KR102236209B1 - Apparatus for screwing on and off a bottle cap and chemical sampling apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 뚜껑 개폐 장치 및 이를 포함하는 케미컬 샘플링 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a lid opening and closing device and a chemical sampling device including the same.
인체에 유해한 케미컬을 취급하는 회사, 예를 들어 반도체, LCD, OLED, 의약품 등을 제조하는 회사나 페인트 회사와 같이 케미컬을 제조하는 회사 등은 다양한 종류의 케미컬을 하나 또는 복수의 단위 공정에 사용하고 있다.Companies that deal with chemicals that are harmful to the human body, for example, companies that manufacture semiconductors, LCDs, OLEDs, pharmaceuticals, etc., or companies that manufacture chemicals such as paint companies, use various types of chemicals in one or more unit processes. have.
일반적으로, 케미컬은 탱크로리 등을 통해 메인 저장탱크에 공급되고, 메인 저장탱크에 저장된 케미컬 일부가 복수의 서브 저장탱크에 나누어 저장됨으로써, 하나의 단위 공정에 순차적으로 공급되거나 복수의 단위 공정에 개별적으로 공급될 수 있다.In general, chemicals are supplied to the main storage tank through a tank lorry, and some of the chemicals stored in the main storage tank are divided and stored in a plurality of sub storage tanks, so that they are sequentially supplied to one unit process or individually Can be supplied.
다른 예로, 케미컬이 소량이거나 케미컬 자체 특성상 탱크로리를 사용할 수 없는 경우라면 드럼(drum), 바틀(bottle) 등을 통해 서브 저장탱크에 직접 공급될 수도 있다.As another example, if the chemical is small or if the tank lorry cannot be used due to the characteristics of the chemical itself, it may be directly supplied to the sub storage tank through a drum or a bottle.
만약 탱크로리, 드럼, 바틀, 저장탱크, 배관 등에서 케미컬이 오염되면 이를 공급받는 단위 공정에서 불량이 야기될 수 있다.If chemicals are contaminated in tank lorries, drums, bottles, storage tanks, piping, etc., defects may occur in the unit process receiving them.
따라서, 케미컬 오염도는 탱크로리, 드럼, 바틀, 저장탱크, 배관 등 주요 위치마다 적정 수준으로 관리될 필요가 있고, 이에 따라 주요 위치의 케미컬을 샘플링 할 수 있는 샘플링 장치가 개발되었다.Therefore, the degree of chemical contamination needs to be managed at an appropriate level for each major location such as tank lorries, drums, bottles, storage tanks, and pipes, and accordingly, a sampling device capable of sampling chemicals at major locations has been developed.
종래의 샘플링 장치는 샘플링 부스, 복수의 주요 위치에 각각 연결되어 샘플링 부스에 수납된 샘플링 병에 케미컬을 공급하는 복수의 샘플링 라인, 및 복수의 샘플링 라인에 각각 설치된 밸브를 포함하였다.The conventional sampling apparatus includes a sampling booth, a plurality of sampling lines each connected to a plurality of main locations to supply chemicals to a sampling bottle stored in the sampling booth, and valves respectively installed in the plurality of sampling lines.
작업자는 종래의 샘플링 장치를 사용하여 다음과 같이 샘플링 작업을 수행할 수 있었다.The operator could perform the sampling operation as follows using a conventional sampling device.
예를 들어, 작업자는 직접 샘플링 병의 뚜껑을 열어 샘플링 병을 샘플링 부스에 넣고, 샘플링 하고자 하는 주요 위치에 연결된 샘플링 라인의 밸브를 조작하여 샘플링 병에 케미컬을 채우고, 케미컬이 채워진 샘플링 병을 샘플링 부스에서 수거한 후에는 직접 샘플링 병의 뚜껑을 닫아 케미컬 오염도 분석 장소로 운반하였다.For example, the operator directly opens the cap of the sampling bottle, puts the sampling bottle into the sampling booth, and operates the valve of the sampling line connected to the main location to be sampled to fill the sampling bottle with chemicals, and the sampling bottle filled with chemicals is placed in the sampling booth. After collection at the site, the cap of the sampling bottle was closed and transported to the chemical contamination analysis site.
이와 같이, 샘플링 작업의 대부분은 작업자의 수작업에 의해 이루어지는 것이 일반적이었다.As described above, most of the sampling work is generally performed by an operator's manual labor.
따라서, 샘플링 작업 중 작업자의 부주의 등으로 인해 케미컬 오염이 발생할 가능성이 높은 문제가 있었고, 작업자가 케미컬에 노출될 가능성이 높은 문제도 있었다. 이러한 문제들은 작업자가 직접 샘플링 병의 뚜껑을 열고 닫는 과정에서 발생할 가능성이 특히 높다.Therefore, there was a problem that chemical contamination was likely to occur due to the carelessness of the worker during the sampling operation, and there was also a problem that the worker was likely to be exposed to chemicals. These problems are particularly likely to occur when the operator directly opens and closes the cap of the sampling bottle.
이를 개선하기 위해 자동으로 샘플링 병의 뚜껑을 열고 닫는 장치가 개발되고 있으나, 뚜껑 개폐 장치가 샘플링 병의 뚜껑을 여는 과정에서 뚜껑 개폐 장치가 샘플링 병을 가압하여 형상이 변형되는 문제가 있다.In order to improve this, a device for automatically opening and closing the lid of a sampling bottle has been developed, but there is a problem in that the lid opening device presses the sampling bottle while the lid opening device opens the lid of the sampling bottle, and the shape is deformed.
또한, 케미컬을 샘플링 병에 담는 과정에서 케미컬이 샘플링 병의 외면에 노출되는 위험이 발생할 수 있는데, 이러한 사고를 미연에 방지할 수 있는 시스템이 마련되어 있지 않다. In addition, there may be a risk that the chemical is exposed to the outer surface of the sampling bottle during the process of putting the chemical into the sampling bottle, but there is no system that can prevent such an accident in advance.
실시 예는 용기에서 개폐시 샘플링 병의 손상을 방지하는 뚜껑 개폐 장치 및 이를 포함하는 케미컬 샘플링 장치를 제공한다.The embodiment provides a lid opening and closing device for preventing damage to a sampling bottle when opening and closing a container, and a chemical sampling device including the same.
또한, 용기에 케미컬이 노출된 경우 이를 감지할 수 있는 뚜껑 개폐 장치 및 이를 포함하는 케미컬 샘플링 장치를 제공한다.In addition, it provides a lid opening and closing device capable of detecting when chemicals are exposed to the container, and a chemical sampling device including the same.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.The problems to be solved in the embodiments are not limited thereto, and the objectives and effects that can be grasped from the solutions or embodiments of the problems described below are also included.
본 발명의 일 특징에 따른 뚜껑 개폐 장치는, 용기를 고정하는 홀더모듈; 및 상기 용기에서 뚜껑을 분리하거나 상기 용기에 뚜껑을 체결하는 탈착모듈을 포함하고, 상기 용기는 제1 나사산을 포함하고, 상기 뚜껑은 상기 제1 나사산과 결합하는 제2 나사산을 포함하고, 상기 탈착모듈은, 상기 뚜껑에 결합하는 파지부; 상기 파지부를 회전시키는 회전부; 상기 파지부를 상하 방향으로 이동시키는 승강부; 및 상기 제2 나사산이 상기 제1 나사산에서 분리되어 상기 뚜껑이 상승할 때 상기 파지부를 상기 뚜껑과 함께 상승시키는 버퍼부를 포함한다.Lid opening and closing device according to one feature of the present invention, a holder module for fixing the container; And a detachable module for separating the lid from the container or fastening the lid to the container, wherein the container includes a first thread, and the lid includes a second thread coupled with the first thread, and the detachment The module includes: a grip portion coupled to the lid; A rotating part that rotates the gripping part; An elevating part for moving the gripping part in an up-down direction; And a buffer unit for raising the gripping unit together with the cap when the second thread is separated from the first thread and the cap is raised.
