KR102154898B1 - Acqc 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탱크 롤리와 호스로 연결된 수커넥터를 작업자로부터 전달 받아 ACQC 유닛의 암커넥터에 자동으로 결합하여 약액을 공급한 후 분리하는 작업을 수행하는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치에 관한 것이다.
상술한 바와 목적을 달성하기 위한 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치는 ACQC 유닛이 설치된 공장의 벽면과 ACQC 유닛 사이의 거리 또는 공장의 벽면의 두께가 다양한 환경에도 용이하게 설치하여 효과적으로 작동할 수 있는 시소 구조를 가진 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치를 제공하는 효과가 있다.

Description

ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치{Automatic Male Connector Coupling Apparatus for ACQC Unit}
본 발명은 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탱크 롤리와 호스로 연결된 수커넥터를 작업자로부터 전달 받아 ACQC 유닛의 암커넥터에 자동으로 장착하고 분리하는 작업을 수행하는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치에 관한 것이다.
반도체 및 LCD 제조 공장에서는 많은 종류의 화학 약품이 사용되고 있다. 이와 같은 화학약품은 주로 탱크 롤리에 적재되어 운반되고 공장의 탱크에 저장되어 사용된다.
탱크 롤리에서 화학 약품을 전달 받아 공장의 저장 탱크에 저장하거나 이를 다시 탱크 롤리로 배출하는 기능을 수행하는 장치가 자동 청정 접속 장치이다. 통상 이와 같은 장치를 ACQC 유닛(Automatic Clean Quick Coupler Unit)이라고 부른다.
이와 같이 ACQC 유닛에 의해 공장의 탱크에 저장되거나 배출되는 화약 약품은 인체에 유해하거나 환경 오염을 일으킬 수 있는 것인 경우가 많고 경우에 따라서는 폭발의 위험이 있는 경우도 많다.
따라서 이와 같은 화약약품을 ACQC 유닛에 안전하게 전달하기 위해서 호스를 통해 탱크 롤리와 연결된 수커넥터를 ACQC 유닛의 암커넥터와 정확하고 정교하게 무인화하여 자동으로 접속시키고 분리할 수 있는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치가 필요하다.
최근에는 ACQC 유닛을 공장의 외벽과 1~2 미터 정도의 간격을 두고 설치하여 화학 물질의 누출시 공장의 외벽 바깥으로 배출되는 것을 지연시키는 경우가 많다. 이 경우 공장의 외벽과 ACQC 유닛 사이의 간격과 공장의 외벽의 두께를 고려하여 작업자가 수커넥터를 전달하기 용이한 위치에서 수커넥터를 전달받아 ACQC 유닛에 장착할 수 있는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치가 필요하다.
본 발명은 상술한 바와 같은 필요성을 충족하기 위하여 안출된 것으로서, 탱크 롤리와 호스를 통해 연결된 수커넥터를 작업자로부터 용이하게 전달받아 협소한 공간에서의 기구장치인 ACQC 구동부와 작업자 사이의 벽공간에 이송왕복 기구를 통해 ACQC 유닛의 암커넥터에 정확하게 접속시킬 수 있는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치는, 탱크 롤리와 호스로 연결된 수커넥터를 전달 받아 ACQC 유닛의 암커넥터에 자동으로 장착하는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치에 있어서, 상기 수커넥터가 장착되어 고정되는 지그 블록; 상기 지그 블록이 고정되는 마운트 테이블; 상기 마운트 테이블에 수평 방향으로 배열되어 설치되는 복수의 가이드 롤러; 및 상기 복수의 가이드 롤러의 움직임을 수평 방향으로 가이드하는 한 쌍의 지지 가이드와, 상기 한 쌍의 지지 가이드가 고정되는 지지 테이블과, 링크 결합구조에 의해 길이가 늘어나거나 줄어들도록 구성되어 상기 마운트 테이블에 일측이 연결되는 시소 링크와, 상기 마운트 테이블이 상기 한 쌍의 지지 가이드를 따라 움직일 수 있도록 상기 시소 링크의 타측에 연결되어 상기 시소 링크(Scissor Link)를 작동시키는 작동 부재를 구비하는 지그 블록 이송 유닛;을 포함하는 점에 특징이 있다.
상술한 바와 목적을 달성하기 위한 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치는 ACQC 유닛이 설치된 공장의 벽면과 ACQC 유닛 사이의 거리 또는 공장 벽면의 두께가 다양한 환경에도 기구 구성의 큰 변화 없이 용이하게 설치하여 효과적으로 작동할 수 있는 구조를 가진 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치의 일부분에 대한 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치의 일부분에 대한 측면도이다.
