KR102248100B1

KR102248100B1 - 수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템

Info

Publication number: KR102248100B1
Application number: KR1020190152409A
Authority: KR
Inventors: 최재욱; 최돈진; 홍원기; 이희균; 김대진; 복정주; 허진; 강진구
Original assignee: 주식회사 씨케이피; 주식회사 원익홀딩스
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-05-04

Abstract

본 발명은 가스자동공급장치로 운반된 수평식(누운 자세) 가스실린더의 가스를 반도체 제조공정으로 자동 공급하는 가스실린더의 가스자동공급시스템에 관한 것으로서, 특히 수평식 가스실린더의 운반용 스키드가 가스자동공급장치로의 얼라인 가이드 뿐만 아니라 수평식 가스실린더의 수직식 가스출구포트와 가스공급장치의 커넥터 간의 커넥팅 위치가 맞지 않을 경우 커넥터의 공전(틸팅)으로 맞추는 가스실린더의 가스자동공급시스템에 관한 것이다.

Description

수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템{gas auto supply system of horizontal gas cylinder}

일반적으로, 반도체를 제조하는 제조공정에는 용도에 따라 다양한 종류의 가스가 공급되어 사용되는데, 이러한 가스들은 대부분 인체에 흡입되거나 대기중에 노출될 경우 안전사고 및 환경오염 등의 큰 피해를 일으키게 되므로 세심한 주의를 요한다.

예를 들면, 이온주입공정에 사용되는 가스의 종류로는, 수소화비소(AsH3 : Arsine), 인화수소(PH 3 : Phosphine) 또는 삼플루오르화붕소(BF3 : Boron Fluoride) 등과 같은 유동성 가스가 있는데, 이들 가스는 독성이 매우 강하여 작업자가 호흡기로 흡입할 경우 치명적인 결과를 초래하므로 생산라인으로 공급하는 과정에서 누출(漏出)되지 않도록 세심하게 관리하여야 된다.

이와 같은 반도체 제조 공정에 사용되는 가스들은 그 관리가 매우 중요한데, 이러한 가스들은 가스통(이하 "고압가스통"이라 함)에 고압으로 충전된 상태로 캐비닛에 장착되어 가스 공급라인을 통해 생산라인에 공급되며, 가스가 약 90% 정도 소진되면 고압가스통의 내부에 잔류하는 이물질이 웨이퍼 가공공정으로 공급되지 않도록 작업자가 새로운 고압가스통으로 교체함으로써, 계속해서 가스를 공급하게 된다.

이를 위해 특허문헌(한국공개특허 제10-2019-0040922호)에 공지된 바와 같이, 반도체의 FAB 공정(Fabrication Process)설비에서 웨이퍼 생산라인으로 가스를 공급하도록 캐비닛(cabinet)에 로딩(loading) 및 언로딩(unloading) 되는 고압가스통을 자동으로 교체하는 고압가스통 자동교체시스템에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 고압가스통 리프트에 고압가스통을 로딩하기만 하면 고압가스통을 고압가스통 연결 유닛에 자동으로 연결하고 고압가스통 내의 가스가 적정량 소진되면 고압가스통 연결유닛으로부터 고압가스통을 자동으로 분리하여 언로딩 할 수 있도록 하는 고압가스통 자동교체시스템에 관한 것이다.

그러나, 종래의 고압가스통은 수직(직립)한 고압가스통으로서, 밸브는 수직방향, 가스분사노즐은 수평방향인 서로 직교하는 자세로 밸브를 열고 가스분사노즐로부터 가스를 배출시키는 작업이 이루어진다.

한편, Y-실린더(상하에 밸브 어셈블리가 설치된 용기) 또는 톤 실린더(무게가 많이 나가는 용기)라 불리는 가스실린더는 세운 상태로 작업을 하지 못하는 형상 또는 큰 중량으로 말미암아 통상 가스실린더 운반용 스키드에 눕힌 수평으로 거치한 상태로 가스자동공급장치의 위치로 가지고 와서 하늘을 향하는 가스분사노즐에 작업자가 커넥터를 내려서 체결한다.

그러나, 하늘로 향하는 가스분사노즐이 정확히 수직하게 향하지 않으면 커넥터와의 체결이 잘 이루어지지 않기 때문에, 다시 수평식 가스실린더의 가스분사노즐을 정확히 하늘로 향하게 돌려 조정한 다음 커넥팅 작업을 해야 한다.

또한, 위에서 아래로 내려오는 커넥터 상에 가스분사노즐이 정확히 들어와 맞아야 하는데, 작업자가 가스실린더의 운반용 스키드를 밀고 들어올 때 그 센터가 맞지 않을 경우에 작업자가 스키드를 이리저리 밀면서 맞추어야 하는 불편함이 있다.

이와 같이 수평식 가스실린더의 가스분사노즐과 커넥터를 정확히 자동으로 맞추는 시스템이 없기 때문에 억지 나사 체결에 의한 커넥팅 등 현장 애로 사항이 많았다.

또한, 커넥터 너트 내부에서 가스켓의 투입 투출되는 종래(한국공개특허 제10-2019-0070878호)에는 그 구조가 복잡하다.

또한, 종래의 가스켓 자동 교체 장치는 누워있는 가스통의 가스출구포트가 하늘로 향하는 경우에는 적용할 수 없다.

한국공개특허 제10-2019-0040922호 한국공개특허 제10-2019-0070878호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 수평식 가스실린더의 얼라인 가이드 뿐만 아니라 가스 공급을 위한 가스출구포트의 방향이 어디라도 커넥팅 위치까지 자동으로 세팅 가능한 가스실린더의 가스자동공급시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 기재된 가스실린더의 가스자동공급시스템은, 수평으로 눕힌 가스실린더(1)의 길이방향(y축)에 있는 밸브(5)를 개폐하고, 밸브(5)에 대해 직교(z축)한 가스출구포트(7)와 커넥팅시켜 가스실린더(1) 내의 가스를 자동 공급하는 가스자동공급장치(100)와, 가스실린더(1)의 운반용 스키드(9)를 가스자동공급장치(100)의 수직평면(x-z평면)에 직교하게 얼라인 가이드시켜 이송하는 얼라인 가이드 장치(1000)를 포함하되, 가스자동공급장치(100)는 밸브(5)를 개폐하는 밸브셔터모듈(200), 가스출구포트(7)와 커넥팅 되는 커넥터모듈(300), 커넥터모듈(300)을 가스출구포트(7) 상의 위치에 있게 감지하는 비전모듈(400), 커넥터모듀(300)에 가스켓(G)을 투입/투출하는 가스켓투입/투출모듈(500) 및 가스출구포트(7)에 커넥터모듈(300)의 커넥팅 위치를 맞추는 커넥터공전모듈(700)을 포함하고, 얼라인 가이드 장치(1000)는, 운반용 스키드(9)의 좌우 측면에 나란히 배치되는 좌우 고정얼라인가이드부(1200)와, 좌우 고정얼라인가이드부(1200)의 상면에 배치되는 좌우 가동얼라인가이부(1300)와, 좌우 고정얼라인가이드부(1200)에 대해 좌우 가동얼라인가이드부(1300)를 길이방향(y축)으로 슬라이딩시키는 얼라인가이드구동부(1400)와, 좌우 가동얼라인가이드부(1300)의 내측면에 형성되는 다수의 롤(1500)과, 좌우 가동얼라인가이드부(1300)에 설치되어 운반용 스키드(9)를 클램핑하는 클램핑모듈(1600)을 포함한다.

