KR102170707B1 - Coupler opening and shutting device and system for connecting hose used to supply chemical using same - Google Patents

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Abstract

커플러 개폐 장치 및 이를 이용한 케미컬 공급용 호스 연결 시스템이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 커플러 개폐 장치는, 케미컬 저장 시설에 마련되며 케미컬 공급용 호스의 커플러가 삽입되는 개구를 가진 대응 커플러의 상기 개구를 개방하거나 폐쇄하는 장치로서, 상기 대응 커플러의 개구에 삽입되거나 밀착되어 해당 개구를 폐쇄하도록 구성된 마개부와 상기 마개부에서 연장된 레그부를 가지는 마개 구조체; 및 상기 마개 구조체의 레그부와 결합되어 상기 마개 구조체를 이동시킴으로써, 상기 마개 구조체의 마개부를 상기 대응 커플러의 개구에 삽입 또는 밀착시키거나 상기 대응 커플러의 개구에서 분리시키는 마개 구조체 이동부를 포함한다.Disclosed is a coupler opening and closing device and a hose connection system for chemical supply using the same.
A coupler opening/closing apparatus according to an embodiment of the present invention is a device for opening or closing the opening of a corresponding coupler provided in a chemical storage facility and having an opening into which a coupler of a chemical supply hose is inserted, in the opening of the corresponding coupler. A plug structure having a plug portion configured to be inserted or in close contact to close the corresponding opening and a leg portion extending from the plug portion; And a stopper structure moving part that is coupled with the leg part of the stopper structure to move the stopper structure, thereby inserting or in close contact with the opening of the corresponding coupler or separating the stopper from the opening of the corresponding coupler.

Description

커플러 개폐 장치 및 이를 이용한 케미컬 공급용 호스 연결 시스템{Coupler opening and shutting device and system for connecting hose used to supply chemical using same}Coupler opening and shutting device and system for connecting hose used to supply chemical using same}

본 발명은 커플러 개폐 장치 및 이를 이용한 케미컬 공급용 호스 연결 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 케미컬 공급용 호스의 커플러를 케미컬 저장 시설의 대응 커플러와 연결 또는 분리하는 케미컬 공급용 호스 연결 시스템에 적용되어 상기 대응 커플러의 개구를 개폐하는 커플러 개폐 장치와 이를 이용한 케미컬 공급용 호스 연결 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a coupler opening and closing device and a hose connection system for chemical supply using the same, and more specifically, applied to a chemical supply hose connection system that connects or separates a coupler of a chemical supply hose with a corresponding coupler of a chemical storage facility. A coupler opening and closing device for opening and closing the opening of the corresponding coupler and a hose connection system for chemical supply using the same.

일반적으로, 반도체 공장이나 화학약품 공장 등과 같이 다양한 케미컬(chemical)을 사용하는 케미컬 사용처에는, 저장 탱크(storage tank)를 포함하는 케미컬 저장 시설이 마련되어 있다.In general, chemical storage facilities including a storage tank are provided in chemical use places that use various chemicals, such as a semiconductor factory or a chemical factory.

최근, 케미컬을 운반하는 탱크 로리(tank lorry)에서 호스(hose)를 통해 케미컬 저장 시설로 케미컬을 공급하는 작업 과정에서, 케미컬의 유해성이나 위험으로부터 작업자를 보호하고 작업 효율성을 개선하기 위해, 호스의 수 커플러(male coupler)와 케미컬 저장 시설의 암 커플러(female coupler)를 자동으로 연결하는 소위 ACQC(Automatic Clean Quick Coupler) 시스템 기술들이 소개되고 있다.Recently, in the process of supplying chemicals from a tank lorry carrying chemicals to a chemical storage facility through a hose, in order to protect workers from the harmfulness or danger of chemicals and improve work efficiency, The so-called Automatic Clean Quick Coupler (ACQC) system technologies that automatically connect a male coupler and a female coupler in a chemical storage facility are being introduced.

그러나, 한국 등록특허공보 제10-1572537호에 개시된 바와 같이, 기존 기술은 수 커플러(수 커넥터)나 암 커플러(암 커넥터)의 단부에 장착되는 별도의 캡과 해당 캡을 클램핑하는 복잡한 구조의 클램핑 수단을 사용하여 커플러의 개구를 개폐하기 때문에, 전체 시스템 구조를 복잡화·비효율화하고, 반복적 개폐 동작에 따라 캡의 클램핑 위치, 자세 등이 변경되거나 캡이 클램핑 수단으로부터 이탈하여 커플러의 불완전한 패쇄나 패쇄 실패를 초래하는 문제점이 있다.However, as disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1572537, the existing technology is a separate cap mounted at the end of a male coupler (male connector) or female coupler (female connector), and a complex structure clamping the cap. Since the opening of the coupler is opened and closed using means, the overall system structure is complicated and inefficient, and the clamping position and posture of the cap are changed according to the repeated opening and closing operation, or the cap is separated from the clamping means and the coupler is incompletely closed or closed. There is a problem that causes failure.

또한, 한국 등록특허공보 제10-1802900호에 개시된 바와 같이, 기존 기술은 레일 위에 거치대를 설치하고, 이러한 거치대 위에 다시 케미컬 공급용 호스의 수 커플러를 거치한 상태에서, 해당 레일을 따라 거치대를 이동시켜 케미컬 저장 시설의 암 커플러와 연결하거나 분리하기 때문에, 커플러의 이동, 연결 또는 분리 과정에서 잔량의 케미컬이 낙하하여 레일은 물론, 레일 주변에 배치된 주요 구성요소들을 손상시키는 문제점이 있다.In addition, as disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1802900, in the existing technology, a cradle is installed on a rail, and the male coupler of the chemical supply hose is mounted on the cradle again, and the cradle is moved along the rail. In the process of moving, connecting, or disconnecting the coupler, the residual amount of chemicals falls and damages not only the rail but also the main components arranged around the rail, since it is connected or separated from the female coupler of the chemical storage facility.

1. 한국 등록특허공보 제10-1572537호1. Korean Patent Publication No. 10-1572537 2. 한국 등록특허공보 제10-1802900호2. Korean Patent Publication No. 10-1802900

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 케미컬 공급이 없는 평상시에 케미컬 저장 시설의 커플러를 통한 케미컬의 유출이나 이물질의 침투를 방지함은 물론, 시스템 구조를 간소화, 효율화하고 커플러 개폐 동작의 정확성과 신뢰성을 개선하며, 케미컬 공급용 호스의 이동, 연결 또는 분리 과정에서 호스의 커플러나 케미컬 저장 시설의 대응 커플러로부터 유출되어 낙하하는 잔량의 케미컬로부터 레일과 레일의 주변에 배치되는 시스템 구성요소들을 보호하는 커플러 개폐 장치와 이를 이용한 케미컬 공급용 호스 연결 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, and prevents chemical leakage or penetration of foreign substances through the coupler of a chemical storage facility during normal times when there is no chemical supply, as well as simplification and efficiency of the system structure and opening and closing of the coupler. It improves the accuracy and reliability of operation, and is arranged around the rail and the rail from the residual amount of chemicals falling out of the hose coupler or the corresponding coupler of the chemical storage facility in the process of moving, connecting or disconnecting the chemical supply hose. An object thereof is to provide a coupler opening/closing device that protects elements and a hose connection system for chemical supply using the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 커플러 개폐 장치는, 케미컬 저장 시설에 마련되며 케미컬 공급용 호스의 커플러가 삽입되는 개구를 가진 대응 커플러의 상기 개구를 개방하거나 폐쇄하는 장치로서, 상기 대응 커플러의 개구에 삽입되거나 밀착되어 해당 개구를 폐쇄하도록 구성된 마개부와 상기 마개부에서 연장된 레그부를 가지는 마개 구조체; 및 상기 마개 구조체의 레그부와 결합되어 상기 마개 구조체를 이동시킴으로써, 상기 마개 구조체의 마개부를 상기 대응 커플러의 개구에 삽입 또는 밀착시키거나 상기 대응 커플러의 개구에서 분리시키는 마개 구조체 이동부를 포함한다.A coupler opening/closing apparatus according to an embodiment of the present invention is a device for opening or closing the opening of a corresponding coupler provided in a chemical storage facility and having an opening into which a coupler of a chemical supply hose is inserted, in the opening of the corresponding coupler. A plug structure having a plug portion configured to be inserted or in close contact to close the corresponding opening and a leg portion extending from the plug portion; And a stopper structure moving part that is coupled with the leg part of the stopper structure to move the stopper structure, thereby inserting or in close contact with the opening of the corresponding coupler or separating the stopper from the opening of the corresponding coupler.

일 실시예에 있어서, 상기 마개 구조체 이동부는, 상기 대응 커플러의 상방에 설치되어 상기 대응 커플러의 개구 전방으로 연장되고 상기 마개 구조체의 레그부와 결합되어 상기 마개 구조체의 이동을 가이드하는 제1 레일; 및 상기 마개 구조체의 레그부와의 결합과 분리가 가능한 핸드 유닛을 가지며, 상기 핸드 유닛이 상기 마개 구조체의 레그부와 결합하면 상기 핸드 유닛을 이동시킴으로써, 상기 핸드 유닛과 결합된 상기 마개 구조체를 상기 제1 레일을 따라 이동시키는 로봇 암을 포함한다.In an embodiment, the stopper structure moving part includes: a first rail installed above the corresponding coupler and extending in front of the opening of the corresponding coupler and coupled with the leg part of the stopper structure to guide the movement of the stopper structure; And a hand unit capable of being coupled to and detached from the leg portion of the closure structure, and when the hand unit is coupled with the leg portion of the closure structure, the hand unit is moved, so that the closure structure coupled with the hand unit is moved. And a robot arm that moves along the first rail.

일 실시예에 있어서, 상기 마개 구조체의 레그부는, 삽입 홀을 가지고 상기 로봇 암의 핸드 유닛과 결합되는 결합부를 포함하고, 상기 로봇 암의 핸드 유닛은, 삽입 로드를 내장하며 미리 정해진 결합 지점에서 상기 삽입 로드를 인출하여 상기 결합부의 삽입 홀에 삽입함으로써, 상기 결합부와 결합하도록 구성된다.In one embodiment, the leg portion of the stopper structure includes a coupling portion coupled with the hand unit of the robot arm having an insertion hole, and the hand unit of the robot arm includes an insertion rod, and at a predetermined coupling point, the It is configured to engage the engaging portion by pulling out the insertion rod and inserting it into the insertion hole of the engaging portion.

일 실시예에 있어서, 상기 로봇 암은, 일 방향 또는 상기 일 방향의 역방향으로 회전하는 회전축을 가진 구동부; 일 단부가 상기 구동부의 회전축에 결합되어 타 단부가 상기 회전축의 회전 방향에 따라 이동하는 상완부; 및 일 단부가 상기 상완부의 타 단부에 회동 가능하게 결합되고 타 단부가 상기 핸드 유닛과 결합되어, 상기 핸드 유닛을 이동시키는 하완부를 포함한다.In an embodiment, the robot arm includes: a drive unit having a rotation shaft rotating in one direction or in a reverse direction of the one direction; An upper arm part having one end coupled to the rotation shaft of the driving part and the other end moving according to the rotation direction of the rotation shaft; And a lower arm portion having one end rotatably coupled to the other end of the upper arm and the other end coupled to the hand unit to move the hand unit.

일 실시예에 있어서, 상기 마개 구조체 이동부는, 상기 대응 커플러의 상방에 설치되어 상기 대응 커플러의 개구 측방으로 연장되고 상기 제1 레일과 결합되어 상기 제1 레일의 이동을 가이드하는 제2 레일; 및 상기 제1 레일을 상기 제2 레일을 따라 이동시키는 액추에이터를 더 포함한다.In an embodiment, the stopper structure moving part includes: a second rail installed above the corresponding coupler, extending toward an opening of the corresponding coupler, and coupled to the first rail to guide the movement of the first rail; And an actuator for moving the first rail along the second rail.

일 실시예에 있어서, 상기 마개 구조체 이동부는, 상기 대응 커플러의 주변에 설치되어 일정 회전각도 범위 내에서 일 방향 또는 상기 일 방향의 역방향으로 회전하는 회전축; 및 일 단부가 상기 마개 구조체의 레그부와 결합되고 타 단부가 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축에 의해 회전됨으로써, 상기 마개 구조체의 마개부를 상기 대응 커플러의 개구에 삽입 또는 밀착시키거나 상기 대응 커플러의 개구에서 분리시키는 회전 레그를 포함한다.In an embodiment, the stopper structure moving part may include a rotation shaft installed around the corresponding coupler to rotate in one direction or in a reverse direction of the one direction within a predetermined rotation angle range; And one end is coupled to the leg portion of the closure structure and the other end is coupled to the rotation shaft and rotated by the rotation shaft, thereby inserting or in close contact with the opening of the corresponding coupler or opening of the corresponding coupler. Includes a rotating leg to separate from.

일 실시예에 있어서, 상기 회전 레그는, 상기 레그부의 서로 다른 부분과 결합되는 제1 회전 레그 및 제2 회전 레그를 포함하고, 상기 레그부는, 제1 회전 레그 및 제2 회전 레그와 각각 회전 가능하게 링크 결합하는 제1 결합부 및 제2 결합부를 포함한다.In one embodiment, the rotation leg includes a first rotation leg and a second rotation leg coupled with different portions of the leg portion, and the leg portion is rotatable with the first rotation leg and the second rotation leg, respectively It includes a first coupling portion and a second coupling portion for link coupling.

일 실시예에 있어서, 상기 회전축은, 상기 제1 회전 레그 및 제2 회전 레그와 각각 결합하고 상기 제1 회전 레그 및 제2 회전 레그를 동기화하여 회전시키는 제1 회전축 및 제2 회전축을 포함한다.In one embodiment, the rotation shaft includes a first rotation shaft and a second rotation shaft respectively coupled to the first rotation leg and the second rotation leg, and rotating in synchronization with the first rotation leg and the second rotation leg.