도 5은 도 1에 도시되 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치의 일부분에 대한 정면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치의 측면도이다.
본 실시예의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치는 탱크 롤리와 호스로 연결된 수커넥터를 ACQC 유닛의 암커넥터에 장착하고 분리하는 작업을 자동으로 수행하기 위한 장치이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치는 마운트 테이블(200)과 복수의 가이드 롤러(210)와 지그 블록(110, 120)과 그리퍼 유닛(610, 620)과 지그 블록 이송 유닛(300)과 그리퍼 이송 유닛(700)을 포함하여 이루어진다.
본 실시예의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치는 도 1에 도시한 바와 같이 육면체 형상의 구조물의 내부에 설치된다. 본 실시예의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치가 설치되는 구조물은 ACQC 유닛이 설치된 건물의 외벽(909)과 ACQC 유닛의 사이 공간에 배치되어 ACQC 유닛에 밀착되도록 설치된다.
일반적으로 ACQC 유닛은 두 개의 암커넥터(903, 904)를 구비한다. 본 실시예의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치도 두 개의 수커넥터(901, 902)를 각각 ACQC 유닛의 두 개의 암커넥터(903, 904)의 위치에 정렬하여 삽입하고 작업이 완료되면 분리하여 후퇴시키는 작업을 수행하도록 구성된다.
이를 위해 본실시예의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치는 두 개의 수커넥터(901, 902)를 파지하고 이동하도록 각각 두 개의 지그 블록(110, 120)과 그리퍼 유닛(610, 620)을 구비한다.
지그 블록(110, 120)은 작업자가 수커넥터(901, 902)를 장착할 수 있도록 구성된다. 작업자가 수커넥터(901, 902)를 지그 블록(110, 120)에 장착하면, 지그 블록(110, 120)은 수커넥터(901, 902)가 흔들리지 않도록 파지하여 고정하도록 구성된다. 본 실시예의 경우 지그 블록(110, 120)은 U자형 안착부에 안착된 수커넥터(901, 902)를 스윙 클램프 구조에 의해 압착하여 고정하는 방식으로 수커넥터(901, 902)를 파지한다.
지그 블록(110, 120)은 마운트 테이블(200)에 설치되어 고정된다.
지그 블록 이송 유닛(300)은 마운트 테이블(200)을 이송함으로써, 마운트 테이블(200)에 설치된 지그 블록(110, 120)을 이송한다. 즉, 지그 블록 이송 유닛(300)은 작업자가 용이하게 수커넥터(901, 902)를 지그 블록(110, 120)에 장착할 수 있는 위치로(도 2에서 왼쪽으로) 마운트 테이블(200)을 이송한다. 지그 블록(110, 120)에 수커넥터(901, 902)가 장착되면, 지그 블록 이송 유닛(300)은 그리퍼 유닛(610, 620)에 수커넥터(901, 902)를 전달할 수 있는 위치로(도 2에서 오른쪽으로) 마운트 테이블(200)을 이송한다.
본 실시예의 경우 지그 블록 이송 유닛(300)은, 한 쌍의 지지 가이드(310)와 지지 테이블(320)과 시소 링크(330)와 작동 부재(340)와 제1승강 부재(350)를 구비한다.
지지 테이블(320)은 마운트 테이블(200)의 하측에 배치되어 마운트 테이블(200)을 지지한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 마운트 테이블(200)에는 수평 방향으로 연장되도록 배치된 한 쌍의 지지 가이드(310)가 설치된다. 지지 가이드(310)는 수커넥터(901, 902)를 암커넥터(903, 904)에 삽입하기 위해 수평 이송하는 방향과 나란한 방향으로 연장되도록 배치된다.
마운트 테이블(200)의 하측에는 복수의 가이드 롤러(210)가 수평방향으로 배열되어 지그 블록 이송 유닛(300)의 지지 가이드(310)에 끼워지도록 설치된다. 지지 가이드(310)는 가이드 롤러(210)의 구름 방향을 지지 가이드(310)의 연장 방향으로 제한함으로써, 마운트 테이블(200)의 수평 이동 방향을 가이드 한다.
시소 링크(330; Scissor Link)는 복수의 링크 부재가 엇갈려서 서로 회전 가능하도록 결합된 공지의 구성이 사용된다. 시소 링크(330)는 링크 결합구조에 의해 각각의 링크들이 서로 접히거나 펼쳐짐으로써, 전체적인 길이가 줄어들거나 늘어나도록 구성된다. 시소 링크(330)의 한쪽 끝은 마운트 테이블(200)의 하부에 연결되고 다른 한쪽 끝은 작동 부재(340)를 통해 지지 테이블(320)에 연결된다.
