, PH3, NF3, CF4 등과 같은 공정 가스가 각각 충전된 복수 개의 고압가스통(도시는 생략함)을 안착할 수 있도록 캐비닛(1)이 위치하고 있고, 상기 캐비닛(1)의 일 측에는 상기 고압가스통에 각각 연결된 가스 공급라인(3)을 안내할 수 있도록 덕트(4)가 설치되어 있다.1 is a perspective view schematically showing a gas supply device of a semiconductor equipment according to the prior art, SiH4, PH3, NF3, required by various equipment 8 in the FAB 7 at a predetermined place outside the FAB 7, A cabinet 1 is positioned to seat a plurality of high-pressure gas cylinders (not shown) filled with process gases such as CF4, and a gas supply line connected to the high-pressure gas cylinders at one side of the cabinet 1 ( A duct 4 is installed to guide 3).

상기 덕트(4)의 타 측에는 가스 공급라인(3)을 따라 유입된 공정 가스를 공급할 수 있도록 고압가스통에 대응하는 개수로 레귤레이터 박스(5)가 설치되어 있고 상기 각각의 레귤레이터 박스(5)의 상단부에는 FAB(7) 내의 각 장비(8)에 대응하여 연결될 수 있도록 장비(8)의 개수와 동일한 개수의 공급관(9)이 연결되어 있다.On the other side of the duct 4, a regulator box 5 is installed in a number corresponding to a high pressure gas cylinder so as to supply process gas introduced along the gas supply line 3, and an upper end of each regulator box 5 is provided. Is connected to the supply pipe 9 of the same number as the number of the equipment (8) so that it can be connected to each of the equipment (8) in the FAB (7).

따라서 캐비닛(1)에 안착되어 있는 각각의 고압가스통으로부터 공정 가스가 공급되면, 각각의 공정 가스는 덕트(4)의 내부를 통과하는 가스 공급라인(3)을 따라 각각의 레귤레이터 박스(5)로 유입된다.Therefore, when process gas is supplied from each high-pressure gas cylinder seated in the cabinet 1, each process gas is supplied to each regulator box 5 along the gas supply line 3 passing through the inside of the duct 4 Inflow.

이후, 각각의 레귤레이터 박스(5) 내부로 유입된 각각의 공정 가스는 필터(도시는 생략함)를 통해 정화된 후 FAB(7) 내의 장비(8)에 대응되는 개수로 분기되어 연결되어 있는 각각의 공급관(9)을 따라 흘러 공급되므로 웨이퍼를 가공할 수 있게 된다.Subsequently, each process gas introduced into each regulator box 5 is purified through a filter (not shown) and then branched and connected to the number corresponding to the equipment 8 in the FAB 7. Since it flows and is supplied along the supply pipe 9 of the wafer, it can be processed.

상기한 바와 같이 가스를 가스 공급라인(3)으로 공급하다가 가스가 소진되어 고압가스통의 교체시기가 제어부(도시는 생략함)에 의해 검출되면 작업자가 사용하고 난 고압가스통의 밸브를 잠근 다음 외부의 가스라인으로부터 분리하게 된다.When the gas is exhausted while supplying gas to the gas supply line 3 as described above and the replacement time of the high-pressure gas cylinder is detected by the control unit (not shown), the valve of the high-pressure gas cylinder used by the worker is closed and then external It is separated from the gas line.

이후, 작업자가 가스라인으로부터 분리된 고압가스통을 캐비닛(1)에서 언로딩한 다음 새로운 고압가스통으로 교체한 후 상기 고압가스통을 다시 외부의 가스라인에 연결시킨 뒤 가스분사노즐을 닫고 있는 밸브 핸들을 오픈(Open)하면 고압가스통의 교체가 완료된다.
Thereafter, the operator unloads the high-pressure gas cylinder separated from the gas line in the cabinet 1, replaces it with a new high-pressure gas cylinder, connects the high-pressure gas cylinder back to an external gas line, and then closes the valve handle closing the gas injection nozzle. When open, replacement of the high pressure gas cylinder is completed.

(선행기술문헌)(Advanced technical literature)

(특허문헌 0001) 대한민국 등록특허공보 10-0242982(1998.11.15.등록)(Patent Document 0001) Republic of Korea Patent Registration 10-0242982 (November 15, 1998 registration)

(특허문헌 0002) 대한민국 등록특허공보 10-0649112(2006.11.16.등록)(Patent Document 0002) Republic of Korea Registered Patent Publication 10-0649112 (Registered on November 16, 2006)

(특허문헌 0003) 대한민국 등록특허공보 10-0985575(2010.09.29.등록)
(Patent Document 0003) Republic of Korea Registered Patent Publication 10-0985575 (September 29, 2010 registration)

그러나 이러한 종래의 고압가스통의 교체는 작업자가 캐비닛에 새로운 고압가스통을 집어넣은 상태에서 고압가스통의 밸브 연결구를 커넥터 홀더에 얼라인하는 작업을 수작업으로 진행하지만, 고압가스통의 저면과 수직 중심이 정확하게 직각을 유지하지 못하고 일 측으로 기울어져 있으므로 고압가스통의 교체 작업시 작업자의 숙련도에 따라 휴먼 에러(human error)가 발생되었다.However, the replacement of the conventional high pressure gas cylinder is performed by manually aligning the valve connection port of the high pressure gas cylinder to the connector holder while the operator inserts a new high pressure gas cylinder into the cabinet, but the bottom and vertical centers of the high pressure gas cylinder are accurately perpendicular to each other. Human error occurred due to the skill of the operator when replacing the high-pressure gas cylinder because it could not be maintained and tilted to one side.

또한, 고압가스통의 수직 중심이 일 측으로 기울어져 밸브 연결구의 중심과 커넥터 홀더의 중심이 일치시키지 못한 상태에서 고압가스통의 밸브 연결구를 커넥터 홀더에 나사 결합하면 밸브 연결구 또는 커넥터 홀더의 나사 산이 손상되어 고압가스통을 교체하는 작업 중에 가스가 누출될 경우에는 작업자가 누출된 가스에 중독되거나, 가스가 폭발하는 치명적인 결함이 있었다.In addition, when the vertical center of the high pressure gas cylinder is inclined to one side and the center of the valve connector and the center of the connector holder do not match, screwing the valve connector of the high pressure gas cylinder to the connector holder damages the valve connector or the screw thread of the connector holder. When the gas leaked during the operation of replacing the gas cylinder, the worker was poisoned with the leaked gas or had a fatal defect in which the gas exploded.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 리프트의 다이에 고압가스통을 얹어 놓은 다음 클램핑 한 후 고압가스통을 회전시키면서 고압가스통의 자동 정렬이 이루어지도록 하여 고압가스통 교체에 따른 자동화 실현이 가능해지도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve such a problem in the related art, and after placing a high pressure gas cylinder on a die of a lift, clamping and then rotating the high pressure gas cylinder to auto-align the high pressure gas cylinder, thereby automating the replacement of the high pressure gas cylinder. Its purpose is to make it feasible.