본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 공급용 호스 연결 시스템은, 케미컬 공급용 호스의 커플러를 케미컬 저장 시설의 대응 커플러에 연결하기 전 상기 커플러 개폐 장치를 구동하여 상기 대응 커플러의 개구를 개방하고, 상기 커플러를 상기 대응 커플러의 개방된 개구에 삽입하여 상기 커플러를 상기 대응 커플러에 연결하고, 상기 커플러를 상기 대응 커플러에서 분리한 후 상기 커플러 개폐 장치를 구동하여 상기 대응 커플러의 개구를 폐쇄하도록 구성된다.In the chemical supply hose connection system according to an embodiment of the present invention, before connecting the coupler of the chemical supply hose to the corresponding coupler of the chemical storage facility, the coupler opening and closing device is driven to open the opening of the corresponding coupler, and the A coupler is inserted into the open opening of the corresponding coupler to connect the coupler to the corresponding coupler, and after separating the coupler from the corresponding coupler, the coupler opening/closing device is driven to close the opening of the corresponding coupler.

본 발명에 따르면, 케미컬 공급용 호스의 커플러를 케미컬 저장 시설의 대응 커플러에 연결하는 케미컬 공급용 호스 연결 시스템에 적용되는 커플러 개폐 장치가, 대응 커플러 단부에 씌워지는 별도의 캡과 해당 캡을 클램핑하는 복잡한 구조의 클램핑 수단을 사용하는 것이 아니라, 단순한 구조를 가지며 구동부에 고정되는 마개 구조체를 사용하여 상기 대응 커플러의 개구를 개폐함으로써, 케미컬 공급이 없는 평상시에 케미컬 저장 시설의 커플러를 통한 케미컬의 유출이나 이물질의 침투를 방지함은 물론, 시스템 구조를 간소화, 효율화하고 커플러 개폐 동작의 정확성과 신뢰성을 개선할 수 있다.According to the present invention, a coupler opening/closing device applied to a chemical supply hose connection system that connects a coupler of a chemical supply hose to a corresponding coupler of a chemical storage facility, is configured to clamp a separate cap covered on the end of the corresponding coupler and the corresponding cap. By opening and closing the opening of the corresponding coupler by using a stopper structure fixed to the driving part, rather than using a clamping means of a complex structure, chemical leakage through the coupler of the chemical storage facility during normal times without chemical supply or In addition to preventing the penetration of foreign substances, the system structure can be simplified and efficient, and the accuracy and reliability of the coupler opening and closing operation can be improved.

또한, 케미컬 공급용 호스 연결 시스템에 사용되는 레일들이 상기 커플러나 대응 커플러보다 상부에 위치하고, 커플러들과 이격된 로봇 암이 해당 레일들을 따라 상기 마개 구조체나 상기 커플러를 거치하여 고정하는 커플러 고정 유닛을 이동시킴으로써, 호스의 이동, 연결 또는 분리 과정에서 커플러나 대응 커플러로부터 유출되어 낙하하는 잔량의 케미컬로부터 가이드 레일은 물론, 가이드 레일의 주변에 배치되는 시스템 구성요소들을 보호할 수 있다.In addition, the rails used in the hose connection system for chemical supply are located above the coupler or the corresponding coupler, and a robot arm spaced apart from the couplers provides a coupler fixing unit that mounts and fixes the stopper structure or the coupler along the rails. By moving, it is possible to protect not only the guide rail but also the system components disposed around the guide rail from the residual amount of chemicals that flow out of the coupler or the corresponding coupler and fall in the process of moving, connecting or disconnecting the hose.

또한, 상기 마개 구조체와 결합하는 로봇 암의 핸드 유닛이 상기 마개 구조체와의 결합과 분리가 가능하게 구성되고, 하나의 로봇 암이 상기 마개 구조체와 상기 커플러 고정 유닛의 이동을 모두 제어하도록 구성됨으로써, 시스템 구조를 더욱 간소화, 효율화하고 시스템 구축 비용을 절감할 수 있다.In addition, the hand unit of the robot arm coupled with the stopper structure is configured to be coupled and separated from the stopper structure, and one robot arm is configured to control both movement of the stopper structure and the coupler fixing unit, The system structure can be further simplified and efficient, and the system construction cost can be reduced.

또한, 상기 커플러 고정 유닛과 결합하는 로봇 암의 핸드 유닛이 상기 커플러 고정 유닛과의 결합과 분리가 가능하게 구성되고, 커플러와 대응 커플러 간 연결시의 충격을 완화하는 버퍼링 유닛과, 커플러와 대응 커플러 간 연결 상태를 유지하는 락킹 유닛이 수동으로도 동작 가능하게 구성됨으로써, 시스템의 동작 모드를 상황에 따라 자동 모드 또는 수동 모드로 선택할 수 있으며, 시스템 장애와 같은 비상 상황 발생시 수동 모드로의 전환을 용이하게 할 수 있다.In addition, the hand unit of the robot arm coupled to the coupler fixing unit is configured to be coupled and separated from the coupler fixing unit, and a buffering unit that mitigates the impact upon connection between the coupler and the corresponding coupler, and the coupler and the corresponding coupler Since the locking unit that maintains the connection state is configured to be operated manually, the operation mode of the system can be selected as automatic mode or manual mode depending on the situation, and it is easy to switch to manual mode in case of an emergency situation such as system failure. I can do it.

또한, 상기 커플러 고정 유닛이 상기 로봇 암과의 결합을 위한 정렬과 커플러 고정을 모두 자동으로 수행함으로써, 시스템 자동화 비율을 높이고 사용 편의성을 개선할 수 있다.In addition, since the coupler fixing unit automatically performs both alignment for coupling with the robot arm and fixing the coupler, it is possible to increase a system automation ratio and improve ease of use.

나아가, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명에 따른 다양한 실시예들이 상기 언급되지 않은 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음을 이하의 설명으로부터 자명하게 이해할 수 있을 것이다.Furthermore, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will clearly understand from the following description that various embodiments according to the present invention can solve various technical problems not mentioned above.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 공급용 호스 연결 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 케미컬 공급용 호스의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 공급용 호스 연결 시스템의 커플러 고정 유닛 및 로봇 암을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 커플러 고정 유닛의 정렬 동작을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 커플러 고정 유닛의 커플러 고정 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 커플러 고정 유닛의 이동 동작을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 공급용 호스 연결 시스템의 버퍼링 유닛을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 버퍼링 유닛의 수동 동작 방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커플러 개폐 장치를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 커플러 개폐 장치의 대응 커플러 개방 동작을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 커플러 개폐 장치를 나타낸 도면이다.
도 13은 도 12 도시된 커플러 개폐 장치의 대응 커플러 개방 동작을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 공급용 호스 연결 시스템의 락킹 유닛을 나타낸 도면이다.
도 15는 도 14에 도시된 락킹 유닛의 커플러 락킹 동작을 나타낸 도면이다.
도 16은 락킹 유닛에 적용되는 체결 수단을 나타낸 사시도이다.
도 17은 도 16에 도시된 체결 수단을 나타낸 수직 단면도이다.
도 18은 도 14에 도시된 락킹 유닛의 캠 레버 체결 해제 상태를 나타낸 도면이다.The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, which will be described later. It is limited only to and should not be interpreted.
1 is a view showing a hose connection system for chemical supply according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of a chemical supply hose.
3 is a view showing a coupler fixing unit and a robot arm of the hose connection system for chemical supply according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are views showing an alignment operation of the coupler fixing unit shown in FIG. 3.
6 is a view showing a coupler fixing state of the coupler fixing unit shown in FIG. 3.
7 is a view showing a moving operation of the coupler fixing unit.
8 is a view showing a buffering unit of the hose connection system for chemical supply according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a manual operation method of the buffering unit shown in FIG. 8.
10 is a view showing a coupler opening and closing device according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing a corresponding coupler opening operation of the coupler opening and closing device shown in FIG.
12 is a view showing a coupler opening and closing device according to another embodiment of the present invention.
13 is a view showing a corresponding coupler opening operation of the coupler opening and closing device shown in FIG. 12.
14 is a view showing a locking unit of the hose connection system for chemical supply according to an embodiment of the present invention.
15 is a diagram illustrating a coupler locking operation of the locking unit shown in FIG. 14.
16 is a perspective view showing a fastening means applied to the locking unit.
17 is a vertical cross-sectional view showing the fastening means shown in FIG. 16.
18 is a view showing a state in which the cam lever of the locking unit shown in FIG. 14 is released.

이하, 본 발명의 기술적 과제에 대한 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련 공지기술에 관한 설명이 오히려 본 발명의 요지를 불명료하게 하는 경우 그에 관한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이들은 설계자, 제조자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있을 것이다. 그러므로 후술되는 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to clarify a solution to the technical problem of the present invention. However, in describing the present invention, if the description of the related known technology rather obscure the subject matter of the present invention, a description thereof will be omitted. In addition, terms used in the present specification are terms defined in consideration of functions in the present invention, and these may vary according to intentions or customs of designers and manufacturers. Therefore, the definition of terms to be described later should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 공급용 호스 연결 시스템(10)이 도시되어 있다.1 shows a hose connection system 10 for chemical supply according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 공급용 호스 연결 시스템(10)은, 케미컬 공급용 호스들(20, 30)을 케미컬 저장 시설(40)에 자동 또는 수동으로 연결하는 시스템으로서, 커플러 고정 유닛(100), 가이드 레일(200) 및 로봇 암(300)을 포함하며, 실시예에 따라 버퍼링 유닛(400), 커플러 개폐 장치(500) 및 락킹 유닛(600) 중 1 또는 2 이상을 선택적으로 더 포함할 수 있다.1, the chemical supply hose connection system 10 according to an embodiment of the present invention automatically or manually connects the chemical supply hoses 20 and 30 to the chemical storage facility 40 As a system that includes a coupler fixing unit 100, a guide rail 200 and a robot arm 300, one of the buffering unit 400, the coupler opening and closing device 500, and the locking unit 600 according to the embodiment Alternatively, two or more may be optionally further included.

일반적으로, 탱크 로리(tank lorry)와 같은 케미컬 공급원(미도시)에서 케미컬 저장 시설(40)로 케미컬을 공급하는 과정에서 두 개의 케미컬 공급용 호스(20, 30)가 사용되고 있다. 두 개의 호스 중 하나는 케미컬 공급원에서 케미컬 저장 시설(40)로 케미컬을 공급하는 케미컬 호스(20)이고, 다른 하나는 케미컬 공급원의 케미컬 저장 탱크를 질소와 같은 충전가스로 충전하여 케미컬 배출을 원활하게 하기 위해 케미컬 저장 시설(40)에서 케미컬 공급원으로 충전가스를 공급하는 충전가스 호스(30)이다.In general, two chemical supply hoses 20 and 30 are used in the process of supplying chemicals to the chemical storage facility 40 from a chemical supply source (not shown) such as a tank lorry. One of the two hoses is a chemical hose 20 that supplies chemicals from the chemical source to the chemical storage facility 40, and the other is to fill the chemical storage tank of the chemical source with a filling gas such as nitrogen to facilitate chemical discharge. In order to do this, it is a filling gas hose 30 that supplies a filling gas from the chemical storage facility 40 to a chemical supply source.

상기 케미컬 저장 시설(40)은 반도체 공장이나 화학약품 공장 등과 같이 다양한 케미컬(chemical)을 사용하는 케미컬 사용처에 마련되는 시설로서, 케미컬 공급용 호스(20, 30)의 단부에 마련된 커플러(22)가 연결되는 대응 커플러(42), 일측 대응 커플러(42)를 통해 공급되는 케미컬을 저장하는 저장 탱크(미도시), 타측 대응 커플러(44)를 통해 질소와 같은 충전가스를 공급하는 가스 공급원(미도시), 케미컬과 충전가스를 이송하는 이송관(미도시) 등을 포함할 수 있다.The chemical storage facility 40 is a facility provided in a chemical use place that uses various chemicals, such as a semiconductor factory or a chemical factory, and a coupler 22 provided at the ends of the chemical supply hoses 20 and 30 is provided. A gas supply source (not shown) that supplies a filling gas such as nitrogen through a corresponding coupler 42 connected, a storage tank (not shown) that stores chemicals supplied through the counterpart coupler 42 on one side, and a counterpart coupler 44 on the other side. ), it may include a transfer pipe (not shown) for transferring the chemical and the filling gas.

이러한 케미컬 저장 시설(20)에 공급되어 저장되는 케미컬에는, 불산, 황산, 염산, 암모니아, 과산화수소, 도금액, 포토레지스트, 또는 현상액 등의 액상의 화학 물질이나, 화학기계적 연마(CMP)에 사용되는 슬러리와 같은 페이스트상의 화학 물질 등 다양한 화학 물질이 포함될 수 있다.Chemicals supplied and stored in the chemical storage facility 20 include liquid chemical substances such as hydrofluoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, ammonia, hydrogen peroxide, plating solution, photoresist, or developer, or slurry used for chemical mechanical polishing (CMP). Various chemical substances, such as paste-like chemical substances, may be included.

본 명세서에서 설명되는 케미컬 공급용 호스 연결 시스템(10)은 상기와 같이 두 개의 케미컬 공급용 호스(20, 30)를 케미컬 저장 시설(40)에 연결하도록 구성된 것이나, 동일한 기술적 사상을 적용하여 케미컬 저장 시설(40)에 한 개의 케미컬 공급용 호스를 연결하도록 구성되거나, 세 개 이상의 케미컬 공급용 호스를 연결하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 이하에서는 별도의 설명이 필요한 경우를 제외하고 케미컬 호스(20)와 충전가스 호스(30) 중에서 케미컬 호스(20)를 연결하는 구성들을 위주로 설명하기로 한다.The chemical supply hose connection system 10 described in the present specification is configured to connect the two chemical supply hoses 20 and 30 to the chemical storage facility 40 as described above, but by applying the same technical idea, chemical storage It may be configured to connect one chemical supply hose to the facility 40, or may be configured to connect three or more chemical supply hoses. Therefore, hereinafter, components connecting the chemical hose 20 among the chemical hose 20 and the filling gas hose 30 will be mainly described, except when a separate description is required.