작동 부재(340)는 지지 테이블(320)에 설치되고 시소 링크(330)에 연결되어 시소 링크(330)를 작동시킨다. 작동 부재(340)는 시소 링크(330)의 접힘과 펼침을 작동시키는 구성이다. 본 실시예의 경우 작동 부재(340)는 공압 실린더와 같은 공압 액츄에이터를 사용하여 시소 링크(330)의 링크 중 하나를 당기거나 밀도록 작동한다. 작동 부재(340)의 작동에 의해 시소 링크(330)가 펼쳐지거나 접히게 된다. 시소 링크(330)의 작동에 의해 마운트 테이블(200)은 지지 가이드(310)를 따라서 수평 방향으로 전후진하게 된다.
제1승강 부재(350)는 지지 테이블(320)의 하부에 설치되어 지지 테이블(320)을 승강시킨다. 지그 블록(110, 120)이 후술하는 그리퍼 유닛(610, 620)에 수커넥터(901, 902)를 전달하면, 제1승강 부재(350)는 지지 테이블(320)을 하강시킴으로써, 그리퍼 유닛(610, 620)이 암커넥터(903, 904) 쪽으로 수평 이동하더라도 지그 블록(110, 120)과 그리퍼 유닛(610, 620) 사이의 간섭을 방지한다.
연장 유닛(400)은 연장 테이블(420)과 한 쌍의 연장 가이드(410)를 구비한다. 연장 테이블(420)은 지지 테이블(320)과 이어질 수 있는 위치에 수평하게 배치된다. 한 쌍의 연장 가이드(410)는 연장 테이블(420)에 결합된다. 제1승강 부재(350)가 지지 테이블(320)을 상승시켜 지지 테이블(320)이 연장 테이블(420)과 동일 높이에 위치할 때, 한 쌍의 연장 가이드(410)는 한 쌍의 지지 가이드(310)와 이어져서 동일 방향으로 연장되도록 배치된다. 이에 따라 시소 링크(330)가 펼쳐져서 마운트 테이블(200)이 암커넥터(903, 904)에서 멀어지는 방향으로 수평 이동하는 경우, 마운트 테이블(200)에 설치된 가이드 롤러들(210)이 지지 가이드(310)를 거쳐서 연장 가이드(410)까지 굴러 가는 것이 가능하게 된다.
연장 유닛(400)은 본 실시예의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치가 설치되는 건물의 내부로부터 건물의 내벽면을 거쳐서 건물의 내벽면 바깥쪽까지 연장되도록 구성된다. 지그 블록 이송 유닛(300)의 시소 링크(330)는 작동 부재(340)의 행정을 확대하여 마운트 테이블(200)이 연장 유닛(400)의 위치까지 움직이는 것을 가능하게 한다.
지그 블록(110, 120)의 상측에는 그리퍼 유닛(610, 620)이 설치된다. 그리퍼 유닛(610, 620)은 지그 블록(110, 120)으로부터 수커넥터(901, 902)를 전달 받아 고정한다.
그리퍼 이송 유닛(700)은 그리퍼 유닛(610, 620)을 수평 방향과 수직 방향으로 이송한다. 그리퍼 이송 유닛(700)은 수커넥터(901, 902)를 파지하고 있는 그리퍼 유닛(610, 620)을 암커넥터(903, 904)에 근접하는 방향으로 수평 이송하여 수커넥터(901, 902)를 암커넥터(903, 904)에 삽입한다. 그리퍼 이송 유닛(700)이 그리퍼 유닛(610, 620)을 반대 방향으로 수평 이송하면, 암커넥터(903, 904)에 삽입되어 있던 수커넥터(901, 902)가 암커넥터(903, 904)로부터 분리된다.
ACQC 유닛의 암커넥터(903, 904)와 인접하는 위치에는 개폐 유닛(510, 520)이 설치된다. 개폐 유닛(510, 520)은 ACQC 유닛의 암커넥터(903, 904)의 오염을 방지하도록 ACQC 유닛의 암커넥터(903, 904)의 입구를 개폐하는 역할을 한다. 수커넥터(901, 902)가 암커넥터(903, 904)에 삽입될 때에는 개폐 유닛(510, 520)은 암커넥터(903, 904)의 입구를 개방하고 반대의 경우 개폐 유닛(510, 520)은 암커넥터(903, 904)의 입구를 폐쇄한다.
개폐 유닛(510, 520)은 고정 링크와 제1회전 링크(511, 521)와 제2회전 링크(512, 522)와 캡 부재(513, 523)와 링크 회전 부재(514, 524)를 구비한다.
