KR102277045B1 - System for automatically sampling chemicals - Google Patents

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KR102277045B1
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Abstract

케미컬 자동 샘플링 시스템이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템은, 외부와 차단되는 내부 공간 및 상기 내부 공간을 제1 구역과 제2 구역으로 분리하는 내부 격벽을 가지며, 외부면에 상기 제1 구역과 연통되는 제1 윈도가 형성되고, 상기 내부 격벽에 상기 제1 구역과 상기 제2 구역 간의 통로를 제공하는 제2 윈도가 형성된 챔버; 상기 제1 구역에 배치되며 샘플 용기가 안착되는 샘플 용기 홀더; 상기 챔버의 외부에서 상기 제2 구역으로 케미컬을 공급하는 케미컬 라인; 및 상기 제2 구역에 배치되며, 상기 샘플 용기가 상기 제1 구역의 상기 샘플 용기 홀더에 안착되면 상기 제2 윈도를 통해 상기 샘플 용기를 파지하여 상기 제2 구역으로 운반하고, 상기 케미컬 라인을 통해 상기 제2 구역으로 공급되는 케미컬이 상기 샘플 용기에 충전되면 상기 케미컬이 충전된 샘플 용기를 상기 제2 윈도를 통해 상기 제1 구역으로 운반하는 로봇 암을 포함한다.A chemical automatic sampling system is disclosed.
The chemical automatic sampling system according to an embodiment of the present invention has an internal space that is blocked from the outside and an internal partition that separates the internal space into a first zone and a second zone, and communicates with the first zone on an external surface a chamber having a first window and having a second window provided in the inner partition wall to provide a passage between the first section and the second section; a sample container holder disposed in the first region and on which the sample container is seated; a chemical line for supplying a chemical from the outside of the chamber to the second zone; and disposed in the second zone, when the sample container is seated in the sample container holder of the first zone, the sample container is gripped through the second window and transported to the second zone, and through the chemical line and a robot arm that transports the chemical-filled sample container to the first zone through the second window when the chemical supplied to the second zone is filled in the sample container.

Description

케미컬 자동 샘플링 시스템{System for automatically sampling chemicals}System for automatically sampling chemicals

본 발명은 케미컬 자동 샘플링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 내부 수용 공간을 가진 샘플 용기를 이용하여 케미컬을 자동으로 샘플링하는 케미컬 자동 샘플링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic chemical sampling system, and more particularly, to a chemical automatic sampling system for automatically sampling a chemical using a sample container having an internal accommodation space.

일반적으로, 반도체 공장이나 화학약품 공장 등과 같이 다양한 케미컬(chemical)을 사용하는 케미컬 사용처에는 케미컬을 이송하는 배관, 케미컬을 저장하는 저장탱크 등과 같이 케미컬의 이송, 저장, 관리, 처리를 위한 다양한 시설들이 마련되어 있다. 이러한 케미컬 사용처에서는 케미컬을 사용 가능한 상태로 관리하기 위해, 케미컬을 수용하고 있는 각각의 시설이나 배관으로부터 주기적으로 케미컬을 샘플링하는 작업과 샘플링된 케미컬을 검사하는 작업이 이루어지고 있다.In general, various facilities for transporting, storing, managing, and processing chemicals such as pipes for transporting chemicals and storage tanks for storing chemicals are used in places where various chemicals are used, such as semiconductor plants or chemical plants. is provided. In these places where chemicals are used, in order to manage the chemicals in a usable state, periodic sampling of chemicals and inspection of sampled chemicals are performed from each facility or pipe accommodating chemicals.

그러나, 한국 공개특허공보 제10-2004-0071853호, 한국 등록특허공보 제10-0544056호 등에 개시된 바와 같이, 기존 기술은 케미컬 샘플링 작업시 작업자가 직접 밀폐 가능한 부스(또는, 케이스)를 개방하여 해당 부스의 내부에 위치한 케미컬 라인과 샘플 용기를 연결하거나 분리해야 하기 때문에, 작업자가 케미컬에 노출될 위험이 상존하고, 케미컬 샘플링을 위해 작업자의 많은 노력과 시간이 요구되는 문제점이 있다. 더욱이, 기존 기술은 케미컬 라인과 샘플 용기를 분리한 후 케미컬 라인에서 누출되는 잔량의 케미컬을 안전하게 처리하는 방안을 제시하지 못하고 있다는 문제점이 있다.However, as disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2004-0071853 and Korean Patent Publication No. 10-0544056, the existing technology opens a booth (or case) that can be directly sealed by the operator during chemical sampling operation and the corresponding Since it is necessary to connect or separate the chemical line and the sample container located inside the booth, there is a risk that the operator is exposed to chemicals, and there is a problem that a lot of effort and time of the operator is required for chemical sampling. Moreover, the existing technology has a problem in that it does not provide a method for safely processing the remaining amount of chemicals leaked from the chemical line after separating the chemical line from the sample container.

1. 한국 공개특허공보 제10-2004-0071853호1. Korean Patent Publication No. 10-2004-0071853 2. 한국 등록특허공보 제10-0544056호2. Korean Patent Publication No. 10-0544056

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 케미컬 샘플링 작업 시 발생하는 케미컬의 누출과 케미컬 샘플의 오염을 방지하면서도, 케미컬 샘플링 작업을 간편화하고 케미컬 샘플링 작업에 요구되는 인력과 시간을 절감하는 케미컬 자동 샘플링 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and while preventing chemical leakage and contamination of chemical samples that occur during chemical sampling operations, simplify chemical sampling operations and reduce manpower and time required for chemical sampling operations It aims to provide an automatic chemical sampling system that

또한, 본 발명은 케미컬 라인에서 누출되는 잔량의 케미컬을 안전하게 수집하여 배출하고, 케미컬 라인을 통한 세정수 등의 배출을 용이하게 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a chemical automatic sampling system that safely collects and discharges the residual amount of chemicals leaking from the chemical line, and facilitates the discharge of washing water, etc. through the chemical line.

본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템은, 내부 수용 공간을 가진 샘플 용기를 이용하여 케미컬을 자동으로 샘플링하는 시스템으로서, 외부와 차단되는 내부 공간 및 상기 내부 공간을 제1 구역과 제2 구역으로 분리하는 내부 격벽을 가지며, 외부면에 상기 제1 구역과 연통되는 제1 윈도가 형성되고, 상기 내부 격벽에 상기 제1 구역과 상기 제2 구역 간의 통로를 제공하는 제2 윈도가 형성된 챔버; 상기 제1 구역에 배치되며 상기 샘플 용기가 안착되는 샘플 용기 홀더; 상기 챔버의 외부에서 상기 제2 구역으로 케미컬을 공급하는 케미컬 라인; 및 상기 제2 구역에 배치되며, 상기 샘플 용기가 상기 제1 구역의 상기 샘플 용기 홀더에 안착되면 상기 제2 윈도를 통해 상기 샘플 용기를 파지하여 상기 제2 구역으로 운반하고, 상기 케미컬 라인을 통해 상기 제2 구역으로 공급되는 케미컬이 상기 샘플 용기에 충전되면 상기 케미컬이 충전된 샘플 용기를 상기 제2 윈도를 통해 상기 제1 구역으로 운반하는 로봇 암을 포함한다.A chemical automatic sampling system according to an embodiment of the present invention is a system for automatically sampling a chemical using a sample container having an internal accommodation space, and includes an internal space blocked from the outside and the internal space in a first zone and a second zone A chamber having an inner partition separating the sections, a first window communicating with the first section is formed on an outer surface of the chamber, and a second window providing a passage between the first section and the second section is formed in the inner partition. ; a sample container holder disposed in the first region and on which the sample container is seated; a chemical line for supplying a chemical from the outside of the chamber to the second zone; and disposed in the second zone, when the sample container is seated in the sample container holder of the first zone, the sample container is gripped through the second window and transported to the second zone, and through the chemical line and a robot arm that transports the chemical-filled sample container to the first zone through the second window when the chemical supplied to the second zone is filled in the sample container.

일 실시예에 있어서, 상기 챔버는, 상기 제1 윈도를 개폐하는 개폐 도어; 및 상기 제2 윈도를 슬라이딩 방식으로 개폐하는 자동 셔터를 포함한다.In one embodiment, the chamber, an opening and closing door for opening and closing the first window; and an automatic shutter that opens and closes the second window in a sliding manner.

일 실시예에 있어서, 상기 자동 셔터는, 상기 샘플 용기가 상기 제1 윈도를 통해 상기 샘플 용기 홀더에 안착되면 상기 제2 윈도를 개방하고, 상기 제2 윈도의 개방 후 상기 샘플 용기가 상기 로봇 암에 의해 상기 제2 구역으로 운반되면 상기 제2 윈도를 폐쇄하도록 구성된다.In one embodiment, the automatic shutter opens the second window when the sample container is seated on the sample container holder through the first window, and after the second window is opened, the sample container is moved to the robot arm configured to close the second window when transported to the second zone by

일 실시예에 있어서, 상기 샘플 용기 홀더는, 상기 샘플 용기의 하단부가 안착되는 안착 홈; 및 상기 안착 홈에 안착된 샘플 용기를 감지하는 근접 센서를 포함하고, 상기 자동 셔터는, 상기 근접 센서에 의해 상기 안착 홈에 안착된 샘플 용기가 감지되면 상기 제2 윈도를 개방하도록 구성된다.In one embodiment, the sample container holder, a seating groove in which the lower end of the sample container is seated; and a proximity sensor sensing the sample container seated in the seating groove, wherein the automatic shutter is configured to open the second window when the sample container seated in the seating groove is detected by the proximity sensor.

일 실시예에 있어서, 상기 시스템은, 상기 제1 구역에 배치되어 상기 샘플 용기 홀더를 승강시키는 승강 유닛을 더 포함하고, 상기 승강 유닛은, 상기 샘플 용기 홀더에 안착된 샘플 용기가 상기 로봇 암에 의해 파지되면 상기 샘플 용기 홀더를 하강시켜 상기 샘플 용기 홀더를 상기 샘플 용기와 분리시키고, 상기 케미컬이 충전된 샘플 용기가 상기 로봇 암에 의해 상기 제2 구역에서 상기 제1 구역으로 운반되면 상기 샘플 용기 홀더를 상승시켜 상기 케미컬이 충전된 샘플 용기를 상기 샘플 용기 홀더에 안착시키도록 구성된다.In one embodiment, the system further comprises a lifting unit disposed in the first zone to raise and lower the sample container holder, wherein the lifting unit is configured such that the sample container seated on the sample container holder is mounted on the robot arm. When gripped by the robot arm, the sample container holder is lowered to separate the sample container holder from the sample container, and when the sample container filled with the chemical is transported from the second zone to the first zone by the robot arm, the sample container and raising the holder to seat the chemical-filled sample container on the sample container holder.

일 실시예에 있어서, 상기 승강 유닛은, 상기 샘플 용기 홀더를 지지하는 지지 플레이트; 및 상기 지지 플레이트를 승강시키는 플레이트 구동부를 포함한다.In one embodiment, the lifting unit, the support plate for supporting the sample container holder; and a plate driving unit for elevating the support plate.

일 실시예에 있어서, 상기 로봇 암은, 상기 샘플 용기를 파지하는 그리퍼; 일 단부가 상기 제2 구역 내의 일정 위치에 고정된 프레임에 회동 가능하게 결합되고, 타 단부가 일 방향으로 연장된 상완부; 및 일 단부가 상기 상완부의 타 단부에 회동 가능하게 결합되고, 타 단부가 상기 그리퍼와 결합되어 상기 그리퍼를 지지하는 하완부를 포함한다.In one embodiment, the robot arm comprises: a gripper for holding the sample container; an upper arm having one end rotatably coupled to a frame fixed at a predetermined position in the second region, and the other end extending in one direction; and a lower arm having one end rotatably coupled to the other end of the upper arm and the other end coupled to the gripper to support the gripper.

일 실시예에 있어서, 상기 시스템은, 상기 제2 구역에 배치되어 상기 샘플 용기의 캡을 개폐하는 개폐 유닛을 더 포함하고, 상기 개폐 유닛은, 상기 샘플 용기가 상기 로봇 암에 의해 상기 제1 구역에서 상기 제2 구역으로 운반되어 상기 제2 구역 내의 미리 정해진 개폐 지점에 위치하면 상기 샘플 용기의 캡을 개방하고, 상기 캡이 개방된 상태에서 케미컬이 충전된 상기 샘플 용기가 상기 로봇 암에 의해 다시 운반되어 상기 개폐 지점에 위치하면 상기 캡을 폐쇄하도록 구성된다.In one embodiment, the system further comprises an opening/closing unit disposed in the second region to open and close a cap of the sample vessel, wherein the opening/closing unit is configured such that the sample vessel is moved by the robot arm to the first region. When it is transported to the second zone and located at a predetermined opening/closing point in the second zone, the cap of the sample container is opened, and the sample container filled with chemicals in the open state is returned by the robot arm. and configured to close the cap when transported and positioned at the opening and closing point.