우선, 커플러 고정 유닛(100)은, 케미컬 공급용 호스(20)의 단부에 마련된 커플러(22)를 케미컬 저장 시설(40)에 마련된 대응 커플러(42)의 위치와 이격된 제1 지점에서 거치하여 고정하도록 구성된다.First, the coupler fixing unit 100 mounts the coupler 22 provided at the end of the chemical supply hose 20 at a first point spaced apart from the position of the corresponding coupler 42 provided in the chemical storage facility 40 It is configured to be fixed.

가이드 레일(200)은, 커플러 고정 유닛(100)이 상기 제1 지점 또는 상기 커플러 고정 유닛(100)에 고정된 커플러(22)를 대응 커플러(42)에 연결시키는 제2 지점으로 이동되도록 상기 커플러 고정 유닛(100)의 이동을 가이드하는 레일로서, 상기 고정된 커플러(22) 및 상기 대응 커플러(42)보다 높은 위치에 설치되어 상기 커플러 고정 유닛(100)을 지지하며 상기 커플러 고정 유닛(100)의 이동을 가이드하도록 구성된다.The guide rail 200 is the coupler so that the coupler fixing unit 100 moves to the first point or a second point connecting the coupler 22 fixed to the coupler fixing unit 100 to the corresponding coupler 42. A rail that guides the movement of the fixing unit 100, installed at a higher position than the fixed coupler 22 and the corresponding coupler 42 to support the coupler fixing unit 100, and the coupler fixing unit 100 Is configured to guide its movement.

로봇 암(300)은, 커플러 고정 유닛(100)과의 결합과 분리가 가능한 핸드 유닛(310)을 가지며, 핸드 유닛(310)이 커플러 고정 유닛(100)과 결합하면 핸드 유닛(310)을 이동시킴으로써, 핸드 유닛(310)과 결합된 커플러 고정 유닛(100)을 가이드 레일(200)을 따라 상기 제1 지점에서 상기 제2 지점으로 이동시키거나 상기 제2 지점에서 상기 제1 지점으로 이동시키도록 구성된다.The robot arm 300 has a hand unit 310 capable of being coupled and separated from the coupler fixing unit 100, and when the hand unit 310 is coupled with the coupler fixing unit 100, the hand unit 310 is moved. By doing so, to move the coupler fixing unit 100 coupled with the hand unit 310 from the first point to the second point or from the second point to the first point along the guide rail 200 Is composed.

버퍼링 유닛(400)은, 커플러 고정 유닛(100)에 결합되어 커플러 고정 유닛(100)과 함께 이동하며, 커플러 고정 유닛(100)이 로봇 암(300)에 의해 상기 제2 지점으로 이동하여 커플러 고정 유닛(100)에 고정된 커플러(22)가 대응 커플러(42)에 완전히 연결되기 전에, 대응 커플러(42) 또는 대응 커플러(42)의 주변부에 접촉되어 커플러(22)와 대응 커플러(42) 간 접촉시 발생하는 충격을 완화하도록 구성된다.The buffering unit 400 is coupled to the coupler fixing unit 100 and moves together with the coupler fixing unit 100, and the coupler fixing unit 100 moves to the second point by the robot arm 300 to fix the coupler. Before the coupler 22 fixed to the unit 100 is completely connected to the corresponding coupler 42, it is brought into contact with the corresponding coupler 42 or the periphery of the corresponding coupler 42 and between the coupler 22 and the corresponding coupler 42. It is configured to mitigate the impact that occurs upon contact.

커플러 개폐 장치(500)는, 대응 커플러(42)의 개구에 삽입되거나 밀착되어 해당 개구를 폐쇄하도록 구성된 마개부와 상기 마개부에서 연장된 레그부를 가지는 마개 구조체(510)를 이용하여, 상기 대응 커플러(42)의 개구를 폐쇄하거나 개방하도록 구성된다.The coupler opening/closing device 500 uses a plug structure 510 having a plug portion configured to close the opening by being inserted into or in close contact with the opening of the corresponding coupler 42 and a leg portion extending from the plug portion, and the corresponding coupler It is configured to close or open the opening of 42.

락킹 유닛(600)은, 커플러(22)와 대응 커플러(42) 간 연결 완료 후, 대응 커플러(42)에 연결된 커플러(22)에 밀착되어 커플러(22)와 대응 커플러(42) 간 연결 상태를 유지하도록 구성된다.The locking unit 600 is in close contact with the coupler 22 connected to the corresponding coupler 42 after the connection between the coupler 22 and the corresponding coupler 42 is completed, so that the connection state between the coupler 22 and the corresponding coupler 42 is maintained. Is configured to maintain.

도 2는 케미컬 공급용 호스(20)의 일례가 도시되어 있다.2 shows an example of a chemical supply hose 20.

도 2에 도시된 바와 같이, 케미컬 공급용 호스(20)는 굴곡성을 가지며 그 단부에는 커플러(22)가 결합된다. 일반적으로, 케미컬 공급용 호스(20)의 단부에 결합되는 커플러(22)는 수 커플러(male coupler)로 구성되고, 케미컬 저장 시설(40)의 대응 커플러(42)는 수 커플러가 삽입되어 연결되는 암 커플러(female coupler)로 구성된다.As shown in Figure 2, the chemical supply hose 20 has a flexible and a coupler 22 is coupled to its end. In general, the coupler 22 coupled to the end of the chemical supply hose 20 is composed of a male coupler, and the corresponding coupler 42 of the chemical storage facility 40 is connected by inserting a male coupler. It consists of a female coupler.

커플러(22)의 선단(22a)에는 배출구가 형성되어 있으며, 그 외주면에는 대응 커플러(42)와의 연결 과정에서 커플러(22)의 정확한 연결 자세와 해당 호스(20)를 통해 공급되는 케미컬의 종류를 확인할 수 있도록 하는 키 코드(key code)(22b)가 형성될 수 있다. 예컨대, 커플러(22)의 키 코드(22b)는 커플러(22)의 외주면을 따라 형성되는 복수의 홈으로 구성될 수 있다. 이 경우, 대응 커플러(42)의 내부면에는 대응 키 코드가 형성될 수 있다. 즉, 대응 커플러(42)의 대응 키 코드는, 커플러(22)가 대응 커플러(42)의 개구에 정확한 자세로 삽입될 경우 해당 커플러(22) 키 코드(22b)와 형합하게 되는 복수의 돌기로 구성될 수 있다. 실시예에 따라, 커플러(22)의 키 코드(22b)가 돌기로 구성되고 대응 커플러(42)의 대응 키 코드가 홈으로 구성될 수 있음은 물론이다.The distal end (22a) of the coupler (22) is formed with an outlet, and the outer circumferential surface of the coupler (22) in the process of connection with the corresponding coupler (42) and the correct connection posture of the coupler (22) and the type of chemical supplied through the hose (20) A key code 22b to be able to be identified may be formed. For example, the key code 22b of the coupler 22 may be composed of a plurality of grooves formed along the outer peripheral surface of the coupler 22. In this case, a corresponding key code may be formed on the inner surface of the corresponding coupler 42. That is, the corresponding key code of the corresponding coupler 42 is a plurality of protrusions that are mated with the key code 22b of the coupler 22 when the coupler 22 is inserted into the opening of the corresponding coupler 42 in an accurate posture. Can be configured. It goes without saying that according to the embodiment, the key code 22b of the coupler 22 may be configured as a protrusion, and the corresponding key code of the corresponding coupler 42 may be configured as a groove.

한편, 호스(20)와 커플러(22)의 결합은, 호스(20) 측에 마련된 커플러 결합용 플랜지인 제1 플랜지(24)와, 커플러(22) 측에 마련된 커플러 고정용 플랜지인 제2 플랜지(26)를, 볼트와 너트 등과 같은 체결 부재(28)로 상호 고정함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 제1 플랜지(24)와 제2 플랜지(26) 사이에는 가스킷(gasket)이 개재될 수 있다. 또한, 커플러(22) 측의 제2 플랜지(26)는 커플러(22)를 정위치로 고정하기 위한 고정 구조(26a)를 가질 수 있다. 이러한 고정 구조(26a)는 후술되는 커플러 고정 유닛(100)의 키 코드 정렬을 위한 결합 구조체가 삽입되는 키 코드 정렬 홈(26b)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 제2 플랜지(26)는 단일의 플랜지로 구성되거나 상호 결합된 복수의 플랜지로 구성될 수 있다.Meanwhile, the coupling of the hose 20 and the coupler 22 includes a first flange 24, which is a flange for coupling a coupler provided on the side of the hose 20, and a second flange, which is a flange for fixing a coupler, provided on the side of the coupler 22. It can be achieved by fixing 26 to each other with fastening members 28 such as bolts and nuts. In this case, a gasket may be interposed between the first flange 24 and the second flange 26. In addition, the second flange 26 on the side of the coupler 22 may have a fixing structure 26a for fixing the coupler 22 in a fixed position. The fixing structure 26a may include a key code alignment groove 26b into which a coupling structure for key code alignment of the coupler fixing unit 100 to be described later is inserted. Depending on the embodiment, the second flange 26 may be composed of a single flange or may be composed of a plurality of flanges coupled to each other.

상술한 케미컬 공급용 호스의 기술적 구성은, 케미컬 호스는 물론 충전가스 호스에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the technical configuration of the above-described chemical supply hose can be applied equally to a filler gas hose as well as a chemical hose.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 공급용 호스 연결 시스템의 커플러 고정 유닛(100) 및 로봇 암(300)이 도시되어 있다.3 shows a coupler fixing unit 100 and a robot arm 300 of a hose connection system for chemical supply according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 커플러 고정 유닛(100)은, 케미컬 공급용 호스(20)의 커플러(22)를 케미컬 저장 시설(40)의 대응 커플러(42)의 위치와 이격된 제1 지점에서 거치하여 고정하도록 구성된다.As shown in Figure 3, the coupler fixing unit 100, the coupler 22 of the chemical supply hose 20 at a first point spaced apart from the position of the corresponding coupler 42 of the chemical storage facility 40 It is configured to be mounted and fixed.

이를 위해, 커플러 고정 유닛(100)은 거치대(110), 지지 프레임(120) 및 회전 바(130)를 포함할 수 있다.To this end, the coupler fixing unit 100 may include a cradle 110, a support frame 120, and a rotation bar 130.

커플러(22)가 거치되는 거치대(110)는, 해당 커플러(22)가 가이드 레일(200)의 하방에 위치되도록 구성된다. 또한, 거치대(110)는 커플러(22)의 하방에서 커플러(22)의 외부면에 마련된 커플러 고정용 플랜지(26)와 결합하여 커플러(22)를 거치대(110)에 정위치로 안착시키는 결합 구조체(112)를 포함할 수 있다. 이 경우, 결합 구조체(112)는 커플러(22)의 외부면에 마련된 커플러 고정용 플랜지(26)의 키 코드 정렬 홈(26b)에 형합되는 구조를 가질 수 있다. 실시예에 따라, 결합 구조체(112)는 해당 호스(20)를 통해 공급되는 케미컬의 종류에 따라 고유의 구조를 가지도록 구성될 수 있다.The cradle 110 on which the coupler 22 is mounted is configured such that the coupler 22 is positioned below the guide rail 200. In addition, the cradle 110 is a coupling structure that engages with the coupler fixing flange 26 provided on the outer surface of the coupler 22 under the coupler 22 to place the coupler 22 in the cradle 110 in a correct position. (112) may be included. In this case, the coupling structure 112 may have a structure that fits into the key code alignment groove 26b of the coupler fixing flange 26 provided on the outer surface of the coupler 22. Depending on the embodiment, the coupling structure 112 may be configured to have a unique structure according to the type of chemical supplied through the hose 20.

지지 프레임(120)은, 거치대(110)에 거치된 커플러(22)의 상방에 위치하는 가이드 레일(200)에 결합되되, 해당 가이드 레일(200)을 따라 이동 가능하게 결합된다.The support frame 120 is coupled to the guide rail 200 positioned above the coupler 22 mounted on the cradle 110, and is movably coupled along the guide rail 200.

회전 바(130)는, 지지 프레임(120)에 의해 지지되는 회전축을 중심으로 일정 회전각도 범위에서 일 방향 또는 상기 일 방향의 역방향으로 회전하여, 로봇 암(300)과의 결합을 위한 커플러 고정 유닛(100)의 정렬과 거치대(110)에 거치된 커플러(22)의 고정을 모두 수행하도록 구성된다.The rotation bar 130 rotates in one direction or in the reverse direction of the one direction around a rotation axis supported by the support frame 120 in a predetermined rotation angle range, and a coupler fixing unit for coupling with the robot arm 300 It is configured to perform both the alignment of 100 and the fixing of the coupler 22 mounted on the cradle 110.

이를 위해, 상기 시스템(10)은 얼라인먼트 블록(210)을 더 포함할 수 있다. 얼라인먼트 블록(210)은, 일 방향으로 회전하는 회전 바(130)와 접촉하여 상기 회전 바(130)를 미리 정해진 지점에 위치시킴으로써, 상기 회전 바(130)의 회전축을 지지하는 지지 프레임(120)을 가이드 레일(200)을 따라 이동시켜 상기 로봇 암(300)의 핸드 유닛(310)과 결합되는 결합 지점에 정렬시키도록 구성된다. 즉, 얼라인먼트 블록(210)은 회전 바(130)의 회전력을, 커플러 고정 유닛(100)을 가이드 레일(200)을 따라 이동시키는 힘으로 전환하는 역할을 수행한다.To this end, the system 10 may further include an alignment block 210. The alignment block 210 is in contact with the rotation bar 130 rotating in one direction and positions the rotation bar 130 at a predetermined position, thereby supporting the rotation axis of the rotation bar 130. It is configured to move along the guide rail 200 to align the robot arm 300 with the hand unit 310 and the coupling point. That is, the alignment block 210 serves to convert the rotational force of the rotation bar 130 into a force that moves the coupler fixing unit 100 along the guide rail 200.