본 발명의 청구항 2에 기재된 가스실린더의 가스자동공급시스템에 있어서, 좌우 고정얼라인가이드부(1200)와 좌우 가동얼라인가이드부(1300) 사이의 진입 초입부에는 운반용 스키드(9)의 좌우 폭보다 넓은 사다리꼴 형상의 경사 도입부(1115)가 형성되어 있다.

본 발명의 청구항 3에 기재된 가스실린더의 가스자동공급시스템에 있어서, 커넥터공전모듈(700)은 모터(710)와 스크루봉(720)와, 스크루봉(720)에 체결되는 볼 스크루 무빙 블록(730)와, 볼 스크루 무빙 블록(730)의 전후에 배치되는 캠팔로우 블록(740)과, 캠팔로우 블록(740)의 제1캠팔로우 레일(741)을 따라 구르는 제1캠팔로우(750)와, 캠팔로우 블록(740)과 캠팔로우(750) 사이에 설치되는 구동플레이트블록(760)과, 캠팔로우 블록(740)의 제2캠팔로우 레일(743)을 따라 구르는 제2캠팔로우(770)와, 제2캠팔로우(770)가 고정되는 공전플레이트(780)와, 구동플레이트블록(760)과 공전플레이트(780)에 체결 고정되는 덮개판(790)을 포함하고, 구동플레이트블록(760)의 승강(z) 무빙은 볼 스크루 무빙 블록(730)의 z축 레일(731)을 따라 행해지고, 구동플레이트블록(760)의 좌우 무빙(x)은 제1캠팔로우(750)가 제1캠팔로우 레일(741)을 따라 연동해서 행해지며, 상기 덮개판(790)에 상기 커넥터모듈(300)이 지지되어 있다.

본 발명의 청구항 4에 기재된 가스실린더의 가스자동공급시스템에 있어서, 제1캠팔로우 레일(741)은 캠팔로우 블록(740)의 타면에 아래로 볼록한 원호 형상이고, 제2캠팔로우 레일(743)은 캠팔로우 블록(740)에 천공 형성된 원호형 장공으로 되어 있다.

본 발명의 청구항 5에 기재된 가스실린더의 가스자동공급시스템에 있어서, 가스켓투입/투출모듈(500)는 가스켓공급부로부터 공급되는 가스켓(G)을 로딩하는 가스켓로딩부(510)와, 가스켓로딩부(510)에 로딩된 가스켓(G)을 그립핑하는 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)와, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)를 서로 접근/퇴거(y축)시키는 접근/퇴거용 가스켓액추에이터(560)와, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)를 좌우(x축)로 이동시키는 좌우용 가스켓액추에이터(570)와, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)를 커넥터모듈(300)쪽으로 회전(x-z평면)시키는 회전용 가스켓액추에이터(580)와, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)의 가스켓(G)을 커넥터모듈(300)에 투입/투출되게 리프팅(y)시키는 투입/투출용 가스켓액추에이터(590)을 포함한다.

본 발명의 청구항 6에 기재된 가스실린더의 가스자동공급시스템에 있어서, 가스켓로딩부(510)의 일측에 가스켓수거통(501)이 설치되고, 가스켓로딩부(510)와 가스켓수거통(501)을 전후방향(y)으로 이송시키는 전후용 액추에이터(503)를 더 포함한다.

본 발명의 청구항 7에 기재된 가스실린더의 가스자동공급시스템에 있어서, 가스켓로딩부(510)는 가스켓공급부로부터 공급되는 가스켓(G)을 차지(charge)하는 가스켓차지부(520)와, 가스켓차지부(520)의 상측에 배치되는 가스켓얼라인부(530)와, 가스켓차지부(520)의 가스켓(G)을 가스켓얼라인부(330)로 리프팅(z축)시키는 리프트용 가스켓액추에이터(540)을 포함한다.

본 발명의 청구항 8에 기재된 가스실린더의 가스자동공급시스템에 있어서, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)은 접근/퇴거용 가스켓액추에이터(560)의 상면에 설치되는 한 쌍의 접근/퇴거 블록(551)과, 접근/퇴거 블록(551)의 상단에 설치되어 가스켓(G)의 양측면에 배치되는 한 쌍의 그립부(552)와, 한 쌍의 그립부(552)의 내측면에 형성되어 가스켓(G)의 전면에 닿는 한 쌍의 가스켓얼라인돌기(553)를 포함한다.

본 발명의 청구항 9에 기재된 가스실린더의 가스자동공급시스템에 있어서, 한 쌍의 그립부(552)의 내면에는 가스켓(G)의 측면에 설치된 C링(G1)이 끼워지는 끼움홈(554)이 형성되어 있다.

본 발명의 청구항 10에 기재된 가스실린더의 가스자동공급시스템에 있어서,

가스켓차지부(520)는 가스켓(G)의 하면 및 전면을 받치는 하면 및 전면 받침편(521)(522)을 갖는 가스켓차지판(523)과, 가스켓(G)의 배면을 받치는 얼라인용 블록(524)을 포함하는 가스실린더의 가스자동공급시스템.

본 발명의 청구항 11에 기재된 가스실린더의 가스자동공급시스템에 있어서, 가스켓얼라인부(530)는 얼라인용 블록(524)의 우측에서 좌측을 향해(x축) 형성되는 얼라인용 홈(531)과, 얼라인용 홈(531)에 배치되는 가스켓얼라인판(532)과, 가스켓얼라인판(532)과 얼라인용 홈(5531) 사이에 설치되는 스프링(533)을 포함한다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

수평식 가스실린더의 얼라인 가이드 뿐만 아니라 가스 공급을 위한 가스출구포트의 방향이 어디라도 커넥팅 위치까지 자동으로 세팅 가능하다.

가스실린더의 길이방향에 대해 직교한 가스출구포트가 어느 방향에 있더라도 커넥터모듈을 공전(회전)시켜 위치를 맞춘 상태에서 커넥팅 하기 때문에, 정확한 가스 공급이 가능하다.

제1캠팔로우와 제2캠팔로우를 제1,2캠팔로우 레일 상을 따라 이동하게 함으로써, 제1캠팔로의 흔들림을 방지하여 정확한 원호 상으로 가이드시킨다.

일회성 소모품인 가스켓을 자동으로 투입하고 투출하여 품질과 생산성이 매우 높다.

가스켓의 측면 형상과 일치하는 모양으로 핑거 그립부를 제작하여 척킹 동작 시 2포지선 그립만으로 안정적인 동작 구현이 가능하다.