일 실시예에 있어서, 상기 개폐 유닛은, 상기 샘플 용기의 캡을 파지하는 캡 그리퍼; 상기 캡 그리퍼를 승강시키는 승강 구동부; 및 상기 캡 그리퍼가 상기 캡을 파지한 상태에서, 상기 캡 그리퍼를 일방향 또는 타방향으로 회전시켜 상기 캡을 개방하거나 폐쇄하는 회전 구동부를 포함한다.In an embodiment, the opening and closing unit comprises: a cap gripper for holding the cap of the sample container; an elevating driving unit for elevating the cap gripper; and a rotation driving unit configured to open or close the cap by rotating the cap gripper in one direction or the other in a state in which the cap gripper grips the cap.

일 실시예에 있어서, 상기 케미컬 라인은, 상기 챔버의 외부에서 상기 제2 구역으로 케미컬 공급 통로를 제공하는 공급관; 및 상기 제2 구역 내에 위치하는 상기 공급관의 말단에 마련되어 상기 공급관을 통해 공급되는 케미컬을 토출하는 노즐을 포함하고, 상기 시스템은, 상기 제2 구역에 배치되어 상기 노즐을 승강시키는 노즐 승강 유닛을 더 포함한다.In one embodiment, the chemical line, a supply pipe for providing a chemical supply passage from the outside of the chamber to the second zone; and a nozzle provided at the end of the supply pipe located in the second zone to discharge the chemical supplied through the supply pipe, wherein the system further includes a nozzle lifting unit disposed in the second zone to raise and lower the nozzle. include

일 실시예에 있어서, 상기 노즐 승강 유닛은, 상기 샘플 용기가 상기 로봇 암에 의해 운반되어 상기 노즐의 하방에 위치하면 상기 노즐을 하강시켜 상기 노즐을 상기 샘플 용기의 상단부에 형성된 개구를 통해 상기 샘플 용기의 내부 수용 공간에 위치시키고, 상기 샘플 용기의 내부 수용 공간에서 상기 노즐의 케미컬 토출이 완료되면 상기 노즐을 상승시켜 상기 노즐을 상기 샘플 용기의 외부로 인출하도록 구성된다.In an embodiment, the nozzle lifting unit lowers the nozzle when the sample container is transported by the robot arm and is located below the nozzle to move the nozzle through an opening formed in the upper end of the sample container. It is positioned in the inner accommodation space of the container, and when the chemical discharge of the nozzle in the inner accommodation space of the sample container is completed, the nozzle is raised to withdraw the nozzle to the outside of the sample container.

일 실시예에 있어서, 상기 노즐은, 상기 공급관을 통해 공급되는 케미컬을 상기 샘플 용기의 내부 수용 공간에서 상기 샘플 용기의 측벽으로 비스듬하게 토출하도록 형성된 토출구를 가진다.In one embodiment, the nozzle has a discharge port formed to obliquely discharge the chemical supplied through the supply pipe from the inner accommodation space of the sample container to the side wall of the sample container.

일 실시예에 있어서, 상기 노즐 승강 유닛은, 상기 케미컬 라인의 공급관 또는 노즐과 결합하는 브라켓; 상기 브라켓이 고정되는 고정 프레임; 및 상기 고정 프레임을 승강시키는 프레임 구동부를 포함한다.In one embodiment, the nozzle lifting unit, a bracket coupled to the supply pipe or the nozzle of the chemical line; a fixed frame to which the bracket is fixed; and a frame driving unit for elevating the fixed frame.

일 실시예에 있어서, 상기 시스템은, 상기 노즐 승강 유닛에 의해 상기 노즐이 하강되어 삽입되는 삽입구 및 상기 삽입구와 연통되는 내부 수집 공간을 가지며, 상기 삽입구에 삽입된 노즐로부터 유출되는 물질을 상기 내부 수집 공간에 수집하는 드레인 포트를 더 포함한다.In one embodiment, the system has an insertion hole into which the nozzle is lowered and inserted by the nozzle elevating unit and an internal collection space communicating with the insertion hole, and collects the material flowing out from the nozzle inserted into the insertion hole. It further includes a drain port to collect in the space.

일 실시예에 있어서, 상기 시스템은, 상기 케미컬 라인을 통해 상기 샘플 용기에 충전되는 케미컬의 충전 레벨을 감지하는 레벨 센서; 및 상기 레벨 센서에 의해 감지된 충전 레벨이 일정 기준 레벨에 도달하면 상기 케미컬 라인을 개폐하는 개폐 밸브를 제어하여 상기 케미컬 라인을 폐쇄하는 제어부를 더 포함한다.In one embodiment, the system, the level sensor for detecting the filling level of the chemical filled in the sample container through the chemical line; and a control unit configured to close the chemical line by controlling an opening/closing valve for opening and closing the chemical line when the filling level sensed by the level sensor reaches a predetermined reference level.

일 실시예에 있어서, 상기 레벨 센서는, 상기 케미컬의 충전 레벨이 제1 기준 레벨에 도달했는지를 감지하는 제1 레벨 센서; 및 상기 케미컬의 충전 레벨이 제1 기준 레벨보다 높은 제2 기준 레벨에 도달했는지를 감지하는 제2 레벨 센서를 포함한다.In one embodiment, the level sensor comprises: a first level sensor for detecting whether the filling level of the chemical has reached a first reference level; and a second level sensor configured to detect whether the chemical charge level has reached a second reference level higher than the first reference level.

일 실시예에 있어서, 상기 챔버는, 상기 제2 구역의 바닥에 일 측으로 기울어진 슬로프(slope), 및 상기 슬로프의 저부와 연결되는 거터(gutter)가 형성된다.In one embodiment, the chamber is formed with a slope inclined to one side at the bottom of the second section, and a gutter connected to the bottom of the slope.

일 실시예에 있어서, 상기 챔버는, 외부와 차단되며 상기 제1 및 제2 구역과 분리된 제3 구역; 및 상기 제3 구역을 개폐하는 비상용 도어를 포함하고, 상기 시스템은, 상기 케미컬 라인에서 분기되어 상기 제3 구역으로 케미컬을 공급하는 비상용 케미컬 라인; 및 상기 제3 구역에 배치되어 상기 비상용 케미컬 라인을 수동으로 개폐하는 수동 밸브를 더 포함한다.In one embodiment, the chamber may include: a third zone that is blocked from the outside and is separated from the first and second zones; and an emergency door for opening and closing the third zone, wherein the system includes: an emergency chemical line branching from the chemical line to supply chemicals to the third zone; and a manual valve disposed in the third zone to manually open and close the emergency chemical line.

일 실시예에 있어서, 상기 시스템은, 상기 챔버의 내부 공간에서 케미컬의 누설을 감지하는 누설 센서(leak sensor); 및 상기 누설 센서에 의해 케미컬의 누설이 감지되면, 상기 케미컬 라인을 개폐하는 개폐 밸브를 제어하여 상기 케미컬 라인을 폐쇄하거나, 상기 챔버의 내부 공기를 환기시키는 환기 유닛을 구동하거나, 시각적 또는 청각적 알람 신호를 발생시키는 제어부를 더 포함한다.In one embodiment, the system, the leakage sensor (leak sensor) for detecting the chemical leakage in the internal space of the chamber; and when a chemical leak is detected by the leak sensor, control an on/off valve for opening and closing the chemical line to close the chemical line, drive a ventilation unit to ventilate the internal air of the chamber, or a visual or audible alarm It further includes a control unit for generating a signal.

일 실시예에 있어서, 상기 시스템은, 상기 챔버에 결합되어 상기 챔버를 이동 가능하게 하는 캐스터(caster)를 더 포함한다.In one embodiment, the system further comprises a caster coupled to the chamber to enable movement of the chamber.

본 발명에 따르면, 케미컬 자동 샘플링 시스템의 챔버 내부에서 로봇 암이 자동으로 샘플 용기를 운반하며 케미컬을 샘플링함으로써, 케미컬 샘플링 작업 시 발생하는 케미컬의 누출과 케미컬 샘플의 오염을 방지하면서도, 케미컬 샘플링 작업을 간편화하고 케미컬 샘플링 작업에 요구되는 인력과 시간을 절감할 수 있다.According to the present invention, the robot arm automatically transports the sample container and samples the chemical inside the chamber of the automatic chemical sampling system, thereby preventing chemical leakage and contamination of the chemical sample that occur during the chemical sampling operation, while performing the chemical sampling operation. It can simplify and reduce the manpower and time required for chemical sampling.

또한, 챔버의 내부 공간 중 작업자에 의해 샘플 용기가 거치되거나 수거되는 제1 구역과 로봇 암에 의해 자동 샘플링이 수행되는 제2 구역이 내부 격벽으로 분리되고, 샘플 용기를 제1 구역에서 제2 구역으로 운반해야 하거나 제2 구역에서 제1 구역으로 운반해야 하는 순간에만 상기 내부 격벽에 형성된 윈도가 자동 셔터에 의해 개방됨으로써, 작업자가 케미컬에 노출될 가능성을 최소화하고 케미컬 샘플링 작업의 안전성을 보장할 수 있다.In addition, in the inner space of the chamber, a first zone in which a sample container is mounted or collected by an operator and a second zone in which automatic sampling is performed by a robot arm are separated by an internal partition wall, and the sample container is separated from the first zone to the second zone The window formed on the inner bulkhead is opened by an automatic shutter only at the moment when transport is required or from the second zone to the first zone, thereby minimizing the possibility of workers being exposed to chemicals and ensuring the safety of chemical sampling operations. have.

또한, 챔버 내부로 케미컬을 공급하는 케미컬 라인의 노즐이 샘플링의 개시 전 또는 샘플링의 완료 후 챔버 내부에 배치된 드레인 포트의 삽입구에 삽입되어 보관되도록 함으로써, 케미컬 라인에서 누출되는 잔량의 케미컬을 안전하게 수집하여 배출할 수 있으며, 케미컬 라인을 통한 세정수 등의 배출을 용이하게 할 수 있다.In addition, by ensuring that the nozzle of the chemical line that supplies the chemical into the chamber is inserted and stored in the insertion hole of the drain port disposed inside the chamber before the start of sampling or after the sampling is completed, the remaining amount of chemical leaking from the chemical line is safely collected and can be discharged, and it is possible to facilitate the discharge of washing water, etc. through the chemical line.

또한, 챔버에 배치된 센서들이 샘플 용기의 존재 여부, 샘플 용기에 충전되는 케미컬의 충전 레벨, 케미컬의 누설 여부 등을 감지하고 해당 감지 결과에 따라 샘플링 시스템이 적응적으로 동작함으로써, 샘플링 시스템의 안전성과 신뢰성을 개선할 수 있다.In addition, the sensors disposed in the chamber detect the presence of the sample container, the level of chemical filling in the sample container, whether the chemical leaks, and the like, and the sampling system adaptively operates according to the detection result, thereby ensuring safety of the sampling system. and reliability can be improved.

또한, 샘플링 시스템이 수동으로 조작되는 비상용 케미컬 라인을 별도로 구비함으로써, 샘플링 시스템의 장애 발생시에도 케미컬 샘플링 작업을 수행할 수 있도록 한다.In addition, since the sampling system is separately provided with an emergency chemical line that is manually operated, chemical sampling can be performed even when the sampling system fails.

또한, 샘플링 시스템이 챔버의 이동을 가능하게 하는 캐스터를 구비함으로써, 샘플링 시스템의 설치와 철거를 용이하게 할 수 있다.In addition, since the sampling system has casters that enable movement of the chamber, installation and removal of the sampling system can be facilitated.

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 자동 샘플링 시스템을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 케미컬 자동 샘플링 시스템의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 샘플 용기 홀더를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 케미컬 샘플링 로봇을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 케미컬 샘플링 로봇의 캡 그리퍼를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 10은 도 2에 도시된 케미컬 자동 샘플링 시스템의 케미컬 샘플링 동작을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 케미컬 공급 장치의 케미컬 라인을 나타낸 수직 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템의 케미컬 감지 장치를 나타낸 블록도이다.
도 13은 도 10에 도시된 케미컬 공급 장치의 드레인 포트를 나타낸 수직 단면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템의 챔버를 나타낸 수평 단면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템을 나타낸 사시도이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so the present invention is described in such drawings should not be construed as being limited only to
1 is a perspective view illustrating an automatic chemical sampling system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the internal configuration of the automatic chemical sampling system shown in FIG. 1 .
3 is a perspective view illustrating the sample container holder shown in FIG. 2 .
FIG. 4 is a diagram illustrating the chemical sampling robot shown in FIG. 2 .
5 is a diagram illustrating a cap gripper of the chemical sampling robot shown in FIG. 4 .
6 to 10 are diagrams illustrating a chemical sampling operation of the automatic chemical sampling system shown in FIG. 2 .
11 is a vertical cross-sectional view showing a chemical line of the chemical supply device shown in FIG.
12 is a block diagram illustrating a chemical detection device of an automatic chemical sampling system according to an embodiment of the present invention.
13 is a vertical cross-sectional view illustrating a drain port of the chemical supply device shown in FIG. 10 .
14 is a horizontal cross-sectional view illustrating a chamber of an automatic chemical sampling system according to another embodiment of the present invention.
15 is a perspective view illustrating an automatic chemical sampling system according to another embodiment of the present invention.