이러한 얼라인먼트 블록(210)은 일정 위치에 고정되어 있으며, 회전 바(130)가 일 방향으로 회전함에 따라 상기 회전 바(130)의 일 단부가 진입하게 되는 가이드 홈(212)을 포함한다. 가이드 홈(212)은 회전 바(130)의 회전력을 이용하여 회전 바(130)를 미리 정해진 지점으로 슬라이딩시키도록 구성된다.The alignment block 210 is fixed at a predetermined position and includes a guide groove 212 through which one end of the rotation bar 130 enters as the rotation bar 130 rotates in one direction. The guide groove 212 is configured to slide the rotation bar 130 to a predetermined point using the rotational force of the rotation bar 130.

예컨대, 회전 바(130)는 지지 프레임(120)의 이동 방향(X축 방향)과 직교하는 평면(yz 평면)상에서 회전하도록 구성될 수 있다. 또한, 얼라인먼트 블록(210)의 가이드 홈(212)은 지지 프레임(120)의 이동 방향과 평행한 방향(X축 방향)으로 자른 수직 단면상 V자 형상 또는 U자 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 이 경우, 지지 프레임(120)은, 얼라인먼트 블록(210)의 가이드 홈(212)에 진입한 회전 바(130)의 일 단부가 가이드 홈(212)의 최심점에 위치하게 되는 경우 로봇 암(300)과의 결합 지점에 정렬되도록 구성될 수 있다.For example, the rotation bar 130 may be configured to rotate on a plane (yz plane) orthogonal to the moving direction (X-axis direction) of the support frame 120. In addition, the guide groove 212 of the alignment block 210 may be configured to have a V-shape or a U-shape in a vertical cross section cut in a direction parallel to the moving direction of the support frame 120 (X-axis direction). In this case, the support frame 120 is a robot arm 300 when one end of the rotation bar 130 entering the guide groove 212 of the alignment block 210 is located at the deepest point of the guide groove 212 ) And can be configured to be aligned at the point of attachment.

커플러 고정 유닛(100)이 로봇 암(300)과의 결합 지점에 정렬되면, 로봇 암(300)의 핸드 유닛(310)은 커플러 고정 유닛(100)과 결합하게 된다. 이 경우, 커플러 고정 유닛(100)은 삽입 홀(142)을 가지고 로봇 암(300)의 핸드 유닛(310)과 결합되는 결합 프레임(140)을 포함할 수 있다. 또한, 로봇 암(300)의 핸드 유닛(310)은, 삽입 로드(312)를 내장하며 미리 정해진 결합 지점에서 삽입 로드(312)를 인출하여 결합 프레임(140)의 삽입 홀(142)에 삽입함으로써, 상기 결합 프레임(140)과 결합하도록 구성될 수 있다.When the coupler fixing unit 100 is aligned with the coupling point with the robot arm 300, the hand unit 310 of the robot arm 300 is coupled with the coupler fixing unit 100. In this case, the coupler fixing unit 100 may include a coupling frame 140 having an insertion hole 142 and coupled to the hand unit 310 of the robot arm 300. In addition, the hand unit 310 of the robot arm 300 includes the insertion rod 312 and inserts the insertion rod 312 into the insertion hole 142 of the coupling frame 140 by withdrawing the insertion rod 312 at a predetermined coupling point. , It may be configured to be coupled to the coupling frame 140.

한편, 로봇 암(300)은 핸드 유닛(310)을 이동시킴으로써, 핸드 유닛(310)과 결합된 커플러 고정 유닛(100)을 가이드 레일(200)을 따라, 커플러(22)가 거치된 제1 지점에서 커플러(22)가 대응 커플러(42)와 연결되는 제2 지점으로 이동시키거나 상기 제2 지점에서 상기 제1 지점으로 이동시키도록 구성된다.On the other hand, the robot arm 300 moves the hand unit 310 to move the coupler fixing unit 100 coupled with the hand unit 310 along the guide rail 200, the first point at which the coupler 22 is mounted. The coupler 22 is configured to move to a second point connected to the corresponding coupler 42 or to move from the second point to the first point.

이를 위해, 로봇 암(300)은 구동부(320), 상완부(330) 및 하완부(340)를 포함할 수 있다. 이 경우, 구동부(320)는 도시하지 않은 프레임에 고정된다. 또한, 구동부(320)는 서보모터(servomotor)와 같은 구동 장치에 의해 일 방향 또는 상기 일 방향의 역방향으로 회전하는 회전축을 가진다. 상완부(330)는 일 단부가 구동부(320)의 회전축에 결합되어 타 단부가 상기 회전축의 회전 방향에 따라 상기 제1 지점과 제2 지점 사이를 이동하도록 구성된다. 하완부(340)는 일 단부가 상기 상완부(330)의 타 단부에 회동 가능하게 결합되고, 타 단부가 핸드 유닛(310)과 결합되어, 핸드 유닛(310)을 상기 제1 지점 측 또는 상기 제2 지점 측으로 이동시키도록 구성된다.To this end, the robot arm 300 may include a driving unit 320, an upper arm 330, and a lower arm 340. In this case, the driving unit 320 is fixed to a frame (not shown). In addition, the driving unit 320 has a rotation shaft that rotates in one direction or in a reverse direction of the one direction by a driving device such as a servomotor. The upper arm 330 is configured such that one end is coupled to the rotation shaft of the driving unit 320 so that the other end moves between the first and second points according to the rotation direction of the rotation shaft. The lower arm 340 has one end rotatably coupled to the other end of the upper arm 330, and the other end is coupled to the hand unit 310 so that the hand unit 310 is connected to the first point or the first. It is configured to move to the 2 point side.

도 4 및 도 5에는 도 3에 도시된 커플러 고정 유닛(100)의 정렬 동작이 도시되어 있다.4 and 5 illustrate the alignment operation of the coupler fixing unit 100 shown in FIG. 3.

우선, 도 4에 도시된 바와 같이, 커플러 고정 유닛(100)이 로봇 암(300)과의 결합 지점(B0)에서 일정 거리 떨어진 지점(B1)에 위치하여 회전 바(130)가 X축 방향으로의 수직 단면상 V자 또는 U자 형상을 가진 가이드 홈(212)의 가장자리 지점(A1)에 위치하게 되는 경우, 커플러 고정 유닛(100)의 회전 바(130)가 일정 회전력을 가지며 일 방향으로 회전하여, 상기 회전 바(130)의 일 단부가 얼라인먼트 블록(210)의 가이드 홈(212) 내에 진입하게 된다. 회전 바(130)가 가이드 홈(212)에 진입한 후 가이드 홈(212)의 경사면에 계속 회전력을 작용시키면, 그 반작용에 의해 커플러 고정 유닛(100)의 지지 프레임(120)을 가이드 레일(200)을 따라 X축 방향으로 이동시키는 힘이 발생하게 된다.First, as shown in FIG. 4, the coupler fixing unit 100 is located at a point B1 separated by a predetermined distance from the coupling point B0 with the robot arm 300 so that the rotation bar 130 is moved in the X-axis direction. When it is located at the edge point (A1) of the guide groove 212 having a V-shaped or U-shaped vertical cross section of the, the rotating bar 130 of the coupler fixing unit 100 has a certain rotational force and rotates in one direction. , One end of the rotation bar 130 enters into the guide groove 212 of the alignment block 210. When the rotating bar 130 enters the guide groove 212 and continues to apply a rotational force to the inclined surface of the guide groove 212, the support frame 120 of the coupler fixing unit 100 is moved to the guide rail 200 by the reaction. ) Along the X-axis direction is generated.

그 다음, 도 5에 도시된 바와 같이, X축 방향으로 발생된 힘에 의해 커플러 고정 유닛(100)의 지지 프레임(120)이 X축 방향으로 이동하게 되면, 회전 바(130)는 가이드 홈(212)의 경사면을 타고 가이드 홈(212)의 최심점(A0)으로 슬라이딩하게 된다. 회전 바(130)가 가이드 홈(212)의 최심점(A0)에 위치하게 되면 회전 바(130)의 회전력에 불구하고 X축 방향으로의 힘이 발생하지 않게 되며, 커플러 고정 유닛(100)의 지지 프레임(120)은 결합 지점(B0)에 정렬된다.Then, as shown in Figure 5, when the support frame 120 of the coupler fixing unit 100 is moved in the X-axis direction by the force generated in the X-axis direction, the rotation bar 130 is a guide groove ( Riding on the slope of 212) slides to the deepest point A0 of the guide groove 212. When the rotation bar 130 is positioned at the deepest point A0 of the guide groove 212, the force in the X-axis direction does not occur despite the rotational force of the rotation bar 130, and the coupler fixing unit 100 The support frame 120 is aligned with the engagement point B0.

도 4 및 도 5에서 커플러 고정 유닛(100)은 거치대(110)에 커플러(22)가 거치된 상태에서 정렬 동작을 수행하는 것으로 도시하고 있으나, 커플러 고정 유닛(100)은 거치대(110)에 커플러(22)가 거치되지 않은 상태에서 정렬 동작을 수행할 수도 있다.4 and 5, the coupler fixing unit 100 is shown to perform an alignment operation while the coupler 22 is mounted on the holder 110, but the coupler fixing unit 100 is attached to the holder 110. It is also possible to perform the alignment operation without (22) being mounted.

도 6에는 도 3에 도시된 커플러 고정 유닛(100)의 커플러 고정 상태가 도시되어 있다.6 illustrates a coupler fixing state of the coupler fixing unit 100 shown in FIG. 3.

도 6에 도시된 바와 같이, 커플러 고정 유닛(100)이 로봇 암(300)과의 결합 지점에 정렬되면, 로봇 암(300)의 핸드 유닛(310)이 해당 결합 지점으로 이동하여 커플러 고정 유닛(100)의 결합 프레임(140)과 결합하게 된다. 이 경우, 핸드 유닛(310)은 삽입 로드(312)를 인출하여 결합 프레임(140)의 삽입 홀(142)에 삽입시킴으로써 결합 프레임(140)과 결합할 수 있다.As shown in FIG. 6, when the coupler fixing unit 100 is aligned to the coupling point with the robot arm 300, the hand unit 310 of the robot arm 300 moves to the coupling point and the coupler fixing unit ( It is combined with the combination frame 140 of 100). In this case, the hand unit 310 may be coupled to the coupling frame 140 by pulling out the insertion rod 312 and inserting it into the insertion hole 142 of the coupling frame 140.

또한, 커플러 고정 유닛(100)은 회전 바(130)를 상술한 정렬 과정에서의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시켜 거치대(110)에 거치된 커플러(22)를 고정하도록 구성될 수 있다. 즉, 커플러 고정 유닛(100)의 회전 바(130)는 회전축을 중심으로 일 방향으로 회전하면 그 일 단부가 얼라인먼트 블록(210)과 접촉하여 지지 프레임(120) 또는 커플러 고정 유닛(100)을 로봇 암(300)과의 결합 지점에 정렬시키고, 상기 회전축을 중심으로 역방향으로 회전하면 그 타 단부가 거치대(110)에 거치된 커플러(22)를 가압하여 커플러(22)를 거치대(110)에 고정하도록 구성될 수 있다.In addition, the coupler fixing unit 100 may be configured to fix the coupler 22 mounted on the holder 110 by rotating the rotation bar 130 in a direction opposite to the rotation direction in the above-described alignment process. That is, when the rotation bar 130 of the coupler fixing unit 100 rotates in one direction around the rotation axis, one end of the rotation bar 130 contacts the alignment block 210 so that the support frame 120 or the coupler fixing unit 100 Aligned to the coupling point with the arm 300 and rotated in the reverse direction around the rotation axis, the other end presses the coupler 22 mounted on the cradle 110 to fix the coupler 22 to the cradle 110 Can be configured to

이 경우, 회전 바(130)는 커플러(22)의 상방에서 커플러(22)의 커플러 고정용 플랜지(26)와 접촉하여 커플러 고정용 플랜지(26)를 하방으로 가압하도록 구성될 수 있다.In this case, the rotating bar 130 may be configured to contact the coupler fixing flange 26 of the coupler 22 from above the coupler 22 to press the coupler fixing flange 26 downward.

도 7에는 커플러 고정 유닛(100)의 이동 동작이 도시되어 있다.7 shows a moving operation of the coupler fixing unit 100.

도 7에 도시된 바와 같이, 커플러 고정 유닛(100)에 커플러(22)가 거치되어 고정되고 로봇 암(300)의 핸드 유닛(310)이 결합되면, 로봇 암(300)은 상완부(330)와 하완부(340)를 회전시켜 핸드 유닛(310)을 가이드 레일(200)을 따라 전방(X축 방향)으로 이동시킴으로써, 핸드 유닛(310)에 결합된 커플러 고정 유닛(100)을, 핸드 유닛(310)과 결합되는 결합 지점(B0)에서 커플러(22)를 케미컬 저장 시설(40)의 대응 커플러(42)에 삽입하여 연결시키는 연결 지점(B2)으로 이동시킬 수 있다.As shown in FIG. 7, when the coupler 22 is mounted and fixed to the coupler fixing unit 100 and the hand unit 310 of the robot arm 300 is coupled, the robot arm 300 and the upper arm 330 By rotating the lower arm 340 to move the hand unit 310 forward (X-axis direction) along the guide rail 200, the coupler fixing unit 100 coupled to the hand unit 310 is moved, The coupler 22 is inserted into the corresponding coupler 42 of the chemical storage facility 40 at the coupling point B0, which is coupled to the 310, and can be moved to the connection point B2 to be connected.