본 발명의 다른 목적은 다이에 다이선회수단을 구비하여 다이에 고압가스통이 일 측으로 기울어지게 얹혀지더라도 클램프에 의해 고압가스통이 회전운동을 할 때 편심 회전되지 않도록 하는 데 있다.
Another object of the present invention is to prevent the eccentric rotation when the high-pressure gas cylinder is rotated by a clamp even if the high-pressure gas cylinder is inclined on one side by providing a die turning means on the die.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 캐비닛에 승, 하강 가능하게 설치되며 고압가스통이 회전 가능하게 얹혀지는 다이를 구비하는 적어도 1개 이상의 리프트와, 상기 각 리프트에 설치되어 고압가스통을 클램핑하며 고압가스통을 회전시켜 센터링하는 클램프 유닛으로 구성하여, 상기 클램프 유닛은, 상기 리프트(200)에 고정 설치된 제2 액츄에이터와, 상기 제2 액츄에이터에 의해 동시에 벌어지거나, 오므려 들게 설치된 한 쌍의 프레임과, 상기 각 프레임의 상, 하부에 설치된 그립퍼와, 상기 일 측의 그립퍼에 회전 가능하게 설치되어 구동수단에 의해 회전하는 한 쌍의 가동 롤러와, 상기 다른 일 측의 그립퍼에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 프리 롤러로 구성하고, 상기 클램프 유닛은, 상기 리프트에 고정 설치된 제2 액츄에이터와, 상기 제2 액츄에이터에 의해 동시에 벌어지거나, 오므려 들게 설치된 한 쌍의 프레임과, 상기 각 프레임의 상, 하부에 축을 중심으로 회동 가능하게 설치된 그립퍼와, 상기 일 측의 그립퍼에 회전 가능하게 설치되어 구동수단에 의해 회전하는 한 쌍의 가동 롤러와, 상기 다른 일 측의 그립퍼에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 프리 롤러와, 상기 각 프레임과 상부 그립퍼 사이에 연결되어 양측 그립퍼를 좌, 우로 벌려주는 코일스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 고압가스통의 자동 정렬장치가 제공된다.According to the form of the present invention for achieving the above object, the cabinet is installed to be able to rise and fall, and the at least one lift having a die on which the high pressure gas cylinder is rotatably mounted, and the high pressure gas cylinder is installed on each lift. Consisting of a clamping unit that clamps and rotates the high-pressure gas cylinder to center, the clamp unit includes a pair of second actuators fixed to the lift 200 and simultaneously opened or closed by the second actuators. A frame, a gripper installed on upper and lower portions of each frame, a pair of movable rollers rotatably installed on the gripper on one side and rotated by a driving means, and rotatably installed on the gripper on the other side It consists of a pair of free rollers, the clamp unit, a second actuator fixed to the lift, and a pair of frames that are opened or closed by the second actuator at the same time, and each frame is installed on the top of each frame , A gripper rotatably installed around an axis at a lower portion, a pair of movable rollers rotatably installed on the gripper on one side and rotated by a driving means, and as long as being rotatably installed on the gripper on the other side Provided is an automatic alignment device for a high pressure gas cylinder, characterized in that it comprises a pair of free rollers and coil springs that are connected between each frame and the upper gripper to spread both grippers left and right.

본 발명은 리프트의 다이에 고압가스통을 얹어 놓고 클램프에 의해 클램핑한 다음 고압가스통을 회전시키기만 하면 고압가스통의 수직 중심을 자동으로 정렬할 수 있게 되므로 고압가스통을 수작업으로 교체하던 종래와는 달리 고압가스통의 밸브 연결구를 자동으로 커넥터 홀더에 정확히 연결할 수 있게 되고, 이에 따라 작업자의 의한 휴먼 에러를 미연에 방지하게 됨은 물론이고 고압가스통의 교체에 따른 자동화 실현이 가능해지게 된다.
According to the present invention, it is possible to automatically align the vertical center of the high pressure gas cylinder by simply placing the high pressure gas cylinder on the die of the lift and clamping it by a clamp, and then rotating the high pressure gas cylinder. It is possible to automatically connect the valve connection port of the gas cylinder to the connector holder automatically, thereby preventing human error by the operator in advance, as well as realizing automation by replacing the high pressure gas cylinder.

도 1은 종래의 기술에 의한 반도체 장비의 가스 공급장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 장치가 설치된 캐비닛에서 도어를 제거하여 나타낸 정면도
도 3은 본 발명의 요부를 나타낸 사시도
도 4는 도 3의 정면도 및 측면도
도 5는 본 발명의 리프트를 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 다이를 나타낸 종단면도
도 7은 본 발명의 클램프 유닛을 나타낸 사시도
도 8은 본 발명의 클램프 유닛에 고압가스통이 클램핑된 상태로 리프트가 상승된 상태를 일부 절결하여 나타낸 측면도
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 클램프 유닛이 고압가스통을 클램핑하는 상태를 설명하기 위한 평면도로써,
도 9a는 클램프 유닛에 고압가스통을 로딩하지 않아 한 쌍의 그립퍼가 벌어진 상태도
도 9b는 고압가스통을 밀어 넣어 그립퍼가 내측으로 오므러 든 상태도
도 9c는 가동 롤러 및 프리 롤러가 고압가스통을 완전히 클램핑한 상태도
도 10a 및 도 10b는 본 발명에서 클램프 유닛의 다른 실시예를 나타낸 평면도
도 11은 고압가스통의 구조를 나타낸 정면도1 is a perspective view schematically showing a gas supply device of a semiconductor equipment according to the prior art
Figure 2 is a front view showing the door removed from the cabinet is installed apparatus of the present invention
Figure 3 is a perspective view showing a main portion of the present invention
Figure 4 is a front view and a side view of Figure 3
Figure 5 is a perspective view showing the lift of the present invention
Figure 6 is a longitudinal sectional view showing the die of the present invention
7 is a perspective view showing a clamp unit of the present invention
8 is a side view showing a partially lifted state of a lift in a state in which a high pressure gas cylinder is clamped in the clamp unit of the present invention.
9A to 9C are plan views for explaining a state in which the clamp unit of the present invention clamps a high pressure gas cylinder,
9A is a state in which a pair of grippers are opened because a high pressure gas cylinder is not loaded in the clamp unit.
Figure 9b is a state in which the gripper is pushed inward by pushing the high-pressure gas cylinder
9c is a state in which the movable roller and the free roller clamp the high pressure gas cylinder completely.
10A and 10B are plan views showing another embodiment of a clamp unit in the present invention.
11 is a front view showing the structure of a high pressure gas cylinder

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. The present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. It is noted that the drawings are schematic and not drawn to scale. The relative dimensions and proportions of the parts in the figures are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the drawings, and any dimensions are merely illustrative and not limiting. And the same reference numerals are used to indicate similar features in the same structures, elements, or parts appearing in two or more drawings.