본 발명의 일 특징에 따른 뚜껑 개폐 방법은, 용기를 고정하는 단계; 상기 용기에 결합된 뚜껑을 분리하는 단계; 및 상기 뚜껑을 상기 용기에 결합하는 단계를 포함하고, 상기 용기에 결합된 뚜껑을 분리하는 단계는 탈착모듈의 파지부가 뚜껑에 결합되어 회전함으로써 상기 뚜껑을 상기 용기에서 분리하고, 상기 뚜껑의 제2 나사산이 상기 용기의 제1 나사산에서 분리되어 상기 뚜껑이 상승할 때 상기 파지부도 상기 뚜껑과 함께 상승한다.Lid opening and closing method according to an aspect of the present invention, the steps of fixing the container; Separating the lid coupled to the container; And coupling the lid to the container, wherein the step of separating the lid coupled to the container separates the lid from the container by rotating the gripping portion of the detachable module coupled to the lid, and the second lid of the lid When the screw thread is separated from the first thread of the container and the lid is raised, the gripping portion is also raised together with the lid.
본 발명의 일 특징에 따른 케미컬 샘플링 장치는, 뚜껑이 체결된 용기가 수납되는 케이스; 상기 용기와 상기 뚜껑을 분리 또는 체결하는 뚜껑 개폐 장치; 및 상기 뚜껑이 분리된 용기에 케미컬을 충전하는 샘플링 라인을 포함하고, 상기 뚜껑 개폐 장치는, 상기 용기를 고정하는 홀더모듈; 및 상기 용기에서 상기 뚜껑을 분리하거나 상기 용기에 뚜껑을 체결하는 탈착모듈을 포함하고, 상기 용기는 제1 나사산을 포함하고, 상기 뚜껑은 상기 제1 나사산과 결합하는 제2 나사산을 포함하고, 상기 탈착모듈은, 상기 뚜껑을 파지하는 파지부; 상기 파지부를 회전시키는 회전부; 상기 파지부를 상하 방향으로 이동시키는 승강부; 및 상기 제2 나사산이 상기 제1 나사산에서 분리되어 상기 뚜껑이 상승할 때 상기 파지부를 상기 뚜껑과 함께 상승시키는 버퍼부를 포함한다.A chemical sampling device according to one aspect of the present invention includes a case in which a container to which a lid is fastened is accommodated; A lid opening and closing device separating or fastening the container and the lid; And a sampling line for filling chemicals into the container from which the lid is separated, wherein the lid opening/closing device comprises: a holder module fixing the container; And a detachable module for separating the lid from the container or fastening the lid to the container, wherein the container includes a first thread, and the lid includes a second thread coupled with the first thread, the Detachable module, a gripping portion for gripping the lid; A rotating part that rotates the gripping part; An elevating part for moving the gripping part in an up-down direction; And a buffer unit for raising the gripping unit together with the cap when the second thread is separated from the first thread and the cap is raised.
실시 예에 따르면, 캡 파지부를 회전 및 상하 이송하는 수단을 구비함으로써 용기로부터 뚜껑을 분리하거나 뚜껑을 용기에 재결합시 용기의 손상을 방지할 수 있다. According to an embodiment, by providing a means for rotating and vertically transferring the cap holding portion, it is possible to prevent damage to the container when the lid is removed from the container or the lid is recombined to the container.
또한, 용기에 케미컬이 노출된 경우 이를 감지하여 작업자에게 경고함으로써 작업자가 케미컬에 노출되는 사고를 미연에 방지할 수 있다.In addition, when chemicals are exposed to the container, it is possible to detect and warn the worker, thereby preventing accidents in which the worker is exposed to the chemical.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and will be more easily understood in the course of describing specific embodiments of the present invention.
도 1은 케미컬 저장 설비의 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 케미컬 샘플링 장치의 개념도이고,
도 3은 뚜껑 개폐 장치가 뚜껑에 결합된 상태를 보여주는 도면이고,
도 4는 뚜껑 개폐 장치에 의해 뚜껑이 용기에서 상승하는 상태를 보여주는 도면이고,
도 5는 뚜껑 개폐 장치에 의해 뚜껑이 용기에서 분리된 상태를 보여주는 도면이고,
도 6은 뚜껑 개폐 장치가 상승하는 상태를 보여주는 도면이고,
도 7은 용기에 케미컬을 담는 과정을 보여주는 도면이고,
도 8은 용기에 뚜껑이 결합되는 상태를 보여주는 도면이고,
도 9는 용기가 대기 영역으로 이동한 상태를 보여주는 도면이고,
도 10은 탈착모듈의 단면도이고,
도 11은 버퍼부의 확대도이고,
도 12는 버퍼부에 의해 탈착모듈이 뚜껑과 함께 승하강하는 높이를 보여주는 도면이고,
도 13은 변형된 탈착모듈이 뚜껑과 함께 승하강하는 높이를 보여주는 도면이고,
도 14는 홀더모듈의 개념도이고,
도 15는 홀더모듈에 배치된 제2 감지 센서를 보여주는 도면이고,
도 16은 제2 감지 센서의 개념도이고,
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 샘플링 방법을 보여주는 순서도이다.1 is a diagram of a chemical storage facility,
2 is a conceptual diagram of a chemical sampling apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a view showing a state in which the lid opening and closing device is coupled to the lid,
4 is a view showing a state in which the lid is raised from the container by the lid opening and closing device,
5 is a view showing a state in which the lid is separated from the container by the lid opening and closing device,
6 is a view showing a state in which the lid opening and closing device is raised,
7 is a diagram showing a process of putting a chemical in a container,
8 is a view showing a state in which the lid is coupled to the container,
9 is a view showing a state in which the container has moved to the waiting area,
10 is a cross-sectional view of the detachable module,
11 is an enlarged view of the buffer unit,
12 is a view showing the height at which the detachable module moves up and down together with the lid by the buffer unit,
13 is a view showing the height at which the modified detachable module moves up and down together with the lid,
14 is a conceptual diagram of a holder module,
15 is a view showing a second detection sensor disposed on the holder module,
16 is a conceptual diagram of a second detection sensor,
17 is a flowchart illustrating a sampling method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 기술사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some embodiments to be described, but may be implemented in a variety of different forms, and within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the components may be selectively selected between the embodiments. It can be combined with and substituted for use.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention are generally understood by those of ordinary skill in the art, unless explicitly defined and described. It can be interpreted as a meaning, and terms generally used, such as terms defined in a dictionary, may be interpreted in consideration of the meaning in the context of the related technology.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In the present specification, the singular form may also include the plural form unless specifically stated in the phrase, and when described as “at least one (or more than one) of A and (and) B and C”, it is combined with A, B, and C. It may contain one or more of all possible combinations.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.In addition, terms such as first, second, A, B, (a), (b) may be used in describing the constituent elements of the embodiment of the present invention.
이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only for distinguishing the component from other components, and are not limited to the nature, order, or order of the component by the term.
그리고, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.And, when a component is described as being'connected','coupled' or'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also the component and It may also include a case of being'connected','coupled' or'connected' due to another element between the other elements.
또한, 각 구성요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성요소가 두 개의 구성요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when it is described as being formed or disposed on the “top (top) or bottom (bottom)” of each component, the top (top) or bottom (bottom) is not only when the two components are in direct contact with each other, but also one It also includes a case in which the above other component is formed or disposed between the two components. In addition, when expressed as “upper (upper) or lower (lower)”, the meaning of not only an upward direction but also a downward direction based on one component may be included.
도 1은 케미컬 저장 설비의 도면이다.1 is a diagram of a chemical storage facility.