이 경우, 커플러 고정 유닛(100)에 결합된 버퍼링 유닛(400)은, 커플러 고정 유닛(100)과 함께 이동하게 된다. 이러한 버퍼링 유닛(400)은, 커플러 고정 유닛(100)이 로봇 암(300)에 의해 연결 지점(B2)으로 이동하여 커플러(22)를 대응 커플러(42)에 완전히 연결하기 전에, 대응 커플러(42) 또는 대응 커플러(42)의 주변부에 접촉되어 커플러(22)와 대응 커플러(42) 간 접촉시 발생하는 충격을 완화하도록 구성된다.In this case, the buffering unit 400 coupled to the coupler fixing unit 100 moves together with the coupler fixing unit 100. This buffering unit 400, before the coupler fixing unit 100 moves to the connection point B2 by the robot arm 300 and completely connects the coupler 22 to the corresponding coupler 42, the corresponding coupler 42 ) Or the periphery of the corresponding coupler 42 is configured to alleviate an impact generated when the coupler 22 and the corresponding coupler 42 contact each other.

이를 위해, 버퍼링 유닛(400)은 접촉 패널(410), 지지 로드(420), 가이드 구조체(430) 및 탄성 부재(440)을 포함할 수 있으며, 실시예에 따라 회전 핸들부(450)를 더 포함할 수 있다.To this end, the buffering unit 400 may include a contact panel 410, a support rod 420, a guide structure 430, and an elastic member 440, and may further include a rotating handle part 450 according to an embodiment. Can include.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공급용 호스 자동 연결 시스템의 버퍼링 유닛(400)을 나타낸 도면이다.8 is a view showing a buffering unit 400 of the supply hose automatic connection system according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 버퍼링 유닛(400)은 접촉 패널(410), 지지 로드(420), 가이드 구조체(430) 및 탄성 부재(440)을 포함한다.As shown in FIG. 8, the buffering unit 400 includes a contact panel 410, a support rod 420, a guide structure 430, and an elastic member 440.

접촉 패널(410)은, 커플러 고정 유닛(100)에 고정된 커플러(22)가 대응 커플러(42)의 개구에 완전히 삽입되기 전에, 대응 커플러(42) 또는 상기 대응 커플러(42)의 주변부와 접촉하도록 구성된다.The contact panel 410 is in contact with the corresponding coupler 42 or the periphery of the corresponding coupler 42 before the coupler 22 fixed to the coupler fixing unit 100 is completely inserted into the opening of the corresponding coupler 42 Is configured to

지지 로드(420)는, 일정 길이를 가지며 그 일 단부가 접촉 패널(410)에 고정되어 접촉 패널(410)을 지지하고, 그 타 단부가 가이드 구조체(430)에 수용되도록 구성된다.The support rod 420 has a predetermined length, and one end thereof is fixed to the contact panel 410 to support the contact panel 410, and the other end thereof is configured to be received in the guide structure 430.

가이드 구조체(430)는, 상기 지지 로드(420)의 타 단부를 수용하여 지지 로드(420)의 길이 방향 이동을 가이드하는 가이드 홀을 가지며, 커플러 고정 유닛(100)에 결합되도록 구성된다. 예컨대, 가이드 구조체(430)는, 커플러 고정 유닛(100)의 하단, 즉 거치대(110)의 밑면에 결합될 수 있다.The guide structure 430 has a guide hole for receiving the other end of the support rod 420 to guide the movement of the support rod 420 in the longitudinal direction, and is configured to be coupled to the coupler fixing unit 100. For example, the guide structure 430 may be coupled to the lower end of the coupler fixing unit 100, that is, the lower surface of the cradle 110.

이 경우, 상기 접촉 패널(410)은 대응 커플러(42) 또는 대응 커플러(42)의 주변부와 접촉되는 접촉부(412), 및 상기 접촉부(412)에서 상방으로 연장되어, 커플러 고정 유닛(100)에 거치되는 커플러(22)를 지지하는 지지부(414)를 포함할 수 있다.In this case, the contact panel 410 extends upward from the contact portion 412 in contact with the corresponding coupler 42 or the periphery of the corresponding coupler 42, and the contact portion 412 to the coupler fixing unit 100. It may include a support part 414 supporting the mounted coupler 22.

탄성 부재(440)는, 접촉 패널(410)과 가이드 구조체(430) 사이에 배치되어 접촉 패널(410)에 가해지는 충격을 완화하도록 구성된다. 이 경우, 탄성 부재(440)는 일 단이 접촉 패널(410)에 의해 지지되고, 타 단이 가이드 구조체(430)에 의해 지지되는 압축 코일형 스프링으로 구성될 수 있다.The elastic member 440 is disposed between the contact panel 410 and the guide structure 430 and is configured to mitigate an impact applied to the contact panel 410. In this case, the elastic member 440 may be composed of a compression coil-type spring whose one end is supported by the contact panel 410 and the other end is supported by the guide structure 430.

일 실시예에 있어서, 버퍼링 유닛(400)은 작업자의 수동 조작을 가능하게 하는 회전 핸들부(450)를 더 포함할 수 있다. 회전 핸들부(450)는 작업자에 의해 수동으로 회전되는 방향에 따라 지지 로드(420)를 점진적으로 가이드 구조체(430)의 가이드 홀 내부로 인입시키거나 가이드 홀 내부에서 외부로 인출시키도록 구성된다. 이를 위해, 회전 핸들부(450)는 접이식 그립(452a)을 가진 회전 휠(452), 회전 휠에 고정되어 회전 휠(452)의 회전에 따라 함께 회전하는 나사 축(454), 및 내부면에 나사 산이 형성된 관통홀을 가지며 나사 축(454)과 나사 결합되는 나사 결합 패널(456)을 포함할 수 있다. 이 경우, 일 단부가 접촉 패널(410)에 고정된 지지 로드(420)는 가이드 구조체(430)에 형성된 가이드 홈의 일측 개구를 통해 가이드 홈 내부로 연장되어 그 타 단부가 가이드 홈의 타측 개구를 통해 상기 나사 결합 패널(456)과 결합된다.In one embodiment, the buffering unit 400 may further include a rotating handle part 450 that enables manual manipulation of an operator. The rotation handle part 450 is configured to gradually lead the support rod 420 into the guide hole of the guide structure 430 or lead it out from the inside of the guide hole according to the direction in which the operator rotates manually. To this end, the rotating handle part 450 is a rotating wheel 452 having a folding grip 452a, a screw shaft 454 fixed to the rotating wheel and rotating together according to the rotation of the rotating wheel 452, and the inner surface. It may include a screwed panel 456 having a threaded through hole and screwed to the screw shaft 454. In this case, the support rod 420 having one end fixed to the contact panel 410 extends into the guide groove through one opening of the guide groove formed in the guide structure 430 so that the other end of the support rod 420 It is coupled to the screw connection panel 456 through.

도 9는 도 8에 도시된 버퍼링 유닛(400)의 수동 동작 방법이 도시되어 있다.9 shows a method of manually operating the buffering unit 400 shown in FIG. 8.

도 9에 도시된 바와 같이, 케미컬 공급용 호스 연결 시스템(10)의 동작 모드가 수동 모드인 경우, 버퍼링 유닛(400)은 회전 핸들부(450)를 통해 수동으로 동작될 수 있다.As shown in FIG. 9, when the operating mode of the chemical supply hose connection system 10 is a manual mode, the buffering unit 400 may be manually operated through the rotating handle part 450.

즉, 작업자가 그립(452a)을 파지하여 나사 축(454)이 나사 결합 패널(456)과 나사 결합되는 방향으로 회전 휠(452)을 회전시키면, 회전 휠(452)에 고정된 나사 축(454)은 그 선단부가 나사 결합 패널(456)의 관통홀을 통해 가이드 구조체(430)측으로 진행하게 되고, 나사 축(454)과 나사 결합된 나사 결합 패널(456)은 회전 휠(452) 측으로 이동하게 된다. 그 결과, 나사 결합 패널(456)에 결합된 지지 로드(420)가 나사 결합 패널(456) 측으로 점차 인출되면서 접촉 패널(410)과 가이드 구조체(430) 간의 간격이 점차 좁아지게 된다. 접촉 패널(410)과 가이드 구조체(430) 간의 간격이 충분히 좁아지면 작업자는 커플러 고정 유닛(100)에 고정된 커플러(22)를 대응 커플러(42)에 완전히 삽입하여 연결할 수 있게 된다.That is, when the operator grips the grip 452a and rotates the rotation wheel 452 in the direction in which the screw shaft 454 is screwed with the screw connection panel 456, the screw shaft 454 fixed to the rotation wheel 452 ), the front end of the screwed panel 456 proceeds toward the guide structure 430 through the through hole, and the screwed panel 456 screwed with the screw shaft 454 moves toward the rotating wheel 452. do. As a result, as the support rod 420 coupled to the screw connection panel 456 is gradually drawn out toward the screw connection panel 456, the gap between the contact panel 410 and the guide structure 430 gradually narrows. When the gap between the contact panel 410 and the guide structure 430 is sufficiently narrowed, the operator can connect the coupler 22 fixed to the coupler fixing unit 100 by completely inserting the coupler 22 into the corresponding coupler 42.

도 10에는 본 발명의 일 실시예에 따른 커플러 개폐 장치(500)가 도시되어 있다.10 shows a coupler opening and closing device 500 according to an embodiment of the present invention.

도 10에 도시된 바와 같이, 커플러 개폐 장치(500)는 대응 커플러(42)의 개구에 삽입되거나 밀착되어 해당 개구를 폐쇄하도록 구성된 마개부(512)와 상기 마개부(512)에서 연장된 레그부(514)를 가지는 마개 구조체(510)를 이용하여, 상기 대응 커플러(42)의 개구(42a)를 폐쇄하거나 개방하도록 구성된다.As shown in Figure 10, the coupler opening and closing device 500 is inserted into or in close contact with the opening of the corresponding coupler 42, a plug portion 512 configured to close the opening and a leg portion extending from the plug portion 512 By using the closure structure 510 having 514, it is configured to close or open the opening 42a of the corresponding coupler 42.

이를 위해, 커플러 개폐 장치(500)는, 상기 마개 구조체(510)의 레그부(514)와 결합되어 상기 마개 구조체(510)를 이동시킴으로써, 상기 마개 구조체(510)의 마개부(512)를 대응 커플러(42)의 개구(42a)에 삽입 또는 밀착시키거나 대응 커플러(42)의 개구(42a)에서 분리시키는 마개 구조체 이동부를 포함할 수 있다. 이러한 마개 구조체 이동부는 실시예에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있다.To this end, the coupler opening/closing device 500 is coupled with the leg portion 514 of the closure structure 510 to move the closure structure 510 to correspond to the closure portion 512 of the closure structure 510 It may include a stopper structure moving portion that is inserted into or in close contact with the opening 42a of the coupler 42 or separated from the opening 42a of the corresponding coupler 42. The stopper structure moving part may be configured in various forms according to embodiments.

일 실시예에 있어서, 마개 구조체 이동부는, 상기 로봇 암(300)과 함께 제1 레일(520), 제2 레일(530) 및 액추에이터(540)를 포함할 수 있다.In an embodiment, the stopper structure moving part may include a first rail 520, a second rail 530, and an actuator 540 together with the robot arm 300.

제1 레일(520)은, 대응 커플러(42)의 상방에 설치되어 대응 커플러(42)의 개구 전방으로 연장되고, 마개 구조체(510)의 레그부(514)와 결합되어 상기 마개 구조체(510)의 이동을 가이드하도록 구성된다.The first rail 520 is installed above the corresponding coupler 42 and extends in front of the opening of the corresponding coupler 42, and is coupled with the leg portion 514 of the stopper structure 510 to the stopper structure 510 Is configured to guide its movement.

상기 로봇 암(300)은, 마개 구조체(510)의 레그부(514)와의 결합과 분리가 가능한 핸드 유닛(310)을 가지며, 핸드 유닛(310)이 마개 구조체(510)의 레그부(514)와 결합하면 핸드 유닛(310)을 이동시킴으로써, 상기 핸드 유닛(310)과 결합된 마개 구조체(510)를 상기 제1 레일(520)을 따라 이동시키도록 구성된다.The robot arm 300 has a hand unit 310 capable of being coupled and separated from the leg portion 514 of the closure structure 510, and the hand unit 310 is the leg portion 514 of the closure structure 510 When combined with the hand unit 310 is moved, the plug structure 510 coupled with the hand unit 310 is configured to move along the first rail 520.

이 경우, 상기 마개 구조체(510)의 레그부(514)는, 제1 레일(520)에 결합되되 제1 레일(520)을 따라 이동 가능하게 결합되는 제1 결합부(516)와, 상기 로봇 암(300)의 핸드 유닛(310)과 결합되되 분리 가능하게 결합되는 제2 결합부(518)를 포함할 수 있다. 상기 제2 결합부(518)는 핸드 유닛(310)의 삽입 로드(312)가 삽입되는 삽입 홀을 가질 수 있다. 또한, 상기 로봇 암(300)의 핸드 유닛(310)은, 삽입 로드(312)를 내장하며 미리 정해진 결합 지점에서 상기 삽입 로드(312)를 인출하여 상기 제2 결합부(518)의 삽입 홀에 삽입함으로써, 상기 제2 결합부(518)와 결합하도록 구성될 수 있다.In this case, the leg portion 514 of the stopper structure 510 is coupled to the first rail 520 but is movably coupled along the first rail 520 and the first coupling portion 516, the robot It may include a second coupling portion 518 coupled to the hand unit 310 of the arm 300 but detachably coupled. The second coupling part 518 may have an insertion hole into which the insertion rod 312 of the hand unit 310 is inserted. In addition, the hand unit 310 of the robot arm 300 includes an insertion rod 312 and pulls the insertion rod 312 at a predetermined coupling point into the insertion hole of the second coupling part 518. By inserting, it may be configured to engage with the second coupling portion 518.