도 2는 본 발명의 장치가 설치된 캐비닛에서 도어를 제거하여 나타낸 정면도이고 도 3은 본 발명의 요부를 나타낸 사시도이며 도 4는 본 발명의 리프트를 나타낸 사시도로써, 본 발명은 캐비닛(100)의 내부에 고압가스통(300)이 회전 가능하게 얹혀지는 다이(210)를 구비하는 리프트(200)가 승, 하강 가능하게 설치되어 있고 상기 리프트(200)에는 다이(100)에 얹혀진 고압가스통(300)을 안정적으로 클램핑하여 회전시키면서 센터링하는 클램프 유닛(400)이 설치되어 있는데, 상기 고압가스통(300)을 클램핑하여 회전시키면서 센터링하는 클램프 유닛(400)을 본 발명의 일 실시예로 나타낸 도 2 내지 도 4에서는 리프트(200)의 상, 하부에 1조가 되게 설치되어 있다.2 is a front view showing the door removed from the cabinet in which the device of the present invention is installed, FIG. 3 is a perspective view showing the main part of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing the lift of the present invention, and the present invention is the interior of the cabinet 100 The high-pressure gas cylinder 300 is rotatably mounted on the lift 200 provided with a die 210 is installed to be able to ascend and descend, and the lift 200 is mounted on the high-pressure gas cylinder 300 mounted on the die 100 Clamping unit 400 to be stably clamped and rotated to be centered is installed, and FIGS. 2 to 4 are shown as clamping units 400 to be centered while clamping and rotating the high pressure gas cylinder 300 as an embodiment of the present invention. In the upper and lower parts of the lift 200 is installed in a pair.

이는, 중량체의 고압가스통(300)을 보다 안정적으로 클램핑한 상태에서 회전시키면서 수직 중심을 센터링할 수 있도록 하기 위한 것이다.This is to make it possible to center the vertical center while rotating the high pressure gas cylinder 300 of the weight body in a more stable clamping state.

또한, 본 발명에서는 캐비닛(100)의 내부에 2 ∼ 4개 정도의 리프트(200)를 나란히 설치하여 고압가스통(300)에서 가스 공급라인으로 가스의 공급이 중단되지 않도록 연속 공급할 수 있도록 되어 있다.In addition, in the present invention, two to four lifts 200 are installed side by side in the interior of the cabinet 100 so that the supply of gas from the high-pressure gas cylinder 300 to the gas supply line is continuously prevented.

도 11은 고압가스통의 구조를 나타낸 정면도로써, FAB 공정(Fabrication Process)설비에 가스를 공급하는 고압가스통(300)은 제조 공정상 모든 고압가스통의 저면(바닥면)과 고압가스통(300)의 중심(C)을 직각으로 유지하는 한계가 있어 고압가스통(300)을 다이(210)의 상부에 얹어 놓으면 고압가스통(300)의 상부는 중심(C)과 "t"만큼의 편차를 갖는다.11 is a front view showing the structure of the high-pressure gas cylinder, the high-pressure gas cylinder 300 for supplying gas to the FAB process (Fabrication Process) equipment is the center of the bottom (bottom) and the high-pressure gas cylinder 300 of all the high-pressure gas cylinders in the manufacturing process (C) there is a limit to maintain at a right angle, the high pressure gas cylinder 300 is placed on the upper portion of the die 210, the upper portion of the high pressure gas cylinder 300 has a deviation of the center (C) and "t".

따라서 고압가스통(300)이 얹혀지는 다이(210)가 본 발명의 일 실시예에서는 틸팅(tilting) 가능한 구조로 이루어져 있다.Therefore, the die 210 on which the high-pressure gas cylinder 300 is placed is made of a tiltable structure in one embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 리프트를 나타낸 사시도이고 도 6은 본 발명의 다이를 나타낸 종단면도로써, 상기 리프트(200)의 메인 베이스(220)에 고정된 볼 하우징(231)과, 상기 볼 하우징(231)에 얹혀지게 설치되어 다이(210)가 유니버셜(universal) 회전되도록 하는 유니버셜 볼(232)과, 상기 유니버셜 볼(232)의 이탈을 방지하는 다이 베이스(240)와, 상기 다이 베이스(240)가 메인 베이스(220)로부터 요동 운동이 가능하도록 다이 베이스(240)의 상부에서 메인 베이스(220)에 코일 스프링(233)으로 탄력 설치되는 복수 개의 체결부재(234)와, 상기 다이 베이스(240)의 상측에 위치되도록 중심 축(235)과 너트(236)로 고정되는 다이(210)와, 상기 다이(210)와 유니버셜 볼(232)의 상면 그리고 유니버셜 볼(232)의 저면과 중심 축(235) 사이에 설치된 트러스트 베어링(237)과, 상기 메인 베이스(220)에 형성된 복수 개의 통공(221)을 통해 메인 베이스(220)보다 하부로 노출되도록 다이 베이스(240)에 고정된 받침다리(238)를 더 포함하여 구성되어 있다.5 is a perspective view showing the lift of the present invention and FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the die of the present invention, the ball housing 231 fixed to the main base 220 of the lift 200 and the ball housing 231 ) Is installed to be mounted on the die 210, the universal (universal) universal ball 232, the universal ball 232 to prevent the departure of the die base 240, and the die base 240 A plurality of fastening members 234 that are resiliently installed as a coil spring 233 on the main base 220 from the top of the die base 240 to enable swinging motion from the main base 220, and the die base 240 The die 210 fixed with the central axis 235 and the nut 236 so as to be located on the upper side, the upper surface of the die 210 and the universal ball 232 and the lower surface and the central axis 235 of the universal ball 232 A thrust bearing 237 installed between the support base 238 fixed to the die base 240 so as to be exposed below the main base 220 through a plurality of through holes 221 formed in the main base 220 It is configured to include more.

상기 받침다리(238)는 리프트(200)가 하사점에 도달하였을 때, 캐비닛(100)의 바닥에 닿는 부품으로, 다이(210)의 상면에 중량체의 고압가스통(300)을 얹어 놓을 때 다이(210)가 일 측으로 기울어지지 않도록 하는 역할을 하게 된다.The support leg 238 is a part that reaches the bottom of the cabinet 100 when the lift 200 reaches the bottom dead center, and die when the high pressure gas cylinder 300 of the weight is placed on the upper surface of the die 210 210 is to prevent the side from being tilted.

상기 너트(236)의 중심에 와셔(222) 및 스크류(223)를 중심 축(235)에 고정한 이유는 다이(210)의 틸팅 운동으로 인해 다이(210)에 진동이 가해지더라도 너트(236)가 풀리지 않도록 하기 위한 것이다.The reason why the washer 222 and the screw 223 are fixed to the central shaft 235 at the center of the nut 236 is that the nut 236 is notified even if vibration is applied to the die 210 due to the tilting motion of the die 210. It is intended to prevent loosening.

상기한 구성으로 인해 고압가스통(300)이 얹혀지는 다이(210)가 틸팅 가능하지만, 중량체의 고압가스통(300)을 보다 안정적으로 지지하면서 틸팅 기능을 수행하도록 상기 다이 베이스(240)의 상부로 노출되는 체결부재(234)와 간섭이 발생되지 않도록 체결부재(234)의 사이에 롤 베어링(239)이 더 설치되어 있고 상기 다이 베이스(240)에 설치되는 롤 베어링(239)은 다이(210)의 저면에 형성된 요입 홈(211)에 접속되어 있어 다이(210)의 상부에 중심이 "t"만큼 기울어지게 고압가스통(300)이 얹혀지더라도 트러스트 베어링(237)과 롤 베어링(239)에 의해 다이(210)가 안정적으로 틸팅 기능을 수행하게 된다.Due to the above configuration, the die 210 on which the high pressure gas cylinder 300 is placed can be tilted, but to the upper portion of the die base 240 to perform the tilting function while more stably supporting the high pressure gas cylinder 300 of the weight body. The roll bearing 239 is further installed between the exposed fastening member 234 and the fastening member 234 so that interference does not occur, and the roll bearing 239 installed in the die base 240 is a die 210 It is connected to the concave groove 211 formed on the bottom surface of the die 210, even if the high pressure gas cylinder 300 is placed so that the center is inclined by "t" by the thrust bearing 237 and the roll bearing 239. The die 210 stably performs a tilting function.