핑거 그립부에 얼라인을 서포트 해 줄 가스켓얼라인돌기 있어, 가스켓의 척킹 동작 중 별도의 동작 없이도 가스켓얼라인부와 함께 얼라인 된다.

핑거 그립퍼를 엔지니어링 플라스틱(Peek) 재질로 제작하여, 가스켓의 정면 및 후면의 흠집 발생을 없앴다.

가스켓로딩부와 함께 슬라이딩한 가스켓수거통을, 복귀한 헌 가스켓 척킹 그립퍼에 위치시킨 상태로 헌 가스켓을 낙하시켜 수거한다. 이것은 서로 직교하는 가스켓투입/투출모듈과 커넥팅 모듈의 레이아웃으로 인해 가스켓수거통을 바닥에 두기 어려워서, 가스켓수거통을 상부에 두는 대신에 슬라이딩 시킨 이유이다.

길이방향으로 놓여있는 가스실린더를 운반하는 스키드가 좌우 얼라인 가이드부 사이로 경사지게 진입하더라도, 그 경사 진입 상태에서 좌우 가동얼라인가이드부를 뒤로 슬라이딩시키면 롤에 닿는 부위와 닿지 않는 부위의 교차를 통해 스키드의 경사가 좌우 얼라인 가이드부의 길이방향으로 손쉽게 얼라인 가이드 되면 클램프로 클램핑한 후 가스자동공급장치로 이송하면 된다.

좌우 얼라인 가이드부 사이의 진입 초입부가 사다리꼴 형상의 경사 도입부로 이루어짐으로써, 가스실린더 운반용 스키드를 최대한 좌우 얼라인 가이드부 사이로 밀어 넣을 수 있어 얼라인 가이드 하기가 편리하고, 좌우 얼라인 가이드부의 길이방향 길이를 짧게 구현할 수 있다.

도 1은 수평식 가스실린더(또는 Y-실린더)가 실린 운반용 스키드의 측면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스자동공급장치와 얼라인 가이드 장치를 포함하는 가스자동공급시스템을 도시한 사시도.
도 3은 도 1의 수평식 가스실린더 운반용 스키드가 도 2의 가스자동공급장치에 도킹 전 상태의 사시도.
도 4 내지 도 8은 도 1의 가스자동공급장치를 도시한 정면도, 배면도, 좌우측면도 및 평면도.
도 9는 도 4의 9-9선을 취하여 본 단면도.
도 10은 수평식 가스실린더 운반용 스키드의 얼라인 가이드 되어 이송 상태를 도시한 설명도.
도 11은 커넥터모듈의 공전(틸팅) 전의 정면도.
도 12 및 도 13은 커넥터모듈이 시계 및 반시계방향으로 공전(틸팅) 후의 정면도.
도 14 내지 도 16은 공정유닛을 도시한 사시도.
도 17 및 도 18은 가스켓을 척킹한 상태의 정면도와 부분 사시도.
도 19 및 도 20은 90도 회전하여 커넥팅모듈 주위에 배치된 정면도와 부분 사시도.
도 21 및 도 22는 가스켓투입/투출모듈이 커넥터모듈의 하부 및 투입된 정면도.
도 23은 헌 가스켓을 척킹한 그립부의 위치로 가스켓수거통이 슬라이딩 한 사시도.
도 24는 공급된 가스켓의 차지(a) 및 리프팅 한(b) 상태의 정면도.
도 25는 가스켓얼라인부의 주요 부분을 나타낸 횡단면도.
도 26은 그립퍼를 도시한 사시도.
도 27은 그립퍼가 가스켓을 척킹한 상태의 평면도.
도 28은 그립퍼가 가스켓을 척킹한 상태의 부분 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, X축은 좌우방향, Y축은 전후방향, Z축은 승강방향으로 정의한다.

도 1은 수평식 가스실린더(또는 Y-실린더)가 실린 운반용 스키드의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스자동공급장치와 얼라인 가이드 장치를 포함하는 가스자동공급시스템을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 수평식 가스실린더 운반용 스키드가 도 2의 가스자동공급장치에 도킹 전 상태의 사시도이고, 도 4 내지 도 8은 도 1의 가스자동공급장치를 도시한 정면도, 배면도, 좌우측면도 및 평면도이고, 도 9는 도 4의 9-9선을 취하여 본 단면도이고, 도 10은 수평식 가스실린더 운반용 스키드의 얼라인 가이드 되어 이송 상태를 도시한 설명도이고, 도 11은 커넥터모듈의 공전(틸팅) 전의 정면도이고, 도 12 및 도 13은 커넥터모듈이 시계 및 반시계방향으로 공전(틸팅) 후의 정면도이고, 도 14 내지 도 16은 공정유닛을 도시한 사시도이고, 도 17 및 도 18은 가스켓을 척킹한 상태의 정면도와 부분 사시도이고, 도 19 및 도 20은 90도 회전하여 커넥팅모듈 주위에 배치된 정면도와 부분 사시도이고, 도 21 및 도 22는 가스켓투입/투출모듈이 커넥터모듈의 하부 및 투입된 정면도이고, 도 23은 헌 가스켓을 척킹한 그립부의 위치로 가스켓수거통이 슬라이딩 한 사시도이고, 도 24는 공급된 가스켓의 차지(a) 및 리프팅 한(b) 상태의 정면도이고, 도 25는 가스켓얼라인부의 주요 부분을 나타낸 횡단면도이고, 도 26은 그립퍼를 도시한 사시도이고, 도 27은 그립퍼가 가스켓을 척킹한 상태의 평면도이고, 도 28은 그립퍼가 가스켓을 척킹한 상태의 부분 사시도이다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 길이방향인 수평식 가스실린더(1)는 가스실린더 몸체(3)의 양단에 밸브 조립체가 형성된 Y실린더인 것으로 설명하다.

수평식 가스실린더(1)의 일단 헤드에는 길이방향(y)을 따르는 밸브(5)가 설치되고, 가스출구포트(7)는 밸브(5)와 직교하는 방향(z)으로 배향되어 있다.

이러한 수평식 가스실린더(1)는 캐스트가 달린 운반용 스키드(9)의 상면에 수평방향으로 눕혀 실은 상태에서 움직이지 않게 벨트로 묶은 후 작업자가 가스자동공급장치(100)쪽으로 밀고 들어온다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 가스실린더의 가스자동공급시스템은 크게 가스자동공급장치(100)와, 가스자동공급장치(100) 쪽으로 운반용 스키드(9)를 길이방향(y)으로 똑바로 맞춰 이송하는 얼라인 가이드 장치(1000)를 포함한다.

가스자동공급장치(100)

가스자동공급장치(100)는 도 4 내지 도 8에 도시한 바와 같이 좌측에 배치되는 밸브셔터모듈(200), 상하로 배치되는 커넥터모듈(300)과 비전모듈(400), 좌측에 배치되는 가스켓투입/투출모듈(500) 및 커넥터공전모듈(700)을 포함한다.

이하에서는 커넥터모듈(300), 비전모듈(400) 및 가스켓투입/투출모듈(500)은 가스출구포트(7)와 직간접으로 관련된 것으로서, '가스출구포트용 모듈'이라고 정의한다.