예컨대, 로봇 암(300)은 미리 정해진 결합 지점에서 핸드 유닛(310)과 마개 구조체(510)의 레그부(514)를 결합시킨 후, 마개 구조체(510)를 제1 레일(520)을 따라 전방(X축 방향) 또는 후방(-X축 방향)으로 이동시킴으로써, 마개 구조체(510)의 마개부(512)를 대응 커플러(42)의 개구(42a)에 밀착시키거나 대응 커플러(42)의 개구(42a)에서 분리시킬 수 있다. 이를 위해, 로봇 암(300)은 일 방향 또는 상기 일 방향의 역방향으로 회전하는 회전축을 가진 구동부(320), 일 단부가 상기 구동부(320)의 회전축에 결합되어 타 단부가 상기 회전축의 회전 방향에 따라 이동하는 상완부(330), 및 일 단부가 상기 상완부(330)의 타 단부에 회동 가능하게 결합되고 타 단부가 상기 핸드 유닛(310)과 결합되어 상기 핸드 유닛(310)을 이동시키는 하완부(340)를 포함할 수 있다.For example, the robot arm 300 couples the hand unit 310 and the leg portion 514 of the closure structure 510 at a predetermined bonding point, and then moves the closure structure 510 forward along the first rail 520. (X-axis direction) or rearward (-X-axis direction), the stopper 512 of the closure structure 510 is brought into close contact with the opening 42a of the corresponding coupler 42 or the opening of the corresponding coupler 42 It can be separated from (42a). To this end, the robot arm 300 has a driving unit 320 having a rotation shaft rotating in one direction or in the opposite direction of the one direction, and one end thereof is coupled to the rotation shaft of the driving unit 320 so that the other end is in the rotation direction of the rotation shaft. The upper arm 330 moving along, and one end is rotatably coupled to the other end of the upper arm 330 and the other end is coupled to the hand unit 310 to move the hand unit 310 ( 340) may be included.

제2 레일(530)은, 대응 커플러(42)의 상방에 설치되어 대응 커플러(42)의 개구 측방으로 연장되고 제1 레일(520)과 결합되어 제1 레일(520)의 이동을 가이드하도록 구성된다. 액추에이터(540)는, 제1 레일(520)과 결합하여 상기 제1 레일(520)을 제2 레일(530)을 따라 이동시키도록 구성된다.The second rail 530 is installed above the corresponding coupler 42 and extends toward the opening of the corresponding coupler 42 and is coupled to the first rail 520 to guide the movement of the first rail 520 do. The actuator 540 is configured to be coupled to the first rail 520 to move the first rail 520 along the second rail 530.

도 11에는 도 10에 도시된 커플러 개폐 장치(500)의 대응 커플러 개방 동작이 도시되어 있다.FIG. 11 shows a corresponding coupler opening operation of the coupler opening/closing apparatus 500 shown in FIG. 10.

도 11에 도시된 바와 같이, 케미컬 공급용 호스(20)의 커플러(22)가 케미컬 저장 시설(40)의 대응 커플러(42)에 연결되기 전에, 로봇 암(300)이 핸드 유닛(310)과 커플러 개폐 장치(500)의 마개 구조체(510)를 결합시킨 후, 마개 구조체(510)를 제1 레일(520)을 따라 후방(-X축 방향)으로 이동시켜 대응 커플러(42)의 개구(42a)에서 분리시키면, 커플러 개폐 장치(500)의 액추에이터(540)는 제1 레일(520)을 제2 레일(530)을 따라 측방(Y축 방향)으로 이동시켜 대응 커플러(42)의 개구(42a)를 커플러(22)와 연결 가능한 상태로 개방할 수 있다.As shown in FIG. 11, before the coupler 22 of the chemical supply hose 20 is connected to the corresponding coupler 42 of the chemical storage facility 40, the robot arm 300 is connected to the hand unit 310 After coupling the stopper structure 510 of the coupler opening and closing device 500, the stopper structure 510 is moved rearward (-X axis direction) along the first rail 520 to open the opening 42a of the corresponding coupler 42. ), the actuator 540 of the coupler opening and closing device 500 moves the first rail 520 to the side (Y-axis direction) along the second rail 530, so that the opening 42a of the corresponding coupler 42 ) Can be opened in a state that can be connected to the coupler 22.

한편, 케미컬 공급이 완료되어 커플러(22)가 대응 커플러(42)에서 분리되면, 액추에이터(540)는 제1 레일(520)을 제2 레일(530)을 따라 대응 커플러 방향(-Y축 방향)으로 이동시켜 제1 레일(520)에 결합된 마개 구조체(510)를 대응 커플러(42)의 전방에 위치시킨다. 그러면, 로봇 암(300)은 핸드 유닛(310)과 마개 구조체(510)를 결합시킨 후, 마개 구조체(510)를 전방(X축 방향)으로 이동시켜 대응 커플러(42)의 개구(42a)에 삽입시키거나 밀착시킨다.On the other hand, when the chemical supply is complete and the coupler 22 is separated from the corresponding coupler 42, the actuator 540 moves the first rail 520 along the second rail 530 in the corresponding coupler direction (-Y axis direction). To position the stopper structure 510 coupled to the first rail 520 in front of the corresponding coupler 42. Then, the robot arm 300 couples the hand unit 310 and the stopper structure 510, and then moves the stopper structure 510 forward (X-axis direction) to the opening 42a of the corresponding coupler 42. Insert or close.

도 12에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 케미컬 공급용 호스 연결 시스템의 커플러 개폐 장치(500a)을 나타낸 도면이다.12 is a view showing a coupler opening and closing device 500a of a hose connection system for chemical supply according to another embodiment of the present invention.

도 12에 도시된 바와 같이, 다른 일 실시예에 따른 커플러 개폐 장치(500a)은, 대응 커플러(42)의 개구에 삽입되거나 밀착되어 해당 개구를 폐쇄하도록 구성된 마개부(512a)와 상기 마개부(512a)에서 연장된 레그부(514a)를 가지는 마개 구조체(510a)를 이용하여, 상기 대응 커플러(42)의 개구(42a)를 폐쇄하거나 개방하도록 구성된다. 이를 위해, 커플러 개폐 장치(500a)은, 상기 마개 구조체(510a)의 레그부(514a)와 결합되어 상기 마개 구조체(510a)를 이동시킴으로써, 상기 마개 구조체(510a)의 마개부(512a)를 대응 커플러(42)의 개구(42a)에 삽입 또는 밀착시키거나 대응 커플러(42)의 개구(42a)에서 분리시키는 마개 구조체 이동부를 포함할 수 있다.As shown in Fig. 12, the coupler opening and closing device 500a according to another embodiment includes a plug portion 512a configured to close the opening by being inserted into or in close contact with the opening of the corresponding coupler 42 and the plug portion ( It is configured to close or open the opening 42a of the corresponding coupler 42 by using the closure structure 510a having the leg portion 514a extending from 512a). To this end, the coupler opening/closing device 500a is coupled to the leg portion 514a of the closure structure 510a to move the closure structure 510a to correspond to the closure portion 512a of the closure structure 510a. It may include a stopper structure moving portion that is inserted into or in close contact with the opening 42a of the coupler 42 or separated from the opening 42a of the corresponding coupler 42.

이 경우, 이러한 마개 구조체 이동부는 회전 레그(520a, 522a) 및 회전축(530a, 532a)를 포함할 수 있다.In this case, the stopper structure moving part may include rotation legs 520a and 522a and rotation shafts 530a and 532a.

우선, 회전축(530a, 532a)은, 대응 커플러(42)의 주변에 설치되어 일정 회전각도 범위 내에서 일 방향 또는 상기 일 방향의 역방향으로 회전하도록 구성된다.First, the rotation shafts 530a and 532a are installed around the corresponding coupler 42 and are configured to rotate in one direction or in a reverse direction of the one direction within a predetermined rotation angle range.

회전 레그(520a, 522a)는, 일 단부가 마개 구조체(510a)의 레그부(514a)와 결합되고 타 단부가 회전축(530a, 532a)에 결합되어 상기 회전축(530a, 532a)에 의해 회전됨으로써, 마개 구조체(510a)의 마개부(512a)를 대응 커플러(42)의 개구(42a)에 삽입 또는 밀착시키거나 대응 커플러(42)의 개구(42a)에서 분리시키도록 구성된다.The rotation legs 520a and 522a are rotated by the rotation shafts 530a and 532a by having one end coupled to the leg portion 514a of the closure structure 510a and the other end being coupled to the rotation shafts 530a and 532a, It is configured to insert or close the plug portion 512a of the plug structure 510a to the opening 42a of the corresponding coupler 42 or to separate it from the opening 42a of the corresponding coupler 42.

이 경우, 회전 레그(520a, 522a)는 마개 구조체(510a)의 레그부(514a)와 결합되되 레그부(514a)의 서로 다른 부분과 결합되는 제1 회전 레그(520a) 및 제2 회전 레그(522a)를 포함할 수 있다. 또한, 마개 구조체(510a)의 레그부(514a)는 제1 회전 레그(520a) 및 제2 회전 레그(522a)와 각각 회전 가능하게 링크 결합하는 제1 결합부(516a) 및 제2 결합부(518a)를 포함할 수 있다. 또한, 회전축(530a, 532a)은 제1 회전 레그(520a) 및 제2 회전 레그(522a)와 각각 결합하고, 제1 회전 레그(520a) 및 제2 회전 레그(522a)를 동기화하여 회전시키는 제1 회전축(530a) 및 제2 회전축(532a)를 포함할 수 있다.In this case, the rotating legs 520a and 522a are coupled to the leg portion 514a of the closure structure 510a, but the first rotating leg 520a and the second rotating leg 520a are coupled to different portions of the leg portion 514a. 522a). In addition, the leg portion 514a of the closure structure 510a includes a first coupling portion 516a and a second coupling portion rotatably linked to the first rotation leg 520a and the second rotation leg 522a, respectively. 518a). Further, the rotation shafts 530a and 532a are coupled to the first rotation leg 520a and the second rotation leg 522a, respectively, and rotate by synchronizing the first rotation leg 520a and the second rotation leg 522a. It may include one rotation shaft 530a and a second rotation shaft 532a.

이러한 제1 회전축(530a) 및 제2 회전축(532a)은 대응 커플러(42)의 상방에 배치되어 제1 회전 레그(520a) 및 제2 회전 레그(522a)를 상하 방향으로 회전시키도록 구성될 수 있다.These first and second rotational shafts 530a and 532a may be arranged above the corresponding coupler 42 and configured to rotate the first and second rotational legs 520a and 522a in the vertical direction. have.

도 13에는 도 12 도시된 커플러 개폐 장치(500a)의 대응 커플러 개방 동작이 도시되어 있다.13 shows a corresponding coupler opening operation of the coupler opening/closing apparatus 500a shown in FIG. 12.

도 13에 도시된 바와 같이, 커플러 개폐 장치(500a)은 로봇 암(300)에 의하지 않고 대응 커플러(42)의 개구(42a)를 개폐할 수 있다. 즉, 케미컬 공급 개시되어 커플러(22)가 대응 커플러(42)에 연결되기 전에, 커플러 개폐 장치(500a)의 회전축(530a, 532a)은 상방으로 회전하여 회전 레그(520a, 522a)를 상방으로 회전시킴으로써, 회전 레그(520a, 522a)에 결합된 마개 구조체(510a)의 마개부(512a)를 대응 커플러(42)의 개구(42a)에서 분리시킬 수 있다.As shown in FIG. 13, the coupler opening/closing device 500a can open and close the opening 42a of the corresponding coupler 42 without using the robot arm 300. That is, before the chemical supply is started and the coupler 22 is connected to the corresponding coupler 42, the rotation shafts 530a and 532a of the coupler opening and closing device 500a rotate upward to rotate the rotating legs 520a and 522a upward. By doing so, the plug portion 512a of the plug structure 510a coupled to the rotation legs 520a and 522a can be separated from the opening 42a of the corresponding coupler 42.

한편, 케미컬 공급이 완료되어 커플러(22)가 대응 커플러(42)에서 분리되면, 회전축(530a, 532a)은 하방으로 회전하여 회전 레그(520a, 522a)를 하방으로 회전시킴으로써, 회전 레그(520a, 522a)에 결합된 마개 구조체(510a)의 마개부(512a)를 대응 커플러(42)의 개구(42a)에 삽입시키거나 밀착시킬 수 있다.On the other hand, when the chemical supply is completed and the coupler 22 is separated from the corresponding coupler 42, the rotating shafts 530a and 532a rotate downward to rotate the rotating legs 520a and 522a downward, thereby rotating the rotating legs 520a, The plug portion 512a of the plug structure 510a coupled to the plug structure 522a may be inserted into or brought into close contact with the opening 42a of the corresponding coupler 42.

이와 같이, 본 발명에 따른 케미컬 공급용 호스 연결 시스템(10)은 케미컬 공급용 호스(20)의 커플러(22)를 케미컬 저장 시설(40)의 대응 커플러(42)에 연결하기 전 상기 커플러 개폐 장치(500)를 구동하여 대응 커플러(42)의 개구(42a)를 개방하고, 커플러(22)를 대응 커플러(42)의 개방된 개구(42a)에 삽입하여 커플러(22)를 대응 커플러(42)에 연결하고, 케미컬 공급 완료시 커플러(22)를 대응 커플러(42)에서 분리한 후 상기 커플러 개폐 장치(500)를 다시 구동하여 대응 커플러(42)의 개구(42a)를 폐쇄하도록 구성될 수 있다.In this way, the chemical supply hose connection system 10 according to the present invention is the coupler opening and closing device before connecting the coupler 22 of the chemical supply hose 20 to the corresponding coupler 42 of the chemical storage facility 40 Drive 500 to open the opening 42a of the corresponding coupler 42, insert the coupler 22 into the open opening 42a of the corresponding coupler 42, and insert the coupler 22 into the corresponding coupler 42. It may be configured to close the opening 42a of the corresponding coupler 42 by connecting the coupler 22 to the corresponding coupler 42 when the chemical supply is completed, and then driving the coupler opening and closing device 500 again. .