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 solutions to the technical problems of the present invention. However, in the description of the present invention, if the description of the related known technology rather obscures the gist of the present invention, the description thereof will be omitted. In addition, the terms used in this specification are terms defined in consideration of functions in the present invention, and these may vary according to the intentions or customs of designers, manufacturers, and the like. Therefore, definitions of terms to be described below should be made based on the content throughout this specification.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템(10)이 사시도로 도시되어 있다.1 is a perspective view showing a chemical automatic sampling system 10 according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템(10)은 외부와 차단된 내부 공간을 가진 챔버(100)와, 상기 챔버(100)의 외부에서 상기 챔버(100)의 내부 공간으로 케미컬을 공급하는 케미컬 라인(310)을 포함하며, 내부 수용 공간을 가진 샘플 용기(S)를 이용하여 챔버(100)의 내부 공간에서 케미컬을 자동으로 샘플링하도록 구성된다.As shown in FIG. 1 , an automatic chemical sampling system 10 according to an embodiment of the present invention includes a chamber 100 having an internal space blocked from the outside, and the chamber 100 from the outside of the chamber 100 . ) includes a chemical line 310 for supplying a chemical to the internal space, and is configured to automatically sample a chemical in the internal space of the chamber 100 using a sample container S having an internal accommodating space.

이를 위해, 챔버(100)의 외부면에는 챔버(100)의 내부 공간과 연통되는 제1 윈도(110)가 형성된다. 또한, 챔버(100)는 상기 제1 윈도(110)를 개폐하는 개폐 도어(112)를 포함한다. 이 경우, 개폐 도어(112)는 미닫이 또는 여닫이 방식으로 제1 윈도(110)를 개폐하도록 구성될 수 있다. 실시예에 따라, 개폐 도어(112)는 자동 또는 수동으로 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 챔버(100)는 챔버(100)의 내부 공기를 환기시키는 환기 유닛(130)을 더 포함할 수 있다.To this end, a first window 110 communicating with the inner space of the chamber 100 is formed on the outer surface of the chamber 100 . In addition, the chamber 100 includes an opening/closing door 112 for opening and closing the first window 110 . In this case, the opening/closing door 112 may be configured to open and close the first window 110 in a sliding or opening manner. Depending on the embodiment, the opening/closing door 112 may be configured to operate automatically or manually. In addition, the chamber 100 may further include a ventilation unit 130 for ventilating the internal air of the chamber (100).

아래에서 다시 설명하겠지만, 본 발명에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템(10)을 사용하여 케미컬 샘플링 작업을 수행하는 작업자는, 단지 챔버(100)의 개폐 도어(112)를 개방하여 챔버(100) 내의 미리 정해진 안착 지점에 샘플 용기(S)를 안착시키기만 하면 된다. 그러면, 케미컬 자동 샘플링 시스템(10)은 챔버(100)의 내부 공간에서 샘플 용기(S)를 자동으로 운반하며, 케미컬 라인(310)을 통해 공급되는 케미컬을 샘플 용기(S)의 내부 수용 공간에 충전한 후, 샘플 용기(S)를 다시 상기 안착 지점에 안착시킨다.As will be described again below, an operator performing a chemical sampling operation using the automatic chemical sampling system 10 according to the present invention only opens the opening/closing door 112 of the chamber 100 to It is only necessary to seat the sample vessel (S) at the mounting point. Then, the chemical automatic sampling system 10 automatically transports the sample container S in the internal space of the chamber 100 and transfers the chemical supplied through the chemical line 310 to the internal receiving space of the sample container S. After filling, the sample container (S) is seated again on the seating point.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템(10)은 도 1과 같이 케미컬 라인(310)을 복수 개 포함하여, 서로 다른 지점에 위치한 케미컬들 또는 서로 다른 종류의 케미컬들을 각각 샘플링하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the automatic chemical sampling system 10 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of chemical lines 310 as shown in FIG. 1 to sample chemicals located at different points or different types of chemicals, respectively. can be configured.

도 2에는 도 1에 도시된 케미컬 자동 샘플링 시스템(10)의 내부 구성이 도시되어 있다.FIG. 2 shows the internal configuration of the automatic chemical sampling system 10 shown in FIG. 1 .

도 2에 도시된 바와 같이, 케미컬 자동 샘플링 시스템(10)의 챔버(100)는 그 내부 공간을 제1 구역(102a)과 제2 구역(102b)으로 분리하는 내부 격벽(104)을 가지며, 상기 내부 격벽(104)에 상기 제1 구역(102a)과 제2 구역(102b) 간의 통로를 제공하는 제2 윈도(120)가 형성된다. 또한, 챔버(100)는 상기 제2 윈도(120)를 슬라이딩 방식으로 개폐하는 자동 셔터(122)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the chamber 100 of the automatic chemical sampling system 10 has an internal partition wall 104 that divides the internal space into a first zone 102a and a second zone 102b, wherein A second window 120 is formed in the inner partition 104 to provide a passage between the first section 102a and the second section 102b. In addition, the chamber 100 includes an automatic shutter 122 that opens and closes the second window 120 in a sliding manner.

이러한 챔버(100)는, 제2 구역(102b)의 바닥에 지면을 기준으로 일정 각도(θ)만큼 일 측으로 기울어진 슬로프(slope)(106), 및 슬로프(106)의 저부와 연결되는 거터(gutter)(108)가 형성될 수 있다. 이와 같은 챔버(100)의 바닥 구조는 챔버(100)의 바닥에 떨어진 케미컬이나 세정수 등이 슬로프(106)를 따라 흘러내려 거터(108)에 모이도록 함으로써, 그 처리를 용이하게 하기 위한 것이다.Such a chamber 100, a slope 106 inclined to one side by a certain angle θ with respect to the ground at the bottom of the second zone 102b, and a gutter connected to the bottom of the slope 106 ( gutter) 108 may be formed. The structure of the bottom of the chamber 100 is to facilitate the processing by allowing chemicals, washing water, etc. that have fallen to the bottom of the chamber 100 to flow down along the slope 106 and collect in the gutter 108 .

한편, 케미컬 자동 샘플링 시스템(10)은 이러한 챔버(100)의 내부 공간에 배치되는 샘플 용기 거치 장치(200), 케미컬 공급 장치(300) 및 케미컬 샘플링 로봇(400)을 더 포함한다.Meanwhile, the automatic chemical sampling system 10 further includes a sample container holding device 200 , a chemical supplying device 300 , and a chemical sampling robot 400 disposed in the inner space of the chamber 100 .

샘플 용기 거치 장치(200)는, 상기 챔버(100)의 내부 공간 중 제1 구역(102a)에 배치되어, 샘플 용기(S)가 안착되는 안착 지점을 제공하도록 구성된다. 이를 위해, 샘플 용기 거치 장치(200)는 샘플 용기(S)가 안착되는 샘플 용기 홀더(210)와, 이러한 샘플 용기 홀더(210)를 승강시키는 승강 유닛(220)을 포함할 수 있다.The sample container holding device 200 is disposed in the first region 102a of the inner space of the chamber 100 and is configured to provide a seating point at which the sample container S is seated. To this end, the sample container mounting apparatus 200 may include a sample container holder 210 on which the sample container S is seated, and a lifting unit 220 for raising and lowering the sample container holder 210 .

참고로, 본 발명에서 사용되는 샘플 용기(S)는 케미컬을 수용하는 내부 수용 공간을 가지며, 그 상단부에 상기 내부 수용 공간과 연통되는 개구가 형성된다. 또한, 샘플 용기(S)의 개구에는 개폐 가능한 캡(C)이 결합된다. 이러한 샘플 용기(S)의 캡(C)은 트위스트 방식으로 개폐되도록 구성될 수 있다.For reference, the sample container (S) used in the present invention has an internal accommodating space for accommodating chemicals, and an opening communicating with the internal accommodating space is formed at an upper end thereof. In addition, an openable cap (C) is coupled to the opening of the sample container (S). The cap (C) of the sample container (S) may be configured to open and close in a twisted manner.

도 3에는 도 2에 도시된 샘플 용기 홀더(210)가 사시도로 도시되어 있다.3 is a perspective view of the sample vessel holder 210 shown in FIG. 2 .

도 3에 도시된 바와 같이, 샘플 용기 홀더(210)는 샘플 용기(S)가 안착될 수 있도록 구성된다. 이를 위해, 샘플 용기 홀더(210)는 샘플 용기(S)의 하단부가 안착되는 안착 홈(212)을 포함할 수 있다. 또한, 샘플 용기 홀더(210)는 상기 안착 홈(212)에 안착된 샘플 용기를 감지하는 근접 센서(214)를 더 포함할 수 있다.As shown in Figure 3, the sample container holder 210 is configured so that the sample container (S) can be seated. To this end, the sample container holder 210 may include a seating groove 212 in which the lower end of the sample container S is seated. In addition, the sample container holder 210 may further include a proximity sensor 214 for detecting the sample container seated in the seating groove (212).

샘플 용기 거치 장치(200)는, 복수 개의 샘플 용기가 거치되도록 상술한 샘플 용기 홀더를 복수 개 포함할 수 있다.The sample container mounting apparatus 200 may include a plurality of the above-described sample container holders so that the plurality of sample containers are mounted.

한편, 챔버(100)의 제2 윈도(120)를 개폐하는 자동 셔터(122)는, 샘플 용기(S)가 제1 윈도(110)를 통해 샘플 용기 홀더(210)에 안착되면 제2 윈도(120)를 개방하도록 구성될 수 있다. 즉, 자동 셔터(122)는, 샘플 용기 홀더(210)의 근접 센서(214)에 의해 안착 홈(212)에 안착된 샘플 용기가 감지되면 상기 제2 윈도(120)를 개방하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the automatic shutter 122 for opening and closing the second window 120 of the chamber 100, when the sample container (S) is seated in the sample container holder 210 through the first window 110, the second window ( 120) can be configured to open. That is, the automatic shutter 122 may be configured to open the second window 120 when the sample container seated in the seating groove 212 is detected by the proximity sensor 214 of the sample container holder 210 . .

다시 도 2를 참조하면, 샘플 용기 거치 장치(200)의 승강 유닛(220)은 상기 샘플 용기 홀더(210)를 지지하며 상승 또는 하강시키도록 구성된다. 이를 위해, 승강 유닛(220)은 상기 샘플 용기 홀더(210)를 지지하는 지지 플레이트(222)와, 지지 플레이트(222)를 상승 또는 하강시키는 플레이트 구동부(224)를 포함할 수 있다. 이 경우, 지지 플레이트(222)는 플랫한 상부면을 가지며, 이러한 지지 플레이트(222)의 상부면에 복수 개의 샘플 용기 홀더(210)가 결합되어 지지될 수 있다. 플레이트 구동부(224)는 지지 플레이트(222)와 결합되어 후술되는 케미컬 샘플링 로봇(400)의 동작에 따라 지지 플레이트(222)를 상승 또는 하강시킨다. 이를 위해, 플레이트 구동부(224)는 공압식 또는 유압식 실린더와 같은 액추에이터를 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 2 , the lifting unit 220 of the sample container holding device 200 is configured to raise or lower the sample container holder 210 while supporting the sample container holder 210 . To this end, the lifting unit 220 may include a support plate 222 for supporting the sample container holder 210 and a plate driving unit 224 for raising or lowering the support plate 222 . In this case, the support plate 222 has a flat upper surface, and a plurality of sample container holders 210 may be coupled to and supported on the upper surface of the support plate 222 . The plate driving unit 224 is coupled to the support plate 222 to raise or lower the support plate 222 according to the operation of the chemical sampling robot 400 to be described later. To this end, the plate drive 224 may include an actuator such as a pneumatic or hydraulic cylinder.

한편, 케미컬 공급 장치(300)는, 상기 케미컬 라인(310)을 이용하여 챔버(100)의 외부에서 챔버(100) 내부의 제2 구역(102b)으로 케미컬을 공급하도록 구성된다. 이를 위해, 케미컬 공급 장치(300)는 상기 케미컬 라인(310)과 함께 노즐 승강 유닛(320) 및 드레인 포트(330)를 포함하며, 실시예에 따라 배출관(340)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the chemical supply device 300 is configured to supply the chemical from the outside of the chamber 100 to the second region 102b inside the chamber 100 using the chemical line 310 . To this end, the chemical supply device 300 includes a nozzle elevating unit 320 and a drain port 330 together with the chemical line 310 , and may further include a discharge pipe 340 according to an embodiment.

케미컬 라인(310)은, 챔버(100)의 외부에서 챔버(100) 내부의 제2 구역(102b)으로 케미컬 공급 통로를 형성하는 공급관과, 이러한 공급관의 말단에 마련되어 공급관을 통해 공급되는 케미컬을 토출하는 노즐을 가지며, 샘플링 대상 케미컬을 공급하도록 구성된다.The chemical line 310 includes a supply pipe that forms a chemical supply passage from the outside of the chamber 100 to the second region 102b inside the chamber 100, and is provided at the end of the supply pipe to discharge the chemical supplied through the supply pipe. It has a nozzle that is configured to supply a chemical to be sampled.