고정 링크와 제1회전 링크(511, 521)와 제2회전 링크(512, 522)와 캡 부재(513, 523)는 4절 링크의 형태로 서로 연결된다. 고정 링크는 ACQC 유닛에 고정된다. 제1회전 링크(511, 521)와 제2회전 링크(512, 522)는 각각 고정 링크의 양단에 회전 가능하게 결합된다. 캡 부재(513, 523)는 제1회전 링크(511, 521)와 제2회전 링크(512, 522)에 각각 회전 가능하게 결합된다. 캡 부재(513, 523)는 암커넥터(903, 904)의 입구를 막을 수 있는 형태로 형성된다. 링크 회전 부재(514, 524)는 제1회전 링크(511, 521)와 제2회전 링크(512, 522) 중 어느 하나를 회전시키도록 연결된다. 링크 회전 부재(514, 524)가 제1회전 링크(511, 521)와 제2회전 링크(512, 522) 중 어느 하나를 회전시키면 이에 연동하여 캡 부재(513, 523)가 암커넥터(903, 904)에 접근하여 암커넥터(903, 904)를 폐쇄시킨다. 링크 회전 부재(514, 524)가 제1회전 링크(511, 521)와 제2회전 링크(512, 522) 중 어느 하나를 반대 방향으로 회전시키면 이에 연동하여 캡 부재(513, 523)가 암커넥터(903, 904)에 후퇴하면서 암커넥터(903, 904)를 개방하게 된다.
마운트 테이블(200)의 후방에는 호스 지지 유닛(800)이 설치된다. 본 실시예의 경우 도 1에 도시한 것과 같이 연장 테이블(420)의 후방 끝단에 호스 지지 유닛(800)이 설치된다. 호스 지지 유닛(800)은 수커넥터(901, 902)에 연결된 호스를 지지하고 가이드한다. 지그 블록(110, 120) 또는 그리퍼 유닛(610, 620)에 의해 수커넥터(901, 902)가 파지되어 움직이는 동안 호스 지지 유닛(800)이 호스를 지지하고 가이드한다. 호스 지지 유닛(800)에 의해 호스가 안정적으로 수커넥터(901, 902)를 따라 움직이게 된다.
도 5을 참조하면, 호스 지지 유닛(800)은 3개의 호스 롤러(810)와 롤러 지지부(820)를 구비한다. 호스 롤러(810)는 롤러 지지부(820)에 각각 회전 가능하게 설치된다. 3개의 호스 롤러(810) 중 2개의 호스 롤러(810)는 경사지게 세워져 설치되고, 나머지 하나는 수평하게 배치되어 롤러 지지부(820)에 설치된다. 호스 롤러들(810)은 각각 호스의 측면과 하면을 지지하게 된다. 호스 롤러들(810)은 호스의 외면 요철에 의한 진동과 충격을 완화시키도록 충분한 탄성 재질로 형성되는 것이 좋다. 또한, 본 실시예의 호스 지지 유닛(800)은 승강 가능하게 설치된다. 즉, 작업자가 지그 블록(110, 120)에 수커텍터를 장착할 때에는 호스 지지 유닛(800)은 하강하여 작업자의 작업을 방해하지 않는다. 마운트 테이블(200)이 연장 테이블(420)에서 지지 테이블(320) 방향으로 이동하면, 호스 지지 유닛(800)은 상승하여 수커넥터(901, 902)에 연결된 호스를 탄성 지지하게 된다.
경우에 따라서는 호스 지지 유닛(800)의 롤러 지지부(820)에 상하방향 완충 스프링을 설치하여 롤러 지지부(820) 자체에서 호스 외면의 요철에 의한 진동을 완화시키도록 구성하는 것도 가능하다.
이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치의 작동에 대해 설명한다.
탱크 롤리에 호스로 연결된 수커넥터(901, 902)를 ACQC 유닛의 암커넥터(903, 904)에 삽입하여 화학 약품을 이송하는 작업을 수행하고, 다시 수커넥터(901, 902)를 암커넥터(903, 904)로부터 분리하여 작업자가 회수할 수 있도록 배출하는 과정의 순서로 설명한다.
먼저, ACQC 유닛의 암커넥터(903, 904)의 입구는 개폐 유닛(510, 520)에 의해 폐쇄된 상태이다. 도 4에 도시한 것과 같이, 링크 회전 부재(514, 524)가 제1회전 링크(511, 521)를 반시계 방향으로 회전시키면, 제1회전 링크(511, 521)와 제2회전 링크(512, 522)가 고정 링크에 대해 회전하면서 캡 부재(513, 523)가 하측으로 이동한다. 캡 부재(513, 523)가 암커넥터(903, 904)의 입구에 밀착하여 암커넥터(903, 904)를 폐쇄하게 되면, 제1회전 링크(511, 521) 및 제2회전 링크(512, 522)의 회전이 중단된다.