도 14에는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 공급용 호스 연결 시스템의 락킹 유닛(600)이 도시되어 있다.14 shows a locking unit 600 of a hose connection system for chemical supply according to an embodiment of the present invention.

도 14에 도시된 바와 같이, 락킹 유닛(600)은, 커플러(22)와 대응 커플러(42) 간 연결 완료 후, 대응 커플러(42)에 연결된 커플러(22)에 밀착되어 커플러(22)와 대응 커플러(42) 간 연결 상태를 유지하도록 구성된다. 이를 위해, 락킹 유닛(600)은 편심 캠(610), 캠 레버(620), 구동 로드(640) 및 액추에이터(660)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 14, the locking unit 600 is in close contact with the coupler 22 connected to the corresponding coupler 42 after completion of the connection between the coupler 22 and the corresponding coupler 42 to correspond to the coupler 22 It is configured to maintain the connection state between the coupler (42). To this end, the locking unit 600 may include an eccentric cam 610, a cam lever 620, a driving rod 640 and an actuator 660.

편심 캠(610)은, 대응 커플러(42)의 개구(42a) 주변에서 회전축(612)을 중심으로 회전 가능하게 설치되며, 회전 각도에 따라 대응 커플러(42)의 개구(42a)에 삽입되어 연결된 커플러(22)의 외부면에 밀착되거나 커플러(22)의 외부면에서 이격되도록 구성된다.The eccentric cam 610 is rotatably installed around the rotation shaft 612 around the opening 42a of the corresponding coupler 42, and is inserted into and connected to the opening 42a of the corresponding coupler 42 according to the rotation angle. It is configured to be in close contact with the outer surface of the coupler 22 or to be spaced apart from the outer surface of the coupler 22.

캠 레버(620)는, 편심 캠(610)에서 연장되며 수동 조작이 가능한 제1 체결 수단(630)을 포함한다.The cam lever 620 extends from the eccentric cam 610 and includes a first fastening means 630 capable of manual operation.

구동 로드(640)는, 캠 레버(620)의 제1 체결 수단(630)과 수동으로 분리 가능하게 체결되는 제2 체결 수단(650)을 포함하며, 상기 제1 체결 수단(630)과 제2 체결 수단(650)이 상호 체결된 상태에서 액추에이터(660)에 의해 구동되어 상기 편심 캠(610)을 일정 회전각도 범위 내에서 일 방향 또는 상기 일 방향의 역방향으로 회전시키도록 구성된다.The driving rod 640 includes a first fastening means 630 of the cam lever 620 and a second fastening means 650 that is manually detachably fastened, and the first fastening means 630 and the second In a state in which the fastening means 650 are mutually fastened, it is driven by the actuator 660 to rotate the eccentric cam 610 in one direction or in a reverse direction of the one direction within a predetermined rotation angle range.

도 15에는 도 14에 도시된 락킹 유닛(600)의 커플러 락킹 동작이 도시되어 있다.15 illustrates a coupler locking operation of the locking unit 600 shown in FIG. 14.

도 15에 도시된 바와 같이, 커플러(22)가 대응 커플러(42)의 개구에 삽입되어 연결되면, 액추에이터(660)는 구동 로드(640)를 상승시켜, 구동 로드(640)와 체결된 캠 레버(620) 및 상기 캠 레버(620)와 연결된 편심 캠(610)을 락킹 위치로 회전시킨다. 그 결과, 캠 레버(620)가 커플러(22)를 외주면에 밀착되어 커플러(22)와 대응 커플러(42) 간 연결 상태를 유지할 수 있다.As shown in FIG. 15, when the coupler 22 is inserted into the opening of the corresponding coupler 42 and connected, the actuator 660 raises the driving rod 640, and the cam lever fastened with the driving rod 640 (620) and the eccentric cam 610 connected to the cam lever 620 is rotated to the locking position. As a result, the cam lever 620 is in close contact with the outer circumferential surface of the coupler 22 to maintain a connected state between the coupler 22 and the corresponding coupler 42.

한편, 케미컬 공급이 완료되면, 액추에이터(660)는 구동 로드(640)를 하강시켜, 구동 로드(640)와 체결된 캠 레버(620) 및 상기 캠 레버(620)와 연결된 편심 캠(610)을 락킹 해제 위치로 회전시킨다. 그 결과, 캠 레버(620)가 커플러(22)를 외주면에서 이격되어 커플러(22)를 대응 커플러(42)에서 분리할 수 있게 된다.On the other hand, when the chemical supply is complete, the actuator 660 lowers the driving rod 640, and thus the cam lever 620 coupled with the driving rod 640 and the eccentric cam 610 connected to the cam lever 620 Rotate to the unlocked position. As a result, the cam lever 620 is spaced apart from the outer circumferential surface of the coupler 22 so that the coupler 22 can be separated from the corresponding coupler 42.

도 16에는 락킹 유닛에 적용되는 체결 수단(630)이 사시도로 도시되어 있다.16 is a perspective view of a fastening means 630 applied to the locking unit.

도 16에 도시된 바와 같이, 락킹 유닛(600)의 캠 레버(620)에 설치되는 제1 체결 수단(630)은 가이드 관(632), 걸림 로드(634a) 및 그립 로드(634b)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 16, the first fastening means 630 installed on the cam lever 620 of the locking unit 600 includes a guide tube 632, a locking rod 634a, and a grip rod 634b. I can.

가이드 관(632)은, 내부 중공을 가지며 일측과 타측에 각각 상기 내부 중공과 연통되는 개구가 형성된다. 걸림 로드(634a)는 가이드 관(632)의 내부 중공에 수용되며, 그 일 단부가 가이드 관(632)의 일측 개구를 통해 인출되도록 구성된다. 그립 로드(634b)는 걸림 로드의 타 단부와 연결되어 상기 가이드 관의 타측 개구 외부에 위치하도록 구성된다. 이 경우, 그립 로드(634b)는 가이드 관(632)의 직경 방향으로 절곡되어 연장될 수 있다. 또한, 가이드 관(632)의 측면에는 그립 로드(634b)의 이동을 가이드하는 가이드 홈(636)이 형성될 수 있다.The guide tube 632 has an inner hollow and an opening communicating with the inner hollow is formed on one side and the other side, respectively. The locking rod 634a is accommodated in the inner hollow of the guide tube 632, and one end thereof is configured to be drawn out through an opening on one side of the guide tube 632. The grip rod 634b is connected to the other end of the locking rod and is configured to be located outside the opening on the other side of the guide tube. In this case, the grip rod 634b may be bent and extended in the radial direction of the guide tube 632. In addition, a guide groove 636 for guiding the movement of the grip rod 634b may be formed on the side of the guide tube 632.

도 17에 도 16에 도시된 체결 수단(630)이 수직 단면도로 도시되어 있다.In Fig. 17, the fastening means 630 shown in Fig. 16 is shown in a vertical cross-sectional view.

도 17에 도시된 바와 같이, 락킹 유닛(600)의 캠 레버(620)에 설치되는 제1 체결 수단(630)은 가이드 관(632) 내부에 배치되어 걸림 로드(634a)의 인출 상태를 유지시키는 탄성 부재(638)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 탄성 부재(440)는 일 단이 가이드 관(632)의 내벽에 의해 지지되며 타 단이 걸림 로드(634a)를 지지하는 압축 코일형 스프링으로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 17, the first fastening means 630 installed on the cam lever 620 of the locking unit 600 is disposed inside the guide tube 632 to maintain the withdrawal state of the locking rod 634a. An elastic member 638 may be further included. In this case, the elastic member 440 may be composed of a compression coil-type spring having one end supported by the inner wall of the guide tube 632 and the other end supporting the locking rod 634a.

한편, 캠 레버(620)의 제1 체결 수단(630)과 체결되는 구동 로드(640)의 제2 체결 수단(650)은, 제1 체결 수단(630)의 가이드 관(632)에서 인출된 걸림 로드(634a)의 일 단부가 삽입되는 걸림 홈을 포함할 수 있다.On the other hand, the second fastening means 650 of the driving rod 640 that is fastened with the first fastening means 630 of the cam lever 620 is pulled out from the guide tube 632 of the first fastening means 630 It may include a locking groove into which one end of the rod 634a is inserted.

실시예에 따라, 캠 레버(620)에 제2 체결 수단(650)이 설치되고, 구동 로드(640)에 제1 체결 수단(630)이 설치될 수 있음은 물론이다.It goes without saying that according to the embodiment, the second fastening means 650 may be installed on the cam lever 620 and the first fastening means 630 may be installed on the driving rod 640.

도 18에는 도 14에 도시된 락킹 유닛의 캠 레버 체결 해제 상태가 도시되어 있다.FIG. 18 shows a state in which the cam lever of the locking unit shown in FIG. 14 is unlocked.

도 18에 도시된 바와 같이, 작업자는 제1 체결 수단(630)의 그립 로드(634b)를 걸림 로드(634a)의 인출 방향의 반대 방향으로 당김으로써, 제1 체결 수단(630)의 걸림 로드(634a)를 제2 체결 수단(650)의 걸림 홈(652)으로부터 분리할 수 있다. 이와 같이, 캠 레버(620)의 제1 체결 수단(630)과 구동 로드(640)의 제2 체결 수단(650) 간의 체결이 해제되면, 캠 레버(620)는 액추에이터(660)에 대한 별도의 조작없이 수동으로 동작할 수 있는 상태가 된다.As shown in FIG. 18, the operator pulls the grip rod 634b of the first fastening means 630 in a direction opposite to the withdrawal direction of the locking rod 634a, so that the locking rod of the first fastening means 630 ( 634a) may be separated from the locking groove 652 of the second fastening means 650. In this way, when the fastening between the first fastening means 630 of the cam lever 620 and the second fastening means 650 of the driving rod 640 is released, the cam lever 620 is separated from the actuator 660. It is in a state that can be operated manually without manipulation.

예컨대, 케미컬 공급용 호스 연결 시스템(10)의 동작 모드가 수동 모드인 경우, 작업자는 케미컬 공급용 호스의 커플러(22)를 직접 대응 커플러(42)의 개구(42a)에 삽입하거나, 로봇 암(300)과 분리된 커플러 고정 유닛(100)에 거치한 후 가이드 레일(200)을 따라 이동시켜 대응 커플러(42)의 개구(42a)에 삽입하고, 락킹 유닛(600)의 캠 레버(620)를 수동으로 회전시켜 대응 커플러(42)에 삽입된 커플러(22)를 고정시킬 수 있다.For example, when the operating mode of the chemical supply hose connection system 10 is a manual mode, the operator directly inserts the coupler 22 of the chemical supply hose into the opening 42a of the corresponding coupler 42, or the robot arm ( After mounting on the coupler fixing unit 100 separated from 300), it is moved along the guide rail 200 and inserted into the opening 42a of the corresponding coupler 42, and the cam lever 620 of the locking unit 600 is inserted. The coupler 22 inserted into the corresponding coupler 42 can be fixed by rotating manually.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 케미컬 공급용 호스 연결 시스템에서 호스의 커플러를 거치하여 고정하는 커플러 고정 유닛이 가이드 레일을 따라 수동으로 이동되거나 로봇 암에 의해 자동으로 이동되도록 구성되고, 상기 커플러 고정 유닛과 결합하는 로봇 암의 핸드 유닛이 상기 커플러 고정 유닛과의 결합과 분리가 가능하게 구성됨으로써, 시스템의 동작 모드를 상황에 따라 자동 모드 또는 수동 모드로 용이하게 전환할 수 있고, 시스템 장애와 같은 비상 상황 발생시에도 커플러 고정 유닛에 호스의 커플러를 거치하여 이동시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, in the chemical supply hose connection system, the coupler fixing unit that mounts and fixes the coupler of the hose is configured to be manually moved along the guide rail or automatically moved by the robot arm, and the coupler Since the hand unit of the robot arm coupled with the fixing unit is configured to be coupled and separated from the coupler fixing unit, the operation mode of the system can be easily switched to the automatic mode or the manual mode according to the situation, and system failure and Even in the same emergency situation, it can be moved by mounting the coupler of the hose on the coupler fixing unit.

또한, 호스의 커플러와 케미컬 저장 시설의 대응 커플러 간 연결 상태를 유지하는 락킹 유닛과, 상기 커플러와 대응 커플러 간 연결시 충격을 완화하는 버퍼링 유닛이 수동으로도 동작 가능하게 구성됨으로써, 시스템 동작 모드의 전환을 더욱 용이하게 하고 시스템의 안전성과 신뢰성을 보장할 수 있다.In addition, a locking unit that maintains a connection state between a coupler of a hose and a corresponding coupler of a chemical storage facility, and a buffering unit that mitigates impact when the coupler is connected to the corresponding coupler are configured to be able to be operated manually. The conversion can be made easier and the safety and reliability of the system can be guaranteed.

또한, 케미컬 공급용 호스 연결 시스템에 사용되는 가이드 레일이 상기 커플러나 대응 커플러보다 상부에 위치하고, 커플러들과 이격된 로봇 암이 상기 호스의 커플러를 고정하는 커플러 고정 유닛을 상기 가이드 레일을 따라 이동시킴으로써, 호스의 이동, 연결 또는 분리 과정에서 커플러나 대응 커플러로부터 유출되어 낙하하는 잔량의 케미컬로부터 가이드 레일은 물론, 가이드 레일의 주변에 배치되는 시스템 구성요소들을 보호할 수 있다.In addition, the guide rail used in the hose connection system for chemical supply is positioned above the coupler or the corresponding coupler, and a robot arm spaced apart from the couplers moves a coupler fixing unit that fixes the coupler of the hose along the guide rail. , In the process of moving, connecting, or disconnecting the hose, it is possible to protect the guide rail as well as the system components disposed around the guide rail from the residual amount of chemicals that flow out and fall from the coupler or the corresponding coupler.

또한, 상기 커플러 고정 유닛이 상기 로봇 암과의 결합을 위한 정렬과 커플러 고정을 모두 자동으로 수행함으로써, 시스템 자동화 비율을 높이고 사용 편의성을 개선할 수 있다.In addition, since the coupler fixing unit automatically performs both alignment for coupling with the robot arm and fixing the coupler, it is possible to increase a system automation ratio and improve ease of use.