노즐 승강 유닛(320)은, 케미컬 라인(310)과 결합하여 케미컬 라인(310)의 노즐을 상승 또는 하강시키되, 샘플 용기(S)가 케미컬 라인(310)의 하방에 위치하면 상기 케미컬 라인(310)의 노즐을 하강시켜 해당 노즐을 샘플 용기(S)의 상단부에 형성된 개구를 통해 샘플 용기(S)의 내부 수용 공간에 위치시키고, 샘플 용기(S)의 내부 수용 공간에서 상기 노즐의 케미컬 토출이 완료되면 상기 노즐을 상승시켜 상기 노즐을 샘플 용기(S)의 외부로 인출하도록 구성된다. 이를 위해, 노즐 승강 유닛(320)은 브라켓(322), 고정 프레임(324) 및 프레임 구동부(326)를 포함한다.The nozzle lifting unit 320 is coupled with the chemical line 310 to raise or lower the nozzle of the chemical line 310 , but when the sample container S is located below the chemical line 310 , the chemical line 310 ) to lower the nozzle to place the nozzle in the inner receiving space of the sample container S through the opening formed at the upper end of the sample container S, and chemical discharge of the nozzle in the inner receiving space of the sample container S When completed, the nozzle is raised to withdraw the nozzle to the outside of the sample container (S). To this end, the nozzle lifting unit 320 includes a bracket 322 , a fixed frame 324 , and a frame driving unit 326 .

브라켓(322)은 그 일단부가 상기 케미컬 라인(310)의 공급관 또는 노즐과 결합하고, 그 타단부가 상기 고정 프레임(324)에 고정되도록 구성된다. 이러한 브라켓(322)은 케미컬 라인(310)의 개수와 대응하는 개수로 마련될 수 있다.The bracket 322 is configured such that one end thereof is coupled to the supply pipe or nozzle of the chemical line 310 , and the other end thereof is fixed to the fixing frame 324 . Such brackets 322 may be provided in a number corresponding to the number of chemical lines 310 .

프레임 구동부(326)는 상기 고정 프레임(324)과 결합되어 상기 고정 프레임(324)을 상승 또는 하강시키도록 구성된다. 이러한 프레임 구동부(326)는 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 예컨대, 프레임 구동부(326)는 챔버(100)의 상하 방향으로 연장되어 고정 프레임(324)의 상하 방향 이동을 가이드하는 가이드 레일과, 이러한 가이드 레일을 따라 고정 프레임(324)을 이동시키는 구동 모터와, 구동 모터의 동력을 고정 프레임(324)에 전달하는 체인, 와이어 또는 기어 등과 같은 동력 전달 수단 등을 포함할 수 있다. 다른 일 실시예에 있어서, 프레임 구동부(326)는 고정 프레임(324)과 결합되어 고정 프레임(324)을 상하 방향으로 이동시키는 공압식 또는 유압식 실린더를 포함할 수도 있다.The frame driving unit 326 is coupled to the fixed frame 324 to raise or lower the fixed frame 324 . The frame driving unit 326 may be configured in various ways. For example, the frame driving unit 326 includes a guide rail extending in the vertical direction of the chamber 100 to guide the vertical movement of the fixed frame 324, and a driving motor for moving the fixed frame 324 along the guide rail. , it may include a power transmission means such as a chain, wire, or gear that transmits the power of the driving motor to the fixed frame 324 . In another embodiment, the frame driving unit 326 may include a pneumatic or hydraulic cylinder coupled to the fixed frame 324 to move the fixed frame 324 in the vertical direction.

드레인 포트(330)는, 노즐 승강 유닛(320)에 의해 케미컬 라인(310)의 노즐이 삽입되도록 형성된 삽입구 및 상기 삽입구와 연통되는 내부 수집 공간을 가지며 상기 케미컬 라인(310)의 하방에 배치되고, 상기 케미컬 라인(310)의 노즐이 상기 노즐 승강 유닛(320)에 의해 하강되어 대응 삽입구에 삽입되면 상기 케미컬 라인(310)의 노즐에서 유출되는 유출물을 내부 수집 공간에 수집하도록 구성된다.The drain port 330 has an insertion hole formed so that the nozzle of the chemical line 310 is inserted by the nozzle elevating unit 320, and an internal collection space communicating with the insertion hole, and is disposed below the chemical line 310, When the nozzle of the chemical line 310 is lowered by the nozzle lifting unit 320 and inserted into the corresponding insertion hole, the effluent flowing out of the nozzle of the chemical line 310 is collected in the internal collection space.

또한, 케미컬 샘플링 로봇(400)은, 챔버(100)의 제2 구역(102b)에 배치되어 챔버(100)의 내부 공간에서 자동으로 샘플 용기(S)를 운반하며 케미컬을 샘플링하도록 구성된다.In addition, the chemical sampling robot 400 is disposed in the second zone 102b of the chamber 100 and is configured to automatically transport the sample container S in the interior space of the chamber 100 and sample the chemical.

도 4에는 도 2의 케미컬 샘플링 로봇(400)이 도시되어 있다.4 shows the chemical sampling robot 400 of FIG. 2 .

도 4에 도시된 바와 같이, 케미컬 샘플링 로봇(400)은 로봇 암(410)과 개폐 유닛(420)을 포함한다.As shown in FIG. 4 , the chemical sampling robot 400 includes a robot arm 410 and an opening/closing unit 420 .

로봇 암(410)은, 샘플 용기(S)가 챔버(100)의 제1 구역(102a)에 위치한 샘플 용기 홀더(210)에 안착되면, 제2 윈도(120)를 통해 샘플 용기(S)를 파지하여 제2 구역(102b)으로 운반하고, 케미컬 라인(310)을 통해 제2 구역(102b)으로 공급되는 케미컬이 샘플 용기(S)에 충전되면, 케미컬이 충전된 샘플 용기(S)를 다시 제2 윈도(120)를 통해 제1 구역(102a)으로 운반하도록 구성된다.The robot arm 410 moves the sample container S through the second window 120 when the sample container S is seated in the sample container holder 210 located in the first region 102a of the chamber 100 . When the sample container (S) is gripped and transported to the second zone (102b), and the chemical supplied to the second zone (102b) through the chemical line (310) is filled in the sample container (S) again configured to transport through the second window 120 to the first zone 102a.

이 경우, 로봇 암(410)은 샘플 용기 홀더(210)에 안착된 샘플 용기(S)를 파지하여 미리 정해진 개폐 지점으로 우선 운반한 다음, 상기 개폐 지점에서 개폐 유닛(420)에 샘플 용기(S)의 캡이 개방되면 해당 샘플 용기(S)를 케미컬 라인(310)으로부터 케미컬을 공급받을 수 있는 샘플링 지점으로 운반하도록 구성될 수 있다.In this case, the robot arm 410 grips the sample container S seated on the sample container holder 210 and first transports the sample container S to a predetermined opening/closing point, and then transfers the sample container S to the opening/closing unit 420 at the opening/closing point. When the cap of ) is opened, it may be configured to transport the sample container (S) to a sampling point that can receive a chemical supply from the chemical line (310).

또한, 로봇 암(410)은 상기 샘플링 지점으로 운반된 샘플 용기(S)에 케미컬이 공급되어 충전되면, 케미컬이 충전된 샘플 용기(S)를 다시 상기 개폐 지점으로 운반하고, 상기 개폐 지점에서 상기 개폐 유닛(420)에 의해 상기 샘플 용기(S)의 캡이 폐쇄되면, 캡이 폐쇄된 샘플 용기(S)를 샘플 용기 홀더(210)에 안착되는 안착 지점으로 운반하도록 구성될 수 있다. 또한, 로봇 암(410)은 위와 같은 동작들을 샘플 용기 거치 장치(200)에 거치된 복수의 샘플 용기들에 대해 순차적으로 수행하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 로봇 암(410)은 그리퍼(412), 상완부(416) 및 하완부(418)를 포함하며, 회전 모터들(415, 417)을 더 포함할 수 있다.In addition, when the chemical is supplied to the sample container S transported to the sampling point and filled, the robot arm 410 transports the chemical-filled sample container S back to the opening and closing point, and at the opening and closing point When the cap of the sample container S is closed by the opening/closing unit 420 , the cap may be configured to transport the closed sample container S to a seating point where the sample container holder 210 is seated. In addition, the robot arm 410 may be configured to sequentially perform the above operations for a plurality of sample containers mounted on the sample container mounting apparatus 200 . To this end, the robot arm 410 includes a gripper 412 , an upper arm part 416 , and a lower arm part 418 , and may further include rotation motors 415 and 417 .

그리퍼(412)는, 샘플 용기(S)를 파지하도록 구성된다. 이를 위해, 그리퍼(412)는 상호 간의 간격이 좁아지면서 샘플 용기(S)의 양 측면을 파지하는 한 쌍의 핑거(412a, 412b)를 포함할 수 있다.The gripper 412 is configured to grip the sample container S. To this end, the gripper 412 may include a pair of fingers 412a and 412b for gripping both sides of the sample container S while the distance between them is narrowed.

상완부(414)는, 그 일 단부가 제2 구역(102b) 내의 일정 위치에 고정된 프레임(402)에 회동 가능하게 결합되고, 그 타 단부가 일 방향으로 연장되도록 구성된다. 이 경우, 프레임(402)에 회동 가능하게 결합되는 상완부(414)의 일 단부는 프레임(402)에 고정된 제1 회전 모터(415)의 회전축과 결합하여 일정 회전 각도 범위에서 좌우 방향으로 회전할 수 있다.The upper arm portion 414 is configured such that one end thereof is rotatably coupled to the frame 402 fixed at a predetermined position in the second region 102b, and the other end thereof extends in one direction. In this case, one end of the upper arm portion 414 rotatably coupled to the frame 402 is coupled with the rotation shaft of the first rotation motor 415 fixed to the frame 402 to rotate in the left and right direction within a certain rotation angle range. can

하완부(416)는, 그 일 단부가 상기 상완부(414)의 타 단부에 회동 가능하게 결합되고, 그 타 단부가 그리퍼(412)와 결합되어 그리퍼(412)를 지지하도록 구성된다. 이 경우, 상기 상완부(414)의 타 단부에 회동 가능하게 결합되는 상기 하완부(416)에 일 단부는 상기 상완부(414)의 타 단부에 고정된 제2 회전 모터(417)의 회전축과 결합하여 일정 회전 각도 범위에서 좌우 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 회전 모터들(415, 417)은 회전 각도의 정밀 제어가 가능한 서보 모터로 구성될 수 있다.The lower arm 416 is configured such that one end thereof is rotatably coupled to the other end of the upper arm 414 , and the other end thereof is coupled to the gripper 412 to support the gripper 412 . In this case, one end of the lower arm 416 rotatably coupled to the other end of the upper arm 414 is coupled to the rotation shaft of the second rotary motor 417 fixed to the other end of the upper arm 414 , It can rotate left and right within a certain rotation angle range. In addition, the first and second rotation motors 415 and 417 may be configured as servo motors capable of precise control of rotation angles.

한편, 개폐 유닛(420)은 미리 정해진 개폐 지점의 상부에 배치되어, 샘플 용기(S)의 캡을 개폐하도록 구성된다. 즉, 개폐 유닛(420)은 샘플 용기(S)가 로봇 암(410)에 의해 제1 구역(102a) 구역에서 제2 구역(102b)으로 운반되어 제2 구역(102b) 내의 미리 정해진 개폐 지점에 위치하면 샘플 용기(S)의 캡을 개방하고, 캡이 개방된 상태에서 로봇 암(410)에 의해 상기 샘플링 지점으로 운반되어 케미컬이 충전된 샘플 용기(S)가, 상기 로봇 암(410)에 의해 다시 운반되어 상기 개폐 지점에 위치하면, 개방하였던 캡을 폐쇄하도록 구성된다. 이를 위해, 개폐 유닛(420)은 캡 그리퍼(422), 회전 구동부(424) 및 승강 구동부(426)를 포함한다.On the other hand, the opening/closing unit 420 is disposed above a predetermined opening/closing point, and is configured to open and close the cap of the sample container (S). That is, the opening/closing unit 420 is configured such that the sample container S is transported from the first region 102a region to the second region 102b by the robot arm 410 at a predetermined opening/closing point in the second region 102b. When located, the cap of the sample container (S) is opened, and the sample container (S), which is transported to the sampling point by the robot arm 410 in the open state and filled with chemicals, is placed on the robot arm (410). When carried again by the opening and located at the opening and closing point, it is configured to close the cap that was opened. To this end, the opening/closing unit 420 includes a cap gripper 422 , a rotation driving unit 424 , and an elevation driving unit 426 .

도 5에는 도 4에 도시된 케미컬 샘플링 로봇의 캡 그리퍼(422)가 도시되어 있다.5 shows a cap gripper 422 of the chemical sampling robot shown in FIG. 4 .

도 5에 도시된 바와 같이, 캡 그리퍼(422)는 샘플 용기(S)의 캡을 파지하도록 구성된다. 이를 위해, 캡 그리퍼(422)는 샘플 용기(S)의 캡을 중심으로 해당 캡의 측면 둘레를 따라 배치되며, 방사 방향으로 이동하여 상호 간의 간격이 좁아지면서 캡의 측면 둘레를 파지하는 복수의 핑거(422a 내지 422d)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5 , the cap gripper 422 is configured to grip the cap of the sample container S. To this end, the cap gripper 422 is arranged along the periphery of the side of the cap with the center of the cap of the sample container S, and a plurality of fingers gripping the periphery of the side of the cap while moving in the radial direction to narrow the distance between them. (422a to 422d) may be included.