도 1을 참조하면, 케미컬 저장 설비(1)는 ACQC 유닛(2), 제1 케미컬 저장탱크(3), 케미컬 분배장치(4) 및 복수의 제2 케미컬 저장탱크(5, 6)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
ACQC 유닛(Automatic Clean Quick Coupler Unit)(2)은 탱크로리로부터 공급받은 케미컬을 제1 케미컬 저장탱크(3)에 전달할 수 있고, 케미컬 분배장치(4)는 제1 케미컬 저장탱크(2)에 저장된 케미컬 중 일부를 복수의 제2 케미컬 저장탱크(3, 4)에 나누어 공급할 수 있다.The ACQC unit (Automatic Clean Quick Coupler Unit) (2) can deliver the chemicals supplied from the tank lorry to the first chemical storage tank (3), and the chemical distribution device (4) is the chemical stored in the first chemical storage tank (2). Some of them may be divided and supplied to a plurality of second chemical storage tanks (3, 4).
케미컬 샘플링 장치(10)는 복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3)을 통해 복수의 케미컬 저장탱크(3, 5, 6)에 연결될 수 있다.The
본 실시 예에서, 샘플링 라인(L1, L2, L3)은 케미컬 저장탱크에 연결되는 것으로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 탱크로리, 드럼, 바틀, 저장탱크, 배관 등과 같이 케미컬을 공급, 저장 또는 이송하는 모든 종류의 케미컬 공급원에 연결될 수도 있다.In this embodiment, the sampling line (L1, L2, L3) is described as being connected to the chemical storage tank, but is not necessarily limited to this, and supplies and stores chemicals such as tank lorries, drums, bottles, storage tanks, pipes, etc. Or it can be connected to any kind of chemical source you're transporting.
또한, 샘플링 라인(L1, L2, L3)은 3개로 도시되어 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 케미컬 공급원의 개수에 따라 1개, 2개 또는 4개 이상일 수도 있다.In addition, although three sampling lines L1, L2, and L3 are shown, they are not necessarily limited thereto, and may be one, two, or four or more depending on the number of chemical supply sources.
복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3) 각각에는 개폐밸브(V) 및 펌프(P)가 설치될 수 있다.An on-off valve V and a pump P may be installed in each of the plurality of sampling lines L1, L2, and L3.
펌프(P)는 샘플링 라인(L1, L2, L3)을 통해 케미컬을 이송하기 위한 것으로, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 케미컬 공급원에 기체, 예를 들어 질소 또는 공기를 공급함으로써 케미컬 공급원의 케미컬이 샘플링 라인(L1, L2, L3)을 통해 이송되게 하는 기체 공급장치를 포함할 수도 있다.The pump (P) is for transporting chemicals through the sampling lines (L1, L2, L3), but is not limited thereto, and the chemical of the chemical source is sampled by supplying gas, for example, nitrogen or air to the chemical source. It may also include a gas supply device to be conveyed through the lines (L1, L2, L3).
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 케미컬 샘플링 장치의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a chemical sampling apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 실시 예에 따른 케미컬 샘플링 장치는 뚜껑(22)이 체결된 용기(21)가 수납되는 케이스(100), 용기(21)와 뚜껑(22)을 분리 또는 체결하는 뚜껑 개폐 장치(300, 22), 및 뚜껑(22)이 분리된 용기(21)에 케미컬을 충전하는 샘플링 라인(L1, L2, L3)을 포함할 수 있다.2, the chemical sampling device according to the embodiment includes a
용기(21)는 케미컬의 일부를 추출할 수 있는 샘플링 병일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 예시적으로 용기는 대량의 케미컬이 저장되는 드럼일 수도 있다. 이하에서는 예시적으로 샘플링 병으로 설명한다.The
케이스(100)에는 차폐 도어(102)에 의해 대기 공간(100a)과 작업 공간(100b)으로 구획될 수 있다. 대기 공간(100a)은 작업자가 샘플링 병(21)을 수납하는 공간일 수 있다. 또한, 작업 공간(100b)은 샘플링 병(21)의 뚜껑(22)을 열고 케미컬을 담는 공간일 수 있다. The
실시 예에 따르면, 대기 공간(100a)과 작업 공간(100b)이 차폐 도어(102)에 의해 구획되므로 샘플링 작업 중 발생하는 케미컬 흄(fume)이 외부로 배출되는 것을 억제할 수 있다.According to the embodiment, since the waiting
그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 작업 공간(100b)은 다시 복수 개로 분리될 수도 있다. 예시적으로 뚜껑 개폐 장치가 배치된 영역과 복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3)이 배치된 영역 사이에 추가적으로 차폐 도어를 설치할 수도 있다. 이 경우 케미컬 흄(fume)이 외부로 배출되는 것을 더 효과적으로 억제할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the working
작업자가 도어(103)를 개방하고 대기 공간(100a)에 빈 샘플링 병(21)을 놓고 장치를 동작시키면, 홀더모듈(220)이 샘플링 병(21)을 파지부(310)의 하부로 이송할 수 있다. 홀더모듈(220)은 이동 라인(104)을 따라 횡방향으로 이동할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.When the operator opens the
최초 동작시 홀더모듈(220)은 대기 공간(100a)에 배치될 수 있다. 따라서, 작업자가 홀더모듈(220)의 홀더에 샘플링 병(21)을 삽입하고 샘플링 작업을 수행시킬 수 있다. 그러나, 홀더모듈의 초기 위치는 이에 한정하지 않는다.During the initial operation, the
탈착모듈(300)은 뚜껑(22)에 결합하는 파지부(310), 파지부(310)를 회전시키는 회전부(320), 및 파지부(310)를 승강시키는 승강부(330)를 포함할 수 있다. 실시 예에 따르면, 회전부(320)와 승강부(330)는 케이스(100)의 외측에 배치되어 샘플링 작업 중 발생하는 케미컬 흄(fume)이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
커버(381)는 케이스(100)의 상부에 결합될 수 있고, 신축 가능한 관 형상으로 이루어져 케이스(100)에 형성된 관통홀을 감쌀 수 있다. 예를 들어, 커버(381)는 주름관일 수 있다. 따라서, 케이스(100)의 관통홀을 통한 케미컬 흄(fume)의 출입을 억제할 수 있다.The
도 3은 뚜껑 개폐 장치가 뚜껑에 결합된 상태를 보여주는 도면이고, 도 4는 뚜껑 개폐 장치에 의해 뚜껑이 용기에서 상승하는 상태를 보여주는 도면이다.Figure 3 is a view showing a state in which the lid opening and closing device is coupled to the lid, Figure 4 is a view showing a state in which the lid is raised from the container by the lid opening and closing device.