이때, 상기 중심 축(235)이 통과되는 유니버셜 볼(232)의 중심에 형성된 삽입공 및 상부 트러스트 베어링(237)이 설치되는 다이 베이스(240)의 삽입공 그리고 하부 트러스트 베어링(237)이 위치하는 요입홈에 중심 축(235)과 소정의 간격으로 이격되게 공간부(S)가 형성되어 있어 다이(210)를 지지하는 중심 축(235)이 반경 방향으로 자유도를 갖는다.At this time, the insertion hole formed in the center of the universal ball 232 through which the central shaft 235 passes and the upper thrust bearing 237 are installed, and the insertion hole of the die base 240 and the lower thrust bearing 237 are located. Since the space portion S is formed to be spaced apart from the central axis 235 at a predetermined interval in the concave groove, the central axis 235 supporting the die 210 has a degree of freedom in the radial direction.

만약, 고압가스통(300)이 얹혀진 다이(210)의 중심 축(235)이 고정된 상태에서 고압가스통(300)의 저면과 고압가스통(300)의 중심(C)이 직각을 유지하고 있다면 고압가스통(300)의 회전시 다이(210)에 부하가 걸리지 않지만, 상기 다이(210)에 고압가스통(300)의 중심이 저면과 직각을 유지하지 못하고 일 측으로 기울어지게 얹혀져 있는 상태에서 고압가스통(300)이 회전하면 다이(210)에 걸리는 부하가 커져 클램프 유닛(400)에 의한 얼라인 성능이 떨어지는 문제점이 발생 된다.If the high pressure gas cylinder 300 is mounted on the center axis 235 of the die 210 is fixed, the bottom surface of the high pressure gas cylinder 300 and the center C of the high pressure gas cylinder 300 maintain a right angle. Although the load is not applied to the die 210 when the 300 is rotated, the high pressure gas cylinder 300 is placed in a state where the center of the high pressure gas cylinder 300 is not at a right angle to the bottom and is inclined to one side. When this rotation is performed, a load applied to the die 210 becomes large, which causes a problem that alignment performance by the clamp unit 400 is deteriorated.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 클램프 유닛(400)이 고압가스통(300)을 클램핑한 상태에서 고압가스통(300)을 회전시킬 때, 고압가스통(300)의 중심이 저면과 직각을 유지하지 못하고 일 측으로 기울어지게 다이(210)에 얹혀져 있어 고압가스통(300)의 회전 중심이 변하더라도 다이(210)의 중심 축(235)이 반경 방향으로 자유도를 갖고 있어 다이(210)에 작용하는 부하를 상쇄시키게 되므로 클램프 유닛(400)에 의한 얼라인 정밀도를 향상시키는 이점을 갖는다.In consideration of the above-described problem, the present invention does not maintain the center of the high pressure gas cylinder 300 at right angles to the bottom surface when the high pressure gas cylinder 300 is rotated while the clamp unit 400 clamps the high pressure gas cylinder 300. Even if the center of rotation of the high-pressure gas cylinder 300 changes due to being placed on the die 210 inclined to one side, the central axis 235 of the die 210 has a degree of freedom in the radial direction, thereby canceling the load acting on the die 210 Since it is made, it has the advantage of improving the alignment accuracy by the clamp unit 400.

또한, 상기 다이(210)의 상면 후방에 고압가스통(300)의 삽입 깊이를 제한하는 가드(212)가 고정되어 있고 리프트(200)에는 다이(210)에 고압가스통(300)이 있는지의 유무를 검출하는 센서(250) 및 상기 센서(250)의 감지 여부에 따라 고압가스통(300)이 얹혀지는 다이(210)를 클램핑하거나, 언클램핑하는 홀더(261)를 진퇴시키는 제1 액츄에이터(260)가 설치되어 있다.In addition, a guard 212 that limits the insertion depth of the high-pressure gas cylinder 300 is fixed at the rear of the upper surface of the die 210, and the presence or absence of the high-pressure gas cylinder 300 in the die 210 is fixed to the lift 200. A first actuator 260 for clamping the die 210 on which the high-pressure gas cylinder 300 is mounted or advancing and unclamping the holder 261 according to whether the sensor 250 is detected and whether the sensor 250 is detected is Installed.

따라서 다이(210)에 중량체의 고압가스통(300)을 로딩하거나, 언로딩할 때 홀더(261)가 다이(210)의 외주면을 강하게 클램핑하므로 고압가스통(300)이 넘어지는 현상을 방지하게 된다.Therefore, when loading or unloading the high-pressure gas cylinder 300 of the weight body to the die 210, the holder 261 strongly clamps the outer peripheral surface of the die 210, thereby preventing the high-pressure gas cylinder 300 from falling. .

이때, 다이(210) 외주면의 형상은 홀더(261)가 클램핑했을 때 미끌리지 않고 안정적으로 그 기능을 하기 위하여 너링(knurling)이나 기어형태의 돌기를 형성하는 것이 보다 바람직하다. At this time, the shape of the outer circumferential surface of the die 210 is more preferably formed as a knurling or a gear-shaped protrusion in order to stably function without slipping when the holder 261 is clamped.

또한, 홀더(261)의 재질이나 형상은 슬립(slip)현상이 발생되지 않도록 마찰력을 최대한 증대시킬 수 있는 우레탄 등과 같은 탄성을 갖는 비금속재질로 적용 하는게 바람직하며, 다이(210) 외주면과 같은 돌기 형상을 하여 기어처럼 맞물리게 하는 것이 좀 더 바람직하다.In addition, the material or shape of the holder 261 is preferably applied as a non-metallic material having elasticity, such as urethane, which can increase the friction as much as possible so that slip does not occur, and the protrusion shape such as the outer circumferential surface of the die 210 It is more desirable to engage the gear like a gear.

상기 리프트(200)의 상, 하부에 설치되어 다이(210)에 얹혀진 고압가스통(300)을 클램핑한 다음 회전시키면서 고압가스통(300)의 수직 중심을 얼라인하는 클램프 유닛(400a)은, 상기 리프트(200)에 고정 설치된 제2 액츄에이터(410)와, 상기 제2 액츄에이터(410)에 의해 동시에 벌어지거나, 오므려 들게 설치된 한 쌍의 프레임(420)과, 상기 각 프레임(420)의 상, 하부에 설치된 그립퍼(430)와, 상기 일 측의 그립퍼(430)에 회전 가능하게 설치되어 구동수단에 의해 회전하는 한 쌍의 가동 롤러(440)와, 상기 다른 일 측의 그립퍼(430)에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 프리 롤러(450)로 구성되어 있다.The clamp unit 400a that is installed on the upper and lower portions of the lift 200 and clamps the high pressure gas cylinder 300 mounted on the die 210 and then rotates to align the vertical center of the high pressure gas cylinder 300, the lift A second actuator 410 fixedly installed in the 200, a pair of frames 420 that are simultaneously opened or closed by the second actuator 410, and the upper and lower portions of each frame 420 Installed on the gripper 430, the pair of movable rollers 440 rotatably installed on the one side of the gripper 430 and rotated by the driving means, and the other on the other side of the gripper 430. It consists of a pair of free rollers 450 are installed.