다시 도 4를 참조하면, 승강 구동부(426)는 상기 캡 그리퍼(422)를 승강시키도록 구성된다. 즉, 샘플 용기(S)가 로봇 암(410)에 의해 캡 그리퍼(422)의 하방에 위치한 개폐 지점으로 운반되면, 승강 구동부(426)는 상기 캡 그리퍼(422)를 하강시켜 샘플 용기(S)의 캡을 개폐할 수 있는 높이에 위치시킨다. 그리고 샘플 용기(S)의 캡이 개방되거나 폐쇄되면 상기 캡 그리퍼(422)를 상승시켜 샘플 용기(S)가 샘플링 지점이나 안착 지점을 향해 수평 방향으로 이동될 수 있도록 한다. 이러한 승강 구동부(426)는 캡 그리퍼(422)와 결합되어 캡 그리퍼(422)를 상하 방향으로 이동시키는 액추에이터를 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 4 , the lift driving unit 426 is configured to lift the cap gripper 422 . That is, when the sample container S is transported to the opening/closing point located below the cap gripper 422 by the robot arm 410, the elevating driving unit 426 lowers the cap gripper 422 to cause the sample container S. Position the cap at a height that can be opened and closed. And when the cap of the sample container S is opened or closed, the cap gripper 422 is raised so that the sample container S can be horizontally moved toward the sampling point or the seating point. The elevating driving unit 426 may include an actuator coupled to the cap gripper 422 to move the cap gripper 422 in the vertical direction.

회전 구동부(424)는 캡 그리퍼(422)가 샘플 용기(S)의 캡을 파지한 상태에서, 캡 그리퍼(422)를 일방향 또는 타방향으로 회전시켜 해당 캡을 개방하거나 폐쇄하도록 구성된다. 이 경우, 회전 구동부(424)는 샘플 용기(S)의 캡을 회전시키면서 캡 내부면에 형성된 나사산 또는 나사홈을 따라 상승 또는 하강되도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 회전 구동부(424)는 로터리 실린더나 서보 모터 등과 같은 로터리 액추에이터를 포함할 수 있다.The rotation driving unit 424 is configured to open or close the cap by rotating the cap gripper 422 in one direction or the other while the cap gripper 422 grips the cap of the sample container S. In this case, the rotation driving unit 424 may be configured to rise or fall along a thread or a screw groove formed on the inner surface of the cap while rotating the cap of the sample container (S). To this end, the rotation driving unit 424 may include a rotary actuator such as a rotary cylinder or a servo motor.

도 6 내지 도 10에는 도 2에 도시된 케미컬 자동 샘플링 시스템(10)의 케미컬 샘플링 동작이 도시되어 있다.6 to 10 illustrate a chemical sampling operation of the automatic chemical sampling system 10 shown in FIG. 2 .

우선, 도 6에 도시된 바와 같이, 샘플 용기들이 챔버(100)의 제1 윈도(110)를 통해 제1 구역(102a)에 위치한 샘플 용기 거치 장치(200)의 각 샘플 용기 홀더(210)에 안착되면, 제2 윈도(120)를 개폐하는 자동 셔터(122)는 제2 윈도(120)를 개방하고, 케미컬 샘플링 로봇(400)의 로봇 암(410)은 제2 윈도(120)를 통해 제1 구역(102a)에 진입하여 샘플 용기 홀더(210)에 안착된 샘플 용기(S)를 파지한다.First, as shown in FIG. 6 , the sample containers are placed in each sample container holder 210 of the sample container holding device 200 located in the first region 102a through the first window 110 of the chamber 100 . When seated, the automatic shutter 122 that opens and closes the second window 120 opens the second window 120 , and the robot arm 410 of the chemical sampling robot 400 operates through the second window 120 . 1 enters the section 102a and grips the sample container S seated in the sample container holder 210 .

그 다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 샘플 용기 홀더(210)에 안착된 샘플 용기(S)가 로봇 암(410)에 의해 파지되면, 승강 유닛(220)은 샘플 용기 홀더(210)를 하강시켜 샘플 용기 홀더(210)를 샘플 용기(S)와 분리시킨다.Then, as shown in FIG. 7 , when the sample container S seated on the sample container holder 210 is gripped by the robot arm 410 , the lifting unit 220 lowers the sample container holder 210 . to separate the sample container holder 210 from the sample container S.

참고로, 케미컬이 충전된 샘플 용기(S)가 상기 로봇 암(410)에 의해 챔버(100)의 제2 구역(102b)에서 제2 윈도(120)를 통해 다시 제1 구역(102a)으로 운반되면, 상기 승강 유닛(220)은 샘플 용기 홀더(210)를 상승시켜 상기 케미컬이 충전된 샘플 용기(S)를 샘플 용기 홀더(210)에 안착시킬 수 있다.For reference, the chemical-filled sample container S is transported from the second zone 102b of the chamber 100 to the first zone 102a again through the second window 120 by the robot arm 410 . Then, the lifting unit 220 may lift the sample container holder 210 to seat the sample container S filled with the chemical on the sample container holder 210 .

그 다음, 도 8에 도시된 바와 같이, 로봇 암(410)은 파지한 샘플 용기(S)를 미리 정해진 개폐 지점으로 운반한다. 이와 같이 제2 윈도(120)의 개방 후 해당 샘플 용기(S)가 로봇 암(410)에 의해 제2 구역(102b)의 개폐 지점으로 운반되면, 자동 셔터(122)는 제2 윈도(120)를 폐쇄하도록 구성될 수 있다.Then, as shown in FIG. 8 , the robot arm 410 transports the gripped sample container S to a predetermined opening/closing point. As such, when the sample container S is transported to the opening and closing point of the second region 102b by the robot arm 410 after the second window 120 is opened, the automatic shutter 122 operates the second window 120 . may be configured to close the

샘플 용기(S)가 로봇 암(410)에 의해 개폐 지점으로 운반되면, 케미컬 샘플링 로봇(400)의 개폐 유닛(420)은 캡 그리퍼(422)로 샘플 용기(S)의 캡을 파지하여 해당 캡을 개방한다. 즉, 샘플 용기(S)가 개폐 유닛(420)의 캡 그리퍼(422) 하방에 위치한 개폐 지점으로 운반되면, 개폐 유닛(420)의 승강 구동부(426)는 상기 캡 그리퍼(422)를 하강시켜 샘플 용기(S)의 캡을 파지할 수 있는 높이에 위치시킨다. 그리고 캡 그리퍼(422)가 샘플 용기(S)의 캡을 파지하면 개폐 유닛(420)의 회전 구동부(424)는 캡 그리퍼(422)를 일방향으로 회전시켜 샘플 용기(S)의 캡을 개방한다.When the sample container S is transported to the opening/closing point by the robot arm 410 , the opening/closing unit 420 of the chemical sampling robot 400 grips the cap of the sample container S with the cap gripper 422 , open the That is, when the sample container S is transported to the opening/closing point located below the cap gripper 422 of the opening/closing unit 420 , the elevating driving unit 426 of the opening/closing unit 420 lowers the cap gripper 422 to generate the sample. Position the cap of the container (S) at a gripping height. And when the cap gripper 422 grips the cap of the sample container S, the rotation driving unit 424 of the opening/closing unit 420 rotates the cap gripper 422 in one direction to open the cap of the sample container S.

그 다음, 도 9에 도시된 바와 같이, 샘플 용기(S)의 캡이 개방되면 개폐 유닛(420)의 승강 구동부(426)는 캡 그리퍼(422)를 상승시켜 샘플 용기(S)가 샘플링 지점을 향해 이동될 수 있도록 한다.Next, as shown in FIG. 9 , when the cap of the sample container S is opened, the lift driving unit 426 of the opening/closing unit 420 raises the cap gripper 422 so that the sample container S moves to the sampling point. to be able to move towards

또한, 케미컬 공급 장치(300)의 노즐 승강 유닛(320)은, 드레인 포트(330)의 삽입구(332)에 노즐을 삽입한 상태로 대기 중이던 케미컬 라인(310)을 상승시켜, 케미컬 라인(310)의 노즐 하방에 샘플 용기(S)가 위치될 수 있도록 한다.In addition, the nozzle lifting unit 320 of the chemical supply device 300 raises the chemical line 310 that was waiting in a state with the nozzle inserted into the insertion hole 332 of the drain port 330, and the chemical line 310 The sample container (S) can be positioned below the nozzle of the

그 다음, 도 10에 도시된 바와 같이, 샘플 용기(S)가 로봇 암(410)에 의해 운반되어 케미컬 라인(310)의 노즐 하방의 샘플링 지점에 위치하면, 케미컬 공급 장치(300)의 노즐 승강 유닛(320)은 케미컬 라인(310)의 노즐을 하강시켜 상기 노즐을 샘플 용기(S)의 상단부에 형성된 개구를 통해 샘플 용기(S)의 내부 수용 공간에 위치시킨다. 그러면, 케미컬 라인(310)은 노즐을 통해 케미컬을 토출하여 샘플 용기(S)의 내부 수용 공간에 케미컬을 충전시킨다.Then, as shown in FIG. 10 , when the sample container S is transported by the robot arm 410 and located at the sampling point below the nozzle of the chemical line 310 , the nozzle of the chemical supply device 300 is raised and lowered. The unit 320 lowers the nozzle of the chemical line 310 to position the nozzle in the inner receiving space of the sample container S through the opening formed at the upper end of the sample container S. Then, the chemical line 310 discharges the chemical through the nozzle to fill the chemical in the inner receiving space of the sample container (S).

도 11에 도 10에 도시된 케미컬 공급 장치(300)의 케미컬 라인(310)이 수직 단면도로 도시되어 있다.11, the chemical line 310 of the chemical supplying device 300 shown in FIG. 10 is shown in a vertical cross-sectional view.

도 11에 도시된 바와 같이, 케미컬 라인(310)은 케미컬 공급 통로를 형성하는 공급관(312)과, 이러한 공급관(312)의 말단에 마련되어 공급관(312)을 통해 공급되는 케미컬을 토출하는 노즐(314)을 가진다.As shown in FIG. 11 , the chemical line 310 includes a supply pipe 312 forming a chemical supply passage, and a nozzle 314 provided at the end of the supply pipe 312 to discharge the chemicals supplied through the supply pipe 312 . ) has

노즐 승강 유닛(320)이 케미컬 라인(310)의 노즐(314)을 하강시켜 샘플 용기(S)의 상단부에 형성된 개구를 통해 샘플 용기(S)의 내부 수용 공간에 위치시키면, 케미컬 라인(310)은 노즐(314)을 통해 케미컬을 토출한다.When the nozzle lifting unit 320 lowers the nozzle 314 of the chemical line 310 and is positioned in the inner receiving space of the sample container S through the opening formed at the upper end of the sample container S, the chemical line 310 The chemical is discharged through the silver nozzle 314 .

케미컬 라인(310)의 노즐(314)은 공급관(312)을 통해 공급되는 케미컬을 샘플 용기(S)의 내부 수용 공간에서 샘플 용기(S)의 측벽으로 비스듬하게 토출하도록 형성된 토출구(316)를 가진다. 이는 노즐(314)에서 토출된 케미컬이 샘플 용기(S)의 내부면과 충돌한 후 다시 노즐(314)의 외부면에 묻게되는 현상을 방지하기 위함이다. 또한, 이러한 노즐(314)은 내화학성, 내열성, 비점착성 및 낮은 마찰 계수를 가진 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 등의 합성 수지로 형성될 수 있다.The nozzle 314 of the chemical line 310 has a discharge port 316 formed to obliquely discharge the chemical supplied through the supply pipe 312 from the inner receiving space of the sample container S to the side wall of the sample container S. . This is to prevent a phenomenon in which the chemical discharged from the nozzle 314 collides with the inner surface of the sample container S and then gets buried on the outer surface of the nozzle 314 again. In addition, the nozzle 314 may be formed of a synthetic resin such as PTFE (Polytetrafluoroethylene) having chemical resistance, heat resistance, non-tackiness, and a low coefficient of friction.

이와 같이, 케미컬 라인(310)은 노즐(314)을 통해 케미컬을 토출하여 샘플 용기(S)의 내부 수용 공간에 케미컬을 적정 레벨인 제1 레벨(L1) 이상 충전하되, 위험 레벨인 제2 레벨(L2)을 넘지 않게 충전하도록 구성될 수 있다.In this way, the chemical line 310 discharges the chemical through the nozzle 314 and fills the chemical in the inner receiving space of the sample container S at an appropriate level, the first level (L1) or more, but the second level, which is a dangerous level It may be configured to charge not to exceed (L2).

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템(10) 또는 상기 시스템(10)의 케미컬 공급 장치(300)는 케미컬을 감지하는 케미컬 감지 장치를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the automatic chemical sampling system 10 or the chemical supply device 300 of the system 10 according to an embodiment of the present invention may further include a chemical detection device for detecting a chemical.

도 12에는 본 발명의 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템의 케미컬 감지 장치(500)가 블록도로 도시되어 있다.12 is a block diagram illustrating a chemical detection apparatus 500 of an automatic chemical sampling system according to an embodiment of the present invention.