도 3을 참조하면, 샘플링 병(21)이 탈착모듈(300)의 하측에 배치되면 파지부(310)는 하강하여 뚜껑(22)에 결합할 수 있다. 파지부(310)의 그리퍼(312)가 펴지는 구성은 특별히 한정하지 않는다. 예시적으로 다양한 로봇암의 그리퍼 구조가 제한 없이 적용될 수 있다.Referring to FIG. 3, when the
이때, 파지부(310)에 배치된 플레이트 부재(318)는 뚜껑(22)의 상면에 접촉함으로써 파지부(310)가 뚜껑(22)보다 하강하는 것이 방지될 수 있다. 또한, 플레이트 부재(318)가 뚜껑(22)을 가압하므로 파지부(310)가 회전하면서 하강할 때 그리퍼(312)의 슬립 현상에 의해 제대로 닫기지 않는 문제를 개선할 수 있다.At this time, the
플레이트 부재(318)는 스프링과 같은 탄성부재에 의해 뚜껑(22)을 가압할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 예시적으로 플레이트 부재(318)는 자력을 이용하여 탄성력을 가질 수도 있다.The
회전부(320)는 파지부(310)에 회전력을 전달하여 뚜껑(22)을 샘플링 병(21)에서 분리할 수 있다. 회전부(320)는 모터를 포함할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 예시적으로 회전부(320)는 실린더에 의해 회전력을 전달할 수도 있다. 즉, 회전부(320)의 구성은 파지부(310)에 회전력을 전달할 수 있는 구성이면 특별히 한정하지 않는다.The
도 4를 참조하면, 샘플링 병(21)의 주입구(21-1)에는 제1 나사산(21a)이 형성되어 뚜껑(22)의 제2 나사산(22a)과 결합될 수 있다. 파지부(310)의 그리퍼(312)가 뚜껑(22)을 잡은 후 회전하면 제1 나사산(21a)과 제2 나사산(22a)은 분리되며, 이 과정에서 제2 나사산(22a)은 제1 나사산(21a)에 의해 밀려 상승하게 된다. 따라서, 뚜껑(22)은 점차 샘플링 병(21)에서 상승하게 된다.Referring to FIG. 4, a
뚜껑(22)이 회전에 의해 샘플링 병(21)에서 상승할 때, 뚜껑(22)에 탈착모듈(300)의 무게가 그대로 전달된다면 뚜껑(22)은 더 이상 상승하지 못하고 제1 나사산(21a)이 형성된 샘플링 병(21)을 가압하게 될 수 있다. 따라서 샘플링 병(21)의 형상이 변형될 수 있다. When the
샘플링 병(21)은 화학 약품을 수용하기 위해 재질 및 형상 등이 규격화되어 있으며, 강도가 상대적으로 높지 않을 수 있다. 특히, 샘플링 병(21)의 주입구(21-1) 부위는 강도가 더 약할 수 있다. 따라서, 탈착모듈(300)의 무게가 뚜껑(22)을 통해 샘플링 병(21)에 그대로 전달되면 주입구(21-1)가 찌그러질 수 있다.The
주입구(21-1)에 변형이 발생하면 케미컬이 정상적으로 주입구(21-1)를 통해 샘플링 병(21)에 충진되지 않고 외부로 노출될 수 있다. 따라서, 샘플링 병(21)의 형상 변경 없이 뚜껑(22)을 분리하는 구성은 매우 중요할 수 있다.When deformation occurs in the injection port 21-1, the chemical may not be normally filled into the
도 5는 뚜껑 개폐 장치에 의해 뚜껑이 용기에서 분리된 상태를 보여주는 도면이고, 도 6은 뚜껑 개폐 장치가 상승하는 상태를 보여주는 도면이다.Figure 5 is a view showing a state in which the lid is separated from the container by the lid opening and closing device, Figure 6 is a view showing a state in which the lid opening and closing device is raised.
도 5를 참조하면, 버퍼부(350)는 탈착모듈(300)이 뚜껑(22)을 과도하게 가압하는 것을 방지함으로써 뚜껑(22)이 상승하면 파지부(310)도 밀려 올라갈 수 있도록 제어할 수 있다. 그 결과, 버퍼부(350)의 조절 간격(d2)은 뚜껑(22)의 상승 거리만큼 줄어들 수 있다. Referring to FIG. 5, the
버퍼부(350)는 파지부(310)의 무게를 줄이는 역할을 수행할 수 있다. 예시적으로 버퍼부(350)는 회전부(320)에 고정되어 상측으로 탄성력을 제공함으로써 파지부(310)가 뚜껑(22)을 가압하는 무게를 줄일 수 있다. 버퍼부(350)의 구성은 특별히 제한되지 않는다. The
예시적으로 버퍼부(350)는 스프링과 같은 탄성 구조일 수 있고 실린더와 같이 공압 구조일 수도 있으며, 모터를 포함할 수도 있다. 즉, 버퍼부(350)는 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에서 분리되면서 상승할 때 파지부(310)도 상승시킬 수 있는 구성이면 특별히 제한되지 않는다.For example, the
감지 센서(371)는 파지부(310)의 상승에 따라 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에서 완전히 분리되었음을 감지할 수 있다. 감지 센서(371)가 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에서 완전히 분리되었음을 감지하는 구성은 특별히 한정하지 않는다. The
예시적으로 감지 센서(371)는 광 송신기와 광 수신기를 포함하고, 파지부(310)가 정해진 높이 이상으로 상승하면 광 송신기에서 송신된 신호가 광 수신기에 수신되지 않도록 차단될 수 있다. 따라서, 광 신호가 수신되지 않으면 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에서 분리된 것으로 판단할 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 감지 센서(371)는 전기식 또는 기계식 감지 구조를 가질 수도 있다.For example, the
도 6을 참조하면, 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에서 완전히 분리되었다고 판단되면 파지부(310)를 상승시킬 수 있다. 승강부(330)는 실린더를 구동하여 파지부(310)를 상승시킬 수 있다. 이때, 연결프레임(332)은 파지부(310)에 연결될 수도 있고, 버퍼부(350)에 연결될 수도 있고, 회전부(320)에 연결될 수도 있다. 즉, 연결프레임(332)은 탈착모듈(300)을 승하강시킬 수 있도록 적절한 위치에 연결될 수 있다.Referring to FIG. 6, when it is determined that the
승강부(330)에 의해 탈착모듈(300)은 샘플링 병(21)에서 상측으로 승강할 수 있다. 이때, 승강하는 과정에서 버퍼부(350)의 조정 간격(d2)은 중력에 의해 다시 수직 방향으로 연장될 수 있다.The
도 7은 용기에 케미컬을 담는 과정을 보여주는 도면이다.7 is a view showing a process of putting a chemical in a container.
탈착모듈(300)이 뚜껑(22)을 분리한 후 상승하면, 제어부(110)는 복수의 샘플링 라인(L1, L2, L3) 중에서 작업자가 선택한 케미컬을 샘플링하도록 홀더모듈(220)을 이동시킬 수 있다. When the
케미컬은 반도체 공정 등에 필요한 다양한 화학 약품이 저장될 수 있다. 따라서, 검사가 필요한 케미컬이 토출되는 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 샘플링 병(21)이 배치되면 공급 장치(미도시)를 구동시켜 샘플링 병(21)에 케미컬을 충진할 수 있다.Chemicals can store various chemicals required for semiconductor processing and the like. Accordingly, when the
이때, 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 잔존하는 케미컬을 배출하기 위한 드레인 모듈(미도시)이 더 배치될 수도 있다. 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 채워진 케미컬은 일정 시간이 지나면 정체되어 침전물이 발생하거나 개방된 토출구를 통해 오염될 가능성이 많다. 따라서, 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 잔존하는 케미컬을 샘플링 전에 배출함으로써 케미컬 오염도 분석의 신뢰성을 높일 수 있다.In this case, a drain module (not shown) for discharging chemicals remaining in the sampling lines L1, L2, and L3 may be further disposed. Chemicals filled in the sampling lines (L1, L2, L3) are likely to stagnate after a certain period of time, resulting in sediment or contamination through open discharge ports. Therefore, by discharging the chemicals remaining in the sampling lines L1, L2, and L3 before sampling, the reliability of chemical contamination analysis can be improved.
도 8은 용기에 뚜껑이 결합되는 상태를 보여주는 도면이고, 도 9는 용기가 대기 영역으로 이동한 상태를 보여주는 도면이다.8 is a view showing a state in which the lid is coupled to the container, and FIG. 9 is a view showing a state in which the container has moved to the standby area.