상기한 타입의 클램프 유닛(400a)은 도 10a와 같이 제2 액츄에이터(410)에 의해 한 쌍의 프레임(420)을 오므리거나, 벌림에 따라 그립퍼(430)에 회전 가능하게 설치된 가동 롤러(440) 및 프리 롤러(450)가 고압가스통(300)을 감싸거나, 이탈되므로 캐비닛(100)의 수평 방향 폭이 넓은 경우, 적용 가능하다.The clamp unit 400a of the above type is a movable roller 440 rotatably installed in the gripper 430 according to the opening or closing a pair of frames 420 by the second actuator 410 as shown in FIG. 10A. And the free roller 450 wraps the high-pressure gas cylinder 300 or is detached, so it is applicable when the horizontal width of the cabinet 100 is wide.

그러나 현재까지 사용하고 있는 캐비닛(100)은 도 2와 같이 2개의 고압가스통(300)을 내장하는 타입으로, 수평 방향의 폭이 좁아 일 측의 그립퍼(430)를 오픈 할 수 있는 간격이 10mm 밖에 되지 않아 전술한 타입의 클램프 유닛(400a)을 적용할 수 없다.However, the cabinet 100 used to date is a type in which two high-pressure gas cylinders 300 are embedded as shown in FIG. 2, and the width in the horizontal direction is narrow, so that the gap to open the gripper 430 on one side is only 10 mm. Therefore, the clamp unit 400a of the aforementioned type cannot be applied.

따라서 캐비닛(100)의 수평 방향의 폭이 좁은 경우에도 고압가스통(300)을 클램핑하거나, 언클램핑할 수 있도록 도 7과 같은 타입의 클램프 유닛(400)을 적용하였다.Therefore, the clamp unit 400 of the type shown in FIG. 7 is applied to clamp or unclamp the high pressure gas cylinder 300 even when the width of the cabinet 100 is narrow.

도 7은 본 발명의 클램프 유닛을 나타낸 사시도이고 도 8은 본 발명의 클램프 유닛에 고압가스통이 클램핑된 상태로 리프트가 상승된 상태를 일부 절결하여 나타낸 측면도로써, 상기 클램프 유닛(400)은, 상기 리프트(200)에 고정 설치된 제2 액츄에이터(410)와, 상기 제2 액츄에이터(410)에 의해 동시에 벌어지거나, 오므려 들게 설치된 한 쌍의 프레임(420)과, 상기 각 프레임(420)의 상, 하부에 축(421)을 중심으로 회동 가능하게 설치된 그립퍼(430)와, 상기 일 측의 그립퍼(430)에 회전 가능하게 설치되어 구동수단에 의해 회전하는 한 쌍의 가동 롤러(440)와, 상기 다른 일 측의 그립퍼(430)에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 프리 롤러(450)와, 상기 각 프레임(420)과 상부 그립퍼(430) 사이에 연결되어 양측 그립퍼(430)를 좌, 우로 벌려주는 코일스프링(460)으로 구성되어 있다.7 is a perspective view showing a clamp unit of the present invention and FIG. 8 is a side view showing a partially lifted state of a lift in a state in which a high pressure gas cylinder is clamped to the clamp unit of the present invention, wherein the clamp unit 400 is the The second actuator 410 fixed to the lift 200 and the pair of frames 420 that are simultaneously opened or closed by the second actuator 410, and the top of each frame 420, A gripper 430 rotatably installed around a shaft 421 at a lower portion, and a pair of movable rollers 440 rotatably installed on the gripper 430 on one side and rotated by driving means, and A pair of free rollers 450 rotatably installed on the gripper 430 on the other side, and connected between the frame 420 and the upper gripper 430, open both side grippers 430 to the left and right Note is composed of a coil spring (460).

상기한 바와 같은 다른 실시예에서는 그립퍼(430)가 도 9a와 같이 코일스프링(460)의 복원력으로 최대한 벌어진 상태로 설치됨에 따라 고압가스통(300)의 삽입으로 상호 대칭되게 설치된 한 쌍의 그립퍼(300)가 내측으로 오므려 든 다음 움직이지 않도록 도 8과 같이 그립퍼(300)에 형성된 위치결정공(431)으로 스토퍼 핀(471)을 승, 하강시키는 제3 액츄에이터(470)가 프레임(410)에 설치되어 있다.In another embodiment as described above, as the gripper 430 is installed in a state as wide as possible with the restoring force of the coil spring 460 as shown in FIG. 9A, a pair of grippers 300 symmetrically installed by inserting the high pressure gas cylinder 300 ), the third actuator 470 to raise and lower the stopper pin 471 with the positioning hole 431 formed in the gripper 300 as shown in FIG. 8 so as not to move inside and then move to the frame 410 Installed.

또한, 상기 그립퍼(430)가 코일스프링(460)의 복원력으로 상호 벌어질 때 벌어짐 각도를 제한하도록 그립퍼(430)의 상부에 돌기(432)가 형성되어 있고 프레임(420)에는 상기 돌기(432)가 끼워지는 장홈 또는 장공(422)이 형성되어 있으며 고압가스통(300)에 의해 오므려질 때, 오므려짐 각도를 제한하도록 프레임(420)에 스토퍼(423)가 고정되어 있는데, 이러한 구성은 양측 프레임(420)에 동일하게 적용된다.In addition, the protrusion 432 is formed on the upper portion of the gripper 430 so as to limit the opening angle when the grippers 430 are mutually opened with the restoring force of the coil spring 460, and the projection 432 is provided on the frame 420. When the long groove or long hole 422 is fitted and is closed by the high-pressure gas cylinder 300, the stopper 423 is fixed to the frame 420 to limit the closing angle. 420).

상기 고압가스통(300)의 외주면에 가동 롤러(440) 및 프리 롤러(450)가 접속된 상태에서 고압가스통(300)을 회전시키는 구동수단은, 상기 일 측의 프레임(420)에 설치된 제4 액츄에이터(480)와, 상기 제4 액츄에이터(480)의 출력 측에 고정된 구동 풀리(481) 및 축(421)의 상부에 고정된 종동 풀리(482)에 감겨진 제1 타이밍벨트(483)와, 상기 축(421)의 중간에 고정된 중간 풀리(484) 및 외측 가동 롤러(440)에 고정된 풀리(485)에 감겨진 제2 타이밍벨트(486)와, 상기 축(421)의 하부에 고정된 하부 풀리(487) 및 내측 가동 롤러(440)에 고정된 풀리(488)에 감겨진 제3 타이밍벨트(489)로 구성되어 있다.The driving means for rotating the high pressure gas cylinder 300 in a state where the movable roller 440 and the free roller 450 are connected to the outer circumferential surfaces of the high pressure gas cylinder 300 is a fourth actuator installed in the frame 420 on the one side. (480), a first timing belt (483) wound on a drive pulley (481) fixed to the output side of the fourth actuator (480) and a driven pulley (482) fixed to the top of the shaft (421), A second timing belt 486 wound around the pulley 485 fixed to the middle pulley 484 and the outer movable roller 440 fixed to the middle of the shaft 421, and fixed to the lower portion of the shaft 421 It is composed of a third timing belt 489 wound around the pulley 488 fixed to the lower pulley 487 and the inner movable roller 440.