도 12에 도시된 바와 같이, 케미컬 감지 장치(500)는 레벨 센서(level sensor)(510), 누설 센서(leak sensor)(520), 제어부(530) 및 출력부(540)를 포함할 수 있다.12 , the chemical detection apparatus 500 may include a level sensor 510 , a leak sensor 520 , a control unit 530 , and an output unit 540 . .

레벨 센서(510)는, 케미컬 라인(310)을 통해 샘플 용기(S)에 충전되는 케미컬의 충전 레벨을 감지하도록 구성된다. 이 경우, 레벨 센서(510)는 케미컬의 충전 레벨이 적정 레벨에 해당하는 제1 기준 레벨에 도달했는지를 감지하는 제1 레벨 센서(514)와, 케미컬의 충전 레벨이 제1 기준 레벨보다 높은 위험 레벨에 해당하는 제2 기준 레벨에 도달했는지를 감지하는 제2 레벨 센서(512)를 포함할 수 있다. 이러한 레벨 센서들(512, 514)은 정전용량 레벨 센서(capacitive level sensor)나 초음파 레벨 센서(ultrasonic level sensor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 레벨 센서들(512, 514)은 케미컬 샘플링 로봇(400)의 로봇 암(410) 또는 로봇 암(410)의 그리퍼(412)에 배치되거나, 케미컬 공급 장치(300)의 케미컬 라인별 샘플링 지점마다 배치될 수 있다.The level sensor 510 is configured to detect the filling level of the chemical filled in the sample container S through the chemical line 310 . In this case, the level sensor 510 includes a first level sensor 514 that detects whether the chemical filling level has reached a first reference level corresponding to an appropriate level, and a risk that the chemical filling level is higher than the first reference level A second level sensor 512 for detecting whether a second reference level corresponding to the level has been reached may be included. The level sensors 512 and 514 may include a capacitive level sensor, an ultrasonic level sensor, or the like. In addition, the level sensors 512 and 514 are disposed on the robot arm 410 of the chemical sampling robot 400 or the gripper 412 of the robot arm 410 , or sampling points for each chemical line of the chemical supply device 300 . can be placed on each.

누설 센서(520)는, 챔버(100)의 내부 공간에서 케미컬의 누설을 감지하도록 구성된다. 이 경우, 기체 또는 액체 상태의 케미컬을 감지하는 반도체 센서(semiconductor sensor), 적외선 센서(infrared sensor), 정전용량 센서(capacitive sensor) 및 초음파 센서(ultrasonic sensor) 중 1 또는 2 이상을 포함할 수 있다. 이러한 누설 센서(520)는 챔버(100)의 바닥 측에 배치될 수 있다.The leak sensor 520 is configured to detect a chemical leak in the internal space of the chamber 100 . In this case, it may include one or two or more of a semiconductor sensor, an infrared sensor, a capacitive sensor, and an ultrasonic sensor that detects a chemical in a gas or liquid state. . The leak sensor 520 may be disposed on the bottom side of the chamber 100 .

제어부(530)는, 레벨 센서(510)와 누설 센서(520)에 의해 센싱되는 센싱 결과에 대응하여 케미컬 자동 샘플링 시스템(10)의 동작을 제어하도록 구성된다.The controller 530 is configured to control the operation of the automatic chemical sampling system 10 in response to a sensing result sensed by the level sensor 510 and the leak sensor 520 .

예컨대, 제어부(530)는 레벨 센서(510)에 의해 감지된 충전 레벨이 일정 기준 레벨에 도달하면 케미컬 라인(310)을 개폐하는 개폐 밸브를 제어하여 케미컬 라인(310)을 폐쇄하도록 구성될 수 있다.For example, the control unit 530 may be configured to close the chemical line 310 by controlling the opening/closing valve that opens and closes the chemical line 310 when the filling level sensed by the level sensor 510 reaches a predetermined reference level. .

또한, 제어부(530)는 누설 센서(520)에 의해 챔버(100)의 내부에서 케미컬의 누설이 감지되면, 케미컬 라인(310)을 개폐하는 개폐 밸브를 제어하여 케미컬 라인(310)을 폐쇄하거나, 챔버(100)의 내부 공기를 환기시키는 환기 유닛(130)을 구동하거나, 시각적, 청각적 또는 시청각적 알람 신호를 발생시키도록 구성될 수 있다.In addition, when a chemical leak is detected in the chamber 100 by the leak sensor 520, the control unit 530 controls the opening/closing valve for opening and closing the chemical line 310 to close the chemical line 310, or It may be configured to drive the ventilation unit 130 to ventilate the internal air of the chamber 100, or to generate a visual, audible or audiovisual alarm signal.

나아가, 제어부(530)는 그 밖에 챔버(100)의 자동 셔터(122), 샘플 용기 거치 장치(200), 케미컬 공급 장치(300), 케미컬 샘플링 로봇(400) 등의 전반적인 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.Furthermore, the control unit 530 may be configured to control the overall operation of the automatic shutter 122 of the chamber 100 , the sample container holding device 200 , the chemical supply device 300 , the chemical sampling robot 400 , etc. can

이러한 제어부(530)는 메모리, 프로세스 등과 같은 컴퓨터 하드웨어와, 메모리에 저장되고 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램의 결합으로 구현될 수 있다.The control unit 530 may be implemented as a combination of computer hardware such as a memory and a process, and a software program stored in the memory and executed by the processor.

출력부(540)는, 제어부(530)의 제어에 따라 시각적 정보, 청각적 정보 또는 시청각적 정보를 출력하도록 구성된다. 이를 위해, 출력부(540)는 LED(light emitting diode), 램프, 디스플레이 패널 등과 같은 시각적 출력 수단과, 스피커와 같은 청각적 출력 수단을 포함할 수 있다.The output unit 540 is configured to output visual information, auditory information, or audiovisual information under the control of the controller 530 . To this end, the output unit 540 may include a visual output means such as a light emitting diode (LED), a lamp, a display panel, and the like, and an audible output means such as a speaker.

도 13에는 도 10에 도시된 케미컬 공급 장치의 드레인 포트(330)가 수직 단면도로 도시되어 있다.FIG. 13 is a vertical cross-sectional view illustrating the drain port 330 of the chemical supply device shown in FIG. 10 .

도 13에 도시된 바와 같이, 케미컬 공급 장치(300)의 드레인 포트(330)는 케미컬 라인(310)의 노즐(314)이 삽입되도록 형성된 삽입구(332), 및 상기 삽입구(332)와 연통되는 내부 수집 공간(334)을 가지며 케미컬 라인(310)의 하방에 배치된다.As shown in FIG. 13 , the drain port 330 of the chemical supply device 300 has an insertion hole 332 formed so that the nozzle 314 of the chemical line 310 is inserted, and the inside communicating with the insertion hole 332 . It has a collection space 334 and is disposed below the chemical line 310 .

예컨대, 케미컬 공급 장치(300)의 노즐 승강 유닛(320)은, 케미컬 라인(310)의 노즐(314)이 샘플 용기(S)의 내부 수용 공간에서 케미컬 토출을 완료하면, 케미컬 라인(310)의 노즐(314)을 상승시켜 상기 노즐(314)을 샘플 용기(S)의 외부로 인출하고, 케미컬이 충전된 샘플 용기(S)가 로봇 암(410)에 의해 개폐 지점으로 이동되면, 상기 노즐(314)을 다시 하강시켜 드레인 포트(330)의 삽입구(332)에 삽입하도록 구성될 수 있다.For example, when the nozzle 314 of the chemical line 310 completes discharging the chemical from the inner accommodation space of the sample container S, the nozzle lifting unit 320 of the chemical supply device 300 may When the nozzle 314 is drawn out of the sample container S by raising the nozzle 314, and the chemical-filled sample container S is moved to the opening and closing point by the robot arm 410, the nozzle ( 314 may be lowered again to be inserted into the insertion hole 332 of the drain port 330 .

이 경우, 드레인 포트(330)는 상기 케미컬 라인(310)의 노즐(314)이 상기 노즐 승강 유닛(320)에 의해 하강되어 드레인 포트(330)의 대응 삽입구(332)에 삽입되면 케미컬 라인(310)의 노즐에서 유출되는 유출물을 내부 수집 공간(334)에 수집하도록 구성된다.In this case, when the nozzle 314 of the chemical line 310 is lowered by the nozzle elevating unit 320 and inserted into the corresponding insertion hole 332 of the drain port 330 , the drain port 330 is connected to the chemical line 310 . ) is configured to collect the effluent flowing out of the nozzle in the internal collection space 334 .

또한, 케미컬 공급 장치(300)는, 상기 케미컬 라인(310)을 복수 개 포함하여 서로 다른 지점에 위치한 샘플링 대상 케미컬들을 공급하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 드레인 포트(330)는 상기 복수 개의 케미컬 라인의 노즐들이 상호 독립적으로 삽입되도록 형성되어 각각 상기 내부 수집 공간과 연통되는 복수의 삽입구를 가질 수 있다.In addition, the chemical supplying device 300 may be configured to include a plurality of the chemical lines 310 to supply sampling target chemicals located at different points. In this case, the drain port 330 is formed so that the nozzles of the plurality of chemical lines are inserted independently of each other, and may have a plurality of insertion holes communicating with the internal collection space, respectively.

또한, 드레인 포트(330)는 삽입구(332)의 둘레에 마련되어 삽입구(332)와 해당 삽입구(332)에 삽입된 노즐(314) 사이를 실링하는 환형의 실링 부재(336)를 포함할 수 있다. 이 경우, 실링 부재(336)는 내화학성, 내열성, 비점착성 및 낮은 마찰 계수를 가진 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 등의 합성 수지로 구성되되, 탄성이 있는 합성 수지로 구성될 수 있다.In addition, the drain port 330 may include an annular sealing member 336 provided around the insertion hole 332 to seal between the insertion hole 332 and the nozzle 314 inserted into the insertion hole 332 . In this case, the sealing member 336 is made of a synthetic resin such as PTFE (Polytetrafluoroethylene) having chemical resistance, heat resistance, non-adhesiveness, and a low coefficient of friction, and may be made of a synthetic resin having elasticity.

또한, 케미컬 공급 장치(300)는, 상기 드레인 포트(330)와 연결되어 드레인 포트(330)의 내부 수집 공간(334)에 수집된 유출물을 챔버(100)의 외부로 배출하는 배출관(도 2의 340)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 케미컬 공급 장치(300)는, 배출관(340)에 설치되어 유출물의 역류를 방지하는 스톱 밸브(stop valve)를 더 포함할 수 있다.In addition, the chemical supply device 300 is connected to the drain port 330 to discharge the effluent collected in the internal collection space 334 of the drain port 330 to the outside of the chamber 100 ( FIG. 2 ). 340) may be further included. In this case, the chemical supply device 300 may further include a stop valve installed in the discharge pipe 340 to prevent a reverse flow of the effluent.

도 14에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템의 챔버(100a)가 수평 단면도로 도시되어 있다.14 is a horizontal cross-sectional view of a chamber 100a of an automatic chemical sampling system according to another embodiment of the present invention.

도 14에 도시된 바와 같이, 케미컬 자동 샘플링 시스템의 챔버(100a)는, 상술한 바와 같이 개폐 도어(112)에 의해 개폐되는 제1 윈도(110)를 통해 외부와 연통되는 제1 구역(102a)과, 자동 셔터(122)에 개폐되는 제2 윈도(120)를 통해 제1 구역(102a)과 연통되는 제2 구역(102b)을 포함함은 물론, 외부와 차단되며 제1 및 제2 구역들(102a, 102b)과 분리된 제3 구역(102c)을 더 포함할 수 있다. 또한, 챔버(100a)의 외부면에는 제3 구역(102c)과 연통되는 비상용 윈도(140)가 형성될 수 있다. 이 경우, 챔버(100a)는 상기 비상용 윈도(140)를 수동으로 개폐하는 비상용 도어(142)를 포함할 수 있다.14, the chamber 100a of the automatic chemical sampling system is a first zone 102a that communicates with the outside through the first window 110 that is opened and closed by the opening and closing door 112 as described above. and a second region 102b that communicates with the first region 102a through the second window 120 that is opened and closed by the automatic shutter 122, as well as the first and second regions that are blocked from the outside It may further include a third zone (102c) separated from (102a, 102b). In addition, an emergency window 140 communicating with the third region 102c may be formed on the outer surface of the chamber 100a. In this case, the chamber 100a may include an emergency door 142 for manually opening and closing the emergency window 140 .

한편, 케미컬 공급 장치(300)는 챔버(100a)의 외부에서 챔버(100a) 내부의 제2 구역(102b)으로 케미컬을 공급하는 케미컬 라인(310)과 함께, 세정수 라인(360) 및 건조 가스 라인(370)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the chemical supply device 300 includes a chemical line 310 for supplying a chemical from the outside of the chamber 100a to the second region 102b inside the chamber 100a, a washing water line 360 and a drying gas. A line 370 may be further included.

이 경우, 세정수 라인(360)은 상기 케미컬 라인(310)과 연통되어 케미컬 라인(310)에 세정수를 제공하도록 구성된다. 예컨대, 세정수 라인(360)은 세정수로서 탈이온수(DIW)를 케미컬 라인(310)에 제공하도록 구성될 수 있다.In this case, the washing water line 360 is configured to communicate with the chemical line 310 to provide washing water to the chemical line 310 . For example, the washing water line 360 may be configured to provide deionized water (DIW) as the washing water to the chemical line 310 .