밸브셔터모듈(200)

밸브셔터모듈(200)은 도 8에 도시한 바와 같이, 밸브(5)를 개폐하는 밸브셔터(210)와, 밸브셔터(210)에 회전 구동시키는 밸브셔터모터(230)를 포함한다.

물론 밸브셔터(210)와 밸브셔터모터(230) 사이에는 회전동력전달부(220)가 설치되어 있다.

밸브셔터(210)는 도 4와 같이, 밸브(5)의 테두리 요홈 사이로 핀(211)이 들어간 상태에서 회전시켜 개폐하는 구성이다.(특허문헌의 종래기술 참조)

또한 밸브셔터모듈(200)은 제1,2액추에이터(201)(203)에 의해 x축과 y축을 따라 이동한다.

제1,2액추에이터(201)(203)는 에어 실린더로서 서로 직교하게 배치되어 있다.

제1액추에이터(201)는 베이스(30)에 고정된 제1고정레일블록(201a) 위에서 x축방향으로 슬라이딩되는 제1가동레일블록(201b)으로 이루어진다.

제2액추에이터(203)는 제2가동레일블록(201b)에 고정된 제2고정레일블록(203a) 위에서 y축방향으로 슬라이딩되는 제2가동레일블록(203b)으로 이루어진다.

x축은 밸브셔터(210)를 밸브(5)의 위치로 이동시키고, y축은 밸브셔터(210)가 밸브(5)에 끼워져 개폐시킬 위치로 이동시키는 것이다.

커넥터모듈(300)

커넥터모듈(300)은 도 9에 도시한 바와 같이, 모터(310)와, 모터(310)의 회전동력을 전달받는 중공감속기(320)와, 중공감속기(320)의 출력단인 커넥터 소켓(330)에 설치되어 가스출구포트(7)와 체결되는 커넥터 너트(340)와, 커넥터 소켓(330)과 커넥터 너트(340) 사이에 설치되는 너트동심보정편(350)과, 중공감속기(320)의 중심을 통해 배치되는 가스 배관(360)과, 가스 배관(360)의 헤드(361)와 커넥터 너트(340) 사이에 개재되는 이탈방지용 C링(370)을 포함한다.

헤드(361)의 선단에는 가스켓(G)이 삽입된 것을 보여주고 있다.

헤드(361) 선단에 가스켓(G)의 투입/투출은 도 4에 도시한 가스켓투입/투출모듈(500)에 의해 동작한다.

또한, 커넥터모듈(300)은 제3액추에이터(301)에 의해 z축을 따라 승강한다.

커넥터모듈(300)의 하강은 가스출구포트(7)와 체결하기 위한 것이고, 커넥터모듈(300)의 상승은 비체결 위치로 복귀하기 위한 것이다. 을 이동시킨다.

제3액추에이터(301)도 에어 실린더이다.

제3액추에이터(301)는 지지프레임(10)에 지지되는 제3고정레일블록(301a)과, 제3고정레일블록(301b)을 따라 슬라이딩하는 제3가동레일블록(301b)으로 이루어진다.

비전모듈(400)

비전모듈(400)은 커넥터모듈(300)의 커넥터 너트(340)와 가스출구포트(7)의 위치를 감지하는 모듈이다.

비전모듈(400)은 비전 카메라(미도시)와 조명(미도시)을 포함한다.

커넥터모듈(300)과 비전모듈(400)은 지지프레임(10) 상에 지지되어 있다.

비전모듈(400)은 커넥터모듈(300)과 마주하는 지지프레임(10)의 하부에 설치되어 있다.

가스켓투입/투출모듈(500)

가스켓투입/투출모듈(500)은 커넥터 너트(340)가 가스출구포트(7)에 체결되기 전에 가스켓(G)을 가스 배관(360)의 가스켓지지관(362)에 투입시키고, 커넥터 너트(340)가 가스출구포트(7)로부터 분리되면 투입된 가스켓(G)을 꺼내어 수거하는 모듈이다.

즉, 가스켓투입/투출모듈(500)은 도 17 및 도 27에 도시한 바와 같이, 가스켓공급부(미도시)로부터 공급되는 가스켓(G)을 로딩하는 가스켓로딩부(510)와, 가스켓로딩부(510)에 로딩된 가스켓(G)을 그립핑하는 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)와, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)를 서로 접근/퇴거(y축)시키는 접근/퇴거용 가스켓액추에이터(560)와, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)를 좌우(x축)로 이동시키는 좌우용 가스켓액추에이터(570)와, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)를 커넥터모듈(300) 쪽으로 회전(x-z평면)시키는 회전용 가스켓액추에이터(580)와, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)의 가스켓(G)을 커넥터모듈(300)에 투입/투출되게 리프팅(y)시키는 투입/투출용 가스켓액추에이터(590)를 포함한다.

가스켓로딩부(510)는 도 24에 도시한 바와 같이, 가스켓공급부(미도시)로부터 공급되는 가스켓(G)을 차지(charge)하는 가스켓차지부(520)와, 가스켓차지부(520)의 상측에 배치되는 가스켓얼라인부(530)와, 가스켓차지부(520)의 가스켓(G)을 가스켓얼라인부(530)로 리프팅(z축)시키는 리프트용 가스켓액추에이터(540)를 포함한다.

가스켓차지부(520)는 도 25에 도시한 바와 같이, 가스켓(G)의 하면 및 전면을 받치는 하면 및 전면 받침편(521)(222)을 갖는 가스켓차지판(523)과, 가스켓(G)의 배면을 받치는 얼라인용 블록(524)을 포함한다.

하면 받침편(521)은 가스켓(G)의 하면과 같은 궤적인 아래로 오목한 원호 형상이다.

전면 받침편(522)은 가스켓차지판(523)의 수직 중심 선상에서 돌출된 바 형상으로, 그 상단은 가스켓(G)의 중심까지 돌출되어 있다.

얼라인용 블록(524)의 일측면에는 도 25에 도시한 바와 같이, 가스켓공급부(미도시)에서 공급된 가스켓(G)이 하면 받침편(521) 상에서 벗어나지 못하게 차단하는 차단벽(525)이 형성되어 있다.

가스켓얼라인부(530)는 도 25에 도시한 바와 같이, 얼라인용 블록(524)의 전면에 설치되어 있다.

가스켓얼라인부(530)는 얼라인용 블록(524)의 전면에서 좌측면을 향해(x축) 형성되는 얼라인용 홈(531)과, 얼라인용 홈(531)에 배치되는 가스켓얼라인판(532)과, 가스켓얼라인판(532)과 얼라인용 홈(531) 사이에 설치되는 스프링(533)을 포함한다.

이것은 가스켓(G)의 얼라인 동작에 있어 가스켓얼라인판(532)이 고정 형식이면 핑거 그립퍼(550)가 가스켓(G)을 가스켓얼라인판(532)으로 압착하게 되어 가스켓(G)에 흠집이 발생할 수 있기 때문에, y축방향으로 압축되는 스프링(533)을 넣은 가동식 가스켓얼라인판(532)과 수지계열의 재질로 제작하여 가스켓(G)의 자동 얼라인과 흠집을 방지한다.