이와 같이 개폐 유닛(510, 520)에 의해 암커넥터(903, 904)가 폐쇄된 상태에서 작업자가 수커넥터(901, 902)를 지그 블록(110, 120)에 장착하는 작업을 시작한다.
지그 블록 이송 유닛(300)의 작동 부재(340)가 시소 링크(330)를 펼치도록 작동하면, 마운트 테이블(200)은 지지 가이드(310)를 따라서 건물의 벽(909) 쪽으로 이동한다. 시소 링크(330)의 구조로 인해, 작동 부재(340)가 시소 링크(330)를 움직이는 작동 변위가 상대적으로 크지 않더라도 시소 링크(330)는 작동 부재(340)의 변위를 확대하여 비교적 먼 거리까지 마운트 테이블(200)을 수평 이송할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 작동 부재(340)와 시소 링크(330)는 비교적 간단하고 단순한 구조만을 이용하여 마운트 테이블(200)의 수평 이동 변위를 길게 할 수 있는 장점이 있다. 작동 부재(340)가 시소 링크(330)를 계속 펼치면, 시소 링크(330)는 마운트 테이블(200)을 연장 유닛(400)의 위치까지 이송하게 된다. 연장 가이드(410)는 지지 가이드(310)와 같은 높이에서 서로 이어지도록 구성되어 있다. 따라서, 가이드 롤러(210)는 지지 가이드(310)를 거쳐서 연장 유닛(400)의 연장 가이드(410)까지 굴러가면서 마운트 테이블(200)을 암커넥터(903, 904)로부터 더 먼 위치까지 이송할 수 있다.
한편, 지그 블록 이송 유닛(300)의 작동 부재(340)를 상술한 바와 같이 공압 액츄에이터로 구성하면 화학 물질의 폭발에 의한 위험을 방지할 수 있는 장점이 있다. ACQC 유닛 주위는 가스 상태의 화학물질을 비롯한 인화성 물질이 존재할 수밖에 없는 환경이다. 경우에 따라서 작동 부재(340)으로 볼 스크류나 리니어 모터를 사용할 수도 있다. 볼 스크류나 리니어 모터를 사용하는 경우, 인화성 물질에 전기적 점화를 발생시킬 가능성도 있다. 그러나, 본 실시예의 경우와 같이 공압 실린더를 사용하면 이와 같은 인화성 물질의 폭발 가능성을 방지할 수 있는 장점이 있다.
상술한 바와 같이 시소 링크(330)를 이용한 지그 블록 이송 유닛(300)과 연장 유닛(400)에 의해, 마운트 테이블(200)을 건물의 내벽면 바깥쪽까지 이송하는 것이 가능하다. 이와 같이 마운트 테이블(200)을 건물의 내벽면 바깥쪽까지 이송하면, ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치가 설치되는 현장의 벽면 두께, 벽면과 ACQC 유닛 사이의 거리 등의 설치 환경에 관계없이 작업자가 수커넥터(901, 902)를 지그 블록(110, 120)에 장착하기 용이한 위치까지 마운트 테이블(200)의 이동 변위를 연장할 수 있는 장점이 있다. 통상 종래의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치가 설치되는 육면체 구조물의 바깥쪽까지 마운트 테이블(200)을 이송하는 것이 불가능하였으나, 본 실시예에 따른 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치의 경우 시소 링크(330)와 연장 유닛(400)의 구조에 의해 프레임 구조물의 바깥쪽까지 마운트 테이블(200)을 이송하는 것이 가능한 장점이 있다.
이와 같이, 지그 블록 이송 유닛(300)이 마운트 테이블(200)을 연장 유닛(400)의 위치까지 이송하면, 작업자는 허리를 많이 구부리지 않고도 쉽게 수커넥터(901, 902)를 지그 블록(110, 120)의 U자형 홈에 장착할 수 있다.
작업자가 수커넥터(901, 902)를 지그 블록(110, 120)의 U자형 안착부에 장착하면, 지그 블록(110, 120)은 스윙 클램프를 작동시켜 수커넥터(901, 902)를 고정한다.
또한, 상술한 바와 같이 시소 링크(330) 구조를 구비하는 지그 블록 이송 유닛(300)을 사용하면, 수커넥터(901, 902)의 이송 거리가 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치의 설치 환경에 따라 다양하게 다르더라도 매번 새로운 구조의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치를 새롭게 설계 및 제작하지 않아도 되는 장점이 있다. 본 실시예의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치는, 지그 블록 이송 유닛(300)의 작동 부재(340)와 시소 링크(330)의 행정을 조절하는 것만으로 다양한 작업 환경에 용이하게 대응하는 것이 가능하다.