상기 가동 롤러(440) 및 프리 롤러(450)는 고압가스통(300)과의 마찰력을 최대한 증대시켜 슬립(slip)현상이 발생되지 않도록 우레탄 등과 같은 탄성을 갖는 비금속재질로 이루어져 있다.The movable roller 440 and the free roller 450 are made of a non-metallic material having elasticity, such as urethane, to prevent a slip phenomenon by increasing the frictional force with the high pressure gas cylinder 300 as much as possible.

본 발명에 사용된 모든 액츄에이터(actuator)는 당해 분야의 전문가에 의해 필요에 따라 유압 또는 공압 실린더를 적용하거나, 스탭 모터 또는 서보 모터 등을 적용할 수 있음은 이해 가능한 것이다.It is understood that all actuators used in the present invention can apply hydraulic or pneumatic cylinders, step motors, servo motors, or the like, as required by experts in the field.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 리프트(200)의 다이(210)에 고압가스통(300)이 얹혀지지 않은 상태에서는 클램프 유닛(400)을 구성하는 프레임(420)이 상호 벌어져 있고, 한 쌍의 그립퍼(430)는 코일스프링(460)의 복원력에 의해 도 9a와 같이 최대한 벌어져 있는데, 상기 각 그립퍼(430)의 상부에는 돌기(432)가 고정되어 있고 상기 돌기(432)는 프레임(420)에 형성된 장홈 또는 장공(422)에 끼워져 있어 그립퍼(430)의 벌어짐 각도가 제한된다.First, when the high pressure gas cylinder 300 is not mounted on the die 210 of the lift 200, the frames 420 constituting the clamp unit 400 are mutually apart, and the pair of grippers 430 are coil springs. As shown in FIG. 9A by the restoring force of 460, as far as possible, protrusions 432 are fixed to the upper portions of the grippers 430, and the protrusions 432 are elongated grooves or elongated holes 422 formed in the frame 420. It is fitted to the opening angle of the gripper 430 is limited.

이와 동시에 다이(210)는 제1 액츄에이터(260)에 의해 작동하는 홀더(261)가 도 6과 같이 다이(210)의 외주면을 지지되어 있어 움직이지 않는다.At the same time, the die 210 does not move because the holder 261 operated by the first actuator 260 supports the outer circumferential surface of the die 210 as shown in FIG. 6.

이러한 상태에서 다이(210)의 후방에 고정된 가드(212)에 고압가스통(300)이 밀착되게 고압가스통(300)을 다이(210)의 상부에 얹으면 다이(210)가 홀더(261)에 의해 지지되어 있어 움직이지 않으므로 고압가스통(300)을 다이(210)에 안정적으로 얹어 놓을 수 있게 된다.In this state, when the high pressure gas cylinder 300 is placed on the upper portion of the die 210 such that the high pressure gas cylinder 300 is in close contact with the guard 212 fixed to the rear of the die 210, the die 210 is placed in the holder 261. Because it is supported by the movement, it is possible to stably place the high pressure gas cylinder 300 on the die 210.

이와 동시에 상기 고압가스통(300)이 각 그립퍼(430)의 후단(내측)에 위치하는 가동 롤러(440) 및 프리 롤러(450)를 동시에 밀어주므로 그립퍼(430)가 코일스프링(460)을 인장시키면서 도 9b와 같이 상호 내측으로 회동하면서 오므려 들게 된다.At the same time, the high pressure gas cylinder 300 simultaneously pushes the movable roller 440 and the free roller 450 located at the rear end (inside) of each gripper 430, so that the gripper 430 pulls the coil spring 460 while pulling it. As shown in Fig. 9b, they are retracted while rotating inwardly.

이때, 상기 고압가스통(300)은 다이(210)의 중심보다 더 삽입된 상태를 유지하게 되므로 전방에 위치하는 가동 롤러(440) 및 프리 롤러(450)는 고압가스통(300)의 외주면에서 이격된 상태를 유지하게 된다. At this time, since the high pressure gas cylinder 300 is maintained in a more inserted state than the center of the die 210, the movable rollers 440 and the free rollers 450 located in front are spaced apart from the outer circumferential surface of the high pressure gas cylinder 300. Will maintain its state.

상기한 바와 같이 고압가스통(300)이 다이(210)에 얹혀짐과 동시에 한 쌍의 그립퍼(430)가 내측으로 회동하면서 오므려 들면 리프트(200)에 설치된 센서(250)가 고압가스통(300)을 감지하여 제3 액츄에이터(470)를 작동시키게 되므로 스토퍼 핀(471)이 위치결정공(431)으로 삽입된다.As described above, when the high pressure gas cylinder 300 is placed on the die 210 and the pair of grippers 430 are rotated inwards, the sensor 250 installed in the lift 200 is installed in the high pressure gas cylinder 300. The third actuator 470 is sensed and the stopper pin 471 is inserted into the positioning hole 431.

그 후, 클램프 유닛(400)에 의해 고압가스통(300)을 안정된 상태로 클램핑하기 위해 제2 액츄에이터(410)가 구동하여 상호 벌어져 있던 프레임(420)을 내측으로 이동시키게 되므로 다이(210)의 중심보다 안쪽으로 삽입되었던 고압가스통(300)이 도 9b의 화살표 방향을 따라 외 측으로 약간 빠져나오면서 도 9c와 같이 2개의 가동 롤러(440) 및 프리 롤러(450)가 고압가스통(300)의 외주면에 긴밀하게 접속되므로 고압가스통(300)의 센터링이 완료된다.Thereafter, the second actuator 410 is driven to move the high-pressure gas cylinder 300 in a stable state by the clamp unit 400 to move the mutually spaced frames 420 inward, so that the center of the die 210 As the high pressure gas cylinder 300 that was inserted more inward comes out slightly along the direction of the arrow in FIG. 9B, two movable rollers 440 and free rollers 450 are tightly attached to the outer circumferential surface of the high pressure gas cylinder 300 as shown in FIG. 9C. Connection, the centering of the high pressure gas cylinder 300 is completed.

상기한 동작시 다이(210)에 얹혀진 고압가스통(300)의 위치가 변하더라도 제3 액츄에이터(470)에 의해 스토퍼 핀(471)이 프레임(420)에 형성된 위치결정공(431)에 삽입되어 있어 한 쌍의 그립퍼(430)가 축(421)을 중심으로 회동되지 않고 고압가스통(300)을 클램핑하게 된다.Even if the position of the high-pressure gas cylinder 300 placed on the die 210 changes during the above operation, the stopper pin 471 is inserted into the positioning hole 431 formed in the frame 420 by the third actuator 470. The pair of grippers 430 is not rotated around the shaft 421, but the high pressure gas cylinder 300 is clamped.

그러나 다른 실시예로 도시한 도 10a와 같이 프레임(420)에서 그립퍼(430)가 회동되지 않는 타입에서는 프레임(420)이 충분히 벌어진 상태를 유지하므로 다이(210)에 고압가스통(300)을 얹어 놓을 때 안쪽의 가동 롤러(440) 및 프리 롤러(450)에 닿지 않는다.However, in the type in which the gripper 430 is not rotated in the frame 420 as shown in FIG. 10A illustrated in another embodiment, the high pressure gas cylinder 300 is placed on the die 210 because the frame 420 is sufficiently opened. When it does not touch the movable roller 440 and the free roller 450 inside.