건조 가스 라인(370)은 상기 케미컬 라인(310)과 연통되어 케미컬 라인(310)에 건조 가스를 제공하도록 구성된다. 이 경우, 건조 가스 라인(370)은 건조 가스로서 질소(N2) 가스를 제공하도록 구성될 수 있다.The drying gas line 370 is configured to communicate with the chemical line 310 to provide a drying gas to the chemical line 310 . In this case, the drying gas line 370 may be configured to provide nitrogen (N 2 ) gas as the drying gas.

이러한 케미컬 라인(310), 세정수 라인(360) 및 건조 가스 라인(370)은 각각 전기적으로 동작하는 개폐 밸브들(318, 362, 372)에 의해 개폐될 수 있다. 또한, 개폐 밸브들(318, 362, 372)은 도 12를 참조하여 설명한 케미컬 감지 장치(500)의 제어부(530) 또는 별도로 구성된 제어 장치에 의해 제어되도록 구성될 수 있다.The chemical line 310 , the washing water line 360 , and the drying gas line 370 may be opened and closed by electrically operated opening/closing valves 318 , 362 , and 372 , respectively. In addition, the opening/closing valves 318 , 362 , and 372 may be configured to be controlled by the controller 530 of the chemical sensing device 500 described with reference to FIG. 12 or a separately configured control device.

또한, 상기 개폐 밸브들(318, 362, 372) 중 적어도 케미컬 라인(310)을 개폐하는 개폐 밸브(318)는 해당 케미컬 라인(310)의 폐쇄 시 케미컬 라인(310) 내에 잔존하는 케미컬을 흡입하는 석백 밸브(suck back valve)를 이용하여 구성될 수 있다.In addition, the on-off valve 318 for opening and closing at least the chemical line 310 among the on-off valves 318, 362, 372 sucks the chemical remaining in the chemical line 310 when the corresponding chemical line 310 is closed. It can be configured using a suck back valve.

또한, 일 실시예에 있어서, 상기 케미컬 공급 장치(300)는 상기 케미컬 라인(310)에서 분기되어 상기 챔버(100a)의 제3 구역(102c)으로 케미컬을 공급하는 비상용 케미컬 라인(350)과, 상기 챔버(100a)의 제3 구역(102c)에 배치되어 비상용 케미컬 라인(350)을 수동으로 개폐하는 수동 밸브(352)를 더 포함할 수 있다. 이와 같이, 비상용 도어(142)에 의해 개폐되는 챔버(100a)의 제3 구역(102c)에, 수동으로 조작되는 비상용 케미컬 라인(350)이 마련됨으로써, 시스템 장애의 발생시에도 케미컬 샘플링 작업을 수행할 수 있도록 한다.In addition, in one embodiment, the chemical supply device 300 is branched from the chemical line 310 and an emergency chemical line 350 for supplying a chemical to the third region 102c of the chamber 100a; A manual valve 352 disposed in the third region 102c of the chamber 100a to manually open and close the emergency chemical line 350 may be further included. In this way, by providing a manually operated emergency chemical line 350 in the third region 102c of the chamber 100a that is opened and closed by the emergency door 142, even when a system failure occurs, a chemical sampling operation can be performed. make it possible

도 15에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템(10a)이 사시도로 도시되어 있다.15 is a perspective view of an automatic chemical sampling system 10a according to another embodiment of the present invention.

도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 케미컬 자동 샘플링 시스템(10a)은, 챔버(100)에 결합되어 상기 챔버(100)를 이동 가능하게 하는 캐스터(caster)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 챔버(100)가 이동 가능하게 구성됨으로써 케미컬 자동 샘플링 시스템(10a)의 설치와 철거를 용이하게 할 수 있다.15 , the automatic chemical sampling system 10a according to another embodiment of the present invention may include a caster coupled to the chamber 100 to move the chamber 100 . can In this way, the chamber 100 is configured to be movable, so that the installation and removal of the automatic chemical sampling system 10a can be facilitated.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 케미컬 자동 샘플링 시스템의 챔버 내부에서 로봇 암이 자동으로 샘플 용기를 운반하며 케미컬을 샘플링함으로써, 케미컬 샘플링 작업 시 발생하는 케미컬의 누출과 케미컬 샘플의 오염을 방지하면서도, 케미컬 샘플링 작업을 간편화하고 케미컬 샘플링 작업에 요구되는 인력과 시간을 절감할 수 있다.As described above, according to the present invention, the robot arm automatically transports the sample container and samples the chemical inside the chamber of the automatic chemical sampling system, thereby preventing chemical leakage and contamination of the chemical sample that occur during the chemical sampling operation. , it can simplify the chemical sampling operation and reduce the manpower and time required for the chemical sampling operation.

또한, 챔버의 내부 공간 중 작업자에 의해 샘플 용기가 거치되거나 수거되는 제1 구역과 로봇 암에 의해 자동 샘플링이 수행되는 제2 구역이 내부 격벽으로 분리되고, 샘플 용기를 제1 구역에서 제2 구역으로 운반해야 하거나 제2 구역에서 제1 구역으로 운반해야 하는 순간에만 상기 내부 격벽에 형성된 윈도가 자동 셔터에 의해 개방됨으로써, 작업자가 케미컬에 노출될 가능성을 최소화하고 케미컬 샘플링 작업의 안전성을 보장할 수 있다.In addition, in the inner space of the chamber, a first zone in which a sample container is mounted or collected by an operator and a second zone in which automatic sampling is performed by a robot arm are separated by an internal partition wall, and the sample container is separated from the first zone to the second zone The window formed on the inner bulkhead is opened by an automatic shutter only at the moment when transport is required or from the second zone to the first zone, thereby minimizing the possibility of workers being exposed to chemicals and ensuring the safety of chemical sampling operations. have.

또한, 챔버 내부로 케미컬을 공급하는 케미컬 라인의 노즐이 샘플링의 개시 전 또는 샘플링의 완료 후 챔버 내부에 배치된 드레인 포트의 삽입구에 삽입되어 보관되도록 함으로써, 케미컬 라인에서 누출되는 잔량의 케미컬을 안전하게 수집하여 배출할 수 있으며, 케미컬 라인을 통한 세정수 등의 배출을 용이하게 할 수 있다.In addition, by ensuring that the nozzle of the chemical line that supplies the chemical into the chamber is inserted and stored in the insertion hole of the drain port disposed inside the chamber before the start of sampling or after the sampling is completed, the remaining amount of chemical leaking from the chemical line is safely collected and can be discharged, and it is possible to facilitate the discharge of washing water, etc. through the chemical line.

또한, 챔버에 배치된 센서들이 샘플 용기의 존재 여부, 샘플 용기에 충전되는 케미컬의 충전 레벨, 케미컬의 누설 여부 등을 감지하고 해당 감지 결과에 따라 샘플링 시스템이 적응적으로 동작함으로써, 샘플링 시스템의 안전성과 신뢰성을 개선할 수 있다.In addition, the sensors disposed in the chamber detect the presence of the sample container, the level of chemical filling in the sample container, whether the chemical leaks, and the like, and the sampling system adaptively operates according to the detection result, thereby ensuring safety of the sampling system. and reliability can be improved.

또한, 샘플링 시스템이 수동으로 조작되는 비상용 케미컬 라인을 별도로 구비함으로써, 샘플링 시스템의 장애 발생시에도 케미컬 샘플링 작업을 수행할 수 있도록 한다.In addition, since the sampling system is separately provided with an emergency chemical line that is manually operated, chemical sampling can be performed even when the sampling system fails.

또한, 샘플링 시스템이 챔버의 이동을 가능하게 하는 캐스터를 구비함으로써, 샘플링 시스템의 설치와 철거를 용이하게 할 수 있다.In addition, since the sampling system has casters that enable movement of the chamber, installation and removal of the sampling system can be facilitated.

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.Furthermore, it goes without saying that the embodiments according to the present invention can solve various technical problems other than those mentioned herein in the related technical field as well as the related 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.Up to now, the present invention has been described with reference to specific examples. However, those skilled in the art will clearly understand that various modified embodiments can be implemented within the technical scope of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed above should be considered in an illustrative rather than a restrictive point of view. That is, the scope of the true technical spirit of the present invention is indicated in the claims, and all differences within the scope of equivalents thereto should be construed as being included in the present invention.

100 : 챔버 110 : 제1 윈도
112 : 개폐 도어 120 : 제2 윈도
122 : 자동 셔터 200 : 샘플 용기 거치 장치
210 : 샘플 용기 홀더 220 : 승강 유닛
300 : 케미컬 공급 장치 310 : 케미컬 라인
312 : 공급관 314 : 노즐
316 : 토출구 320 : 노즐 승강 유닛
322 : 브라켓 324 : 고정 프레임
326 : 프레임 구동부 330 : 드레인 포트
332 : 삽입구 334 : 내부 수집 공간
340 : 배출관 400 : 케미컬 샘플링 로봇
410 : 로봇 암 412 : 그리퍼
414 : 상완부 415 : 제1 회전 모터
416 : 하완부 417 : 제2 회전 모터
420 : 개폐 유닛 422 : 캡 그리퍼
424 : 회전 구동부 426 : 승강 구동부100: chamber 110: first window
112: opening and closing door 120: second window
122: automatic shutter 200: sample container holder
210: sample container holder 220: elevating unit
300: chemical supply device 310: chemical line
312: supply pipe 314: nozzle
316: outlet 320: nozzle lifting unit
322: bracket 324: fixed frame
326: frame driver 330: drain port
332: insertion hole 334: internal collection space
340: discharge pipe 400: chemical sampling robot
410: robot arm 412: gripper
414: upper arm 415: first rotation motor
416: lower arm 417: second rotation motor
420: opening/closing unit 422: cap gripper
424: rotation driving unit 426: lifting driving unit

Claims (20)