즉, 가스켓(G)이 차지된 가스켓차지판(523)이 리프팅 되어 가스켓(G)의 배면이 가스켓얼라인판(523)의 전면에 위치하면, 핑거 그립퍼(550)로 가스켓(G)의 양측면을 척킹할 때 자동으로 얼라인이 함께 된다.

리프팅용 가스켓액추에이터(540)는 얼라인용 블록(524)의 배면에 설치되는 에어 실린더이다.

가스켓차지판(523)의 하면과 전후용 액추에이터(503)의 피스톤은 연결블록(543)에 의해 연결된다.

얼라인용 블록(524)은 도 23에 도시한 바와 같이, 전후용 액추에이터(503)를 통해 지지프레임(10)에 지지되어 있다.

한 쌍의 핑거 그립퍼(550)는 전면 받침편(522)을 중심으로 좌우에 배치되어 있다.

즉, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)은 도 26 내지 도 28에 도시한 바와 같이, 접근/퇴거용 가스켓액추에이터(560)의 상면에 설치되는 한 쌍의 접근/퇴거 블록(551)과, 접근/퇴거 블록(551)의 상단에 설치되어 가스켓(G)의 양측면에 배치되는 한 쌍의 그립부(552)와, 한 쌍의 그립부(552)의 내측면에 형성되어 가스켓(G)의 전면에 닿는 한 쌍의 가스켓얼라인돌기(553)를 포함한다.

특히 한 쌍의 그립부(552)의 내면에는 도 26 및 도 27과 같이, 가스켓(G)의 측면에 설치된 C링(G1)이 끼워지는 끼움홈(554)이 형성되어 있다.

여기서, 가스켓(G)은 도넛 형상의 금속이며, 그 측면에 C링(G1)이 끼워져 있다(도 27 참조).

따라서, 가스켓(G) 측면 형상과 일치하는 모양으로 그립부(552)를 제작하여 척 동작 시 2포지션 그립(Position Grip)만으로 안정적인 동작 구현이 가능하다.

또한, 핑거 그립퍼(550)에 얼라인을 서포트해 줄 수 있는 가스켓얼라인돌기(553)가 있어, 가스켓 척 동작 중 별도의 동작 없이 얼라인이 함께 되도록 구성되어 있다.

또한, 가스켓(G)의 전면 및 배면은 흠집이 발생 돼서는 안 되기 때문에 그립부(552)는 엔지니어링 플라스틱 재질로 제작되는 게 바람직하다.

접근/퇴거용 가스켓액추에이터(560)는 에어 실린더로서, 회전용 가스켓액추에이터(580)에 설치되어 있다.

좌우용 가스켓액추에이터(570)는 에어 실린더로서, 지지프레임(10)에 지지되어 있다.

회전용 가스켓액추에이터(580)는 로터리 에어 실린더이다.

투입/투출용 가스켓액추에이터(590)은 수평식 가스실린더라는 특정 자세로 인해 설치된 에어 실린더로서, 좌우용 가스켓액추에이터(570)와 회전용 가스켓액추에이터(580) 사이에 설치된다.

투입/투출용 가스켓액추에이터(590)는 커넥터모듈(300)이 수직하게 배치된 관계로 핑거 그립퍼(550)를 위로 아래로 이동시킨다.

한편 가스켓로딩부(510)의 일측에는 가스켓수거통(501)이 설치되고, 가스켓로딩부(510)와 가스켓수거통(501)은 전후방향(y)으로 이송시키는 전후용 액추에이터(503)를 더 포함한다.

전후용 액추에이터(503)는 에어 실린더로서, 고정레일블록(503a)과, 제2고정레일블록(503a)에서 전후로 슬라이딩하는 가동레일블록(503b)을 포함하다.

고정레일블록(503a)은 지지프레임(10) 상에 지지되고,

가동레일블록(503b)에는 가스켓로딩부(510)와 가스켓수거통(501)이 설치되어 있다.

가스켓(G)은 체결될 때 압축되기 때문에 일회용이라서 가스켓수거통(501)에 수거되어 버려진다.

이와 같이 가스켓수거통(501)이 상부에 배치되는 것은 수평식 가스실린더(1)의 가스출구포트(7)가 직교하게 배향되어 있기 때문에, 가스자동공급장치(1)의 내부 중 최소한의 점유공간을 차지하게 하기 위함이다.

이러한 가스켓투입/투출모듈(500)의 동작은 도 17 내지 도 24를 참조하여 설명하다.

가스켓 투입 동작

1. 도 24(a)와 같이 가스켓공급부(미도시)로부터 공급된 새 가스켓(NG) 1개가 가스켓차지판(523)에 인계 받는다.

2. 도 24(a)에서 도 24(b)와 같이, 리프팅용 가스켓액추에이터(540)로 가스켓차지판(523)을 업(z축)시켜 그립부(552)와 마주하는 가스켓얼라인부(530)로 새 가스켓(NG)을 리프팅시킨다.

3. 도 17, 도 18 및 도 28에 도시한 바와 같이, 좌우용 가스켓액추에이터(570)를 좌측으로 당겨(x축) 그립부(552)를 새 가스켓(NG)에 접촉과 동시에 가스켓얼라인부(530)의 가스켓얼라인판(532)에서 새 가스켓(NG)을 얼라인하면서 접근/퇴거용 가스켓액추에이터(560)의 접근(y축) 동작으로 척킹한다.

4. 새 가스켓(NG)이 얼라인 및 척킹되면, 가스켓차지판(523)을 하강(z축)시키면, 새 가스켓(NG) 1개를 인계 받은 상태로 정지해 있다.

5. 척킹한 그립부(552)를 좌우용 가스켓액추에이터(570)로 우측으로 밀어(x축) 가스켓얼라인부(530)에서 벗어나 최초 위치로 복귀시킨다.

6. 최초 위치로 복귀한 척킹한 그립부(552)를 회전용 가스켓액추에이터(580)로 y축을 중심으로 90도 회전시켜 도 19 및 도 20과 같이 커넥터모듈(300)의 주변에 배치시킨다.

7. 척킹한 그립부(552)를 좌우용 가스켓액추에이터(570)로 우측으로 더 밀어(x축) 도 21과 같이, 척킹된 새 가스켓(NG)을 커넥터 너트(340) 바로 아래로 위치시킨다.

8. 도 22와 같이, 투입/투출용 가스켓액추에이터(590)의 상승(z축) 동작으로 그립부(552)의 새 가스켓(NG)을 커넥터 너트(340)의 가스켓지지관(362)에 투입시킨다.