상기 제2 액츄에이터(410)의 구동으로 한 쌍의 프레임(420)이 상호 내측으로 이동하면 도 10b와 같이 가동 롤러(440) 및 프리 롤러(450)가 동시에 고압가스통(300)의 외주면에 긴밀하게 밀착되므로 고압가스통(300)의 센터링이 완료된다.When the pair of frames 420 move inward to each other by driving the second actuator 410, the movable rollers 440 and the free rollers 450 are simultaneously in close contact with the outer circumferential surface of the high pressure gas cylinder 300 as shown in FIG. 10B. Because of the close contact, the centering of the high pressure gas cylinder 300 is completed.

따라서 다이(210)에 얹혀진 고압가스통(300)의 수직 중심을 얼라인하기 위해 제1 액츄에이터(260)를 작동시켜 다이(210)의 외주면에 접속되어 있던 홀더(261)의 접속상태를 해제시킨 다음 리프트(200)을 소정의 높이로 상승시켜 상기 받침다리(238)가 캐비닛(100)의 바닥에서 이격되면 구동수단인 제4 액츄에이터(480)가 구동하면 그 회전력이 제1 타이밍벨트(483)를 통해 전달되어 축(421)을 회전시키게 되므로 그 회전력이 제2, 3 타이밍벨트(486)(489)로 전달되어 2개의 가동 롤러(440)가 동일방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 다이(210)에 얹혀진 고압가스통(300)이 회전하게 되므로 상기 고압가스통(300)의 외주면에 긴밀하게 접속된 2개의 프리 롤러(450)도 함께 회전하면서 고압가스통(300)의 얼라인이 이루어지게 된다.Therefore, to align the vertical center of the high pressure gas cylinder 300 mounted on the die 210, the first actuator 260 is operated to release the connection state of the holder 261 connected to the outer circumferential surface of the die 210. When the lifter 200 is raised to a predetermined height and the support leg 238 is spaced from the bottom of the cabinet 100, when the fourth actuator 480, which is a driving means, is driven, the rotational force of the first timing belt 483 is applied. Since it is transmitted through and rotates the shaft 421, its rotational force is transmitted to the second and third timing belts 486 and 489, so that the two movable rollers 440 rotate in the same direction, and accordingly the die 210 Since the high pressure gas cylinder 300 mounted on the top rotates, the two free rollers 450 closely connected to the outer circumferential surface of the high pressure gas cylinder 300 rotate together, thereby aligning the high pressure gas cylinder 300.

상기한 바와 같이 클램프 유닛(400)의 구동수단에 의해 고압가스통(300)이 회전하면 고압가스통(300)이 얹혀진 다이(210)도 함께 회전하는데, 상기 다이(210)에 얹혀진 고압가스통(300)의 저면이 수평상태를 유지하지 않더라도 다이(210)를 고정하는 중심 축(235)이 트러스트 베어링(237)에 의해 유니버셜 볼(232)에 지지되어 있고 상기 유니버셜 볼(232)은 메인 베이스(220)에 고정된 볼 하우징(231)에 접속되어 있어 자연스럽게 틸팅되면서 회전운동하게 되므로 다이(210)의 회전에 따른 부하를 최소화할 수 있게 된다.When the high pressure gas cylinder 300 is rotated by the driving means of the clamp unit 400 as described above, the die 210 on which the high pressure gas cylinder 300 is also rotated is also rotated. The high pressure gas cylinder 300 mounted on the die 210 is also rotated. The central axis 235 for fixing the die 210 is supported by the universal ball 232 by the thrust bearing 237 even though the bottom surface of the main body does not maintain a horizontal state, and the universal ball 232 is the main base 220 It is connected to the ball housing 231 fixed to the rotational motion while being tilted naturally, thereby minimizing the load due to the rotation of the die 210.

이때, 상기 다이(210)의 저면에는 복수 개의 롤 베어링(239)이 접속되어 있어 고압가스통(300)의 무게를 지탱해주므로 다이(210)가 보다 안정적으로 틸팅운동을 하게 된다.At this time, since the plurality of roll bearings 239 are connected to the bottom surface of the die 210 to support the weight of the high-pressure gas cylinder 300, the die 210 performs a more stable tilting motion.

또한, 고압가스통(300)이 얹혀진 다이(210)가 회전할 때, 고압가스통(300)의 중심이 저면과 직각을 유지하지 못하고 일 측으로 기울어짐에 따라 고압가스통(300)의 회전 중심이 변하더라도 다이(210)의 중심 축(235)이 반경 방향으로 자유도를 갖고 있어 다이(210)에 작용하는 부하를 상쇄시키게 되므로 클램프 유닛(400)에 의한 얼라인 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.In addition, when the die 210 on which the high pressure gas cylinder 300 is mounted rotates, even if the center of rotation of the high pressure gas cylinder 300 changes as the center of the high pressure gas cylinder 300 does not maintain a right angle to the bottom and is inclined to one side. Since the central axis 235 of the die 210 has a degree of freedom in the radial direction, it offsets the load acting on the die 210, so that the alignment accuracy by the clamp unit 400 can be improved.

본 발명은 다이(210)에 얹혀진 고압가스통(300)이 가스를 가스 공급라인으로 공급하는 동안 클램프 유닛(400)에 의해 클램핑되어 있어 고압가스통(300)을 교체하기 위해서는 고압가스통(300)의 클램핑상태를 해제하여야 된다.In the present invention, the high pressure gas cylinder 300 mounted on the die 210 is clamped by the clamp unit 400 while supplying gas to the gas supply line, so that the high pressure gas cylinder 300 is clamped to replace the high pressure gas cylinder 300. The state must be released.

따라서 도 9c와 같이 고압가스통(300)을 클램핑한 상태에서 제2 액츄에이터(410)가 구동하여 한 쌍의 프레임(420)을 양측으로 벌려 고압가스통(300)의 클램핑상태를 해제한 다음 제3 액츄에이터(470)를 구동하여 위치결정공(431)에 삽입되었던 스토퍼 핀(471)을 인출하게 된다.Therefore, the second actuator 410 is driven in a state in which the high-pressure gas cylinder 300 is clamped as shown in FIG. 9C to open the pair of frames 420 on both sides to release the clamping state of the high-pressure gas cylinder 300 and then the third actuator. By driving 470, the stopper pin 471 inserted into the positioning hole 431 is pulled out.

이러한 상태에서 다이(210)로부터 고압가스통(300)을 제거하면 한 쌍의 그립퍼(430)는 코일스프링(460)의 복원력에 의해 상호 벌어지는데, 이때 상기 그립퍼(430)는 프레임(420)에 고정된 스토퍼(423)에 걸려 벌어지는 각도가 제한되어 도 9a와 같은 상태를 유지하므로 다이(210)에 새로운 고압가스통(300)을 얹어 놓을 수 있게 되는 것이다.In this state, when the high pressure gas cylinder 300 is removed from the die 210, the pair of grippers 430 are mutually opened by the restoring force of the coil spring 460, wherein the grippers 430 are fixed to the frame 420. Since the angle spreading on the stopper 423 is limited and maintains a state as shown in FIG. 9A, a new high-pressure gas cylinder 300 can be placed on the die 210.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but those skilled in the art to which the present invention pertains may understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Therefore, the embodiments described above are illustrative in all respects and should be understood as non-limiting, and the scope of the present invention described in the detailed description is indicated by the following claims, the meaning of the claims and It should be construed that all changes or modified forms derived from the scope and equivalent concepts are included in the scope of the present invention.