도 8을 참조하면, 샘플링 병(21)에 케미컬이 충진되면 홀더모듈(220)은 샘플링 병(21)을 다시 탈착모듈(300)의 하부로 배치시킬 수 있다.Referring to FIG. 8, when the
파지부(310)는 하강하여 회전함으로써 뚜껑(22)을 샘플링 병(21)에 결합시킬 수 있다. 이때, 파지부(310)가 뚜껑(22)을 샘플링 병(21)에 결합할 때 버퍼부(350)는 다시 수축됨으로써 파지부(310)가 샘플링 병(21)을 과도하게 가압하는 것을 방지할 수 있다.The gripping
파지부(310)의 하강에 의해 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)을 가압하게 되나 버퍼부(350)에 의해 파지부(310)의 무게가 충분히 작아졌으므로 파지부(310)가 샘플링 병(21)에 의해 밀려 올라갈 수 있다.The
이후, 회전에 의해 뚜껑(22)은 샘플링 병(21)에 결합하면서 하강하게 되고, 파지부(310) 역시 뚜껑(22)이 하강하는 높이만큼 하강할 수 있다. 파지부가 하강하는 만큼 버퍼부(350)는 다시 수직 방향으로 연장될 수 있다.Thereafter, by rotation, the
감지 센서(371)는 파지부(310)의 하강 높이를 측정하여 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에 완전히 결합되었음을 감지할 수 있다. 예시적으로 감지 센서(371)는 광 송신기와 광 수신기를 포함하고, 파지부(310)가 정해진 높이 이하로 하강하면 광 송신기에서 송신된 신호가 광 수신기에 수신되지 않도록 차단될 수 있다. 따라서, 광 신호가 수신되지 않으면 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에서 완전히 결합된 것으로 판단할 수 있다.The
실시 예에 따르면, 회전부(320)의 토크값을 측정하는 토크 측정부(미도시)를 포함할 수 있다. 제어부(110)는 회전부(320)의 토크값을 미리 설정된 토크값과 비교할 수 있다.According to an embodiment, a torque measuring unit (not shown) for measuring a torque value of the
제어부(110)는 회전부(320)의 토크값이 미리 설정된 토크 범위 이내인 경우 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에 결합된 것으로 판단할 수 있다. 만약, 토크값이 미리 설정된 토크 범위에 도달하지 못한 경우 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에 결합되지 않고 헛도는 경우로 판단할 수 있다.The
제어부(110)는 감지 센서(371)에 의해 뚜껑 닫힘 신호가 감지되고, 측정된 토크값이 설정 범위 이내인 경우에는 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에 결합된 것으로 판단할 수 있다.The
따라서, 뚜껑 닫힘 신호가 감지되었으나 토크값이 미리 설정된 범위에 도달하지 못한 경우에는, 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에 결합되지 않고 헛도는 경우로 판단할 수 있다. Accordingly, when the lid closing signal is detected but the torque value does not reach a preset range, it may be determined that the
또한, 토크값이 미리 설정된 범위에 도달하였으나 뚜껑 닫힘 신호가 감지되지 않은 경우에는, 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에 잘못 체결된 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우 제어부(110)는 외부에 에러 신호를 출력할 수 있으므로 뚜껑(22)의 체결 불량에 의한 사고를 방지할 수 있다.In addition, when the torque value reaches the preset range but the lid closing signal is not detected, it may be determined that the
제어부(110)는 뚜껑 닫힘 신호가 감지되고 토크값이 미리 설정된 범위에 도달한 경우 뚜껑(22)에서 파지부(310)를 분리시키고, 탈착모듈(300)을 상승시킬 수 있다.When the lid closing signal is sensed and the torque value reaches a preset range, the
이후, 제어부(110)는 차폐 도어(102)를 상승시키고 샘플링 병(21)을 대기 공간(100a)으로 이송시킬 수 있다. 따라서, 작업자는 도어(103)를 열고 샘플링 병(21)을 수거할 수 있다.Thereafter, the
도 10은 탈착모듈의 단면도이고, 도 11은 버퍼부의 확대도이고, 도 12는 버퍼부에 의해 탈착모듈이 뚜껑과 함께 승하강하는 높이를 보여주는 도면이다.10 is a cross-sectional view of the detachable module, Fig. 11 is an enlarged view of the buffer unit, and Fig. 12 is a view showing the height at which the detachable module moves up and down together with the lid by the buffer unit.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 탈착모듈(300)은 뚜껑에 결합하는 파지부(310), 파지부(310)를 회전시키는 회전부(320), 및 파지부(310)를 승강시키는 승강부(330)를 포함할 수 있다.10 to 12, the
파지부(310)는 뚜껑을 파지할 수 있고, 이를 위해 복수의 그리퍼(312), 프레임(313), 및 플레이트부재(318)를 더 포함할 수도 있다.The
복수의 그리퍼(312)는 뚜껑(22)의 측면을 지지하도록 프레임(313)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.The plurality of
프레임(313)은 피스톤(317)에 연결되어 상하 방향, 즉 Z 방향으로 이동할 수 있다. 프레임(313)과 복수의 그리퍼(312)는 연결 링크(미도시)에 의해 연결될 수 있다. 연결 링크(미도시)에 의해 프레임(313)의 상하 직선 운동은 그리퍼(312)의 회전 운동으로 변환될 수 있다.The
따라서, 프레임(313)의 승강시 복수의 그리퍼(312)는 벌어져 뚜껑(22)에서 분리되고 프레임(313)의 하강시에는 복수의 그리퍼(312)는 서로 가까워져 뚜껑(22)을 파지할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 프레임(313)의 하강시 복수의 그리퍼(312)는 서로 가까워지고, 프레임(313) 상승시 복수의 그리퍼(312)는 서로 멀어지도록 설계될 수도 있다.Therefore, when the
플레이트부재(318)는 프레임(313)의 하부에 배치되어 상하 이동 가능하게 결합될 수 있다. 플레이트부재(318)는 탄성부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탄성부재는 스프링일 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 마그네틱을 이용할 수도 있다. The
플레이트부재(318)의 하면은 복수의 그리퍼(312)에 의해 파지된 뚜껑의 상면과 마주보게 배치될 수 있다. 따라서, 파지부(310)의 승강 시에 샘플링 병(21) 또는 뚜껑(22)과의 충돌에 따른 파손을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 샘플링 병(21)이 일부 기울어진 상태에 있더라도 직립 상태로 변환시킬 수 있다.The lower surface of the
프레임(313)을 승하강시키는 프레임 승강부는 실린더(316) 및 피스톤(317)을 포함할 수 있다. 피스톤(317)은 실린더(316)의 내부 공간(C1)에 배치되어 유체의 유입에 따라 상하로 이동할 수 있다. The frame elevating unit for elevating the
피스톤(317)은 상부로 연장되어 유체가 주입되는 제1 로드(317a) 및 하부로 연장되어 프레임(313)과 연결되는 제2 로드(317b)를 포함할 수 있다. The
실린더 홀더(340)는 실린더(316)의 내부 공간(C1)에 유체를 주입하는 유체 포트(341, 342)가 구비될 수 있다. 또한, 제1 로드(317a)에는 실린더 홀더(340)의 유체 포트(341, 342)와 연결되는 유체 통로(317a-1, 317a-2)가 형성될 수 있다. The
예시적으로 제1 유체 통로(317a-1)로 유체가 주입되면 피스톤(317)의 하부 공간(R1)으로 유체가 토출되므로 피스톤(317)은 상승하게 된다. 이와 반대로 제2 유체 통로(317a-2)로 유체가 주입되면 피스톤(317)의 상부 공간(R2)에 유체가 주입되므로 피스톤(317)은 하강하게 된다. 이러한 구성에 의해 피스톤(317)을 승하강 시킴으로써 그리퍼(312)를 구동할 수 있다.For example, when a fluid is injected into the
그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 피스톤(317)을 승하강시키는 구성은 다양하게 변형될 수 있다. 예시적으로 모터로 구성될 수도 있다. 또한, 그리퍼(312)를 이용하여 뚜껑(22)을 파지하는 구조도 다양하게 변형될 수 있다.However, the configuration for raising and lowering the