이와 같은 상태에서 지그 블록 이송 유닛(300)은 마운트 테이블(200)을 지지 테이블(320)의 상측까지 이송한다. 지그 블록 이송 유닛(300)의 작동 부재(340)가 시소 링크(330)를 접으면, 가이드 롤러(210)가 연장 가이드(410)에서 지지 가이드(310)까지 굴러가면서 마운트 테이블(200)이 지지 테이블(320)의 상측으로 이동한다.
이때, 호스 지지 유닛(800)은 상승한 생태로 수커넥터(901, 902)에 연결된 호스를 지지하게 된다. 롤러 지지부(820)에 설치된 3개의 호스 롤러(810)가 각각 호스의 하측과 양측을 탄성적으로 지지하게 된다.
다음으로 그리퍼 유닛(610, 620)이 지그 블록(110, 120)으로부터 수커넥터(901, 902)를 전달받아 암커넥터(903, 904)에 삽입하는 과정을 설명한다.
그리퍼 이송 유닛(700)은 그리퍼 유닛(610, 620)을 하강시켜 지그 블록(110, 120)이 파지하고 있는 수커넥터(901, 902)를 그리퍼 유닛(610, 620)가 전달 받을 수 있는 위치가 되도록 한다.
그리퍼 유닛(610, 620)이 수커넥터(901, 902)를 파지하면, 지그 블록(110, 120)은 스윙 클램프를 작동시켜 수커넥터(901, 902)의 클램핑 상태를 해제한다.
이와 같은 상태에서 지그 블록 이송 유닛(300)의 제1승강 부재(350)는 지지 테이블(320) 및 마운트 테이블(200)과 함께 지그 블록(110, 120)을 하강시킨다.
지그 블록(110, 120)의 하강이 완료되면, 그리퍼 이송 유닛(700)은 그리퍼 유닛(610, 620)을 전진시켜 수커넥터(901, 902)를 암커넥터(903, 904)에 삽입한다. 이때, 개폐 유닛(510, 520)은 수커넥터(901, 902)가 암커넥터(903, 904)에 삽입될 수 있도록 암커넥터(903, 904)를 개방한다. 개폐 유닛(510, 520)의 링크 회전 부재(514, 524)가 제1회전 링크(511, 521)를 도 4를 기준으로 시계 방향으로 회전시키면, 캡 부재(513, 523)가 암커넥터(903, 904)로부터 후퇴하면서 상승하여 암커넥터(903, 904)를 개방하게 된다.
이와 같이 본 실시예에 따른 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치의 개폐 유닛(510, 520)은 캡 부재(513, 523)를 단순히 수평 이동하거나 회전 운동시키는 것이 아니라, 링크 구조에 의해 반원 경로를 따라 움직이면서 암커넥터(903, 904)를 개폐하게 된다. 이와 같은 구조에 의해 암커넥터(903, 904)의 기밀을 더욱 확실하게 유지하면서 캡 부재(513, 523)의 작동을 컴팩트하게 구성할 수 있는 장점이 있다.
수커넥터(901, 902)가 암커넥터(903, 904)에 삽입되면, 암커넥터(903, 904)의 양측에 설치된 잠금 노치(905, 906)가 피봇 운동하여 수커넥터(901, 902)의 금속링 일부분을 후면봉쇄함으로써, 수커넥터(901, 902)가 암커넥터(903, 904)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
이와 같은 상태에서 ACQC 유닛이 질소용 수커넥터(901) 및 호스에 질소를 주입하면 탱크 롤리에 저장된 화학물질이 화학 약품용 호스를 통해 ACQC 유닛에 공급된다.
화학 약품 이송 작업이 완료되면 잠금 노치(905, 906)는 반대 방향으로 피봇 운동하여 수커넥터(901, 902)의 금속 링 잠금 상태를 해제한다.
그리퍼 이송 유닛(700)은 수커넥터(901, 902)를 후방으로 수평 이송시킨다. 하강되어 있던 마운트 테이블(200) 및 지지 테이블(320)을 제1승강 부재(350)에 의해 상승하고, 지그 블록(110, 120)은 그리퍼 유닛(610, 620)으로부터 수커넥터(901, 902)를 넘겨 받아 고정한다.
개폐 유닛(510, 520)은 다시 암커넥터(903, 904)를 폐쇄한다. 그리퍼 이송 유닛(700)은 지그 블록(110, 120)의 움직임에 간섭되지 않는 위치로 그리퍼 유닛(610, 620)을 상승시킨다.
지그 블록 이송 유닛(300)은 지그 블록(110, 120)을 수평 방향으로 후퇴시켜 연장 유닛(400)의 위치까지 이동시킨다.