100 : 캐비닛 200 : 리프트
210 : 다이 212 : 가드
220 : 메인 베이스 231 : 볼 하우징
232 : 유니버셜 볼 235 : 중심 축
237 : 트러스트 베어링 238 : 받침다리
239 : 롤 베어링 240 : 다이 베이스
250 : 센서 260 : 제1 액츄에이터
261 : 홀더 300 : 고압가스통
400, 400a : 클램프 유닛 410 : 제2 액츄에이터
420 : 프레임 422 : 장공
423 : 스토퍼 430 : 그립퍼
431 : 위치결정공 432 : 돌기
440 : 가동 롤러 450 : 프리 롤러
460 : 코일스프링 470 : 제3 액츄에이터
471 : 스토퍼 핀 480 : 제4 액츄에이터100: cabinet 200: lift
210: die 212: guard
220: main base 231: ball housing
232: universal ball 235: central axis
237: thrust bearing 238: support leg
239: roll bearing 240: die base
250: sensor 260: first actuator
261: Holder 300: High pressure gas cylinder
400, 400a: Clamp unit 410: Second actuator
420: frame 422: long hole
423: stopper 430: gripper
431: positioning hole 432: projection
440: movable roller 450: free roller
460: coil spring 470: third actuator
471: Stopper pin 480: 4th actuator

Claims

At least one lift 200 having a die 210 on which the high-pressure gas cylinder 300 is rotatably mounted, and installed on each cabinet 200, and is installed on each of the lifts 200. It consists of a clamp unit 400 and 400a clamping the gas cylinder 300 and rotating the high pressure gas cylinder 300 to center,
The clamp unit 400a,
A second actuator 410 fixedly installed in the lift 200,
A pair of frames 420 that are simultaneously opened or closed by the second actuator 410,
And the gripper 430 installed on the upper and lower parts of each frame 420,
A pair of movable rollers 440 rotatably installed on the gripper 430 on one side and rotated by a driving means,
It consists of a pair of free rollers 450 rotatably installed on the gripper 430 of the other side,
The clamp unit 400,
A second actuator 410 fixedly installed in the lift 200,
A pair of frames 420 that are simultaneously opened or closed by the second actuator 410,
A gripper 430 installed to be rotatable around an axis 421 at upper and lower portions of each frame 420,
A pair of movable rollers 440 rotatably installed on the gripper 430 on one side and rotated by a driving means,
A pair of free rollers 450 rotatably installed on the gripper 430 on the other side,
Automated alignment device for a high pressure gas cylinder, characterized in that it is composed of a coil spring 460 that is connected between each frame 420 and the upper gripper 430 and spreads both side grippers 430 to the left and right.

The method according to claim 1,
An automatic alignment device for a high pressure gas cylinder, characterized in that 2 to 4 lift 200 and clamp units 400 and 400a are installed side by side in the cabinet 100.

The method according to claim 1 or claim 2,
The clamp unit (400) (400a) is an automatic alignment device of a high pressure gas cylinder, characterized in that installed in a pair on the top and bottom of the lift (200).

The method according to claim 1,
The ball housing 231 fixed to the main base 220 of the lift 200,
A universal ball 232 installed on the ball housing 231 to allow the die 210 to rotate universally,
A die base 240 for preventing departure of the universal ball 232,
The die base 240 is a plurality of fastening members 234 that are resiliently installed as a coil spring 233 on the main base 220 from the top of the die base 240 to enable oscillation movement from the main base 220,
A die 210 fixed with a central axis 235 and a nut 236 to be positioned above the die base 240;
A thrust bearing 237 installed between the die 210 and the top surface of the universal ball 232 and the bottom surface of the universal ball 232 and the central axis 235,
It characterized in that it further comprises a support leg (238) fixed to the die base (240) so as to be exposed below the main base (220) through a plurality of through holes (221) formed in the main base (220). Automatic alignment device.

The method according to claim 4,
The roll bearing 239 is installed on the die base 240 so as to be positioned between the fastening member 234 exposed to the upper portion of the die base 240 and the fastening member 234 to prevent interference. 239) is a high-pressure gas cylinder automatic alignment device, characterized in that to be connected to the indentation groove 211 formed on the bottom surface of the die (210).

The method according to claim 4,
The insertion hole formed in the center of the universal ball 232 through which the central shaft 235 passes, and the insertion hole of the die base 240 in which the upper thrust bearing 237 is installed, and the indentation groove in which the lower thrust bearing 237 is located Automatic alignment of the high-pressure gas cylinder characterized in that the central axis 235 supporting the die 210 has a degree of freedom in the radial direction by forming a space portion S spaced apart at a predetermined distance from the central axis 235 Device.

The method according to claim 1,
A sensor 250 installed in the lift 200 to detect the presence or absence of the high pressure gas cylinder 300,
The first actuator 260 is installed in the lift 200 to clamp the die 210 on which the high pressure gas cylinder 300 is placed, or move the holder 261 back and forth according to whether the sensor 250 is detected. Automatic alignment device of a high pressure gas cylinder, characterized in that further provided.

The method according to claim 1 or claim 7,
Automatic aligning device of the high pressure gas cylinder, characterized in that the guard 212 to limit the insertion depth of the high pressure gas cylinder (300) at the rear of the upper surface of the die (210).

delete

The method according to claim 1,
A third actuator 470 having a stopper pin 471 is installed on the frame 420, and a positioning hole 431 into which the stopper pin 471 is fitted is formed in the gripper 430. High pressure gas cylinder automatic alignment device.

The method according to claim 1,
Automatic alignment device of the high pressure gas cylinder, characterized in that formed by forming a projection 432 on the upper portion of the gripper 430 and the long groove or long hole 422 into which the projection 432 is fitted in the frame 420.

The method according to claim 1,
When the gripper 430 is closed by the high-pressure gas cylinder 300 in each frame 420, the stopper 423 is fixed to limit the closing angle so that the outer surface of the gripper 430 is caught by the stopper 423. Automatic sorting device for a high pressure gas cylinder, characterized in that one.

The method according to claim 1,
The driving means,
A fourth actuator 480 installed in the frame 420,
A first timing belt 483 wound around a drive pulley 481 fixed to the output side of the fourth actuator 480 and a driven pulley 482 fixed to the upper portion of the shaft 421,
A second timing belt 486 wound around the pulley 485 fixed to the middle pulley 484 and the outer movable roller 440 fixed to the middle of the shaft 421,
Automatic alignment of the high pressure gas cylinder, characterized in that it consists of a third timing belt (489) wound on a pulley (488) fixed to the lower inner pulley (487) and the inner movable roller (440) fixed to the lower portion of the shaft (421) Device.

The method according to claim 1,
The movable roller 440 and the free roller 450 are automatic alignment devices for a high pressure gas cylinder, characterized in that it is made of a non-metallic material having elasticity.