각각 내부 수용 공간을 가진 복수 개의 샘플 용기를 이용하여 케미컬을 자동으로 샘플링하는 케미컬 자동 샘플링 시스템으로서,
외부와 차단되는 내부 공간 및 상기 내부 공간을 제1 구역과 제2 구역으로 분리하는 내부 격벽을 가지며, 외부면에 상기 제1 구역과 연통되는 제1 윈도가 형성되고, 상기 내부 격벽에 상기 제1 구역과 상기 제2 구역 간의 통로를 제공하는 제2 윈도가 형성된 챔버;
상기 제1 구역에 배치되며 상기 복수 개의 샘플 용기가 각각 안착되는 복수 개의 샘플 용기 홀더;
상기 챔버의 외부에서 상기 제2 구역으로 각각 케미컬을 공급하는 복수 개의 케미컬 라인; 및
상기 제2 구역에 배치되며, 상기 복수 개의 샘플 용기가 상기 제1 구역의 상기 복수 개의 샘플 용기 홀더에 안착되면 상기 제2 윈도를 통해 상기 복수 개의 샘플 용기 중 임의의 어느 하나의 샘플 용기를 파지하여 상기 제2 구역으로 운반하고, 상기 복수 개의 케미컬 라인 중 어느 하나의 케미컬 라인을 통해 상기 제2 구역으로 공급되는 케미컬이 상기 어느 하나의 샘플 용기에 충전되면 상기 케미컬이 충전된 상기 어느 하나의 샘플 용기를 상기 제2 윈도를 통해 상기 제1 구역으로 운반하는 단일의 로봇 암을 포함하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.A chemical automatic sampling system that automatically samples a chemical using a plurality of sample containers each having an internal accommodation space, comprising:
A first window communicating with the first region is formed on an outer surface of the first window having an internal space blocked from the outside and an internal partition separating the internal space into a first zone and a second zone, and the first window is formed on the internal partition wall a chamber having a second window providing a passage between the zone and the second zone;
a plurality of sample container holders disposed in the first region and on which the plurality of sample containers are respectively seated;
a plurality of chemical lines respectively supplying chemicals from the outside of the chamber to the second zone; and
It is disposed in the second zone, and when the plurality of sample containers are seated in the plurality of sample container holders of the first zone, any one of the plurality of sample containers is gripped through the second window. When the chemical transported to the second zone and supplied to the second zone through any one of the plurality of chemical lines is filled in the one sample container, any one of the sample containers filled with the chemical and a single robotic arm that transports the chemical to the first zone through the second window. 제1항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 제1 윈도를 개폐하는 개폐 도어; 및
상기 제2 윈도를 슬라이딩 방식으로 개폐하는 자동 셔터를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.According to claim 1,
The chamber is
an opening and closing door for opening and closing the first window; and
and an automatic shutter that opens and closes the second window in a sliding manner. 제2항에 있어서,
상기 자동 셔터는, 상기 복수 개의 샘플 용기가 상기 제1 윈도를 통해 상기 복수 개의 샘플 용기 홀더에 안착되면 상기 제2 윈도를 개방하고, 상기 제2 윈도의 개방 후 상기 어느 하나의 샘플 용기가 상기 로봇 암에 의해 상기 제2 구역으로 운반되면 상기 제2 윈도를 폐쇄하도록 구성된 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.3. The method of claim 2,
The automatic shutter opens the second window when the plurality of sample containers are seated in the plurality of sample container holders through the first window, and after the second window is opened, any one of the sample containers becomes the robot and to close the second window when carried by the arm into the second zone. 제2항에 있어서,
상기 복수 개의 샘플 용기 홀더 각각은,
상기 샘플 용기의 하단부가 안착되는 안착 홈; 및
상기 안착 홈에 안착된 샘플 용기를 감지하는 근접 센서를 포함하고,
상기 자동 셔터는, 상기 근접 센서에 의해 상기 안착 홈에 안착된 샘플 용기가 감지되면 상기 제2 윈도를 개방하도록 구성된 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.3. The method of claim 2,
Each of the plurality of sample vessel holders,
a seating groove in which the lower end of the sample container is seated; and
A proximity sensor for detecting the sample container seated in the seating groove,
The automatic shutter is configured to open the second window when the sample container seated in the seating groove is detected by the proximity sensor. 제1항에 있어서,
상기 시스템은, 상기 제1 구역에 배치되어 상기 복수 개의 샘플 용기 홀더를 함께 승강시키는 승강 유닛을 더 포함하고,
상기 승강 유닛은, 상기 복수 개의 샘플 용기 홀더에 안착된 상기 복수개의 샘플 용기 중 상기 어느 하나의 샘플 용기가 상기 로봇 암에 의해 파지되면 상기 복수 개의 샘플 용기 홀더를 하강시켜 상기 어느 하나의 샘플 용기 홀더를 상기 어느 하나의 샘플 용기와 분리시키고, 상기 케미컬이 충전된 상기 어느 하나의 샘플 용기가 상기 로봇 암에 의해 상기 제2 구역에서 상기 제1 구역으로 운반되면 상기 복수 개의 샘플 용기 홀더를 상승시켜 상기 케미컬이 충전된 상기 어느 하나의 샘플 용기를 상기 어느 하나의 샘플 용기 홀더에 안착시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.According to claim 1,
The system further comprises a lifting unit disposed in the first zone to raise and lower the plurality of sample vessel holders together,
The lifting unit lowers the plurality of sample container holders when the one of the plurality of sample containers seated on the plurality of sample container holders is gripped by the robot arm to lower the one of the sample container holders. is separated from the one sample container, and when the one sample container filled with the chemical is transported from the second zone to the first zone by the robot arm, the plurality of sample container holders are raised to the Chemical automatic sampling system, characterized in that configured to seat the any one of the sample container filled with the chemical on the one of the sample container holder. 제5항에 있어서,
상기 승강 유닛은,
상기 복수 개의 샘플 용기 홀더를 지지하는 지지 플레이트; 및
상기 지지 플레이트를 승강시키는 플레이트 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.6. The method of claim 5,
The lifting unit is
a support plate supporting the plurality of sample vessel holders; and
Chemical automatic sampling system, characterized in that it comprises a plate driving unit for elevating the support plate. 제1항에 있어서,
상기 로봇 암은,
상기 샘플 용기를 파지하는 그리퍼;
일 단부가 상기 제2 구역 내의 일정한 위치에 고정된 프레임에 회동 가능하게 결합되고, 타 단부가 일 방향으로 연장된 상완부; 및
일 단부가 상기 상완부의 타 단부에 회동 가능하게 결합되고, 타 단부가 상기 그리퍼와 결합되어 상기 그리퍼를 지지하는 하완부를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.According to claim 1,
The robot arm is
a gripper for holding the sample container;
an upper arm having one end rotatably coupled to a frame fixed at a fixed position in the second region, and the other end extending in one direction; and
and a lower arm having one end rotatably coupled to the other end of the upper arm and the other end coupled to the gripper to support the gripper. 제1항에 있어서,
상기 시스템은, 상기 제2 구역에 배치되어 상기 샘플 용기의 캡을 개폐하는 단일의 개폐 유닛을 더 포함하고,
상기 개폐 유닛은, 상기 어느 하나의 샘플 용기가 상기 로봇 암에 의해 상기 제1 구역에서 상기 제2 구역으로 운반되어 상기 제2 구역 내의 미리 정해진 개폐 지점에 위치하면 상기 샘플 용기의 캡을 개방하고, 상기 캡이 개방된 상태에서 케미컬이 충전된 상기 어느 하나의 샘플 용기가 상기 로봇 암에 의해 다시 운반되어 상기 개폐 지점에 위치하면 상기 캡을 폐쇄하도록 구성된 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.According to claim 1,
The system further comprises a single opening/closing unit disposed in the second zone to open and close the cap of the sample vessel,
The opening/closing unit opens the cap of the sample container when the one sample container is transported from the first zone to the second zone by the robot arm and located at a predetermined opening/closing point in the second zone, Chemical automatic sampling system, characterized in that configured to close the cap when any one of the sample containers filled with chemicals in the open state of the cap is transported again by the robot arm and located at the opening and closing point. 제8항에 있어서,
상기 개폐 유닛은,
상기 샘플 용기의 캡을 파지하는 캡 그리퍼;
상기 캡 그리퍼를 승강시키는 승강 구동부; 및
상기 캡 그리퍼가 상기 캡을 파지한 상태에서, 상기 캡 그리퍼를 일방향 또는 타방향으로 회전시켜 상기 캡을 개방하거나 폐쇄하는 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.9. The method of claim 8,
The opening and closing unit,
a cap gripper for gripping the cap of the sample container;
an elevating driving unit for elevating the cap gripper; and
and a rotation driving unit configured to open or close the cap by rotating the cap gripper in one direction or the other in a state in which the cap gripper grips the cap. 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 케미컬 라인 각각은,
상기 챔버의 외부에서 상기 제2 구역으로 케미컬 공급 통로를 제공하는 공급관; 및
상기 제2 구역 내에 위치하는 상기 공급관의 말단에 마련되어 상기 공급관을 통해 공급되는 케미컬을 토출하는 노즐을 포함하고,
상기 시스템은, 상기 제2 구역에 배치되어 상기 복수 개의 케미컬 라인 각각에 포함된 노즐들을 함께 승강시키는 노즐 승강 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.According to claim 1,
Each of the plurality of chemical lines,
a supply pipe providing a chemical supply passage from the outside of the chamber to the second zone; and
and a nozzle provided at the end of the supply pipe located in the second zone to discharge the chemical supplied through the supply pipe,
The system may further include a nozzle lifting unit disposed in the second zone to raise and lower nozzles included in each of the plurality of chemical lines together. 제10항에 있어서,
상기 노즐 승강 유닛은, 상기 어느 하나의 샘플 용기가 상기 로봇 암에 의해 운반되어 상기 복수 개의 케미컬 라인 각각에 포함된 노즐들 중 어느 하나의 노즐의 하방에 위치하면 상기 노즐들을 하강시켜 상기 어느 하나의 노즐을 상기 어느 하나의 샘플 용기의 상단부에 형성된 개구를 통해 상기 어느 하나의 샘플 용기의 내부 수용 공간에 위치시키고, 상기 어느 하나의 샘플 용기의 내부 수용 공간에서 상기 어느 하나의 노즐의 케미컬 토출이 완료되면 상기 노즐들을 상승시켜 상기 어느 하나의 노즐을 상기 어느 하나의 샘플 용기의 외부로 인출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.11. The method of claim 10,
The nozzle lifting unit lowers the nozzles when the one sample container is transported by the robot arm and is positioned below any one of the nozzles included in each of the plurality of chemical lines to lower the nozzles. A nozzle is positioned in the inner accommodation space of the one sample container through an opening formed at the upper end of the one sample container, and chemical discharge of the one nozzle is completed in the inner accommodation space of the one sample container When the nozzles are raised, the chemical automatic sampling system, characterized in that configured to withdraw the one nozzle to the outside of the one sample container. 제11항에 있어서,
상기 노즐은, 상기 공급관을 통해 공급되는 케미컬을 상기 샘플 용기의 내부 수용 공간에서 상기 샘플 용기의 측벽으로 비스듬하게 토출하도록 형성된 토출구를 가지는 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.12. The method of claim 11,
The nozzle, chemical automatic sampling system, characterized in that it has a discharge port formed to obliquely discharge the chemical supplied through the supply pipe from the inner accommodation space of the sample container to the side wall of the sample container. 제10항에 있어서,
상기 노즐 승강 유닛은,
상기 복수 개의 케미컬 라인 각각의 공급관 또는 노즐과 결합하는 복수 개의 브라켓;
상기 복수 개의 브라켓이 고정되는 단일의 고정 프레임; 및
상기 고정 프레임을 승강시키는 프레임 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.11. The method of claim 10,
The nozzle lifting unit,
a plurality of brackets coupled to a supply pipe or nozzle of each of the plurality of chemical lines;
a single fixed frame to which the plurality of brackets are fixed; and
Chemical automatic sampling system, characterized in that it comprises a frame driving unit for elevating the fixed frame. 제10항에 있어서,
상기 시스템은, 상기 노즐 승강 유닛에 의해 상기 노즐들이 하강되어 각각 삽입되는 복수 개의 삽입구 및 상기 복수 개의 삽입구와 연통되는 내부 수집 공간을 가지며, 상기 복수 개의 삽입구에 각각 삽입된 노즐들로부터 유출되는 물질을 상기 내부 수집 공간에 수집하는 드레인 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.11. The method of claim 10,
The system has a plurality of insertion holes into which the nozzles are lowered by the nozzle lifting unit and respectively inserted therein, and an internal collection space communicating with the plurality of insertion holes, and the material flowing out from the nozzles respectively inserted into the plurality of insertion holes Chemical automatic sampling system, characterized in that it further comprises a drain port for collecting in the internal collection space. 제1항에 있어서,
상기 시스템은,
상기 케미컬 라인을 통해 상기 샘플 용기에 충전되는 케미컬의 충전 레벨을 감지하는 레벨 센서; 및
상기 레벨 센서에 의해 감지된 충전 레벨이 일정 기준 레벨에 도달하면 상기 케미컬 라인을 개폐하는 개폐 밸브를 제어하여 상기 케미컬 라인을 폐쇄하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.According to claim 1,
The system is
a level sensor for detecting a filling level of a chemical filled in the sample container through the chemical line; and
Chemical automatic sampling system, characterized in that it further comprises a control unit for closing the chemical line by controlling the on-off valve for opening and closing the chemical line when the filling level sensed by the level sensor reaches a predetermined reference level. 제15항에 있어서,
상기 레벨 센서는,
상기 케미컬의 충전 레벨이 제1 기준 레벨에 도달했는지를 감지하는 제1 레벨 센서; 및
상기 케미컬의 충전 레벨이 제1 기준 레벨보다 높은 제2 기준 레벨에 도달했는지를 감지하는 제2 레벨 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.16. The method of claim 15,
The level sensor is
a first level sensor for detecting whether the chemical charge level has reached a first reference level; and
and a second level sensor for detecting whether the chemical filling level has reached a second reference level higher than the first reference level. 제1항에 있어서,
상기 챔버는, 상기 제2 구역의 바닥에 일 측으로 기울어진 슬로프(slope), 및 상기 슬로프의 저부와 연결되는 거터(gutter)가 형성된 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.According to claim 1,
The chamber, a chemical automatic sampling system, characterized in that the slope (slope) inclined to one side at the bottom of the second section, and a gutter connected to the bottom of the slope are formed. 제1항에 있어서,
상기 챔버는,
외부와 차단되며 상기 제1 및 제2 구역과 분리된 제3 구역; 및
상기 제3 구역을 개폐하는 비상용 도어를 포함하고,
상기 시스템은,
상기 케미컬 라인에서 분기되어 상기 제3 구역으로 케미컬을 공급하는 비상용 케미컬 라인; 및
상기 제3 구역에 배치되어 상기 비상용 케미컬 라인을 수동으로 개폐하는 수동 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.According to claim 1,
The chamber is
a third zone blocked from the outside and separated from the first and second zones; and
and an emergency door that opens and closes the third zone,
The system is
an emergency chemical line branching from the chemical line to supply chemicals to the third zone; and
The chemical automatic sampling system further comprising a manual valve disposed in the third zone to manually open and close the emergency chemical line. 제1항에 있어서,
상기 시스템은,
상기 챔버의 내부 공간에서 케미컬의 누설을 감지하는 누설 센서(leak sensor); 및
상기 누설 센서에 의해 케미컬의 누설이 감지되면, 상기 케미컬 라인을 개폐하는 개폐 밸브를 제어하여 상기 케미컬 라인을 폐쇄하거나, 상기 챔버의 내부 공기를 환기시키는 환기 유닛을 구동하거나, 시각적 또는 청각적 알람 신호를 발생시키는 제어부를 더 포함하는 것을 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.According to claim 1,
The system is
a leak sensor for detecting chemical leakage in the inner space of the chamber; and
When a chemical leak is detected by the leak sensor, the chemical line is closed by controlling an opening/closing valve for opening and closing the chemical line, or a ventilation unit ventilating the internal air of the chamber is driven, or a visual or audible alarm signal Chemical automatic sampling system that further comprises a control unit for generating. 제1항에 있어서,
상기 시스템은, 상기 챔버에 결합되어 상기 챔버를 이동 가능하게 하는 캐스터(caster)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케미컬 자동 샘플링 시스템.According to claim 1,
wherein the system further comprises a caster coupled to the chamber to move the chamber.
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