9. 새 가스켓(NG)의 투입이 완료되면, 접근/퇴거용 가스켓액추에이터(560)의 퇴거(y축) 동작으로 언척킹한 후, 투입/투출용 가스켓액추에이터(590)의 하강(z축) 동작으로 언척킹된 그립부(552)를 커넥터 너트(340)의 밖으로 꺼낸다.(도 21 참조)

10. 언척킹된 그립부(552)를 좌우용 액추에이터(570)로 좌측(x)으로 당겨 커넥터 너트(340)의 주위로부터 벗어나게 한다.(도 19 참조)

가스켓 투출 동작

가스실린더(1)의 가스 공급이 완료된 후, 가스출구포트(7)로부터 분리된 커넥터 너트(340)의 내부에 있는 헌 가스켓(OG)을 투출하는 동작인 1사이클을 이하에서 설명한다.

1. 좌우용 가스켓액추에이터(570)로 언척킹된 그립부(552)를 우측(x)으로 밀어 커넥터 너트(340)의 하부에 위치시킨다.(도 21 참조)

2. 투입/투출용 가스켓액추에이터(590)의 상승 동작으로 그립부(552)가 커넥터 너트(340)의 내부로 삽입된다.(도 22 참조)

3. 접근/퇴거용 가스켓액추에이터(560)의 접근 동작으로 그립부(552)가 헌 가스켓(OG)을 척킹한다.

4. 투입/투출용 가스켓액추에이터(590)의 하강 동작으로 척킹된 그립부(552)를 커넥터 너트(340)로부터 꺼낸다.(도 21 참조)

5. 척킹된 그립부(552)를 좌우용 가스켓액추에이터(570)로 좌측으로 당겨 커넥터 너트(340)의 주위로부터 벗어나게 한다.(도 19 참조)

6. 척킹된 그립부(552)를 회전용 가스켓액추에이터(580)로 -90도 회전시켜 가스켓얼라인부(530)와 마주하는 위치로 복귀킨다.

7. 가스켓수거통(501)과 가스켓얼라인부(530)를 후방으로 슬라이딩시켜 도 23과 같이, 가스켓수거통(501)을 척킹된 그립부(552)와 마주시킨다.

8. 척킹된 그립부(552)를 좌우용 액추에이터(570)로 좌측으로 당겨 가스켓수거통(501) 상에 위치킨다.

9. 접근/퇴거용 가스켓액추에이터(560)의 퇴거 동작으로 그립부(552)의 언척킹으로 헌 가스켓(OG)을 자유 낙하시켜 가스켓수거통(501)에 수거한다.

커넥터공전모듈(700)

커넥터공전모듈(700)은 상기 가스출구포트용 모듈을 지지프레임(10)에 대해 x-z평면 상에서 공전(회전)시키는 유닛이다.

커넥터공전모듈(700)은 가동좌우레일블록(150)에 대해 지지프레임(10)을 x-z평면 즉 커넥터모듈(300)과 비전모듈(400)이 그리는 원을 중심으로 공전(회전)시키는 유닛이다.

즉 도 11에 도시한 바와 같이 커넥터모듈(300)과 비전모듈(400) 사이로 가스출구포트(7)가 같은 선상에 위치하면 커넥터모듈(300)을 하강시켜 가스출구포트(7)에 커넥팅시키면 된다.

그러나, 도 13 및 도 14와 같이 커넥터모듈(300)과 비전모듈(400) 사이로 가스출구포트(7)가 같은 선상에 위치하지 않고 +θ 또는 -θ만큼 기울어진 상태로 들어온 경우, 커넥터공전모듈(700)에 의해 상기 가스출구포트용 모듈을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜 같은 틸팅 선상에 맞춘 후, 커넥터모듈(300)을 하강시켜 가스출구포트(7)에 커넥팅시키면 된다.

커넥터공전모듈(700)은 도 14 내지 도 16에 도시한 바와 같이, 모터(710)와 스크루봉(720), 스크루봉(720)에 체결되는 볼 스크루 무빙 블록(730), 볼 스크루 무빙 블록(730)의 전후에 배치되는 캠팔로우 블록(740)과, 캠팔로우 블록(740)의 제1캠팔로우 레일(741)을 따라 구르는 제1캠팔로우(750)와, 캠팔로우 블록(740)과 캠팔로우(750) 사이에 설치되는 구동플레이트블록(760)과, 캠팔로우 블록(740)의 제2캠팔로우 레일(743)을 따라 구르는 제2캠팔로우(770)와, 제2캠팔로우(770)가 고정되는 공전플레이트(780)와, 구동플레이트블록(760)과 공전플레이트(780)에 체결 고정되는 덮개판(790)을 포함한다.

캠팔로우 블록(740)의 일면은 가동좌우레일블록(153)에 브라켓(157)을 통해 지지된다.

제1캠팔로우 레일(741)은 캠팔로우 블록(740)의 타면에 아래로 볼록한 원호 형상이다.

제2캠팔로우 레일(743)은 캠팔로우 블록(740)에 천공 형성된 원호형 장공이다.

따라서, 제1,2캠팔로우 레일(741)(743)은 좌우 나란히 배치되어 있다.

구동플레이트블록(760)은 볼 스크루 무빙 블록(730)의 z축 레일(731)을 따라 승강(z)한다.

구동플레이트블록(760)의 좌우 무빙은 제1캠팔로우(750)가 제1캠팔로우 레일(741)을 따라 움직임과 연동된다.

제1캠팔로우(750)는 구동플레이트블록(760)에 회전 가능하게 설치되고, 제1캠팔로우 레일(741)에 놓여 있다.

제2캠팔로우(770)는 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 제2캠팔로우 레일(743) 내에 다수개 놓여 있다.

물론, 제2캠팔로우(770)는 미리 공전플레이트(780)에 조립 설치되어 있다.

이와 같은 커넥터공전모듈(700)의 공전 동작은 다음과 같다.

모터(710)가 회전하면 스크루봉(720)이 회전되고, 회전된 양만큼 볼 스크루 무빙 블럭(730)이 z축방향으로 상승 또는 하강한다.

상승 또는 하강한 길이만큼 구동플레이트블록(760)도 상승 또는 하강하는 동시에, 제1캠팔로우(750)가 제1캠팔로우 레일(741)을 따라 올라거나 내려가도록 구동플레이트블록(760)도 좌측 또는 우측으로 이동한다.

구동플레이트블록(760)의 상승 또는 하강은 덮개판(790)을 통해 전달된 공전플레이트(780)의 제2캠팔로우(770)도 제2캠팔로우 레일(743)을 따라 동시에 올라거나 내려감으로써, 도 12 또는 도 13과 같이 커넥터모듈(300)의 공전 또는 틸팅이 행해진다.

이러한 커넥터공전모듈(700)에 의해서 매우 무겁고 누워 들어온 가스실린더(1)의 가스출구포트(7)의 방향이 어디에 위치하더라도 커넥팅 너트(340)와의 동일한 반경으로 맞춰 자동 커넥팅이 가능하게 된다.

만약 공전 또는 틸팅하지 못할 경우에는 가스실린더(1)를 다시 가지고 나가서 가스실린더의 가스출구포트를 정위치가 되게 돌려야 하는 번거로움이 있다.

가스자동공급장치(100)의 x,y,z축 이송구동부

한편, 가스자동공급장치(100)에는 도 4 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 가스출구포트용 모듈을 승강(y)시키는 승강구동부(110)와, 상기 가스출구포트용 모듈을 전후(y) 및 좌우(x)로 이동시키는 전후이동부(130)와 좌우이동부(150)를 포함한다.