지그 블록(110, 120)이 스윙 클램프를 해제하면, 작업자는 수커넥터(901, 902)를 들어 올려 후퇴시킨다.
한편, 본 실시예의 호스 지지 유닛(800)은 단순히 수커넥터(901, 902)를 따라 움직이는 호스의 움직임을 가이드하도록 지지하는 것뿐만 아니라, 호스 표면의 요철 구조에 의해 발생하는 진동을 방지하는 역할을 한다. 호스 롤러(810)가 강체(rigid body)로 형성된 것이 아니라 호스 표면의 요철에 의해 발생하는 진동을 방지할 수 있을 정도의 충분한 탄성을 가진 재질로 형성되기 때문에, 호스 롤러(810)는 롤러 지지부(820)에 대해 회전하면서 스스로 탄성 변형되어 호스 롤러(810)에 의해 발생하는 진동을 완화시킨다. 이와 같이 호스 지지 유닛(800)에 의해 진동이 방지되면, 주변의 다른 구성에 전달되는 충격을 차단하여 다른 구성의 고장을 방지하고 작동 정밀도가 나빠지는 것을 방지하는 장점이 있다. 또한 소음의 발생을 방지하기도 한다.
이상, 본 발명에 따른 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시된 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 앞에서 그리퍼 유닛(610, 620)이 지그 블록(110, 120)으로부터 수커넥터(901, 902)를 전달 받아 그리퍼 이송 유닛(700)의 작동에 의해 암커넥터(903, 904)에 수커넥터(901, 902)를 삽입하는 것으로 설명하였으나, 그리퍼 유닛(610, 620)과 그리퍼 이송 유닛(700)을 구비하지 않는 구조의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치를 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 지그 블록이 수커넥터를 파지한 상태로 지그 블록 이송 유닛에 의해 수커넥터를 암커넥터에 삽입하는 방식으로 작동하게 된다.
또한, 앞에서 연장 유닛(400)을 구비하는 구조의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치를 예로 들어 설명하였으나, 연장 유닛(400)을 구비하지 않는 구조의 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치를 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 지그 블록은 지지 가이드의 범위 내에서만 움직이게 되지만, 시소 링크를 이용하는 지그 블록 이송 유닛의 구조에 의해 지그 블록을 수평 이송하는 구조를 간단하고 단순하게 구성하는 장점은 그대로 유지된다. 이와 같은 구조에 의해 지그 블록을 이송하는 구조의 내구성을 향상시킬 수 있고 제조 원가를 낮추는 장점이 있다.
또한, 앞에서 4절링크 구조를 가지는 개폐 유닛(510, 520)의 구조를 설명하였으나, 경우에 따라서 다른 구조의 개폐 유닛을 구비하는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치를 구성하는 것도 가능하다.
또한, 앞에서 승강 가능하게 설치되는 호스 지지 유닛(800)의 구조에 대해 설명하였으나, 호스 지지 유닛(800)이 승강하지 않고 고정된 구조로 설치되는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치를 구성하는 것도 가능하다. 또한, 호스의 측면을 지지하는 호스 롤러가 경사지게 배치되는 것이 아니라 수직 방향으로 배치되는 구조의 호스 지지 유닛을 구성하는 것도 가능하다. 또한, 3개의 호스 롤러를 구비하는 것이 아니라 호스의 하면 만을 지지하는 1개의 호스 롤러를 구비하는 호스 지지 유닛을 구성하는 것도 가능하다.
또한, 호스 롤러(810)의 탄성에 의해 호스 요철 구조에 의한 진동을 완충하는 것이 아니라 호스 지지부에 스프링을 설치하여 호스 지지부의 상하 방향 탄성 운동에 의해 호스 포면 요철에 의한 진동을 완화시키는 구조의 호스 지지 유닛을 구성하는 것도 가능하다.
또한, 앞에서 호스 지지 유닛(800)은 연장 테이블(420)의 후방 끝단에 설치되는 것으로 설명하였으나, 호스 지지 유닛이 지지 테이블과 연장 테이블의 사이에 설치되고 필요에 따라 승강하도록 구성하는 것도 가능하다. 호스 지지 유닛의 설치 위치는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 지그 블록(110, 120)이 수커넥터(901, 902)를 파지하는 구성 역시 앞에서 설명하고 도시한 스윙 클램프 구조를 사용하지 않고 다른 메커니즘에 의하여 수커넥터를 클램핑하는 구조를 사용하는 것이 가능하다.