또한, 케미컬 공급이 없는 평상시에 케미컬 저장 시설 측의 커플러를 통한 케미컬의 유출이나 이물질의 침투를 방지하기 위해, 커플러 개폐 장치이 커플러 단부에 씌워지는 별도의 캡과 해당 캡을 클램핑하는 복잡한 구조의 클램핑 수단을 사용하는 것이 아니라, 단순한 구조의 마개 구조체를 사용하여 커플러의 개구를 개폐함으로써, 시스템 구조를 간소화, 효율화하고 커플러 개폐 동작의 정확성을 개선할 수 있다.In addition, in order to prevent leakage of chemicals or penetration of foreign substances through the coupler on the side of the chemical storage facility during normal times when there is no chemical supply, a separate cap with a coupler opening and closing device covered at the end of the coupler and a complicated structure clamping means for clamping the cap By opening and closing the opening of the coupler using a stopper structure having a simple structure, rather than using, it is possible to simplify the system structure, improve efficiency, and improve the accuracy of the coupler opening and closing operation.

또한, 하나의 로봇 암이 커플러 고정 유닛과 커플러 개폐 장치의 동작을 모두 제어함으로써, 시스템 구조를 더욱 간소화, 효율화하고 시스템 구축 비용을 절감할 수 있다.In addition, since one robot arm controls both the operation of the coupler fixing unit and the coupler opening/closing device, the system structure can be further simplified and efficient, and the system construction cost can be reduced.

나아가, 본 발명에 따른 실시예들은, 당해 기술 분야는 물론 관련 기술 분야에서 본 명세서에 언급된 내용 이외의 다른 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음은 물론이다.Further, it goes without saying that the embodiments according to the present invention can solve various technical problems other than those mentioned in the present specification in the related technical field as well as in the relevant technical field.

지금까지 본 발명에 대해 구체적인 실시예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 기술적 범위에서 다양한 변형 실시예들이 구현될 수 있음을 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 앞서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 할 것이다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 사상의 범위는 청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to specific examples. However, those skilled in the art will clearly understand that various modified embodiments may be implemented in the technical scope of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed above should be considered from an illustrative point of view rather than a limiting point of view. That is, the scope of the true technical idea of the present invention is shown in the claims, and all differences within the scope of equivalents thereto are to be interpreted as being included in the present invention.

100 : 커플러 고정 유닛 110 : 거치대
120 : 지지 프레임 130 : 회전 바
140 : 결합 프레임 200 : 가이드 레일
210 : 얼라인먼트 블록 300 : 로봇 암
310 : 핸드 유닛 320 : 구동부
330 : 상완부 340 : 하완부
400 : 버퍼링 유닛 410 : 접촉 패널
420 : 지지 로드 430 : 가이드 구조체
440 : 탄성 부재 450 : 회전 핸들부
500 : 커플러 개폐 장치 510 : 마개 구조체
520 : 제1 레일 530 : 제2 레일
540 : 액추에이터 600 : 락킹 유닛
610 : 편심 캠 620 : 캠 레버
630: 제1 체결 수단 640 : 구동 로드
650 : 제2 체결 수단 660 : 액추에이터100: coupler fixing unit 110: cradle
120: support frame 130: rotating bar
140: coupling frame 200: guide rail
210: alignment block 300: robot arm
310: hand unit 320: drive unit
330: upper arm 340: lower arm
400: buffering unit 410: contact panel
420: support rod 430: guide structure
440: elastic member 450: rotating handle portion
500: coupler opening and closing device 510: stopper structure
520: first rail 530: second rail
540: actuator 600: locking unit
610: eccentric cam 620: cam lever
630: first fastening means 640: drive rod
650: second fastening means 660: actuator

Claims (9)

케미컬 저장 시설에 마련되며 케미컬 공급용 호스의 커플러가 삽입되는 개구를 가진 대응 커플러의 상기 개구를 개방하거나 폐쇄하는 커플러 개폐 장치로서,
상기 대응 커플러의 개구에 삽입되거나 밀착되어 해당 개구를 폐쇄하도록 구성된 마개부와 상기 마개부에서 연장된 레그부를 가지는 마개 구조체; 및
상기 마개 구조체의 레그부와 결합되어 상기 마개 구조체를 이동시킴으로써, 상기 마개 구조체의 마개부를 상기 대응 커플러의 개구에 삽입 또는 밀착시키거나 상기 대응 커플러의 개구에서 분리시키는 마개 구조체 이동부를 포함하고,
상기 마개 구조체 이동부는,
상기 대응 커플러의 상방에 설치되어 상기 대응 커플러의 개구 전방으로 연장되고 상기 마개 구조체의 레그부와 결합되어 상기 마개 구조체의 이동을 가이드하는 제1 레일; 및
상기 마개 구조체의 레그부와의 결합과 분리가 가능한 핸드 유닛을 가지며, 상기 핸드 유닛이 상기 마개 구조체의 레그부와 결합하면 상기 핸드 유닛을 이동시킴으로써, 상기 핸드 유닛과 결합된 상기 마개 구조체를 상기 제1 레일을 따라 이동시키는 로봇 암을 포함하며,
상기 핸드 유닛은 상기 커플러가 거치되어 고정되는 커플러 고정 유닛과도 결합과 분리가 가능하게 구성되어, 상기 핸드 유닛이 상기 커플러 고정 유닛과 결합하면 상기 핸드 유닛을 이동시킴으로써, 상기 핸드 유닛과 결합된 상기 커플러 고정 유닛을 상기 대응 커플러와 가까워지는 방향으로 또는 상기 대응 커플러와 멀어지는 방향으로 이동시키는 커플러 개폐 장치.A coupler opening and closing device that is provided in a chemical storage facility and opens or closes the opening of a corresponding coupler having an opening into which the coupler of a chemical supply hose is inserted,
A plug structure having a plug portion configured to be inserted into or in close contact with the opening of the corresponding coupler to close the opening and a leg portion extending from the plug portion; And
A plug structure moving part that is coupled with the leg portion of the closure structure to move the closure structure, thereby inserting or in close contact with the opening of the corresponding coupler or separating the closure from the opening of the corresponding coupler,
The stopper structure moving part,
A first rail installed above the corresponding coupler and extending in front of the opening of the corresponding coupler and coupled with a leg portion of the stopper structure to guide the movement of the stopper structure; And
It has a hand unit that can be coupled to and separated from the leg portion of the closure structure, and when the hand unit is engaged with the leg portion of the closure structure, the hand unit is moved, thereby forming the closure structure coupled with the hand unit. 1 Includes a robot arm that moves along a rail,
The hand unit is configured to be coupled and separated from the coupler fixing unit to which the coupler is mounted and fixed, and when the hand unit is coupled to the coupler fixing unit, the hand unit is moved, thereby A coupler opening/closing device for moving the coupler fixing unit in a direction closer to the corresponding coupler or in a direction away from the corresponding coupler. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 마개 구조체의 레그부는, 삽입 홀을 가지고 상기 로봇 암의 핸드 유닛과 결합되는 결합부를 포함하고,
상기 로봇 암의 핸드 유닛은, 삽입 로드를 내장하며 미리 정해진 결합 지점에서 상기 삽입 로드를 인출하여 상기 결합부의 삽입 홀에 삽입함으로써, 상기 결합부와 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 커플러 개폐 장치.The method of claim 1,
The leg portion of the closure structure includes a coupling portion that has an insertion hole and is coupled to the hand unit of the robot arm,
The hand unit of the robot arm includes an insertion rod and is configured to engage with the engaging portion by withdrawing the insertion rod at a predetermined engaging point and inserting it into the insertion hole of the engaging portion. 제1항에 있어서,
상기 로봇 암은,
일 방향 또는 상기 일 방향의 역방향으로 회전하는 회전축을 가진 구동부;
일 단부가 상기 구동부의 회전축에 결합되어 타 단부가 상기 회전축의 회전 방향에 따라 이동하는 상완부; 및
일 단부가 상기 상완부의 타 단부에 회동 가능하게 결합되고 타 단부가 상기 핸드 유닛과 결합되어, 상기 핸드 유닛을 이동시키는 하완부를 포함하는 것을 특징으로 하는 커플러 개폐 장치.The method of claim 1,
The robot arm,
A driving unit having a rotation shaft rotating in one direction or in a reverse direction of the one direction;
An upper arm part having one end coupled to the rotation shaft of the driving part and the other end moving according to the rotation direction of the rotation shaft; And
A coupler opening and closing device comprising: a lower arm portion having one end rotatably coupled to the other end portion of the upper arm portion and the other end portion coupled to the hand unit to move the hand unit. 제1항에 있어서,
상기 마개 구조체 이동부는,
상기 대응 커플러의 상방에 설치되어 상기 대응 커플러의 개구 측방으로 연장되고 상기 제1 레일과 결합되어 상기 제1 레일의 이동을 가이드하는 제2 레일; 및
상기 제1 레일을 상기 제2 레일을 따라 이동시키는 액추에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커플러 개폐 장치.The method of claim 1,
The stopper structure moving part,
A second rail installed above the corresponding coupler, extending toward an opening of the corresponding coupler, and coupled to the first rail to guide the movement of the first rail; And
A coupler opening/closing apparatus further comprising an actuator for moving the first rail along the second rail. 케미컬 저장 시설에 마련되며 케미컬 공급용 호스의 커플러가 삽입되는 개구를 가진 대응 커플러의 상기 개구를 개방하거나 폐쇄하는 커플러 개폐 장치로서,
상기 대응 커플러의 개구에 삽입되거나 밀착되어 해당 개구를 폐쇄하도록 구성된 마개부와 상기 마개부에서 연장된 레그부를 가지는 마개 구조체; 및
상기 마개 구조체의 레그부와 결합되어 상기 마개 구조체를 이동시킴으로써, 상기 마개 구조체의 마개부를 상기 대응 커플러의 개구에 삽입 또는 밀착시키거나 상기 대응 커플러의 개구에서 분리시키는 마개 구조체 이동부를 포함하고,
상기 마개 구조체 이동부는,
상기 대응 커플러의 주변에 설치되어 일정 회전각도 범위 내에서 일 방향 또는 상기 일 방향의 역방향으로 회전하는 회전축; 및
일 단부가 상기 마개 구조체의 레그부와 결합되고 타 단부가 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축에 의해 회전됨으로써, 상기 마개 구조체의 마개부를 상기 대응 커플러의 개구에 삽입 또는 밀착시키거나 상기 대응 커플러의 개구에서 분리시키는 회전 레그를 포함하는 것을 특징으로 하는 커플러 개폐 장치.A coupler opening and closing device that is provided in a chemical storage facility and opens or closes the opening of a corresponding coupler having an opening into which the coupler of a chemical supply hose is inserted,
A plug structure having a plug portion configured to be inserted into or in close contact with the opening of the corresponding coupler to close the opening and a leg portion extending from the plug portion; And
A plug structure moving part that is coupled with the leg portion of the closure structure to move the closure structure, thereby inserting or in close contact with the opening of the corresponding coupler or separating the closure from the opening of the corresponding coupler,
The stopper structure moving part,
A rotation shaft installed around the corresponding coupler and rotating in one direction or in a reverse direction of the one direction within a predetermined rotation angle range; And
One end is coupled to the leg portion of the closure structure and the other end is coupled to the rotation shaft and rotated by the rotation shaft, thereby inserting or in close contact with the opening of the corresponding coupler or at the opening of the corresponding coupler. Coupler opening and closing device comprising a rotating leg to separate. 제6항에 있어서,
상기 회전 레그는, 상기 레그부의 서로 다른 부분과 결합되는 제1 회전 레그 및 제2 회전 레그를 포함하고,
상기 레그부는, 제1 회전 레그 및 제2 회전 레그와 각각 회전 가능하게 링크 결합하는 제1 결합부 및 제2 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 커플러 개폐 장치.The method of claim 6,
The rotation leg includes a first rotation leg and a second rotation leg coupled with different portions of the leg portion,
The leg portion, the coupler opening and closing device, characterized in that it comprises a first coupling portion and a second coupling portion rotatably link-coupled with the first and second rotation legs, respectively. 제7항에 있어서,
상기 회전축은, 상기 제1 회전 레그 및 제2 회전 레그와 각각 결합하고 상기 제1 회전 레그 및 제2 회전 레그를 동기화하여 회전시키는 제1 회전축 및 제2 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 커플러 개폐 장치.The method of claim 7,
The rotation shaft includes a first rotation shaft and a second rotation shaft respectively coupled to the first rotation leg and the second rotation leg, and rotating the first rotation leg and the second rotation leg in synchronization with each other. . 제1항 및 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 커플러 개폐 장치를 이용한 케미컬 공급용 호스 연결 시스템으로서, 케미컬 공급용 호스의 커플러를 케미컬 저장 시설의 대응 커플러에 연결하기 전 상기 커플러 개폐 장치를 구동하여 상기 대응 커플러의 개구를 개방하고, 상기 커플러를 상기 대응 커플러의 개방된 개구에 삽입하여 상기 커플러를 상기 대응 커플러에 연결하고, 상기 커플러를 상기 대응 커플러에서 분리한 후 상기 커플러 개폐 장치를 구동하여 상기 대응 커플러의 개구를 폐쇄하도록 구성된 케미컬 공급용 호스 연결 시스템.A chemical supply hose connection system using the coupler opening and closing device according to any one of claims 1 and 3 to 8, wherein the coupler opens and closes before connecting the coupler of the chemical supply hose to the corresponding coupler of a chemical storage facility. The coupler opening/closing device after driving the device to open the opening of the corresponding coupler, inserting the coupler into the open opening of the corresponding coupler to connect the coupler to the corresponding coupler, and separating the coupler from the corresponding coupler A hose connection system for chemical supply, configured to close the opening of the corresponding coupler by driving.
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