승강구동부(110)는 바닥과 베이스(30) 사이에 설치되며, 커넥터모듈(300)과 비전모듈(400) 사이의 가상 중심 상을 가스출구포트(7)와 맞추기 위한 상하 이송 구동부이다.

전후이동부(130)는 얼라인 가이드 장치(1000)가 가스자동공급장치(100)에 오면, 상기 가스출구포트용 모듈을 가스출구포트(7) 쪽으로 당겨 접근시키는 전후 이송 구동부이다.

즉, 전후이동부(130)는 고정전후레일블록(131)과, 고정전후레일블록(131)의 상면에 놓이는 가동전후레일블록(133)과, 고정전후레일블록(131)에 대해 가동전후레일블록(133)을 전후로 슬라이딩시키는 전후구동부(135)를 포함한다.

전후구동부(135)는 모터의 스크루봉의 회전에 의해 가동전후레일블록(133)의 너트가 전후 왕복운동하는 스크루-너트기구를 포함한다.

또한, 고정전후레일블록(131)의 하면은 베이스(30)의 상면 일측에 고정되어 있다.

좌우이동부(150)는 커넥터모듈(300)과 비전모듈(400)을 가스출구포트(7) 쪽으로 맞추기 위한 좌우 이송 구동부이다.

즉, 좌우이동부(150)는 가동전후레일블록(133)의 상면에 고정되는 고정좌우레일블록(151)과, 고정좌우레일블록(151)의 상면에 놓이는 가동좌우레일블록(153)과, 고정좌우레일블록(151)에 대해 가동좌우레일블록(153)을 좌우로 슬라이딩시키는 좌우구동부(155)를 포함한다.

좌우구동부(155)도 모터의 스크루봉의 회전에 의해 가동좌우레일블록(153)의 너트가 좌우 왕복운동하는 스크루-너트기구를 포함한다.

커넥터공전모듈(700)은 가동좌우레일블록(150)에 대해 지지프레임(10)을 공전(회전)시킨다.

가스실린더의 얼라인 가이드 장치(1000)

또한, 처음부터 가스실린더(1)가 가스자동공급장치(100)에 그 길이방향으로 똑바로 들어가는 게 바람직하다.

이를 위해 도 3 및 도 10에 도시한 바와 같이, 얼라인 가이드 장치(1000)가 가스자동공급장치(100)의 전면에 설치되어 있다.

얼라인 가이드 장치(1000)는 좌우측 얼라인 가이드 유닛(1100)이 길이방향으로 나란히 설치되어 있다.

좌우측 얼라인 가이드 유닛(1100)은 운반용 스키드(9)의 좌우 측면에 나란히 배치되는 좌우 고정얼라인가이드부(1200)와, 좌우 고정얼라인가이드부(1200)의 상면에 배치되는 좌우 가동얼라인가이부(1300)와, 좌우 고정얼라인가이드부(1200)에 대해 좌우 가동얼라인가이드부(1300)를 길이방향(y축)으로 슬라이딩시키는 얼라인가이드구동부(1400)와, 좌우 가동얼라인가이드부(1300)의 내측면에 형성되는 다수의 롤(1500)과, 좌우 가동얼라인가이드부(1300)에 설치되어 운반용 스키드(9)를 클램핑하는 클램핑모듈(1600)을 포함한다.

얼라인가이드구동부(1400)는 모터의 회전에 의해 볼 스크루 타입으로 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 기구이다.

좌우 고정얼라인가이드부(1200)와 좌우 가동얼라인가이부(1300)는 레일 형태로 슬라이딩하게 된다.

클램핑모듈(1600)은 에어 실린더와 같은 구동실린더(1610)에 의해 클램프(1630)가 움직여 스키드(9)의 양측면을 가압해서 클램핑되게 된다.

한편, 좌우 고정얼라인가이드부(1200)와 좌우 가동얼라인가이드부(1300) 사이의 진입 초입부에는 운반용 스키드(9)의 좌우 폭보다 넓은 사다리꼴 형상의 경사 도입부(1115)가 형성되어 있다.

이러한 얼라인 가이드 장치(1000)의 작동은 도 10을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 10(a)과 같이 운반용 스키드(9)가 얼라인 가이드 유닛(1100) 사이로 초기 진입하게 된다.

이때, 운반용 스키드(9)가 길이방향에 대해 θ만큼 비뚤어지게 진입한 경우를 나타낸다.

도 10(a)과 같이 초기 진입한 상태에서 도 10(b)과 같이 좌우 가동얼라인가이드부(1300)가 길이방향으로 후퇴하면, 롤(1500)들이 운반용 스키드(9)의 측면을 타고 가면서 좌우 가동얼라인가이드부(1300) 사이의 폭과 같게 비뚤어진 상태를 바로 얼라인 가이드 하게 된다.

도 10(b)과 같이 운반용 스키드(9)가 얼라인 가이드 되면, 도 10(c)과 같이 클램핑모듈(1600)의 클램프(1630)가 운반용 스키드(9)의 양측면을 가압해서 클램핑한다.

운반용 스키드(9)를 클램핑한 상태에서 도 10(d)과 같이 좌우 가동얼라인가이드부(1300)를 가스자동공급장치(100) 쪽으로 길이방향을 따라 전진시키면 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

1 : 수평식 가스실린더 5 : 밸브
7 : 가스출구포트 9 : 운반용 스키드
10 : 지지프레임 30 : 베이스
100 : 가스자동공급장치 200 : 밸브셔터모듈
300 : 커넥터모듈 340 : 커넥터 너트
400 : 비전모듈 500 : 가스켓투입/투출모듈
501 : 가스켓수거통 510 : 가스켓로딩부
520 : 가스켓차지부 550 : 핑거 그립퍼
700 : 공전유닛모터 710 : 모터
720 : 스크루봉 730 : 볼 스크루 무빙 블록
740 : 캠팔로우 블록 741,743 : 제1,2캠팔로우 레일
750,770 : 제1,2캠팔로우 760 : 구동플레이트블록
780 : 공전플레이트 790 : 덮개판
1000 : 얼라인 가이드 장치 1100 : 좌우 얼라인 가이드 유닛
1115 : 경사 도입부
1200,1300 : 좌우 고정/가동 얼라인가이드부
1400 : 얼라인가이드구동부 1500 : 롤
1600 : 클램핑모듈