실린더(316)는 회전부(320)의 회전축에 결합되어 회전할 수 있다. 실린더 홀더(400)는 회전하는 실린더(316)를 지지할 수 있다. 제1 체결부재(343)와 제2 체결부재(333)는 실린더 홀더(400)를 연결프레임(332)에 고정할 수 있다. 실린더(316)의 끝단은 실린더 홀더(400)에서 돌출되어 버퍼부(350)와 연결될 수 있다.The
도 11을 참조하면, 버퍼부(350)는, 일측에 공간부(C3)가 형성된 버퍼 하우징(351), 버퍼 하우징(351)의 일측을 덮는 버퍼 커버(354), 공간부(C3)의 내부에 배치되는 이동부재(352) 및 이동부재(352)와 버퍼 커버(354) 사이에 배치되는 탄성부재(353)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11, the
버퍼 하우징(351)은 이동부재(352)가 삽입되는 공간부(C3)를 포함할 수 있다. 이동부재(352)는 버퍼 커버(354)에 의해 공간부(C3)의 내부에서 상하로 슬라이딩될 수 있다. 탄성부재(353)는 버퍼 커버(354)에 일단이 고정될 수 있다. The
실린더(316)의 끝단이 이동부재(352)와 연결되므로 이동부재(352)는 파지부(310)의 무게에 의해 하강할 수 있다. 따라서, 탄성부재(353)는 이동부재(352)에 의해 가압되므로 상측으로 들어올리는 방향으로 탄성력을 가질 수 있다. 따라서, 탄성부재(353)에 의해 파지부(310)가 샘플링 병(21)에 가하는 무게는 줄어들 수 있다. Since the end of the
예시적으로 파지부(310)의 무게가 1.5kg인 경우 탄성부재(353)에 의해 샘플링 병(21)에 가하는 무게는 0.8kg로 줄어들 수 있다. 탄성부재(353)의 탄성력이 강해질수록 샘플링 병(21)에 가하는 무게는 줄어들 수 있다. For example, when the weight of the
따라서, 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에서 분리되면서 점차 상승할 때, 뚜껑(22)의 상승력에 의해 파지부(310)가 상승할 수 있다. 또한, 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에 체결되면서 파지부(310)는 하강할 수 있다. 그러나, 버퍼부(350)의 구조는 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 파지부(310)의 무게를 제어할 수 있는 다양한 버퍼 구조가 적용될 수 있다. Accordingly, when the
버퍼 하우징(351)은 타측에 돌출되어 회전부(320)와 연결되는 돌출부(355)를 포함할 수 있다. 돌출부(355)는 연결모듈(321)에 의해 회전부(320)의 회전축과 연결될 수 있다. The
파지부(310)의 실린더(316)는 이동부재(352)에 고정될 수 있다. 따라서, 회전부(320)의 회전시 버퍼부(350)와 파지부(310)는 함께 회전할 수 있다. The
도 12를 참조하면, 파지부(310)가 상승할수록 버퍼부(350)의 간격이 좁아짐을 확인할 수 있다. 따라서, 파지부(310)의 상승 거리(d1)는 버퍼부(350)의 조정 간격(d2)과 대응할 수 있다.Referring to FIG. 12, it can be seen that as the
도 13은 변형된 탈착모듈이 뚜껑과 함께 승하강하는 상태를 보여주는 도면이다.13 is a view showing a state in which the modified detachable module moves up and down together with the lid.
도 13을 참조하면, 버퍼부(350)는 파지부(310)와 승강부(330) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로 버퍼부(350)는 승강부(330)에서 상부로 돌출되어 연결프레임(332)을 관통하는 슬라이딩 부재(357), 슬라이딩 부재(357)의 상부에 배치되는 스토퍼(356), 및 연결프레임(332)을 상부로 들어올리도록 배치된 탄성부재(353)를 포함할 수 있다. 예시적으로 탄성부재(353)는 일단이 스토퍼(356)에 고정되고 타단이 연결프레임(332)에 고정될 수 있다.Referring to FIG. 13, the
이러한 구성에 의하면, 전술한 바와 같이 탄성부재(353)가 파지부(310)의 무게를 줄일 수 있으므로 파지부(310)가 뚜껑(22)에 밀려 상승할 수 있다. 그러나, 뚜껑(22)에 가해지는 무게는 파지부(310)와 회전부(320)를 포함하는 탈착모듈(300)의 전체 무게이므로 상대적으로 샘플링 병(21)에 가해지는 무게가 클 수 있다. 이에 비해 도 12의 구조는 버퍼부(350)가 파지부(310)와 회전부(320) 사이에 있으므로 뚜껑(22)에 가해지는 무게는 파지부(310)의 무게로 줄어들 수 있다. 따라서, 무게가 줄어들어 샘플링 병의 변형을 최소화할 수 있는 장점이 있다.According to this configuration, as described above, since the
도 14는 홀더모듈의 개념도이고, 도 15는 홀더모듈에 배치된 제2 감지 센서를 보여주는 도면이고, 도 16은 제2 감지 센서의 개념도이다.14 is a conceptual diagram of a holder module, FIG. 15 is a diagram showing a second detection sensor disposed in the holder module, and FIG. 16 is a conceptual diagram of a second detection sensor.
도 14 및 도 15를 참조하면, 홀더모듈(220)은 샘플링 병(21)을 고정하는 서로 이격된 제1 홀더(221a)와 제2 홀더(221b), 제1 홀더(221a)와 제2 홀더(221b)를 이동시키는 구동모듈(223), 및 이동 레일(222)을 포함할 수 있다. 제1 홀더(221a)와 제2 홀더(221b)는 마주보는 면에 배치되는 제2 감지 센서(224)를 포함할 수 있다. 제2 감지 센서(224)는 케미컬을 센싱하는 액체 감지 센서일 수 있다.14 and 15, the
도 16을 참조하면, 제2 감지 센서(224)는 서로 이격된 제1, 제2 금속(224b, 224c) 및 제1, 제2 금속(224b, 224c)을 보호하는 커버층(224a), 및 전원을 인가하는 전원부(224d)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 16, the
커버층(224a)은 플렉시블한 재질로 제작되므로 제2 감지센서(224)는 제1 홀더(221a)와 제2 홀더(221b)의 내측면에 고정될 수 있다.Since the
제1, 제2 금속(224b, 224c)에는 전압이 인가될 수 있다. 제1, 제2 금속(224b, 224c)이 서로 이격되어 있으므로 평상시에는 전류가 흐르지 않으나 도전성 케미컬(CH)이 묻으면 전류가 흐르게 된다. 따라서, 제어부(110)는 제2 감지 센서(224)에서 전류가 흐르는 것을 감지하면 케미컬이 노출된 것으로 판단하고 경고 신호를 출력할 수 있다. 그러나, 케미컬의 노출을 감지하는 방법은 이에 한정하는 않는다. 예시적으로 저항을 측정하여 케미컬의 노출을 측정할 수도 있고, 전압 변화를 이용할 수도 있다.A voltage may be applied to the first and
또한, 제2 감지 센서(224)는 케이스(100) 내부에 배치되어 샘플링 라인(L1, L2, L3)에서 떨어진 케미컬을 센싱할 수 있다. 또한, 제2 감지 센서(224)는 샘플링 양을 측정하는 센서의 오류 또는 시간 체크 등의 오류에 의해 샘플링 병(21)에서 넘쳐 흐르는 케미컬을 센싱할 수도 있다. 이 경우 제2 감지 센서(224)는 샘플링 라인(L1, L2, L3)의 하부 및 측면에 배치될 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.In addition, the
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 샘플링 방법을 보여주는 순서도이다.17 is a flowchart illustrating a sampling method according to an embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 실시 예에 따른 샘플링 방법은, 용기를 고정하는 단계(S10), 용기에 결합된 뚜껑을 분리하는 단계(S20), 용기에 케미컬을 충전하는 단계(S30), 뚜껑을 용기에 결합하는 단계(S40), 및 용기를 대기 공간으로 이송하는 단계(S50)를 포함할 수 있다. 뚜껑 개폐 방법은 용기를 고정하는 단계(S10), 용기에 결합된 뚜껑을 분리하는 단계(S20), 및 뚜껑을 용기에 결합하는 단계(S40)를 포함할 수 있다. Referring to Figure 17, the sampling method according to the embodiment, the step of fixing the container (S10), the step of separating the lid coupled to the container (S20), the step of filling the container with a chemical (S30), the lid to the container It may include the step of combining (S40), and the step of transferring the container to the waiting space (S50). The lid opening and closing method may include fixing the container (S10), separating the lid coupled to the container (S20), and coupling the lid to the container (S40).