110, 120: 지그 블록 200: 마운트 테이블
210: 가이드 롤러 300: 지그 블록 이송 유닛
310: 지지 가이드 320: 지지 테이블
330: 시소 링크 340: 작동 부재
350: 제1승강 부재 400: 연장 유닛
410: 연장 가이드 420: 연장 테이블
510, 520: 개폐 유닛 511, 521: 제1회전 링크
512, 522: 제2회전 링크 513, 523: 캡 부재
514, 524: 링크 회전 부재 610, 620: 그리퍼 유닛
700: 그리퍼 이송 유닛 800: 호스 지지 유닛
810: 호스 롤러 820: 롤러 지지부
901, 902: 수커넥터 903, 904: 암커넥터

Claims (11)

  1. 탱크 롤리와 호스로 연결된 수커넥터를 전달 받아 ACQC 유닛의 암커넥터에 자동으로 장착하는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치에 있어서,
    상기 수커넥터가 장착되어 고정되는 지그 블록;
    상기 지그 블록이 고정되는 마운트 테이블;
    상기 마운트 테이블에 수평 방향으로 배열되어 설치되는 복수의 가이드 롤러;
    상기 복수의 가이드 롤러의 움직임을 수평 방향으로 가이드하는 한 쌍의 지지 가이드와, 상기 한 쌍의 지지 가이드가 고정되는 지지 테이블과, 링크 결합구조에 의해 길이가 늘어나거나 줄어들도록 구성되어 상기 마운트 테이블에 일측이 연결되는 시소 링크와, 상기 마운트 테이블이 상기 한 쌍의 지지 가이드를 따라 움직일 수 있도록 상기 시소 링크의 타측에 연결되어 상기 시소 링크(Scissor Link)를 작동시키는 작동 부재를 구비하는 지그 블록 이송 유닛; 및
    상기 복수의 가이드 롤러가 가이드되어 상기 마운트 테이블이 움직일 수 있도록 상기 지그 블록 이송 유닛의 한 쌍의 지지 가이드에 이어져 동일 방향으로 연장되도록 배치되는 한 쌍의 연장 가이드와, 상기 연장 가이드가 결합되어 지지되는 연장 테이블을 구비하는 연장 유닛;을 포함하고,
    상기 지그 블록 이송 유닛의 시소 링크는 상기 작동 부재의 행정을 확대하여 상기 마운트 테이블을 상기 연장 유닛까지 이송하는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지그 블록 이송 유닛의 작동 부재는 상기 시소 링크의 어느 하나의 링크에 연결되어 그 링크의 각도를 조절하도록 신축되는 공압 액츄에이터인 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지그 블록 이송 유닛의 작동 부재는 상기 시소 링크의 어느 하나의 링크에 연결되어 그 링크의 각도를 조절하도록 신축되는 볼스크류나 리니어 모터 중 어느 하나인 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 연장 유닛의 연장 테이블은, 상기 ACQC 유닛이 설치되는 건물의 내부에서 상기 건물의 내벽 바깥까지 연장되는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 ACQC 유닛에 고정되는 고정 링크와, 상기 고정 링크에 회전 가능하게 결합되는 제1회전 링크와, 상기 고정 링크에 회전 가능하게 결합되는 제2회전 링크와, 상기 제1회전 링크 및 제2회전 링크에 각각 회전 가능하게 결합되고 상기 암커넥터의 입구를 막을 수 있도록 형성되는 캡 부재와, 상기 캡 부재에 의해 상기 암커넥터의 입구를 개폐하도록 상기 제1회전 링크와 제2회전 링크 중 어느 하나를 회전시키는 링크 회전 부재를 구비하는 개폐 유닛;을 더 포함하는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지그 블록으로부터 상기 수커넥터를 전달 받아 고정하는 그리퍼 유닛; 및
    상기 그리퍼 유닛에 파지된 상기 수커넥터가 상기 ACQC 유닛의 암커넥터에 착탈되도록 상기 그리퍼 유닛을 이송하는 그리퍼 이송 유닛;을 더 포함하는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수커넥터에 연결된 호스의 외면 요철을 완충 지지할 수 있도록 탄성 재질로 형성된 호스 롤러와, 상기 호스 롤러를 회전 가능하게 지지하는 롤러 지지부를 구비하고 상기 마운트 테이블의 후방에 배치되는 호스 지지 유닛;을 더 포함하는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 호스 지지 유닛은, 승강 가능하게 설치되는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 호스 지지 유닛의 호스 롤러는 복수로 구비되고, 상기 복수의 호스 롤러는 상기 호스의 하면과 측면을 각각 지지하도록 상기 롤러 지지부에 회전 가능하게 설치되는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 호스 지지 유닛의 롤러 지지부는, 상기 호스의 외면 요철에 의한 충격을 완화시킬 수 있도록 탄성 지지되는 ACQC 유닛용 수커넥터 자동 접속 장치.
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