Claims

수평으로 눕힌 가스실린더(1)의 길이방향(y축)에 있는 밸브(5)를 개폐하고, 밸브(5)에 대해 직교(z축)한 가스출구포트(7)와 커넥팅시켜 가스실린더(1) 내의 가스를 자동 공급하는 가스자동공급장치(100)와,
가스실린더(1)의 운반용 스키드(9)를 가스자동공급장치(100)의 수직평면(x-z평면)에 직교하게 얼라인 가이드시켜 이송하는 얼라인 가이드 장치(1000)를 포함하되,
가스자동공급장치(100)는 밸브(5)를 개폐하는 밸브셔터모듈(200), 가스출구포트(7)와 커넥팅 되는 커넥터 너트(340)를 포함하는 커넥터모듈(300), 커넥터모듈(300)을 가스출구포트(7) 상의 위치에 있게 감지하는 비전모듈(400), 커넥터모듀(300)에 가스켓(G)을 투입/투출하는 가스켓투입/투출모듈(500) 및 가스출구포트(7)에 커넥터모듈(300)의 커넥팅 위치를 맞추는 커넥터공전모듈(700)을 포함하고,
커넥터모듈(300), 비전모듈(400) 및 가스켓투입/투출모듈(500)은 상하 및 좌측에 배치되고,
커넥터공전모듈(700)은 커넥터모듈(300)과 비전모듈(400)이 그리는 원을 중심으로 커넥터모듈(300), 비전모듈(400) 및 가스켓투입/투출모듈(500)을 공전시켜 가스출구포트(7)에 커넥터 너트(340)의 커넥팅 위치를 맞추며,
얼라인 가이드 장치(1000)는, 운반용 스키드(9)의 좌우 측면에 나란히 배치되는 좌우 고정얼라인가이드부(1200)와, 좌우 고정얼라인가이드부(1200)의 상면에 배치되는 좌우 가동얼라인가이부(1300)와, 좌우 고정얼라인가이드부(1200)에 대해 좌우 가동얼라인가이드부(1300)를 길이방향(y축)으로 슬라이딩시키는 얼라인가이드구동부(1400)와, 좌우 가동얼라인가이드부(1300)의 내측면에 형성되는 다수의 롤(1500)과, 좌우 가동얼라인가이드부(1300)에 설치되어 운반용 스키드(9)를 클램핑하는 클램핑모듈(1600)을 포함하여,
좌우 가동얼라인가이드부(1300)가 슬라이딩 되면 다수의 롤(1500)이 운반용 스키드(9)를 얼라인시키고,
운반용 스키드(9)가 클램핑 상태에서 좌우 가동얼라인가이드부(1300)가 슬라이딩 되면 운반용 스키드(9)를 이송시키는 수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템.
청구항 1에 있어서,
좌우 고정얼라인가이드부(1200)와 좌우 가동얼라인가이드부(1300) 사이의 진입 초입부에는 운반용 스키드(9)의 좌우 폭보다 넓은 사다리꼴 형상의 경사 도입부(1115)가 형성되는 수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템.
청구항 1에 있어서,
커넥터공전모듈(700)은 모터(710)와 스크루봉(720)와, 스크루봉(720)에 체결되는 볼 스크루 무빙 블록(730)와, 볼 스크루 무빙 블록(730)의 전후에 배치되는 캠팔로우 블록(740)과, 캠팔로우 블록(740)의 제1캠팔로우 레일(741)을 따라 구르는 제1캠팔로우(750)와, 캠팔로우 블록(740)과 캠팔로우(750) 사이에 설치되는 구동플레이트블록(760)과, 캠팔로우 블록(740)의 제2캠팔로우 레일(743)을 따라 구르는 제2캠팔로우(770)와, 제2캠팔로우(770)가 고정되는 공전플레이트(780)와, 구동플레이트블록(760)과 공전플레이트(780)에 체결 고정되는 덮개판(790)을 포함하고,
구동플레이트블록(760)의 승강(z) 무빙은 볼 스크루 무빙 블록(730)의 z축 레일(731)을 따라 행해지고,
구동플레이트블록(760)의 좌우 무빙(x)은 제1캠팔로우(750)가 제1캠팔로우 레일(741)을 따라 연동해서 행해지며,
상기 덮개판(790)에 상기 커넥터모듈(300)이 지지되는 수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템.
청구항 3에 있어서,
제1캠팔로우 레일(741)은 캠팔로우 블록(740)의 타면에 아래로 볼록한 원호 형상이고,
제2캠팔로우 레일(743)은 캠팔로우 블록(740)에 천공 형성된 원호형 장공인 수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템.
청구항 1에 있어서,
가스켓투입/투출모듈(500)은 가스켓공급부로부터 공급되는 가스켓(G)을 로딩하는 가스켓로딩부(510)와, 가스켓로딩부(510)에 로딩된 가스켓(G)을 그립핑하는 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)와, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)를 서로 접근/퇴거(y축)시키는 접근/퇴거용 가스켓액추에이터(560)와, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)를 좌우(x축)로 이동시키는 좌우용 가스켓액추에이터(570)와, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)를 커넥터모듈(300)쪽으로 회전(x-z평면)시키는 회전용 가스켓액추에이터(580)와, 한 쌍의 핑거 그립퍼(550)의 가스켓(G)을 커넥터모듈(300)에 투입/투출되게 리프팅(y)시키는 투입/투출용 가스켓액추에이터(590)을 포함하는 수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템.
청구항 5에 있어서,
가스켓로딩부(510)의 일측에 가스켓수거통(501)이 설치되고,
가스켓로딩부(510)와 가스켓수거통(501)을 전후방향(y)으로 이송시키는 전후용 액추에이터(503)를 더 포함하는 수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템.
청구항 6에 있어서,
가스켓로딩부(510)는 가스켓공급부로부터 공급되는 가스켓(G)을 차지(charge)하는 가스켓차지부(520)와, 가스켓차지부(520)의 상측에 배치되는 가스켓얼라인부(530)와, 가스켓차지부(520)의 가스켓(G)을 가스켓얼라인부(330)로 리프팅(z축)시키는 리프트용 가스켓액추에이터(540)을 포함하는 수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템.
청구항 7에 있어서,
한 쌍의 핑거 그립퍼(550)은 접근/퇴거용 가스켓액추에이터(560)의 상면에 설치되는 한 쌍의 접근/퇴거 블록(551)과, 접근/퇴거 블록(551)의 상단에 설치되어 가스켓(G)의 양측면에 배치되는 한 쌍의 그립부(552)와, 한 쌍의 그립부(552)의 내측면에 형성되어 가스켓(G)의 전면에 닿는 한 쌍의 가스켓얼라인돌기(553)를 포함하는 수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템.
청구항 8에 있어서,
한 쌍의 그립부(552)의 내면에는 가스켓(G)의 측면에 설치된 C링(G1)이 끼워지는 끼움홈(554)이 형성되는 수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템.
청구항 9에 있어서,
가스켓차지부(520)는 가스켓(G)의 하면 및 전면을 받치는 하면 및 전면 받침편(521)(522)을 갖는 가스켓차지판(523)과, 가스켓(G)의 배면을 받치는 얼라인용 블록(524)을 포함하는 수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템.
청구항 10에 있어서,
가스켓얼라인부(530)는 얼라인용 블록(524)의 우측에서 좌측을 향해(x축) 형성되는 얼라인용 홈(531)과, 얼라인용 홈(531)에 배치되는 가스켓얼라인판(532)과, 가스켓얼라인판(532)과 얼라인용 홈(5531) 사이에 설치되는 스프링(533)을 포함하는 수평식 가스실린더의 가스자동공급시스템.