도 2를 참조하면, 용기를 고정하는 단계(S10)는, 작업자가 도어(103)를 오픈하고 샘플링 병(21)을 대기 공간(100a)에 놓으면, 홀더모듈(220)이 샘플링 병(21)을 파지할 수 있다.2, the step of fixing the container (S10), when the operator opens the
도 3을 참조하면, 용기에 결합된 뚜껑을 분리하는 단계(S20)는, 홀더모듈(220)이 샘플링 병(21)을 탈착모듈(300)의 하부로 이송하면, 탈착모듈(300)의 파지부(310)가 하강하여 샘플링 병(21)의 뚜껑(22)에 결합될 수 있다. 이후, 파지부(310)가 회전하면서 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에서 분리될 수 있다.Referring to Figure 3, the step of separating the lid coupled to the container (S20), when the
이때, 뚜껑(22)의 나사산이 샘플링 병(21)의 나사산에서 분리되는 과정에서 뚜껑(22)이 상승할 때 파지부(310)도 버퍼부(350)에 의해 뚜껑(22)과 함께 상승할 수 있다. 이러한 구성에 의하면 뚜껑(22)이 상승하는 반면 파지부(310)는 상승하지 않아 샘플링 병(21)의 형상이 변형되는 문제를 해소할 수 있다.At this time, when the
승강부(330)가 파지부(310)를 상승시킬 때에도 회전부(320)는 파지부(310)를 계속 회전시킬 수 있다. 이러한 구성에 의하면 뚜껑(22)이 계속 회전함으로써 샘플링 병(21)의 나사산과 뚜껑(22)의 나사산의 끝부분이 걸리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 샘플링 병(21)이 뚜껑(22)에 걸려 올라가거나 나사산이 손상되는 것을 방지할 수 있다.Even when the lifting
도 7을 참조하면, 용기에 케미컬을 충전하는 단계(S30)는 검사가 필요한 케미컬을 충전하도록 샘플링 병(21)을 정해진 위치로 이송할 수 있다. 샘플링 라인(L1, L2, L3)에서 케미컬을 충전하기 전에 미리 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 잔존하는 케미컬은 배출할 수 있다. 샘플링 라인(L1, L2, L3)에 채워진 케미컬은 일정 시간이 지나면 정체되어 침전물이 발생하거나 개방된 토출구를 통해 오염될 가능성이 많다. 따라서, 드레인 작업을 통해 케미컬 오염도 분석의 신뢰성을 높일 수 있다.Referring to FIG. 7, in the step of filling the container with chemicals (S30), the
이때, 홀더모듈(220)은 도 15와 같이 제2 감지 센서(224)가 배치되어 있으므로 제어부(110)는 제2 감지 센서(224)에서 감지 신호가 출력되면 케미컬이 외부로 노출된 것으로 판단하고 경고 신호를 출력할 수 있다. 또는 케이스(100)의 하부에 배치된 제2 감지 센서(224)에서 감지 신호가 센싱되는 경우 경고 신호를 출력할 수도 있다.At this time, since the
도 8을 참조하면, 뚜껑(22)을 용기에 결합하는 단계(S40)는, 샘플링 병(21)에 케미컬이 담긴 상태로 탈착모듈(300)의 하부에 배치되면, 파지부(310)가 하강하여 뚜껑(22)을 샘플링 병(21)의 상부에 배치한 후, 회전함으로써 뚜껑(22)을 샘플링 병(21)에 결합시킬 수 있다. Referring to Figure 8, the step of coupling the
이때, 전술한 바와 같이 버퍼부(350)에 의해 파지부(310)가 샘플링 병(21)을 가압하는 무게를 줄일 수 있으므로 샘플링 병(21)은 충분히 파지부(310)를 지지할 수 있다.At this time, as described above, since the weight of the holding
이후, 회전에 의해 뚜껑(22)과 샘플링 병(21)이 결합하면서 뚜껑(22)은 하강하게 되고, 파지부(310) 역시 뚜껑(22)과 같이 하강할 수 있다.Thereafter, as the
뚜껑(22)과 결합 완료 위치까지 하강하면 감지 센서(371)는 닫힘 감지 신호를 제어부(110)에 송신할 수 있다. 또한 토크 측정부는 회전부(320)의 모터의 토크값을 측정하여 제어부(110)에 송신할 수 있다. When lowering to the position where the
제어부(110)는 회전부(320)의 토크값이 미리 설정된 토크 범위 이내인 경우 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에 결합된 것으로 판단할 수 있다. 만약, 토크값이 미리 설정된 토크 범위에 도달하지 못한 경우 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에 결합되지 않고 헛도는 경우로 판단할 수 있다.The
제어부(110)는 감지 센서(371)에 의해 뚜껑(22)이 닫힘 신호가 감지되고, 토크값이 설정 범위 이내인 경우에는 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에 결합된 것으로 판단할 수 있다.The
따라서, 뚜껑 닫힘 신호가 감지되었으나 토크값이 미리 설정된 범위에 도달하지 못한 경우 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에 결합되지 않고 헛도는 경우로 판단할 수 있다. Accordingly, when the lid closing signal is detected but the torque value does not reach a preset range, it may be determined that the
또한, 토크값이 미리 설정된 범위에 도달하였으나 뚜껑 닫힘 신호가 감지되지 않은 경우 뚜껑(22)이 샘플링 병(21)에 잘못 체결된 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우 제어부(110)는 외부에 에러 신호를 출력할 수 있으므로 뚜껑(22)의 미체결에 의한 위험 및 사고를 방지할 수 있다.In addition, when the torque value reaches a preset range but the lid closing signal is not detected, it may be determined that the
제어부(110)는 뚜껑 닫힘 신호가 감지되고 토크값이 미리 설정된 범위에 도달한 경우 파지부(310)를 뚜껑(22)에 분리시키고, 탈착모듈(300)을 상승시킬 수 있다.When the lid closing signal is sensed and the torque value reaches a preset range, the
대기 공간으로 이송하는 단계는, 뚜껑(22)이 결합된 샘플링 병(21)을 대기 공간으로 이송하고 알람 신호를 외부에 출력할 수 있다. 따라서, 작업자는 도어(103)를 오픈하고 샘플링 병(21)을 회수할 수 있다.In the step of transferring to the standby space, the
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments have been described above, but these are only examples and do not limit the present invention, and those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs are not exemplified above without departing from the essential characteristics of the present embodiment It will be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.
Claims (18)
상기 용기와 상기 뚜껑을 분리 또는 체결하는 뚜껑 개폐 장치; 및
상기 뚜껑이 분리된 용기에 케미컬을 충전하는 복수 개의 샘플링 라인을 포함하고,
상기 뚜껑 개폐 장치는,
상기 용기를 고정하는 홀더모듈; 및
상기 용기에서 뚜껑을 분리하거나 상기 용기에 뚜껑을 체결하는 탈착모듈을 포함하고,
상기 용기는 제1 나사산을 포함하고, 상기 뚜껑은 상기 제1 나사산과 결합하는 제2 나사산을 포함하고,
상기 탈착모듈은,
상기 뚜껑에 결합하는 파지부;
상기 파지부를 회전시키는 회전부;
상기 파지부를 상하 방향으로 이동시키는 승강부; 및
상기 제2 나사산이 상기 제1 나사산에서 분리되어 상기 뚜껑이 상승할 때 상기 파지부를 상기 뚜껑과 함께 상승시키는 버퍼부를 포함하고,
상기 버퍼부는 상기 뚜껑이 상승하는 방향으로 동작하여 상기 용기에 가해지는 상기 파지부의 무게를 저감시키고,
상기 케이스는 상기 뚜껑이 체결된 용기가 수납되는 대기 공간, 상기 용기에 케미컬이 충전되는 작업 공간, 및 상기 대기 공간과 작업 공간을 구획하는 차폐 도어를 포함하고, 상기 뚜껑 개폐 장치 및 상기 샘플링 라인은 모두 상기 작업 공간에 배치되고,
상기 차폐 도어는 상기 대기 공간에 수납된 용기가 상기 작업 공간으로 이송되도록 오픈되고, 상기 차폐 도어는 상기 용기에 케미컬이 채워진 후 상기 뚜껑이 다시 결합되면 상기 용기가 상기 대기 공간으로 이송되도록 오픈되고,
상기 복수 개의 샘플링 라인은 각각 펌프 및 밸브를 포함하고,
상기 복수 개의 샘플링 라인 중 상기 용기에 충전될 케미컬을 배출하는 샘플링 라인은 상기 펌프와 밸브를 이용하여 상기 용기가 샘플링 위치에 도착하기 전에 미리 샘플링 라인에 남아있는 잔류 케미컬을 배출하고,
상기 뚜껑 개폐 장치는 상기 뚜껑과 상기 용기의 결합 완료 또는 분리 완료를 감지하는 감지 센서를 포함하고,
상기 케이스의 내부에는 액체 감지 센서가 배치되어 상기 케미컬의 노출 여부를 감지하는 케미컬 샘플링 장치.A case in which the container to which the lid is fastened is accommodated;
A lid opening and closing device separating or fastening the container and the lid; And
It includes a plurality of sampling lines for filling chemicals in the container from which the lid is separated,
The lid opening and closing device,
A holder module for fixing the container; And
It includes a detachable module for separating the lid from the container or fastening the lid to the container,
The container includes a first thread, and the lid includes a second thread that engages with the first thread,
The detachable module,
A holding portion coupled to the lid;
A rotating part that rotates the gripping part;
An elevating part for moving the gripping part in an up-down direction; And
The second screw thread is separated from the first screw thread and includes a buffer unit for raising the gripping portion together with the lid when the lid is raised,
The buffer unit operates in a direction in which the lid is raised to reduce the weight of the gripping unit applied to the container,
The case includes a waiting space in which the container to which the lid is fastened is accommodated, a working space in which the container is filled with chemicals, and a shielding door partitioning the waiting space and the working space, and the lid opening/closing device and the sampling line are All are placed in the workspace,
The shielding door is opened so that the container accommodated in the waiting space is transferred to the working space, and the shielding door is opened so that the container is transferred to the waiting space when the lid is recombined after the container is filled with chemicals,
Each of the plurality of sampling lines includes a pump and a valve,
A sampling line for discharging chemicals to be filled in the container among the plurality of sampling lines discharges residual chemicals remaining in the sampling line in advance before the container arrives at the sampling position using the pump and valve,
The lid opening/closing device includes a detection sensor that detects completion of coupling or separation of the lid and the container,
A chemical sampling device for detecting whether the chemical is exposed by a liquid detection sensor disposed inside the case.
상기 버퍼부는 상기 제2 나사산이 상기 제1 나사산과 결합하여 상기 뚜껑이 하강할 때 상기 파지부를 상기 뚜껑과 함께 하강시키는 케미컬 샘플링 장치.The method of claim 1,
The buffer unit is a chemical sampling device for lowering the gripping portion together with the lid when the second screw thread is coupled with the first thread to lower the lid.
상기 버퍼부는 상기 파지부와 상기 회전부 사이에 배치되는 케미컬 샘플링 장치.The method of claim 1,
The buffer unit is a chemical sampling device disposed between the holding unit and the rotation unit.
상기 버퍼부는,
일측에 공간부가 형성된 버퍼 하우징,
상기 버퍼 하우징의 일측을 덮는 버퍼 커버,
상기 공간부의 내부에 배치되는 이동부재 및
상기 이동부재와 상기 버퍼 커버 사이에 배치되는 탄성부재를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.The method of claim 2,
The buffer unit,
A buffer housing having a space portion formed on one side thereof,
A buffer cover covering one side of the buffer housing,
A moving member disposed inside the space unit, and
Chemical sampling device comprising an elastic member disposed between the moving member and the buffer cover.
상기 버퍼 하우징은 타측에 돌출되어 상기 회전부와 연결되는 돌출부를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.The method of claim 5,
The buffer housing is a chemical sampling device including a protrusion protruding from the other side and connected to the rotating part.
상기 파지부는 상기 이동부재에 일끝단이 고정되는 실린더를 포함하고,
상기 실린더와 버퍼부는 회전부와 함께 회전하는 케미컬 샘플링 장치.The method of claim 5,
The gripping portion includes a cylinder having one end fixed to the moving member,
A chemical sampling device that rotates the cylinder and the buffer unit together with the rotating unit.
상기 버퍼부는 상기 파지부와 상기 승강부 사이에 배치되는 케미컬 샘플링 장치.The method of claim 2,
The buffer unit is a chemical sampling device disposed between the holding unit and the lifting unit.
상기 파지부와 상기 승강부를 연결하는 연결프레임을 포함하고,
상기 버퍼부는,
상기 승강부에서 상부로 돌출되어 상기 연결프레임을 관통하는 슬라이딩 부재;
상기 슬라이딩 부재의 상부에 배치되는 스토퍼; 및
상기 스토퍼에 일단이 고정되고 상기 연결프레임에 타단이 고정되는 탄성부재를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.The method of claim 2,
And a connection frame connecting the gripping part and the lifting part,
The buffer unit,
A sliding member protruding upward from the elevating part and passing through the connection frame;
A stopper disposed on the sliding member; And
A chemical sampling device comprising an elastic member having one end fixed to the stopper and the other end fixed to the connection frame.
상기 회전부의 토크값을 측정하는 토크 측정부, 및
상기 회전부의 토크값을 미리 설정된 토크값과 비교하여 상기 뚜껑과 상기 용기의 결합 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.The method of claim 2,
A torque measuring unit for measuring a torque value of the rotating unit, and
And a control unit for determining whether the lid and the container are coupled by comparing the torque value of the rotating unit with a preset torque value.
상기 제어부는 상기 감지 센서에서 결합 완료 신호가 수신되고, 상기 토크 측정부에서 측정한 토크값이 미리 설정된 토크 범위에 해당하면, 상기 뚜껑의 결합이 완료된 것으로 판단하고 상기 파지부가 상기 뚜껑에서 분리하도록 제어하는 케미컬 샘플링 장치.The method of claim 10,
When the coupling completion signal is received from the detection sensor and the torque value measured by the torque measuring unit falls within a preset torque range, the control unit determines that the coupling of the lid is complete and controls the gripping unit to separate from the lid. Chemical sampling device.
상기 홀더모듈은,
상기 용기에 접촉되는 내측면에 배치되는 액체 감지 센서;
상기 용기의 내측면에 배치되는 액체 감지 센서에 전원을 인가하는 전원 인가부; 및
상기 용기의 내측면에 배치되는 액체 감지 센서에서 출력되는 신호의 변화를 측정하여 액체 접촉 여부를 감지하는 제어부를 포함하는 케미컬 샘플링 장치.
The method of claim 1,
The holder module,
A liquid detection sensor disposed on an inner surface in contact with the container;
A power application unit for applying power to a liquid detection sensor disposed on the inner surface of the container; And
A chemical sampling device comprising a control unit configured to detect a liquid contact by measuring a change in a signal output from a liquid detection sensor disposed on an inner surface of the container.
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